2.2感知光线

名 称

感知光线

集备时间

2023年 9月 22日

主备人

钟贞

参加人员

代成阳、罗强

学习目标

了解传感器定义；了解Arduino九合一扩展板；会将九合一扩展板正确堆叠接插到Arduino板上；能根据需要点亮和熄灭灯；能通过实验获取光线传感器在不同环境光线情况下的返回值。

学习重难点

会将九合一扩展板正确堆叠接插到Arduino板上；了解传感器定义；了解Arduino九合一扩展板。

能通过实验获取光线传感器在不同环境光线情况下的返回值；能根据需要点亮和熄灭灯。

教学课时

1课时

教学过程

学生活动

教师活动

创设趣味的学习情境，更能激发学生的兴趣。

了解传感器。

培养任务分析能力。

培养动手能力。

一、新课导入

欢欢一直在思考：教室图书角的光线合适吗？

情景展示：

欢欢：爷爷，我怎样才能知道光线是否合适呢？

爷爷：你可以用光线传感器来感知。

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，比如：线、温度、湿度等，并能将感受到的信息，按照一定规律转换成可用信号的器件或装置。传感器的存在和发展，让物体有了视觉、嗅觉、味觉、听觉、触觉等感官，就像有了眼睛、鼻子、耳朵一样，让物体“活”了起来。

二、任务分析，想一想

情景展示：

欢欢：爷爷，Arduino板上没有光线传感器，该怎么办？

爷爷：有很多适用于Arduino板的扩展板，比如九合一扩展板，它上面有很多传感器，其中就包括光线传感器。

三、知识积累，学一学

用Arduino板搭配九合一扩展板，结合编程，我们就能轻松体验更多的创造乐趣。

这块扩展板集成了九大功能，所以叫做九合一扩展板。九合一扩展板具有和Arduino板一样的引脚位置，所以可以堆叠接插到Arduino板上，进而实现特定功能的扩展。这就减少了焊接或者搭建的麻烦，快速地实现自己的创意项目。

这节课有哪些部分需要我们注意呢？

小提示：

（1）点亮、熄灭九合一扩展板上的灯

（2）会用光线传感器获取数据

（3）能对数据进行分析

编程前，我们先检查Arduino板与电脑是否连接成功。

1.看一看

观察九合一扩展板上的蓝灯,标记为：LED1 D13，表示所连接的引脚为 “13”，这说明，它与Arduino板自带的标记为“L”的LED，连在了同一个列脚。

2.试一试

我们已经能够点亮Arduino板上标记为 “L”的LED，用这种办法尝试点亮九合一扩展板上标记为“LED1 D13” 的蓝灯 和标记为 “LED2 D12” 的红灯 。

思考：那么如何熄灭这两盏灯呢？

3.找一找

光线传感器位于九合一板的右侧，找到 。光线传感器一般用水感知周围环境光线强度。它将光线强度转换成模拟信号，从而返回当前环境的光线值。

4.做一做

（1）光线传感器的标记为：Light Al，表示它所连接的引脚为“A1”，可以测量当前环境光线值，得到一个0-1023之间的值。

（2）先将“ Arduino”类 拖放到“脚本搭建区”，再将积木中引脚A0换成光线传感器所在的引脚A1 ，单击此积木，下方出现的返回值就是当前环境光线值。

四、技能学习，试一试

我们通过实验获取光线传感器在不同环境光线情况下的返回值，将其填写在表2-2-1中，为编程提供参考依据。

为了保护青少年的视力，教育部出台了《中小学教室照明技术规范》，明确规定：普通教空平均照度要大于等于30011x（照度单位）。

通过实验，欢欢测试出300Lux的光照度下，从九合一扩展板上的光线传感器获取到的光线数值为810。

小提示：光线数值大于等于810表示光线合适，适合看书，光线数值小于810，表示光线不足，不适合看书。

环境光线越亮，对应当前光线数值越大

想一想：

实验过程中，每一次都要单击积木 ，才能获取积木下面出现的光线值，用哪个积木能自动获取光线变化的值？

试试配合“外观”类积木中的说 你好，看能否实现呢？

情景展示：

欢欢：咦，为什么光线值显示后，无论怎么改变当前环境光线，数值都不再发生变化呢！

爷爷：因为脚本只执行了一次。

我们结合 “控制〞类积木中的 ，就可以不断获取当前环境光线值。参考脚本如图2-2-3所示。

五、互帮互助，做一做

使用光线传感器可以做出丰富的互动作品，请你尝试用更多的积木搭建脚本，实现当前光线值的趣味实时播报或者其他效果。

参考表2-2-2，了解九合一扩展板。

六、课堂小结

今天你有哪些收获？你对感知光线有哪些认识？遇到了哪些困难？是怎么解决的？还有哪些困惑？

七、作业布置

预习下一课《智能提醒》。

教学后记