寧夏版小學六年級信息技術下冊教案

六年級信息技術下冊教材分析

本冊教材的內容是：機械人初步。機械人技術是現(xiàn)代信息技術和

先進制造技術相結合的產物，它代表著一個國家高新技術進展的綜合

水平。隨著科學技術的進展，機械人作為人類的朋友將會越來愈多的

伴隨在咱們的左右。

機械人能夠代替人完成重復乏味或危險的工作，提高咱們的生活

質量和工作效率。

機械人并非像很多人想像的那樣，只是神秘地存在于高科技實驗

室或科幻電影里，學習了本書后，你會發(fā)覺咱們的身旁處處都有機械

人。

機械人要靠人編寫的程序指揮，才能做出各類各樣的動作。本書

通過利用“通用機械人多語言教學系統(tǒng)”軟件，幫忙同窗們了解機械

人的大體知識，通過利用LOGO語言編程，學會用簡單程序指揮機

械人完成預定的動作。

通過學習，要達到的目標：

一、了解機械人的應用。

二、會利用LOGO命令指揮仿真機械人在仿真環(huán)境中完成預定

的動作。

3、會為仿真機械人設置一些傳感器，會利用傳感器檢測周圍環(huán)

境。

4、會利用條件轉移命令，依照周圍環(huán)境指揮機械人完成動作。

五、會編寫和挪用進程，了解算法流程圖等程序設計的初步知識，

鍛煉和提高邏輯思維能力。

六年級信息技術下冊教學設計

教學第1節(jié)初識機器人

內容

1、初步了解機器人。

教學

2、學會啟動和退出“通用機器人多語言教學系統(tǒng)”。

目標

3、了解“通用機器人多語言教學系統(tǒng)”的窗口操作。

教學

4、

重點學會啟動和退出“通用機器人多語言教學系統(tǒng)”。

教學

了解“通用機器人多語言教學系統(tǒng)”的窗口操作。

難點

教具

“通用機器人多語言教學系統(tǒng)”

準備

教學

四課時

課時

第幾

第一課時

課時

教學過程修注

第一課時

一、談話導入，說明本學期的學習任務。

二、“機器人”名稱的由來

1、學生自己閱讀了解“機器人”名稱的由來。

2、Robota意思為“強迫勞動”，英文寫作Robot,我國將它譯為

教

“機器人”。

三、機器人發(fā)展史

1、早期的機器人

2、現(xiàn)代的機器人

學

3、說說看：用自己的語言說說你理想中的機器人。

四、我們身邊的機器人

1、紅綠燈：定期自動轉換顏色

2、街頭的取款機、學校的復印機、自動售票機都是按人事先

過

設計好的指令自動完成一系列動作的。

3、各種各樣的機器人。

4、“小博士”：了解機器人的三個基本特征。

5、說說看：說說你身邊都有哪些機器人？

程

第二課時

一、什么是“機器人”

1.機器人一詞的由來

機器人一詞最早誕生于科幻小說之中，1920年捷克作家卡

雷爾·卡佩克發(fā)表了科幻劇本《羅薩姆的萬能機器人》。在劇

本中有這樣的情節(jié)：“未來的某時，某島嶼上的羅薩姆公司大

量地制造出了外貌像人的‘人造人’——Robota。從秘書到勞

役，它們都能與人共事，為人服務。”在這里，“人造人”第

一次有了自己的名字：“Robota”。援引這個捷克語的讀音，

英、法、意文均寫作：“Robot”，我國將它意譯為“機器人”。

2.什么是機器人”

