单元七 · 汽车里的小奥秘

第26课 倒车防撞请注意

任务场景
任务场景:倒车防撞请注意

一、学习目标

  • 知道倒车警报系统的功能和模块组成。
  • 能通过数据运算设计报警音鸣响的效果。
  • 能利用计算机编程验证方案。

二、情境导入

平时大家有没有注意:有的车在倒车时会有语音提示「倒车」,有的车则会发出「嘀嘀嘀」的警报。这个功能有什么作用?它的工作过程又是怎样的?

想一想:倒车警报如何用「测距—计算—报警」保护安全?

三、核心讲解

本课学习路径:

1了解倒车警报系统
2角色扮演:倒车请注意
3改变距离,注意警报鸣响效果

1.了解倒车警报系统

倒车警报系统旨在提高倒车安全性,主要分为三个模块:

超声波传感器

采集汽车与后方障碍物的距离,把数据传给计算模块

计算模块

处理、分析距离数据,识别障碍物是否过近

报警器

判断过近时发出警报

  • 在下方载入「倒车雷达演示」:观察车子接近障碍物时的反应。
  • 程序中的「距离最小值 / 阈值」会影响何时开始报警;修改后再运行,观察时机变化。
结论:编写计算机程序可以实现控制系统的功能;阈值一变,报警时机也会变。

2.角色扮演:倒车请注意

用四人角色体会各模块分工:

  • 驾驶员:模拟倒车。
  • 超声波传感器:报出与障碍物的距离。
  • 数据处理专家:根据距离计算警报鸣响频率和时长(如 2 m 发 1 声×4 次;1 m 发急促 2 声×4 次)。
  • 报警器:按指令发出警报。

想一想:通过扮演,你对「测距—计算—报警」各模块的作用有什么新认识?

3.改变汽车和障碍物的距离,注意警报鸣响的效果

计算模块根据距离决定警报频率和时长:离得越近,鸣响越急促。例如:

  • 1.5 m~1 m:1 声警报持续约 2 s
  • 1 m~0.6 m:1 声警报持续约 1 s
  • 0.6 m~0.3 m:1 声警报持续约 0.5 s

在下方程序中观察距离变化与鸣响效果;阅读代码理解距离阈值;修改阈值再运行,体验对鸣响效果的影响。

弄清以上要点后,在下方 MixGo MINI 中体验「倒车雷达演示」。

四、动手体验 · MixGo MINI

倒车雷达演示程序

五、课堂总结

  • 倒车警报系统包含超声波传感器、计算模块和报警器三个主要模块。
  • 系统检测与障碍物的距离,与阈值比较后生成指令,控制报警器状态。
  • 通过计算机编程实现控制系统功能,是后续学习的重要内容。

六、拓展提升

  • 了解倒车雷达:一般多远开始报警?多近时声音会变急促?(可请教开车的长辈或查阅资料。)
  • 智能驾驶时代,安全驾驶是重要课题。试了解智能驾驶在防撞设计上的相关技术。

测评

对照本课学习目标作答;选出后点「检查」。答错会显示简短说明。

  1. 倒车警报系统的主要模块组成是?

  2. 关于警报鸣响效果,下列哪项合理?

  3. 修改程序中「离障碍物最小距离」后再运行,通常会观察到:

本节小结

回顾本课要点,完成动手体验与测评。记住:倒车防撞请注意。