（精）2021新浙教版八年级下册《信息技术》第二单元第9课 控制与反馈 ppt课件（含教案）.zip

浙教版信息技术八年级下第二单元第浙教版信息技术八年级下第二单元第 9 9 课控制与反馈教学设计课控制与反馈教学设计 课题 第 9 课 控制与反馈单元第二单元学科信息技术年级八年级 学习 目标 1、通过对控制与反馈过程的认识，了解物联网设备的一般控制形式。 2、通过实践与体验，了解物联网控制与反馈的实现过程。 重点通过对控制与反馈过程的认识，了解物联网设备的一般控制形式。 难点通过实践与体验，了解物联网控制与反馈的实现过程。 教学过程 教学环节教师活动学生活动设计意图 导入新课在物联网中，当传感器获取大量数据后，经 过对数据的分析、处理，通过对控制技术就可以 实现对相关设备的控制。 同学们知道是如何实现的呢？ 听讲，思考 通过网上了解物 联网传感器。 讲授新课 一、控制与反馈 控制与反馈的过程是通过传感器对信息进行 感知，由传感器将信息传递给执行器，执行器作 用于受控对象，受控对象输出信号后，信号值同 时反馈给传感器，起到制约的作用，如图 9-1。 了解、掌握 通过教师讲解了 解控制与反馈工 作原理。 控制与反馈的场景在生活中随处可见。例如， 浴缸的自动水位控制过程，水位传感器检测鱼缸 水位，水位低于设定值时，控制器收到传感器的 信号并发送到执行器，执行 器打开水泵，同时传感器将实时 水位值反馈给控制器，当水位达 到设定值时，实现关闭水泵供水 的操作，如图 9-2 所示。 知识链接 控制器、执行器 在物联网中，控制器是指 将接收到的信号处理后发出控制信号的装置；执 行器是指接收控制信号并对受控对象施加控制作 用的装置。 亲身体验 了解及掌握。通过水位传感器 检测控制过程了 解如何工作。 找出生活中智能控制的实例，分析其控制的 流程，并画出流程图。 生活中智能控制的实例如：声控电视遥控器 二、控制的形式 根据控制主体的不同，控制形式可分 为手动控制和自动控制。 1.自动控制 自动控制是指对采集到的数据进行分析和处 理，并按已定的控制规则，决定将要采取的控制 行为。自动控制系统的应用较为广泛，如火车站 人脸识别进站系统，当旅客在进站的闸机上刷身 份证信息，同时进行人脸识别对比，并在数据库 中查找这一身份信息，判断该旅客是否购买了本 站车次车票，然后做出是否打开闸门的决定，如 图 9-3 所示。 开动脑筋： 自行网上了解 学生通过网上搜 索活动了解控制 的形式。 同学们都接触过哪些自动控制的智能设备， 它们是如何实现自动控制的？ 例如烟雾探测器：利用敏感元件检测烟雾得 浓度，达到一定值时敏感元件产生电压，放大电 流，报警器产生一定频率的声音，发出警报声。 2.手动控制 手动控制是由人直接或间接操作的控制。远 程控制是常见的手动控制，它是指借助计算机、 手机等终端连接到物联网设备，通过软件发送指 令，以实现对远程设备的控制。 例如，某智能品牌的 APP，通过网络连接到 在线设备，实现对设备的控制，如图 9-4 所示。 三、应用实例鱼缸水位控制 将水位传感器与开源硬件连接，可以 搜索 了解并操作 了解掌握 了解并掌握常见 自动控制与手动 控制。 制作鱼缸水位控制装置。以 micro:bit 为例，通过 扩展板连接水位传感器、继电器模块、直流抽水 水泵等设备，实现低于预设水位自动供水的效果， 方法如下： （1）连接 micro:bit、扩展板、水位传感器、 继电器模块、直流抽水泵，并接到计算机。 （2）打开 IDE 程序 BXY，新建一个编辑界 面，保存文件。 （3）在编辑界面输入如下代码： （4）单击“烧录”按钮，将程序上传到 micro:bit，调式水位传感器在水位上方的合适位置。 当 LED 点阵显示如图 9-5 所示，表示当前水位低 于设定值，水泵供水，当 LED 点阵显示如图 9-6 所示，则当前水位已达设定值，水泵停止供水。 随堂练习 1. 生活中有哪些智能设备能够实现远程控制？ 请举例说明。 通过手机等智能终端控制家中灯、空调等设备。 2.