人們總是認為，或總是希望，機器人要有與人類相似的外

貌。但從機器人的產生和功能來看，無論它們的樣子如何，它

們都是為了工作需要誕生的，都是忠實、勤奮的勞動者。

因此，并不是各種各樣的機械都是機器人。真正意義的機器人

應該是一個具有一定智能的計算機控制系統(tǒng)。它是人制造的一

種高級工具，是按照人類的某種方式進行工作的一種機器，因

此我們又稱它為“智能機器人”。

自機器人誕生之日起人們就不斷地嘗試著說明到底什么

是機器人。但隨著機器人技術的飛速發(fā)展和信息時代的到來，

機器人所涵蓋的內容越來越豐富，機器人的定義也不斷充實和

創(chuàng)新。

我國科學家對機器人的定義是：“機器人是一種自動化的

機器，所不同的是這種機器具備一些與人或生物相似的智能能

力，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力，是一種具

有高度靈活性的自動化機器”。機器人技術的本質是感知、決

策、行動和交互技術的結合。

圖1-1依照人的形體結

構制造的機器人

圖1-2以人為原型的

機器人

第三課時

一、談話

二、機器人家族

1．古代機器人

機器人一詞的出現(xiàn)和世界上第一臺工業(yè)機器人的問世都

是近幾十年的事。然而人們對機器人的幻想與追求卻已有3000

多年的歷史。人類希望制造一種像人一樣的機器，以便代替人

類完成各種工作。

西周時期，我國的能工巧匠偃師就研制出了能歌善舞的伶

人，這是我國最早記載的機器人。

春秋后期，我國著名的木匠魯班，在機械方面也是一位發(fā)明家，

據(jù)《墨經》記載，他曾制造過一只木鳥，能在空中飛行“三日

不下”，體現(xiàn)了我國勞動人民的聰明智慧。

后漢三國時期，蜀國丞相諸葛亮成功地創(chuàng)造出了“木牛流馬”，

并用其運送軍糧，支援前方戰(zhàn)爭。

2．現(xiàn)代機器人

（1）機器人探秘埃及金字塔

考古學者為實施金字塔探險項目，特別研制了一臺微型鐵臂機

器人，并正式命名為：金字塔漫游者。

“金字塔漫游者”的前身是“９·１１”事件后在紐約世貿

廢墟搜尋幸存者過程中大顯神通的“蛇形機器人”。經過改良

后，“金字塔漫游者”體態(tài)更為輕盈，行動和操作非常靈活。它

的總重量只有２．７千克，長寬大約各為１２厘米，高度可自

動調節(jié)，最高高度在３０厘米左右。每分鐘行走９１４厘米。

圖1-3金字塔漫游者

（2）世界上最先進的智能機器人

北京王府井東方廣場的索尼探夢館，一個全身銀色、有著

漂亮大眼睛的智能機器人出現(xiàn)在觀眾面前。它操著不太流利的

漢語扭著身子向觀眾問好，引起了一陣照相機閃光燈的騷動。

這個名叫SDR-4X的機器人是索尼公司開發(fā)的目前世界上最先

進的智能機器人之一。它屬于高智能的娛樂機器人，裝置著各

種感應系統(tǒng)，感情豐富，能跟人類進行各種交流，同時可以通

過記憶和學習不斷成長。

它能夠完成各種高難度動作，真可謂是能歌善舞。它的主

要功能是用來與人類做伴，而目前則主要被用于科研。

圖

1-4“SDR-4X”索尼機器人

3．我國的機器人

⑴我國的仿人形機器人研究

仿人型機器人是多門基礎學科、多項高技術的集成，代表了機

器人的尖端技術。因此，仿人形機器人是當代科技的研究熱點

之一。仿人型機器人不僅是一個國家高科技綜合水平的重要標

志，也在人類生產、生活中有著廣泛的用途。

我國第一臺仿人型機器人——“先行者”，實現(xiàn)了機器人技術

的重大突破。“先行者”有人一樣的身軀、頭顱、眼睛、雙臂

和雙足，有一定的語言功能，可以動態(tài)步行。

圖1-5“先行者”圖1-6雙足步行機器人在爬樓梯

⑵國產機器人的應用

我國工業(yè)機器人起步于70年代初期，經過20多年的發(fā)展，

我國的工業(yè)機器人又在實踐中邁進一大步，先后研制出了多種

用途的工業(yè)機器人，并實施了一批機器人應用工程，形成了一

批機器人產業(yè)化基地，為我國機器人產業(yè)的騰飛奠定了基礎。

消防機器人水下機器人

蛇型機器人焊接機器人

圖1-7我國的機器人

思考與練習：

1說說你對機器人的理解。

2機器人你還知道什么？給同學們講一講。

第四課時

一、談話

二、認識“通用機器人多語言教學系統(tǒng)”

1、啟動“通用機器人多語言教學系統(tǒng)”

2、認識“通用機器人LOGO語言”窗口

3、退出“通用機器人LOGO語言”程序窗口

4、說說看：“通用機器人LOGO語言”窗口與以往學過的

其它應用軟件窗口有哪些不同？

三、閱讀材料：通用機器人介紹

四、鞏固練習

1、說說你所了解的機器人。

你看到的機器人有：

你聽到的機器人有：

你想象中的機器人的形象是：

對機器人你還有哪些疑問？

2、請把你想象或設計的機器人畫下來，并說明它的用途。

3、練習啟動和退出“通用機器人LOGO語言”程序。

六年級信息技術下冊教學設計

教學

第2節(jié)聽話的機器人

內容

1、學會使用“LOGO語言下傳過程名”對話框輸入編輯LOGO命令。

教學

2、學會在“機器人仿真運行”窗口中讓仿真機器人執(zhí)行命令。

目標

3、復習常用的LOGO命令。

教學

使用“LOGO語言下傳過程名”對話框輸入編輯LOGO命令。

重點

教學

學會在“機器人仿真運行”窗口中讓仿真機器人執(zhí)行命令。

難點

教具

準備

教學

七課時

課時

教學過程修注

第一課時

一、組織教學

二、談話導入

教我們在六年級上學期學習過LOGO語言，大家已經會

用LOGO語言的命令指揮小海龜畫出各種圖形，現(xiàn)在我們

學習用LOGO語言命令指揮機器人運行。

三、在仿真窗口中運行仿真機器人

學

使用“通用機器人多語言教學系統(tǒng)”，可以在該系統(tǒng)提供

的仿真窗口中指揮仿真機器人運行，這樣可以在不使用機

器人硬件的情況下，學習怎樣控制機器人，提高學習效率。

過

1、做一做：使用“LOGO語言下傳過程名”對話框輸入LOGO

命令，指揮仿真機器人在“機器人仿真運行”窗口中

前進。

操作步驟：

程

第一步：打開“通用機器人LOGO語言”窗口。

第二步：單擊工具欄中的“仿真”按鈕，打開“LOGO語

言下傳過程名”對話框。

第三步：在“LOGO語言下傳過程名”對話框中輸入命令

（如圖所示）。

第四步：單擊對話框中的“確定”按鈕，出現(xiàn)“機器

人仿真運行”窗口（簡稱為仿真窗口），如圖所示，其中

的小烏龜就是仿真機器人（簡稱為機器人）。

第五步：單擊“試運行”按鈕，機器人在仿真窗口中

前進200步。

第六步：單擊“停止”按鈕，機器人停止運行。這時

可以重新設置機器人的位置和方向；再單擊“試運行”按

鈕，重新讓機器人運行。

第七步：單擊“關閉”按鈕，關閉仿真窗口，返回“通用

機器人Logo語言”窗口。

第二課時

一、組織教學。

二、通用機器人的運行環(huán)境

1.通用機器人多語言操作系統(tǒng)，提供通用LOGO語言、

通用BASIC語言、通用匯編語言，多種語言的編程。

2.通用機器人使用的PIC16F873型單片機是PIC中級單

片機中很有特色的一款。，PIC16F873型單片機具有16位

雙向可獨立編程(I/O)口，支持多種I/O操作。

3.工作速度：在20MHz的系統(tǒng)時鐘下，每秒可執(zhí)行8000

條以上的BASIC語句。

4.BASIC源程序存放在外接的24C16B串行EEPROM。

EEPROM的容量為4K字節(jié)。當與PC機連接時，可以在

線下載、修改和調源程序。

三、啟動通用機器人多語言操作系統(tǒng)

通用機器人的多語言操作系統(tǒng)，是基于視窗的機器人

的專用開發(fā)系統(tǒng)。它是由編譯環(huán)境和操作系統(tǒng)兩部分組成

的。

通用機器人的多語言操作系統(tǒng)，目前已開發(fā)的計算機

編程語言有通用LOGO語言、通用BASIC語言、通用匯

編語言。我們使用各種語言都可以和機器人進行交流，通

過操作系統(tǒng)可以編制程序，并下載到機器人后，機器人可

以自主的、智能化的完成人們交給的工作。

通用機器人的多語言操作系統(tǒng)，可以在

windowd95/98/2000/xp各種操作系統(tǒng)上穩(wěn)定運行，啟動通

用機器人多語言操作系統(tǒng)的操作如下：

1．將通用機器人配套安裝盤放入光驅，Windows會自動

安裝操作系統(tǒng)軟件在C盤的“tyrobot”的目錄下，同時在桌

面上設置快捷方式的圖標，也可直接運行，選擇好安裝路

徑，等待安裝完畢，在桌面上設置快捷方式的圖標。

2．要啟動通用機器人多語言操作系統(tǒng)，請單擊桌面的

“tyrobot”的快捷方式圖標，屏幕出現(xiàn)通用機器人的多語

言操作系統(tǒng)，如圖3-1所示：

菜單欄

工具欄

程序編輯區(qū)

