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小学信息技术粤教版 (B版)第三册上第11课 听话的Arduino机器人优质课课件ppt
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这是一份小学信息技术粤教版 (B版)第三册上第11课 听话的Arduino机器人优质课课件ppt，文件包含第11课听话的Arduino机器人课件ppt、第11课听话的Arduino机器人教案doc等2份课件配套教学资源，其中PPT共27页， 欢迎下载使用。
②我用Scratch的编程方法指挥Arduin机器人，模拟小瓢虫找妈妈的过程。
①贝贝，你刚才趴在地上玩什么呀？
③真的？太好了！我以前就玩过这种游戏，可好玩了！
④当然，只要给机器人编好程序，它就可以脱离电脑独立执行程序。我们一起试试吧！
在第7课中，我们在电脑屏幕上模拟了小瓢虫找妈妈的情景。其实，我们还可以用实物进行模拟：用Arduin机器人扮演小瓢虫，在地面上贴一根弧形的黑线来模拟妈妈留下的痕迹，在黑线的尽头放上一个物体模拟小瓢虫的妈妈，如下图所示。
Arduin是一种使用方便、功能强大的开源硬件控制器，其中含有可存储和执行ArduinScratch程序的微电脑装置。用它做主控器制作的机器人，称为Arduin机器人。
一、认识Arduin机器人
Arduin 机器人不仅仅只是一块主控器，它和所有机器人一样，还需要驱动装置、相应的支撑结构以及外部传感器等设备。下图展示的是一款常见的小车形态的Arduin机器人，它能实现识别障碍、沿黑线行走等功能。
怎样用ArduinScratch对Arduin机器人编程，指挥它做出我们想要的动作效果呢？让我们从最简单的“让它动起来”开始学习吧！
首先把Arduin机器人的主控器与选用的驱动装置、支撑构件以及外部传感器等设备连接起来。我们仔细观察主控器接口板（如下图所示），将相关硬件正确地连接到对应的接口。其中USB数据线接口用于与电脑连接并下载程序到主控器。
USB数据线正确连接至电脑后，在ArduinScratch软件的“连接”菜单中勾选相应的COM7端口号，确保软件和硬件的正常通信。
在电脑中应用ArduinScratch搭建机器人脚本程序，实现让机器人小车前进一秒之后再后退一秒。这样可以帮助我们初步测试机器人各部分连接是否正常。
参考下面的方法，在舞台或任意角色的脚本编辑区内进行搭建。
效果：启动Arduin机器人程序
效果：实现小车重复“前进1秒之后再后退1秒”。
值越大机器人移动速度越快
用鼠标右键单击“Arduin程序”模块，在弹出的快捷菜单中点击“上传到arduin”，程序便开始上传至Arduin主控器，上传成功后会出现提示。
拿它们连接的传感器来说，数字传感器接数字接口，它们返回的信息只有两种状态，一般标记为0或者1，比如按钮传感器就是一个数字传感器，它只有按下和弹起两种状态。 模拟传感器接模拟接口，它们返回的信息是一组连续数值中的一个，取值范围一般为0~1023，比如旋钮传感器就是一个模拟传感器，随着旋钮位置的变化，它返回的值再0~1023范围内相应发生变化。
数字接口和模拟接口有什么区别呢？
三、自动识别黑线和障碍
机器人要识别轨迹和障碍物要借助传感器，它们就像机器人的眼睛，不断捕捉外界信息并传回主控器。
这里，我们可以选择轨迹传感器来识别黑线，选择超声波传感器来识别障碍物。
轨迹传感器能区分黑色和白色以及中间过渡的灰色，把它接在模拟接口上，它可以返回一个范围在0~1023之间的值，地面越黑，值越小；底面越白、值越大。我们一般会取白色底面和黑线读值中间值作为比较值，当读取值大于比较值时，认为轨迹传感器位于白色地面，否则认为它处于黑线上。轨迹传感器一般安装在机器人底部，贴近底面。如果使用两个或两个以上轨迹传感器，能更方便、更精确地识别黑线。 超声波传感器能检测与前方障碍物之间的距离。
