2.4.2傳感與控制第二課時（教學課件）?中信息技術必修二信息系統(tǒng)與社會浙教版

第二章Chapter2信息系統(tǒng)的支撐技術1232.1計算機硬件42.4傳感與控制2.2計算機軟件2.3移動終端562.6網絡應用軟件開發(fā)2.5網絡系統(tǒng)目錄常見的傳感技術傳感信息的獲取從傳感器獲取信息的方式：無線網絡、藍牙、串口（COM接口)等傳統(tǒng)的計算機一般沒有傳感器的接口，需要借助其他具備傳感器接口的智能終端來實現信息的獲取計算機和智能終端的通信一般采用COM接口或通過USB接口模擬COM接口來實現。傳感信息獲取實踐問題引入溫度、濕度、二氧化碳濃度等環(huán)境因素都會影響我們的日常生活，及時關注天氣變化，也方便大家日常出行。怎樣檢測環(huán)境溫度？傳感信息獲取實踐設計一個環(huán)境溫度監(jiān)測裝置項目任務傳感信息獲取實踐通過USB（模擬串口）

連接線將micro:bit接到計算機，安裝串口驅動程序;編寫程序，讀取傳感器數據，并向串口輸出;通過串口調試工具，查看串口數據USB線連接安裝驅動傳感信息獲取實踐microbit板集成模塊：5×5LED點陣燈2個可編程按鈕連接引腳溫度傳感器運動傳感器(加速度和指南針)無線通訊，通過無線電和藍牙USB接口麥克風和嗡鳴器BXY編輯器傳感信息獲取實踐傳感信息獲取實踐顯示輸出micro:bit正面有5*5的LED顯示屏；可以用來顯示圖案和文字；每個像素點的亮度范圍：0~9；傳感信息獲取實踐顯示輸出frommicrobitimport*

#導入所有microbit自帶庫文件display.show(Image.HAPPY)#顯示笑臉圖案frommicrobitimport*

#導入所有microbit自帶庫文件display.show(“0”)#顯示數字0display.show()傳感信息獲取實踐顯示圖案表情圖像作用Image.HAPPY高興Image.SAD傷心Image.ANGRY生氣Image.ASLEEP困了Image.ARROW_W朝西箭頭Image.ARROW_E朝東箭頭……內置圖案傳感信息獲取實踐顯示輸出display.show()frommicrobitimport*

#導入所有microbit自帶庫文件a=Image(“00009:00090:00900:09000:90000”)#自定義圖案樣式display.show(a)#顯示自定義圖案傳感信息獲取實踐顯示輸出點擊”檢查”，查看是否報錯，然后“保存”文件，并“燒錄“程序到主控板；傳感信息獲取實踐顯示輸出display.show()frommicrobitimport*

#導入所有microbit自帶庫文件a=Image(“99999:00090:00900:09000:99999”)#自定義圖案樣式display.show(a)#顯示自定義圖案猜一猜這是什么圖案傳感信息獲取實踐顯示輸出scroll:滾動的frommicrobitimport*

#導入所有microbit自帶庫文件display.scroll('HelloWorld!') #滾動顯示文字display.scroll()傳感信息獲取實踐顯示輸出scroll:滾動的display.scroll()循環(huán)顯示frommicrobitimport*

#導入所有microbit自帶庫文件whileTrue:

