資源簡介

課 題 簡單控制系統的設計 課 型 新 授
課時數 共1課時，此為第1課時 備課日期
教 學目 標 知識與技能：了解簡單控制系統的設計過程。方法與過程：熟悉將設計轉化為實物的過程。情感態度與價值觀：思考問題全面、客觀、嚴謹、符合實際。
教 學 重點 難 點 重點：簡單控制系統的設計過程。難點：方案的選擇及實際問題的解決能力。
教學方法 探究式 教學媒體 多媒體電腦
教 學 過 程 設 計
教學過程 教學內容 學生活動 備注
一、引入二、新課三、小結 控制系統的框圖表示：開環、閉環一、明確設計目的以設計定時翻轉的廣告牌為例：1、控制的對象是什么？廣告牌。2、系統要達到的控制效果？使廣告牌可定時翻轉，實現多個不同廣告畫面的更換。二、確定設計方案1、了解工作的基本原理如設計定時翻轉的廣告牌時，就可以通過各種途徑了解各類翻轉廣告牌的基本工作原理，列出各種可行方案。另外，需確定所設計的控制系統是選擇開環還是閉環，自動還是手動。2、提出方案方案1將需要展示的畫面（廣告）連在一起，然后卷在兩根軸上，當同時轉動兩根轉軸時，畫面就可以依次顯示。實例：自動換畫燈箱（圖片）內部結構包括照明、機械傳動、微電腦控制系統。機械傳動系統為微電腦控制驅動下的高性能電機，驅動上下（或左右）卷畫軸旋轉，從而使卷繞在卷畫軸上的畫面有規律的往復運動；方案2三棱柱的每一面對應一幅畫的一部分，當所有三棱柱同時轉動時，可將三幅圖像順序顯示出來。實例：三面翻轉廣告（圖片）這類廣告牌擁有三個版面，是由電腦控制，在固定的時間旋轉。廣告商只要在廣告牌上打廣告，就可以看到三個不同的畫面出現在同一個廣告牌上。圖片：三面翻轉廣告原理示意圖想一想：有沒有其它方案？3、確定設計方案選擇方案1中的自動控制系統三、選擇實現方法1、需要解決的實際問題1）電動機轉速快，需減速。解決方法：設計減速裝置。2）準確控制電動機轉動、停止的時間，使電動機停止期間，畫面顯示完整。解決方法：使用定時控制器、繼電器。2、確定具體控制系統的設計框圖四、完成設計1.找材料；2.加工處理；3.組裝。五、評估1.是否到達預期效果；2.其他人的評價；3.如何改進。拓展例子：遙控防盜栓（視頻）簡單控制系統的設計過程：1、明確設計目的2、確定設計方案3、選擇實現方法4、完成設計5、評估 回憶與鞏固知識小組討論提出其他方案提出問題思考思考 開始使用課件
四、教學反思(共18張PPT)
第三節
簡單控制系統的設計
一、明確設計目的
控制的對象是什么
系統要達到的控制效果
定時翻轉的廣告牌
二、確定設計方案
工作的基本原理
開環？ 閉環？
手動？ 自動？
方案1
將需要展示的畫面（廣告）連在一起，然后卷在兩根軸上，當同時轉動兩根轉軸時，畫面就可以依次顯示。
手動控制 自動控制
實例：自動換畫燈箱
內部結構包括照明、機械傳動、微電腦控制系統。機械傳動系統為微電腦控制驅動下的高性能電機，驅動上下
（或左右）卷畫軸旋轉，從而使卷繞在卷畫軸上的畫面有規律的往復運動；
方案2
三棱柱的每一
面對應一幅畫的一
部分，當所有三棱
柱同時轉動時，可
將三幅圖像順序顯
示出來。
這類廣告牌擁有三個版面，是由電腦控制，在固定的時間旋轉。
　　廣告商只要在廣告牌上打廣告，就可以看到三個不同的畫面出現在同一個
廣告牌上。
實例：三面翻轉廣告
三面翻轉廣告原理示意圖
想一想：
有沒有其它方案？
確定設計方案：
選擇方案1中的自動控制系統
三、選擇實現方法
需要解決的問題 解決方法
1、電動機轉速快，需減速。
設計減速裝置
使用定時控制器、繼電器
2、準確控制電動機轉動、停止的時間，使電動機停止期間，畫面顯示完整。
減速裝置
電動機轉動時間
t = (h + л r) ÷ (2 л r × n)
控制系統的設計框圖
定時
控制器
繼電器電動機
減速器
廣告牌
給定值
轉動/停止
轉速
四、完成設計
1.找材料； 2.加工處理；
3.組裝。
五、評估
1.是否到達預期效果；
2.其他人的評價；
3.如何改進。
拓展例子：遙控防盜栓
小結
簡單控制系統的設計過程：
一、明確設計目的
二、確定設計方案
三、選擇實現方法
四、完成設計
五、評估

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