第三单元第10课 计算机在控制系统中的作用（教学课件）信息科技浙教版五年级下册（新教材）

第3单元 控制系统中的计算 计算机在控制系统 中的作用 第10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 了解身边的计算机控制系统 2 掌握计算机控制系统的主要优势 PART 1 课堂导入 课堂导入 如果我们用人工来管理小区门口的车辆，需要人一直看着车牌、手动抬杆；但现在用了自动车闸，就不需要人一直守着了。你觉得哪个更方便？ 这就是计算机控制系统的好处，它能代替人完成很多重复、复杂的工作。今天我们就来深入了解这些系统的工作原理和优势。 PART 2 新知探究 新知探究 讨论 在生活中，有哪些计算机实现的控制系统? 新知探究 建构 、、让演讲 活”起来 1.交通出行类 ETC不停车收费系统：高速收费站的 ETC 通道，计算机识别车辆的 ETC 标签信息，自动完成扣费并抬杆放行。 城市智慧交通信号灯：计算机根据车流量数据，动态调整红绿灯时长，优化路口通行效率。 2.生活服务类 人脸识别门禁系统：小区、学校的大门，计算机通过摄像头识别人脸，判断是否为授权人员，控制门的开关。 快递柜取件系统：输入取件码或扫码后，计算机指令对应柜门自动弹开，完成取件。 3.公共安全类 校园测温安检门：计算机实时检测通过人员的体温， 发现异常就自动报警。 停车场智能道闸：和小区车闸类似， 计算机识别车牌或缴费信息，控制栏杆起落。 新知探究 建构 随着计算机技术的不断成熟，计算机被广泛应用于系统控制领域，成为现代控制系统的重要方法。 、、让演讲 活”起来 新知探究 建构 由计算机参与并作为核心环节的自动控制系统，称为计算机控制系统。计算机控制系统是将被控对象与计算机连接在一起，各种控制策略在计算机内进行实时计算，最后从计算机输出控制量，对被控对象进行控制。 计算机控制系统 新知探究 建构 在日常生活中，计算机控制系统运用非常普遍，如停车管理系统、ETC不停车收费系统、人脸识别系统、城市智慧交通控制系统等。 计算机控制系统 新知探究 试一试 以小区的车闸系统为例，说说它是怎么按照“输入→计算机→执行机构→被控对象→输出”的流程工作的？ 新知探究 试一试 输入 → 摄像头拍下车牌 计算机 → 比对车牌信息，判断是否放行 执行机构 → 控制电机抬升栏杆 被控对象 → 栏杆 输出 → 栏杆抬起，车辆通行 新知探究 建构 计算机具有运算速度快、计算精度高、存储容量大、自动化程度高等特点，计算机控制系统也具有相应的优势。 ★有利于实现复杂功能控制 控制的核心是策略的运算。计算机具有的特点和优势，决定了计算机控制系统具有很强的伸缩性，既能应对简单的控制场景，也能应对变量多、计算量大的复杂控制场景。 计算机控制系统的优势 新知探究 建构 ★有利于实现更高精度的控制 随着计算机技术的发展，能够实现的计算精度越来越高。相应地，计算机控制系统也能够轻松应对需要更加细致、更高精度的控制。 计算机控制系统的优势 新知探究 建构 ★有利于减少控制中的干扰 传统的控制方法，主要采用模拟信号实现控制，容易造成信号的干扰。计算机控制，通常采用数字方式传递数据和信息，能够有效减少控制过程中的信号干扰，确保系统稳定性。 计算机控制系统的优势 新知探究 建构 ★有利于实现更加灵活的控制 计算机控制可以随时修改控制策略，根据需要及时更新和调整控制规则，迭代控制算法，保障控制系统的灵活性和扩展性。 计算机控制系统的优势 新知探究 想一想 想一想，你身边的计算机控制系统（比如智能空调、快递柜等）分别体现了哪一种或几种优势？举个例子说说看。 PART 3 知识总结 知识总结 同学们，这节课我们一起解锁了“计算机在控制系统中的作用”的奥秘：我们明白了计算机就像控制系统的“超级大脑”，是整个自动控制过程的核心。它会连接被控对象，在内部进行实时计算，再输出指令让执行机构去完成控制任务。我们还认识了生活里各种各样的计算机控制系统，比如小区的车闸、高速的 ETC收费口、城市的智慧交通信号灯，它们都在默默为我们的生活提供便利。我们也了解了它的四大优势：能搞定复杂任务、控制精度更高、抗干扰能力强，还能灵活调整策略。掌握了这些知识，我们就能更好地读懂身边的智能设备，成为生活里的“系统小专家” 啦！ PART 4 课后练习 课后练习 列举家庭、社区或者学校中的一个计算机控制系统，画一画它的系统框图。 谢谢 下节课见！ Thanks！ 浙教版 $