display.scroll('HelloWorld!') #滾動顯示文字傳感信息獲取實踐任務一display.show()顯示字符圖案display.scroll（）滾動顯示sleep()程序暫停x毫秒1秒=1000毫秒（ms）display.clear()清屏print()向串口輸出在點陣屏上顯示自己的姓名縮寫并輸出到串口在點陣屏上顯示內置圖案，嘗試設計自定義圖案傳感信息獲取實踐任務一display.show()顯示字符圖案display.scroll（）滾動顯示Image(“99999:00090:00900:09000:99999”)自定義圖案（0-9）print()向串口輸出在點陣屏上顯示自己的姓名縮寫并輸出到串口在點陣屏上顯示內置圖案，嘗試設計自定義圖案傳感信息獲取實踐任務一sleep（x）程序暫停x毫秒1秒=1000毫秒傳感信息獲取實踐獲取傳感器數據內置傳感器傳感器基本函數作用溫度傳感器temperature()收集板載溫度三軸加速計accelerometeraccelerometer.get_x()測量設備在X軸上的水平accelerometer.get_y()測量設備在Y軸上的水平accelerometer.get_z()測量設備在Z軸上的水平指南針compasscompass.heading()指向北方得到一個準確的讀數compass.get_field_strength()返回一個數字表明磁場強度其他/microbitapi傳感信息獲取實踐獲取溫度傳感器數據micro:bit板載溫度傳感器temperature():可以檢測環(huán)境溫度，單位攝氏度℃；函數后（）用來傳參數，不能省略；傳感信息獲取實踐任務二12溫度實時監(jiān)測顯示屏根據溫度變化而變化獲取溫度傳感器數據【temperature()】microbit板上顯示【display.scroll（）】串口輸出溫度【print（）】3溫度實時判斷根據不同溫度顯示屏輸出不同內容傳感信息獲取實踐任務二傳感信息獲取實踐按鈕常用函數作用is_pressed()如果指定的按鈕被按下返回True，否則返回Falsewas_pressed()如果指定的按鈕在開機或復位之后被按下過，則返回True，否則返回False。get_presses()返回開機或復位后，button被按下的次數，并且調用此方法后，會將計數置0。button_a：A按鍵button_b：B按鍵傳感信息獲取實踐按鈕傳感信息獲取實踐串口通信UART串口通信UART：外設和計算機間，通過數據線，按位進行傳輸數據的一種通訊方式。一個字節(jié)的數據要分為8次，由低位到高位按順序一位一位的進行傳送。傳感信息獲取實踐串口通信uart相關函數說明.any()判斷串口是否有數據輸入.readall()讀取全部內容.init()初始化設置.write()寫入數據.readline()讀取一行UART傳感信息獲取實踐串口通信硬件接收程序傳感信息獲取實踐串口通信指令發(fā)送程序相關函數說明serial.Serial()創(chuàng)建實例.port()設置串口號.baudrate()波特率.open()/close()打開關閉串口encode()編碼decode()解碼ser.readline()讀取串口數據ser.write()串口寫入數據pyserial模塊傳感信息獲取實踐串口通信指令發(fā)送程序傳感信息獲取實踐引腳其IO擴展口可通過鱷魚夾引出，支持讀取傳感器數據，控制舵機與RGB燈帶等，使用microbit擴展板后能連接多達20個外部模塊，輕松勝任各種編程相關的教學與開發(fā)場景，包括電子游戲編寫、聲光互動、機器人控制、科學實驗、可穿戴裝置開發(fā)等。傳感信息獲取實踐引腳傳感信息獲取實踐鱷魚夾micro:bit板擴展板可以直接金屬引腳和外接模塊，但是極不穩(wěn)定，一般不用Micro：bit的底部邊緣有金屬條，這些是輸入與輸出引腳（也稱為I/O引腳）可以把microbit板上的針腳引出來，方便擴展驅動連接電機，舵機及各種傳感器傳感信息獲取實踐項目任務在現代智能家居、智能農業(yè)系統(tǒng)中，一般設計有溫度，濕度等實時監(jiān)測系統(tǒng)。制作一個溫度警報系統(tǒng)當溫度過高時提醒傳感信息獲取實踐擴展板傳感信息獲取實踐擴展板I/O口（輸入/輸出接口）說明傳感信息獲取實踐外接模塊數據讀取1可以變化的連續(xù)范圍Analog只有1和0Digital模擬信號數字信號讀取模擬量read_analog()讀取數字量read_digital()寫入模擬量write_analog()寫入數字量write_digital()傳感信息獲取實踐將溫度傳感器，led發(fā)光模塊連接到擴展板對應的引腳通過USB線將micro:bit與計算機相連編寫程序讀取傳感器的溫濕度值判斷輸出高低電平控制LED燈的亮滅傳感信息獲取實踐供電電壓：3.3V~5V接口類型：模擬測量范圍：-40至150℃?zhèn)鞲衅餍酒`敏度：10mV/℃溫度轉換公式：330/1024可用于檢測周圍