4.1 控制和控制系统的认识（课件）-高中通用技术必修技术与设计2人教版

这是一个简单的开关电路，按下开关灯闪烁，松开开关灯灭，我们一起来制作一下吧。这些是所需要的材料。最关键的东西，点触开关。接下来把它插到面包板上。要注意把它插稳插紧。就像这样。然后再把二极管插入面包板。注意区分二极管的正负极。长正短负。用红色杜邦线连接面包板的正极。再连接到开关上。用黑色的杜邦线连接面包板和2极管的负极。将电池的正负极连接到面包板上。然后开关电路就制作好了。快去尝试一下吧。 第1节 控制和控制系统的认识 授课者：XXX 1 学习目标 1.理解控制和控制系统的含义。 2.了解手动控制、自动控制、智能控制的特点。 3.理解控制在生活和生产中的应用。 课堂导入 请观看视频,从视频中你观察到了什么？请说说你的感想。 观察到：宿舍开关灯的方式多种多样，有手动开灯、有智能语言开灯、充电感应开灯、人体感应开灯灯，方式不一样，效果（效率）不一样。 事物可能朝着我们期望的方向发展，也可能是非期望方向发展，为了使事物朝着我们期望的方向发展，就需要使用一些手段，这个过程就是控制 控制和控制系统的含义 01 一、控制和控制系统的含义 人们按照自己的意愿，通过改变条件，促使事物向着期望的目标发展，就形成了控制。 一个控制过程的实现，往往要经过若干个环节，这些环节构成一个系统，称为控制系统。 立即行动：寻找生活中的控制 思考：生活中有哪些常见的“控制”现象？ 理解控制现象，要明确控制的对象是什么，控制要达到什么样的目的，采取了怎样的控制手段。 立即行动：寻找生活中的控制 课后活动：请观察周围环境，发现需要实施控制的问题，并拍照记录。 参考环境：如教室、宿舍、家中、公共场所...... 教室、宿舍、家中、公共场所等 分析“控制”现象 请分析常见的控制事例，完成以下表格。 控制事例 控制的对象 控制的目的 控制的手段 开关灯 灯泡 使灯亮或灯灭 按开关 骑自行车 开空调 感应水龙头 自行车 期望行驶方向 利用车把手 空调 调节温度 使用遥控器 水龙头 出水或关水 传感器检测 控制方法有何不同？ 控制的方法 02 一、控制的方法 控制通常可以分为： 手动控制 自动控制 智能控制 人的直接或全程干预 不需要人的干预 类似于人的智能 案例分析1：画画 想一想：画画的水平与什么有关？ 手动控制的控制效果与控制者的技能高低、心理状态、生理状态、外部环境等因素有较大的关系。 通过案例分析，学习手动控制、自动控制、智能控制的特点 案例分析2：指南车 思考：指南车属于哪种控制？ 机械自动控制 自动控制可以分为： 力（机械）控制 热（温度）控制 电控制 磁控制 光控制 声控制 ...... 案例分析3：无人驾驶汽车 观看视频，并讨论无人驾驶汽车如何体现智能控制的特点。 体现智能控制的特点：像人类一样进行决策。根据传感器采集到的道路、车辆、障碍物等信息，规划行驶路线，控制车速和转向，使车辆安全行驶。 当汽车遇到紧急情况，迅速做出决定是否刹车、转向、变速。 立即行动：分析以下控制现象是自动控制还是手动控制 单击此处输入你的正文 序号 控制现象 控制的方式 1 空调调节室内温度 2 用气筒给自行车轮胎充气 3 商场感应门的开启与闭合 4 驾驶员驾驶自动档汽车 5 电饭煲的温度控制 6 红绿灯定时转换 自动控制 手动控制 自动控制 手动控制 自动控制 自动控制 可以看到这些控制现象在现代生活的应用很普遍 控制的应用 03 控制的应用自古有之，到了近代更是得到了迅速发展。在社会生活和生产的各个领域，控制都得到了广泛的应用。 一、控制在生活中的应用 例：智能家居 人脸识别入户 语音控制开关灯 远程控制家电 控制应用在生活中，可以满足人们的生活需要，提高人们的生活质量。 二、控制在生产中的应用 例：工厂智能化生产 控制应用在生产中，可以提高产品质量，降低生产成本，提升劳动生产率。 三、控制在国防领域的应用 例：无人机灾难救援、火箭发射、飞船对接 控制应用在国防领域，可以增强国防力量。 讨论与交流 以下场景中反映了控制在生产生活中的哪些应用？请续写小宇在中午、晚上的生活场景，体现控制的应用。 讨论与交流 续写示例：小宇在中午的生活场景 中午，小宇回到家中，还未进门，通过手机上的智能家居 APP，提前打开了空调和电饭煲。一进家门，凉爽的气息扑面而来，电饭煲里的米饭也已经煮好。小宇走到智能冰箱前，冰箱的显示屏自动亮起，显示出里面储存的食材信息，小宇根据这些信息，挑选食材准备做一顿简单的午餐。在做饭过程中，智能炉灶根据放入锅中的食材量自动调节火力大小。 实践任务1：制作台灯模型 制作台灯模型，要求灯的亮灭状态可以通过开关控制，灯的亮度可调。 实践任务2：制作路灯模型 制作路灯模型，要求该模型可根据周围的亮度自动实现亮灭。 