关于智能窗帘的课程设计
光控自动窗帘课程设计
光控自动窗帘课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解光控自动窗帘的基本原理,掌握光敏传感器的工作方式和电路连接方法。
2. 学生能描述自动窗帘系统的组成,了解其在我国智能家居领域的应用。
3. 学生掌握物理知识在生活中的应用,如光的传播、反射和吸收等。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并制作一个简单的光控自动窗帘系统。
2. 学生通过实践操作,培养动手能力、问题解决能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对物理学科的兴趣和热爱,认识到科学知识在生活中的重要性。
2. 学生在学习过程中,树立环保意识,关注智能家居在节能减排方面的优势。
3. 学生通过团队合作,培养尊重他人、团结互助的良好品质。
课程性质:本课程为初中物理学科实践活动,结合生活实际,引导学生运用所学知识解决实际问题。
学生特点:初中生对新鲜事物充满好奇,动手能力强,具备一定的物理知识基础,但实践经验和问题解决能力有待提高。
教学要求:注重理论知识与实际应用的结合,鼓励学生动手实践,培养创新思维和团队协作能力。
通过课程目标的分解,使学生在实践中达成具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
本课程依据课程目标,结合人教版初中物理教材相关内容,组织以下教学大纲:1. 理论知识:- 光的传播、反射和吸收原理;- 光敏传感器的原理和特性;- 自动控制系统的基本概念;- 智能家居系统的简介。
2. 实践操作:- 光控自动窗帘系统的设计与制作;- 电路连接与调试;- 系统测试与优化。
3. 教学内容安排与进度:- 第一课时:导入课程,介绍光控自动窗帘的基本原理和在实际生活中的应用。
- 第二课时:学习光的传播、反射和吸收原理,了解光敏传感器的工作方式。
- 第三课时:学习自动控制系统的基本概念,分析光控自动窗帘的组成。
- 第四课时:实践操作,分组设计与制作光控自动窗帘系统。
- 第五课时:进行电路连接与调试,测试并优化系统。
4. 教材章节:- 人教版初中物理教材第四章《光现象》;- 教材中关于传感器和自动控制系统的相关内容。
光控自动窗帘课程设计
光控自动窗帘课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解光控自动窗帘的基本工作原理,掌握相关物理知识,如光的传播、反射和吸收。
2. 使学生了解并掌握光敏电阻的特性和应用,以及其在光控窗帘中的作用。
3. 帮助学生了解电路设计的基本原理,学会分析并绘制光控自动窗帘的电路图。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计和制作光控自动窗帘的能力,提高动手实践能力。
2. 培养学生运用科学方法进行问题分析、解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对科学技术的兴趣,培养创新精神和实践能力。
2. 培养学生的团队合作意识,学会倾听、沟通、协作。
3. 增强学生的环保意识,认识到智能家居在节能环保方面的作用。
课程性质:本课程属于科学实践课程,结合物理、电子技术等多学科知识,注重实践操作和创新能力培养。
学生特点:本课程针对初中生设计,学生具备一定的物理知识和动手能力,但对光控技术和电路设计了解较少。
教学要求:教师需结合学生实际情况,采用启发式教学,引导学生主动探究、动手实践,注重培养学生的创新能力。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 光的基本知识:光的传播、反射和吸收原理,光的强度对光敏电阻的影响。
相关教材章节:第二章“光现象”第3节“光的传播与反射”。
2. 光敏电阻的特性与应用:介绍光敏电阻的工作原理,及其在光控自动窗帘中的作用。
相关教材章节:第四章“电阻器”第2节“特殊电阻器及其应用”。
3. 电路设计基础:认识基本的电路元件,学习电路图的绘制与分析,掌握光控自动窗帘电路的设计方法。
相关教材章节:第六章“电路分析”第1节“电路元件及其符号”。
4. 光控自动窗帘的制作:结合所学知识,动手制作光控自动窗帘,并进行调试与优化。
相关教材章节:第八章“实践与创新”第2节“制作简单的自动控制装置”。
5. 创新设计与实践:鼓励学生发挥想象,对光控自动窗帘进行改进和创新设计,提高其实用性和智能化程度。
zigbee智能窗帘课程设计
zigbee智能窗帘课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解ZigBee无线通信技术的原理及其在智能家居中的应用;2. 学生掌握智能窗帘的基本构成和工作原理;3. 学生了解智能窗帘的安装与调试方法。
技能目标:1. 学生能够运用ZigBee技术设计简单的智能家居控制系统;2. 学生具备分析并解决智能窗帘在运行过程中可能出现的故障的能力;3. 学生能够通过团队合作完成智能窗帘的安装与调试。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对智能家居技术的兴趣,提高科技创新意识;2. 学生在实践操作中,增强动手能力,培养解决问题的自信心;3. 学生通过团队协作,培养良好的沟通能力和团队合作精神。
课程性质:本课程为实践性课程,结合理论知识,强调动手操作和实际应用。
学生特点:八年级学生对智能家居有一定了解,具备基本的物理知识和动手能力,对科技创新感兴趣。
教学要求:教师需引导学生将理论知识与实践相结合,注重培养学生的动手操作能力和团队协作精神,提高学生解决问题的能力。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活中,激发学生的创新潜能。
二、教学内容1. 理论知识:- ZigBee无线通信技术原理及其在智能家居中的应用;- 智能窗帘的构成、工作原理及功能特点;- 智能窗帘安装与调试的基本方法。
参考教材章节:第五章《智能家居系统》中的第3节《ZigBee技术与应用》和第4节《智能窗帘的设计与实现》。
2. 实践操作:- ZigBee模块的配置与调试;- 智能窗帘控制电路的设计与搭建;- 智能窗帘的安装、调试与故障排查。