圖3-1進入通用機器人的多語言操作系統(tǒng)

3．單擊菜單欄的“設置”→“語言選擇”，出現(xiàn)語言選

擇框，可選擇你要使用的語言，例如選擇BASIC語言，圖

3-2所示。

圖3-2語言選擇框

4．單擊語言選擇框的按鈕，就進入了通用

機器人BASIC語言編譯器。

二、BASIC語言編譯器窗口

1．打開文件

⑴單擊菜單欄的“文件”→“打開”，出現(xiàn)打開對話框，

選擇你要使用的程序文件，例如：（音樂程序），如圖3-3

所示。

圖3-3打開對話框

⑵單擊打開對話框的按鈕，屏幕上出

現(xiàn)了同一首歌的音樂程序。

圖3-4同一首歌的音樂程序

2．連接機器人

⑴將機器人通訊電纜接好（一端接計算機的串口，另一

端接機器人的5線數(shù)據(jù)插座），打開機器人電源開關。單

擊菜單欄的“編譯”→“連接機器人”，屏幕出現(xiàn)機器人

通訊對話框，如圖3-5所示。

圖3-5機器人通訊對話框

⑵，單擊按鈕，進行程序下傳（如圖

3-5所示），屏幕對話框中出現(xiàn)流動的下載線，同時可以看

到下傳的過程中，通訊電纜中部小盒中的綠色

指示燈點亮。

⑶下傳成功后，屏幕上出現(xiàn)“程序下傳正確”的提示（如

圖3-6所示），單擊

按鈕，完成程序下傳。

圖3-6打開程序的對話框

⑶完成下傳后，按下按鈕，可以聽

到機器人演奏“同一首歌”，斷開機器人電源開關，拔下

機器人通訊電纜，重新打開機器人開關，也可以聽到機器

人的演奏。

3．容易出現(xiàn)的問題：

下傳的不成功，屏幕會出現(xiàn)錯誤提示（如圖3-7所示），

可檢查通訊電纜

后，再次單擊

按鈕，下傳就會成

功。

圖3-7下傳錯誤提示

四、保存和退出

1．保存程序文件

⑴單擊菜單欄的“文件”→“另存為”命令，出現(xiàn)

另存為對話框，選擇要存入程序文件的文件夾，鍵入你要

保存的程序文件名，例如：music，圖3-8所示，音樂程序

就以music文件名存入磁盤，如圖3-8所示。

圖3-8保存程序文件

2．退出BASIC語言編譯器窗口

單擊菜單欄的“文件”→“退出”命令，就可以退出

BASIC語言編譯器窗口，如圖3-9所示。

圖3-9退出BASIC語言編譯器窗口

第三課時

一、機器人走圖形

1．什么是編程序

所謂編程序，就是你對計算機發(fā)號施令。用一個或者

多個命令使計算機做你想要做的事。

2．機器人走圖形

通用機器人的控制面板一共有16個I/O（輸入輸出）

口，打開不同的I/O口，通用機器人會有不同的反應，本

模塊直接嵌入主板上，即主板的初始功能。

我們可以通過編程序，直接向通用機器人發(fā)出“運動

命令”，如前進，后退，左轉，右轉，停止命令，就可實

現(xiàn)讓機器人走各種圖形的表演。

二、編程基礎

1．常量

常量：在程序運行中，其值不變的數(shù)據(jù)。

⑴數(shù)值常量：與數(shù)學中的“常數(shù)”概念相同。

⑵字符串常量：用雙引號“”括起來的字符（字母、數(shù)

