单元一

第4课 远程开关门——三层综合

任务场景:远程开关门——三层综合
任务场景:远程开关门——三层综合

一、任务目标

把感知、传输、执行合在一起:远端消息 1 完成开门操作,本地声光条件则点亮 LED 灯。

二、我们要学什么

  • 学习要点:三层综合|感知—传输—执行
  • 本课过关:能完成:说出感知、传输、执行三层各做什么;载入体验程序,指出输入是 MixIO「开门」消息 1/0、输出是完成开门操作;再运行完整程序,指出输入是声强和光照,满足「声大且光暗」时 LED 亮约 1 秒。
  • 示例对齐:体验题对应 「教育部教学指南改进版/八年级/4-2 远程开关门」;完整代码对应 「教育部教学指南改进版/八年级/4-3-1 楼道灯演示」。

三、本节要点

前三课从感知走到采集,本课把感知、传输、执行合在一起。感知把环境或指令变成可判断的信息,传输把消息送到设备,执行用屏或灯做出动作。重难点是分清两套程序:体验走「传输+执行」(远端 1/0 → 完成开门操作),完整走「感知+执行」(本地声光条件 → LED,不启动 MixIO 仿真)。要点对齐「三层综合|感知—传输—执行」。

1读场景明确真实任务
2对要点三层综合|感知—传输—执行
3载入运行官方积木/代码

四、解题思路

任务:用两套程序认识三层综合——体验程序启动 MixIO 仿真并订阅后,按消息 1 完成开门操作、消息 0 关门;完整程序在本地比较声强和光照,满足条件时点亮 LED。请先分清每套程序的输入和输出,不要把两套混成一条。

本课主要用到:体验程序用 MixIO 仿真、彩屏 TFT;完整程序用声音传感、光照传感、LED。

  1. 1明确任务「远程开关门——三层综合」:先能说出感知、传输、执行各做什么。
  2. 2体验程序:启动 MixIO 仿真,订阅「开门」主题,主循环检查消息。
  3. 3收到消息 1 完成开门操作,收到 0 关门(比较的是指令内容,不是声光读数)。
  4. 4完整程序:循环读取声强和光照;声强大于 100 并且光照小于 20 时点亮 LED,约 1 秒后熄灭(本地判断,不启动 MixIO 仿真)。
  5. 5载入后对照:体验看是否完成开门操作,完整看 LED 灯是否跟随声光条件。

流程示意(可对照左侧文字)

三层:感知、传输、执行体验:启动MixIO仿真收到1开门、收到0关门完整:声大且光暗才点灯体验看彩屏门,完整看LED

五、图形块功能讲解

下面只列出本课首次出现的 Mixly 图形块(真积木截图)。已在前面课讲过的不再重复;先认新块,再点「载入」对照拖搭。

图形块分类作用本课用法
连接 Wi-Fi
网络加入指定无线网络。先连 Wi-Fi,为后续 MixIO 传输入门。
连接 MixIO
物联网中的 MIXIO登录物联网平台。登录演示项目,建立「传输层」通道。
订阅 MixIO
物联网中的 MIXIO订阅主题以接收数据。订阅「开门」主题,等待远端指令。
检查 MixIO
物联网中的 MIXIO检查平台连接或消息。主循环里反复检查,收到消息就触发回调。
定义函数
函数封装一段可重复调用的积木。封装 method:按消息 1 完成开门操作、消息 0 关门。
如果…那么…
控制满足条件时执行对应分支,用于按键、传感阈值的判断。判断消息是否为「1/0」,或声光是否同时满足。
比较
逻辑比较两个值(大于/等于/小于等),得到真或假。比较消息内容,或声强/光照与阈值。
显示图案
显示在点阵上显示内置或自定义图案(心形、对勾等)。消息 1 完成开门操作、消息 0 关门,作为执行层可见反馈。
并且/或者
逻辑组合多个条件。楼道灯:声强偏大「并且」光照偏暗才点灯。
LED 亮灭
执行器打开或关闭指定 LED。条件成立时点亮 LED,延时后熄灭。

六、知识点讲解

三层综合把物联网拆成感知、传输、执行。前三课分别练感知、感知层和采集主线,本课合起来看三层各做什么。感知:把环境或指令变成可判断的信息。传输:启动 MixIO 仿真,把消息送到设备。执行:完成开门操作或点亮 LED 灯。体验程序侧重传输+执行:订阅「开门」,按消息 1/0 完成开门或关门。完整程序侧重感知+执行:声强大于 100 并且光照小于 20 时点亮 LED 灯,不启动 MixIO 仿真。两套不要混:体验不读声光,完整不收远程指令。

先分清两套程序各走哪几层,再进编程练习对照现象。

七、编程练习

点「载入」打开 MixVM(board=sant_design)。默认图形化积木;起步程序与积木优先来自 MixGo Sant 官方示例「教育部教学指南改进版/八年级」。在 Mixly 工具栏点「运行 / 停止」,「检查」做关键字核对。请先读本页「四、解题思路」与「五、图形块功能讲解」,再点载入。

官方示例:4-2 远程开关门.mix。载入后运行。

八、课堂练习

先完成两道正误判断,再做其余题目;选出后点「检查」。

  1. 判断:体验程序启动 MixIO 仿真并订阅「开门」后,收到消息 1 显示开门图案、收到 0 显示关门图案,不会根据声光自动开关门。

  2. 判断:完整程序(楼道灯)也会启动 MixIO 仿真,根据远端发来的 1/0 在彩屏上开关门。

  3. 体验程序主要演示的是三层里的哪一部分?

  4. 完整程序点亮 LED 的条件是?

  5. 体验程序和完整程序的主要差别是?

九、本节小结

前三课从感知走到采集,本课认识三层综合。体验程序启动 MixIO 仿真,订阅「开门」,收到 1 完成开门操作、收到 0 关门。完整程序不启动 MixIO 仿真,当声强大于 100 并且光照小于 20 时点亮 LED 灯,约 1 秒后熄灭。