（1）安装轨迹传感器。
将两个轨迹传感器安装在小车底部，用数据线将左侧轨迹传感器接在主控器A1口，右侧轨迹传感器接在主控器A2口。
（2）安装超声波传感器。
将超声波传感器直接插在主控器超声波接口上。
怎样把传感器识别到的数据信息传给主控器呢？
Arduin的针脚读取模块。
作用：读取数字口针脚的值
作用：读取模拟口针脚的值（模拟传感器）
作用：读取距离值（超声波传感器）
有了传感器传来的外界信息，主控器就可以指挥机器人按正确的方向行走了。机器人的行走靠电机执行程序命令来实现，电机的驱动可以使用“Arduin机器人”模块类的下列模块实现。
参考下面的方法，在舞台或任意角色的脚本编辑区内进行搭建。
启动Arduin机器人程序
侦测左侧传感器是否压在黑线上。
500为比较值，当读值大于比较值时，认为传感器离开了黑线。
根据左侧轨迹传感器的返回值，确定其是否离开黑线，如果离开，则让机器人右转。
当A1模拟口读取值大于500时，代表左侧轨迹传感器离开了黑线，需要让小车右转回到黑线。
根据右侧轨迹传感器的返回值，确定其是否离开黑线，如果离开，则让机器人左转，否则让机器人前进。
判断右侧传感器是否离开黑线
根据超声波传感器返回的读取值判断是否抵达障碍物前方，如果抵达则机器人停止，否则机器人沿黑线行走。
获取与前方障碍物的距离值，根据其读值是否小于10来判断是否抵达障碍物前方。
用前面的方法将程序上传至Arduin机器人小车的主控器，关闭电源，拔除数据线。 选择平整的桌面或者地面，将小车放置在黑色的轨迹线上，注意轨迹传感器要对准黑线，打开小车电源开关，开始测试。
上面的程序中，机器人小车行走的速度是固定的，如果想调整它的速度，就需要在程序中更改速度值后重新上传程序。怎样更方便地调整小车的速度呢？请利用主控器上的滑杆传感器实现这一功能。
了解Arduin机器人的基本硬件连接了解轨迹传感器的使用了解超声波传感器的使用了解Arduin机器人程序的编写了解Arduin机器人程序的上传
②我用Scratch的编程方法指挥Arduin机器人，模拟小瓢虫找妈妈的过程。
①贝贝，你刚才趴在地上玩什么呀？
③真的？太好了！我以前就玩过这种游戏，可好玩了！
④当然，只要给机器人编好程序，它就可以脱离电脑独立执行程序。我们一起试试吧！
在第7课中，我们在电脑屏幕上模拟了小瓢虫找妈妈的情景。其实，我们还可以用实物进行模拟：用Arduin机器人扮演小瓢虫，在地面上贴一根弧形的黑线来模拟妈妈留下的痕迹，在黑线的尽头放上一个物体模拟小瓢虫的妈妈，如下图所示。
Arduin是一种使用方便、功能强大的开源硬件控制器，其中含有可存储和执行ArduinScratch程序的微电脑装置。用它做主控器制作的机器人，称为Arduin机器人。
一、认识Arduin机器人
Arduin 机器人不仅仅只是一块主控器，它和所有机器人一样，还需要驱动装置、相应的支撑结构以及外部传感器等设备。下图展示的是一款常见的小车形态的Arduin机器人，它能实现识别障碍、沿黑线行走等功能。
怎样用ArduinScratch对Arduin机器人编程，指挥它做出我们想要的动作效果呢？让我们从最简单的“让它动起来”开始学习吧！
首先把Arduin机器人的主控器与选用的驱动装置、支撑构件以及外部传感器等设备连接起来。我们仔细观察主控器接口板（如下图所示），将相关硬件正确地连接到对应的接口。其中USB数据线接口用于与电脑连接并下载程序到主控器。
