資源簡介

自動開蓋垃圾桶 教學(xué)設(shè)計
教學(xué)目標(biāo)
通過自動開蓋垃圾桶控制系統(tǒng)，感受開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程
教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)重點： 1.理解開環(huán)控制系統(tǒng)的工作原理 2.自動開蓋垃圾桶控制系統(tǒng)的搭建實驗過程中的編程實現(xiàn)和系統(tǒng)測試。 3.自動開蓋垃圾桶控制系統(tǒng)的工作原理
教學(xué)過程
情景引入 垃圾桶為了美觀和避免散發(fā)異味，都設(shè)計了桶蓋，但是這樣也帶來了不便，每次扔垃圾的時候都需要打開桶蓋，特別是桶蓋比較臟時，有些人就不愿意打開桶蓋，將垃圾隨意放在桶外。 針對這種情況，我們能否利用我們學(xué)習(xí)的開環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)一個自動開蓋的垃圾桶？ 實驗過程 實驗?zāi)康?通過自動開蓋垃圾桶控制系統(tǒng)，感受開環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程 實驗設(shè)計 用ArduinoUNO作為主控，利用超聲波傳感器檢測距離，當(dāng)檢測到有人靠近時，通過舵機(jī)帶動垃圾桶蓋打開，一段時間后，垃圾桶蓋自動閉合。 有人想要丟垃圾時，只要走到靠近垃圾箱的位置，它感應(yīng)到有人在旁邊，自動把蓋子自動打開；扔完垃圾后，它又自動把蓋子合上。 實驗原理 開環(huán)控制系統(tǒng)原理： 自動開蓋垃圾桶系統(tǒng)原理： 本實驗是利用開環(huán)控制系統(tǒng)工作原理來實現(xiàn)，超聲波傳感器檢測前方距離，距離達(dá)到預(yù)期值，舵機(jī)擺臂打開垃圾桶蓋子，5秒后自動關(guān)閉垃圾桶蓋子。 實驗主要材料 實驗過程 第一步：傳感器執(zhí)行器介紹 第二步：老師演示開源軟件在線編寫程序?qū)懭胫骺匕濉? 第三步：演示測試系統(tǒng) 第四步：從以下幾個方面進(jìn)行現(xiàn)象分析 6、評價與改進(jìn) 如下圖是我們畫的利用超聲波測距傳感器和舵機(jī)制作的自動開蓋垃圾桶的的控制系統(tǒng)，請問可以從哪些方面進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化？學(xué)生可以基于設(shè)計原則和控制原理進(jìn)行思考和表述。請簡述你的改進(jìn)優(yōu)化方案。

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