认识光电传感器
【教学设计说明】
本节主要是通过提问,了解什么是传感器,知道传感器是如何将光信号转换成电信号的,初步形成传感器的概念。然后介绍光电传感器所使用的敏感元件,运用学习的知识了解它们的工作原理。为传感器的应用打下基础。
教学目标
知识与技能:
通过提问,初步认识机器人的传感器,知道机器人是怎样‘看’物体,初步了解机器人光电传感器的工作原理,并利用光电传感器准确判断机器人的行走轨迹。
情感与态度:
培养学生获取信息的能力,自主专研的精神。利用所学知识发现生活中的问题并且尝试解决生活中的问题,增强学生的信息素养,增强学生的创造力。
教学重点:了解光信号转化成电信号的过程;
教学难点:通过实验,知道传感器的工作原理以及光电传感器的实际应用。
教学方法:观察法、任务驱动法、自主学习法
【教学过程】
(一)播放机器人图片资料引入传感器
提出问题,让小朋友看到机器人具有我们大脑的一部分功能,能处理一些复杂的事情,也能对外界环境做出很快的反应。(引入传感器的概念,类比于人类的眼耳口鼻舌)
(二)认识传感器
传感器是人的“感觉器官”,是一种电子元件或装置,能响应或感知被测量的物理量或化学量,并按一定规律转化成电信号,以供机器人核心部件的识别。它就像人的眼睛、耳朵、鼻子一样感受周围环境的信息,并把这些信息传给机器人的“大脑”.有了传感器,机器人可以变得更加的聪明
在对传感器有一定的了解以后,让小朋友简单认识寻迹机器人,并了解寻迹的“眼睛”光电传感器。
(三)探讨寻迹车的”眼睛”光电传感器的工作原理。
智能机器人之所以能够寻迹,主要是由前方的光电传感器来识别,由前方的两一对红外发射管与接收管来完成的,我们知道光有反射特性,所以当前方红外发射出来的光线遇到物体时,就会形成反射光线,而这个经反射的红外光线会被红外接收探头接收,当红外接收探头接收到信号后,会将光信号转换成电信号。再将信号送到单片机有单片机内部的程序来控制机器人的运行。
(四)光电传感器的安装说明
简单认识搭建光电传感器需要的器材:光电传感器、控制器、数码管、连接线
(五)光电传感器在XLAB平台测试程序编写
注意程序中使用的端口号要和搭建时使用的端口号保持一致。
(六)光电传感器在XLAB平台下基本属性
(七)光电传感器测试程序效果演示
(八)光电传感器应用演示
寻迹车将会按照图中黑色轨迹行走。
(九)总结与拓展
通过这节课,我们主要认识光电传感器;了解光电传感器的工作原理和使用方法;通过寻迹车了解了光电传感器的应用。光电传感器在我们生活中有哪些应用?