系统运行开关控（教学课件）信息科技六年级

第1单元 智慧汽车系统 项目主题 Project Theme 系统运行开关控 六年级下 01 Learning goal 学习目标 02 Lead-in 课堂导入 03 Exploring New Knowledge 新知探究 04 Knowledge Summary 知识总结 05 Smart Challenge 智慧挑战 06 Interest Area 兴趣园地 目录 2 学习目标 PART ONE 了解控制系统状态的切换 通过对控制系统状态进行切换，了解系统中的控制规则。 项目学习目标 课堂导入 PART TWO 课堂导入 请你用喜欢的方式进行描述： 共同点1: 共同点2: 共同点3: 生活中有很多包含控制系统的设备，像灯光设备、电视、空调、洗衣机、电饭煲……它们的工作状态都是由什么控制的，这些控制方式有什么相同之处? 新知探求 PART THREE 新知探究 控制系统是通过发送“开”或“关”的控制信号来改变设备工作状态的。 在灯光控制系统中，灯泡的状态有两种：亮和不亮。 开与关操作 控制信号 灯泡状态 填写以下开与关操作及其对应的灯泡状态。 灯光控制系统中灯光的开启与关闭是通过向灯泡发送相应的信号来实现的，以此来调整灯光的照明状况。 这种控制系统中的信号和设备状态均包含两种状态：开和关。 闭合开关（开灯） 开 亮 断开开关（关灯） 关 不亮 新知探究 汽车发动机、空调以及音响同样也具有开和关两种状态。 设备 输入部件 开关状态 输出部件 开关状态 找出生活中通过开和关控制的设备。说一说它们的输入部件和输出部件分别是什么，“开”“关”的状态各是什么? 在控制系统中，控制设备开或关的数据称为开关量。 开关量是用来表示系统运行时通或断、有或无的两种状态。这两种状态通常用逻辑值真或假表示。 在计算机中，开关量只有两个数值，常用数字“0”或“1”表示。 电视 开关 按下 显示器 播放节目 新知探究 在计算机中，开关量只有两个数值，常用数字“0”或“1”表示。 控制指令 设备状态 逻辑值表示 数字表示 开 开状态 真 1 关 关状态 假 0 新知探究 当外界光线较亮时，需要关闭灯光时，控制器向继电器发出开关量数据“0”，继电器断开，关闭灯泡电源，灯光熄灭。 当外界光线较暗时，需要灯光照明。控制器向继电器发出开关量数据“1”，继电器闭合，接通灯泡电源，打开灯光。 自动灯光控制系统 开关量除了用于表示设备开关的控制指令，还可以用于复杂的逻辑判断。 在生活中，一个事件的两种状态就像控制系统中的开关量。如人行道上的红绿灯，只有红灯和绿灯两种状态，这也是开关量。行人根据信号，采取行动（走或停）也是两种状态，同样属于开关量。 新知探究 控制器通过传感器检测获得的开关量数据，用于输入，如人体感应传感器、触摸开关、光电传感器等；通过系统判断产生的开关量数据，用于输出，如感应式夜灯、触摸式台灯、自动补光系统等。 继电器是一种利用电磁铁的原理来控制电路中电流通过与否的开关装置。它通常由一个线圈、一个铁芯(或称为衔铁)、一个或多个触点组成。当线圈通电时，会产生磁场，吸引或排斥铁芯，从而导致触点的状态改变(闭合或断开)。继电器的这种特性使得它能够在小电流的控制下实现大电流的切换，因此广泛应用于电气控制系统中。 耦合器是一种用于连接两个独立电路的装置，它可以无线传递信号或能量。耦合器有许多种类型，如光耦合器、声表面波耦合器、微波耦合器等，每种耦合器都有其特定的应用场合。 继电器在生活中最常见的应用是在汽车、家用电器、安全系统等领域。汽车中的启动系统、灯光控制等都会用到继电器，家用电器如洗衣机、冰箱里的压缩机控制也会使用继电器。 光耦合器被广泛应用于计算机接口、音响设备、电源适配器等需要进行电气隔离的地方；在工业自动化领域，耦合器用来保护敏感电路不受外部环境干扰；在现代通信技术中，光纤耦合器用于光纤网络的数据传输，确保数据的安全性和完整性。 新知探究 继电器和耦合器在生活中的应用 知识总结 PART FOUR 知识总结 开与关操作对控制系统状态的影响 控制系统状态的描述以及状态之间的切换 智慧挑战 PART FIVE 2.人工智一个自动恒温热水壶的控制规则是：当水温低于85℃时，开始加热；当水温达到100℃时，停止加热。这个过程中，水温“低于85℃”和“达到100℃”扮演了什么角色？ A. 系统的状态 B. 系统的输出 C. 触发状态切换的条件 D. 系统的电源 1.小红家里的智能台灯有一个触摸开关，每触摸一次，台灯就会在“关→弱光→强光→关”之间循环切换。在这个过程中，台灯目前的状态“弱光”属于： A. 系统的输入 B. 系统的输出状态 C. 系统的控制规则 D. 系统的传感器 解析：台灯的“弱光”就是一种具体的输出状态（用眼睛看到灯光的强弱）。输入是触摸动作，控制规则决定了触摸如何改变状态，而传感器负责检测输入。 1.答案：B 智慧挑战 解析：该控制系统有两种工作状态：“加热中”和“保温中”。水温具体数值——低于85℃是触发切换到“加热中”的条件；达到100℃是触发切换到“保温中”的条件。 2.答案：C 兴趣园地 PART SIX 兴趣园地 找出电梯控制系统中有哪些开关量。 电梯门状态：门打开（开）、门关闭（关） 楼层呼叫按钮：各楼层的上行/下行呼叫按钮按下（有信号）、未按下（无信号） 轿厢内选层按钮：轿厢内各楼层按钮按下（有信号）、未按下（无信号） 安全保护开关：如安全触板（被触碰/未触碰）、急停按钮（按下/未按下）、限位开关（到达/未到达） 电梯运行状态反馈：电梯上行（开）、下行（开）、停止（关） 输入类开关量 门控制信号：开门信号（开）、关门信号（关） 运行控制信号：上行驱动信号（开）、下行驱动信号（开）、停止信号（关） 指示灯信号：楼层指示灯（亮/灭）、运行方向指示灯（亮/灭） 输出类开关量 讨论 某节目的海选现场中，三名评委各自有两个牌子，分别是√和×。同意晋级的评委举√，拒绝的评委举×。节目组分别记录选手获得√和×的数量，然后根据√的数量决定是否晋级。请你描述海选过程中输入和输出涉及了哪些开关量。 兴趣园地 讨论 输入量：输入量包括评委的评判（√或×）和√的数量 输出量：根据统计得到的“√”的数量，判断选手是否晋级，最终输出“晋级”或“不晋级”的结果 谢谢 下节课见！ Thanks！ $