第3课时设计画五角星的机器人.doc

课 时 教 案
第 3 周

第 3 课时
14年3 月3日
课题
设计画五角星的机器人
教 学
目 标
认识顺序、选择和循环三种基本的程序结构；
基本熟悉常用模块（画笔、直行、转向、高速机电等模块）；
教材分析
重点
了解机器人系统组成
设计巡视四周的机器人警察
难点
熟悉诺宝机器人工作原理和编程环境
教具
多媒体计算机、诺宝机器人组件
教学过程
引入：
五角星形是大家最熟悉不过的图形，我国国旗上的图案是由五角星组成的，很多同学都会纸上画一个五角星。，假如机器人是一支画笔，机器人可以在需要的地方画出任意大小的五角星，加入是多个机器人同时画呢？
本节任务是设计一个机器人，让它沿着一个正方形的四边行走一周。
问题：平时我们是怎么画五角星的？
怎么样让机器人画五角星？
机器人画五角星的程序怎么编写？

教学过程
任务：设计编写一个程序让机器人画五角星
一、编写数学怒结构的程序
1、分析编程思路
2、画出程序流程图
3、编写程序
4、仿真运行
动手实践
1 参考右图的程序，在编程窗口中完成程序设计。
2 在仿真环境里测试效果。在流程图编辑界面的工具栏上单击 “仿真”按钮，单击仿真界面工具栏上的 “运行”按钮后，到场地中再次单击鼠标左键，把机器人放到场地上，程序即可运行；单击机器人或“停止”按钮，仿真即刻停止。
3 如果机器人警察需要“巡逻”的是正三角形、正五边形、正六边形等场地（下图），转动角度的值应该怎样设置？试一试，总结出规律。（提示：N边形外角的度数=360°÷ N 边数）。

操作提示
1.在直行时间选项，设置时间的长短，决定了巡逻范围的大小，即正方形的边长。
2.机器人在实际场地上运行时，由于场地表面、电池电力等原因，走出的图形会与仿真结果有所区别，可根据实际情况适当调整转动角度选项的设置值。

循环结构
永久循环
用于实现无限次循环的循环结构，直到强行终止或通过语句跳出循环，循环过程才会结束，不需要指定循环条件
多次循环
用于实现有具体循环次数的循环，执行次数一旦完成，循环即结束，转出循环体外执行后续的程序序列。循环条件选项只需指定循环的次数。
课堂练习：
1 理解教师提供的源程序，并进行仿真运行
2 试着修改教师提供的源程序（例如将人体红外传感器更改为红外避障传感器）并进行仿真运行
3 尝试新建一个主程序，仿照老师提供的程序结构构建自己的程序，并进行仿真运行
4.绘制各种图形
布置作业

板书设计

教学后记

直行模块在直行速度选项设置前进或后退的速度，正值为前进，负值为后退；绝对值越大，直行速度越快，也可以通过右侧的滑块逐级调整

转向模块的功能是使机器人左转或右转，属性设置窗口如右图。
在转动速度选项，设置左转或右转的速度，正值为右转，负值为左转，绝对值越大转动速度越快，也可以通过右侧的滑块逐级调整。
在转动角度选项，设置左转或右转的角度，单位为度。我们也可以使用变量复选框，通过变量设置转动的速度和角度。

高速电机模块能实现直行和转弯的功能，其属性设置窗口如右图。

时间模块包括0.01秒延时、0.1秒延时和秒级延时三种，只有秒级延时模块可以设置属性，其属性设置窗口如右图所示。

操作说明：
添加模块：先单击（加在模块后面）或（加在模块前面）按钮，然后右键单击某个模块，这时，相应模块上将显示向上或向下的箭头（例如，，表示新添加的模块将在“红外避障”模块的下方（后面））。

选中模块：按住鼠标左键，在模块上拖动鼠标，这时模块变黑，表示选中该模块。这时可以对模块进行剪切、删除或复制。
替换模块：先选中要替换的模块，然后单击“替换”按钮，再单击左侧的某个模块，这样就实现了替换。

编辑模块：双击模块，将弹出一个对话框（如下所示），在对话框中可以对模块进行相应的编辑设置。

运行程序的简单步骤：
1 切换到仿真环境：单击“仿真”按钮
2 添加障碍物或传感源：单击“添加”按钮，在弹出的对话框（如下所示）选择相应的障碍物或传感源，单击“确定”，然后在运行区域（绿色区域）中拖拉鼠标，绘制出大小适中的障碍物。

3 仿真运行：单击“仿真”按钮，然后在运行区域（绿色区域）中的适当位置单击鼠标左键，将0号机器放在适当的位置上。

4 检测运行：按住Ctrl键，同时单击障碍物，这时障碍物处于选中状态，用鼠标将障碍物拖到0号机器前方，观察机器人的运行

识别并记住微电脑中的各个接口

左右电机接口（L、R）：主要功能是微电脑通过这个接口给电机供电。
USB 下载接口（USB）：主要功能是通过数据线将计算机与微电脑连接，并下载程序。
通用输出接口(1、2、3)：主要功能是连接风扇、发光管、喇叭、画笔、蜂鸣器、继电器等输出器件。
通用电机接口(G)：主要功能是连接通用电机，给通用电机供电。
双向输入输出接口(I/O)：有4个双向输入/输出接口，分别为双向输入/输出接口1、2、3、4：主要功能是连接语音播放、显示数据、数字化传感器等双向输入/输出设备。
数字/模拟复用输入接口(I)：有6个传感器接口，分别为传感器接口1、2、3、4、5、6。主要功能连接数字传感器和模拟传感器。
单向输入接口(7、8)：有2个单向输入接口，分别为传感器接口7、8。主要连接光敏和轨迹识别传感器。
外接电源接口(DC9V)：主要功能是连接9V 电池，给微电脑供电。
电源开关接口(ON/OFF)：主要功能是控制微电脑电源开关。