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第10课 开关量与控制
浙摄版2023版 六年级下册
学习目标
1.理解开关量与系统的控制之间的关系。
2.体验小型开关系统实现的方法。
一、引入
逻辑与运算：所有条件都满足，结果为真。
逻辑或运算：只要有一个条件满足，结果为真。
逻辑非运算：条件满足结果为假，条件不满足，结果为真。
二、逻辑运算的应用
智能楼宇控制系统中的温度控制、二氧化碳浓度控制、自动消毒控制等，都是通过对特定阈值的判断形成多个开关量，利用对多个开关量的逻辑运算形成新的开关量，实现对各个系统的控制。
子系统 运行的关键条件描述 主要逻辑运算
温度控制系统 “低于0℃”或“高于30℃”，且“有人”
二氧化碳浓度控制系统 “低于设定阈值”且“有人”
自动消毒控制系统 不能“有人”
或运算、与运算
与运算
非运算
三、设计小型开关系统
复杂的控制系统中往往存在多个小型开关系统。这些小型开关系统设计与实现的大致流程为：
影响因素分析
确定开关量的逻辑运算
搭建硬件环境等。
三、设计小型开关系统
例如，楼道中的感应灯就是一个小型开关系统，要实现在有人经过时根据光线情况自动打开感应灯，可以按照以下流程进行设计。
三、设计小型开关系统
影响因素分析
首先要罗列所有可能影响系统控制的因素，找到关键因素。
通过对表格中各种因素的比较和分析，可以确定最关键的因素是光线明暗程度和是否有人。
三、设计小型开关系统
确定开关量的逻辑运算
既要满足亮度小于阈值，又要满足当前有人，才会开灯。
开关量1 （亮度是否小于阈值） 开关量2 （是否有人） 新的开关量
（是否打开）
假（False） 真（True）
假（False） 假（False）
真（True） 假（False）
真（True） 真（True）
假（False）
假（False）
假（False）
真（True）
三、设计小型开关系统
搭建硬件环境
根据关键因素的梳理和基本逻辑运算的确定，可以设计楼道感应灯的系统框架图。
红外传感器
光线传感器
五、练习
参照楼道中感应灯的灯光控制系统，为家里的风扇设计一个能够自动启动的控制系统。
影响因素分析
确定开关量的逻辑运算
搭建硬件环境等。
谢谢聆听

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