【掌控小度】小度智能音箱与掌控板“智控”台灯
https://mc.dfrobot.com.cn/data/attachment/forum/202003/23/172112guvouox1ocmuzfx1.png一、基本信息
作品名称小度智能音箱与掌控板“智控”台灯
作者姓名宋秀双
作者单位河北省涿鹿县涿鹿中学
教材名称《万物智控》
教材类型自编教材
教材简介高中信息技术人工智能、编程设计
执教年级高二
课时长度2课时
涉及器材小度智能音箱、掌控板
涉及软件小度技能开放平台、Mind+软件、TinyWebDB微数据库
文件清单教学设计、教学课件、演示视频、任务单、评价表、配套代码
二、作品内容开启小度智能音箱与掌控板“智控”之旅
【硬件搭建】
掌控板连接扩展板,电磁继电器接在P1口。小度智能音箱按使用说明配置好。注意:登录小度音箱的帐号与登录小度音箱开发平台的帐号为同一个,进行调试。
【作品功能】
实现通过小度智能音箱控制台灯的亮与灭。结合“【掌控小度】开启小度智能音箱与掌控板“智控”之旅”课堂,学习电磁继电器的使用。
【教学内容】
本课主要内容是设计小度智能音箱控制掌控板开关台灯,目的是让学生通过小度音箱开发平台对Python编程实现简单应用,通过Mind+实现WIFI连接,TinyWebDB微数据库使用,电磁继电器的使用。
【学情分析】
高二年级学生,对编程及网络使用已经有一定的基础,先通过TinyWebDB微数据库进行小度音箱与控掌控板简单连接,逐步过渡到使用MQTT物理网进行连接,先控制彩灯,再到电机、舵机、电磁继电器……,从此开启智控万物。
让学生亲身体验人工智能技术的应用给我们的生活带来的方便,并尽量通过讨论、实践与想象设计,发挥学生的能动性,使全体学生都能自主探索并获取新知。
【教学目标与要求】1. 知识与技能学习小度智能音箱开放平台使用,Python编程简单应用,TinyWebDB微数据库使用,Mind+实现WIFI连接。2. 过程与方法(1)通过视频展示、亲自实践、创意设计等环节,提高对语音智能控制及其应用的认识;(2)通过对实验器材LED灯、电机、舵机、电磁继电器等的实践,了解Mind+引脚操作,并设计相关的语音人工智能控制实际应用。
3. 情感、态度与价值观(1)在体验与实践相结合的过程中感受语音人工智能控制的应用,产生并保持学习的兴趣;(2)通过分组讨论、小组合作等方式开展多种形式的团队合作,培养学生的动手能力、解决实际问题的能力,提高团队协作能力;(3)通过对创意设计的交流与展示,培养学生的创新能力与语言表达能力;(4)能辩证地认识语音人工智能控制对社会发展、科技进步和日常生活产生的影响。
【教学重点与难点】重点:小度智能音箱控制掌控板的设计与应用。难点:电磁继电器的原理及使用方法。
【教学方法与手段】体验式教学。通过制作一个小度智能音箱控制掌控板来了解其语音控制技术,对电磁继电器进行全面的剖析。
【教学准备】1、准备百度帐号:https://dueros.baidu.com/open,小度智能音箱开放平台(DuerOS智能设备开放平台)。2、准备TinyWebDB帐号:http://tinywebdb.appinventor.space/login3、小度音箱、掌控板、扩展板、电磁继电器、旧台灯【教学过程】一、演示小度智能控制台灯(课前)教师活动:演示小度智能控制台灯http://v.youku.com/v_show/id_XNDYxODE2MzIxMg==.html?x&sharefrom=android&sharekey=b82e965ce80fcdd8c90562149b35198f5学生活动:思考、讨论。
二、电磁继电器——工作原理讲解https://timgsa.baidu.com/timg?image&quality=80&size=b9999_10000&sec=1585926398505&di=ad9717eae912bef9940a08415bfd4c1d&imgtype=0&src=http%3A%2F%2Fzhimo.yuanzhumuban.cc%2Ffile%2Ftupian%2F20180516%2Fc8472801a4ebe576fe0eb5d73a776e1c.png电磁继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电压的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。“电磁继电器”百度百科https://haokan.baidu.com/v?vid=13702311427189666502&pd=bjh&fr=bjhauthor&type=video&pd=pcshare
三、学思践悟——走近小度智能音箱教师活动:指导学生登陆开放平台https://dueros.baidu.com/open
以下代码为Python2.7
#!/usr/bin/env python2
# -*- encoding=utf-8 -*-
import sys
from dueros.Bot import Bot
from dueros.card.TextCard import TextCard
import urllib2,json
reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf8')
class DuerOSBot(Bot):
def launch_request(self):
"""
打开技能
"""
response = urllib2.urlopen('http://tinywebdb.appinventor.space/api?user=xiaodu555&secret=52e2c018&action=update&tag=sxs001&value=0')
html =json.loads(response.read())
if(html['status']=='success'):
self.wait_answer()
card = TextCard('已为您开灯')
return {
'card': card,
'outputSpeech': r'已为您开灯'
}
def ended_request(self):
"""
关闭技能
"""
response = urllib2.urlopen('http://tinywebdb.appinventor.space/api?user=xiaodu555&secret=52e2c018&action=update&tag=sxs001&value=1')
html =json.loads(response.read())
if(html['status']=='success'):
self.wait_answer()
return {
'outputSpeech': r'已为您关灯'
}
def __init__(self, request_data):
super(DuerOSBot, self).__init__(request_data)
self.add_launch_handler(self.launch_request)
self.add_session_ended_handler(self.ended_request)
self.add_intent_handler('light', self.light_intent)
def light_intent(self):
card = TextCard('这是意图light的处理函数')
return {
'card': card,
'outputSpeech': r'这是意图light的处理函数'
}
def handler(event, context):
bot = DuerOSBot(event)
result = bot.run()
return result
“value=0”、“value=1'”部分与上次课进行了修改,所使用的电磁继电器,是低电平接通。
四、自学探究引导学习不断测试,发现问题。
五、Mind+程序设计
1、发现修改Python之后会出现,台灯会在熄灭后闪烁。问题出在Mind+程序设计。
https://mc.dfrobot.com.cn/data/attachment/forum/202004/02/222314luj2wjewwezuen5y.jpg
1、因程序1秒钟要从微数据库中获取5次。有时会因网络问题,读取(get)标签(tag)sxs001中获取“0”,出现问题。
2、电磁继电器应单独供电,不然会出现掌控板死机重启。
3、另可让Python不变,更改Mind+程序。但因是在循环中判断,需使用等待时间。
Python程序不变,Mind+程序将判断条件由“1”变“0”。
六、进行测试
1、模拟测试
2、真机测试
七、发布上线
八、总结提升——憧憬未来
能控制了电磁继电器,就可以开启智能万物了。同学们可以结合之前的学习内容,说说我们能不能继续完善,解决这节课存在的问题,引导学生说出下次我们要进行的内容,物联网的使用。
小度智能{:7_219:} 物联家居的新方向{:5_121:} 在此学习,收获多多
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