3.2霍尔传感器的认知和应用

北京新大陆时代教育科技有限公司《传感器与传感网技术应用》课程教案《《传感器与传感网技术应用》授课教案授课教案《传感器与传感网技术应用》课程教案20学年度第学期课程名称传感器与传感网技术应用授课教师授课时间课时4授课类型新授课授课班级课题名称3.2霍尔传感器的认知与应用教学目标知识目标1.学习并了解霍尔效应的基本原理2.学习并了解霍尔元件的结构和技术参数3.掌握霍尔集成电路中的霍尔开关元件的结构和工作原理；4.掌握霍尔集成电路中的霍尔线性元件的结构和工作原理；5、掌握霍尔传感模块的结构和功能能力目标1.会根据需求进行正确合适的霍尔集成模块选用；2.能应用霍尔传感模块进行运行状态的测量测试；3.能应用霍尔传感模块构建小型应用系统；4.能够熟练查看霍尔传感模块的型号并依据型号查找该霍尔传感模块的参数及要求；5.能够根据应用场景的需求和选用传感器的特点，迅速的理清传感器之间的程序逻辑并绘制逻辑图。情感目标1.通过传感器的应用场景及选型的学习，激发学生的创新意识；2.通过团队合作完成霍尔传感器防盗模拟系统的搭建，培养学生的协作精神及动手能力；3.通过项目中的程序逻辑训练，锻炼学生的思维能力和表达能力。教学重点1.霍尔效应、霍尔应用领域及发展趋势2.霍尔传感器模块的测量及认知；3.霍尔防盗模拟系统搭建的步骤掌握。教学难点1.霍尔线性和霍尔数字模块的使用及注意事项2.霍尔智能防盗系统构建逻辑梳理教法学法讲授法、任务驱动法、小组讨论法、实验法等。教学手段及资源PPT、课堂任务单、实操视频。学情分析此班级学生为物联网技术应用专业，学生在之前已经学习了CC2530等单片机的编程基础，通过前两个项目的学习进一步熟悉了基于CC2530的zigbee模块和模拟系统的搭建方法。但面临新项目解决新问题的知识储备和能力仍需加强。使用教材《传感器与传感网技术应用》教材教学环节（时间分配）教学内容及教师活动学生活动教学意图教学手段案例引导（5min）1.教师介绍任务二《霍尔传感器的认知和应用》的学习内容与设计目标；PPT1-22.通过生活中动态监视实现财物防盗、机密防盗、日常防盗等实际案例介绍，引导学生进入项目设计的情境中；PPT3-7听讲、查阅网站探究问题的答案、小组讨论问题、回答问题教师对生活中财物防盗、机密防盗、日常防盗等实现动态监测的实际案例进行分析，通过问题激发学生的的思考与讨论，引导其融入项目情境中。PPT任务解读（5min）任务二霍尔传感器的认知和应用PPT8-9教师结合任务描述与要求，通过问答与学生互动1.简要说明本任务的内容和学习思路；2.解读职业能力目标：3.解读任务描述与要求：4.进行任务分析，明确任务实施所涉及到的知识点，与已学知识点形成链接。1.细致听讲，初步明确任务目标2.同步梳理，快速回顾旧有知识点，建立新任务与所需知识点的逻辑框架；使学生清晰认知本任务的学习目标，形成清晰的学习思路；PPT任务资讯（35min）引导问题：PPT101.生活中的霍尔现象2.霍尔线性在生活中还有那些用途，在防盗方面可以怎么用？讲解以下知识点：PPT11-311霍尔效应、应用领域及发展趋势PPT11-16（1）霍尔效应（2）霍尔元件基本结构2.霍尔元件的测量误差及补偿方法PPT17-183.霍尔集成电路PPT19-25（1）开关型霍尔集成电路（2）线性型霍尔集成电路4.NEWLab霍尔磁传感器模块认知PPT26-31（1）霍尔磁传感模块的认识（2）霍尔磁传感模块各端口的功能及定义（3）霍尔磁传感模块各端口的一般输出电压各端口的一般输出电压听讲、查阅网站探究问题的答案、小组讨论问题、回答问题让学生掌握完成任务所需的理论知识任务计划与决策（45min）任务实施前先对照清单准备好设备和资源。教师通过提出问题，引导学生自主学习相关知识点。PPT32-381霍尔防控系统结构分析PPT32-34讲解NEWLab实验平台的接口功能；讲解继电器模块各端口的功能2.智能红外防控系统硬件连接PPT35-363.智能红外防控系统输出测量测试与软件设计前期分析根据场景需求，列出智能红外防控系统程序流程图结及设计电路结构。4.参与并指导各小组的任务计划制订过程；推选完成情况较好的小组（1-2组），选派代表上台介绍。PPT37-38学生分组合作学习识记、实操，边学边练，够根据场景的需求和选用传感器的特点，理清传感器之间的程序逻辑并绘制逻辑图锻炼实际动手能力，培养良好的职业习惯，提升职业能力。让学生体验团队协作的工作模式。学生通过自行制定任务计划，对课程教学目标中的“素质目标”进行养成PPT、视频、任务单任务实施（45min）教师按照教材和任务单，组织学生分组开展任务1.硬件环境搭建PPT39-40强调演示调零设置的方式按照硬件连线图，连接硬件系统。2.完成硬件连线图后对红外对射输出端口的电压进行测量PPT41-463.结果验证PPT47-51对比课本上给出的参照结果，讨论本次测量结果的准确性，讨论影响本次结果出现浮动的原因。以小组为单位讨论任务计划的制订。遇到问题及时请教老师或者同学开展讨论学生开展任务实施环节PPT,任务单Newlab实训平台，霍尔磁传感器模块，继电器模块，导线等任务检查与评价（20min）1.参与各小组的检查与评价的环节；2.完成教师评价；3.请完成情况较好的组推选代表上台介绍任务实施过程以及经验。各小组对照《任务检查评价单》进行互评；通过交流展示加深理解、记忆。通过交流展示培养学生能表达、会表达、善表