資源簡介

(共20張PPT)
第14課 遠程控制更便捷
第三單元 簡單物聯(lián)功能實踐
第14課 學習目標
1
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了解物聯(lián)系統(tǒng)中控制實現(xiàn)的過程，知道反饋與控制的關系。
學習目標
通過遠程控制開鎖功能的模擬實現(xiàn)，體會控制在物聯(lián)系統(tǒng)中的作用。
第14課 課堂導入
有了遠程通知反饋功能，用戶不在家也能及時收到有人到訪的消息了。那么可以遠程控制開鎖嗎？
問題情境
學習內容
一 認識物聯(lián)系統(tǒng)中的控制
二 分析遠程控制開鎖功能
第14課 學習內容
物聯(lián)系統(tǒng)中的反饋與控制密不可分，控制是基于反饋的數據調整設備或者系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
例如，火車站的驗票系統(tǒng)，家里的掃地機器人。
第14課 學習內容
一、認識物聯(lián)系統(tǒng)中的控制
第14課 學習內容
設置開啟和清潔模式
人工控制
人工控制：通過發(fā)送指令，實現(xiàn)對遠程設備的控制。
自動控制：根據設定的控制規(guī)則，系統(tǒng)控制設備運轉。
感知環(huán)境數據
規(guī)劃路線
避開障礙清掃
自動控制
一、認識物聯(lián)系統(tǒng)中的控制
你見過哪些遠程控制的案例？它們是如何實現(xiàn)控制的？
一、認識物聯(lián)系統(tǒng)中的控制
第14課 學習內容
功能需求：遠程控制門鎖打開
小組討論
1．屬于人工控制？還是自動控制？
2．系統(tǒng)是如何工作的？
二、分析遠程控制開鎖功能
第14課 學習內容
描述工作過程
3．按鍵觸發(fā)
發(fā)布開鎖指令
1．搭建MQTT服務器，設置主題，實現(xiàn)發(fā)布與訂閱
MQTT服務器
2．訂閱開鎖指令
4．控制開鎖
二、分析遠程控制開鎖功能
第14課 學習內容
小組合作，完成方案設計
二、分析遠程控制開鎖功能
　　輸入模塊是用戶端，輸出模塊是門鎖端。
模塊 硬件 功能
輸入模塊 主控板、按鍵傳感器 采集按鍵狀態(tài)數據，并發(fā)布消息至MQTT服務器相應主題
計算模塊 具備移動熱點功能的計算機 搭建 MQTT服務器，設置主題，實現(xiàn)發(fā)布與訂閱功能
輸出模塊 主控板、舵機 訂閱 MQTT 服務器相應主題，收到消息后控制舵機轉動
第14課 學習內容
二、分析遠程控制開鎖功能
小組合作，模擬實現(xiàn)遠程控制開鎖功能
實現(xiàn)效果
小智遠程按下按鍵傳感器后，舵機轉動。
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
實踐總結
第14課 學習內容
按下按鍵
發(fā)送數據
收到數據
控制門鎖
模塊一：用戶端
模塊二：門鎖端
1．分解模塊，設計算法。
二、分析遠程控制開鎖功能
發(fā)布主題
Door/Lock
訂閱主題
Door/Lock
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
實踐總結
遠程控制開鎖功能的模擬實現(xiàn)
第14課 學習內容
2．搭建實驗環(huán)境。
（1）連接無線網絡；
（2）搭建本地MQTT服務器，獲取服務器地址 、端口號、用戶名和密碼。
設備
Wi-Fi連接
網絡名稱：
密碼:
主題
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
實踐總結
第14課 學習內容
3. 用戶端的功能實現(xiàn)。
主控板A
按鍵傳感器
主控板集成
屏幕：顯示提示語
采集按鍵傳感器狀態(tài)，如果按下，發(fā)布MQTT主題消息“open”。
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
實踐總結
遠程控制開鎖功能的模擬實現(xiàn)
第14課 學習內容
任務要求：
連接硬件和軟件，打開程序；
理解核心代碼；
修改和完善程序；
把程序燒錄到主控板，運行調試。
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
實踐總結
遠程控制開鎖功能的模擬實現(xiàn)
主要代碼
第14課 學習內容
4. 門鎖端的功能實現(xiàn)。
任務要求：理解代碼，小組自主完成，補充完善程序。
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
實踐總結
遠程控制開鎖功能的模擬實現(xiàn)
主要代碼
第14課 學習內容
主控板B
主控板A
已經發(fā)送
開門指令
控制開鎖
舵機
用到2個主控板，建議小組合作完成。
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
實踐總結
遠程控制開鎖功能的模擬實現(xiàn)
第14課 學習內容
請老師根據教學實情，展示學生作品成果。
成果展示
實踐導入
探究實踐一
探究實踐二
實踐總結
遠程控制開鎖功能的模擬實現(xiàn)
1．物聯(lián)系統(tǒng)中的反饋與控制密不可分，控制是基于反饋的數據調整設備或者系統(tǒng)的工作狀態(tài)。控制通常分為人工控制和自動控制。
2．遠程控制開鎖功能由輸入、計算和輸出三個模塊組成，可以利用MQTT的訂閱與發(fā)布模擬實現(xiàn)。
第14課 課堂總結
兩個小組間合作探究，嘗試利用本小組的主控板控制對方的舵機。思考問題：當前系統(tǒng)存在哪些安全隱患？
第14課 拓展與提升

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