第2单元第4课第二节《认识物联网之“物”》课件＋素材【河北大学版】《信息科技》八年级

(课件网) 第二单元 第4课 第二节 《认识物联网之“物”》 （河北大学版）八年级 1 核心素养目标 3 新知讲解 5 拓展延伸 7 板书设计 2 新知导入 4 课堂练习 6 课堂总结 课后作业 8 01 核心素养目标 信息意识 计算思维 数字化学习与创新 信息社会责任 确保设备应用、数据传输等环节的安全性与合法性，助力构建健康、可持续的物联网生态。 在物联网系统设计与实践中，尝试创新设备组合与协作方式，优化系统，提升物联网应用的创新性与实用性。 能分析不同设备的特性与需求的匹配关系，运用逻辑推理选择合适设备，优化物联网系统的信息流转与设备协同。 能感知物联网中各类设备在信息采集、处理、应用等环节的作用，主动关注物联网设备在生活、生产等场景的应用及信息传递逻辑。 02 新知导入 03 新知讲解 二、物联网系统中的设备与部件 物联网系统针对多样应用场景下信息 “采集 - 传输 - 处理 - 应用” 的多样需求，通过传感器采集信息、控制器处理信息、输出设备及执行器实现信息应用，并由网络通信设备连接各设备部件，形成相互协作的完整系统。 实践与探究 03 新知讲解 （一)传感器 在物联网系统中，传感器是能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息按照一定的规律转换成电信号或其他所需形式的信息输出的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。 图2-10传感器信号转换过程 03 新知讲解 例如，在智能温湿度计这个产品中，传感器能够感知周围环境的变化(被测量)，采集数据信息并将其转换成电信号输出。传感器是物联网的“感觉器官”，是物联网系统中非常关键的设备。 在实际应用中，工程师需要根据应用需求选择最为合适的传感器。 图2-11常见的传感器 光电传感器(光敏电阻) 热释电红外传感器 气体传感器 03 新知讲解 （二)控制器 在物联网系统中，控制器是 “大脑”，负责接收、处理和分析传感器信息，输出控制信息给执行器，还处理网络通信信息。其核心是微控制器芯片，因应用需求不同类型差异大，且随物联网发展，微控制器芯片体积趋小、性能趋强。 03 新知讲解 常见的控制器开发板是将微控制器芯片(如图2-12所示)及其附属电路设计在同一块电路板上，引出电源、输入输出等端口，形成开发板。 控制器的结构和性能参数是在设计物联网系统时需要关注的重要因素。 图2-12常见开发板中的芯片 图2-13常见的控制器开发板 03 新知讲解 1.控制器开发板的结构 控制器开发板通常包括电源电路、微控制器芯片、复位电路、下载调试接口、输入输出端口等部分。 微控制器芯片 电源电路 输入输出端口 复位电路 下载调试接口 图2-14 某控制器开发板 03 新知讲解 电源电路：电源电路变压供电，多控制器借 USB 供电。 微控制器芯片：微控制器芯片处理信号，性能决定控制器水平。 复位电路：在程序出错时清空内存重启程序。 下载调试接口：下载调试接口读状态改程序，常为 USB 且供电。 输入输出端口：输入输出端口连外设，分两类且部分支持协议。 03 新知讲解 2. 控制器开发板的性能参数 在选择控制器开发板时，对于复杂应用需要选择高性能控制器开发板，对于一般应用则可以兼顾成本做选择。除此之外，选择控制器开发板还要关注哪些参数呢 03 新知讲解 （1）端口电压分 5V/3.3V，需统一，混用要加转换电路。 （2）端口数量决定连设数量，多接模拟设备需关注其数。 图2-15某控制器开发板端口示意图 03 新知讲解 查一查 查阅相关资料，填写表2-3，并对比几种常见控制器开发板的性能，分析它们适用的场景。如果要设计一个校园门禁系统或数字温湿度计，你会选择哪种控制器开发板？说说你的理由。 03 新知讲解 查一查 表2-3常见控制器开发板参数及性能水平 名称 端口电压 数字端口数 模 ... ...