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课前互动
思考并讨论：智能植物补光灯的自动开关是由什么决定的 这个决定因素是开关量还是连续量
智能植物补光灯是一种可以为植物提供充足光照的设备。它融合了计算机技术和电子传感技术，能够精确地控制植物所需的光照量，保证植物在持续生长的过程中进行高效的光合作用。
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在控制系统中,一个连续量(如温度、光照度等)可以经由阈值判断形成开关量,即当该连续量的值超过或低于某个阈值时,开关量发生变化,进而可以触发开关动作。
光线强弱、时间、植物需求……
开关量与连续量
第5单元 系统控制中的量
《信息科技》六年级下册
例如,智能植物补光灯通过照度传感器对光照度进行实时监测,当光照度的值低于预设的阈值时,开关量从关变为开,补光灯打开,从而实现补光灯的自动开关功能。
活动一：连续量如何变成开关量
小组讨论：
这个程序中，什么是连续量？
什么是阈值？
什么是开关量？
连续量是如何变成开关量的？
活动一：连续量如何变成开关量
照度传感器可以用于监测户外环境光照度,并将监测数据提供给气象站、机场、水库等单位或场所。
思考:在日常生活中,哪些设备使用了照度传感器 分别发挥了什么作用
照度传感器通过连续测量光照度,并将光信号转换为电信号输出,从而实时反映光照度的变化。这种连续量的测量对于需要精确控制光照度的应用非常重要,如在农业温室、照明控制等场所中。当我们为照度传感器设置一个阈值时,它就能够输出开关信号,从而对系统进行开关控制。
活动二：生活中的“阈值”大搜索
自动路灯
手机自动亮度调节
智能窗帘
活动二：生活中的“阈值”大搜索
每组选择一个场景（自动刹车、烟雾报警、地震预警），讨论其中的连续量、阈值及控制系统。
实例 监测的连续量 传感器 阈值 开关量输出 执行器
智能补光灯 光照强度 照度传感器 设定亮度值 开/关灯 LED灯
自动刹车 距离 超声波传感器 安全距离 刹车/行驶 刹车系统
烟雾报警器 烟雾浓度 烟雾传感器 安全浓度 报警/正常 警报器
地震预警 地震波强度 地震传感器 设定强度 报警/正常 警报系统
活动三：自动驾驶汽车的自动刹车
在汽车自动驾驶的过程中，当前方出现障碍物时，汽车会自动刹车。你知道它为什么这么聪明吗
活动三：自动驾驶汽车的自动刹车
自动刹车系统
技术原理解析：
传感器：超声波传感器（发射超声波，接收回波，计算距离）
连续量：车与障碍物之间的距离（连续变化）
阈值：安全距离（如30厘米）
判断逻辑：如果距离< 阈值，则触发刹车（开关量）
执行器：刹车系统
超声波传感器测量距离
<安全距离
启动刹车
自动刹车系统流程图
活动四：设计刹车系统
角色分析：
赛车，障碍物
任务要求：
1赛车固定在屏幕底部，障碍物从顶部随机位置下落。
2实时计算赛车与障碍物的垂直距离（连续量）。
3当60<距离 < 100 时按下空格键 → 刹车成功，得分+1，障碍物重置到顶部，速度稍加快。
变量分析：
得分：表示成功刹车一次加一分。
游戏结束：0表示游戏中，1表示游戏结束。
距离：表示障碍物与赛车之间的距离
活动目标：刚才我们分析了自动刹车原理，现在我们就用这个原理设计一个赛车游戏——安全驾驶挑战赛。
活动四：设计刹车系统
任务一：设置角色和变量初始状态
目标：1障碍物初始位置
2变量初始化：
①得分=0
②游戏结束=0
③距离=y1-y2
活动四：设计刹车系统
任务二： 编写障碍物下落与碰撞检测
目标：
1障碍物从起点向下坠落
2如果障碍物与赛车相撞游戏结束（距离<0）
活动四：设计刹车系统
任务三： 编写刹车逻辑（空格键控制）
目标：
1.当障碍物与赛车的距离在60~100时，
按下空格键，则刹车成功，得分+1，障碍物重置到顶部
2.否则 刹车失败，游戏结束。

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