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(共12張PPT)
第六課
控制系統的輸入
上課教師：
接通電源、打開開關，電燈就會亮起，打開閥門，水龍頭就能放出水來;指紋門鎖檢測到正確的指紋就能開鎖;智能音箱聽到語音指令就會按指令執行操作。你能找到這些控制系統中的輸人環節嗎
控制系統
探索
自動小夜燈
指紋門鎖
感應烘干機
控制系統的輸人可以有不同的形式，如聲音信號、溫度信號、開合信號，還有可能是系統內部模塊中輸出的數據。
一、各種各樣的輸入
▲指紋
▲語音指令
指紋門鎖
電燈
智能音箱
接通電源，打開電燈開關，電燈就會亮起；
當指紋門鎖檢測到正確的指紋，門就會被打開；
聽到語音指令，智能音箱就能按照指令執行操作；
▲開關
一、各種各樣的輸入
控制系統為了達到預期輸出結果，往往需要有一定的輸入環節。這些輸入環節所涉及的裝置，可以是傳感器、接點閉合裝置，也可以是小控制模塊。因此，輸入數據可以是多種多樣的，有的輸入是人為設置的數據，有的輸入是控制系統感應獲取或系統計算的結果數據。
煙霧濃度檢測器
感應烘干機
控制系統感應獲取的數據
電熱水壺燒水
打開水龍頭
人為設置的數據
音樂噴泉
想一想
下列控制系統中的輸入數據分別是什么
控制系統 輸入數據
音樂噴泉控制系統
魚缸自動水位控制系統
音頻信號
水位信號
二、控制系統中的輸入類型分析
可以通過觀察控制系統的工作流程來分析該系統中的輸人環節，也可以把某個控制系統分解為幾個小的系統來逐個模擬、仿真，從而找到該系統的輸入類型。
火車站進站閘機控制系統
人臉識別閘機控制系統
身份證識別閘機控制系統
火車站進站閘機視頻
火車站進站閘機控制系統中的輸入環節
在車站人臉識別進站系統中，旅客在進站的閘機上刷身份證并面向攝像系統進行人臉識別對比，并在數據庫中查找身份信息，判斷該旅客是否頭，符合進站要求，發出是否開閘的指令。在這個系統中，旅客進站刷身份證時，輸入就是該旅客的身份信息;刷臉驗證時，輸入就是人臉信息。
人臉/身份證識別進站閘機控制系統
輸入
輸出
計算
人臉信息
身份信息
閘機打開/關閉
烤箱控制系統中的輸入環節
輸入
輸出
計算
加熱溫度
加熱時間
相應溫度
烤箱控制系統根據設定的溫度對食物進行加熱。在這個系統中，設置的加熱溫度、加熱時間等都是烤箱控制系統的輸入。
練習
輸入
輸出
計算
自動門是生活中常見的控制系統。當人靠近自動門時，門會自動打開當人離開后，門又會自動關閉。自動門的輸入有哪些不同的形式
開門/關門
本課小結
控制系統
的輸入
輸入的不同形式
不同輸入類型
分析輸入環節的方法
開合信號
聲音信號
溫度信號
……
觀察控制系統工作流程來分析
分解為幾個子系統逐個分析
人為設置的數據
系統感應或系統計算的結果數據第6課　控制系統的輸入
教材分析：
學生在上節課了解了控制系統的三個典型環節,本節課是在此基礎上具體了解多種類型的輸入。控制系統的輸入與輸出可以是連續量，也可以是開關量。一個大的系統可以分解為幾個小的系統，一個系統也可以劃分出功能相對獨立的多個模塊。本課以輸入環節為載體，綜合講解問題的分解、問題的抽象、數據的表現形式等知識。通過控制系統中各種各樣輸入的相關案例幫助學生建立“輸入影響輸出”的思想，進而認識到控制系統安全性的重要意義。
教學目標：
1. 通過生活中的實例分析，理解各種各樣的輸入。
2. 通過分析控制系統的輸入類型，了解不同輸入對控制系統的影響。
3. 通過觀察、分析控制系統的運作，感受自主可控技術的重要意義。
教學重難點：
分析控制系統的輸入類型，了解不同輸入對控制系統的影響。
了解不同輸入對控制系統的影響。
教學過程：
一、提出問題
