情境导入
同学们,每天走在马路上我们都可以听到机动车的轰鸣,交通噪声已成为城市噪声的主要污染源之一。交通噪声监测和治理非常重要,分贝仪是常见的音量检测设备。
校园是我们日常生活和学习最重要的场所,下课期间的教室、走廊、图书室……到处都是我们的欢声笑语,但有时也会出现过于吵闹的现象,如果有一个音量检测仪(如图2-1所示)就好了,当声音过大时我们可以提醒同学降低音量。你能使用光环板、通过计算机编程,制作一个检测音量的工具吗?
图2-1 音量检测仪
结合光环板的特点,我们打算用光环板制作一个检测音量的简易装置。使用慧编程软件编写程序,将程序编译上传后,光环板可以检测声音大小,声音越大,光环板可编程LED亮起的灯就越多,最后进行外观设计和制作,预期效果如图2-2所示。
图2-2 音量检测腕带案例
1. 我能理解音量检测仪的工作原理。
2. 我会使用慧编程软件编写完整脚本。
3. 我能完整做出音量检测仪,并使其正常工作。
在动手操作前,我们先来思考表2-1所示问题。
表2-1 思维引导
器材准备:光环板、数据线、胶水、剪刀、纸板、塑料板、画笔等。
软件模块:同学们,在开始制作之前我们一起来认识完成音量检测仪需要用到的积木吧(如表2-2所示)。
表2-2 积木功能说明
用USB数据线将光环板连接到计算机USB接口,运行慧编程软件,选择“设备”选项卡,单击“+”号,在弹出的设备库中选择“光环板”,单击“连接”按钮,在弹出的对话框中单击“确定”按钮(见图2-3)。
图2-3 软硬件连接
音量检测仪程序示例如图2-4所示。
图2-4 音量检测仪程序示例
程序编写完成后,单击“上传到设备”按钮,将程序上传到光环板(见图2-5)。试着发出一些声响,看看光环板可编程LED的变化吧!
图2-5 上传程序到光环板
(1)从“事件”类积木中拖取“当光环板启动时”积木,该积木是程序的开关,程序下载到光环板后,由此开始执行。
(2)从“控制”类积木中拖取“重复执行”积木,每次检测到有声音后光环板可编程LED都会亮起,这种“重复的”功能正是“循环积木”的用武之地。
(3)从“灯光”类积木中拖取“显示LED环形图()%”积木,该积木通过百分比表示光环板可编程LED亮起的数量;再添加一个“传感器”类积木“麦克风响度”,获取外界环境音量的数值,最终实现音量越大,光环板可编程LED亮起的灯就越多的效果。
音量检测仪做好后,大家可以发挥自己的创意,为这个测试仪做一个外部结构件。同学们快使用课前准备的材料大显身手吧(见表2-3)!
表2-3 外观设计
(1)创客的精神在于分享,请同学们在班上展示、分享自己的作品,说一说你对该作品最满意的部分。
(2)在完成作品的过程中你们小组遇到了哪些问题?你们是如何解决的?请将分享及时记录下来并填入表2-4中。
表2-4 遇到的困难和解决办法
(3)课后把做好的音量检测仪拍下来,发布在教育云平台个人空间,相信一定可以得到很多人的点赞。
(1)通过本节课的学习,我有一些收获:
①____________________________________________。
②____________________________________________。
③_____________________________________________。
(2)同学们,请拿出你们的画笔,在表2-5中填涂自己的评价等级。其中,五颗星表示卓越;四颗星表示优秀;三颗星表示良好;两颗星表示一般;一颗星表示继续努力。
表2-5 学习评价量表