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技术与应用tougao1@chinaitedu.cn
信息技术实验
高中信息技术课程中的
传感与控制实验
谢作如浙江省温州中学
信息系统要发挥作用,必须与修模块2“信息系统与社会”,包括与控制”的实验。虚谷号的工作原
外部世界进行联系。在基于传统网“信息社会特征”“信息系统组成与理如图1所示。
络的信息系统中,这种联系需要以应用”“信息安全与信息社会责任”从图1中可以看出,虚谷号
人为中介进行——由人来理解和三部分内容,强调学生利用信息系其实由两个部分组成,对传感器
转换外部世界的需求,将其输入信统解决问题的过程与方法,提升信和执行器的连接,都是通过板载
息系统;同时,也是由人来理解信息安全和社会责任意识。其中关于的ATmega328单片机(Arduino
息系统的输出结果,然后去操作实“传感与控制”部分的描述如下:UNO同款芯片)来完成。Arduino
物。例如图书管理系统,用户往往2.3通过分析物联网应用实例,知相当于是一个“代理”,它和虚谷号
只能通过系统进行查询,了解某本道信息系统与外部世界的连接方式,了的底层Linux系统之间的通讯借助
书的出借情况及存储位置,而系统解常见的传感与控制机制。标准的串口协议来连接。目前绝大
却不能直接将书取出并放到用户为落实这一目标,课标的“教多数的单片机与电脑连接都是用串
手里。学提示”中指出,要利用信息技术实口协议的,这方面的案例资源非常
随着物联网和人工智能的发验室创设真实的问题情境,为学生丰富,技术非常也很成熟。
展,信息系统逐渐可以通过传感技提供从信息系统的设计规划到软为了帮助Python的初学者编
术自动获取外部信息(如温度、亮硬件操作的实践体验机会,提高学写传感与控制方面的代码,虚谷号
度、卡片、人脸等),也可以通过一定生对信息系统价值的认识以及利用提供了名为“xugu”的Python库。
的机制实现对外部物体的直接控信息系统解决问题的能力,如在信这个库中有Pin(引脚)、Servo(舵
制。例如地铁售票系统,不仅可以扫息技术实验室中,通过“远程控制机)和SerialMgt(串口)等几个常
描手机上的二维码信息,完成自动系统”实验,指导学生合作或独立用的类。借助这个库,几行代码就
扣款,还能够直接打开闸机。简而完成一个信息系统的硬件搭建和
言之,新的信息系统不仅可以感知软件安装。
世界,还将实现控制万物。●实验准备工作
●课标中对“传感与控制”开源硬件“虚谷号”是一个板
的要求载单片机的迷你电脑,很适合用来
高中信息技术新课标中的必完成高中信息技术课程中的“传感图1
92中国信息技术教育
tougao1@chinaitedu.cn技术与应用
能完成基本的输入输出控制,即
GPIO(General-purposei
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