实践教学大纲:- 第一阶段:理论学习,了解ZigBee技术原理及智能窗帘的基本知识;- 第二阶段:实践操作,分组进行ZigBee模块配置、智能窗帘控制电路设计及搭建;- 第三阶段:安装调试,各组进行智能窗帘的安装、调试及故障排查。
3. 教学进度安排:- 理论知识:2课时;- 实践操作:4课时,分为3个阶段进行。
arm课程设计自动控制窗帘
arm课程设计自动控制窗帘一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握自动控制窗帘的设计原理和实现方法,培养学生的创新能力、动手能力和团队协作能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解自动控制窗帘的工作原理和系统组成;(2)掌握arm课程中与自动控制窗帘相关的基本概念和理论知识;(3)了解自动控制窗帘在实际应用中的优势和前景。
2.技能目标:(1)能够运用arm课程所学知识,设计并实现一个简单的自动控制窗帘系统;(2)能够对自动控制窗帘系统进行调试和优化,提高系统性能;(3)具备较强的动手能力和实验操作能力。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对新技术的兴趣和好奇心,激发学生学习arm课程的积极性;(2)培养学生具备创新意识,敢于挑战自我,勇于尝试新事物;(3)培养学生具备团队协作精神,学会与他人共同解决问题。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括自动控制窗帘的工作原理、系统组成、设计方法和实现步骤。
具体内容如下:1.自动控制窗帘的工作原理和系统组成;2.arm课程中与自动控制窗帘相关的基本概念和理论知识;3.自动控制窗帘的设计方法和实现步骤;4.自动控制窗帘在实际应用中的优势和前景。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用多种教学方法相结合的方式,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体方法如下:1.讲授法:用于讲解自动控制窗帘的工作原理、系统组成和基本理论知识;2.讨论法:引导学生探讨自动控制窗帘的设计方法和实现步骤,培养学生的创新能力和团队协作能力;3.案例分析法:分析实际应用中的自动控制窗帘案例,帮助学生了解自动控制窗帘在实际生活中的应用和前景;4.实验法:让学生动手设计并实现一个简单的自动控制窗帘系统,提高学生的动手能力和实验操作能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法,我们将准备以下教学资源:1.教材:自动控制窗帘相关章节;2.参考书:arm课程相关教材和资料;3.多媒体资料:自动控制窗帘的原理图、系统图和实际应用图片;4.实验设备:自动控制窗帘实验套件、编程软件等。
智能窗帘机器人课程设计
智能窗帘机器人课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解智能窗帘机器人的基本原理,掌握其设计理念与功能实现。
2. 学生能掌握智能窗帘机器人的电路连接和控制程序编写,了解传感器的工作原理。
3. 学生了解智能家居在生活中的应用,认识到智能窗帘机器人给生活带来的便捷。
技能目标:1. 学生能运用所学的知识,独立完成智能窗帘机器人的组装和调试。
2. 学生能通过编程实现对智能窗帘机器人的控制,培养动手实践和解决问题的能力。
3. 学生能运用团队协作的方式,共同探讨并解决在制作智能窗帘机器人过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对智能科技的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生通过课程学习,认识到科技对生活的改变,增强社会责任感和时代使命感。
3. 学生在团队合作中,学会互相尊重、沟通与协作,培养团队精神和集体荣誉感。
本课程针对中学生设计,结合学生年龄特点和学科知识,注重实践性与创新性。
通过课程学习,使学生将理论知识与实践操作相结合,提高学生的科学素养和动手能力,培养具备创新精神和团队合作能力的智能科技人才。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材相关章节,组织以下教学内容:1. 智能窗帘机器人的基本原理与设计理念:介绍智能窗帘机器人的工作原理、设计思路和功能特点,涉及教材中有关传感器、电机驱动和控制系统等章节内容。
2. 电路连接与传感器应用:讲解智能窗帘机器人电路的连接方法,传感器的工作原理和选用,对应教材中电路设计、传感器原理等章节。
3. 编程控制与调试:教授智能窗帘机器人的编程方法,使学生掌握控制程序编写,学会调试和优化程序,涵盖教材中编程基础、调试技巧等内容。
4. 智能家居在生活中的应用:介绍智能家居的发展趋势,以及智能窗帘机器人在实际生活中的应用,关联教材中智能家居、物联网等章节。
5. 动手实践与团队协作:安排学生进行智能窗帘机器人的组装、调试和优化,培养学生动手实践能力和团队协作精神。
ev 3智能窗帘教案
ev 3智能窗帘教案教学目标:1. 了解智能窗帘的基本原理和功能;2. 掌握ev 3智能窗帘的操作方法;3. 培养幼儿的动手能力和创新意识。
教学内容:1. 智能窗帘的基本原理和功能介绍。
2. ev 3智能窗帘的操作方法。
3. 制作简单的智能窗帘模型。
教学过程:一、导入环节1. 教师展示智能窗帘的图片,引导幼儿们谈论自己对智能窗帘的认知和看法。
2. 通过提问的方式引导幼儿们逐步了解智能窗帘的基本原理和功能。
二、教学主体1. ev 3智能窗帘的操作方法a. 教师现场操作ev 3智能窗帘,让幼儿们了解其基本的操作方法。
b. 引导幼儿们亲自操作ev 3智能窗帘,让他们亲身体验智能家居的便利性。
2. 制作简单的智能窗帘模型a. 教师给出制作智能窗帘模型的材料和工具,让幼儿们自由组合。
b. 鼓励幼儿们充分发挥自己的想象力和创造力,创作出自己喜欢的智能窗帘模型。
三、教学结束1. 教师展示幼儿们制作的智能窗帘模型,让他们自由展示和分享制作经验。
2. 回顾本节课的学习内容和学习目标,鼓励幼儿们继续学习和探索智能家居的世界。
教学评价:通过本节课的学习,幼儿们了解了智能窗帘的基本原理和功能,掌握了ev 3智能窗帘的操作方法,同时也通过制作智能窗帘模型,培养了幼儿的动手能力和创新意识。
本节课的教学内容简单易懂,操作方法明确,让幼儿们能够轻松掌握,同时也增加了他们对智能家居的兴趣和探索欲望。
