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　　在我們的日常生活中，路燈是再熟悉不過(guò)的存在了。每天晚上，它們總是默默地亮起，為我們的出行道路提供光明。同學(xué)們有沒(méi)有想過(guò)，這些路燈是如何知道什么時(shí)候該亮，什么時(shí)候該熄滅的呢？如何讓路燈能夠自動(dòng)根據(jù)天色的明暗，控制自己的亮滅呢？今天，就讓我們一起走進(jìn)“智能路燈”的世界，去探索它的奧秘吧！

　　活動(dòng)目標(biāo)：

　　1.了解智能路燈的工作方式。

　　2.以光敏傳感器為例，掌握傳感器的功能、作用。

　　3.掌握選擇程序，完成光控LED燈的實(shí)驗(yàn)。

　　活動(dòng)準(zhǔn)備：

　　器材準(zhǔn)備：ArduinoNANO板、光敏傳感器、三色紅綠燈、杜邦線、數(shù)據(jù)線；資料準(zhǔn)備：mixly軟件

　　活動(dòng)一：聯(lián)系生活

　　同學(xué)們有沒(méi)有觀察過(guò)公路上的路燈，或者我們家里小區(qū)路上的燈都是什么時(shí)候亮。（天黑、晚上）沒(méi)有大白天亮的吧。對(duì)，燈都是在晚上亮，起到照明作用，那他是怎么亮的，是自己亮的，還是有人在他旁邊，等天黑了，把燈點(diǎn)亮？以前是真的有人在晚上六七點(diǎn)的時(shí)候去把路燈打開(kāi)。慢慢的不需要人力了，設(shè)置個(gè)時(shí)間讓路燈到時(shí)間了自己亮，可是這樣會(huì)有什么現(xiàn)象？（浪費(fèi)電，有時(shí)天還沒(méi)有黑燈就亮了；還有可能天黑了他還沒(méi)有亮，影響人們出行是不是。）

　　既然原始的路燈這么多弊端，我們能不能設(shè)計(jì)一種方便的路燈，等到天黑的時(shí)候燈會(huì)自己亮，天亮燈會(huì)自己熄滅，不需要人們?nèi)タ刂?，只需要檢測(cè)是否是白天與黑夜，我們叫他“智能路燈”。

　　活動(dòng)二、建構(gòu)編程

　　目標(biāo)：通過(guò)自己嘗試完成程序發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

　　自己動(dòng)手去檢測(cè)室內(nèi)的光線強(qiáng)度，去發(fā)現(xiàn)光敏傳感器的功能，和怎樣去利用串口查看數(shù)據(jù)。對(duì)傳感器有一個(gè)簡(jiǎn)單的了解，傳感器可以做什么，對(duì)以后的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。

　　本節(jié)課任務(wù)：

　　1.利用串口監(jiān)視器監(jiān)測(cè)光敏傳感器的數(shù)值，測(cè)試光與暗的邏輯，記錄光敏傳感器正常是的數(shù)值。

　　2.學(xué)習(xí)選擇程序的使用。

　　3.完成用選擇程序與光敏傳感器共同完成“智能路燈”

　?。?）我們先找到我們今天要用到的光敏傳感器，在找的過(guò)程中問(wèn)一下同學(xué)們，知道什么是傳感器嗎？而我們用到的光敏傳感器在電路中起到什么作用？

　　傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。作用：監(jiān)測(cè)天空中光線的亮度，然后反饋給電路作出相應(yīng)的動(dòng)作。

　?。?)接線（使用杜邦線連接）

　　根據(jù)以下接線定義完成與Arduinonano板的電路連接

　　光敏傳感器：GND-G、VCC-V、A0-A0、DO-空

　　紅綠燈：GND-G、R-9、Y-10、G-11

　?。?）我們已經(jīng)簡(jiǎn)單了解了光敏傳感器，接下來(lái)我們一起

　　來(lái)測(cè)一下我們現(xiàn)在的亮度。首先我們找到串口監(jiān)視器的編程程序。

　　我們要檢測(cè)光線的強(qiáng)弱，用模擬信號(hào)還是數(shù)字信號(hào)？（模擬信號(hào)），所以我們的程序是：

　?。?）Arduino主板的選擇和Com口的選擇，查看串口監(jiān)視器的數(shù)值。

　　這兩個(gè)選擇的時(shí)候要選擇正確，其中一個(gè)不正確，你的程度就上傳不成功。所以一定要檢查。打開(kāi)串口監(jiān)視器查看當(dāng)前的光線強(qiáng)度并記入下來(lái)。

　　1.簡(jiǎn)述程序邏輯

　　當(dāng)光線強(qiáng)度大于700時(shí)（700是我現(xiàn)在室內(nèi)的光線強(qiáng)度），我們讓紅燈亮，當(dāng)光線強(qiáng)度小于700時(shí)，我們讓紅燈熄滅。

　　1在“控制里找到如果-執(zhí)行”

　　2在邏輯中找到下面的程序塊

　　這是條件語(yǔ)句，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，再執(zhí)行條件成立的程序。

　　2.實(shí)現(xiàn)本節(jié)課程序：

　　如果模擬輸入A0大于700則紅燈亮，如果模擬輸入A0小于700則紅燈熄滅。參考程序如下：

　　活動(dòng)三、延續(xù)

　　我們能夠?qū)崿F(xiàn)在天黑時(shí)燈亮，天亮?xí)r他會(huì)熄滅，但是還時(shí)有點(diǎn)缺陷，沒(méi)有人的時(shí)候燈也是亮的，能不能做一個(gè)有聲音和光線同時(shí)控制點(diǎn)智能路燈。

　　在設(shè)計(jì)與制作智能路燈的活動(dòng)中，學(xué)生學(xué)習(xí)智能路燈通過(guò)光敏傳感器檢測(cè)光線強(qiáng)度，并根據(jù)預(yù)設(shè)程序自動(dòng)控制燈光的開(kāi)關(guān)，理解智能路燈自動(dòng)化工作的科學(xué)基礎(chǔ)；學(xué)生掌握傳感器的功能與作用。以光敏傳感器為例，學(xué)生深入理解傳感器作為一種檢測(cè)裝置，如何將感受到的信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)等輸出形式，以及在電路中起到監(jiān)測(cè)環(huán)境變化并反饋給系統(tǒng)以作出相應(yīng)動(dòng)作的關(guān)鍵作用。

　　通過(guò)聯(lián)系生活實(shí)際，探討傳統(tǒng)路燈的弊端以及智能路燈的優(yōu)勢(shì)，激發(fā)學(xué)生對(duì)科技創(chuàng)新的興趣和好奇心，主動(dòng)參與到智能路燈的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，培養(yǎng)科學(xué)探究精神。鼓勵(lì)學(xué)生思考如何進(jìn)一步改進(jìn)智能路燈，如加入聲音控制功能等，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和對(duì)科技進(jìn)步的責(zé)任感，意識(shí)到科學(xué)技術(shù)對(duì)改善生活、解決實(shí)際問(wèn)題的重要性。

　　撰寫(xiě)：郭長(zhǎng)遠(yuǎn)

　　編輯：潘舒璠

　　審核：魏艷紅