乖宝宝跟我来.doc

乖宝宝跟我来 任务设计：给机器人装上眼睛，使它能根据它前面的物体（洋娃娃）的移动情况做出一些不同的动作。当它看到“洋娃娃”的时候，它一直就跟着“洋娃娃”前进，如果看不到，它可以停住，也可以原地转，或者做其他的一些动作。 教学目标： 一、知识目标： 了解红外传感器的工作原理 条件分支语句的理解与简单应用 让学生理解循环中条件判断的作用及实现方法 二、能力目标： 1、锻炼学生观察能力和思维能力 2、提高学生分析问题与解决问题的能力 三、情感目标： 锻炼同学之间的互相合作意识 培养他们不怕困难的精神。 教学重点： 1、条件分支语句的理解 2、循环中的条件的实现过程与方法 教学难点： 对循环语句中的条件判断的理解 教学过程： 一、新课的引入 教师把调试好的机器人，使它能根据它前面的洋娃娃的远近做不出不同的动作，当它看到洋娃娃时，就跟着洋娃娃做直线前进动作，当它看不到洋娃娃时，就停止。这样展示学习任务，激发学生对本节知识的学习强烈欲望，同时对该堂课要完成的任务有一个直观的印象。 二、新课 1、介绍红外传感器的有关知识 [教师]：前面我们学过机器人只能前进、后退、转弯等一些简单的动作，如果让机器人完成今天的任务，大家想想它还需要什么？ [学生]： 眼睛 [教师]：用什么作机器人的眼睛呢？我们今天用红外传感器。(如图1所示)，下面介绍它的原理、功能、应用及注意事项。 原理与功能 红外传感器可以称作机器人的“眼睛”。它根据红外光遇到物体会被反射回来的原理设计的，利用了两个红外管，白色管为发射端发射红外光（图2），因为黑色对红外光比较敏感所以我们采用一个黑色红外管作为接受端（图3）。 红外传感器主要作用是检测障碍物。传感器上设有一个蓝色的功率调节器，根据检测物体表面光滑程度及颜色的不同,用户可以对其功率进行调节（图1），逆时针方向为调远，顺时针方向为调近。红外传感器的检测距离一般为1~40cm，发射频率为38~40KHz。 红外传感器的发射端和接收端必须装在(3的灯座上（图1），以防止从红外管侧面和后面漏出的红外光被红外接收管探测到。 应用介绍 红外传感器是通过发射端发射红外光，接收端接收由障碍物反射或直接接收回来的红外光，来判断是否有障碍物。如（图4和5）的应用。 如图（图8）所示，红外传感器在处于工作状态的时候，不停的以60(的散角向外发射红外光，（红色）阴影区域为发射光的区域，当红外接收管处于反射光（阴影）区域内，便能接收到障碍反射回来的红外光，即认为此时有障碍，这种设计方法多用于前方障碍检测。 如图（图5）所示，红外传感器发射管（白色）与接收管（黑色）可以成对立式安装，发射管的红外光以60(的散角向外发射，接收管安置在其有限位置，当接收管接收不到发射管的红外光，则认为此时两头之间有障碍。例如在生活中，电梯门所安装的传感器就是这样的原理。 注意事项 （1）、红外传感器是数字传感器，红外接收管只有在接收到一定强度的红外光时才会有质的变化。障碍物太细时，红外传感器会检测不到；障碍物颜色为黑色或深色时，会吸收大部分的红外光，而只反射回一小部分，导致红外接收管接收到的红外光强度不够，不足以产生有障碍的信号。 （2）、红外传感器在暖光源的照射下，如白炽灯、太阳光下是没有效果的，它会受到所有相近红外光源的干扰，这二种光源中含有红外光成分较多，对红外传感器的影响也最大。红外传感器相互之间也存在干扰，因而在使用时需尽量配对与定向发射。 （3）、红外传感器采用的是发射、接收原理，不同反射面对红外光的吸收与散射，将影响其测量距离，根据测试红色的反射面效果最佳，白色其次，黑色最差；同样发射管与接收管之间的距离，也会影响到其效果，间距6mm之10mm是个比较理想的安放间距。 （4）、注意有些用户将传感器功率调节器调节至最小状态，使其功率非常小，以至检测不到信号，误认为传感器损坏，其实只需将调节器逆时针旋转即可。 使用说明 红外传感器是数字传感器，接在主板数字接口（D7-D10,D12-D15），也可接在主板（a3-a6）和扩展板（a16-a31）的模拟接口， 返回值为一个模拟量，在检查不到障碍物时反映数值为（255），在检察到障碍物反映数值为（0），有无障碍，返回值有明显的区别。 2、任务分析 1）它的“眼睛”就是我刚才讲的红外传感器 2）在一个永久循环中不断的判断是否前面有障碍，如果有就前进，否则执行其他的操作（停止，左转，右转、唱歌等） 3、项目实施 红外传感器的安装：安装在机器人的前面，接在数字端口上。 红外传感器的测试 装好以后可用下面的语句测试一下。 void main() { while(1) { printf(“IR=%d”,digital(7)); //传感器接在的第7数字口 sleep(0.3);