教学反思:1. 教学导入环节设计不够充分,可以在提问的基础上,通过观看视频、听取故事等多种方式来引导幼儿们进一步了解智能家居的相关知识。
2. 制作智能窗帘模型的环节可以更加具体,给出具体的步骤和示范,让幼儿们更加清晰地了解如何制作智能窗帘模型。
3. 在幼儿操作ev 3智能窗帘的过程中,教师需要给予充分的指导和支持,确保幼儿们能够顺利完成操作,同时也要注意安全问题。
4. 教师在本节课的教学中需要充分发挥鼓励、引导和激发幼儿学习兴趣的作用,让幼儿们在轻松愉悦的氛围中掌握知识和技能。
课程设计--自动窗帘的设计
简易窗帘自动闭合电路摘要窗帘自动开闭电路的设计包括信号获取及转换为电信号,利用电信号实现控制,以及各种控制状态的自动转换。
通过张光敏电阻转换为电信号,继而利用555构成的单稳态触发器根据不同情况输出高低电平,利用高低电平控制三极管的导通与否实现继电器开关的开断,在限位开关的控制下实现电机的正反转和停转。
关键词:光敏电阻 555触发器继电器电机目录第一章简易自动窗帘的功能要求第二章自动开闭窗帘的基本组成和工作原理第一节系统组成框图第二节主要单元电路设计1、光强检测电路和光强信号处理电路2、电动机的控制电路3、电机开关电路4、电源电路第三节电路原理图第三章原器件清单第四章设计体会第五章主要参考资料第一章简易自动开闭窗帘的功能要求功能:设计一个简易窗帘自动开闭电路,使之可以检测到光线的强弱,同时根据光线的强弱,自动将窗帘打开和关闭。
要求:1 要求电路能够通过感应装置,检测到光线的强弱。
2 要求电路根据光线的强弱,自动将窗帘打开和关闭。
3 要求电路能够在床帘接触到边沿时,自动切断电源。
第二章自动开闭窗帘的基本组成和工作原理第一节系统组成框图简易窗帘自动闭合电路的总体框图如下,由光强检测电路,光强信号处理电路,电动机的控制电路,电源电路四部分组成。
电阻减小,入射光若是电阻增大,光敏电阻阻值的大小同时影响与其并联之路的电压,进而将光信号转换成电信号。
光信号处理电路的功能是将光强检测电路的信号通过555组成的单稳态触发器得到一个电平信号,为控制电路做准备。
电动机的控制电路接受到上个电路的信号,控制三极管的导通与否,有三极管的导通与否控制电动机的正反转,当电动机驱动的窗帘到达窗户的边缘时,通过接触开关的闭合与断开实现电动机的运动与停止。
电源电路是为上述所有电路提供直流电源。
第二节主要单元电路设计(1)光强检测电路和光强信号处理电路如图所示,光强监测电路实际上就是一个光敏电阻,当光敏电阻接受到强光时,电阻减小,接收到弱光时电阻增大,在光敏电阻的阻值变化的同时影响与其并联之路的电压,进而将光信号转换成电信号。
光感自控窗帘课程设计
光感自控窗帘课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解光感自控窗帘的工作原理,掌握光传感器的基本知识。
2. 学生了解光感自控窗帘在智能家居中的应用,理解其节能环保的意义。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析光感自控窗帘的电路图,并进行简单的故障排查。
2. 学生能够通过小组合作,设计并制作一个简易的光感自控窗帘模型。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对科技创新的兴趣,激发学习科学技术的热情。
2. 学生树立节能环保意识,养成节能减排的好习惯。
课程性质:本课程为科技制作实践课程,旨在通过动手实践,提高学生对科学技术的兴趣,培养学生创新能力。
学生特点:六年级学生具有一定的科学知识基础和动手能力,对新鲜事物充满好奇心,喜欢实践操作。
教学要求:结合学生特点,注重理论知识与实践操作的相结合,鼓励学生主动探索、合作交流,提高学生的实践能力和创新能力。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,达到学以致用的目的。
二、教学内容1. 光传感器原理:介绍光传感器的工作原理、种类及其在自动控制领域的应用。
- 教材章节:第三章《传感器及其应用》第四节《光传感器》- 内容列举:光敏电阻、光敏晶体管、光电池等光传感器的特点及应用。
2. 光感自控窗帘电路分析:分析光感自控窗帘的电路原理,掌握电路元件的连接方式。
- 教材章节:第四章《电子控制技术》第一节《自动控制电路基础》- 内容列举:光传感器、比较器、继电器等元件在光感自控窗帘电路中的作用。
3. 简易光感自控窗帘制作:通过小组合作,设计并制作一个简易的光感自控窗帘模型。
- 教材章节:第五章《实践操作》第二节《科技制作》- 内容列举:制定设计方案、选择合适材料、组装电路、调试光感自控窗帘模型。
4. 故障排查与维护:学习光感自控窗帘的故障排查方法,培养学生解决问题的能力。
- 教材章节:第六章《电子设备维护》第一节《故障排查与维修》- 内容列举:常见故障现象、原因及解决方法。
arm自动窗帘课程设计
arm自动窗帘课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解自动窗帘的基本原理,掌握ARM控制的硬件和软件基础知识。
2. 学生能够描述自动窗帘系统的设计流程,了解传感器、执行器与ARM控制板的连接与编程。
技能目标:3. 学生能够运用所学知识,设计并实现一个简易的ARM自动窗帘系统。
4. 学生通过实际操作,提高解决实际问题的能力,培养动手实践和创新能力。
情感态度价值观目标:5. 学生在课程学习中,培养对工程技术学科的兴趣,增强学习信息技术的自信心。
6. 学生通过小组合作完成任务,培养团队协作精神,提高沟通与交流能力。
7. 学生能够认识到科技在生活中的应用,增强科技改变生活的意识,培养社会责任感。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合课本第四章“嵌入式系统应用”相关内容,组织以下教学大纲:1. 嵌入式系统基础知识:- ARM控制板的基本结构和工作原理。
- 嵌入式编程基础,包括C语言编程和电路图阅读。
2. 自动窗帘系统设计:- 窗帘系统的需求分析与功能规划。
- 传感器的选用与连接,包括光敏传感器和红外传感器。
- 执行器的选用与控制,如步进电机及其驱动电路。
3. 硬件与软件结合:- ARM控制板与传感器的接口技术。
- 程序编写与调试,实现窗帘的自动开闭。
4. 系统集成与测试:- 系统整体设计,包括电路图的绘制和程序框架的构建。
- 实际操作,测试自动窗帘系统的功能性和稳定性。