1. 接通電源、打開開關，電燈就會亮起，打開閥門，水龍頭就能放出水來;指紋門鎖檢測到正確的指紋就能開鎖;智能音箱聽到語音指令就會按指令執行操作。你能找到這些控制系統中的輸入環節嗎
學生回答
二、導入課題
1. 通過上一節課的學習，我們了解了控制系統的三個環節分別是輸入、計算和輸出， 照明系統、指紋門鎖、智能音箱等在日常生活中經常會遇到，他們也是小型的控制系統，那么這些控制系統的運行過程是怎樣的呢？誰來說一說。
接通電源，打開電燈開關，電燈就會亮起；
當指紋門鎖檢測到正確的指紋，門就會被打開；
聽到語音指令，智能音箱就能按照指令執行相應的操作；
2.揭題：這些過程中都包含了輸入，本課我們就一起來探究控制系統的輸入。
出示課題：控制系統的輸入。
三、新知建構
【各種各樣的輸入】
1. 接通電源，打開電燈開關，電燈就會亮起；
那這個電燈的輸入是什么？（開關）是的，按下開關，電路閉合，電燈亮起。開關就是它的輸入。
2. 當指紋門鎖檢測到正確的指紋，門就會被打開；
指紋門鎖的輸入是什么呢？（指紋）
3. 聽到語音指令，智能音箱就能按照指令執行操作；
智能音箱的輸入是什么？（語音指令）
4.控制系統中輸入的形式是多種多樣的。
小結：電燈控制系統就有不同的輸入，比如聲音、亮度、開合信號等，其他控制系統也是如此，控制系統的輸入可以有不同的形式，開合信號、聲音信號、溫度信號等，還有可能是系統內部模塊中輸出的數據。
這些輸入環節所涉及的裝置，可以是傳感器、也可以是接點閉合裝置，也可以是小控制模塊。
一些日常生活中隨處可見的控制系統，比如電熱水壺燒水系統，當按下開關鍵，電熱水壺開始燒水；這個控制系統的輸入是什么？（按鍵狀態）
水龍頭控制系統，打開閥門，水龍頭就能放出水來；它的輸入？（閥門開合信號）煙霧濃度報警系統，當煙霧濃度達到一定的值，煙霧報警器響起；它的輸入？（煙霧濃度）感應烘干機系統，當感應到手的存在，烘干機開啟，進行烘干。它的輸入？（紅外感應信號）
前兩者是是人為設置的數據，后兩者是控制系統通過傳感器等感應或計算的結果數據。
5.練習
下列控制系統中的輸入數據分別是什么？
音樂噴泉和魚缸自動水位控制系統
控制系統 輸入數據
音樂噴泉控制系統
魚缸自動水位控制系統
學生練習反饋
【控制系統中的輸入類型分析】
可以通過觀察控制系統的工作流程來分析該系統中的輸人環節，也可以把某個控制系統分解為幾個小的系統來逐個模擬、仿真，從而找到該系統的輸入類型。
【人臉識別進站閘機控制系統】
在車站人臉識別進站系統中，旅客在進站的閘機上刷身份證并面向攝像系統進行人臉識別對比，并在數據庫中查找身份信息，判斷該旅客是否頭，符合進站要求，發出是否開閘的指令。在這個系統中，旅客進站刷身份證時，輸入就是該旅客的身份信息;刷臉驗證時，輸入就是人臉信息。車站人臉識別進站系統就可以分解成人臉識別系統和身份驗證兩個子系統來分析。
播放視頻
講解閘機控制系統的輸入
【烤箱控制系統】
請學生來說一說，烤箱控制系統的工作流程？（學生回答）
烤箱控制系統的輸入是什么呢？烤箱控制系統根據設定的溫度對食物進行加熱。在這個系統中，設置的加熱溫度、加熱時間等都是烤箱控制系統的輸入。四、課堂小結
同學們，今天我們一起探究了控制系統的輸入環節，通過今天的學習，我們了解了控制系統的輸入有各種各樣不同的形式，比如：開合信號、聲音信號、溫度信號等。通過不同控制系統的對比，我們發現了有的輸入是人為設置的數據，有的輸入是控制系統感應獲取或系統計算的結果數據。通過分析烤箱控制系統和人臉識別進站閘機控制系統，我們還了解了可以采用不同的方法來分析系統的輸入環節，可以通過觀察控制系統的工作流程來分析，也可以將把系統分解為幾個子系統來逐個模擬、仿真，從而找到這個控制系統的輸入類型。

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