字、符號）。

通用BASIC的常數(shù)可以是數(shù)值或字符(串)。數(shù)值可以

用三種進位制表示：十進制、十六進制和二進制。

表示十進制數(shù)值的數(shù)字不加任何符號，按常規(guī)書寫即

可;十六進制要在最高位數(shù)字前加美元符號＄;二進制則加

百分號％。字符(串)用雙引號括起來。

例如：

100十進制100

＄64十六進制64，相當于十進制100

％01100100二進制01100100，相當于十進制100

“A"字符A，相當于A的ASCII碼65

＄AA十六進制數(shù)AA，相當于十進制170

2．變量

變量：用字符（變量名）表示的，可以取不同值的量。

⑴變量名為字母開頭的任意長度的字母與數(shù)字的組合，

但不能使用作為命令的關鍵字（關鍵字見附表）。

⑵一個程序中，最多可用的變量數(shù)為128個字節(jié)，如使

用雙字節(jié)變量，則占兩個空間。

⑶W0、W1為預定義的字變量(字變量允許值為

0~65535)，如使用其他名做字變量，須用Symbol語名定

義。

3．專用變量

⑴專用變量1

DIRB0、DIRB1專用變量

【格式】DIRB0=<變量值>或DIRB1=<變量值>

【功能】對CPU的I/O口的方向控制的緩沖

【說明】

對其中的某位寫入1，對應的引腳就被設定為輸入，

反之為輸出。

在執(zhí)行后續(xù)的每一語句之前，這個字節(jié)的數(shù)據(jù)被送入

P0～P15的方向控制寄存器。

【應用】

DIRB0=％；從右向左，將I/O口的0、1、2、3、4

五個引腳設為輸出，5、6、7三個引腳為設為輸入。

DIRB1=％00001111；從右向左，將I/O口的8、9、

10、11四個引腳設為輸出，12、13、14、15四個引

腳設為輸入。

DIRB0控制I/O口的0~7引腳，DIRB1控制I/O口的

8~15引腳。

⑵專用變量2

PINB0、PINB1專用變量

【格式】PINB0=<變量>或PINB1=<變量>

【功能】不同的變量打開不同的輸出口

【說明】

變量值可以是二進制、十進制、十六進制的具體數(shù)值，

其具體數(shù)值是按照打開不同的管腳而確定的。

在執(zhí)行后續(xù)的每個語句之前，將該字節(jié)的數(shù)據(jù)寫入

P0～P15。

【應用】

PINB0=％00010101；從右向左，將I/O口的0、2、

4三個引腳設為打開，1，3，5、6、7五個引腳為設

為關閉。

PINB1=％00001111；從右向左，將I/O口的8、9、

10、11四個引腳設為打開，12、13、14、15四個引

腳設為關閉。

PINB0控制I/O口的0~7引腳，PINB1控制I/O口的8~15

引腳。如圖4-1所示。

圖4-1PINB0專用變量0-7引腳的設置

第四課時

一、組織教學

二、編程序

1基本語句

⑴暫停語句

【格式】PAUSE時間

【功能】暫時停止程序的執(zhí)行，或是延遲一段時間。

【說明】

1.在讓機器人運動時，是通過時間的長短來控制機器人

前進、后退的距離，以及左、右轉動的角度。

2.時間的具體值就是指時間的長短，它可以精確到毫

秒。

【應用】PAUSE1000此語句的意思是延時時間設

為1秒。

(2)結束語句

【格式】END

【功能】終止運行

2編程序在編程環(huán)境中輸入下面程序（注意：只輸入前

面的命令和參數(shù)，括號中是說明）。

⑴前進：FD

dirb0=%（I/O口的0、1、2、3、4五個引腳設為輸

出，其余三個引腳為輸入）

pinb0=0（變量清零<0為十進制>）

pinb0=%00010101（前進）

pause1000（前進1秒）

pinb0=%00000000（停止<%00000000為二進制>）

end（結束）

運行程序

①單擊菜單欄的“編譯”→“連接機器人”，屏

幕出現(xiàn)機器人通訊對話框，單擊按鈕，進行程序下

傳。

②完成下傳后，將機器人拿在手中，按下

按鈕，可以看到機器人按你的要求前進了1秒鐘。

③斷開機器人電源開關，拔下機器人通訊電纜，重新打

開機器人開關，也可以看到機器人按你的要求前進了1秒

鐘。

④調整機器人前進的時間，就可以調整機器人前進的距

離。

圖4-2機器人前進

⑵后退：BK

dirb0=%（I/O口的0、1、2、3、4五個引腳設為輸出，

六年級信息技術下冊教學設計

教學內容第3節(jié)會畫圖的機器人

初步了解運用機器人的仿真設置

教學重點

學會在仿真環(huán)境中為機器人配置畫筆

教學難點學會讓機器人在仿真環(huán)境中畫出圖形

教具準備

教學課時三課時

第幾課時

修

教學過程

注

第一課時

一、機器人原地的轉動

1．機器人原地的左轉

從前面的程序中可以看到：盡管在編程過程中，采用了許多方法使

通用機器人轉動更靈活，但是還是發(fā)現(xiàn)，通用機器人在轉彎的過程中，

總要有一定的弧度，走正方形圖形中的轉動90度，總有一定的難度。

我們可以用以下的方法來解決：

教通用機器人是四輪驅動，可以采用一側輪子正轉，另一側輪子反轉

的方法，可以實現(xiàn)原地360度的轉動。

⑴程序分析：

①將專用變量設為：pinb0=%00010110

學②將驅動左電機反轉的引腳1和驅動右電機正轉的引腳2打開，調制

脈沖引腳4打開，這時右電機正轉，左電機反轉，就可以實現(xiàn)通用機器

人原地的左轉。轉動的角度可以通過延時的時間來調整，原理如圖6-1

所示。

過

程

圖6-1機器人原地的左轉

⑵編程序：

dirb0=%（I/O口的0、1、2、3、4五個引腳設為輸出，其余三個

引腳為輸入）

pinb0=0（變量清零）

pinb0=%00010110（原地左轉）

pause1000（原地左轉延時1秒）

pinb0=%00000000（停止）

end（結束）

⑶運行程序

①單擊菜單欄的“編譯”→“連接機器人”，屏幕出現(xiàn)機器人

通訊對話框，單擊按鈕，進行程序下傳。

②完成下傳后，將機器人拿在手中，按下按鈕，可以

看到機器人按你的要求原地左轉1秒鐘。

③斷開機器人電源開關，拔下機器人通訊電纜，重新打開機器人開關，

也可以看到機器人按你的要求原地左轉了1秒鐘。

④調整機器人左轉的時間，就可以調整機器人左轉的角度。

2．機器人原地的右轉

⑴程序分析：

①將專用變量設為：pinb0=%00011001

②將驅動左電機正轉的引腳0和驅動右電機反轉的引腳3打開，調制

脈沖引腳4打開，這時左電機正轉，右電機反轉，就可以實現(xiàn)通用機器

人原地的左轉。轉動的角度可以通過延時的時間來調整，原理如圖6-2

所示。

圖6-2機器人原地的右轉

⑵編程序：

dirb0=%（I/O口的0、1、2、3、4五個引腳設為輸出，其余三個

引腳為輸入）

pinb0=0（變量清零）

pinb0=%00011001（原地右轉）

pause1000（原地右轉延時1秒）

pinb0=%00000000（停止）

end（結束）

⑶運行程序

①單擊菜單欄的“編譯”→“連接機器人”，屏幕出現(xiàn)機器人

通訊對話框，單擊按鈕，進行程序下傳。

②完成下傳后，將機器人拿在手中，按下按鈕，可以

看到機器人按你的要求原地左轉1秒鐘。

③斷開機器人電源開關，拔下機器人通訊電纜，重新打開機器人開關，

也可以看到機器人按你的要求原地右轉了1秒鐘。

④調整機器人原地右轉的時間，就可以調整機器人原地右轉的角度。

第二課時

一、組織教學

二、二進制和十進制的轉換

1．認識二進制數(shù)

在日常計數(shù)一般采用十進制，十進制數(shù)是由0~9十個數(shù)字組成，逢

十進一。每個數(shù)字在十進制中所處的數(shù)位不同，其位權值也不同。如：

4375按位權值展開為：4103+3102+7×101+5×100

二進制數(shù)是由0和1兩個數(shù)字組成，逢二進一。兩個數(shù)字在二進制

中所處的數(shù)位不同，其位權值也不同。如：1011按位權值展開為：

123022121120

下表列出十以內十進制和二進制的對應關系：

十進0123456789

制數(shù)