5. 创新与优化:- 引导学生思考如何优化系统设计,提高用户体验。
- 鼓励学生尝试添加额外功能,如远程控制、定时开闭等。
教学内容按照以上大纲进行安排和进度规划,确保学生能够循序渐进地掌握自动窗帘的设计与实现,同时保留一定的探索和创新空间。
三、教学方法本课程采用以下多元化的教学方法,旨在激发学生的学习兴趣,提高主动参与度,并与课本内容紧密结合:1. 讲授法:- 对嵌入式系统基础知识、ARM控制板原理等理论性较强的内容,通过生动的语言和实例进行讲解,帮助学生建立扎实的理论基础。
物联网智能窗帘课程设计
物联网智能窗帘课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解物联网的基本概念,掌握智能窗帘的工作原理和组成结构。
2. 学生能描述智能窗帘涉及的传感器、控制器和执行器等关键部件的功能和相互关系。
3. 学生了解智能窗帘在不同应用场景下的优势和价值。
技能目标:1. 学生能运用已学的电子技术知识,设计简单的智能窗帘控制系统。
2. 学生能通过编程实现对智能窗帘的远程控制,提高实际操作能力。
3. 学生具备团队协作能力,能与他人共同完成智能窗帘的设计、安装和调试。
情感态度价值观目标:1. 学生对物联网技术产生兴趣,认识到其在生活中的广泛应用和重要性。
2. 学生培养创新意识,敢于尝试新的设计方案,提高问题解决能力。
3. 学生树立环保意识,关注智能家居在节能减排方面的贡献。
课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,结合物理、信息技术等多学科知识。
学生特点:初中生,具备一定的物理和信息技术基础,好奇心强,喜欢动手实践。
教学要求:注重理论与实践相结合,鼓励学生动手操作,培养解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识运用到实际生活中,提高学生的创新能力和实践能力。
二、教学内容1. 物联网基础概念介绍:物联网的定义、发展历程、应用领域。
- 教材章节:第一章 物联网概述2. 智能窗帘系统组成及原理:传感器、控制器、执行器等关键部件功能与选型。
- 教材章节:第三章 物联网感知层与执行层技术3. 智能窗帘控制系统设计:电路设计、编程控制、系统集成。
- 教材章节:第四章 物联网应用系统设计4. 智能窗帘应用案例分析:不同场景下的应用及优势。
- 教材章节:第五章 物联网应用案例分析5. 实践操作:分组进行智能窗帘的设计、安装、调试及远程控制。
- 教材章节:第六章 物联网实践操作教学内容安排和进度:1. 课时1:物联网基础概念介绍2. 课时2:智能窗帘系统组成及原理3. 课时3-4:智能窗帘控制系统设计4. 课时5:智能窗帘应用案例分析5. 课时6-8:实践操作教学内容科学性和系统性:本教学内容结合教材章节,从物联网基础概念到智能窗帘系统设计与实践,逐步深入,使学生能够系统地掌握物联网智能窗帘的相关知识。
自动化窗帘课程设计
自动化窗帘课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解自动化窗帘的基本工作原理,掌握相关的电子和编程知识。
2. 学生能够描述自动化窗帘系统的组成部分,并解释各部分的功能和相互关系。
3. 学生能够运用物理知识分析并解释自动化窗帘的运作机制。
技能目标:1. 学生能够运用所学的编程技能,设计并实现简单的自动化窗帘控制程序。
2. 学生能够通过实际操作,掌握基本的电路连接和调试技巧。
3. 学生能够运用问题解决策略,对自动化窗帘系统进行故障诊断和优化。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对自动化技术和创新设计的兴趣,增强对科学探究的热情。
2. 学生通过团队协作,增强沟通能力和团队合作意识,培养共享和尊重他人意见的品质。
3. 学生在设计和实施自动化窗帘项目的过程中,培养环保意识,认识到技术对于节能和便捷生活的贡献。
课程性质:本课程为实践性强的综合应用课程,结合物理、电子和计算机科学等多学科知识。
学生特点:学生为初中年级,具备基本的物理知识和一定的逻辑思维能力,对新鲜事物充满好奇。
教学要求:注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,关注学生的个别差异,提供个性化的指导与支持。
通过课程学习,使学生能够将知识应用于实际情境,培养解决问题的能力。
二、教学内容1. 理论知识:- 自动化窗帘的工作原理与结构组成- 电路基础知识,包括电路元件的作用和连接方式- 编程基础知识,重点掌握控制语句和函数的使用2. 实践操作:- 设计并搭建简单的自动化窗帘电路- 编写控制程序,实现窗帘的自动开闭- 电路调试与故障排查3. 教学大纲:- 第一阶段:了解自动化窗帘的工作原理和结构组成,学习电路基础知识(1课时)- 第二阶段:学习编程基础知识,掌握控制语句和函数(2课时)- 第三阶段:实践操作,分组进行电路搭建和编程,实现自动化窗帘的控制(3课时)- 第四阶段:进行电路调试和故障排查,优化窗帘控制系统(2课时)4. 教材关联:- 《初中物理》中有关电路的知识点- 《计算机科学》中有关编程的基础知识- 《电子技术》中有关传感器和执行器的应用教学内容注重科学性和系统性,按照教学大纲安排进度,使学生在掌握理论知识的基础上,通过实践操作提高综合应用能力。
蓝牙智能窗帘课程设计
蓝牙智能窗帘课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解蓝牙技术的基本原理,掌握智能窗帘的设计与实现方法,培养学生的创新意识和实践能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解蓝牙技术的起源、发展及其在智能家居领域的应用;(2)掌握蓝牙模块的工作原理、接口协议和编程方法;(3)了解智能窗帘的系统架构、关键部件及其工作原理。
2.技能目标:(1)能够运用蓝牙模块进行简单的外设控制;(2)能够独立设计并实现一个智能窗帘控制系统;(3)具备分析、解决实际问题的能力。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对科技创新的兴趣和热情;(2)增强学生的团队协作意识和沟通能力;(3)培养学生节能环保、智能生活的理念。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括四个方面:蓝牙技术基础、智能窗帘设计、系统集成与调试、案例分析。