USB数据线正确连接至电脑后，在ArduinScratch软件的“连接”菜单中勾选相应的COM7端口号，确保软件和硬件的正常通信。
在电脑中应用ArduinScratch搭建机器人脚本程序，实现让机器人小车前进一秒之后再后退一秒。这样可以帮助我们初步测试机器人各部分连接是否正常。
参考下面的方法，在舞台或任意角色的脚本编辑区内进行搭建。
效果：启动Arduin机器人程序
效果：实现小车重复“前进1秒之后再后退1秒”。
值越大机器人移动速度越快
用鼠标右键单击“Arduin程序”模块，在弹出的快捷菜单中点击“上传到arduin”，程序便开始上传至Arduin主控器，上传成功后会出现提示。
拿它们连接的传感器来说，数字传感器接数字接口，它们返回的信息只有两种状态，一般标记为0或者1，比如按钮传感器就是一个数字传感器，它只有按下和弹起两种状态。 模拟传感器接模拟接口，它们返回的信息是一组连续数值中的一个，取值范围一般为0~1023，比如旋钮传感器就是一个模拟传感器，随着旋钮位置的变化，它返回的值再0~1023范围内相应发生变化。
数字接口和模拟接口有什么区别呢？
三、自动识别黑线和障碍
机器人要识别轨迹和障碍物要借助传感器，它们就像机器人的眼睛，不断捕捉外界信息并传回主控器。
这里，我们可以选择轨迹传感器来识别黑线，选择超声波传感器来识别障碍物。
轨迹传感器能区分黑色和白色以及中间过渡的灰色，把它接在模拟接口上，它可以返回一个范围在0~1023之间的值，地面越黑，值越小；底面越白、值越大。我们一般会取白色底面和黑线读值中间值作为比较值，当读取值大于比较值时，认为轨迹传感器位于白色地面，否则认为它处于黑线上。轨迹传感器一般安装在机器人底部，贴近底面。如果使用两个或两个以上轨迹传感器，能更方便、更精确地识别黑线。 超声波传感器能检测与前方障碍物之间的距离。
（1）安装轨迹传感器。
将两个轨迹传感器安装在小车底部，用数据线将左侧轨迹传感器接在主控器A1口，右侧轨迹传感器接在主控器A2口。
（2）安装超声波传感器。
将超声波传感器直接插在主控器超声波接口上。
怎样把传感器识别到的数据信息传给主控器呢？
Arduin的针脚读取模块。
作用：读取数字口针脚的值
作用：读取模拟口针脚的值（模拟传感器）
作用：读取距离值（超声波传感器）
有了传感器传来的外界信息，主控器就可以指挥机器人按正确的方向行走了。机器人的行走靠电机执行程序命令来实现，电机的驱动可以使用“Arduin机器人”模块类的下列模块实现。
参考下面的方法，在舞台或任意角色的脚本编辑区内进行搭建。
启动Arduin机器人程序
侦测左侧传感器是否压在黑线上。
500为比较值，当读值大于比较值时，认为传感器离开了黑线。
根据左侧轨迹传感器的返回值，确定其是否离开黑线，如果离开，则让机器人右转。
当A1模拟口读取值大于500时，代表左侧轨迹传感器离开了黑线，需要让小车右转回到黑线。
根据右侧轨迹传感器的返回值，确定其是否离开黑线，如果离开，则让机器人左转，否则让机器人前进。
判断右侧传感器是否离开黑线
根据超声波传感器返回的读取值判断是否抵达障碍物前方，如果抵达则机器人停止，否则机器人沿黑线行走。
获取与前方障碍物的距离值，根据其读值是否小于10来判断是否抵达障碍物前方。
用前面的方法将程序上传至Arduin机器人小车的主控器，关闭电源，拔除数据线。 选择平整的桌面或者地面，将小车放置在黑色的轨迹线上，注意轨迹传感器要对准黑线，打开小车电源开关，开始测试。
上面的程序中，机器人小车行走的速度是固定的，如果想调整它的速度，就需要在程序中更改速度值后重新上传程序。怎样更方便地调整小车的速度呢？请利用主控器上的滑杆传感器实现这一功能。
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