二進000000100100011010001010110011110001001

制數(shù)0

2．用“計算器”認識二進制和十進制的轉換

⑴打開Windows窗口中的“計算器”

①單擊Windows窗口中的“開始”按鈕→程序→附件→計算器。

②單擊計算器的查看→科學型。

③屏幕出現(xiàn)計算器（如圖6-3所示），可以利用計算器進行二進制和十

進制的轉換。

圖6-3計算器

3．自己動手算

⑴二進制數(shù)轉換為十進制數(shù)

例：將1000001轉換為十進制數(shù)

①列出二進制數(shù)的位權值表，并填入二進制數(shù)1000001。

位權值128643216842

二進制數(shù)100000

②求和64+1=65

③1000001轉換為十進制數(shù)為65。

⑵十進制數(shù)轉換為二進制數(shù)

例：將71轉換為二進制數(shù)

①十進制數(shù)轉換為二進制數(shù)是二進制數(shù)轉換為十進制數(shù)的逆運算，方

法是：先將十進制數(shù)分解成若干個二進制數(shù)的位權值的和，再對二進制

數(shù)的位權值表填寫1和0。

②例如：71=64+4+2+1

③列出二進制數(shù)的位權值表，并將分解的數(shù)填入。

位權值128643216842

十進制數(shù)100011

④71轉換為二進制數(shù)為1000111。

4．實踐

通用機器人走圖形時所用的專用變量的值如下圖所示，專用變量的

值可以用二進制的數(shù)，也可以使用十進制的數(shù)，請你填出表中十進制的

數(shù)，并用“計算器”驗證一下，然后在程序中試一試？

二進制十進制

前進pinb0=%00010101pinb0=（）

后退pinb0=%00011010pinb0=（）

左轉pinb0=%00010100pinb0=（）

右轉pinb0=%00010001pinb0=（）

停止pinb0=%00000000pinb0=（）

原地向左轉pinb0=%00010110pinb0=（）

原地向右轉pinb0=%00011001pinb0=（）

第三課時

一、組織教學

二、調整機器人運動的速度

1．調整機器人運動的速度

在編寫通用機器人運動程序時你會發(fā)現(xiàn)，你手中的通用機器人運動

速度很快。機器人運動的越快，其運行的軌跡偏離預定路線越大。

在機器人運動時，不斷調整送給pin4（調制脈沖）口的參數(shù)，即可

實現(xiàn)調速的功能。

2．編程序

通用機器人減速前進一段距離

⑴程序分析：

①程序首先打開驅動通用機器人前進的第0、2引腳（0、2引腳值為1），

但不打開調制脈沖口（引腳4值為0），通用機器人處在前進狀態(tài)，但沒

有調制脈沖，所以機器人并不前進。

②在下面的循環(huán)中，共循環(huán)了10次。每次循環(huán)打開調制脈沖口20毫

秒，10次共打開200毫秒。每次關斷調制脈沖口30毫秒，共關斷300

毫秒。

③在循環(huán)的500毫秒的時間內，共前進了200毫秒，停止了300毫秒。

因此，此時通用機器人前進的速度是原來（500毫秒）的2/5，速度降了

下來。

④調整打開調制脈沖和關斷調制脈沖的時間，可以控制通用機器人運

動的速度。

⑵編程序：

dirb0=%（I/O口的0、1、2、3、4五個引腳設為輸出，其余三個引腳

為輸入）

pinb0=0（變量清零）

pause1000（延時1秒）

pinb0=%00000101（驅動左電機正轉的引腳0和驅動右電機正轉的引腳

2打開，調制脈沖引腳4不打開）

forb3=1to20（循環(huán)20次）

pin4=1（打開調制脈沖口）

pause20（打開調制脈沖口延時20毫秒）

pin4=0（關斷調制脈沖口）

pause30（關斷調制脈沖口延時30毫秒）

nextb3

pinb0=%00000000（停止）

end（結束）

⑶運行程序

①單擊菜單欄的“編譯”→“連接機器人”，屏幕出現(xiàn)機器人

通訊對話框，單擊按鈕，進行程序下傳。

②完成下傳后，將機器人拿在手中，按下按鈕，可以

看到機器人按你的要求減速前進了一段距離。

③斷開機器人電源開關，拔下機器人通訊電纜，重新打開機器人開關，

也可以看到機器人按你的要求減速前進了一段距離。

④調整打開和關斷調制脈沖口的時間，就可以調整機器人行走的速度

思考與練習：

1．用通用機器人原地的左轉、右轉的編程方法，調整機器人運動速度。

編程。修改原有的走正方形的程序，使正方形走的更標準。

2．自己動手，將以下的二進數(shù)轉為十進制數(shù)，并用計算器驗證。

二進制數(shù)10111010011111101001

十進制數(shù)

3．自己動手，將以下的十進數(shù)轉為二進制數(shù)，并用計算器驗證。

二進制數(shù)163264138255100

十進制數(shù)