1.蓝牙技术基础:(1)蓝牙技术的起源和发展;(2)蓝牙模块的硬件结构和接口协议;(3)蓝牙模块的编程方法及其在智能家居中的应用。
2.智能窗帘设计:(1)智能窗帘的系统架构;(2)关键部件的选择与分析;(3)窗帘控制算法及其实现。
3.系统集成与调试:(1)硬件系统的搭建与调试;(2)软件系统的开发与调试;(3)系统性能优化与故障排查。
4.案例分析:(1)国内外智能窗帘产品的现状与发展趋势;(2)智能窗帘在实际应用中遇到的问题及解决方案。
三、教学方法本课程采用讲授法、实验法、案例分析法和小组讨论法相结合的教学方法。
1.讲授法:用于讲解蓝牙技术基础和智能窗帘设计的相关理论知识;2.实验法:让学生动手实践,掌握蓝牙模块的使用和智能窗帘的控制方法;3.案例分析法:通过分析国内外智能窗帘产品的现状和发展趋势,培养学生的创新意识和市场敏锐度;4.小组讨论法:鼓励学生团队合作,共同解决实际问题,提高沟通能力和团队协作精神。
四、教学资源1.教材:选用《蓝牙技术及其应用》等权威教材,为学生提供理论知识的学习;2.参考书:提供《智能家居设计与应用》等参考书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,帮助学生形象直观地理解课程内容;4.实验设备:准备蓝牙模块、智能窗帘等相关实验设备,确保学生能够动手实践。
物联网智能窗帘课程设计
物联网智能窗帘课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握物联网智能窗帘的基本原理、功能和应用,培养学生运用物联网技术解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解物联网的基本概念、架构和关键技术。
(2)掌握智能窗帘的工作原理、功能和特点。
(3)熟悉物联网智能窗帘的安装、调试和维护方法。
2.技能目标:(1)能够运用物联网技术设计简单的智能窗帘系统。
(2)具备分析物联网智能窗帘故障的能力。
(3)善于运用物联网智能窗帘解决实际生活中的问题。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对物联网技术的兴趣和好奇心。
(2)增强学生运用物联网技术服务社会的责任感。
(3)培养学生团队协作、创新思维和实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容分为以下几个部分:1.物联网基本概念:物联网的定义、发展历程、架构和关键技术。
2.智能窗帘原理及应用:智能窗帘的工作原理、功能和特点,以及在生活中的应用案例。
3.物联网智能窗帘的设计与实现:物联网智能窗帘的系统架构、关键技术和安装、调试方法。
4.物联网智能窗帘的故障分析与维护:常见故障现象、原因及解决方法。
5.实际案例分析:分析物联网智能窗帘在现实生活中的应用,探讨其优缺点和发展前景。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解物联网基本概念、智能窗帘原理及应用等内容。
2.案例分析法:分析实际案例,让学生深入了解物联网智能窗帘在生活中的应用。
3.实验法:引导学生动手实践,掌握物联网智能窗帘的设计与实现方法。
4.讨论法:学生分组讨论,培养团队协作和创新思维能力。
四、教学资源为实现课程目标,我们将运用以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的物联网智能窗帘教材,为学生提供系统性的知识学习。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,增强课堂教学的趣味性。
4.实验设备:提供物联网智能窗帘实验设备,让学生亲自动手实践。
ev 3智能窗帘教案
《EV3 智能窗帘教案》一、教学目标1. 知识与技能目标- 学生了解 EV3 机器人的基本组成和编程原理。
- 学会使用 EV3 编程软件进行简单的编程操作,如控制电机的转动方向和速度。
- 能够设计和搭建一个能够实现窗帘自动开合的智能窗帘系统。
- 培养学生的动手能力、逻辑思维能力和创新能力。
2. 过程与方法目标- 通过观察、分析和实践,让学生逐步掌握 EV3 机器人的编程和搭建方法。
- 引导学生在解决问题的过程中,学会思考、分析和解决问题的能力。
- 培养学生的团队合作精神,通过小组合作完成智能窗帘系统的设计和制作。
3. 情感态度与价值观目标- 激发学生对科技的兴趣和热爱,培养学生的科学探究精神。
- 提高学生的自信心和成就感,让学生体验到成功的喜悦。
- 培养学生的环保意识和节约能源的观念,通过智能窗帘的设计实现节能减排的目的。
二、教学重难点1. 教学重点- EV3 编程软件的基本操作和编程方法。
- 智能窗帘系统的设计和搭建,包括电机的安装、传感器的使用和程序的编写。
- 解决在编程和搭建过程中出现的问题,如电机转动不顺畅、传感器失灵等。
2. 教学难点- 理解编程逻辑,实现窗帘的自动开合控制。
- 如何根据实际需求设计合理的传感器布局和程序算法。
- 培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。
三、教学方法1. 讲授法- 讲解 EV3 机器人的基本组成、编程原理和智能窗帘系统的设计思路。
- 演示EV3 编程软件的基本操作和编程示例,让学生有直观的感受。
2. 实践法- 学生通过动手搭建智能窗帘系统,亲身体验编程和调试的过程。
- 在实践中发现问题、解决问题,提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。
3. 小组合作法- 将学生分成小组,让他们共同完成智能窗帘系统的设计和制作。
- 通过小组合作,培养学生的团队合作精神和交流能力。
4. 启发式教学法- 在教学过程中,提出一些问题和启发,引导学生思考和探索,培养学生的创新思维和解决问题的能力。
plc智能窗帘课程设计
plc智能窗帘课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理,掌握其与智能窗帘系统的关联。
2. 学生能够描述智能窗帘的工作流程,并解释其中涉及的传感器、执行器以及控制逻辑。
3. 学生能够回忆并解释相关的电子电路知识,如电路图的阅读、电气部件的连接等。
技能目标:1. 学生能够运用PLC进行编程,实现对智能窗帘的开启和关闭控制。
