科学组贾晨薇参加海淀区智能控制教师培训班

作者: 时间:2015-05-27

5月21日、5月22日,我参加了海淀区青少年活动管理中心开设的智能控制(单片机)教师继教培训班,为期两天,下面我谈一下自己的收获和心得。

一、中小学使用的单片机发展趋势

21日,永泰小学的张老师先为我们讲了一下2015年海淀区单片机竞赛规则,时间安排在10月25日,比赛项目也较往年有所不同,除了保留以北京市的原始项目外,还新增了海淀区特色项目,编程平台也推入了Creatikid单片机技术。针对Creatikid单片机硬件和编程平台,研发人员肖老师为我们进行了详细的讲解。

目前我们小学阶段最常用的DP801单片机,已经有十几年的历史。在科技飞速发展的这十几年中,DP801单片机渐渐不能满足于学生学习的需求,也显露出一些技术上的局限,比如它的不开源性。而目前实际生活中所运用的单片机中,arduino是一款比较流行的型号。如何让arduino单片机走入学校,如何让孩子们能够轻松愉快学习,研发人员进行了一系列的设计,推出以arduino单片机为硬件基础的Creatikid单片机技术。Creatikid单片机包括入门套件和创意套件。

二、Creatikid单片机的使用方法

肖老师在讲解前,提到了“创客空间”这个概念,“创客空间”理念是将创意变为现实,设计出一些非常有意思的科技产品。比如利用手机发送短信来启动汽车,倾斜感应收音机、自动浇花系统、与乐高结合设计机器人等等。这些设计都是建立在开源性的arduino平台,可视性很强,易于学生学习和操作。

在肖老师的引领下,我们在面包板上安装了arduino单片机、转接板、晶振时钟板、电阻、发光二极管以及面包线,并用数据线将单片机和电脑相连。Arduino单片机是在连接到电脑上,使用模块化程序编程,只需要在对应软件中,拖拽模块到主程序中,完成后下载到单片机上,即可实现编程运行。这对于想象力丰富,但抽象思维能力较弱的小学生,无疑是插上飞翔的翅膀。

Creatikid单片机入门套件中,包括迷你红绿灯、迷你抢答器、迷你八音盒等15种科技小作品;创意套件中,音乐播放器、创意小闹钟、迷你报时器等15种科技小作品。

三、DP811单片机的使用方法及作品

22日上午,永泰小学的张中华老师,为我们讲解了DP811单片机的使用方法。相比较于DP801单片机,DP811能够实现更多的功能,但是也需要更多的理论基础。比如:DP811的数据存储是两位16进制数,端口输出是八位2进制数,因此需要学生掌握16进制数、10进制数和2进制数的转换方法,这对于小学生来说是相当有难度的。

最后张老师为我们展示了学生们利用DP811实验套装制作的一些作品:遥控小车、转轮测速仪、红外感应门铃、旋钮开关、感应六足机器人、发光二极管电子屏幕等。

四、飞思卡尔单片机在智能小车的应用

22日下午,我们学习了蓝宙电子公司研发的一款以飞思卡尔单片机为主板的智能小车。这款智能小车大约15cm长,10cm宽,通过蓝牙与电脑相连,使用模块化编程软件编程控制。使用者在电脑上通过编程软件编号程序,下载到小车上,小车即可执行相应的命令。智能小车车轮不仅能够自如左右转动,而且装有减震装置。车头下方有红外传感器,可以感应跑道上黑白差别,实现自动循迹;车头上方装有传感器,可以感应到周围是否有其他小车,从而进行避让。

此外,这款单片机控制的小车,也可以通过手机APP控制,在手机上直接编程。讲课的王老师在跑道上为我们演示了小车循黑线行驶,并让我们在电脑上尝试编程控制小车。

五、总结

以上是我培训两天的内容,非常感谢学校能给我这次参加培训的机会!通过这次培训,我发现智能控制领域发展前景十分广阔,不论是arduino单片机加上传感器设计作品,还是智能小车实现无人驾驶,或是“创客”们开发的智能产品,不仅为人们的生活提供便利,更可以应用在提高工作效率,甚至运用于国防。作为一名小学教师,我认为十分有必要让学生们接触并了解最新科技发展,从小激发孩子们对科技的好奇心,培养他们的科学兴趣和素养,充分发挥孩子的想象力,为创造出更有价值的作品而努力!

科学组 贾晨薇

智能控制培训现场

arduino单片机及组件

DP801单片机及组件

DP801单片机智能作品

张老师展示学生智能小车作品

飞思卡尔智能小车以及模块化程序

智能小车在跑道上行驶

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