陕西省榆林市教育示范性综合实践基地 719000
物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与因特网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。通过实践活动,学生可以简单了解物联网概念、应用前景,培养学生的创新能力和沟通能力,增强团队合作意识。
【教学过程】
一、物联网定义以及未来应用
通过多媒体播放视频展示物联网在当今以及未来生活生产中的应用,以及本教室主要制作的是关于智能家居方面的产品。
二、通过爱迪生孵小鸡故事引入温度以及温度计,提高学生的兴趣
1.学生思考:爱迪生孵小鸡,为啥坐在鸡蛋上?
2.介绍温度计:引出我们本次要做的新式温度计。
三、展示教室创意:挂在墙壁上的钟,与“钟”不同
1.温度感应传感器(热敏电阻):是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。热敏电阻采用半导体材料,大多为负温度系数,即阻值随温度增加而降低,温度变化会造成大的阻值改变,因此它是最灵敏的温度传感器。热敏电阻主要是由温度数据输出口和温度感应区。温度感应区主要是对温度信息敏感,温度数据输出口主要是输出获得的温度的原始数据。热敏电阻的测温范围:-55-200℃,精度高达±1℃。
2.小组职能分工:小组名称:相当于项目名称;组长:项目经理;电子工程师(测试工程师):负责电路的连接以及测试;结构工程师:负责制图;演讲:负责写演讲稿及新品发布会。
3.电路连接:
(1)线路图
注:箭头为数据线
(2)注意事项:端口不能接错;接错使用起拔器拔线。
(3)连接完成后开始做实验。
(4)外形设计:使用的是3D造型模块。
(5)新品发布会:学生演讲展示自己的作品。
四、知识拓展
1.认识单片机。单片机是单片微型计算机的简称,是微型计算机的一个分支,主要运用于控制系统方面。也被称为“微控制器”,“嵌入式微控制器”,现在称为MCU。简单地说,单片机就是一个小计算机系统。提到计算机,大家可能马上会想到“显示器、鼠标、键盘”,不过,这不是一个计算机的核心和关键,计算机的核心部分在一边的机箱里。
单片机是如何工作的:单片机的工作过程就是一个不断“取指令——分析指令——执行指令”的过程。单片机的程序以一条一条指令的形式存放在程序存储器中,单片机开始工作后,就从程序存储器的特定位置开始取指令,然后由单片机内部的控制器对指令进行分析,根据指令要求,进行“取数、送数、算术运算、逻辑运算、跳转”等基本操作中的一种或几种,这些操作都在一个规定的周期中完成,执行完了以后,到下一个存储器单元中取指令,重复刚才的操作(当然,这些要执行的操作具体内容可能跟上一次不一样了),如此不断重复,直到断电为止。这里所说的“存储器特定位置”、“规定的周期”等与单片机的型号有关。
2.认识传感器。传感器的作用主要是感受和响应规定的被测量, 并按一定规律将其转换成有用输出, 特别是完成非电量到电量的转换。传感器的组成, 并无严格的规定。一般说来, 可以把传感器看作由敏感元件(有时又称为预变换器)和变换元件(有时又称为变换器)两部分组成。
(1)敏感元件:在具体实现非电量到电量间的变换时, 并非所有的非电量都能利用现有的技术手段直接变换为电量, 而必须进行预变换, 即先将待测的非电量变为易于转换成电量的另一种非电量。这种能完成预变换的器件称之为敏感元件。
(2)变换器:能将感受到的非电量变换为电量的器件称为变换器。例如,可以将位移量直接变换为电容、 电阻及电感的电容变换器、电阻及电感变换器;能直接把温度变换为电势的热电偶变换器。显然,变换器是传感器不可缺少的重要组成部分。
论文作者:常娜
论文发表刊物:《教育学》2018年8月总第149期
论文发表时间:2018/8/9
标签:变换器论文; 电量论文; 温度论文; 单片机论文; 指令论文; 传感器论文; 热敏电阻论文; 《教育学》2018年8月总第149期论文;