2. 学生通过小组合作,设计并搭建一个简易的智能窗帘系统,培养实际操作和动手能力。
3. 学生能够利用所学知识解决实际问题,具备初步的系统调试和故障排查能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过实践活动,增强对工程技术和创新设计的兴趣,激发探索未知技术的热情。
2. 学生在小组合作中培养团队协作精神和沟通能力,学会尊重他人意见,共同完成任务。
3. 学生通过接触智能窗帘这种节能环保的家居设备,增强环保意识,认识到科技对生活的积极影响。
本课程针对高中年级学生设计,在确保与教材知识紧密相关的基础上,注重实践操作和创新能力培养。
课程目标旨在让学生通过理论学习与实践操作相结合的方式,不仅掌握PLC在智能家居中的应用,还能培养解决实际问题的能力,提升科学素养。
二、教学内容本节教学内容围绕PLC在智能窗帘系统中的应用,依据课程目标,选定以下内容:1. PLC基础理论:包括PLC的定义、工作原理、编程方法等,对应教材第3章相关内容。
2. 智能窗帘系统组成:介绍智能窗帘的各部分组成,如传感器、执行器、控制器等,涉及教材第2章有关传感器和执行器的内容。
3. 电路图阅读与电气连接:教授如何阅读电路图,进行电气部件的连接,与教材第1章电子电路基础知识相关。
4. PLC编程与控制逻辑:讲解如何使用PLC对智能窗帘进行编程,实现控制功能,对应教材第4章编程与应用实例。
5. 实践操作:组织学生进行小组合作,设计并搭建简易智能窗帘系统,培养实际操作能力。
6. 系统调试与故障排查:教授学生如何对搭建的智能窗帘系统进行调试和故障排查,对应教材第5章关于系统调试的内容。
WiFi技术的智能窗帘课程设计
WiFi技术的智能窗帘课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解WiFi技术的基本原理,掌握智能窗帘的设计与实现方法。
通过本课程的学习,学生能够:1.知识目标:理解WiFi技术的原理及其在智能家居中的应用;了解智能窗帘系统的工作原理和设计要点。
2.技能目标:学会使用WiFi模块进行简单的网络通信;能够独立设计并实现一个智能窗帘系统。
3.情感态度价值观目标:培养学生对科技创新的兴趣,增强其对智能家居领域的认识,提高其解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.WiFi技术的基本原理:介绍WiFi的传输原理、频率范围、信号强度等。
2.智能窗帘系统的设计:讲解智能窗帘的硬件选型、软件设计、系统集成等。
3.智能窗帘的实现:通过实例分析,让学生了解并掌握智能窗帘的安装、调试与优化。
4.实践项目:学生分组完成一个智能窗帘系统的设计与实现。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法:1.讲授法:讲解WiFi技术和智能窗帘的相关理论知识。
2.案例分析法:分析具体的智能窗帘项目,让学生了解实际应用。
3.实验法:学生动手实践,完成智能窗帘系统的设计与实现。
4.讨论法:分组讨论,引导学生主动思考和解决问题。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,介绍WiFi技术和智能窗帘的相关知识。
2.参考书:提供相关的技术资料,方便学生深入研究。
3.多媒体资料:制作课件、视频等,直观展示WiFi技术和智能窗帘的应用。
4.实验设备:准备智能窗帘套件,让学生动手实践。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:考察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,占总评的20%。
2.作业:布置相关的编程练习和项目任务,要求学生在规定时间内完成,占总评的30%。
3.实验报告:学生完成实验后,需要提交实验报告,分析实验结果和遇到的问题,占总评的20%。
蓝牙控制智能窗帘课程设计
蓝牙控制智能窗帘课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解蓝牙技术的原理及其在智能家居中的应用;2. 学生能掌握智能窗帘的工作原理和基本构成;3. 学生能了解程序设计的基本思路,实现对智能窗帘的控制。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计并实现一个蓝牙控制智能窗帘的简易系统;2. 学生能通过小组合作,进行问题分析、方案设计和实际操作,培养团队协作能力和解决问题的能力;3. 学生能运用编程软件,编写并调试程序,实现对智能窗帘的自动化控制。
情感态度价值观目标:1. 学生能对新兴科技产生兴趣,培养创新意识和探索精神;2. 学生在实践过程中,体验科技带来的便捷,增强环保意识和节能减排意识;3. 学生通过团队合作,学会尊重他人、倾听意见,培养良好的沟通能力和团队精神。
课程性质:本课程为信息技术与工程技术相结合的实践课程,旨在提高学生的动手能力、创新能力和实际应用能力。
学生特点:六年级学生具备一定的信息技术基础,对新兴科技感兴趣,具备初步的编程能力和团队协作能力。
教学要求:注重实践操作,强调理论联系实际,关注学生的个体差异,鼓励学生发挥创意,培养解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 蓝牙技术原理及其在智能家居中的应用;- 课本章节:第五章“无线通信技术”第二节“蓝牙技术”- 内容:蓝牙技术的基本概念、工作原理、通信协议和应用场景。
2. 智能窗帘的工作原理和基本构成;- 课本章节:第八章“智能家居系统”第三节“智能窗帘”- 内容:智能窗帘的组成部分、功能、工作原理和控制方式。
3. 程序设计基本思路;- 课本章节:第十章“程序设计基础”第二节“编程思路”- 内容:编程的基本概念、流程图绘制、顺序结构、条件结构和循环结构。
4. 蓝牙控制智能窗帘系统设计;- 课本章节:第八章“智能家居系统”实践环节- 内容:系统需求分析、方案设计、硬件选型、程序编写、调试与优化。
光电系统智能窗帘控制课程设计
光电系统智能窗帘控制课程设计自动窗帘控制系统的构成主要由单片机最小系统、蜂鸣器报警模块、电源模块、按键模块、 LCD1602 液晶显示模块、步进机电驱动模块、DS1302 时钟模块、光照检测模块和温度检测模块组成。
