第二单元第三节 物联网的控制反馈 课件 2025-2026学年川教版(2024)初中信息科技八年级上册

该初中信息科技课件围绕物联网的控制反馈，系统讲解自动控制（感知-判断-执行流程）、远程控制（指令-传输-执行环节）及执行器（继电器、电机、电磁阀），通过生活实例导入，从理论到消防喷淋系统搭建，形成学习支架帮助学生逐步理解。 其亮点在于结合智能马桶、家用摄像头等实例培养信息意识，通过系统设计四步法和消防喷淋项目实践发展计算思维，课后拆解智能台灯任务促进数字化学习与创新。学生能理论联系实际提升实践能力，教师可借助清晰结构与练习提高教学效率。

物联网的控制反馈 1 目 录 01. 了解物联网的控制技术 02. 认识物联网的执行器 03. 通过搭建消防喷淋系统，了解物联网系统中感知、控制与反馈的过程 2 一、物联网控制技术 3 项目内容概述 同学们，有没有这样的经历：天黑了，你还没走到门口，路边的灯就自己亮了？ 4 在炎热的夏天，你可以在放学路上就用手机打开家里的空调，一进门就享受到清凉？” 灯未卜先知？ 走廊的灯，怎么“知道”你来了？ 空调隔空听话？ 几公里外，空调如何收到指令？ 一切奥秘，尽在 “自动控制” 与 “远程控制” 之中。 6 自动控制：让设备学会“随机应变” 感知 传感器 (眼睛) → 判断 控制器 (大脑) → 执行 执行器 (手脚) 智能马桶 人靠近 (感知) → 红外传感器 → 控制器判断 → 电磁阀 打开 → 马桶盖自动打开 (执行) 感应水龙头： 传感器：红外传感器（感知人体）→控制器：微处理器（判断“有人→执行”）→执行器：电磁阀（控制水流开关）→ 过程：人靠近（感知）→ 水龙头出水（执行） 7 远程控制：让手机成为“万能遥控器” 指令端 手机APP 网络传输 互联网/移动数据 (魔法绳) 执行端 摄像头云台 生活实例：家用摄像头 你点击APP“转动” → 指令通过网络传输 → 摄像头接收指令 → 云台电机转动 8 二、物联网的执行器 9 执行器家族：物联网的“手脚” 继电器 功能：电路的“开关”，控制大电流设备的通断。 应用：智能插座控制台灯、风扇等。 11 执行器家族：物联网的“手脚” 电机 功能：负责旋转。 应用：智能窗帘、机器人。 12 执行器家族：物联网的“手脚” 电磁阀 功能：控制液体或气体通断。 应用：智能浇花、消防喷淋。 13 三、设计搭建消防喷淋系统 14 任务一:在消防自动喷淋系统中，要实现喷水灭火的功能，会使用到哪些执行器？ 功能需求 执行器 喷水灭火 电磁阀（正常情况下，电磁阀处于常闭状态，阻止水流。当控制器确认火灾发生（例如，接收到烟雾传感器或温度传感器的警报信号），会向电磁阀输出一个电信号。电磁阀内部的电磁铁通电，产生磁力，拉动阀芯，打开阀门。 （管道中预先充满的有压水）瞬间通过阀门，流向喷淋头。灭火结束后，控制器切断信号，电磁阀断电，阀芯在弹簧作用下复位，关闭水流。） 系统案例：智能消防自动喷淋 【烟雾传感器】探测到烟雾 【控制器】判断危险，发出指令 【电磁阀】打开水阀 水从【喷淋头】喷出灭火 这是一个典型的“感知 → 判断 → 执行”的自动控制系统。 16 系统升级：如果加上“远程控制”？ 自动控制 自动检测火情 自动喷水灭火 + 远程控制 手机远程接收火警 远程手动关闭水阀 融合两种控制方式，系统功能更强大，也更智能！ 17 四、设计初体验 18 系统设计初探：四步打造你的智能系统 1 功能分析 明确系统要做什么 (如：检测到火就喷水)。 硬件搭建 选择并连接传感器、控制器、执行器。 2 3 程序编写 告诉控制器判断逻辑 (如：如果“烟雾值>阈值”，则“打开电磁阀”)。 系统测试 模拟场景，观察系统是否能正确响应。 4 19 五、即时练兵 20 巩固练习：小试牛刀 1. 判断题 教室里的多媒体投影仪，用遥控器开关，属于自动控制。（ ） 解析：这是人主动用遥控器发指令，属于远程控制。 2. 选择题 下列设备中，哪个通常不作为执行器？ A. 电机 B. 温度传感器 C. 继电器 D. 电磁阀 解析：温度传感器是用来感知的，属于“眼睛”，而不是执行动作的“手脚”。 3. 简答题 请简述智能路灯（天黑自动亮，天亮自动灭）的工作过程。 答案：【光敏传感器】感知天黑 → 【控制器】判断并发出开灯指令 → 【继电器】接通电路 → 【路灯】亮起。 × B 21 万物皆可控 两种控制方式 自动控制与远程控制 三大执行器 继电器、电机、电磁阀 四步设计法 从功能分析到系统测试 技术很酷，但安全与责任更重要！ 22 课后任务：拆解你的智能台灯 观察家中的智能台灯，分析它包含了哪些控制方式？ 任务要求： 选择其中一种控制方式，尝试画出它的“感知—判断—执行”流程图。 思考提示： 它是如何感知环境或指令的？ 它的“大脑”可能做了什么判断？ 它通过什么部件来执行动作？ 23 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.31 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.53 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.6.6 $