六年級信息技術下冊教學設計

教學

第4節(jié)讓機器人學會判斷

內容

學會輸入編輯過程，保存過程和調用過程。

教學學會編寫包含尾遞歸的讓機器人走圖形路線的過程。

目標學會使用條件轉移命令，使機器人具有初步的判斷能力。

學會在過程中編寫停止命令，讓機器人立即停止執(zhí)行當前的過程。

教學

重點學會編寫包含尾遞歸的讓機器人走圖形路線的過程。

教學

學會使用條件轉移命令，使機器人具有初步的判斷能力。

難點

教具

準備

教學

四課時

課時

第幾

課時

教學過程修注

第一課時

一、認識條件語句

1．條件轉移語句

【格式】IF條件表達式THEN標號

【功能】根據(jù)條件表達式是否成立，決定程序的流向。

【說明】

教

⑴在條件語句中，條件表達式的值如果為真，那么轉

到給定的標號去執(zhí)行程序，否則執(zhí)行條件語句的下一個

語句。

學⑵在使用條件語句前，要對算術表達式、關系表達式、

邏輯表達式以及有關知識有一個初步的了解和認識。

①算術表達式：

過算術運算符：+(加)、-(減)、*(乘)、/(除)、^(乘方)、（、）

圓括號

算術表達式：用算術運算符和括號，將常量、變量和函

數(shù)連接起來的式子。

②關系表達式

程關系運算符：=（等于）、<>（不等于）、=>或>=（大于

等于）、=<或<=（小于等于）、>、（大于）<（小于）。

關系表達式：用關系運算符把兩個算術表達式連接起來

的式子。

關系表達式的運算結果是一個邏輯值，邏輯值只有兩

個，真（1）和假（0）。條件成立，其值為真，條件不

成立，其值為假。

③邏輯表達式

邏輯運算符：AND（與）、OR(或)、NOT（非）。

邏輯表達式：用邏輯運算符把多個關系表達式連接起來

的式子。

邏輯表達式的運算結果是一個邏輯值。

運算結果如下：

AANDB只有A為真，B為真，邏輯表達式為

真。

AORBA和B中只要一個為真，邏輯表達式為

真。

⑶在邏輯運算、關系運算、數(shù)學運算的組合條件判斷

中，必須使用括號來表明運算順序。

⑷各種數(shù)學運算的范圍為：0~65535，不能超過，除

法運算為整數(shù)除法，即取商。

第二課時

條件判斷走正方形

⑴．流程圖：

圖8-1流程圖

⑵：

rem條件判斷走正方形

dirb0=%（I/O口的0、1、2、3、4五個引腳設為

輸出，其余三個引腳為輸入）

pinb0=0（變量清零）

b3=0（變量清零）

pause1000(延時1秒)

zfx：（行標號）

pinb0=%00010101（前進）

pause400（前進400毫秒）

pinb0=%00000000(停止)

pause1000(停止1秒)

pinb0=%00010100（左轉）

pause500（左轉500毫秒）

pinb0=%00000000(停止)

pause1000(停止1秒)

b3=b3+1（變量加1）

Ifb3<4Thenzfx(當變量b3小于4程序轉到

行標號zfx執(zhí)行，否則轉下一個語句)

pinb0=%000000000(停止)

end（結束）

⑶運行程序

①單擊菜單欄的“編譯”→“連接機器人”，

屏幕出現(xiàn)機器人通訊對話框，單擊按鈕，進行程

序下傳。

②完成下傳后，將機器人拿在手中，按下

按鈕，可以看到機器人按你的要求走了一個正方形。

③斷開機器人電源開關，拔下機器人通訊電纜，重新

打開機器人開關，也可以看到機器人按你的要求走了一

個正方形。

④運行后你會發(fā)現(xiàn)，機器人實際運行的結果和程序設

計的不一致（主要受地面磨擦力、電池的電壓等等因素

的影響），要調整前進和左轉的時間以及兩個動作之間

的暫停時間來達到走正方形圖形的目的。

⑤你可以反復實驗一下，看能不能走一個十分標準的

正方形。

第三課時

一、組織教學

二、讀數(shù)語句/置數(shù)語句（READ/DATA）和恢復數(shù)據(jù)區(qū)

語句(RESTORE)

1．讀數(shù)語句/置數(shù)語句（READ/DATA）

【格式】READ變量1，變量2，……變量N

DATA常量1，常量2，……常量N，

【功能】用DATA語句中的數(shù)據(jù)，給READ語句中的

相應的變量賦值。

【說明】

⑴變量1，變量1，……變量N是用逗號分隔的一組

變量，末尾不加符號。

⑵常量1，常量2，……常量N是用逗號分隔的一組

數(shù)據(jù)，末尾不加符號。

⑶READ/DATA語句必須配對使用，READ語句中只

能是變量，不能是常量或表達式。

⑷DATA語句中的數(shù)據(jù)只能是常量，不能是變量或表

達式，DATA語句非執(zhí)行語句，Data語句的位置無限制，

但必須在END語句前。

⑸READ語句，順序讀取，如果讀數(shù)超過了實際有的

數(shù)據(jù)，則讀入的數(shù)據(jù)不可知。

2．恢復數(shù)據(jù)區(qū)語句(RESTORE)

【格式】RESTORE

【功能】RESTORE語句，將讀數(shù)指針重新置到開始位

置。

【說明】

⑴RESTORE語句與讀數(shù)語句/置數(shù)語句

（READ/DATA）聯(lián)合使用。，

⑵程序執(zhí)行RESTORE語句后再執(zhí)行READ語句時，

READ語句中的變量將從程序中的第一個DATA語句的

第一個數(shù)據(jù)開始讀數(shù)據(jù)。

第四課時

一、組織教學

二、多分支語句

1．多分支語句

【格式】BRANCH變量，(標號0，標號1，…，標

號n)

【功能】多分支語句根據(jù)變量的值轉向不同的標號。

【說明】

⑴如果變量的值為零，那么轉至標號0；為1轉至標

號1，依此類推。如果變量的值大于n，那么執(zhí)行下一

條語句。

⑵這個語句用于那些需要根據(jù)某一變量的值進行不

同處理的場合，這樣就可以用多分支語句分別轉到幾個

不同的標號。

2．多分支語句的應用

⑴任務：

①設置多分支語句（BRANCH），當變量b=0、b=1、

b=2、b=3、b=4時分別轉到fd，lt，rt，bk，xz為行標

號的程序去演奏指定的音符，并且分別做出前進、左轉、

右轉、后退、原地向右旋轉的動作。

②當變量b2=5時，程序執(zhí)行多分支語句（BRANCH）

的下一個語句，演奏1、2、3、4、5后，執(zhí)行RESTORE

語句，將讀數(shù)指針重新置到開始位置。

⑵編程序

rem多分支程序

dirb0=%

pinb0=0

dirb1=%

pinb1=0

data1，2，3，4，5

loop2：

readb

branchb，(fd，lt，rt，bk，xz)（當變量b2=0、b2=1、

b2=2、b2=3、

b2=4時分別轉

到fd，lt，rt，bk，

xz）

sound10，(440，682，494，682，554，682，587，682，

659，682)演奏指定的音符1、2、3、4、5

restore

gotoloop2

fd：

sound10，(440，682)

pinb0=%00000101

pin4=1

pause500演奏指定的音符1

并前進

pin4=0

pause20

gotoloop2

lt：

sound10，(682，682)

pinb0=%00000110

pin4=1

pause500演奏指定的音符2并

左轉

pin4=0

pause20

gotoloop2

rt：

sound10，(554，682)