重点讨论了窗帘自动控制系统的设计过程、硬件选用和软件调试等问题,通过本系统根据用户的需求通过按键进行窗帘的开关,此功能可以使窗帘的开闭处于任何一种状态;可实现利用光照强度以及设置时间来控制窗帘自动开闭。
具有温度测量和报警功能。
在智能化产品中,单片机的应用已经越来越广泛,单片机以它体积小、质量轻、耗电省、可靠性高、价格低等优点,开始不断发展,并广泛应用于仪器仪表、家用电器、医疗设备、航天航空领域、工业专用设备的管理及过程控制等领域,在不少的大中型的电气设备以及小型的电子产品中也用到了单片机进行控制。
针对人们对智能化的需求以及对舒适生活的追求,窗帘自动控制系统改变了传统窗帘的劣势,它可以根据外界光照强度的不同而自动开闭窗帘,也可以根据人们设定的时间来控制窗帘。
该系统利用光敏电阻检测光照强度的变化,并且将光敏检测模块的电阻变化转化为电压变化,然后将电压变化的信号送单片机,单片机通过机电驱动模块控制着步进机电的正反转实现窗帘的来回挪移。
本设计正是把利用 STC89C52 单片机的优点以及简单实用性,顺利的完成为了对智能控制的要求,并且为智能化的家居设备提供了良好的基础。
此外,对该系统进行扩展,比如可以加之防火,防盗,甚至室内煤气浓度监测等功能,会使该系统更具有实用性,而且也完善了系统。
1.2 课题目的设计一个不仅能实现手动和光线来控制窗帘的开合,而且还能实现语音、温湿度来控制窗帘的开合的系统,以尽最大可能满足不同人对窗帘开闭的不同需求。
1.3 智能窗帘的国内外现状 21 世纪是信息化的时代,知识与科技成为时代的潮流,在它们的推动下,智能化也因此得到了很大的发展,其作用在社会生活中日益得到彰显。
关于智能窗帘的课程设计
关于智能窗帘的课程设计课程设计机电一体化系统设计课程设计教学单位: 机电工程学院专业: 机械设计制造及其自动化班级: 10机械C(机电一体化)1.学号:2010100203013学生姓名: 谢伟军2.学号:2010100203027学生姓名: 李伟雄3.学号:2010100203067学生姓名: 吴海富指导教师: 何伟完成时间: 2013 年11 月10 日电子科技大学中山学院机电工程学院前言如今伴随着信息时代的到来,人们的生活水平日益提高,方便、快捷、自动、智能成为时代的主题,在现代家庭生活环境中,居家环境早已不仅仅局限在物理空间上,人们更为关注的是一个安全、方便、舒适的环境,自动化的电子产品自然成为人们追求的目标。
窗是人心灵的眼睛,窗帘则是眼睛上的睫毛,窗帘在防止强光射入,帮助人们合理的安排时间,美化室内环境,保证个人隐私,增强居家环境方面有重要作用。
随着人们生活节奏的加快,窗帘的自动化随之产生。
本产品是在学习机械原理及设计和电工学等知识,通过实践,观察,思考的基础上设计而成的,且人性化的思想理念也体现了科学技术在人们生活中的作用。
通过几个月的努力,使我们深刻感受到了电学,力学,加工工艺,理论知识与实践相结合在机械设计中的重要性。
加强和拓展这些方面的知识对机械学子们是很有必要的。
由于我们能力、经验以及一些方面的知识有限,许多地方未能深入的研究,如有误漏之处,敬请评委老师批评指正。
课程设计任务书目录1课题分析 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计达到的功能和要求 (1)1.3 设计内容和主要步骤 (2)1.4 小组成员及其分工 (2)2机械结构设计 (3)2.1 设计参数计算 (3)2.2 机械部件的选择 (3)2.3 机械结构的设计 (4)2.4 机械结构装配图 (5)3控制电路设计 (6)3.1 电机的选择 (6)3.2 传感器的选择 (7)3.3 PLC的选择 (9)3.4 控制系统电路图 (11)4 控制系统设计 (12)4.1 控制系统工作原理 (12)4.2 控制系统框图 (13)4.3. 控制过程流程图。
摇控自动窗帘课程设计
摇控自动窗帘课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解自动窗帘的工作原理,掌握相关的物理和电子知识;2. 学生能够描述遥控器与窗帘之间通信的原理,了解无线通信的基本概念;3. 学生能够解释窗帘自动控制系统的设计要点,包括传感器、执行器等组成部分。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并制作一个简易的遥控自动窗帘系统;2. 学生通过实践操作,提高动手能力,培养问题解决和团队协作能力;3. 学生能够运用编程语言对窗帘控制系统进行简单的编程。
情感态度价值观目标:1. 学生通过本课程的学习,培养对科技创新的兴趣和热情,提高对科学探究的积极性;2. 学生在学习过程中,注重环保和节能理念,关注智能家居对生活的改善;3. 学生在团队合作中,学会尊重他人,培养良好的沟通能力和团队精神。
课程性质:本课程属于综合实践活动课程,以项目式学习为主要形式,结合物理、电子、编程等多学科知识。
学生特点:六年级学生对新鲜事物充满好奇心,具有一定的动手能力和探究精神,但需加强团队协作和沟通能力的培养。
教学要求:教师需引导学生主动探究,注重实践操作,鼓励学生提出问题、解决问题,并在过程中关注学生的情感态度价值观的培养。
通过课程目标的分解,使学生在掌握知识技能的同时,培养良好的情感态度价值观。
二、教学内容1. 知识原理:- 简介自动窗帘的工作原理,涉及力学、电磁学基本概念;- 无线通信技术原理,包括红外遥控和蓝牙等;- 介绍传感器、执行器等组件的工作原理及其在自动窗帘中的应用。
2. 实践操作:- 选择合适的材料与工具,学习电路连接和编程控制;- 设计并制作简易遥控自动窗帘,包括电路搭建、编程调试;- 课堂实践,学生分组进行项目制作,培养动手能力和团队协作。
3. 教学大纲:- 第一课时:介绍自动窗帘工作原理,引导学生探讨其应用价值;- 第二课时:学习无线通信技术,了解红外遥控器的使用;- 第三课时:认识传感器、执行器,学习电路连接和编程基础;- 第四课时:分组设计自动窗帘项目,进行实践操作;- 第五课时:项目展示与评价,总结学习收获。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
关于智能窗帘的课程设计课程设计机电一体化系统设计课程设计教学单位: 机电工程学院专业: 机械设计制造及其自动化班级: 10机械C(机电一体化)1.学号:2010100203013学生姓名: 谢伟军2.学号:2010100203027学生姓名: 李伟雄3.学号:2010100203067学生姓名: 吴海富指导教师: 何伟完成时间: 2013 年11 月10 日电子科技大学中山学院机电工程学院前言如今伴随着信息时代的到来,人们的生活水平日益提高,方便、快捷、自动、智能成为时代的主题,在现代家庭生活环境中,居家环境早已不仅仅局限在物理空间上,人们更为关注的是一个安全、方便、舒适的环境,自动化的电子产品自然成为人们追求的目标。
