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【新课标】信息科技跨学科案例 四年级 摩尔斯电码收发机 中等

头像 HonestQiao 2025.01.08 76 0

项目功能:

 

在“摩尔斯电码收发机”项目中,用生将使用该摩尔斯电码收发机模拟进行摩尔斯电码的发报和接收。

当使用两台摩尔斯电码收发机时,已发发送电报报文后,另一方将会收到报文,并进行实时解码并呈现在屏幕上,让学生感受到数据、编码与信息的关系,体现信息编码和发送的过程。

 

项目中的主控器为行空板K10,需要同时使用两台进行演示交互。

在V1.0版中,使用行空板K10的AB按键,来进行发报,使用A按键发送摩尔斯电码的【 · 】,使用B按键发送摩尔斯电码的【 - 】。

将在V2.0版中,使用外部按键设备进行发报。

 

 

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演示视频:

 

项目知识点:

 

贴合新课标中四年级的内容要求,“摩尔斯电码收发机”项目核心教学以下知识点:

 

  • * 了解摩尔斯电码的编码规则
  • * 了解数据编码可以有效传达信息
  • * 体验信息传输过程中的编码解码过程。
  • * 理解使用简单编码表示复杂信息的方法。

 

 

 

项目原理:

 

四年级主题为“数据与编码”,在“摩尔斯电码收发机”项目中,数据编码和解码的过程如下图:

摩尔斯电码收发过程.drawio.png

 

在项目具体的实现过程中,实现了对以下摩尔斯电码的编码和解码过程:

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使用者按照上述码表,输入对应字符的摩尔斯电码,系统将通过无线信号广播发送。接收端接收到无线广播信号后,实时对信号进行解码。

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项目来源:

 

为满足新课标中四年级“数据与编码”内容要求,结合新课标中跨学科主题“第11课 嘀嘀嗒嗒的秘密”,让学生了解和体验人类通信史上最伟大的发明--摩尔斯电码,设计了项目“摩尔斯电码收发机”。

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硬件简介:

 

在“摩尔斯电码收发机”项目1.0版中,使用两块主控制器来完成需要的功能。

 

主控板为行空板K10,(点击购买),具体介绍如下:

        行空板K10是一款专为快速体验和学习人工智能而设计的开发学习板,100%采用国产芯片,知识产权自主可控,符合信息科技课程中编程学习、物联网及人工智能等教学需求。该板集成LCD彩屏、WiFi蓝牙、摄像头、麦克风、扬声器、RGB指示灯、多种传感器及丰富的扩展接口。凭借高度集成的板载资源,教学过程中无需额外连接其他设备,便可轻松实现传感器控制、物联网应用以及人脸识别、语音识别、语音合成等人工智能项目。

 

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在“摩尔斯电码收发机”项目1.0版中,使用A按键发送摩尔斯电码的【 · 】,使用B按键发送摩尔斯电码的【 - 】。

软件界面:

 

将“摩尔斯电码收发机”的程序上传到行空板K10运行后,界面如下:

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项目流程图:

 

在“摩尔斯电码收发机”项目中,行空板K10的系统控制流程图如下图:

基于DFRobot K10的摩尔斯电码收发机.drawio.png

项目重点程序截图:

 

在“摩尔斯电码收发机”项目程序中,重点部分截图如下:

 

1). 解码表初始化:

该部分根据摩尔斯电码表,将对应的明码(字符)和电码(摩尔斯电码)添加到解码表列表中。

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2).  按键检测:

在1.0版本中,该部分检测AB按键,当按下A按键时,通过无线广播发送【 · 】;当按下B按键时,通过无线广播发送【 - 】。同时会辅以屏幕显示和LED提示。

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3. 无线电信号接收:

该部分将会监听无线广播,如果收到了特性的电码信息【 · 】或者【 - 】,将会进行接收处理。

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4. 解码表解码:

该部分将会对收到的原码信息进行解码,从而获得对应的明码(字母数字)。

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程序代码:

 

要运行本项目的代码,需要以下的环境:

 

1) Mind+ :

具体版本:V1.8.1 RC1.0,20250103,或者更新版本

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2) 主控板:

主控板选择行空板K10:

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3) 扩展模块:

扩展模块需要选择通信模块中的无线广播:

iShot_2025-01-08_17.29.00.png

 

V1.0版的完整代码如下:

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