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课件网) 第二单元 第2节 丰富多样的传感器 (川教版)八年级 上 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 能够认识到传感器技术对生活安全、环境监测效率的提升价值,理解其在多领域优化生活与工作的积极影响。 能够借助项目实施、实践活动(如传感器选择、温度监测实验)探索传感器应用,尝试设计其在生活中的创新监测场景。 能够分析不同传感器的工作原理差异,让学生理解 “信号感知 - 转换输出 - 数据采集” 的协作逻辑。 能够让学生了解物联网感知层的传感器技术,涵盖消防喷淋、环境监测、设备数据采集等不同场景的应用形式。 02 新知导入 第二节:丰富多样的传感器 学习目标 1.通过查阅资料,了解传感器的类型和工作原理。 2.通过分析传感器应用实例,学会根据实际情况选择传感器。 3.能够连接传感器与主控板,并通过实验平台读取和显示数据。 02 新知导入 博士爷爷,在自动消防喷淋系统中我们可以选择哪种传感器来监测火灾的发生呢 这些设备又是如何工作的呢 这需要深入探讨传感器的工作原理和功能,传感器就像我们的眼睛和耳朵一样,能够感知周围环境的变化,并收集信息。 02 新知导入 03 新知讲解 一、传感器的原理 传感器是指能感受被测量信号并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。 图 2-2-1 传感器的组成 03 新知讲解 温度传感器通常利用对温度敏感的材料制造。当周围环境的温度升高时,温度传感器中敏感材料的电阻值会发生变化,这个变化的电阻值被转换成电信号,从而实现环境温度的感知。 图2-2-2 温度传感器 03 新知讲解 超声波传感器则利用了超声波的特性来进行距离测量。这类传感器发出超声波信号,并接收反射自目标物体的回声,根据发出和接收信号之间的时间差异来测定与目标物体的距离。 图2-2-3 超声波传感器 03 新知讲解 传感器种类繁多,功能各异。传感器在物联网中扮演着“感官”的角色,使得物体能够具有类似人类的触觉、嗅觉味觉和听觉等感知能力。 图 2-2-4 身体感官与传感器 二、传感器的类型 03 新知讲解 传感器有多种分类方法,这里介绍最常用的一种。根据被测物理量的不同,传感器可以分为位移、速度、温度、力矩、压力和加速度传感器等。这种分类方法揭示了每种传感器的特定用途,有助于用户根据实际需要选择合适的传感器类型。 03 新知讲解 原来我们生活中有这么多的传感器,要搭建消防自动喷淋系统,我应该如何选择呢 我们可以根据火灾发生时的特点来选择传感器。 我知道啦,火灾发生时温度会升高,会产生烟雾和火焰。 03 新知讲解 在物联网的应用中,我们要根据实际需求和应用场景来选择和使用传感器。 为了实现准确且响应迅速的体温检测,我们可以选用高精度的红外温度传感器。 三、传感器的选择 图 2-2-5 红外温度枪 03 新知讲解 检测实验室或居室的空气温度和湿度通常采用数字温湿度传感器,这些设备能够连续且准确地提供环境数据。 图2-2-6 温湿度记录仪 03 新知讲解 对于液体介质温度的监测,则需要使用专门设计的液体温度传感器,它不仅具备防水能力,还能抵抗液体腐蚀,确保长期稳定运行。 图2-2-7 液体温度仪 03 新知讲解 通过细致地选择适合的传感器,我们可以在各种环境下实现精准的数据收集和监测。物联网应用中还可能用到其他类型的传感器,比如压力传感器、速度传感器、噪声传感器等,以获取我们所需的数据。每种传感器的选择都应基于性能参数可靠性、成本以及与系统的兼容性。 图2-2-8 压力传感器、速度传感器、噪声传感器 03 新知讲解 随着传 ... ...