1、第2课 换挡风扇
一、教材与学生情况分析
《换挡风扇》是第二章《智能风扇》的第二课,通过前面一节课的学习,学生已经掌握了Romeo板的L298驱动控制电机的方法,能够利用声音传感器简单控制风扇。本节课主要是让学生通过按钮实现风扇的换挡。
二、教学目标
1.掌握选择结构的嵌套。
2.通过制作换挡风扇,进一步熟悉PWM控制直流电机的速度。
3.通过制作换挡风扇,感受控制风扇的新方法。
三、教学重难点
教学重点:利用按钮制作换挡风扇。
教学难点:选择结构的嵌套。
四、教学流程
1.复习旧知,引入新课
在上一节课,我们已经能够利用声音传感器控制风扇的开启和关闭,请同学们回忆一下
2、用到了哪些知识呢?联系一下控制LED的方法,我们还可以怎样控制风扇呢?
一般,我们家中的风扇是可以换档的,我们可以做个换挡风扇吗?如果可以,用什么实现换挡呢?这节课,我们就尝试制作换挡风扇。
出示课题《换挡风扇》。
2.教学新课
(1)选择结构
1)换挡风扇的自然语言描述
联系我们学过的LED,同学们很容易想到通过按钮实现换挡的功能。
首先,让我们用自然语言描述换挡风扇的功能:初始状态是空档,风扇静止;按钮按下一次,风扇一档,风扇转动稍快;再按一次,风扇二档,风扇转动更快;再按一次,回空挡,风扇停止转动。
2)变量
既然风扇有档位之分,我们怎样存储档位呢?请同学们回想一下
3、我们在制作“按钮按一下LED开,再按一下LED关”的时候,如何记录按钮按下的呢?是不是使用了变量?这里我们也可以引入一个变量来记录按钮按下的次数,即实现了档位的存储。但是,这里的变量显然又不同于LED中用到的,那里是数字变量,只有0和1两种值,这里值更多,我们使用的是模拟变量。比如,模拟变量k,变量k= -1时为空档,k=0时为一档,k=1时为二档。
3)选择结构
接下来,我们需要判断档位了,即判断k的取值。这时需要用到【如果】模块了,也就是如果k= -1,风扇静止;如果k=0,风扇转动稍快;如果k=1,风扇转动更快。这样几个【如果】模块的配合使用称为嵌套,基本形式如下:
解释:上
4、述程序执行时,执行第一个【如果】;如果条件满足,执行第二个【如果】;如果条件满足,执行即可,否则执行第三个【如果】……
(2)制作换挡风扇
我们已经解决了换挡风扇的关键问题,现在我们就尝试一下使用按钮制作换挡风扇吧。
基础任务一:使用按钮制作换挡风扇,初始状态是空档,风扇静止;按钮按下一次,风扇一档,风扇转动稍快;再按一次,回空挡,风扇停止转动。
参考程序(按钮连接数字针脚2):
基础任务二:请同学们尝试为任务一中的风扇再加一个档,即初始状态是空档,风扇静止;按钮按下一次,风扇一档,风扇转动稍快;再按一次,风扇二档,风扇转动更快;再按一次,回空挡,风扇停止转动。
参考程序(按钮
5、连接数字针脚2):
提示:请同学们仔细观察一下我们做的换挡风扇,是否发现有的时候按钮不管用?联系一下LED,是否能够想到按钮的抖动现象?请尝试解决。
参考程序(按钮连接数字针脚2):
3.拓展提升
尝试实现换挡按钮:按钮每按一次,风扇逐渐加档,直到三档后,再按钮逐渐减档,直到空档。还可以写出更加简单的代码,选择结构仅改变变量。单独写一句控制电机的就可以。
4.课堂总结
通过这节课,我们学习了选择结构的嵌套,并利用按钮制作出了换挡风扇,从而进一步熟悉了PWM控制直流电机的速度。
5.布置作业
结合按钮控制LED想一想,按钮还可以怎样控制风扇?比如:一个按钮控制风扇开关,或者两个按钮控制风扇开关等等。