Arduino应用技术智能终端17011702教案首页18-19-2.docx
南京信息职业技术学院教案学期:2018-2019-2课程名称:ArdUino应用技术授课教材:Arduino应用技术任课教师:黄凌授课班级:智能终端17011702学时:6()课程负责人:黄凌教案自终埼IUG3皿jI讲授授课班级智能终端17011702授课形式讲授操作页码1授课日期2019年2月25日第I周教学时数4授课章节名称第一章Arduino的世界1.1什么是ArdUino1. 2ArdUinO板上的硬件1.3 其他类型的ArdUin。板1.4 Arduino扩展板教学目标1、了解Arduino发展,基本知识2、掌握ArdUin。板子的硬件3、熟悉ArdUino其他类型的板子,扩展板教学重点ArduinoUNO板子的硬件教学难点ArduinoUNO板子的硬件更新、补充、删除内容补充例程教学手段讲授、多媒体演示、操作课外作业杳相关资料课后体会刚开始讲解,学生反映尚可,难度不是很大。教学过程设计一、为什么使用ArdUin。做开发1、ArduinoIDE可以在IindOBs、MacintoshOSX,1.inux三大主流操作系统上运行,而其他的大多数控制器只能在WindgS上开发。2、ArduinoIDE基于processingIDE开发.对于初学拧来说,极易掌握,同时有着足鲂的灵活性。AK1.Uin。语言基于Wiring语言开发,是时AVRGCC库的二次封装,不需要太多的单片机基础、编程基础,简单学习后,你也可以快速的进行开发.3、ArdUin。不仅仅是全球地流行的开源硬件,更是硬件开发的电势。AK1.uino简单的开发方式使得开发者更关注创意与实现,更快的完成自己的项目开发,大大节为了学习的成本,缩短了开发的周期.二、ArdUinO系列控制器特色三、AMUin。板子上的硬件四、ArdUinO其他系类板子1.3.1 ArduinoUNO1.3.4 ArduinoYiin1.3.5 t,duinoRobot1.3.6 ArduinoMega系列1.3.7 ArduinoEthernet1.3.8 1.i1.yPadArdUinO系列教案自终埼IE、mw、I讲授授课班级黑鬻I授课形式讲授操作页码9一授课日期2019年3月4第2周a教学时数4授课章节名称«-*Arduinomttff1.5 ArdUinOIDE安装1.6 ArdIHno1.DE介绍1.7 开始编写ArdUin。程序1.8 ArdUig的第三方软件介绍1.9 ArdUirx)展里未来教学目标1、掌握ArdUinoIDE2,了解ArdUin。第三方软件教学重点AquinoIDE蛆成开发环境的应用教学难点上机调试简单Arduino语言程序更新、补充、删除内容无教学手段讲授、多媒体演示、操作课外作业编写简单程序课后体会学生有了实际操作的机会,大家反映比较积极。1. 5ArduinoIDE安装.5.1交叉编译:就是在一个平台上生成另一个平台上可以执行的代码,开发人员在电脑上将程序写好,漏谛生成单片机执行的程序,就是一个交叉编译的过程。很多嵌入式系统需要从一台计算机上编程.招写好的程序下载到开发板中进行测试和实际运行.W此跨平台开发在嵌入式系统软件开发中很常见.因为球片机上不具备直接编程的环境,因此利用Arduino编程需要两台计算机;Arduino单片机和PG1.5.2在UindUWS上安装IDEArduinoIDE的安装包可以从Arduino官网很方便地下栽.其下就融接为:http:/arduino.ccen/Main/Software.安装Arduino软件安装USB驱动创建开始菜单快捷方式创建更而快捷方式关联.in。文件»I-IS¾ArduinoIDE界面工具栏,从左至右依次为编译、上伸、新建程序、打开程序、保存程序(sketch)和舟口监视器(Seria1.Moni1.or)<.教案自终埼IE、mw、I讲授授课班级智能终端17011702授课形式讲授操作页码3授课日期2019年3月I1.日第3周教学时数4授课章节名称第二章AnhdDO语离2.1 ArdUinO语言介绍与程序结构2.2 ArdUino语言基础2.3 ArdUin。的一联扩展语法教学目标I.掌握Arduino程序介绍和语言基础2.掌握ArdUino些扩展语法教学重点ArduinO程序介绍和语言基础教学难点ArdUinO程序介绍和语言基础更新、补充、删除内容无教学手段讲授、多媒体演示、操作课外作业练习编程课后体会更习了一些c谱音的知识,以及Arduino语方的特点.