设计一个植物检测仪，实现自动浇水功能。 课堂小结1、控制与反馈的工作过程： 传感器将感知到的信息传给执行器、执 行器作用于受控对象、受控对象将输出信号反馈 给传感器。 2、控制形式可分为手动控制和自动控制提问回答 通过提问方式进 行总结。 板书一、控制与反馈 二、控制的形式 三、应用实例鱼缸水位控制 第 九 课 控制与反馈 浙教版 八年级下 新知导入 在物联网中，当传感器获取大量数据后，经过对数据的分析、 处理，通过对控制技术就可以实现对相关设备的控制。 新知导入 同学们知道是如何实现的呢？ 新知讲解 一、控制与反馈 控制与反馈的过程是通过传感器对信息进行感知，由传 感器将信息传递给执行器，执行器作用于受控对象，受控对象输 出信号后，信号值同时反馈给传感器，起到制约的作用，如图9- 1。 图 9-1 控制与反馈 新知讲解 控制与反馈的场景在生活中随处可见。例如，浴缸的自动水位 控制过程，水位传感器检测鱼缸水位，水位低于设定值时，控制器收到 传感器的信号并发送到执行器，执行 器打开水泵，同时传感器将实时 水位值反馈给控制器，当水位达 到设定值时，实现关闭水泵供水 的操作，如图9-2所示。 图 9-2 浴缸自动水位控制过 程 新知讲解 知识链接 控制器、执行器 在物联网中，控制器是指 将接收到的信号处理后发 出控制信号的装置；执行 器是指接收控制信号并对 受控对象施加控制作用的 装置。 新知讲解 亲身体验 找出生活中智能控制的实例，分析其控制 的流程，并画出流程图。 新知讲解 生活中智能控制的实例如：声控电视遥控器 新知讲解 二、控制的形式 根据控制主体的不同，控制形式可分为手动控制和自动控制。 1.自动控制 自动控制是指对采集到的数据进行分析和处理，并按已定的控 制规则，决定将要采取的控制行为。自动控制系统的应用较为广泛，如 火车站人脸识别进站系统，当旅客在进站的闸机上刷身份证信息，同时 进行人脸识别对比，并在数据库中查找这一身份信息，判断该旅客是否 购买了本站车次车票，然后做出是否打开闸门的决定，如图9-3所示。 新知讲解 图 9-3 人脸识别进站闸 机 新知讲解 同学们都接触过哪些自动控制的智能设备，它们 是如何实现自动控制的？ 开动脑筋 例如烟雾探测器：利用敏感元件检测烟雾 得浓度，达到一定值时敏感元件产生电压 ，放大电流，报警器产生一定频率的声音 ，发出警报声。 新知讲解 2.手动控制 手动控制是由人直接或间接操作的控制。远程控制 是常见的手动控制，它是指借助计算机、手机等终端连接 到物联网设备，通过软件发送指令，以实现对远程设备的 控制。 新知讲解 例如，某智能品牌的APP，通过网络连接到在线设备，实现对设备的控 制，如图9-4所示。 图 9-4 远程控制APP 新知讲解 三、应用实例鱼缸水位控制 将水位传感器与开源硬件连接，可以制作鱼缸水位控制装置。 以micro:bit为例，通过扩展板连接水位传感器、继电器模块、直流抽 水水泵等设备，实现低于预设水位自动供水的效果，方法如下： （1）连接micro:bit、扩展板、水位传感器、继电器模块、直流抽水泵 ，并接到计算机。 （2）打开IDE程序BXY，新建一个编辑界面，保存文件。 （3）在编辑界面输入如下代码： 新知讲解 新知讲解 （4）单击“烧录”按钮，将程序上传到micro:bit，调式水位传感器在 水位上方的合适位置。当LED点阵显示如图9-5所示，表示当前水位低于 设定值，水泵供水，当LED点阵显示如图9-6所示，则当前水位已达设定 值，水泵停止供水。 图 9-5 伤心表 情 图 9-6 笑脸表 情 新知讲解 1. 生活中有哪些智能设备能够实现远程控制？请举例说明。 2.设计一个植物检测仪，实现自动浇水功能。 随堂练习 1. 通过手机等智能终端控制家中灯、空调等设备。 新知讲解 课堂总结 1、控制与反馈的工作过程： 传感器将感知到的信息传给执行器、执行器作用于受 控对象、受控对象将输出信号反馈给传感器。 2、控制形式可分为手动控制和自动控制 板书设计 一、控制与反馈 二、控制的形式 三、应用实例鱼缸水位控制