内容正文:
第2单元 控制系统
控制系统的输入
第6课
浙教版
学习目标
01
课堂导入
02
新知探究
03
知识总结
04
课后练习
05
目录
CONTENTS
2
学习目标
1
认识控制系统中各种各样的输入形式
2
学会分析典型控制系统的输入环节
3
理解不同输入对控制系统的影响
PART 1
课堂导入
课堂导入
接通电源、打开开关,电灯就会亮起;打开阀门,水龙头就能放出水来;指纹门锁检测到正确的指纹就能开锁;智能音箱听到语音指令就会按指令执行操作。能找到这些控制系统中的输入环节吗?这节课我们就来认识这些“五花八门”的输入。
PART 2
新知探究
新知探究
建构
建构控制系统的输入可以有不同的形式,如声音信号、温度信号、开合信号,还有可能是系统内部模块中输出的数据。
新知探究
建构
控制系统为了达到预期输出结果,往往需要有一定的输入环节。这些输入环节所涉及的装置,可以是传感器、接点闭合装置,也可以是小控制模块。因此,输入数据可以是多种多样的,有的输入是人为设置的数据,有的输入是控制系统感应获取或系统计算的结果数据。
如智能门锁控制系统的输入可以是指纹、密码等数据,电灯开关控制系统的输入可以是按键状态、声音大小、光线强弱等数据。
各种各样的输入
新知探究
想一想
下列控制系统中的输入数据分别是什么?
新知探究
想一想
控制系统 输入数据
音乐喷泉 音乐的节奏、音量、频率信号,以及灯光色彩的控制指令
鱼缸自动水位控制系统 鱼缸内的水位高度信号、设定的水位阈值
你填对了吗?
新知探究
建构
可以通过观察控制系统的工作流程来分析该系统中的输入环节,也可以把某个控制系统分解为几个小的系统来逐个模拟、仿真,从而找到该系统的输入类型。
★人脸识别进站闸机控制系统中的输入环节
在车站人脸识别进站系统中,旅客在进站的闸机上刷身份证并面向摄像头,系统进行人脸识别对比,并在数据库中查找身份信息,判断该旅客是否符合进站要求,发出是否开闸的指令。在这个系统中,旅客进站刷身份证时,输入就是该旅客的身份信息;刷脸验证时,输入就是人脸信息。
控制系统中的输入类型分析
新知探究
建构
★烤箱控制系统中的输入环节
烤箱控制系统根据设定的温度对食物进行加热。在这个系统中,设置的加热温度、加热时间等都是烤箱控制系统的输入。
控制系统中的输入类型分析
新知探究
想一想
如果有旅客戴口罩刷脸,闸机系统可能会出现什么问题?这说明输入信号需要满足什么特点?
新知探究
想一想
旅客戴口罩刷脸时,闸机的人脸识别系统可能无法成功识别,导致闸机无法开闸放行。这是因为口罩会遮挡住鼻子、嘴巴等面部关键特征,系统接收到的人脸信息不完整,无法和数据库里的完整人脸信息匹配。
输入信号需要满足完整性和准确性的特点:
完整性:输入的信息必须包含系统识别所需要的全部关键特征,不能有缺失或遮挡。
准确性:输入的信息必须清晰、真实,不能有模糊或虚假的内容,这样系统才能进行正确的计算和判断。
PART 3
知识总结
知识总结
同学们,这节课我们一起探索了“控制系统的输入” 的奥秘:我们明白了输入就像控制系统的“启动密码”,没有它,系统就无法运转。这些“密码”的形式五花八门,有的是我们人为设置的指令,比如按开关、设烤箱温度;有的是传感器捕捉到的自然信号,比如光线明暗、声音大小、人体靠近的感应。我们还发现,不同的系统需要不同的输入来驱动:指纹门锁靠指纹输入来验证身份,音乐喷泉靠音乐节奏信号来控制水柱高低,自动门靠人体感应信号来开关。我们也认识到,输入是整个控制系统的“第一步”,它直接决定了系统会如何计算、最终输出什么结果。掌握识别输入的方法,我们就能更清晰地理解它们是如何响应我们的需求的啦!
PART 4
课后练习
课后练习
自动门是生活中常见的控制系统。当人靠近自动门时,门会自动打开;当人离开后,门又会自动关闭。自动门的输入有哪些不同的形式?
谢谢
下节课见!
Thanks!
浙教版
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