第三单元第12节 计算机控制的扩音系统（教学课件）信息科技浙教版六年级下册（新教材)

第三单元 扩音系统 计算机控制的扩音系统 第十二课 浙教版 目录 CONTENTS 建构 学习目标 01 课堂导入 02 03 计算机控制的扩音系统 04 05 计算机在扩音系统中的作用 扩音系统自动控制的算法实现 06 课堂任务 2 PART 1 学习目标 1.理解计算机控制的扩音系统，及其相较于传统系统的优势。能够探索并设计简易扩音系统实现音量自动调节和校园广播定时播放的方案。 2.深入理解计算机在扩音系统中扮演的核心角色，包括其工作流程和关键作用。 3.初步掌握扩音系统自动控制的算法实现思路，特别是以音量自动调节为例的逻辑过程。 学习目标 PART 2 课堂导入 课堂导入 同学们想一下，简易扩音系统怎样实现音量的自动调节?校园广播能不能实现定时播放？ PART 3 计算机控制的扩音系统 新知探究 计算机控制的扩音系统 什么是计算机控制的扩音系统？ ▍计算机控制的扩音系统 计算机控制的扩音系统，是一种以计算机（或微控制器）为核心，通过软件程序来管理和控制音频信号的播放、处理和传输的现代化音频系统。它将计算机的逻辑判断、数据处理能力与传统扩音设备相结合，实现了对音频系统的智能化、自动化管理。 新知探究 计算机控制的扩音系统 扩音系统中一些自动化的功能，可以利用计算机来实现。 新知探究 计算机控制的扩音系统 计算机控制的扩音系统工作流程 01 输入 来源：音频源（麦克风、播放器）、控制指令（用户命令、定时任务）。 02 控制器 核心与作用：以计算机为大脑，接收各类输入信号，进行逻辑分析与处理，向执行端发出精准控制指令。 03 执行器 设备与功能：包含数字调音台、功放、智能插座等硬件，负责将控制器发出的数字控制信号转化为具体的物理动作。 04 输出 结果与反馈：最终通过扬声器播放声音，并将设备运行状态实时反馈给控制器，形成完整的闭环控制。 工作流程解析：输入 → 控制器 → 执行器 → 输出 PART 4 计算机在扩音系统中的作用 新知探究 计算机控制的扩音系统的作用 计算机在扩音系统中的作用 新知探究 计算机控制的扩音系统的作用 作用一：精准的音量调节 ▍实现原理 计算机通过控制功放的增益或数字调音台的音量推子实现调节。它向执行器发送精确数值，由执行器将其转化为电压或数字信号，最终精准控制输出音量，确保系统运行稳定且可控。 计算机在扩音系统中的作用 为什么需要计算机控制音量？ 预设场景 针对早晚高峰、午休或特定活动，一键切换不同的预设音量模式。 恒定音量 根据环境噪音自动调整，确保广播清晰可闻，不受环境影响。 新知探究 计算机控制的扩音系统的作用 作用二：可靠的定时播放 ▍实现原理 计算机内部有精确的系统时钟。用户通过软件设置好任务列表，到了指定时间，计算机自动触发播放指令，调用相应的音频文件，并将其发送到指定的播放区域，实现无人值守自动化广播。 校园广播场景 自动播放国歌、眼保健操音乐及上下课铃声 商业空间场景 在商场、超市或大型卖场，定时循环播放欢迎词、促销广告等 计算机在扩音系统中的作用 新知探究 计算机控制的扩音系统的作用 作用三：灵活的分区控制 ▍技术实现原理 通过计算机软件统一调度音频矩阵或智能继电器，将多路不同的音频源（如背景音乐、紧急通知）灵活路由到指定的输出通道，实现对不同物理分区的独立管控。 计算机在扩音系统中的作用 分区控制是将一个大型的扩音系统划分为多个独立的区域，每个区域可根据实际需求，独立控制播放内容、音量大小，互不干扰。比如在大型商场可以根据不同楼层播放不同风格的音乐，营造差异化的购物氛围。 PART 5 扩音系统自动控制的算法实现 新知探究 扩音系统自动控制的算法实现 计算机控制的扩音系统可以通过算法来实现自动控制。 新知探究 在自动控制中为什么需要算法？ 算法在自动控制中的作用 搭建算法是计算机“思考”的依据。它定义了计算机如何根据输入（如环境噪音值）来做出决策（如是否调整音量），并产生输出（如将音量调高5dB）。没有算法，计算机就只是一个被动执行命令的机器，无法实现“智能”。 扩音系统自动控制的算法实现 新知探究 音量自动调节算法描述 扩音系统自动控制的算法实现 算法核心目标 根据环境噪音的实时水平，动态、自动地调整扩音系统的输出音量，确保听众在任何环境下，都能获得相对恒定、清晰且舒适的听觉体验。 04 智能决策 05 执行调整 06 循环控制 01 设定目标 02 实时监测 03 差值计算 新知探究 控制音量的算法流程图 扩音系统自动控制的算法实现 控制音量的过程：对输入声音信号条件判断，进行运算调整，输出稳定的音量。 新知探究 使用Python对Windows系统的音量进行读取和设置。 扩音系统自动控制的算法实现 新知探究 音量自动调节程序实现 扩音系统自动控制的算法实现 根据算法描述编写程序，实现用计算机来控制扩音系统的音量的自动调节。此程序在使用前需引人相关库，如PyAudio、NumPy、time等。 新知探究 常见的计算机控制的扩音系统 扩音系统自动控制的算法实现 PART 6 课堂任务 课堂任务 这节课我们认识扩音系统的自动调节，知道了扩音系统实现音量的自动调节的过程，学习了计算机在扩音系统中的作用以及在自动控制过程中的流程设计，了解了扩音系统自动控制的算法实现。 这节课的任务是：请同学们将扩音系统中定时播放功能的实现过程绘制成流程图。 谢谢 下节课见！ Thanks！ 浙教版 Lavf58.5.100 Lavf58.5.100 $