教科版2024-八年级上册信息科技 第4课 实现灯光警报呼叫器 教案+课件+同步练习

(课件网) 第二单元 第四课 实现灯光警报呼叫器 八年级上册信息科技 欢迎来到我们的信息科技课程！今天我们将学习如何设计和实现一个灯光警报呼叫器，这个装置能够帮助老年人在紧急情况下呼叫帮助。通过本课学习，我们将掌握物联网技术的基本应用，并了解信息科技如何服务于社会需求。 教学目标 理解工作原理 理解灯光警报呼叫器的工作原理，能用算法逻辑描述并实现其功能，培养信息意识与计算思维。 硬件与程序设计 能基于主控板与传感器进行硬件连接、程序设计与调试，提升数字化学习与创新能力。 社会应用思考 能结合生活情境思考呼叫器在社会中的应用，增强信息社会责任意识。 聚焦：灯光警报呼叫器的功能 我们已经完成了灯光警报器的"灯光部分"和"警报部分"，那么呼叫功能如何实现呢？ 如果老人摔倒在卧室，如何能让客厅的家人 第一时间获知？ 呼叫器和警报器之间如何“通信”？ 本课我们通过一个主控板上的按键来控制另 一个主控板上的液晶显示屏显示信息、发出警 报声响，且与其连接的LED灯不停闪烁，再通 过按键控制停止警报，最终完成灯光警报呼叫器。 传统呼叫器的局限性 生活中有很多紧急呼叫设备，用来帮助老年人呼叫或寻求帮助。传统的贴墙式一键呼叫器通过按钮安装在老年人附近墙面，通过线路接通呼叫器的另一端（警报器）。 局限性 老年人必须在按钮附近才能使用，活动范围受限，无法满足现代老年人的多样化需求。 智能呼叫器的发展 随着物联系统的发展，智能一键呼叫器不断被开发。 主要形态 腕式呼叫器 颈挂式呼叫器 传输方式 蓝牙 2G/4G网络 其他无线传输 功能特点 腕式：配备心率传感器，可监测心率变化 颈挂式：以报警功能为主，有的可实现防跌倒自动触发报警 我们的课堂任务 基于对老年人一键呼叫器的认识，本课将通过物联网实验平台实现一个简易的灯光警报呼叫器。 呼叫器控制按钮在卧室老年人手中 警报器安装在客厅 需要两个主控板实现呼叫和报警功能 这种设计能够让老年人在卧室内随时呼叫帮助，而家人在客厅能够及时收到警报。 议一议：生活中的应用 思考：大家在日常生活中的哪些场合看到过灯光警报呼叫器 灯光警报呼叫器除了可以用于照顾卧床的老年人，还可以应用在哪些场合 医院 病房中的呼叫按钮，方便病人随时呼叫医护人员 工厂 生产线上的紧急停机按钮，保障工人安全 学校 教室内的紧急求助按钮，应对突发情况 电梯 电梯内的紧急呼叫按钮，遇困及时求救 自主探究：补充流程图 我们的灯光警报呼叫器主要分为两部分，一部分是呼叫器，另一部分是警报器。 呼叫器的作用是通过按钮控制是否呼叫，如果按下按钮，警报器接收到信息，便会使LED灯闪烁、蜂鸣器响铃以及液晶显示屏显示警报信息。 下面我们用自然语言描述灯光警报控制器的算法逻辑，并将灯光警报控制器的算法流程图补充完整。 根据自然语言描述补全流程图： 是否呼叫→ 按钮按下 → 发布高电平 警报器接收 → 判断是否=1 若=1 → LED闪烁、蜂鸣器响、LCD显示报警 否则 → LCD显示"安全" 循环执行 目标：通过补全流程图，理解条件判断、循环执行、信息传输的逻辑，培养计算思维能力。 合作探究：硬件搭建与程序设计 1.准备硬件 主控板×2、LED灯x1 2.连接硬件 呼叫器：主控板直接与电脑相连； 警报器：主控板连接LED； 3.编写程序-呼叫器 首先，编写老年人手中的呼叫器程序。 (1)选择“Python主程序开始”模块，开启呼叫器 3MOTT保转连接永3MQTTOK搜警检测程序。 (2)使用通信模块，构建呼叫器和警报器之间的通信关系。 (3)使用“如果……那么执行……”模块，将按钮A按下的判断放入模块中进行判断。 (4)在按下按钮A后，我们直接让MQTT发布“有警报”消息到SIOT平台，省去教材中的 ... ...