第4课 开关量与连续量（教学课件）信息科技苏科版六年级下册（新教材）

第5单元 系统控制中的量 第4课 开关量与连续量 项目主题 苏科版·六年级 Contents 目录 学习目标 Learning goal 01 新知探究 Exploring New Knowledge 03 课堂导入 Lead-in 02 知识总结 Knowledge Summary 04 智慧挑战 Smart Challenge 05 part one 学习目标 1/5 01. 学习目标 01 02 了解开关量的和连续量的生成和表现形式 了解阈值在控制系统中的作用 part TWO 课堂导入 2/5 02.课堂导入 开关量常用于系统内部的逻辑运算和控制操作，而连续量则广泛应用于信号处理、控制系统和数据分析中。 你知道，连续量是可以经由阀值判断形成开关量的吗？ part THREE 新知探究 3/5 03.新知探究 智能植物补光灯是一种可以为植物提供充足光照的设备。它融合了计算机技术和电子传感技术，能够精确地控制植物所需的光照量，保证植物在持续生长的过程中进行高效的光合作用。 智能植物补光灯的自动开关是由什么决定的？这个决定因素是开关量还是连续量? 连续量通过阈值判断可以转化为开关量，以某种植物生长期土壤湿度应保持在60%~75%为例，观察土壤湿度和自动浇灌系统的变化。 03.新知探究 例如，智能植物补光灯通过照度传感器对光照度进行实时监测，当光照度的值低于预设的阈值时，开关量从关变为开，补光灯打开，从而实现补光灯的自动开关功能。 在控制系统中，一个连续量（如温度、光照度等）可以经由阈值判断形成开关量，即当该连续量的值超过或低于某个阈值时，开关量发生变化，进而可以触发开关动作。 连续量转换成开关量的节点 03.新知探究 照度传感器可以用于监测户外环境光照度，并将监测数据提供给气象站、机场、水库等单位或场所。 思考：在日常生活中，哪些设备使用了照度传感器?分别发挥了什么作用? 03.新知探究 照度传感器通过连续测量光照度，并将光信号转换为电信号输出，从而实时反映光照度的变化。这种连续量的测量对于需要精确控制光照度的应用非常重要，如在农业温室、照明控制等场所中。当我们为照度传感器设置一个阈值时，它就能够输出开关信号，从而对系统进行开关控制。 03.新知探究 在汽车自动驾驶的过程中，当前方出现障碍物时，汽车会自动刹车。你知道它为什么这么聪明吗? 讨论 自动驾驶技术 03.新知探究 能实现自动避障的方式有很多，利用超声波传感器预警是一种常见的方式。超声波传感器能够检测与障碍物之间的距离，其测得的值是连续量，经由阈值判断形成开关量，从而实现自动刹车功能。 生活中有很多类似的应用。例如，震级传感系统可以实时监控地壳运动情况，当地震波强度超过设定的阈值时，会触发地震报警装置；烟雾传感器可以实时监测室内烟雾浓度，当烟雾浓度超过设定的阈值时，会触发报警装置等。 在控制系统中，将连续量转换为开关量，可以实现精确控制和实时反应，并完成各种自动化任务，使我们的生活更加便捷、舒适和节能。 part FOUR 知识总结 4/5 04.知识总结 开关量与连续量 开关量和连续量转换关系 开关量和连续量数据的表现形式 阈值在控制系统中的作用 part FIVE 智慧挑战 5/5 05.智慧挑战 01 在控制系统中，开关量通常由以下哪种方式生成？ A. 温度传感器连续输出的电压变化 B. 一个按键被按下或弹起（接通或断开电路） C. 麦克风捕捉到的声音波形 D. 光照传感器输出的连续光线强度值 答案：B 解析：开关量的本质是只有两种状态的信号，通常由具有“通/断”特性的元件生成。一个按键就是最典型的例子：按下时电路接通（代表“1”或“开”），弹起时电路断开（代表“0”或“关”）。 02 关于开关量、连续量和阈值的关系，下列说法正确的是： A. 阈值是一种特殊的开关量信号 B. 连续量必须通过阈值的比较，才能转化为控制决策所需要的开关量信息 C. 开关量不能由连续量转化而来 D. 阈值本身就是传感器输出的连续量 答案：B 解析：A错误：阈值是一个数值设定，不是信号本身。C错误：开关量完全可以由连续量通过阈值比较转化而来。D错误：阈值是人为设定的目标值，不是传感器输出的测量值。 谢谢 下次课见！ THANK 苏科版·六年级 $