资源简介

(共22张PPT)
新技术体验与应用——智能控制实践 《任务三 智能控制系统设计》
【海南版】 八年上册
劳
动
实
践
指
导
手
册
06
07
拓展延伸
08
01
情境导入
02
劳动准备
03
实践过程
09
课后作业
04
劳动评价
课堂练习
课堂总结
05
劳动思考
10
板书设计
你注意到了吗，生活中处处都有智能控制系统的身影。比如现在的智能家居系统，简直太方便了！它们是怎么工作的呢？
比如我们家安装的声控系统，是通过麦克风把声音信号转为电信号，然后通过放大电路放大到必要的功率以控制开关电路，所以一进门声控灯就自动打开，还能根据外面的光线调节亮度呢。我们可以尝试着模拟一下它们的工作系统。
理解智能控制系统的原理，观察生活中的案例，概括控制系统在生活和生产中的应用。
设计并搭建一个智能控制系统模型。
通过设计体验，感受劳动人民创造新技术的智慧，提高创造性劳动能力、合作能力。
劳动工具
安装Mixly软件的计算机、声音传感器、RGB-LED传感器、UNO开发板等。
劳动规划
设计声控灯系统控制逻辑（允许逻辑存在差异）。
先连接好声音传感器与RGB-LED硬件电路，在Mixly软件编写判断程序：声音传感器实时检测环境音量，当音量大于设定阈值时，程序判定有声音信号，自动点亮RGB彩灯；当环境安静、音量低于阈值时，自动关闭灯光，实现智能声控灯自动开关效果。
1.探究Mixly编程软件，编写程序
2.组建控制电路
（1）搭建Arduino声控灯控制系统装置，如下图：
（2）声音传感器和UNO开发板连接，如下图：
声音传感器 Arduino UNO
AO（信号引脚） A0
G（地） GND
+（电源） 5V
（3）RGB-LED传感器和UNO开发板连接，如下图：
RGB-LED传感器 Arduino UNO
G（地） GND
RGB（任意引脚） 13
3.程序传输
用USB数据线将计算机的USB接口与UNO开发板连接，在Mixly软件选择正确的COM接口，上传程序。如果显示上传失败，立刻查找原因；如果显示上传成功，则完成。
4.控制程序工作
当声音传感器检测到周围的声音大于阈值的时候，就打开LED灯，反之则关闭LED灯。
使用Arduino传感器套件完成自行设计的控制系统，并向大家分享如何利用Arduino传感器套件进行创新性的项目设计和制作。
谈一谈：关注新兴技术发展趋势，可以为自己在学习中提供怎样的价值参考和方向？如何将新兴技术应用于自己感兴趣的职业领域？
主动了解智能控制、人工智能等新技术，可以紧跟科技趋势，找准学习方向。技术持续迭代，促使我主动学习、练习动手实践，为科创学习、升学打下基础，也为未来职业选择提供参考。
我喜爱智能硬件与科创设计相关职业。我可以运用 Arduino 编程、传感器、智能系统设计等知识开展科创作品研发，提升创新能力，未来从事智能科技、自动化相关工作，用技术解决生活问题。
回顾一下自己在此次活动中完成任务的情况，根据下表的内容，邀请老师或同学和自己一起做个评价吧。
评价指标 评价内容 自评 他评
劳动观念 懂得智能控制创造美好生活的道理，能够高质量完成工作
劳动能力 熟练使用Mixly软件和Arduino传感器套件，懂得如何将劳动知识应用于实际的设计中
劳动习惯和品质 在设计阶段按照逻辑顺序进行，工作有序，能够合理安排设计步骤
劳动精神 设计过程中遇到挑战和问题时，有努力解决问题的态度和决心
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由传感器、开发板、控制程序、执行设备四部分组成，通过传感器采集环境信号，开发板通过程序判断并控制设备工作。
智能控制系统的核心组成是什么？
声音传感器将声音模拟信号转化为电信号传给开发板，程序对比音量阈值，判断是否触发灯光开启或关闭，从而实现智能自动控制。
声控灯为什么可以实现自动亮灭？
普通控制依靠人手操作，智能控制依靠传感器感知+程序自动判断，无需人工干预，更加智能、便捷、自动化。
智能控制和普通手动控制最大的区别是什么？
我尝试结合超声波传感器与LED灯设计超声波警示灯系统。利用超声波传感器检测距离，当检测到物体距离较近时，自动点亮彩灯进行警示；距离较远时灯光关闭。通过Mixly编写距离判断程序，搭配硬件电路实现自动感应警示功能，成功完成智能拓展创意作品，提升了创新设计能力。
尝试将Arduino控制系统与其他新兴技术相结合，进行综合设计，制作出趣味彩灯、超声波警示灯、火焰报警铃等。
请简述声控灯的控制逻辑。
声音传感器实时采集音量信号；当声音大于设定阈值，开发板控制 RGB-LED 点亮；音量低于阈值，RGB-LED 熄灭。
本节课我学习了智能控制系统的基本原理，利用 Mixly 图形化编程，完成声音传感器、RGB-LED 与 UNO 开发板的电路搭建，设计声控灯控制系统。在实践中学会编写判断程序、上传调试，排查电路与程序故障，理解传感器采集信号、控制器处理、器件执行的工作流程。体会智能技术在生活中的应用，锻炼创新设计与动手实操能力，养成有序设计、不怕困难的科创劳动品质。
如果想升级声控灯，增加光线检测功能，需要增加什么传感器？简单说明效果。
任务三 智能控制系统设计
1. 系统组成：传感器 → UNO 开发板 → 程序 → 执行器（RGB-LED）
2. 声控灯逻辑：检测音量＞阈值 → 灯亮；反之灯灭
3. 接线要点：声音传感器 A0、GND、5V；RGB-LED 接 13、GND
4. 操作步骤：设计逻辑→搭电路→编写程序→上传调试
5. 价值：感知环境，智能造物
谢谢

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