陪孩子一起學Arduino師訓 第17課 電位計

一、學生情況分析

在最近的幾節課中,學生們掌握了基礎輸入型元件——按鈕的使用,並結合輸出型元件,創作了兩個專案-電子骰子和電子琴。這節課將學習另外一個常見的輸入型元件——電位器,學習電位器的工作,也將幫助學生們更深地理解電路知識。

二、教學目標

1、瞭解電位器以及電位器在生活中的運用

2、理解電位器原理,並做可變電阻使用來調節LED燈的亮度

3、把電位器作為模擬感測器來控制Arduino的輸出

三、教學重難點

重點:把電位器作為模擬感測器來控制Arduino的輸出

難點:理解電位器原理,並做可變電阻使用來調節LED燈的亮度

四、教學流程

1. 引入(10分鐘)

方式:以電位器在生活中的運用場景,展開本節課的主題。

陪孩子一起學Arduino師訓 第17課 電位計

互動問答:

①給學生介紹常見電器上的電位器

②問學生還在哪些裝置上見過電位器

③電位器開關與按鍵開關有何不同?

④電位器調節有哪些優勢?

總結:電位器常用於音箱調音量,燈光調節,馬達調速,調溫度等等

教學過程說明:引入環節要注意引導學生參與積極,積極發言,參與度越高,後續學習動力會越大。

2. 電位器教學:(25分鐘)

①電位器概念:電位器是具有三個引出端、阻值可按某種變化規律調節的電阻元件

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②原理講解:

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固定電阻

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可變電阻

電位器做可變電阻調節電路:以接法1為例,當B這個接線端隨著我們旋轉電位器,滑到最右邊時,代表電阻是最小的,為什麼呢?當B點滑動到最右邊時,是和C點靠近了,電流流經C時一下子就從B點流回負極了,電阻相當於沒有接入到電路中,所以此時電阻最小。相反,如果B點被滑動至A點時電阻是最大的。因為此時整個電阻相當於被接入了電路中。在接法1中,電位器作可變電阻接入電路時只用到了兩根線,B,C。A是沒有接入的,另外還有另一種接法2,就是隻用A,B兩根線,不用C這個線,兩種接法的原理都是一樣的,只是滑動方向反了而已,在接線2中,電位器B點被滑動至C點時電阻是最大了。

②可變電阻實驗:

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3. 電位器作模擬感測器 (10分鐘)

原理:

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當我們旋轉電位器時,B點的位置是會滑動的,當滑動到靠近5V端時,在訊號線B端的電壓就會接近5V,當滑動到接近C點GND時,在訊號線B端的電壓就接近0V,這樣當電位器在其中來回滑動時,在訊號一端就會得到一個連續變化的電壓訊號(模擬訊號)。

電路搭建:

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4. 練習(20分鐘)

①任務:

用電位器做輸入,LED燈做輸出,程式設計實現電位器調節LED燈的亮度。

②電路搭建:

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③參考程式:

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5. 程式設計思路總結(10分鐘)

對於簡單輸入輸出控制程式,可以總結為三個步驟(三步曲):

1。 準備一個變數

2。 接收儲存訊號

3。 建立輸入與輸出的關係

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6.拓展任務(10~15分鐘)

用電位器做輸入,8盞燈作為輸出,程式設計實現可變速的流水燈。