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(共24张PPT)
义务教育信息科技（2024）六年级　　　　　　　　　　
第1课时
第六单元　电梯运行的控制
六年级下册
第23课 如果超载电梯停
1
2
了解电梯超载警报系统的工作过程。
能描述载重数值与电梯状态之间的关系。
学习目标
3
进一步理解控制系统中的控制逻辑，进一步提升
计算思维能力和问题解决能力。
第23课　如果超载电梯停
电梯在运行过程会启动安全运行保护机制，其中之一是超载检测警报机制，实现这项机制的系统是超载警报系统。
第23课 课堂导入
早上，小智和妈妈乘坐电梯下楼，稍等片刻，电梯到了3 层，电梯门打开，又有不少人进入电梯，空间变得很拥挤。电梯门关不上，电梯也不动，并发出警报。你们知道原因吗？这时电梯上的人应该怎么办呢？
问题情境
第23课 学习活动
一 分析电梯超载警报系统的工作过程
三 分析电梯载重值与电梯状态的关系
二 电梯载重值与电梯状态测试
学习活动
电梯的门关不上，而且电梯内还发出了警报声，这是为什么？这是因为电梯在运行中有一个安全运行保护机制，当发现电梯承载着人多且超重了，电梯门就不能关闭，并停止不动，还发出警报声，当检测到电梯人少、没有超重，电梯就可以运行。
第23课 学习活动
一、分析电梯超载警报系统的工作过程
一、分析电梯超载警报系统的工作过程
第23课 学习活动
电梯超载警报系统工作时，会一直通过传感器不间断地去检测电梯轿厢内的受力（可以理解为载重）。当检测到电梯轿厢内载重值超过额定值（阈值）时，电梯门保持开的状态，电梯保持不动并发出警报，提示电梯超载；当检测到电梯轿厢内载重值没有超过额定值（阈值）时，电梯门会关闭，并且正常运行。
第23课 学习活动
这是我上网查到的一种负荷传感器的样子。
一、分析电梯超载警报系统的工作过程
输入
输出
计算
？
？
？
有一个超载检测装置，它通过负荷传感器不断检测电梯的载重。
第23课 学习活动
一、分析电梯超载警报系统的工作过程
输入
输出
计算
检测到的载重值与阈值比较，生成指令
门开或关
电梯升或降
报警器响或不响
电梯载重值
检测装置
接下来的学习活动，只研究超载与电梯运行状态之间的逻辑关系。
第23课 学习活动
一、分析电梯超载警报系统的工作过程
1．活动内容：控制载重值的变化，观察电梯的状态。然后修改程序中的阈值，再运行程序，测试电梯运行状态。
2．活动目的：进一步感受阈值以及逻辑运算对系统控制的作用。
3．活动环境：开源硬件环境或者虚拟仿真工具。
4．活动准备：电梯超载检测程序。
第23课 学习活动
二、电梯载重值与电梯状态测试
1．运行程序，控制载重值的变化，观察电梯的运行状态。
数据1 数据2 数据3 数据4 数据5
电梯当前载重值
电梯的运行状态
第23课 学习活动
2．回答以下问题：
（1）当超载检测数据超标，电梯的运行状态是什么？
（2）当超载检测数据未超标，电梯的运行状态是什么？
（3）电梯要运行，需要满足的条件是什么？这时的阈值是多少？
电梯停止。
电梯运行。
需要的条件是：检测数据不超标。
二、电梯载重值与电梯状态测试
电梯不动，报警器响
电梯动，报警器不响
1. 在前一个框图中填写满足后一个框图的条件。
第23课 学习活动
如果电梯载重值超标，电梯不动。这是一种什么逻辑运算呢？继续往后学习就会明白了。
三、分析电梯载重值与电梯状态的关系
载重值超过阈值
载重值不超过阈值
2. 如果用模块A表示超载检测，模块C表示电梯状态（动或不动），请思考模块A与模块C的逻辑关系。
A
C
第23课 学习活动
三、分析电梯载重值与电梯状态的关系
3. 用真值1和0表示模块A、模块C的状态（1表示“ 是”，0表示“否”）。
第23课 学习活动
三、分析电梯载重值与电梯状态的关系
输入 输出
模块A（超载） 模块C（电梯动）
输入 输出
模块A（超载） 模块C（电梯移动）
0 1
1 0
参考答案如下。
第23课 学习活动
三、分析电梯载重值与电梯状态的关系
第23课 学习活动
如果把模块A（是否超载）和模块C（电梯是否移动）看作一个整体，通过前面的分析可以发现，这个整体符合“非”运算的关系，即输入指令1，经过计算后输出指令0；输入指令0，经过计算后输出指令1。
当重量检测装置检测为超重时（用1表示），控制系统经过计算，输出0，表示不允许电梯移动；
当重量检测不超重时（用0表示），控制系统经过计算，输出1，表示允许电梯移动。
三、分析电梯载重值与电梯状态的关系
4. 完善算法流程图。其中，电梯超载设为A，电梯动设为C。
根据真值表，在框图中填入式子。
第23课 学习活动
三、分析电梯载重值与电梯状态的关系
A为1？
C为1
C为0
1．电梯超载警报系统中，超载的状态与电梯的状态（动与不动）之间存在非运算的逻辑关系。
2．把控制系统中能实现某项功能的部分设为模块，然后分析模块状态之间的关系，这种简化方式更便于流程图的描述。
第23课 课堂总结
1．根据现阶段所学的内容，我们可以把非运算理解为“一个输入，经过计算后，得到一个与输入相反的输出”。例如，在电梯超载检测过程中，超载检测产生一个开关量1（载重值超过阈值），然后经过计算，输出一个开关量0（电梯停止不动） 。你能否说出另一个非运算的例子？如果没有，你能否创设一个非运算的控制系统并描述其输入和输出？
第23课 拓展与提升
我先说一个：电梯检测到门边有人，电梯门不关闭。
电梯门如果被人按“开”的键超过1分钟，它会自动把状态变为“关”。
第23课 拓展与提升
2．前面提到，在电梯超载警报系统中，有一个模块负责检测电梯载重值。有的电梯会用负荷传感器。只要电梯运行，传感器就不间断地检测电梯的载重值，并把检测到的数值与载重标准（阈值）进行比较。搜索资料，了解负荷传感器的工作原理。
参考资料
负荷传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置。目前负荷传感器主要应用于各种电子秤、工业控制领域、在线控制、超载报警安装、材料试验机等领域，尤其在大多数重工业、制造工厂、大型生产车间和严格的质量控制环境中被广泛应用。它们还被广泛应用于各种医疗和实验室环境，以实现用于各种科学和研究目的的最佳精确测量。
读一读，简单了解这种传感器的应用。
我了解的传感器越来越多了，我发现传感器的使用让控制系统变得更加智能。
第23课 拓展与提升
下课啦！

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