内容正文:
一分为二开与关
一分为二开与关
六年级全一册
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了解开与关操作对控制系统状态的影响
分析三色变光灯的状态机器切换
对交通信号灯进行控制
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控制系统指的是按一定规则或原理运行的,人们按规定的方法使用,让它帮人们实现预定的目标的设备。
1.控制系统指的是什么?
2.举一个控制系统的实例。
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人们使用控制系统时,往往通过开关进行“开”与“关”操作,从而控制设备运行,如控制电灯、电视机、空调、微波炉等开启,或者控制相关设备按指定的流程进行工作。接下来我们了解开与关操作对控制系统状态的影响。
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一、了解开与关操作对控制系统状态的影响
1.观察身边一些设备的开与关方式。
你还能列举出哪些开与关方式呢?
按键
旋钮
按钮
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一、了解开与关操作对控制系统状态的影响
1.观察身边一些设备的开与关方式。
你还能列举出哪些开与关方式呢?
触屏
红外信号感应
操纵杆
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一、了解开与关操作对控制系统状态的影响
人们对控制系统的开与关操作可以有多种方式,如按压、推拉、触摸、声控、信号感应等方式。
正是人工智能技术的广泛应用,开与关的操作方式已变得越来越智能,也越来越方便人们对系统的控制。
无论什么样的开关,无论采取什么方式的开与关操作,它的作用都是改变控制系统的状态。
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一、了解开与关操作对控制系统状态的影响
2.台灯的状态就两种:亮和不亮。请根据你对台灯的使用经历,用表格描述台灯开与关操作及其对应的台灯状态。
台灯开关 开与关操作 台灯状态
按钮式开关
旋钮式
触摸
其他____
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一、了解开与关操作对控制系统状态的影响
以按钮式台灯为例,图示为按钮开与关对应台灯的状态。
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一、了解开与关操作对控制系统状态的影响
开与关操作背后隐藏着算法。这种算法本质在于:对于不同的输入,需要执行不同的操作,呈现不同的状态。即“如果条件A满足,则执行操作1;否则执行操作2”。
你知道可以用什么条件语句来描述吗?
请画出通过开与关控制灯状态发生变化的算法流程图。
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一、了解开与关操作对控制系统状态的影响
我们可以用分支结构来描述开与关的操作哦。快看看你画的流程图是否一致吧!
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一、了解开与关操作对控制系统状态的影响
大家还用过哪些控制系统?通过开与关操作,它们会产生哪些状态?
开与关能让控制系统在两种状态之间进行切换。
例如:灯亮与灭的切换、风扇转与不转的切换、门开与关的切换、手机铃声响与不响的切换、空调制冷与制热的切换。
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二、分析三色变光灯的状态及其切换
小智购买了一盏具备白光、暖光、中性光三种效果的台灯(三色变光灯),只有一个触摸式按钮来控制。
1.这种台灯的状态有多少种?
2.怎样通过开与关操作改变台灯的状态呢?
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二、分析三色变光灯的状态及其切换
三色变光灯的三种亮度效果表示三种状态,另外还有一种状态是“不亮(熄灭)”。
小智进行多次的开与关操作,就可以控制台灯在两种状态之间切换,如由白光切换到暖光,由暖光切换到中性光。
状态切换
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二、分析三色变光灯的状态及其切换
台灯开关 开与关操作 台灯状态
触摸式开关 第一次触摸 白光
第二次触摸 暖白光
第三次触摸 暖光
第四次触摸 熄灭
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二、分析三色变光灯的状态及其切换
对于多种状态的控制系统,通过对开与关操作进行合理的设计,就能把它由一种状态切换为另一种状态。
例如:灯亮与不亮之间切换;
风扇转速由1挡切换为2挡,由2挡切换为3挡;
交通信号灯由绿灯切换为黄灯,由黄灯切换为红灯。
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二、分析三色变光灯的状态及其切换
交通信号灯
风速可调的风扇
具备多种状态的设备还有这些。你还能想到哪些?
多功能电饭锅
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三、对交通信号灯进行控制
1. 活动环境:虚拟仿真工具。
2. 活动目的:体验对系统多种状态的控制。
3. 活动步骤:
(1)打开交通信号灯控制程序并运行,观察三盏信号灯的状态;
(2)控制三个开关,使系统呈现绿灯状态;
(3)控制三个开关,使系统呈现黄灯状态;
(4)控制三个开关,使系统呈现红灯状态;
(5)控制开关,使三个灯都熄灭。
在表格中记录你对信号灯三个开关的控制规则。
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二、分析三色变光灯的状态及其切换
1.启动虚拟仿真工具,打开交通信号灯控制的程序,观察三盏信号灯的状态。
2.控制开关,使红灯亮。
3.控制开关,使绿灯亮。
4.控制开关,使黄灯亮。
5.控制开关,使三个灯都熄灭。
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二、分析三色变光灯的状态及其切换
交通信号灯的状态 三个开关的控制规则
熄灭
红灯亮
绿灯亮
黄灯亮
在表格中记录你在实验中对信号灯三个开关的操作。
一般来说,只有发生故障才存在三种颜色的灯都熄灭的状态。
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二、分析三色变光灯的状态及其切换
交通信号灯的状态 三个开关的控制规则
熄灭 断开三个开关
绿灯亮 接通绿灯的开关,断开红灯和黄灯的开关
黄灯亮 接通黄灯的开关,断开红灯和绿灯的开关
红灯亮 接通红灯的开关,断开绿灯和黄灯的开关
要控制多种状态的变化,就需要对多个开关进行组合,根据一定的规则进行操作。
拓 展 与 提 升
拓 展 与 提 升
在学习活动1中,绘制了单个开关控制的算法流程图。而学习活动3的交通信号灯中,由三个开关进行组合控制,产生信号灯红、黄、绿三种状态,你能绘制控制的算法流程图吗?试试看。
拓展活动
连接1盏灯比较简单,要是2盏灯、3盏灯,又该怎么连呢?
拓 展 与 提 升
拓 展 与 提 升
在学习活动1中,绘制了单个开关控制的算法流程图。而学习活动3的交通信号灯中,由三个开关进行组合控制,产生信号灯红、黄、绿三种状态,你能绘制控制的算法流程图吗?试试看。
拓展活动
能不能在学习活动1的流程图中增加分支结构呢?
拓 展 与 提 升
拓 展 与 提 升
拓展活动
绿灯亮
黄灯亮
红灯亮
看看你画对了没有?画对的话,让这三个答案对号入座。将3个绿色图形块拖动到对应的位置上。
总 结
总 结
1.人们通过开与关获得控制系统的功能服务,实质上改变的是控制系统的状态。
2.有的控制系统只有两种状态,有的控制系统有多种状态。
3.开与关能让控制系统在两种状态之间进行切换。
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