第8课 智能楼道灯课件 赣科版信息科技八年级上册.pptx

第8课

智能楼道灯八年级上

01学习目标内容总览02新知导入03项目情境04项目准备05项目实施06课后练习07课堂小结08板书设计

教学目标通过智能楼道灯项目的实施，意识到信息技术在节能减排、环保方面的作用，培养环保意识和责任感。信息社会责任能够认识到光敏传感器、声音传感器和RGB全彩LED模块在智能家居中的应用价值。信息意识通过编程实践，掌握利用光敏传感器和声音传感器进行逻辑判断的方法，锻炼算法设计和问题解决能力。计算思维在项目实施过程中，发挥创新精神，尝试不同的编程思路和灯光效果，实现个性化定制。数字化学习与创新

新知导入随着智能家居的流行，很多家庭都配备了新型小夜灯，它可以在人经过的时候自动开灯，或者在黑暗的环境下亮灯。本课我们就来认识一下这种智能小夜灯的工作原理。

新知导入认识智能楼道灯的工作原理。了解并掌握光线传感器的功能和使用。通过编程，掌握利用光感和声音传感器模块控制小灯的方法。020301

探究新知一、项目情境为了响应国家节能减排的号召，我们可以从身边力所能及的小事开始探究，加入节能环保的行列中，如图所示的智能小夜灯就很节能。我们经过楼道时，总能看见楼道顶部有一个灯泡。白天的时候，灯是始终处于熄灭状态的；夜晚的时候，如果有人经过楼道，灯就会自动亮起；如果没有人经过，灯也不会亮。通过思考怎样将科技与生活相结合，开发能用声音与光线控制的智能楼道灯。

探究新知二、项目准备本项目将要用到光敏传感器、声音传感器和RGB全彩LED模块，我们先来了解一下这些零件。

探究新知二、项目准备光敏传感器是最常见的传感器之一，它的种类繁多，主要有：光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图像传感器等，如图所示。(一)光敏传感器

探究新知二、项目准备光敏传感器中最简单的电子器件是光敏电阻，如图所示，它能感应光线的明暗变化，输出微弱的电信号，通过简单电子线路放大处理，可以控制LED灯具的自动开关。因此在自动控制、家用电器中得到广泛的应用，例如远程的照明灯具，还经常用在电视机中可自动调节亮度，照相机中可自动曝光。(一)光敏传感器

探究新知二、项目准备拓展阅读——光敏电阻光敏电阻是一种对光线特别灵敏的电阻，利用光电导效应制成，当无光照时，光敏电阻值增大，电路中电流减小。当受到光照时，电阻减小，其阻值随光照增强而减小。(一)光敏传感器

思考活动在生活中有哪些场景会用到光敏传感器呢?其主要作用是什么?

思考活动参考数码相机和智能手机相机中的光敏传感器用于测量光线强度，自动调节曝光时间、光圈大小等参数，确保拍摄出的照片曝光准确。相机曝光控制在办公室、会议室或家庭中，光敏传感器能够感知室内光线强度，自动调节照明设备的亮度，达到节能和舒适的照明效果。自动调光系统道路上的路灯通过光敏传感器感知环境光线的变化，夜晚或光线不足时自动开启，白天或光线充足时自动关闭，实现智能化管理。智能路灯智能手机、平板电脑等设备的屏幕通常配备有光敏传感器，根据周围环境光线强度自动调节屏幕亮度，保护用户眼睛并延长电池寿命。电子设备屏幕亮度调节

探究新知二、项目准备声音传感器的作用相当于一个话筒。它用来接收声波，显示声音的振动图像，但不能对噪声的强度进行测量，如图所示。(二)声音传感器

探究新知二、项目准备该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V的电压，经过A/D转换被数据采集器接收，并传送给计算机，其电路原理图如所示。(二)声音传感器

探究新知二、项目准备(二)声音传感器

探究新知二、项目准备RGB全彩LED模块由一个贴片全彩LED制成，通过R、G、B三个引脚的PWM电压输入可以调节三种基色(红/蓝/绿)的强度，从而实现全彩的混色效果，如图所示。用Arduino对模块的控制可实现酷炫的灯光效果。(三)RGB全彩LED模块

探究新知二、项目准备RGB灯的数据协议采用单线归零码的通讯方式，像素点在上电复位以后，DIN端接受从控制器传输过来的数据，首先送过来的24bit数据被第一个像素点提取后，送到像素点内部的数据锁存器，剩余的数据经过内部整形处理电路整形放大后通过DO端口开始转发输出给下一个级联的像素点，每经过一个像素点的传输，信号减少24bit。像素点采用自动整形转发技术，使得该像素点的级联个数不受信号传送的限制，仅受限信号传输速度要求，其电路原理图如图所示。(三)RGB全彩LED模块

探究新知二、项目准备(三)RGB全彩LED模块

探究新知三、项目实施本项目我们先学习如何利用光敏传感器和声音传感器控制小灯泡、如何控制灯泡闪烁三个小模块，再搭建完整的脚本。

探究新知三、项目实施(1)