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。
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
②原理講解:
固定電阻
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:
3. 電位器作模擬感測器 (10分鐘)
原理:
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:
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:
③參考程式:
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
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。