AI与智能硬件编程入门课

课程特色

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生活化项目，学以致用

真实场景驱动：从"LED控制"到"智能小车"，每个项目解决实际问题
趣味与实用结合：既有"呼吸灯"等趣味小项目，也有"倒车雷达"等工业级应用

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双模式学习，零基础到进阶

图形化编程（Mixly）：拖拽积木快速上手，适合入门
代码编程（Arduino IDE）：无缝衔接真实开发，培养工程师思维
配套"代码对比手册"：直观理解图形与代码的映射关系

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软硬结合，全面提升

硬件层：电路设计、传感器原理、执行机构控制（如PWM调速）
软件层：状态机、事件触发、算法优化等核心编程思想
故障模拟与调试：通过实际案例训练Debug能力

课程优势

🏆

竞赛导向，成果可落地

作品即参赛项目：智能小车、电子钢琴等可直接升级为青创赛或机器人等级考试作品
技术文档指导：学习版本管理、报告撰写，培养职业素养

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跨学科融合，激发创新

STEM综合应用：结合物理（电路）、数学（算法）、艺术（灯光设计）等学科知识
开放创新挑战：如"用超声波模块改造项目"，鼓励个性化探索

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开箱即用，教学无忧

完整课件+硬件套装：配套齐全，轻松开展课程

第一阶段：Arduino基础与LED控制

掌握Arduino编程基础，点亮创意之光

1-1 认识Arduino

初识开发板 | 了解硬件组成

1-2 Arduino IDE和Mixly安装

开发环境搭建 | 双编程模式准备

1-3 "HELLO,WORLD"

第一个程序 | 串口通信基础

1-4 点亮LED

数字输出控制 | 电路连接基础

1-5 LED闪烁

时序控制 | 延时函数应用

1-6 LED流水灯

循环控制 | 多LED协同

1-7 LED加速流水灯

变量应用 | 动态速度控制

2-1 渐亮LED

PWM原理 | 模拟输出控制

2-2 渐灭LED

PWM反向控制 | 亮度递减

2-3 呼吸灯

PWM循环 | 自然过渡效果

2-4 交通灯

状态机设计 | 时序逻辑控制

2-5 交通灯模块

模块化编程 | 函数封装

2-6 延时和数字量LED渐亮

数字模拟 | 视觉暂留效应

第二阶段：输入控制与交互设计

探索输入设备与交互逻辑，创造智能响应系统

3-1 按键控制LED

数字输入 | 开关电路设计

3-2 警报LED

紧急信号 | 快速闪烁模式

3-3 延时功能按键LED

下拉电阻 | 定时控制

3-4 颜色原理

RGB理论 | 光的三原色

3-5 颜色混合

RGB LED | 色彩合成实验

4-1 点亮灯泡

大功率负载 | 继电器基础

4-2 灯泡越闪越快

加速闪烁 | 非线性变化

4-3 渐亮灯泡

PWM控制 | 灯泡调光

4-4 门铃

声音反馈 | 按钮交互

4-5 声音彩虹

声光联动 | 音频可视化

4-6 电机启动和关闭

动力控制 | 电机驱动基础

第三阶段：传感器与自动化控制

掌握传感器应用，实现智能自动化系统

5-1 随机颜色

随机数生成 | 不可预测性

5-2 随机颜色对应音调

多感官联动 | 音高映射

5-3 继电器控制灯泡

强电隔离 | 安全控制

5-4 继电器控制电机

动力系统 | 大电流控制

5-5 入门提醒

接近感应 | 实用警报

5-6 持续警报

状态保持 | 持续警示

6-2 光敏电阻调节音调

环境光感应 | 模拟输入

6-3 滑动变阻器调节音调

手动控制 | 可变电阻

6-4 滑动变阻器线性调节灯泡

亮度控制 | 线性映射

6-5 光敏电阻调节交通灯

自适应系统 | 环境响应

6-6 调节电机速度

PWM调速 | 动力控制

第四阶段：综合项目与创新应用

整合所学知识，完成复杂智能系统设计

7-1 光控警报

环境监测 | 智能响应

7-2 断路警报

电路保护 | 故障检测

7-4 滑动变阻器非线性调节

曲线映射 | 非线性响应

7-5 灯泡超负荷后闪烁

安全机制 | 过载保护

7-6 声音激活

声控系统 | 阈值检测

8-1 模拟微波炉

家电仿真 | 定时控制

8-2 模拟洗衣机

状态转换 | 多模式控制

8-3 超声波控制音调(1八度)

距离感应 | 音阶映射

8-4 超声波控制音调(2八度)

扩展音域 | 精确测距

8-5 电动车(非编程)

纯硬件控制 | 电路设计

8-6 电动车(前后移动)

运动控制 | H桥驱动

11-1 倒车雷达

距离警报 | 安全系统

11-2 智能小车-正方形移动

路径规划 | 精确控制

11-3 加速减速转弯

运动控制 | 动态调速

11-4 加速度转圈

圆周运动 | 差速控制

11-5 自动调节红绿灯

智能交通 | 自适应控制