掌控板亮燈編程教學課件

掌控板亮燈編程教學課件演講人：日期：06教學評估與拓展目錄01掌控板基礎介紹02基礎亮燈功能實現(xiàn)03進階燈光控制項目04編程原理與技術要點05創(chuàng)意燈光項目實踐01掌控板基礎介紹掌控板采用高性能、低功耗的主控芯片，負責整個系統(tǒng)的運行和控制。LED燈模塊是掌控板的重要組成部分，能夠發(fā)出各種顏色的光，實現(xiàn)不同的燈光效果。掌控板內(nèi)置多種傳感器，如光線傳感器、溫度傳感器等，能夠感知外界環(huán)境的變化，并作出相應的反應。掌控板具有電源管理功能，能夠穩(wěn)定供電，保證整個系統(tǒng)正常運行。掌控板硬件組成主控芯片LED燈模塊傳感器電源管理模塊LED燈工作原理LED燈的基本結構LED燈由發(fā)光二極管和支架組成，當電流通過發(fā)光二極管時，會發(fā)出光線。LED燈的顏色與亮度LED燈的控制方式LED燈的顏色和亮度由通過的電流和電壓決定，不同的電流和電壓會導致LED燈發(fā)出不同顏色的光和不同的亮度。掌控板通過編程控制LED燈的亮滅和閃爍頻率，實現(xiàn)多種燈光效果。123mPython編程環(huán)境搭建安裝mPython編程軟件在官方網(wǎng)站下載并安裝mPython編程軟件，支持掌控板的程序編寫和上傳。02040301上傳程序?qū)⒕帉懞玫某绦蛲ㄟ^數(shù)據(jù)線或無線網(wǎng)絡上傳到掌控板上，實現(xiàn)程序的運行和控制。編寫程序在mPython編程軟件中編寫程序，通過簡單的代碼控制掌控板的LED燈、傳感器等硬件模塊。程序調(diào)試在上傳程序后，需要對程序進行調(diào)試和修改，確保掌控板能夠正常工作并實現(xiàn)預期的效果。02基礎亮燈功能實現(xiàn)單片機IO口控制點亮電路原理控制邏輯編程實現(xiàn)通過單片機的一個IO口控制LED燈的亮滅。使用編程語言，如C或Python，編寫代碼實現(xiàn)LED燈的點亮和熄滅。了解LED燈的點亮電路，包括電源、電阻和LED的連接方式。通過程序控制IO口的高低電平，實現(xiàn)LED的點亮和熄滅。單LED燈點亮控制了解LED閃爍的基本原理，即通過控制IO口電平的高低變化來實現(xiàn)LED的閃爍。學習如何通過編程控制LED閃爍的頻率，使LED按照設定的頻率進行閃爍?？梢酝ㄟ^設置不同的閃爍模式，如閃爍次數(shù)、閃爍間隔等，實現(xiàn)多種閃爍效果。編寫代碼實現(xiàn)LED閃爍功能，并進行調(diào)試和優(yōu)化。LED燈閃爍效果制作閃爍原理閃爍頻率控制閃爍模式設置閃爍代碼實現(xiàn)多LED燈交替閃爍多個LED燈控制了解如何控制多個LED燈的亮滅和閃爍，實現(xiàn)交替閃爍效果。交替閃爍原理掌握多個LED燈交替閃爍的原理，即通過編程控制不同IO口的電平變化，實現(xiàn)LED燈的交替閃爍。交替閃爍代碼實現(xiàn)編寫代碼實現(xiàn)多個LED燈的交替閃爍，并進行調(diào)試和優(yōu)化。閃爍模式擴展在交替閃爍的基礎上，可以進一步擴展閃爍模式，如順序點亮、逆序點亮等，實現(xiàn)更豐富的視覺效果。03進階燈光控制項目核心原理模擬交通信號燈的控制模式，通過編程實現(xiàn)紅、黃、綠三種顏色的交替變換。硬件組成掌控板、LED燈（紅、黃、綠）、電阻、導線等。程序邏輯通過定時器控制不同顏色LED燈的亮滅時間，實現(xiàn)交通信號燈的模擬。拓展應用可應用于學校、社區(qū)等場所的交通信號燈模擬教學。模擬紅綠燈系統(tǒng)光控感應燈制作核心原理利用光敏電阻感知環(huán)境光線強弱，通過編程控制LED燈的亮滅。硬件組成掌控板、LED燈、光敏電阻、電阻、導線等。程序邏輯通過讀取光敏電阻的數(shù)值，判斷環(huán)境光線的強弱，從而控制LED燈的亮滅。拓展應用可應用于家庭、辦公室等場所的自動照明系統(tǒng)。01020304核心原理利用聲音傳感器感知聲音的強弱，通過編程控制LED燈的亮滅。硬件組成掌控板、LED燈、聲音傳感器、電阻、導線等。程序邏輯通過讀取聲音傳感器的數(shù)值，判斷聲音的強弱，從而控制LED燈的亮滅。拓展應用可應用于家庭、樓道等場所的聲控照明系統(tǒng)。聲控感應燈制作核心原理硬件組成拓展應用程序邏輯通過兩個按鈕分別控制同一盞LED燈的亮滅，實現(xiàn)雙向開關功能。