《智能机器人与传感器》教案课程单元设计09 - IIC总线介绍.doc

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《传感器技术与应用》

一、教案头

本次课标题：感知相关--陀螺仪传感器MPU6050之IIC总线介绍

授课班级

16电子信息3-1

上课时间

课时：2

上课地点

知行楼5-413

教

学

目

标

能力（技能）目标

知识目标

1、能再Raspbian里面安装IIC工具i2c-tools

2、会使用i2cdetect–l命令列举树莓派上有几组i2c总线

3、会列举在某个IIC总线（例如总线1）上挂载的设备情况i2cdetect-r-y1

4、会查看某个设备寄存器组（例如设备地址：0x20）的值，i2cdump-f-y10x20

5、会查看IIC总线1，设备0x20里的寄存器0x77的值：i2cget-f-y10x200x77

6、会设置上述寄存器的值为0x3f：i2cset-f-y10x200x770x3f

1、熟练掌握陀螺仪传感器的应用案例

2、熟练掌握陀螺仪与树莓派的连接

2、熟练掌握IIC协议

3、熟练掌握陀螺仪模块通过IIC接口与树莓派通信的调试方法--i2c-tools工具介绍

4、熟练掌握基于python语音的IIC编程库函数

能

力

训

练

任

务

及

案

例

任务1：安装pythonIIC读取库以及IIC辅助工具：sudoapt-getinstall-ypython-smbusi2c-tools

任务2：列举树莓派IIC总线的数目及详细信息

任务3：列举挂载在某总线上的设备总数及详细信息

任务4：列举挂载在某总线上的某个设备的所有寄存器值

任务5：列举挂载在某总线上的某个设备的某个寄存器值

任务6：设置挂载在某总线上的某个设备的某个寄存器值

参

考

资

料

【1】郭彤颖，张辉，《机器人传感器及其信息融合技术》，化学工业出版社，ISBN：9787122283658，2017年1月

【2】贾海瀛,《传感器技术与应用》，ISBN:9787040422658，高等教育出版社，2015年9月

【3】TeroKarvinen,etc.,《Make:Sensors》,ISBN:9781449368104，OReilly，2016

二、教学设计

步骤

教学内容

教学方法

教学手段

学生活动

时间分配

告知

（教学内容、目的）

1.讲解陀螺仪的发展历史及应用案例

2.讲述陀螺仪MPU6050与树莓派的连接

3．讲解IIC协议

4.Linux下i2c-tools工具介绍

5.讲述IICpython库函数及使用

教师主讲

多媒体

听讲解

5分钟

引入

（任务项目）

通过介绍使用IIC协议的陀螺仪传感器模块，让学生了解如何通过IIC协议得到采样此协议工作的传感器里面的数据。

教师主讲

多媒体

听讲解

5分钟

操练

（掌握初步或基本能力）

1.连接树莓派及陀螺仪模块

2.通过IIC工具，测试此链接的有效性、获取陀螺仪设备的地址、列举寄存器值等任务。

上机指导

上机

实操

20分钟

深化

（加深对基本能力的体会）

通过讲解如何使用python语言的IIC库函数，让学生能通过编程实时得到传感器的数据。

教师主讲

上机指导

实际操作演示

指导+实操

25分钟

归纳

(知识和能力)

通过对陀螺仪传感器的连接，很多传感器使用IIC协议将数据从传感器端传到另一端。因为使用的通用IIC库，对于其他使用IIC协议的传感器也适用。

师生互动

小组讨论

讨论

小组讨论

5分钟

训练

巩固

拓展

检验

学习连接另一种采用IIC协议传感器，使用i2c-tools里面的工具进行分析。

师生互动

实际操作演示

指导+实操

15分钟

总结

通过对陀螺仪传感器的IIC连接，让学生初步了解使用IIC协议的设备与树莓派的通信方法。

教师主讲

课件演示

听课

2分钟

作业

课后练习：查找并连接查看其他IIC协议的传感器寄存器值。

说明作业要求

课件演示

学生记录

3分钟

后记