【教学目标】
了解传感器的概念及其在信息系统中的作用。 通过项目环境搭建，体验传感器信息获取的方式。 通过编程实践，理解数据筛选和整理的意义。 通过编程实践，体验常见的传感与控制机制。
【学情分析】
学生学习过信息技术基础知识，对计算机、网络、物联网等技术有基本了解；已经学习了Python语言的基本概念，并掌握了基本的结构和算法；对现代生活中的信息系统有所观察和积累。 【教学重点】
理解传感器在信息系统中的作用。 【教学难点】
温度/湿度传感器的工作原理和数据筛选方法。 【教学方法】
项目教学和小组合作探究。 【教学过程】
教学环节 传感器情境导入 教学活动 1．生活中的传感器。 问题：我们的生活中有哪些设备中含有传感器？ 生活中的传感器举例：电子秤、自动水龙头、倒车雷达...... 2．手机中的传感器。 问题：我们的智能手机中有哪些传感器？ 手机中的传感器举例：光线传感器、距离传感器、陀螺仪...... 时间 3分钟 传感器的定义及项目引入 1．传感器的定义。 2．传感器的功能。 3．智能家居系统引入温湿度传感器的作用。 3分钟 温湿度传感器 介绍 1．温度/湿度传感器的功能介绍。 2．温度/湿度传感器的原理简介。 3．温度/湿度传感器的使用参数介绍。 3分钟 1
4．温度/湿度传感器的引脚说明。 5．温度/湿度传感器的输出数据格式说明。 实践1 项目环境搭建 1．系统环境的搭建和启动。 2．温度/湿度传感器的连接方法演示。 3．以小组为单位搭建项目环境，连接温度/湿度传感器模块。 实践2 传感器数据读取 1．运行Python3编程环境。 2．打开准备好的程序文件。 3．执行程序，观察传感器的输出数据。 4．教师参照代码文件进行程序结构讲解。 实践3 数据校验和筛选 1．数据校验的意义。 2．数据校验的方法。 方法一：使用输出量程校验。 传感器的测量范围：温度为0~50℃，湿度为20~90%RH. 方法二：使用校验码校验。 传感器一次传送40位的数据，数据前16位是与湿度相关的，中间16位是与温度相关的，最后8位是用来校验的。 示例一：接收到的40位数据为： 00110101 00000000 00011000 00000000 0100 1101（其中排列依次为：湿度高8位、湿度低8位、温度高8位、温度低8位、校检位8位） 计算： 00110101+00000000-00011000+00000000 =0100 1101 3．数据校验的代码讲解。 问题扩展和解决 1．提出问题，如何实现系统的阈值报警功能。 2．提示解决方法：安装报警灯，编写程序代码。 数据的应用 和总结
6．传感器与信息获取——实践报告（样例） 小组成员姓名： 实践1：环境搭建
任务：记录温度/湿度传感器与开源卡片计算机连接的引脚编号，填写在表3.4-1中。
2
5分钟 8分钟 10分钟 6分钟 1．传感器的数据在信息系统中的应用。 2．本节课内容总结。 2分钟 表3.4-1 引脚编号记录表
温湿度传感器引脚名称 VCC DATA GND 实践2：数据读取
任务：随机记录5组数据，至少包含一组你认为不合格的数据，填写在表3.4-2中。
表3.4-2 数据记录表
序号 1 2 3 4 5 实践3：数据的校验和筛选
任务：你选择了哪种数据筛选办法？把程序代码写在下面。
温度值 湿度值 卡片计算机引脚编号（BOARD）
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