pinb0=%00001001

pin4=1

pause500演奏指定的音符3

并右轉

pin4=0

pause20

gotoloop2

bk：

sound10，(587，682)

pinb0=%00001010

pin4=1

pause500演奏指定的音符4

并后退

pin4=0

pause20

gotoloop2

xz：

sound10，(659，682)

pinb0=%00001001

pin4=1

pause3000演奏指定的音符5并

原地旋轉

pin4=0

pause20

b=b+1

gotoloop2

⑶運行程序

①單擊菜單欄的“編譯”→“連接機器人”，

屏幕出現(xiàn)機器人通訊對話框，單擊按鈕，進行程

序下傳。

②斷開機器人電源開關，拔下機器人通訊電纜，重新

打開機器人開關，也可以看到機器人按你的要求行動：

轉到fd，lt，rt，bk，xz為行標號的程序去演奏指定的

音符，并且分別做出前進、左轉、右轉、后退、原地向

右旋轉的動作。

③當變量b=5時，程序執(zhí)行多分支語句（BRANCH）的

下一個語句，演奏1、2、3、4、5后，執(zhí)行RESTORE

語句，將讀數(shù)指針重新置到開始位置。

④程序返回到行標號loop2，機器人按你的要求行動：

轉到fd，lt，rt，bk，xz為行標號的程序去演奏指定的

音符，并且分別做出前進、左轉、右轉、后退、原地向

右旋轉的動作……至到你想停止

六年級信息技術下冊教學設計

教學

第5節(jié)機器人躲避障礙

內容

1、了解紅外線傳感器。

教學

2、學習為仿真機器人配置紅外線傳感器。

目標

3、編寫機器人躲避障礙的簡單程序并在仿真窗口中運行機器人。

教學

學習為仿真機器人配置紅外線傳感器

重點

教學

編寫機器人躲避障礙的簡單程序并在仿真窗口中運行機器人

難點

教具

準備

教學

六課時

課時

第幾

課時

修

教學過程

注

第一課時

一、機器人的眼睛

人的眼睛是感覺之窗，人有80%以上的信息是靠視覺獲取，

能否造出“人工眼”讓機器也能象人那樣看東西，這是智能自動

化的重要課題。

通用機器人在運動過程中依靠它的一雙“眼睛”可以躲避前

教方的障礙物。通用機器人“眼睛”的功能是由紅外線傳感器完成

的。紅外線傳感器由兩個部分組成：一是紅外線發(fā)射器、二是紅

外線接收器。

二、紅外線傳感器

學

1.紅外發(fā)射器

紅外發(fā)射器可以發(fā)出紅外線，如果有障礙物，該障礙物將

紅外線反射回來。

過2.紅外接收器

紅外接收器是一種接收設備。它檢測從障礙物反射回來的紅

外線。紅外接收器有各種不同的工作方式。紅外接收器在在接收

到紅外線時，該接收器將被激活。

3.紅外線傳感器

程通用機器人的紅外線傳感器具有很好的避障功能，它是由紅

外線發(fā)射管、紅外線接收管組成（如圖9-1所示），紅外線傳感

器的檢測距離可在10—30cm之間選擇，當紅外線發(fā)射管發(fā)出的

紅外線，遇到障礙物將紅外線反射回來，該接收管接收后將被激

活。

通用機器人在機身的前面、左面、右面三個不同方位各安裝

了一個紅外線傳感器，可以實現(xiàn)三個方向的避障，因此可以用它

來走迷宮。

紅外發(fā)射管

避障模塊接頭

紅外接收管

圖9-1避障模塊

4．紅外線傳感器端口

通用機器人配有3個紅外線傳感器，它們分別是：

前避障頭有信號，接收管被激活，PIN5=0（低電位）

左避障頭有信號，接收管被激活，PIN6=0（低電位）

右避障頭有信號，接收管被激活，PIN7=0（低電位）

第二課時

一、組織教學

二、機器人躲避障礙

1．機器人避開正前方障礙物的程序

⑴程序分析：

①建立這樣一個循環(huán)，以行標號LOOP1打頭。程序首先要判斷

前避障頭是否有信號（PIN5=0）如果有信號，程序轉到行標

號為ZZ的原地左轉的程序去執(zhí)行。

②如果前避障頭沒有信號（PIN5<>0），通用機器人前進后，程

序轉回到行標號LOOP1后，繼續(xù)判斷。

③程序轉到行標號為ZZ的原地左轉程序完成后，程序轉回到行

標號LOOP1繼續(xù)判斷。

⑵流程圖

圖9-1避障模塊

⑶編程序

rem前避障程序

dirb0=%

pinb0=0

loop1：

Ifpin5=0thenzz(如果前避障有信號，則執(zhí)行zz)

pinb0=%00010101（前進）

pause300（前進延時200毫秒）

pinb0=%00000000（停止）

pause200（停止延時500毫秒）

gotoloop1（無條件地轉向標號loop1）

zz：(行標號)

pinb0=%00011001(原地左轉)

pause300(原地左轉延時300毫秒)

pinb0=0（停止）

pause500（停止延時500毫秒）

gotoloop1（無條件地轉向標號loop1）

⑷運行程序

①單擊菜單欄的“編譯”→“連接機器人”，屏幕出現(xiàn)

機器人通訊對話框，單擊按鈕，進行程序下傳。

②完成下傳后，斷開機器人電源開關，拔下機器人通訊電纜，

重新打開機器人開關，可以運行避障程序了。

③你可以看到，機器人探測到前方有障礙就進行原地的左轉。

④機器人原地左轉后繼續(xù)前進，機器人探測到前方有障礙，繼

續(xù)進行原地的左轉，這樣機器人就可以完成躲避前方避障的任

務。

第三課時

一、組織教學

二、塊結構條件轉移語句

【格式】

IF條件表達式THEN

語句塊1

ELSE

語句塊2

ENDIF

【功能】如果條件表達式成立，則執(zhí)行語句塊1，然后轉到END

IF語句的下一個語句。當條件表達式不成立，則執(zhí)行ELSE和語

句塊2，然后轉到ENDIF語句的下一個語句執(zhí)行。

【說明】

⑴從關鍵詞IF到ENDIF是一個條件條件轉移語句。

⑵在塊結構條件轉移語句中，可缺少ELSE和語句塊2，當條件表

達式不成立，不執(zhí)行任何語句，轉到ENDIF語句的下一個語句執(zhí)行。

⑶ENDIF是兩個詞，中間必須骨空格。

【程序】

⑴程序分析：

①建立這樣一個循環(huán)，以行標號loop1打頭。程序首先要判斷

前避障頭是否有信號（PIN5=0）如果有信號，程序轉到then的

下一行的原地左轉的程序去執(zhí)行。

②如果前避障頭沒有信號（PIN5<>0），程序執(zhí)行else的下一行

語句前進。

③條件語句結束后，程序

轉回到行標號loop1繼續(xù)判

斷和執(zhí)行。

⑵流程圖

圖9-1避障模塊

⑶編程序

rem前避障程序(塊結構

條件轉移)

