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[M10教程] 【义教指南】八年级物联网实践与探索第7课电子标签..

本帖最后由 zoey不种土豆于 2025-2-17 15:56 编辑

【义务教育信息科技教学指南】八年级物联网实践与探索模块第7课中要求学生使用RFID模块实现标签卡的识别，体验射频识别技术，了解近距离通信过程。描述原文如下图：

实验设计：
结合指南课程中对于RFID技术的实践要求，我们利用行空板M10信息科技实验盒（后称“实验盒”）上内置的RFID模块以及标签卡，落地实操，设计了读取电子标签编号和显示校服主人两个实验，实验仅需要阅读、修改并运行程序，即可帮助学生直观的体验近距离通信过程，了解RFID的应用。

实验1（7-1）：读取电子标签编号
实验2（7-拓展与提升）：显示校服主人

7-1读取电子标签编号
活动目标
学习目标

了解RFID的基本原理，掌握RDIF通信的基本过程。
掌握对RFID标签进行读取操作的方法。

实操目标
实验盒读取标签卡的编号并显示在屏幕上。

活动准备
硬件清单：

软件使用：Mind+编程软件x1
下载地址：https://www.mindplus.cc

活动过程
本次活动分别用实验盒的RFID识别模块来读取标签卡的编号，用显示屏显示编号。
1. 硬件连线
长按ON/OFF按钮启动实验盒，使用USB连接线将实验盒连接到计算机。

2. 准备软件
按照下图步骤，设置Mind+软件编程方式为Python代码编程，并完成实验盒连接。

3. 编写程序
程序驱动RFID识别模块读取RFID标签卡编号之后在显示屏上显示。NFC模块的感应区位于实验盒的中下方。

程序中主要分为对其的初始化和读取两部分。
RFID识别模块的初始化程序如下图所示：

读取显示RFID标签卡编号的核心程序如下图所示：

注意：可直接将第二单元第七课资源文件夹中对应的程序文件拖入“项目中的文件”使用。

4. 运行程序
点击界面右上方的运行按钮，运行程序。

运行程序后我们就可以用RDIF标签卡测试了。
当实验盒背部RFID识别模块没检测到电子标签时，行空板显示屏显示空白。
当把电子标签放到实验盒背部RFID识别模块上时，行空板显示屏会显示该标签的编号。

5. 测试及活动记录
接下来，同学们可以根据实践记录表操作一下并将结果记在表中。

[实践操作]填写实践记录表：
(1) 标签卡远离RFID识别模块时显示屏上显示空白。
(2) 将你的标签卡靠近RFID识别模块，显示屏上显示的是。
(3) 将同学的标签卡靠近RFID识别模块，显示屏上显示的是。
（可以多测试几次）

思考题：
每位同学的标签卡识别出来的UID都不一样，这是为什么呢？
每个人的UID不同，在实际生活中有什么作用？

7-拓展与提升显示校服的主人

活动目标
学习目标

了解RFID在实际中的应用。
了解在python中对字典的编辑和查找的方法。

实操目标
校服靠近实验盒时屏幕显示对应的主人。

活动准备
同上一个活动

活动过程
本次活动分别用实验盒的RFID识别模块来读取标签卡的编号，通过字典查询编号对应的姓名之后用显示屏显示姓名。
1. 编写程序
程序驱动RFID识别模块读取RFID标签卡编号之后在显示屏上显示。
RFID模块的感应区位于实验盒的中下方，程序中主要分为对其的初始化和读取两部分。

注意：可直接将第二单元第七课资源文件夹中对应的程序文件拖入“项目中的文件”使用。

2. 运行程序
点击界面右上方的运行按钮，运行程序。

运行程序后我们就可以拿上贴有RDIF标签卡的校服来测试了。
当把张三的校服放到实验盒背部RFID识别模块上时，行空板显示屏会显示“张三”。
当把李四的校服放到实验盒背部RFID识别模块上时，行空板显示屏会显示“李四”。

3. 测试及活动记录
接下来，同学们可以以小组为单位根据“编写程序”中的程序示例自行编写字典。字典相关的知识可以在附录中查看阅读。测试过程中，将不同同学的校服上放的标签靠近实验盒识别模块，记录结果到记录表中。
[实践操作]填写实践记录表：
我编写的字典是：

识别的结果是否正确？（是/否）

附录
字典是一种可变容器模型，且可存储任意类型对象。
翻开字典，我们搜寻到“猫”字，就可以找到“猫”字的释义：哺乳动物，面呈圆形，脚有利爪，行动敏捷，会捉老鼠。
Python中字典中包含许多的键值，每个键值的形式为键:值，键和值直接用冒号 : 分割，每个键值对之间用逗号 , 分割，整个字典包括在花括号 {} 中。
例如：d = {key1 : value1, key2 : value2 }
相对于现实中的字典，“猫”、“狗”就是不同的键，对这些字的释义就是对应的值。
值可以取任何数据类型，但键必须是不可变的，如字符串、数字，所以我们可以创建这样的字典：