Page 56 - 高中 信息技术 选择性必修6 开源硬件项目设计

第二章 开源硬件项目的开发流程与方案设计

表2-5 感应灯项目需求分析与问题识别框架

功能情境 功能分析 问题识别和分解 问题梳理与合并

需要能够感知环境光线变化的组件。
当环境光线变弱到 控制系统能够感
设置当光线值减少到一定值时，确定触
一定程度的时候，灯 应光线值减少，控
发控制条件的光线阈值下限值。 寻找能够感知并测
会自动亮起。 制灯点亮。
明确如何点亮LED。 量环境光线强度变化
的电子元器件。
需要能够感知环境光线变化的组件。
当环境光线恢复到 控制系统能够感 测量并确定光线强
设置当光线值增加到一定值时，确定触
一定强度的时候，灯 应光线值的增加， 发控制条件的光线阈值上限值。 弱阈值触发范围。
会自动熄灭。 控制灯熄灭。 寻找能够感应人体
明确如何熄灭LED。
靠近和远离的电子元
当人体靠近作品 控制系统能够检 需要能够检测到人体靠近的组件。 器件。
如何控制LED的亮
的时候，灯会自动亮 测到人体靠近，控 设置当检测到人体靠近时，触发控制的
起。 制灯点亮。 条件，并点亮LED。 灭。
在光线强的条件下，
当人体远离作品 控制系统能够检 需要能够检测到人体靠近的组件。 人体靠近是否亮灯。
的时候，灯会自动熄 测到人体走远，控 当检测到人体远离时，触发控制的条
灭。 制灯熄灭。 件，并熄灭LED。

实 践 广东教育出版社

各小组根据相应的项目选题，组织讨论，参照范例，利用表格或思维导图工具，将功
能情境、功能分析、问题识别与分解以及问题的梳理与合并等相关内容呈现出来。

2 . 3 . 2 项目功能组件设计

根据问题识别框架，以及通过分析、梳理、合并形成的问题清单，对照开源硬件项目
的一般组成，需要划分和描述作品各部分的组成、功能作用，并设计要承担实现其功能的
组件。

1．功能组件设计需要解决的问题
（1）确定承担主控功能的平台。承担运算和控制功能的是开源硬件开发平台，可
根据项目的复杂程度、运算频率、功能便捷性等考虑能满足开发任务需求的具体类型

和型号。
（2）确定承担输入功能或输出功能的组件。例如，感应灯项目中，感知光线的传感
器承担输入信号功能，感应人体靠近或远离的传感器，也承担输入功能。
（3）确定输出信号的方法。例如，LED的颜色变化或闪烁模式。

（4）确定数字输入组件及检测信号类型。感应灯项目组件功能的划分如图2-11
所示。

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