湘電子版（2019）八年級下冊第三單元 智能設(shè)計與制作初步第10節(jié) 智能門鈴——micro:bit藍(lán)牙通信教學(xué)ppt課件

這是一份湘電子版（2019）八年級下冊第三單元 智能設(shè)計與制作初步第10節(jié) 智能門鈴——micro:bit藍(lán)牙通信教學(xué)ppt課件，共16頁。PPT課件主要包含了新課導(dǎo)入，工作規(guī)劃，按鈕規(guī)劃，程序規(guī)劃，練習(xí)與思考等內(nèi)容，歡迎下載使用。
2. 使用micr:bit開發(fā)板和makecde編程器制作智能門鈴
1. 理解如何讓多個功能部件協(xié)作構(gòu)成一個家居場景
完成智能家居系統(tǒng)中的智能門鈴功能時，需要解決如下問題：（1）門鈴按鍵的功能如何實現(xiàn)？（2）如何讓開發(fā)板發(fā)出聲音？（3）如何使按鍵部分與發(fā)聲部分實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信？
門鈴功能可以簡化為“門鈴按鍵”和“門鈴聲音”兩部分，考慮使用兩塊開發(fā)板來擴(kuò)展系統(tǒng)功能。首先，要解決兩塊開發(fā)板之間的通信問題；其次，要為按鍵和蜂鳴器之間構(gòu)建合理的邏輯關(guān)系；最后，編寫出控制程序。要注意兩個開發(fā)板之間程序的邏輯關(guān)系和觸發(fā)條件。建議編程時先梳理出程序的邏輯結(jié)構(gòu)，畫出程序流程圖，根據(jù)流程圖編寫程序。為了使開發(fā)板能夠連接多個電子元器件，并實現(xiàn)通信連接的智能門鈴功能，可對micr:bit開發(fā)板進(jìn)行拓展，參考如下工作過程：
（1）編寫利用按鈕產(chǎn)生觸發(fā)的程序（2）編程實現(xiàn)兩個 micr:bit 開發(fā)板之間的藍(lán)牙通信（3）編寫在觸發(fā)條件執(zhí)行后，蜂鳴器發(fā)出聲音的程序
（4）調(diào)試程序，判斷程序的合理性（5）組間評議，提出修改意見（6）根據(jù)建議，進(jìn)行修改調(diào)整和高級創(chuàng)作
二、為智能門鈴編寫按鍵引發(fā)的觸發(fā)程序
智能門鈴由兩部分組成，分別是門鈴按鍵和門鈴聲音。按鍵部分產(chǎn)生智能門鈴程序觸發(fā)，當(dāng)按鈕A被按下時，觸發(fā)激活智能門鈴的操作；當(dāng)按鍵B被按下時，觸發(fā)向聲音部分發(fā)送指令的操作。請?zhí)顚懓粹o功能的設(shè)計表。
編程實現(xiàn)各按鈕功能時，通過設(shè)置變量并控制變量的值，向機器傳達(dá)不同的狀態(tài)。智能門鈴按鈕程序具體的變量設(shè)計參照下表，并填寫完成。
三、編程實現(xiàn)兩個開發(fā)板之間的藍(lán)牙通信
設(shè)計智能門鈴時，我們使用兩塊micr:bit開發(fā)板，兩部分可以不用連接導(dǎo)線，通過無線通信實現(xiàn)“門鈴按鍵”和“門鈴聲音”兩部分的功能。micr:bit開發(fā)板的主芯片為藍(lán)牙芯片，可以通過藍(lán)牙通信實現(xiàn)開發(fā)板之間的數(shù)據(jù)交換，借助 makecde 圖形化編程中的“無線方塊”，可以完成開發(fā)板之間數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。
為了實現(xiàn)開發(fā)板之間的數(shù)據(jù)通信，“無線設(shè)置組”積木方塊應(yīng)該在micr:bit開發(fā)板開機時執(zhí)行。接收信息的開發(fā)板收到信息時，需要根據(jù)傳遞來的信息進(jìn)行判斷從而執(zhí)行對應(yīng)程序。為了完成這個操作，接收信息的開發(fā)板應(yīng)該選擇上圖中的哪一個積木方塊呢？
四、編寫在觸發(fā)條件執(zhí)行后蜂鳴器發(fā)出聲音的程序
micr:bit開發(fā)板沒有板載的蜂鳴器，使用makecde進(jìn)行模擬程序測試時,模擬區(qū)的開發(fā)板能夠使用計算機的音箱發(fā)出聲音。而創(chuàng)作實物產(chǎn)品時，為了發(fā)出聲音，我們可以使用鱷魚夾連接micrtbit開發(fā)板和蜂鳴器。
為了簡化產(chǎn)品的連接電路，并能夠擴(kuò)展連接更多的電子元器件，可以不使用上面那種連線方式，而是選擇板載蜂鳴器的擴(kuò)展板，通過 micr:bit開發(fā)板的輸入/輸出數(shù)字模擬擴(kuò)展口連接擴(kuò)展板。Rbbit就是一款板載蜂鳴器的擴(kuò)展板。
將micr:bit開發(fā)板插到Rbtbit擴(kuò)展板中，使用數(shù)據(jù)線將micr:bit開發(fā)板與計算機連接，就可以編寫程序進(jìn)行蜂鳴器測試了。編寫蜂鳴器聲音的程序可以使用makecde自帶的“音樂方塊”完成，從而實現(xiàn)如下功能：智能門鈴的啟動與關(guān)閉操作，用于轉(zhuǎn)變門鈴的開啟和關(guān)閉狀態(tài)；啟動狀態(tài)下，按下按鍵，蜂鳴器能播放提醒音樂。
五、調(diào)試程序，提出修改方案
讓我們針對硬件結(jié)構(gòu)和功能模塊對程序進(jìn)行調(diào)試和改進(jìn)，使智能門鈴呈現(xiàn)出更好的效果。測試程序是否滿足如下要求：（1）控制端 micr:bit 開發(fā)板能否實現(xiàn)開啟和關(guān)閉門鈴的功能？（2）控制端 micr:bit 開發(fā)板在門鈴開啟的狀態(tài)，能否發(fā)送信號？（3）兩塊 micr:bit 開發(fā)板間能否發(fā)送和接收信息？（4）響應(yīng)端 micr:bit 開發(fā)板能否判斷接收到的信號以完成發(fā)聲？（5）多次測試，兩塊 micr:bit 開發(fā)板程序能否穩(wěn)定運行？
六、小組交流、優(yōu)化方案
同組的成員互相測試智能門鈴作品，提出自己的改進(jìn)建議。針對同學(xué)的建議對程序進(jìn)行梳理和修正，完成程序的優(yōu)化。同時嘗試給自己的作品添加更多的創(chuàng)意，如點擊門鈴時，使門鈴可以顯示笑臉等，從而讓自己的智能門鈴更加友好。
（1）展示智能門鈴作品，談?wù)勀愕脑O(shè)計思路。（2）編程環(huán)節(jié)遇到了什么問題？采用了哪些解決辦法？（3）完成智能門鈴的初步設(shè)計后，你能不能通過按鍵的組合為智能門鈴切換提醒音樂呢？如何靈活地設(shè)置變量，實現(xiàn)按鍵的組合功能呢？