学生渐入佳境.2.1AnJUinO语言介绍及程序结构ArdUino语言使用C/C+语古编写程序,其实也就是基础的C语古,只不过把AVR单片机(微控制器)相关的一些参数设置都函数化了,不用去了解它的底层硬件,让不了解RvR通片机(微控制器)的朋友也能轻松上手.ArdUino程序中没有main函数,其实并不是ArduinO没有main函数,而是main函数的定义陶藏在了ArdUin。的核心库文件中,RrdUinO开发一般不百.接操作main函数,而是使用setup和1.oop这两个函数.1、上电后Se1.UPo函数执行一次2、1。Po函数一直循环运行2.2ArdUinOiB吉基础2. 2.1数据类型2. 2.2数据类型转换3. 2.3游Ift2.3 ArdUin。的一些扩展语法1、ArdUino将分号(;)视为一条语句的结束符号.2、(花括号也称为大括号,是C。程语言中的一个更要组成部分;它们被用来区分几个不同的结构.左大括号“卜必须与一个右大括号“)”形成闭合.这称为括号平衡的条件.3,注铎用来对代码所实现的功能做一线描述,当然也可以用来做一线相关说明。Arduino潘吉提供了两种注糅方法.“/*/"为多行注择,在“/*”和“*/”之间的内容就是注糅内容:教案自终埼IE、mw、I讲授授课班级智能终端17011702授课形式讲授操作页码4授课日期2019年3月18日第4周教学时数4授课章节名称第二章Arduino语言2.4运算符2.7ArdUino函数2.5条件判断2.8Arduino库函数2.6循环教学目标1 .掌握运算符运算符循环2 .掌握ArdUino函数,库函数教学重点I.掌握运算符运算符循环2.掌握ArdUinO函数,库函数教学难点掌握ARIUinO函数,库函数更新、补充、删除内容补充练习教学手段讲授、多媒体演示、操作课外作业复习上课的内容课后体会了解了ArdUin。的库函数,如何装就,复习学习过的内容2.4 运算符2.4.1 纪合运算符在程序运行过程中,其值可以发生改变的量称为变显,变眉具有三个将本要泰:名字.类型和值.复合操作运算符是部分数学运尊符、位运算符与缺位运算的一种简写形式2.4.2 关系运算符关系运算符的结果是boo1.ean类型的IrUC或fa1.se<2.4.3 布尔运算符布尔运算符用来对两个布尔表达式进行运算,运算的结果仍然为布尔依2.4.4 数学运算符数学运算符包括四则运算符以及取模运算符.2.4.5 位运算符位运灯符用来按位操作数据.2.5 条件判断2.6 循环2.7 Arduino函数系统函数是Arduino语言默认提供的函数.这些函数可以直接拿来使用而不衢要定义2.8 Arduino库函数2.8.1 库函数概述Arduino开发的一个优势就地可以通过添加第三方阵来刷加刻现件的支持.目前已经右.很多库,开发者可以根据防求选择安装,它们只会在你需要的时候驶入程序经常会依极一些阵,可以在代码的顶蠲看到它的要什么样的库,如果看Sinc1.ude<FatRcadcr.h>.那意味着;自要个叫作FatReadCr的库或者个包含FaiRcadcr文件的库.库是一个包含一些文件在里面的文件夹,这些文件.cpp(C+codcfi1.e)和.h(C+hea<krfi1.e)为扩展名,2.8.2 常用库函数2.8.3 如何添加额外的Arduino库函数I.使用管埋摩要在AMUinOIDE中安装新阵,可以使用库管理器。打开IDE并单击“项目”菜单,然后单击“加税库”一“管理库”。2.输入ZP的库教案自终埼IE、mw、I讲授授课班级智能终端17011702授课形式讲授操作页码5授课日期2019年3月25H第5周教学时数4授课章节名称第二章Arduino语言多个实例教学目标掌握和Arduino语言相关的多个实险教学重点ArdUino语言、语法教学难点ArdUinO语言、语法更新、补充、删除内容补充练习教学手段讲授、多媒体演示、操作课外作业自测题3(四)1.2课后体会通过做简单的实购,学生进一步了解了AR1.Uin。的特点。教案自终埼IE、mw、I讲授授课班级智能终端17011702授课形式讲授操作页码6授课日期2019年4月1日第6周教学时数4授课章节名称第三章Arduino基本示例3.1 温度和湿度的检测3.2 ArduinO和运动传感器的连接教学目标1 .掌握温度和湿度的检测2 .掌握Arduino和运动传感器的连接教学重点I,掌握温度和湿度的检测2.掌握Arduino和运动传感器的连接教学难点Arduino和运动传感器的连接更新、补充、删除内容补充练习教学手段讲授、多媒体演示、操作课外作业补充课后体会侬运动传感器的时候,不少同学防到了困难,但是后来解决了。教案自终埼IE、mw、I讲授授课班级智能终端17011702授课形式讲授操作页码12授课日期2019年5月13H第12周教学时数4授课章节名称第四章ArdUinO通信4.3IIC通信Arduino与实时时钟的连接1.5蓝牙通信教学目标1.1.1.C通信2.