2.4.2传感与控制第二课时（教学课件）⾼中信息技术必修二信息系统与社会浙教版

第二章Chapter2信息系统的支撑技术1232.1计算机硬件42.4传感与控制2.2计算机软件2.3移动终端562.6网络应用软件开发2.5网络系统目录常见的传感技术传感信息的获取从传感器获取信息的方式：无线网络、蓝牙、串口（COM接口)等传统的计算机一般没有传感器的接口，需要借助其他具备传感器接口的智能终端来实现信息的获取计算机和智能终端的通信一般采用COM接口或通过USB接口模拟COM接口来实现。传感信息获取实践问题引入温度、湿度、二氧化碳浓度等环境因素都会影响我们的日常生活，及时关注天气变化，也方便大家日常出行。怎样检测环境温度？传感信息获取实践设计一个环境温度监测装置项目任务传感信息获取实践通过USB（模拟串口）

连接线将micro:bit接到计算机，安装串口驱动程序;编写程序，读取传感器数据，并向串口输出;通过串口调试工具，查看串口数据USB线连接安装驱动传感信息获取实践microbit板集成模块：5×5LED点阵灯2个可编程按钮连接引脚温度传感器运动传感器(加速度和指南针)无线通讯，通过无线电和蓝牙USB接口麦克风和嗡鸣器BXY编辑器传感信息获取实践传感信息获取实践显示输出micro:bit正面有5*5的LED显示屏；可以用来显示图案和文字；每个像素点的亮度范围：0~9；传感信息获取实践显示输出frommicrobitimport*

#导入所有microbit自带库文件display.show(Image.HAPPY)#显示笑脸图案frommicrobitimport*

#导入所有microbit自带库文件display.show(“0”)#显示数字0display.show()传感信息获取实践显示图案表情图像作用Image.HAPPY高兴Image.SAD伤心Image.ANGRY生气Image.ASLEEP困了Image.ARROW_W朝西箭头Image.ARROW_E朝东箭头……内置图案传感信息获取实践显示输出display.show()frommicrobitimport*

#导入所有microbit自带库文件a=Image(“00009:00090:00900:09000:90000”)#自定义图案样式display.show(a)#显示自定义图案传感信息获取实践显示输出点击”检查”，查看是否报错，然后“保存”文件，并“烧录“程序到主控板；传感信息获取实践显示输出display.show()frommicrobitimport*

#导入所有microbit自带库文件a=Image(“99999:00090:00900:09000:99999”)#自定义图案样式display.show(a)#显示自定义图案猜一猜这是什么图案传感信息获取实践显示输出scroll:滚动的frommicrobitimport*

#导入所有microbit自带库文件display.scroll('HelloWorld!') #滚动显示文字display.scroll()传感信息获取实践显示输出scroll:滚动的display.scroll()循环显示frommicrobitimport*

#导入所有microbit自带库文件whileTrue:

display.scroll('HelloWorld!') #滚动显示文字传感信息获取实践任务一display.show()显示字符图案display.scroll（）滚动显示sleep()程序暂停x毫秒1秒=1000毫秒（ms）display.clear()清屏print()向串口输出在点阵屏上显示自己的姓名缩写并输出到串口在点阵屏上显示内置图案，尝试设计自定义图案传感信息获取实践任务一display.show()显示字符图案display.scroll（）滚动显示Image(“99999:00090:00900:09000:99999”)自定义图案（0-9）print()向串口输出在点阵屏上显示自己的姓名缩写并输出到串口在点阵屏上显示内置图案，尝试设计自定义图案传感信息获取实践任务一sleep（x）程序暂停x毫秒1秒=1000毫秒传感信息获取实践获取传感器数据内置传感器传感器基本函数作用温度传感器temperature()收集板载温度三轴加速计accelerometeraccelerometer.get_x()测量设备在X轴上的水平accelerometer.get_y()测量设备在Y轴上的水平accelerometer.get_z()测量设备在Z轴上的水平指南针compasscompass.heading()指向北方得到一个准确的读数compass.get_field_strength()返回一个数字表明磁场强度其他/microbitapi传感信息获取实践获取温度传感器数据micro:bit板载温度传感器temperature():可以检测环境温度，单位摄氏度℃；函数后（）用来传参数，不能省略；传感信息获取实践任务二12温度实时监测显示屏根据温度变化而变化获取温度传感器数据【temperature()】microbit板上显示【display.scroll（）】串口输出温度【print（）】3温度实时判断根据不同温度显示屏输出不同内容传感信息获取实践任务二传感信息获取实践按钮常用函数作用is_pressed()如果指定的按钮被按下返回True，否则返回Falsewas_pressed()如果指定的按钮在开机或复位之后被按下过，则返回True，否则返回False。get_presses()返回开机或复位后，button被按下的次数，并且调用此方法后，会将计数置0。button_a：A按键button_b：B按键传感信息获取实践按钮传感信息获取实践串口通信UART串口通信UART：外设和计算机间，通过数据线，按位进行传输数据的一种通讯方式。一个字节的数据要分为8次，由低位到高位按顺序一位一位的进行传送。传感信息获取实践串口通信uart相关函数说明.any()判断串口是否有数据输入.readall()读取全部内容.init()初始化设置.write()写入数据.readline()读取一行UART传感信息获取实践串口通信硬件接收程序传感信息获取实践串口通信指令发送程序相关函数说明serial.Serial()创建实例.port()设置串口号.baudrate()波特率.open()/close()打开关闭串口encode()编码decode()解码ser.readline()读取串口数据ser.write()串口写入数据pyserial模块传感信息获取实践串口通信指令发送程序传感信息获取实践引脚其IO扩展口可通过鳄鱼夹引出，支持读取传感器数据，控制舵机与RGB灯带等，使用microbit扩展板后能连接多达20个外部模块，轻松胜任各种编程相关的教学与开发场景，包括电子游戏编写、声光互动、机器人控制、科学实验、可穿戴装置开发等。传感信息获取实践引脚传感信息获取实践鳄鱼夹micro:bit板扩展板可以直接金属引脚和外接模块，但是极不稳定，一般不用Micro：bit的底部边缘有金属条，这些是输入与输出引脚（也称为I/O引脚）可以把microbit板上的针脚引出来，方便扩展驱动连接电机，舵机及各种传感器传感信息获取实践项目任务在现代智能家居、智能农业系统中，一般设计有温度，湿度等实时监测系统。制作一个温度警报系统当温度过高时提醒传感信息获取实践扩展板传感信息获取实践扩展板I/O口（输入/输出接口）说明传感信息获取实践外接模块数据读取1可以变化的连续范围Analog只有1和0Digital模拟信号数字信号读取模拟量read_analog()读取数字量read_digital()写入模拟量write_analog()写入数字量write_digital()传感信息获取实践将温度传感器，led发光模块连接到扩展板对应的引脚通过USB线将micro:bit与计算机相连编写程序读取传感器的温湿度值判断输出高低电平控制LED灯的亮灭传感信息获取实践供电电压：3.3V~5V接口类型：模拟测量范围：-40至150℃传感器芯片灵敏度：10mV/℃温度转换公式：330/1024可用于检测周围