第3课自动变速风扇

1、第3课自动变速风扇一、教材分析自动变速风扇是第二章智能风扇的第三课，通过前面的学习，学生已经学会了控制风扇的开关，能够制作声控风扇和换挡风扇。本节课将使用超声波传感器模块来制作自动变速的风扇。二、教学目标1. 了解超声波传感器的测距原理。2. 通过制作自动变速风扇，掌握超声波传感器的使用方法。3. 通过制作自动变速风扇，体验自动化控制的神奇。三、教学重难点教学重点：使用超声波传感器制作自动变速风扇。教学难点：使用超声波传感器进行测距。四、教学流程1. 复习旧知，引入新课通过前面的学习，同学们了解了风扇的转动速度是可以通过PWM的控制进行变化的，比如按钮控制的换挡风扇。那么能否让我们的风扇更智能

2、一点呢？比如风扇可以根据我们的需要自动变速呢？教师总结导入：感知人离风扇的距离，改变风扇的速度。出示课题自动变速风扇。2. 教学新课（1）超声波传感器1）测距原理感知人离风扇的距离，必须得先得测距。当前，进行高精度测距时通常使用三种方法：激光测距，红外测距和超声波测距。它们的测距原理是相同的，即对准需要测距的障碍物发射一束激光（红外线或超声波），检测接收到其反射回来所用的时间，然后用光速（或声速）乘以时间，再除以2，则可以得出距离值。2）HC-SR04超声波传感器这节课我们使用HC-SR04超声波传感器进行测距，它是基于声纳原理的，通过监测发其性能比射一连串调制后的超声波及其回波的时间差来得知

3、传感器与目标物体间的距离值。较稳定，测度距离精确，盲区为2cm。在使用时，先将其插好在Arduino板上再通电，避免产生高电平的误动作，如果产生了，重新通电方可解决。如图，它有4个针脚，分别是VCC,GND,Echo和Trig，其中Echo和Trig连接数字针脚，针脚定义如下表所示。针脚说明VCC电源+5V输入GND电源地线Echo超声波接收端Trig超声波发射端学生操作：请同学们将超声波传感器连接到Arduino板上。提示：为避免与控制风扇的针脚（4,5，6，7）重复，尽量不要将Echo和Trig连接到这几个数字口。3）读取超声波传感器测到的距离值ArduBlock为我们提供了超声波测距模块

4、，如下：trigger#S超商液/«eho#9基础任务一：利用串口读取超声波传感器测到的距离值。参考程序:echo#9（2）自动变速风扇我们最终要实现的风扇是通过感知人离风扇的距离，改变风扇的速度，比如人离风扇比较近的时候，风扇转动很慢，甚至静止，距离越远，转动越快。当然，如果我们离风扇很远时（测距值大于某个值，比如40cm时），风扇也会停止转动，我们需要用到【映射】模块。1）【映射】模块ArduBlock中为我们提供了【映射】模块，如下所示。它的含义是将“数值”一项中的值从范围“从”对应至范围“到”里面。提醒：如果不想近距离（并非特别近）时风扇停止，可以尝试改变映射中“到”的范围,比如改成60-255。2）自动变速风扇基础任务二：使用超声波传感器，利用【映射】模块制作自动变速风扇，使风扇伴随与人的距离的变化而改变转动速度。参考程序：4010到主程序如果设亢¥1侧设拟值/-超声波*启echo#9映射echo#9/3. 拓展提升阅读视野拓展，了解超声波测距和红外线测距的相关知识。4課堂总结并制作出了自动变通过这节课，我们了解了超声波传感器的测距原理以及其使用方法,速风扇，体验