连续信号初探秘（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 2连续信号初探秘 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 了解控制系统工作时产生的数据 了解连续量的表现形式及应用 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: 灯的明暗、潮汐的高低、温度的冷暖、声音的大小、速度的快慢…… 这些数据有什么共同点？ 新知探求 PART THREE 新知探究 系统的运行离不开数据。在各种系统的运行过程中，数据的种类和形态多种多样。除了开关数据，还有些数据会随着时间不断发生变化，在形态上呈连续不间断的波形，这些数据为连续数据。控制系统中，在一定范围内连续变化的数据为连续量。 汽车内听音乐的时候，通过扭动音量按钮的旋钮，可以改变音量的大小。旋钮旋转的角度和音量也是连续变化的。 开车时，通过控制踩加速踏板的力度可以改变车辆的行驶速度。踩加速踏板的力度和行驶速度都是连续变化的。 新知探究 智能汽车通过各种传感器将温度、速度、光照度转换为连续量数据，如仪表盘中显示不断增加的里程、时刻变化的发动机转速等。 生活中哪些设备中的模块用到了连续量，它们的输入和输出分别是什么？请在小组内讨论并把讨论结果填入表中 连续量在生活中如影随形，像长度、声音、温度、气压、时间、湿度等这些都是连续量。 模块 输入 输出 音量旋钮 旋钮 音量 在控制系统的运作过程中，通过输入端收集信息，在系统内部处理这些信息，然后通过输出端发送指令或结果。开关量通常用于配置系统参数或发送设备操作指令，而连续量则常用来检测环境条件或设备运行状态。在整个输入、处理和输出的过程中，数据作为关键的流通元素贯穿始终，确保了控制系统的正常运作与功能实现。 新知探究 新知探究 汽车里藏着许多连续量，它们真实地反映了系统运行的状况，为系统控制执行器提供了依据。环境光就是一个连续量，智能汽车的自动灯光系统可以根据环境光照情况控制灯的亮灭。 连续量既可以用于输入，也可以用于输出。 汽车中的智能空调系统会根据车内温度的连续量控制压缩机的开或关，空调系统可以输出连续量来改变车内环境的温度。 新知探究 系统的运行离不开数据，只有及时采集和处理数据，才能保障系统的准确运行。 在汽车自动化设备中，通常利用各种各样的传感器测量并获取所需要的连续量。如通常用超声波传感器获取距离信息，用光照传感器获取车外光照信息，用旋钮电位器输入大小不同的连续量信息等。 在中国的智慧医疗建设中，医疗服务正逐渐从经验式医疗转向数据驱动的精准医疗。医院利用生物传感器实时采集患者的生理指标，如心率、血压、血氧饱和度等连续量数据，并传送至中央数据库。借助大数据分析技术，医疗工作者能够即时了解患者的健康状况，并据此调整护理方案。如在重症监护病房，监护仪器实时监测呼吸频率、心脏活动等连续量数据，一旦出现异常即刻报警。再如远程健康监测系统允许慢性病患者在家定期检查健康状况并将数据上传，医生据此调整治疗计划，减少入院次数，提高治疗效果。 在诊治过程中，通过对患者生命体征如血压、血糖、体温等连续量进行监测与科学分析，医疗工作者能够控制这些指标的变化区间，实现个性化医疗服务。这样做不仅提升了医疗服务的效率，也改善了患者的就医体验，对于促进有效的健康管理具有重要意义。 新知探究 智慧医疗 知识总结 PART FOUR 知识总结 数据变化具备连续性 连续量数据的表现形式 智慧挑战 PART FIVE 2.一个智能音箱可以调节音量，用户说“音量调到百分之五十”，音箱的音量就变成了50%。在这个过程中，音量的大小从0%到100%之间的每一个值都是可能的，这种可以连续变化的数据形式被称为： A. 开关量（只有开和关） B. 连续量（可以在一定范围内取任意值） C. 状态量（只有几种固定的状态） D. 逻辑量（只有真和假） 1.小红智能温室里安装了温度传感器，它每隔一分钟记录一次温室内的温度。这些记录下来的温度数值（如23.5℃、24.0℃、23.8℃……）属于： A. 控制系统的输出指令 B. 控制系统运行时产生的数据 C. 温室里的植物 D. 控制系统的电源 解析：控制系统在工作过程中，会通过传感器不断感知外部环境，产生大量的测量数据。温度传感器测量的温度数值，就是系统运行时产生的数据。 1.答案：B 智慧挑战 解析：音量从0%到100%之间的任何一个百分比（比如37.5%、82.3%）都是可能的，这种可以在一定范围内连续变化、取无数个值的数据就是“连续量”。 2.答案：B 兴趣园地 PART SIX 兴趣园地 在使用家用电器时，我们可以通过显示屏查看诸如温度这样的数据，同时利用指示灯来监控设备的运行状况。 讨论 以恒温烧水壶为例，当烧水壶开始加热水时，可以通过显示屏实时观察到水温的变化，并记录下水温随时间上升的情况。尝试运用数学方法，绘制出一条反映水温随时间变化的曲线图，以此直观地展示整个加热过程中的温度变化趋势。 时间（分钟） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 水温（℃） 20 32 45 58 70 82 93 98 100 水温（℃） 20 32 45 58 70 82 93 98 100 时间（分钟） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 红外传感器是一种常用的非接触式测距工具，它通过发射红外光并测量反射回来的时间或强度来计算距离，请利用红外传感器的原理设计一个测距仪。 兴趣园地 讨论 设定测量目标 红外发射管 红外接收管 控制器 显示屏 显示距离 测量指令 输出距离s 接收时间t 测量距离 s = * v *t 谢谢 下节课见！ Thanks！ $