物聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備目錄01智能終端與開源硬件02智能終端的編程方式03I/O引腳與控制方法04實驗與總結(jié)智能終端與開源硬件PART01智能終端：萬物互聯(lián)的基石探索日常物品如何升級為物聯(lián)網(wǎng)終端智能自行車通過內(nèi)置的單片機系統(tǒng)與GPS模塊，實現(xiàn)實時定位、軌跡記錄、電子鎖遠程控制等功能，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通領(lǐng)域的典型應(yīng)用。智能電飯煲遠程預(yù)約、智能溫控智能電冰箱食材管理、狀態(tài)監(jiān)測什么是智能終端？定義物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備常被稱為終端設(shè)備或智能終端，它具備輸入和輸出功能，但數(shù)據(jù)處理能力較弱。其本質(zhì)是一臺微型計算機，在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中負責(zé)連接物品與網(wǎng)絡(luò)。核心：單片機系統(tǒng)單片機(MCU)是集成在一塊芯片上的微型計算機，具有體積小、成本低的特點，可直接嵌入到其他設(shè)備中。Hi3716芯片廣泛應(yīng)用于各類機頂盒設(shè)備，是高度集成的多媒體處理平臺。ESP32模塊體積小，廣泛應(yīng)用于各類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，提供強大的Wi-Fi和藍牙連接功能。開源硬件：創(chuàng)意的催化劑定義指的是計算機硬件，是計算機系統(tǒng)中由電子、機械和光電元件等組成的各種物理裝置的總稱。Arduino源自意大利，在創(chuàng)客空間中非常流行，擁有眾多版本，是創(chuàng)客教育的基石。行空板專為Python學(xué)習(xí)設(shè)計的國產(chǎn)開源硬件，集成LCD彩屏、Wi-Fi和多種傳感器。掌控板為國內(nèi)中小學(xué)創(chuàng)客教育開發(fā)，尺寸小巧，適合DIY智能穿戴等作品。特點開源硬件遵循開源許可協(xié)議，公開硬件電路原理圖、材料清單、設(shè)計圖等資料。它產(chǎn)品豐富、種類齊全，為創(chuàng)客提供了廉價而強大的創(chuàng)作工具。智能終端的編程PART02如何為智能終端編程？編程方式“塊語言”編程如Mixly,ArduBlock，通過拖拽圖形化積木進行編程，適合初學(xué)者。純文本代碼編程如ArduinoIDE,Thonny，直接編寫代碼，更靈活高效。編程流程編寫程序編譯上傳執(zhí)行實例：在OLED屏幕上顯示“你好，中國！”純文本代碼編程(Python)frommPythonimport*oled.fill(0)oled.DispChar('你好，中國！',0,0,1)oled.show()SD卡、網(wǎng)絡(luò)、串口更靈活的編程選擇MicroPythonPython的精簡版本，基于Python3.4語法，專為單片機設(shè)計，降低了嵌入式開發(fā)門檻。pinpong庫一個Python硬件控制庫，通過串口通信，讓不支持Python的板子也能用Python代碼控制。支持Arduino、掌控板等。編程模式對比主機模式經(jīng)典模式：編寫→編譯→上傳→執(zhí)行交互模式上傳固件后，通過串口發(fā)送指令實時控制，如pinpong庫。pinpong示例代碼:frompinpong.boardimportBoardfrompinpong.extension.handpyimport*Board("handpy").begin()#初始化handpy板#如果是ArduinoUNO，則寫B(tài)oard("UNO").begin()oled.fill(0)oled.DispChar(“你好，中國！”,0,0,1)oled.show()I/O引腳與控制方法PART03編程核心：控制I/O引腳輸入模式用于讀取外接設(shè)備的數(shù)據(jù)。例如，連接傳感器（如按鈕、光敏電阻）時，設(shè)置為輸入模式以獲取數(shù)據(jù)。輸出模式用于驅(qū)動外接設(shè)備。例如，連接執(zhí)行器（如LED燈、電機）時，設(shè)置為輸出模式以控制其動作。引腳(Pin，常稱為管腳、針腳)是指從集成電路（芯片）內(nèi)部電路引出的與外圍電路的接線，是智能終端與外部設(shè)備溝通的橋梁。引腳信號的類型數(shù)字信號(Digital)輸出(OUT)輸出高電平(1)或低電平(0)，控制燈的亮滅、電機的啟停。輸入(IN)讀取外設(shè)的高低電平狀態(tài)，如判斷按鈕是否按下、開關(guān)是否接通。模擬信號(Analog)輸出(PWM)通過PWM技術(shù)輸出連續(xù)變化的電壓，如調(diào)節(jié)LED燈的亮度。輸入(ADC)讀取外設(shè)的連續(xù)電壓值并量化，如讀取光線傳感器的數(shù)值(0-1023)。實戰(zhàn)：用pinpong庫控制引腳Pin類語法Pin(Pin.P0,Pin.IN)設(shè)置P0引腳為數(shù)字輸入模式Pin(Pin.P1,Pin.OUT)設(shè)置P1引腳為數(shù)字輸出模式Pin(Pin.P2,Pin.ANALOG)設(shè)置P2引腳為模擬輸入模式Pin(Pin.P3,Pin.PWM)設(shè)置P3引腳為模擬輸出(PWM)模式案例：按鈕控制蜂鳴器功能：當(dāng)按鈕A按下時，蜂鳴器發(fā)聲。frompinpong.boardimportBoard,PinimporttimeBoard("handpy").begin()button_a=Pin(Pin.P5,Pin.IN)#按鈕A接P5，設(shè)為數(shù)字輸入buzzer=Pin(Pin.P6,Pin.PWM)#蜂鳴器接P6，設(shè)為PWM輸出whileTrue:val_a=button_a.read_digital()#讀取按鈕狀態(tài)ifval_a==0:#如果按鈕按下buzzer.write_analog(1000)#蜂鳴器發(fā)聲else:buzzer.write_analog(0)#蜂鳴器靜音time.sleep(0.1)#延時0.1秒Pin.read_digital()Pin.write_digital(value)Pin.read_analog()Pin.write_analog(value)實驗與總結(jié)PART04拓展實驗：讀取光線傳感器實驗?zāi)繕司帉懗绦蜃x取光線傳感器的模擬值，觀察并記錄不同光線條件下的數(shù)據(jù)變化。實驗準備開源硬件(如掌控板)USB數(shù)據(jù)線計算機實驗數(shù)據(jù)記錄請使用Pin(Pin.P0,Pin.ANALOG)和read_analog()讀取數(shù)據(jù)，并填寫下表。外界光線狀態(tài)模擬輸入數(shù)值(0-4095)光線很弱(如用手遮擋)________________________光線很強(如正對光源)________________________小結(jié)課堂小結(jié)理解了智能終端和開源硬件的概念與核心作用。掌握了塊語言與文本代碼兩