设计思维方法与创新实践第三章测试_智慧树知到答案2021年

第三章 创新实践工具：开源硬件：开源硬件是撬动创客教育实践的杠杆，是创新实践的重要工具，也是设计思维原型设计的重要工具之一。本章引导学习者全面认识开源硬件之一Arduino及其创新实践技术与方法，包括。开源硬件的基本了解；Arduino的初步认识；Arduino的程序设计；Arduino的串口通信（串行通信）；显示器件的应用；声音器件的使用；Arduino与传感器的交互设计；执行机构（电机）的控制；Arduino数据处理方法；Arduino综合应用案例。3.1开源硬件知多少:本节对开源硬件进行全面的初步认识。包括：开源硬件的概念起源与演化；多款板卡级开源硬件和一种积木式开源硬件工具的介绍。通过本节内容的学习，使学习者能够对开源硬件有较为准备的认识，可在需要时根据需求做出相应选择。
3.2认识Arduino:本节引导学习者全面认识Arduino这一开源硬件工具。重点对硬件资源和开发环境全面认识，以便为基于Arduino程序开发或创新设计等提供基础。
3.3Arduino程序设计:本节介绍Arduino程序设计。包括了Arduino程序框架、Arduino程序流程、Arduino程序设计所需的特殊常量和函数等。
3.4Arduino的串口通信:串口通信对Arduino与外设交互设计具有重要价值。本节对Arduino的串口通信做初步介绍。包括：串行通信概念；Arduino串行通信的相关函数讲解；Arduino串行通信的交互设计的应用举例。
3.5Arduino的数字、模拟信号输入输出:本节在对Arduino硬件资源和程序设计的认知基础上，分别主要以实验的形式展开对Arduino的数字、模拟信号输入输出的学习讲解。
3.6显示器件的使用:在众多创新应用设计中，数据的显示有重要的作用。本节主对以数码管、液晶屏显示为例，讲解显示器件的使用。
3.7声音器件的使用:在众多创新应用设计中，声音器件具有重要的作用。本节以有源蜂鸣器和无源蜂鸣器的应用为例，讲解声音器件的使用。
3.8Arduino与传感器的交互设计:在众多的创新设计应用中，传感器被广泛应用。本节讨论学习Arduino与传感器的交互设计。包括了传感器的初步认识、数字式传感器的应用举例、模拟式传感器的应用举例以及其他代表性传感器的应用举例等。
3.9执行机构的控制:在众多的创新设计应用中，电机作为执行机构被广泛应用。本节主要以原理讲解+案例的形式引导学习者了解并掌握直流电机的控制、步进电机的控制、舵机的控制。
3.10Arduino数据处理方法:对Arduino采集到的传感器数据或者其他数据，我们有时需要进行一些必要的处理。这节课对数据处理方法进行简要介绍，以便为学习者创新应用实践提供参考。主要包括：1.数据的映射和约束方法。2.数据的滤波处理方法。
3.11Arduino综合应用案例:本节作为本章最后一节，重点对Arduino综合应用案例讲解。包括了以下应用案例：智能防盗钱包；智能垃圾桶；香皂切丝机；自行车尾灯和骑行头盔。研究学习这些案例的设计方法、社会应用价值等，对促进创新实践具有重要意义。