通過判斷兩個按鈕的按下情況，分別控制LED燈的亮滅狀態(tài)。掌控板、LED燈、兩個按鈕、電阻、導線等?？蓱糜诩彝ァ⒔淌业葓鏊碾p控照明系統(tǒng)。雙向開關燈實現(xiàn)04編程原理與技術要點變量類型與聲明熟練運用if、elseif、else等條件語句，實現(xiàn)程序的條件分支。條件語句邏輯運算符了解與、或、非等邏輯運算符的運算規(guī)則和優(yōu)先級。掌握整型、浮點型、字符型等變量的聲明和使用方法。變量與條件判斷應用）：對兩個數(shù)的二進制位進行或運算，設置特定位。位或運算符（對兩個數(shù)的二進制位進行異或運算，翻轉特定位。位異或運算符（^）01020304對兩個數(shù)的二進制位進行與運算，提取特定位。位與運算符（&）對一個數(shù)的二進制位進行取反運算，得到相反的值。位取反運算符（~）位運算符使用技巧傳感器數(shù)據(jù)讀取與處理模擬量傳感器了解模擬量傳感器的輸出特性，掌握模擬量到數(shù)字量的轉換方法。數(shù)字量傳感器數(shù)據(jù)濾波與誤差處理熟悉數(shù)字量傳感器的輸出格式，掌握數(shù)字量的讀取和處理方法。運用濾波算法和誤差處理技巧，提高傳感器數(shù)據(jù)的準確性和穩(wěn)定性。123程序優(yōu)化方法代碼結構優(yōu)化通過簡化代碼結構、減少重復代碼等方式，提高程序的可讀性和可維護性。030201算法優(yōu)化選擇高效的算法和數(shù)據(jù)結構，提高程序的運行效率。內(nèi)存管理合理規(guī)劃內(nèi)存使用，避免內(nèi)存泄漏和內(nèi)存溢出等問題。05創(chuàng)意燈光項目實踐通過編程控制LED燈帶的顏色和亮度，實現(xiàn)多種燈光效果。創(chuàng)意燈帶設計燈帶顏色與亮度控制利用燈帶的柔性特性，設計出各種形狀和圖案的燈光效果。燈帶形狀與圖案設計將燈帶融入家庭裝飾、商業(yè)廣告等場景，提升視覺效果。場景應用與創(chuàng)意設計通過音頻輸入，實現(xiàn)燈光與音樂的同步變化，增強藝術表現(xiàn)力。互動燈光藝術裝置燈光與音樂互動利用傳感器感知環(huán)境或人體動作，實現(xiàn)燈光隨環(huán)境或人體變化。燈光與傳感器互動介紹國內(nèi)外優(yōu)秀的互動燈光藝術裝置案例，拓寬學生視野。互動燈光藝術案例分析模擬智能家居中的燈光控制系統(tǒng)，實現(xiàn)燈光的定時開關、調(diào)光等功能。智能家居燈光系統(tǒng)設計根據(jù)家居環(huán)境調(diào)整燈光顏色、亮度等參數(shù)，營造舒適氛圍。燈光與家居環(huán)境融合展示智能家居燈光在客廳、臥室、廚房等場景的應用案例。智能家居燈光應用場景智能家居燈光模擬010203多傳感器聯(lián)動燈光控制介紹常見的傳感器類型及其功能，如光線傳感器、人體傳感器等。傳感器種類與功能通過編程實現(xiàn)多個傳感器的協(xié)同工作，實現(xiàn)復雜的燈光控制邏輯。多傳感器協(xié)同工作提供實際案例，展示多傳感器聯(lián)動在燈光控制中的應用效果。多傳感器聯(lián)動燈光控制案例06教學評估與拓展創(chuàng)意性邏輯性技術性完整性考察學生是否能獨立思考，創(chuàng)新應用掌控板進行編程創(chuàng)作。檢查學生的作品是否完整，包含所有必要的程序模塊和注釋。評價學生的程序邏輯是否清晰，能否正確實現(xiàn)功能。評估學生編程技巧的熟練程度，如代碼的可讀性、算法效率等。學生作品評價標準重新梳理程序邏輯，檢查是否有遺漏的模塊或指令。功能實現(xiàn)不完整鼓勵學生多嘗試新的編程思路，參考優(yōu)秀作品拓展思維。創(chuàng)意不足01020304檢查代碼是否有語法錯誤，或連接掌控板時是否出現(xiàn)松動。程序無法運行引導學生學習團隊協(xié)作，共同解決編程過程中遇到的問題。合作問題常見問題解決方案進階學習資源推薦編程挑戰(zhàn)題提供更高難度的編程挑戰(zhàn)題，鼓勵學生不斷探索和實踐。在線教程與論壇推薦相關在線教程和論壇，方便學生自學和尋求幫助。編程比賽與活動鼓勵學生參加各類編程比賽和活動，提高編程水平。拓展模塊與傳感器介紹掌控板的其他擴展模塊和傳感器