回到顶部 回到顶部

【新课标】信息科技跨学科案例-五年级 无人自助收银系统 简单

头像 EVE 2022.10.13 103 2

本帖最后由 Doughnut 于 2022-10-13 11:29 编辑

无人自助收银系统
项目来源

为满足新课标中五年级“身边的算法”内容要求,体现培养学生初步运用算法思维的习惯,形成分析简单算法的能力,设计了项目“无人自助收银系统”

project-image



项目介绍

“无人自助收银系统”项目中, 学生将使用摄像头识别商品,体验自助收银的过程。

通过按件扫描商品,帮助学生理解算法中的顺序结构;通过判断商品是否打折,理解分支结构;通过手动调整购买数量,理解循环结构。

学生还能设置程序中的参数,体验不同算法解决同一问题时在时间效率上的差别,加深对算法的理解。

项目中的主控器为行空板,连接摄像头识别二维码,实现商品识别,通过行空板屏幕,实现数据显示和交互流程。

project-image



“无人自助收银系统”功能展示

project-image



行空板界面展示


视频


项目知识点


贴合新课标中五年级的内容要求,“无人自助收银系统”核心教学以下知识点:

1. 理解将自助收银的算法分解为开始结算、扫描商品、显示信息、调整数量、确认支付等操作步骤

2. 了解收银算法的顺序结构为按件扫描商品,分支结构为判断商品是否打折,循环结构为根据调整的购买数量计算总价。

3. 体验不同算法解决同一问题时在时间效率上的差别。例如,设计两种不同的收银算法,第一种只能扫码结算,第二种除了扫码结算,还能手动修改购买数量。当我们结算相同的商品时,按照第一种算法,程序执行过程是先判断是否扫码,再判断扫码结果,再获取商品价格,最后更新总价;按照第二种算法,程序执行过程是先判断是否调整数量,然后更新总价。对比两种算法,第二种算法的时间效率更高。

项目原理


在设计“无人自助收银系统”算法时,可分解出如下操作步骤

project-image



在“无人自助收银系统”算法中,可体现出顺序、分支和循环三种基本控制结构。如下图,先扫描商品,再显示信息,最后完成支付的过程体现了顺序结构
判断商品是否为折扣商品,得出不同价格的过程体现了分支结构。

在扫描完一件商品后,判断是否支付,如果没有支付则继续扫描的过程体现了循环结构

project-image



对比下图两种不同的收银算法。

假如需购买 3 瓶可乐,按照第一种算法,每瓶可乐都需要经过扫描商品、显示名称、获取价格、更新总价的过程;但是按照第二种算法,只有第 1 瓶可乐需要经历扫码结算的过程,第 2 瓶和第 3 瓶可乐只需要调整数量即可。

如下两幅流程图中红框框出的部分,当顾客需要购买多件同一种商品时:第二种算法需要执行的步骤更少,所以程序效率更高

project-image



第一种:扫码结算

project-image



第二种:扫码结算&调整数量

硬件介绍

在“无人自助收银系统”中,使用主控器结合传感器,实现项目功能。

主控器为行空板(点击购买)。

传感器为摄像头(点击购买)。

各硬件功能介绍如下表。

project-image




硬件接线

“无人自助收银系统”的硬件接线原理图和接线实物图如下图。

project-image



“无人自助收银系统”接线原理图

project-image



“无人自助收银系统”接线实物图


流程图

在“无人自助收银系统”中,行空板的界面与系统控制流程图如下图所示。

project-image



行空板界面图

project-image



“无人自助收银系统”流程图

重点程序截图

“无人自助收银系统”重点程序截图如下。

project-image



“摄像头扫描二维码”程序

project-image



“判断商品是否打折”程序

外观结构设计

在“无人自助收银系统”中,为了便于课堂教学和项目展示,可利用激光激光切割技术设计外观结构。

示例结构设计和安装完成图如下图。

project-image



“无人自助收银系统”结构设计图

project-image



“无人自助收银系统”安装完成图


附件下载

评论

user-avatar
  • 三春牛-创客

    三春牛-创客2023.01.12

    支持

    0
    • 三春牛-创客

      三春牛-创客2023.01.12

      厉害厉害

      0