《智能機(jī)器人與傳感器》教案課程單元設(shè)計09 - IIC總線介紹

PAGEPAGE1《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》一、教案頭本次課標(biāo)題：感知相關(guān)--陀螺儀傳感器MPU6050之IIC總線介紹授課班級16電子信息3-1上課時間課時：2上課地點知行樓5-413教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識目標(biāo)1、能再Raspbian里面安裝IIC工具i2c-tools2、會使用i2cdetect–l命令列舉樹莓派上有幾組i2c總線3、會列舉在某個IIC總線（例如總線1）上掛載的設(shè)備情況i2cdetect-r-y14、會查看某個設(shè)備寄存器組（例如設(shè)備地址：0x20）的值，i2cdump-f-y10x205、會查看IIC總線1，設(shè)備0x20里的寄存器0x77的值：i2cget-f-y10x200x776、會設(shè)置上述寄存器的值為0x3f：i2cset-f-y10x200x770x3f1、熟練掌握陀螺儀傳感器的應(yīng)用案例2、熟練掌握陀螺儀與樹莓派的連接2、熟練掌握IIC協(xié)議3、熟練掌握陀螺儀模塊通過IIC接口與樹莓派通信的調(diào)試方法--i2c-tools工具介紹4、熟練掌握基于python語音的IIC編程庫函數(shù)能力訓(xùn)練任務(wù)及案例任務(wù)1：安裝pythonIIC讀取庫以及IIC輔助工具：sudoapt-getinstall-ypython-smbusi2c-tools任務(wù)2：列舉樹莓派IIC總線的數(shù)目及詳細(xì)信息任務(wù)3：列舉掛載在某總線上的設(shè)備總數(shù)及詳細(xì)信息任務(wù)4：列舉掛載在某總線上的某個設(shè)備的所有寄存器值任務(wù)5：列舉掛載在某總線上的某個設(shè)備的某個寄存器值任務(wù)6：設(shè)置掛載在某總線上的某個設(shè)備的某個寄存器值參考資料【1】郭彤穎，張輝，《機(jī)器人傳感器及其信息融合技術(shù)》，化學(xué)工業(yè)出版社，ISBN：9787122283658，2017年1月【2】賈海瀛,《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》，ISBN:9787040422658，高等教育出版社，2015年9月【3】TeroKarvinen,etc.,《Make:Sensors》,ISBN:9781449368104，O'Reilly，2016二、教學(xué)設(shè)計步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時間分配告知（教學(xué)內(nèi)容、目的）1.講解陀螺儀的發(fā)展歷史及應(yīng)用案例2.講述陀螺儀MPU6050與樹莓派的連接3．講解IIC協(xié)議4.Linux下i2c-tools工具介紹5.講述IICpython庫函數(shù)及使用教師主講多媒體聽講解5分鐘引入（任務(wù)項目）通過介紹使用IIC協(xié)議的陀螺儀傳感器模塊，讓學(xué)生了解如何通過IIC協(xié)議得到采樣此協(xié)議工作的傳感器里面的數(shù)據(jù)。教師主講多媒體聽講解5分鐘操練（掌握初步或基本能力）1.連接樹莓派及陀螺儀模塊2.通過IIC工具，測試此鏈接的有效性、獲取陀螺儀設(shè)備的地址、列舉寄存器值等任務(wù)。上機(jī)指導(dǎo)上機(jī)實操20分鐘深化（加深對基本能力的體會）通過講解如何使用python語言的IIC庫函數(shù)，讓學(xué)生能通過編程實時得到傳感器的數(shù)據(jù)。教師主講上機(jī)指導(dǎo)實際操作演示指導(dǎo)+實操25分鐘歸納(知識和能力)通過對陀螺儀傳感器的連接，很多傳感器使用IIC協(xié)議將數(shù)據(jù)從傳感器端傳到另一端。因為使用的通用IIC庫，對于其他使用IIC協(xié)議的傳感器也適用。師生互動小組討論討論小組討論5分鐘訓(xùn)練鞏固拓展檢驗學(xué)習(xí)連接另一種采用IIC協(xié)議傳感器，使用i2c-tools里面的工具進(jìn)行分析。師生互動實際操作演示指導(dǎo)+實操15分鐘總結(jié)通過對陀螺儀傳感器的IIC連接，讓學(xué)生初步了解使用IIC協(xié)