电子工业版信息技术八下 1-3 班级智能养花控制系统 课件.pptx

电子工业版信息技术八年级下册 公开课 优质课 适用如遇课件中视频、音频无法正常播放，请在网站联系上传者索取完整版本。如需与课件配套的教学设计、随堂练习，请与上传者联系索取。 1.3 班级智能养花控制系统 新知导入智慧大棚里面的环控系统 教学目标1、了解智能养花控制系统的组成2、了解智能养花控制系统常见的执行器3、了解控制系统消息的订阅和控制4、掌握自动控制浇水程序控制系统的调试 1.3.1 控制系统的组成 新知讲解智能养花系统工作过程（1）感测系统监测盆栽的生长环境；（2）服务平台发出预警消息；（3）控制平台根据预警信号及时作出反馈。 新知讲解智能养花控制系统由智能开发板结合相关的执行器组成。（1）抽送液体的水泵。（2）提供照明的LED灯带。（3）促进空气流通的风扇。水泵 LED灯带 风扇 新知讲解智能开发板与水泵的连接方式。A键开启水泵B键关闭水泵 新知讲解智能开发板控制水泵开关的程序。直流电机M2以速度50开始运行按下A键按下B键关闭直流电机 新知讲解水泵是输送液体或使液体增压的机械，主要用来输送水、油、液体金属等。水泵分为进水口和出水口。进水口出水口智能开发板水泵 1.3.2 控制系统消息的订阅和控制 新知讲解自动控制系统是指用一些自动控制装置,对生产中某些关键性参数进行自动控制，使它们在受到外界干扰(扰动) 的影响而偏离正常状态时,能够被自动地调节而回到工艺所要求的数值范围内。 新知讲解按控制原理的不同，自动控制系统分为：（1）开环控制系统；（2）闭环控制系统。按给定信号分类，自动控制系统可分为：（1）恒值控制系统；（2）随动控制系统；（3）程序控制系统。 新知讲解开环控制系统输出只受输入的控制，由顺序控制装置、检测元件、执行机构和被控工业对象所组成。主要应用于机械、化工、物料装卸运输等过程的控制以及机械手和生产自动线。输入量控制器执行器被控对象输出量开环控制系统方框图 新知讲解闭环控制系统是建立在反馈原理基础之上的，利用输出量同期望值的偏差对系统进行控制，可获得比较好的控制性能。闭环控制系统又称反馈控制系统。闭环控制系统方框图 新知讲解土壤湿度检测程序。感测系统控制系统（浇水）收到所有盆栽的缺水信息时打开水泵 新知讲解当土壤湿度小于30%时，发送预警信号，“water”信息到主题“control”中通过变量flag的真假值切换，保证预警信号只发送一次土壤湿度检测程序。 新知讲解自动控制浇水程序。连接班级无线WiFi。填入MQTT服务器IP地址和端口号。从主题“control”中接收消息。当接收到消息“water”，并且open变量大于2时，水泵打开开始浇水，30秒后水泵关闭。重置缺水的盆栽数为0。 练一练思考——有的植物耐旱，有的植物喜湿，如何根据植物的特性实现自动集中浇水。（1）设置多个变量，识别不同的植物，根据植物类别来制定不同的浇水方案。（2）采用多通道供水技术，根据植物的具体需求来调整电机工作的时间或速度，实现不同的供水量。 1.3.3 控制系统的调试 新知讲解智能养花控制浇水量程序。增大电机速度，浇水量增多。增加电机运行时间，浇水量增多。 新知讲解智能养花控制系统运行状态。根据曲线图变化来调整水泵的转动速度与运行时间。 新知讲解项目实施——班级智能养花系统之控制系统。遇到的问题解决办法待解决的问题 新知讲解项目实施——班级智能养花系统之控制系统。遇到的问题解决办法待解决的问题1、浇水的时间多长合适。2、浇水的瞬间水流大小。3、电机可以支持最大功率。4、部分盆栽缺水。通过程序调整电机的工作速度和工作时间，调整浇水的水量大小，采用多通道浇水技术。智能养花系统的阳光光照、土壤温度、病虫害等问题如何通过自动控制系统来解决。 课堂练习1、简述智能养花系统工作过程。2、智能养花系统中常用的执行器有哪些？3、简述水泵的主要作用和用途。4、简述自动控制系统分类。 课堂练习1、简述智能养花系统工作过程。答：（1）感测系统监测盆栽的生长环境；（2）服务平台发出预警消息；（3）控制平台根据预警信号及时作出反馈。 课堂练习2、智能养花系统中常用的执行器有哪些？答：（1）抽送液体的水泵。（2）提供照明的LED灯带。（3）促进空气流通的风扇。 课堂练习3、简述水泵的主要作用和用途。答：（1）水泵是输送液体或使液体增压的机械。（2）主要用来输送水、油、液体金属等。（3）水泵分为进水口和出水口。 课堂练习4、简述自动控制系统分类。答：按控制原理的不同，自动控制系统分为：（1）开环控制系统；（2）闭环控制系统。按给定信号分类，自动控制系统可分为：（1）恒值控制系统；（2）随动控制