课堂小结： 控制和控制系统的认识 控制和控制系统的含义 控制的方法 手动控制 自动控制 智能控制 控制的应用 控制在生活中的应用 控制在生产中的应用 练习提升 1.下列选项中不属于控制的是( ) A.人工降雨 B.回收太空垃圾 C.增加空调房湿度 D.山体滑坡 D 练习提升 2.“皮影戏”"是我国的传统的民间艺术，演员只要在屏幕和灯光之间抖动拴在“小兔”身上的细线，屏幕上就能出现生动活泼的小兔形象，这是一种控制现象，其控制对象是( ) A.细线 B.小兔 C.屏幕 D.灯光 B 练习提升 3.控制系统中属于自动控制系统的是( ) A.按钮开关控制 B.普通自来水龙头 C.花房恒温度控制 D.汽车驾驶 C Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.14.100 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.14.100 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$大家好，我是且坐听风。这个视频我们来学习使用光敏电阻做一个路灯控制的一个电路。光敏电阻是受光照条件影响，它的电阻会发生变化的一个器件。光敏电阻如果光照强的时候，它的电阻是比较小的。如果它的光照比较弱，也是到晚上的时候，它的电阻是较大的。利用它的这个特性，我们就可以实现一个路灯控制的一个电路模型。电路很简单，利用一个10K欧的电阻和一个我们的光敏电阻进行分压。这里就是一个分压电路，通过这里的分压电路之后，控制我们这里三管。如果这里的电压大于0.7伏，也就是它分到电压高于0.7伏了，那么这个三极管处于导通状态，那么这个灯就能点亮，否则我们这个灯就不亮。此处221作为我们LD灯的限流电阻，9013是一个NPN型的三极管。下面我们就把这个电路搭建起来。然后限流电阻接上去。LED灯是长正短负。然后我们来积极的话，通过这里进行控制他们的上面这个电阻和下面这个电阻接的地方。这中间进行去连到我们三极管的积极，然后将我们的电阻的可调这个端接到我们的电源去，然后将两个接地接在一起，这边是接三极管，然后这边接到我们二。这个时候这个电路就基本上就搭建完成了。下面一步就是我们去把我们的电源接进去，这个是一个正极的，我选择的是正5伏的电源，正5伏的电源就可以进行演示了。然后另外一边我们接到这里那个负极我们接到这里去。好，我们先上电看一下这个效果。我们可以看到现在亮的时候，就是天亮的时候，有光线的时候，我们这个LD灯是不亮的。那么当我们的这个模拟，我们天黑把它罩住的时候，我们就可以发现这个灯就点亮了。这就是我们的一个路灯控制的一个效果。白天的时候这个灯不亮，晚上的时候这个灯就能点亮。这就是我们利用光敏电阻制作的一个路灯控制电路的模型。喜欢电子控制技术的朋友可以关注我，学习更多的电控知识。这个视频就讲解这么多，谢谢大家。 这么冷，这么黑，在宿舍我真的不想开关灯。不想开关灯的。大事情。就是开灯。1.0版本。手动开灯。宿舍开灯2.0版本。小爱同学把灯打开。宿舍开灯在电影院吗？宿舍开灯5.0版本。同学把灯关了。欢迎大家点赞投币。 你敢相信古人驾车竟也用导航？古代不都是马车吗？哪来的导航？嘿嘿，就是它。指南车。指南车又叫司南车，传说是皇帝所做。相传皇帝领兵与蚩尤大战时，蚩尤招来大雾，将士兵们迷得晕头转向。皇帝反手造出指南车，指明方向，一举停下汽油，成功登位。指南车我知道了，是不是把指南针挂在车上。指南针和指南车除了名字相似，基本没啥关系。它指引方向靠的不是磁力，而是机械作用。指南车中有差速齿轮，可以测量车轮之间的速度。当车转向时，车轮转动，由于两侧车轮行驶距离不同，带动的齿轮齿数也不同，会形成差速。差速通过齿轮系统转换，会带动小人反方向转动。简单来说，车右转，小人就会左转进行补偿，车左转，小人就会右转进行补偿。所以无论车怎么转动，小人指示的方向总是不变，出行前只要调整好小无指向，接下来的行程中它都会保持不变，为人们指明方向。在古代，指南车和记里鼓车常常同时出现。一个当导航仪，一个当行程表，直接把行程安排的明明白白。关注董家榏，让你更懂得意。 无人驾驶汽车是一种智能汽车，也称之为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。通过车载传感系统感知获得的道路、车辆位置和障碍物信息等周围环境信息，自动规划行车路线，控制车辆的转向和速度，从而使车辆能够安全可靠地在道路上行驶，到达预定目标。无人驾驶汽车涉及人工智能、传感技术、地图技术以及计算机科学等诸多前沿科技的综合技术，在国防和国民经济领域具有广阔的应用前景。