dirb0=%

pinb0=0

loop1：

ifpin5=0then(如果前避障有信號，則執(zhí)行then下一

行語句，否則執(zhí)行else的下一行語句)

pinb0=%00011001(原地左轉)

pause300(原地左轉延時300毫秒)

pinb0=0（停止）

pause300（停止延時300毫秒）

else

pinb0=%00010101（前進）

pause200（前進延時200毫秒）

pinb0=%00000000（停止）

pause200（停止延時200毫秒）

endif

gotoloop1（無條件地轉向行標號loop1）

⑷運行程序

①單擊菜單欄的“編譯”→“連接機器人”，屏幕出現(xiàn)

機器人通訊對話框，單擊按鈕，進行程序下傳。

②完成下傳后，斷開機器人電源開關，拔下機器人通訊電纜，

重新打開機器人開關，可以運行避障程序了。

③你可以看到，機器人探測到前方有障礙就進行原地的左轉。

④機器人原地左轉后繼續(xù)前進，機器人探測到前方有障礙，繼

續(xù)進行原地的左轉，這樣機器人就可以完成機器人避開正前方障

礙物的任務了。

第四課時

一、組織教學

二．機器人躲避障礙物的完整程序

通用機器人躲避正前方及左、右兩邊障礙物的完整程序：

⑴程序分析：

①避障頭的情況：PIN5=0——前避障頭有信號

PIN6=0——左避障頭有信號

PIN7=0——右避障頭有信號

②通用機器人前進，PIN5=0（前避障頭檢測到信號）的情況：

當PIN6=0PIN7=0通用機器人原地右轉調頭，返回繼續(xù)判

斷。

當PIN6=0PIN7≠0通用機器人原地右轉，返回繼續(xù)判斷。

當PIN6≠0PIN7=0通用機器人原地左轉，返回繼續(xù)判斷。

當PIN6≠0PIN7≠0通用機器人原地左轉，返回繼續(xù)判斷

③通用機器人前進，PIN5≠0（前避障頭沒檢測到信號）的情況：

當PIN6=0PIN7=0通用機器人前進，返回繼續(xù)判斷。

當PIN6=0PIN7≠0通用機器人原地右轉，返回繼續(xù)判斷。

當PIN6≠0PIN7=0通用機器人原地左轉，返回繼續(xù)判斷。

當PIN6≠0PIN7≠0通用機器人前進，返回繼續(xù)判斷(2)

流程圖：（思考）

思考與練習：

1．試一試：根據(jù)通用機器人躲避障礙物的程序分析，畫出程序

流程圖，并編程序。

2．想一想：你覺得紅外線傳感器在我們生活中有什么用途，動

手編一個簡單的程序。

第五課時

一、躲避障礙物程序一

1．流程圖：

圖10-1流程圖：

2編程序

rem躲避障礙物程序一

dirb0=%

pinb0=0

pause1000

loop1：

Ifpin5=0thenpd1（前避障頭有信號，轉到判

斷1）

Ifpin6=0thenpd2（前避障頭沒有信號，左避

障頭有信號，轉到判斷2）

Ifpin7=0thenlt（前避障頭沒有信號，左避障

頭沒信號，右避障頭有信號

轉到原地左轉）

gotofd

pd1：

Ifpin6=0thenpd3（左避障頭有信號，轉到判斷3）

Ifpin7=0thenlt（左避障頭沒有信號，右避障頭

有信號，轉到原地左轉）

gotort

pd2：

Ifpin7=0thenfd（右避障頭有信號，轉到前進）

gotort

pd3：

Ifpin7=0thenrt（右避障頭有信號，轉到原地

右轉）

gotort

fd：

pinb0=%00000101

pin4=1

pause200前進

pin4=0

pause50

gotoloop1

lt：

pinb0=%00000110

pin4=1

pause300

pin4=0原地左轉

pause100

gotoloop1

rt：

pinb0=%00001001

pin4=1

pause20

pin4=0原地右轉

pause30

gotoloop1

end

3．運行程序

①單擊菜單欄的“編譯”→“連接機器人”，屏幕出現(xiàn)

機器人通訊對話框，單擊按鈕，進行程序下傳。

②完成下傳后，斷開機器人電源開關，拔下機器人通訊電纜，

重新打開機器人開關，可以運行躲避避障程序了。

③機器人探測到前方、左方、右方有障礙時，按程序設計的要

求進行前進、左轉、右轉。

④可以調整機器人前進、左轉、右轉的速度和角度，使機器人

躲避障礙物更靈活。

第六課時

一、組織教學

二、躲避障礙物程序二

1．程序分析：

經分析：

當通用機器人前進，PIN5=0（前避障頭檢測到信號）的情況：有

四種

①pin5=0Andpin6=0Andpin7=0

②pin5=0Andpin6=0Andpin7<>0

③pin5=0Andpin6<>0Andpin7=0

④pin5=0Andpin6<>0Andpin7<>0

通用機器人前進，PIN5≠0（前避障頭沒檢測到信號）的情況：

有四種

①pin5<>0Andpin6=0Andpin7=0

②pin5<>0Andpin6=0Andpin7<>0

③pin5<>0Andpin6<>0Andpin7=0

④pin5<>0Andpin6<>0Andpin7<>0

將這8種情況全部列出，每種情況之間用邏輯運算符AND連接，

由通用機器人進行判斷，做出相應的反應。

2．流程圖：

圖10-2流程圖

1．編程序

rem躲避障礙物程序一

dirb0=%

pinb0=0

pause1000

loop1：

if(pin5=0)