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高一—教科版—信息技术—第二单元
2.6 小型信息系统的组建
单元知识回顾
信息系统的集成
1.计算机系统的组成
2.计算机系统互联
3.无线局域网的组建
4.基于物联网的信息系统
5.远程控制系统的组建
6.小型信息系统的组建
第1课时 “组建红外线传感系统”实验
第2课时 “组建超声波测距警报系统”实验
本节课时安排
第1课时 “组建红外线传感系统”实验
实验目的
通过动手组建红外线传感系统，体验和理解信息系统的工作过程。
通过组建并测试红外线传感系统，理解传感器的组成和工作原理。
实验要求
利用红外线对射传感器组建简单的信息系统，设计一个红外线遥控器，完成对风扇的控制。
探究红外线对射传感器、开关三极管、小马达等在系统中的功能，总结整个信息系统的工作过程。
实验设备
红外线发射管
红外线接收管
开关三极管
小马达
以及电机支架、风扇叶、电池与电池盒、导线若干
实验效果展示
本实验通过红外传感信号控制电路，实现对风扇开关的遥控。
实验原理
1.信息系统
输入
存储
处理
输出
控制
实验原理
2.传感器
实验原理
3.红外线传感器
实验原理
3.红外线传感器
红外线遥控器
红外线体温计
自动感应门
实验步骤
一、认识实验部件
（一）红外线遥控器
红外线发射管
红外线接收管
红外线光
电信号
实验步骤
一、认识实验部件
1.红外线发射管
红外线发射管在一定范围内向外发射红外光，从而达到控制信号的作用。
实验步骤
一、认识实验部件
2.红外线接收管
红外线接收管是将红外线光信号变成电信号的半导体器件。没有接收红外
线时电阻无限大；接收红外线时电阻无限小，从而能够导通电路。
实验步骤
一、认识实验部件
（二）开关三极管
开关三极管引脚
开关三极管结构图
实验步骤
一、认识实验部件
（二）开关三极管
基极
集电极
发射极
饱和导通
开关接通
实验步骤
一、认识实验部件
（二）开关三极管
基极
集电极
发射极
截止状态
×
开关切断
实验步骤
一、认识实验部件
（三）小马达
小马达能产生动力，其工作原理为通过通电线圈在磁场中受力转动带动转子旋转，转子上的小齿轮带动飞轮旋转。
实验步骤
二、连接红外线发射器的电路
实验步骤
二、连接红外线发射器的电路
实验步骤
三、连接红外线接收器的电路
实验步骤
三、连接红外线接收器的电路
没有红外光照射
×
×
电路切断
×
实验步骤
三、连接红外线接收器的电路
有红外光照射
电路导通
实验步骤
三、连接红外线接收器的电路
实验步骤
三、连接红外线接收器的电路
实验步骤
四、测试红外线遥控风扇系统
（一）将红外线发射器对准红外线接收器发送信号，观察
此时风扇的状态。
（二）移去红外线发射器，观察此时风扇的状态。
实验分析
红外线发射管
红外线接收管
红外信号
电信号
输入
处理
开关
控制
开关三极管
小马达
输出
转动
红外遥控风扇系统可以看作一个简单的小型信息系统。
拓展提升
生活中还有哪些常见的传感器？它们的工作原理分别是什么？请列举2-3个示例。
在什么情况下，红外线接收器将无法接收红外线发射器发出的红外线信息？请通过实验或者通过网络查找可能的原因。
练一练
红外线遥控器就是红外线发射管。（ ）
A.对 B. 错
解析：红外线遥控器是由红外线发射管和红外线接收管组成。当红外线发射管对准红外线接收管时，接收管可将接收到的红外线信号转换成电信号。
√
练一练
2.所有三极管都是工作于截止区和饱和区，相当于电路的切断和导通。（ ）
A.对 B. 错
√
解析：一般三极管有截止、线性放大和饱和三种状态，开关三极管才是工作于截止区和饱和区，相当于电路的切断和导通。
练一练
3.红外线发射管和红外线接收管的连接方法完全一样。（ ）
A.对 B. 错
解析：红外线发射管是正极接正极，负极接负极。而红外线接收管是要反接的，也就是正极接负极，负极接正极。
√
练一练
4.如果在发射管和接收管之间使用物品遮挡红外线光信号，红外遥控风扇就不能正常工作。（ ）
A.对 B. 错
解析：光是直线传播的，当被遮挡时，红外接收管就无法接收到红外发射管的信号，无法促使开关三极管进入导通状态，从而连接小马达的电路也无法接通。
√
小结
体验并学会了简单的小型信息系统搭建。
了解了一个简单信息系统的工作过程。
掌握了红外线对射传感器的应用。

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