高中通用技術 分析開環(huán)系統(tǒng)的工作過程-教學 課件

1、年 級：高一 技術與設計2學 科：通用技術教 師：深圳市龍華區(qū)龍華中學 李木河 教材版本：江蘇鳳凰教育出版社4.2 開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程（第二課時）任務二 分析開環(huán)控制系統(tǒng)工作過程深圳市龍華區(qū)龍華中學 李木河 開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程 家中的植物，有的喜歡潮濕，有的喜歡干燥。對于如蘆薈這類喜歡干燥的植物，若采用在花盆下放置接水盤的方式，易導致其根部腐爛。因此，當家人外出時，就需要根據植物的需水量定時給植物澆水。蘆薈不能長時間浸在水中，需改用定時澆水的方式，如何實現呢？走進情境活動：分小組活動，根據教材中的制作過程，完成定時澆水控制系統(tǒng)的搭建。材料：電子定時器、電源、水泵、吸水管、水桶、滴箭等。

2、工具：電烙鐵、焊錫絲、松香等。搭建定時澆水控制系統(tǒng)模型技術體驗搭建定時澆水控制系統(tǒng)模型問題：定時器、水泵、吸水管、回流管分別起什么作用？是否滴水？什么時間滴水由什么決定？技術體驗活動：對定時澆水控制系統(tǒng)模型進行調試。（1）通電，檢查各滴箭是否正常滴水。（2）調節(jié)出水量：調節(jié)好每個滴箭的滴水量。（3）設置電子定時器參數：澆水時長和間隔。問題：每次滴水量的多少受哪些因素的影響？在搭建陽臺植物定時澆水控制系統(tǒng)時，澆灌6盆植物與澆灌10盆植物，其回流管的流量是否一樣？若要遠程控制該澆水系統(tǒng)，應該如何對該控制系統(tǒng)進行改進？馬上行動 用定時器設定好澆水時間及時長，到了設定時間就自動接通水泵，開始往水管里抽

3、水，通過調節(jié)定時器時長，控制滴到植物土壤中的水量。思維碰撞活動：用方框圖表示該控制系統(tǒng)。問題：控制系統(tǒng)有哪些組成部分？它們之間的相互關系是什么？控制系統(tǒng)的控制目的是什么？系統(tǒng)的輸入量和輸出量分別是什么？系統(tǒng)的輸出量對控制過程有沒有影響？生活中類似的控制還有哪些？澆水時間出水管出水量定時器水泵思維碰撞控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產生任何影響，這種控制系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。其工作過程可用方框圖表示如下：輸入量：控制系統(tǒng)的給定量，如設定時間。輸出量（被控量）：控制系統(tǒng)所要控制的量，也是控制系統(tǒng)的輸出信號，如澆灌的水量。被控對象：控制系統(tǒng)中所要求控制的裝置或生產過程。思維碰撞執(zhí)行器：直接對被控對象進

4、行控制的裝置或元件，如閥門?？刂破鳎簩斎胄盘栠M行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件，如控制電路?？刂屏浚簣?zhí)行器的輸出信號，如流過水管的水量。思維碰撞開環(huán)控制系統(tǒng)方框圖輸出量輸入量控制器執(zhí)行器被控對象控制量控制器：即對輸入信號進行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件。執(zhí)行器：即直接對被控對象進行控制的裝置或元件?？刂屏浚杭磮?zhí)行器的輸出信號。輸入量：即控制系統(tǒng)的給定量。輸出量：即控制系統(tǒng)所要控制的量。被控對象：即控制系統(tǒng)中所要求控制的裝置和生產過程。要求：會找開環(huán)控制系統(tǒng)中各個量概 念 控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產生任何影響，這種控制系統(tǒng)成為開環(huán)控制系統(tǒng)。 特點：輸出量直接接受輸入量的控制。 這也是判

5、斷一個控制系統(tǒng)是不是開環(huán)控制的依據！事 例水位定時控制系統(tǒng)；十字路口紅綠燈定時控制系統(tǒng)；樓宇的防盜報警控制系統(tǒng)；火災自動報警控制系統(tǒng)；公園的音樂噴泉自動控制；活動：希羅自動門。問題: 請根據希羅自動門的開、關工作過程，將課本P116頁對應方框圖中的內容以及輸入信號、輸出信號填寫完整。馬上行動（點火）輸入量（轉動軸3）（1、2、重錘）（廟門）（廟門開或閉）輸出量控制器執(zhí)行器被控制對象活動：希羅自動門。馬上行動活動：紅外自動門馬上行動（人體紅外信號）輸入量（電機）（控制電路）（門）（門開或閉）輸出量控制器執(zhí)行器被控制對象馬上行動問題：如果把紅外線裝置是否檢測到人體熱輻射發(fā)出的信號看作輸入量，門的開

6、啟或關閉看作輸出量，請根據自動門的開、關工作過程，將課本P117頁對應方框圖中的內容以及輸入信號、輸出信號填寫完整。活動：列舉你所了解的開環(huán)控制系統(tǒng)的例子，說明其控制工作過程，并畫出方框圖。例如：音樂噴泉的控制、公共汽車車門的開關控制等。馬上行動控制器執(zhí)行器被控制對象（音樂）輸入量（電動機、水泵）（聲電轉換裝置）（水泵轉速）控制量（水柱）（水柱高低）輸出量 音樂噴泉的控制，聲音通過聲電轉換裝置轉換成電信號傳遞給電動機，帶動水泵轉動，噴出水柱。音樂信號越強，水柱越高。用方框圖說明下列開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程，并注明方框中的各個環(huán)節(jié)的具體內容以及輸入量、輸出量和控制量。（1）音樂噴泉的控制；馬上行動馬上行動用方框圖說明下列開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程，并注明方框中的各個環(huán)節(jié)的具體內容以及輸入量、輸出量和控制量。（2）公共汽車車門的開關控制控制器執(zhí)行器被控制對象（按開關）輸入量（電磁閥）（控制電路）（推動活塞）控制量（車門）（車門開或閉）輸出量公共汽車車門的控制，控制電路將開關的開合轉換成電信號，使電磁閥通電或斷電，進而推拉活塞，完成對車門的打開或關閉。課堂小結1. 控制系統(tǒng)：任何控制都要通過若干個