蓝牙通信教学重点UC通信就牙通信教学难点I1.C通信蓝牙通信更新、补充、删除内容无教学手段讲授、多媒体演示、操作课外作业项目报告课后体会蓝牙实验的时快碰到了问®,无法找到自己的蓝牙设备4. 3I1.C通信Arduino与实时时神的连接现在流行的时钟电路很多,如051302、DS1307.PCF8485等。这些电跖的接口简单、价格低廉、使用方便,被广泛地采用。本文介绍的实时时钟电路DS1302是美国DA1.US公司的种具有涓细电流充电能力的低功耗实时时钟芯片,主要特点是采用串行数据传怆,可为掉电保护电源提供可编程的充电功能,井口可以关闭充电功能.采用普通32768kHz晶振,它可以对年、月、I、周、时、分、秒诳行计时,且具有闰年补偿等多种功能.我们这里采用的是实时时钟模块,已经外接好热振.纽扣电池.另外采用I1.C的液修显示模块.4.5蓝牙通信4.5.1 蓝牙模块B1.ue-Tooth,蚯牙,是一种支持设备短距离通信的无线电技术,但是由于连接简单,支持全双工传输且传输速率快,一般应用在移动电话、第记本电航、无线耳机和PDA等设备上.教案2中埼IE、m讲授授课班级智能中端17011702授课形式讲授操作页码13授课日期2019年6月20日第13周教学时数4授课章节名称第5章物联网服务平台5.1 物联网平台的分类5.2 国内常见的物联网平台5.7 乐为物联教学目标会使用物联网平台教学重点使用物联网平台教学难点使用物联网平台更新、补充、删除内容无教学手段讲授、多媒体演示、操作课外作业项目报告课后体会同学熟悉了解了这个项目,因为硬件的原因.没有做成实验防着技术的突破与发展.物联网近两年来的发展可谓一H千里.“物联网,”逐渐替代“互联网-”,成为业内关注的焦点.众多物联网企业都瞄准了“物联网平台”这样一个发展方向,因为平台在整个物联网体系架构中起着承上启下的关键作用,物联网平台可以实现底层终端设备的“管、控、苜一一体化,为上层提供应用开发统一接口,构建终端设备和业务的端到箍通道.5.1 物联网平台的分类5.1.1设备管理平台DMPCDeviceManageaentP1.atform)5.1.2连接管理平台CMP(COnneCIiVityManaMcmen1.P1.atform)5. 1.3应用支持平台AEP(APp1.icationEnab1.ementP1.atform)5. 1.1业务分析平台BAP(BUSineSSAna1.yticsP1.atfora)5.2 国内常见的物联网平台5.7 乐为物联物联网架构分为三层,即“云端眼务涔-,设备r传感器&控制涔的架构“传那器控制器”是指可以采集、测盘数据或者可以被控制的设备或仪器:“设备”的作用是将设备的采集数据发送到云玳眼务器上或者将控制数据退可给i殳备“设备”前端能铭与测吊设备进行通信(例如RS232接口,RS185接口),后端需要具备网络功能(例如GPRS,WI-FI和以太网功能);“云端服务器”上部署了数据存储、分析等的数据库,最后用户通过客户端(电脑、手机等可以以浏览零的形式访问数据库,就可以实现丰亩多样的基于数据的应用.乐联网,隶属于北京乐为物联科技有限货任公司,为您提供了一个迅速实现物联网应用的平台.无普繁殖的编程和开发,您就可以符您的测盘设爵或传感活连接到乐联网物联网应用平台上,并在该平台上存储、查询和分析您的测量数据.另外,您还可以在这个平台上公开您的测址设备,与别人做技术交流,可以说乐为物联开放平台还是一个技术交流和广告展示的平台。利用乐联网平台实现传感器数据上传“3BISI使用ArdUino+W5100来实现将几一.类传感器的测演数据发布到乐联网上进行远程实时查看查看方式包括在乐联网网页上查看和手机APP查看.教案自终埼IE、mw、I讲授授课班级智能终端17011702授课形式讲授操作页码14授课日期2019年5月27日第14周教学时数4授课章节名称第6章学生设计一个难度中等的物联网项目教学目标中型物联网项目教学重点学生综合知识的能力教学难点学生综合知识的能力更新、补充、删除内容无教学手段学生查资料课外作业PPT设计报告课后体会学生设计的难度较低,没有达到我的预期要求学生使用个学期所学的知识,自己设计个中等难度的物联网项目,以小组的形式完成,要完成设计报告,项目PPT,为毕业设计打下一个基础“教案授课班级黑鬻授课形式学生展小页码15授课日期2019年6月3日第15周教学时数4授课章节名称学生展示自己设计的项目教学目标徽嫌学生媒合知识的能力,团结办作能力,对本学期内容的总结教学重点无教学难点无更新、补充、删除内容无教学手段学生展示课外作业项目报告课后体会学生都分别讲解了他们设计的项目,有些同学有创意的作品教学过程设计