初中第20课 反馈控制有算法评课免费课件ppt

这是一份初中第20课 反馈控制有算法评课免费课件ppt，共20页。PPT课件主要包含了问题情境，学习活动，二控制执行器，根据数据设计算法，实践导入，探究实践一，探究实践二，探究实践三，主要代码，控制执行器等内容，欢迎下载使用。

物联花盆系统要实现自动灌溉等功能，需要在系统中加入执行模块，以便向现实世界采取行动。
思考问题： 物联花盆系统的执行模块需要哪些硬件？什么条件下会触发执行模块工作？
一 根据数据设计算法
三 对系统进行整合
四 探索功能扩展
　　物联花盆系统要实现自动灌溉功能，需要在对温度、土壤湿度、光照和天气预报的数据分析的基础上设计算法。可以通过设计表格来规划灌溉条件。
　　在物联花盆系统中，需要如何设计算法呢？ 可以根据数据分析处理过程中获得的土壤在干燥、适中、湿润时的传感器数据，确定合适的土壤湿度上限值、下限值。
1．小组合作，探究自动灌溉的触发条件，将对应决策填入表中。
2．交流总结：优化后的条件和决策。
3．依据触发条件形成不同的数据决策。
　　物联花盆系统中，控制与执行就是显示土壤湿度情况和实现自动灌溉，与之对应的执行器分别是显示屏和直流电机水泵。
在本系统中，反馈与控制就是显示土壤湿度情况和实现自动灌溉。
1．实时显示土壤湿度值。
2．将水泵与主控板M1连接，添加相关控制代码，当条件满足时，让电机启动并灌溉 5 s。
在项目投入使用前，还需要进行调试。系统调试工作一方面要对比功能需求进行测试，另一方面则是让物联系统进行整体运行，以测试是否存在问题。
1．硬件检查：连接正确； 2．网络测试：畅通稳定； 3．动态测试：模拟功能过程，测试触发条件响应等。
小建议：　　 在本项目中，主要功能是通过主控板实现的，其核心处理流程如右图所示。 把主程序代码写在while True中，并在最后通过time.sleep( )函数控制等待时间。 讨论：这样做有什么好处？
1．完成物联花盆系统项目的模块整合和功能集成。2．根据需求清单对物联花盆系统项目进行功能测试。3. 讨论问题：还可以扩展哪些新的功能？
（1）利用红外热释电传感器，便可以感知是否有人在附近活动，然后将数据上传到物联网服务平台，并进行数据分析，便可以了解植物的主人对植物的关心程度。 （2）可以给物联花盆系统增加人工智能摄像头，自动识别植物种类，并设置不同的湿度参数。
1．从系统功能上进行扩展
四、探索功能扩展　　　　　
（1）可以编写一个网页端程序，方便地查看各个花盆终端的实时数据。 （2）可以增加手动灌溉控制的按钮，更灵活地控制花盆灌溉。
2．从人机交互上进行扩展
可以在网页端增加数据图表来直观地分析花盆环境数据，并进一步探索环境数据对绿植生长的影响。
3．从数据处理与可视化上进行扩展
　　1．在物联系统中，数据决策需要根据数据分析处理的结果设计算法，再控制执行器执行。　 2．在设计物联系统时，需要根据具体的反馈任务选择合适的执行器。　　3．根据物联系统的功能需求对系统各个模块进行功能整合，并思考进一步从系统功能、人机交互、数据处理可视化等角度对系统进行扩展。