資源簡介

(共25張PPT)
小型信息系統的組建
必修二
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教學目標
能夠構建簡單的信息系統
體驗傳感系統的組成和工作原理
體驗和理解信息系統的工作過程。
信息系統在社會用應用的優勢和局限性
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想一想用了什么感應器
人體紅外感應器
超聲波感應器
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課程引入
傳感器的應用已經存在于我們生活的方方面面。為我們的生產、生活、工作和學習帶來了極大的便利。
本節我們將圍繞“組建小型信息系統”項目展開，通過“按鍵控制LED系統”、“流水燈系統”、“人體紅外感應系統”和“超聲波測距系統”等實驗，體驗信息系統的工作過程，感受簡單信息系統和智能信息系統中傳感器的工作原理。
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信息系統和傳感器
信息系統
信息系統是一系列相互關聯的對數據和信息進行收集（輸入）、操作、存儲（處理）與傳播（輸出），并提供反饋機制以實現其目標的元素或組成部分的集合。
信息系統的功能：信息的輸入、存儲、處理、輸出和控制。
傳感器是一種檢測裝置，相當于人的感覺器官，對于信息的獲取至關重要。它能感受到被測量的信息，并將其按照一定規律轉換為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求，是信息獲取和信息轉換的重要手段，是實現現代化測扯和自動控制的主要環節。
傳感器
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紅外傳感器
紅外線傳感器是光敏傳感器的一種，能夠接收紅外線光信號并將其轉換成電信號后輸出。
紅外線傳感器
生活中常見的應用紅外線傳感器傳感器的物件有紅外線遙控器、紅外線體溫計和自動感應門等。
人體紅外感應模塊
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開源硬件
超聲波傳感器
超聲波傳感器一種常用的非接觸式傳感器，利用它可以準確地檢測與障礙物的距離，從而實現根據距離的變化做出相應的動作反應。
開源硬件Arduino
Arduino是一款便捷靈活、方便上手的開源電子原型平臺，它就像一臺微型計算機的主機一樣，可以通過編程來進行信息的智能化處理。
UNO主板
超聲波模塊
什么是Arduino
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小試牛刀——項目一：按鍵控制LED燈系統
小組分工：
（1）2-3人尋找項目所需器材并按電路圖組裝電路(參考PPT課件)
（2）2人測試UNO板，打開Button程序編譯上傳測試程序(參考PPT課件)
（3）其余人協助成員并準備填寫實驗報告
特別提醒：
1、LED的引腳分長短，長腳正極，短腳負極
2、程序編譯調試參考《Ardunio IDE使用簡介》
項目指導
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認識器材
UNO板
面包板
電源線
LED燈
面包線
超聲波模塊
杜邦線
電阻
人體紅外模塊
繼電器
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Arduino IDE程序調試方法
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項目一：按鍵控制LED燈系統電路搭建
GND
2
13
GND
電阻
LED燈
直插按鈕
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小試牛刀——項目一：按鍵控制LED燈系統
按鍵控制LED項目 硬件設備或程序
輸入功能 LED燈接收按鍵的信號 按鍵
處理功能 LED接收按鍵的信號 主板、程序
輸出功能 燈亮/滅 LED燈
控制功能 按鍵控制燈的開關 主板、程序
存儲功能 程序代碼 主板
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任務進階——選擇自己喜歡的項目
流水燈
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項目二：流水燈系統
項目所需材料：Arduino uno 主板、面包板、6個LED、6個220Ω電阻
GND
2-7引腳
電阻
注意引腳的長短，長腳正極，短腳負極
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項目二：流水燈系統程序代碼
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任務進階——選擇自己喜歡的項目
人體紅外感應燈
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項目二：人體紅外感應系統
項目所需材料：Arduino uno 主板、繼電器、人體紅外傳感器、燈泡、電源
5V
GND
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項目二：人體紅外感應系統程序代碼
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任務進階——選擇自己喜歡的項目
超聲波測距
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項目二：超聲波測距系統
項目所需材料：Arduino uno 主板、超聲波傳感器、面包線、杜邦線、數據線
GND
5V
超聲波模塊的Trig引腳連接到Arduino的2號引腳，Echo引腳連接到3號引腳
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項目二：超聲波測距系統程序代碼
程序上傳后，要打開串口監視器測距
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拓展知識——超聲波技術的應用
超聲波測距避障系統是利用超聲波在傳播過程中定向性好、衰減較小、遇障礙物后形成反射，反射能力較強。利用這一特性，實現無接觸測量物體距離。廣泛應用于超聲波倒車、超聲波檢查、超聲波清洗、或者傳統危險業務的探測定位等領域。
超聲波存在盲區且無法避免，精確度有待提高等問題。
信息系統的工作過程
通過實例或案例，解釋信息系統如何從外部世界獲取信息，以及如何進行信息的處理和輸出。
說明信息系統在各種社會應用中的重要作用，例如在商業、醫療、教育等領域。
定義和解釋信息系統的工作過程，包括輸入、處理和輸出三個主要環節。
信息系統的優勢與局限性
分析信息系統的優勢，例如提高效率、降低成本、提高決策質量等。
通過實例或案例，說明信息系統的局限性或潛在問題，例如數據安全、隱私問題、技術更新等。
討論如何克服信息系統的局限性，例如通過加強數據保護、更新技術等措施。

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