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课件网) 第13课 智能温湿度采集器 八年级 上 01 学习目标 内容总览 02 新知导入 03 智能温湿度采集器分析 04 智能温湿度采集器算法设计 05 实现智能温湿度采集器 06 课后练习 07 课堂小结 08 板书 教学目标 在实验中遵循数据记录规范,培养严谨的科学态度;通过小组协作理解技术应用的边界,树立绿色农业理念。 信息社会责任 能识别不同场景下温湿度监测的需求差异,理解数据实时传输对农业生产的价值,养成主动关注环境数据的意识。 信息意识 通过分解“采集-传输-显示”任务流程,掌握顺序、分支结构编程逻辑,能运用阈值判断算法实现警报功能。 计算思维 利用通信模块创新数据传输方式,设计人机交互界面,结合智慧大棚案例提出系统优化方案。 数字化学习与创新 新知导入 本课我们要实现一个智能的温湿度采集器。该智能温湿度采集器有两个主控板设备,一个作为采集器,负责在植物周围采集温湿度信息;另一个作为接收器,负责接收警报信息。 实验室 实验员 探究新知 一、智能温湿度采集器分析 探究智能温湿度采集器和简易温湿度采集器相同点和不同点。 相同点 不同点 ①具有相同的数据采集模块 ①具有不同的数据传输模块 ②具有相同的数据输出模块 ②在硬件设备方面,智能温湿度采集器需要用到的硬件更多 探究新知 智能温湿度采集器需要将数据进行远距离传输,也就是将温湿度数据从采集器传到接收器,这个过程需要用无线传输来进行。 一、智能温湿度采集器分析 采集器 接收器 探究新知 负责温湿度采集的采集器应该放置在植物栽培实验室中,通过采集器中主控板的液晶显示屏实时显示温湿度信息,而实验人员手中还应该有一个主控板,其液晶显示屏可显示“生长状态良好”或者“生长状态警报”。 一、智能温湿度采集器分析 环境温度 土壤湿度 生长状态良好 生长状态警报 采集器 接收器 探究新知 一、智能温湿度采集器分析 在这个实验中,各个硬件设备之间应该怎么连接呢 请画在下面的方框中。 采集器 接收器 探究新知 二、智能温湿度采集器算法设计 根据上述对智能温湿度采集器的描述,把下面的算法流程图补充完整。 环境温度 土壤湿度 是否超过阈值 “生长状态警报” 探究新知 本次智能温湿度采集器需要用到两个主控板,一个作为采集器,另一个作为接收器。另外,采集器上还要分别连接两个传感器。 1.准备硬件 三、实现智能温湿度采集器 X2 X1 X1 探究新知 参考下图进行硬件连接,看看与自己的设计是否一致。 2.连接硬件 三、实现智能温湿度采集器 探究新知 (1)选择“Python主程序开始”模块,开启采集器程序模块。 (2)使用通信模块,构建采集器和接收器之间的通信关系。 3.编写程序 三、实现智能温湿度采集器 探究新知 (3)在第一个模块中编写与采集器相关的内容,在第二个模块中编写与接收器相关的内容,尤其注意接收器前端界面的设计。 3.编写程序 三、实现智能温湿度采集器 探究新知 编写好以上程序后,点击运行,就可以实现采集器和接收器之间的通信了。 4.运行调试 三、实现智能温湿度采集器 探究新知 参考程序-接收器 三、实现智能温湿度采集器 注意:接收器作为MQTT服务器,并使用它本身的wifi。 探究新知 参考程序-接收器 三、实现智能温湿度采集器 探究新知 参考程序-采集器 三、实现智能温湿度采集器 探究新知 参考程序-采集器 三、实现智能温湿度采集器 探究新知 运行效果 三、实现智能温湿度采集器 采集器 接收器 探究新知 此次设计的温湿度采集器,在采集完温湿度以后,需要将数据记录下来,再进行有效的分析。因此,需要设计一份盆栽温湿度测量报告,从而有技巧地记录盆栽的温湿度,清晰明了,能够让人很容易得出进一步的分析结果。 5.设计温湿度测量报 ... ...