窗是人心灵的眼睛,窗帘则是眼睛上的睫毛,窗帘在防止强光射入,帮助人们合理的安排时间,美化室内环境,保证个人隐私,增强居家环境方面有重要作用。
随着人们生活节奏的加快,窗帘的自动化随之产生。
本产品是在学习机械原理及设计和电工学等知识,通过实践,观察,思考的基础上设计而成的,且人性化的思想理念也体现了科学技术在人们生活中的作用。
通过几个月的努力,使我们深刻感受到了电学,力学,加工工艺,理论知识与实践相结合在机械设计中的重要性。
加强和拓展这些方面的知识对机械学子们是很有必要的。
由于我们能力、经验以及一些方面的知识有限,许多地方未能深入的研究,如有误漏之处,敬请评委老师批评指正。
课程设计任务书目录1课题分析 (1)1.1设计目的 (1)1.2设计达到的功能和要求 (1)1.3 设计内容和主要步骤 (2)1.4 小组成员及其分工 (2)2机械结构设计 (3)2.1 设计参数计算 (3)2.2 机械部件的选择 (3)2.3 机械结构的设计 (4)2.4 机械结构装配图 (5)3控制电路设计 (6)3.1 电机的选择 (6)3.2 传感器的选择 (7)3.3 PLC的选择 (9)3.4 控制系统电路图 (11)4 控制系统设计 (12)4.1 控制系统工作原理 (12)4.2 控制系统框图 (13)4.3. 控制过程流程图。
(13)4.4 PLC控制程序 (114)5 结语 (115)6 附录 ........................................... 1错误!未定义书签。
5.1 机械结构装配图 (16)5.2 控制系统电路图 (17)5.3 PLC控制程序 (18)参考文献 (19)1课题分析1.1设计目的如果说建筑是凝固的音乐,那么完美的家庭智能化自动控制系统则是这首乐曲上绝妙的音符。
在科技发达、物质富庶的今天,自控系统已不单纯是实现室内基本安防、照明、采暖的工具,而且是建筑装饰的一种实用艺术品,是自动化技术与建筑艺术的统一体。
完善的自控系统集装饰、照明、安防及节能于一身,尽力达到完美与和谐的统一,充分利用科学与艺术的搭配,光与影的组合以及安防与空调的自动控制来创造各种舒适、优雅的环境,以加强室内空间效果的气氛。
而智能窗帘作为智能家居的一部分,更显得尤为重要。
试想,当你在看电视前还要去理会那窗帘的开关实在是一件烦人的事情,当你躺在床上的时候,发现窗帘没有关上的时候,当你早上醒来发现房间里乌黑一片……你是不是很恼火啊。
作为一个家的主人你需要可调节的透光度去适应不同天气下的室内环境。
智能窗帘是带有一定自我反应、调节、控制功能的窗帘。
如根据室内环境状况自动调光线强度。
使得达到室内人体适应的光线亮度而不至于对人眼睛的伤害为了解决这些生活中碰到的实际问题,智能窗帘设计便应运而生。
1.2设计达到的功能和要求目前,国外已大量应用机器人技术,机器人自动化生产线成套装备已成为自动化成套装备的主流以及未来自动化生产线的发展方向。
随着国民经济的发展和科学技术水平的提高,特别是计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术的迅猛发张,生活现代化得以实现,居住环境向舒适化、安全化发展。
家居智能化在这种形势下应运而生。
本次设计是基于PLC控制技术的随光线强弱来自动控制型智能窗帘。
每个人对坏境室内光线强弱适应能力不同,室内主人可根据自己的需求自行调节所适应的最佳光线强度,连接电源并选择控制类型(自动控制/手动控制)。
选择自动控制时,智能窗帘由室内光线强度的变化,而经由相关器件接收、处理、控制信号,达到自行调节窗帘的开合程度,从而使光线的强弱程度达到主人所预先设定的值范围。
选择手动控制时,由于室内主人在黑夜白天的特殊需求而自行来控制窗帘的开合(例如在晚上、睡觉等时候,根据主人的需要是要求把窗帘闭合,而不影响睡眠质量,但是根据预先设定和程序设定,智能型窗帘是会依设定值打开窗帘的,所以需要手动控制来关闭窗帘)智能窗帘说需达到的要求:(1)窗帘能根据室内光线强弱自动调节自身开合量;(2)满足不同客户需求,能让客户手动初始化窗帘所需调节的光线强弱;(3)、解决窗帘临界条件不断正反转问题以节约电量;(4)、窗帘结构简单美观,占位空间小,适用不同门窗需求。
1.3 设计内容和主要步骤本次设计主要工作就是通过系统软件的编程和硬件的设计来实现对自动家居窗帘单元的结构控制。
系统用GX-developer软件来编程,采用步序状态字的变化来实现。
硬件采用的是三菱FX2N-16MR-001 PLC来进行驱动,使直流电动机按照编制好的程序来工作。
通过软件和硬件的结合从而实现对自动家居窗帘单元的结构控制。
本次设计的意义在于更多的了解三菱FX2N-16MR-001 PLC的应用,能熟练的使用V4.0 STEP 7 Micro WIN SP3软件编程,并且能自己设计出硬件,自己去设计、焊接、组装和调试。
这使得自己对自动控制有了更深刻的认识了解。
主要步骤:(1)控制电路设计。
对智能控制窗帘整体流程构思及所需元件的选择,为设计智能窗帘做初步系统的整体构思,为进一步的设计制作打下基础。
(2)机械结构设计。
对智能控制窗帘整体外形的设计,设计出外形美观、廉价、小型使用的结构类型,并对电路元件的使用进行配合使用。
(3)控制系统设计。
对智能控制窗帘整体的运作控制进行安排设计,根据智能窗帘的实现功能,对PLC控制程序设计、PLC课程软件调试运行。
(4)设计结尾阶段。
智能控制窗帘的设计说明书的编写和设计实验心得总结。
1.4 小组成员及其分工13谢伟军:控制系统设计(PLC控制程序设计 PLC课程软件调试控制系统工作原理控制系统框图控制过程流程图课程设计说明书)27李伟雄:控制电路设计(电机的选择传感器的选择 PLC的选择控制系统电路图)67吴海富:机械结构设计(设计参数计算机械部件的选择机械结构的设计机械结构装配图)2机械结构设计2.1 设计参数计算2.2 机械部件的选择1、连接装置方案一:键连接由于键连接在细轴上不宜加工,费用高,所以不适合;方案二:过盈配合连接由于过盈配合不宜拆装,所以不适合;方案三:销连接由于容易加工,费用低,拆装方便,所以适合;方案四:联轴器连接要求同轴度不高,在市场上容易买到,所以适合。
2 、传动装置方案一:摩擦传动由于摩擦阻力大,对加工表面粗糙度要求高,易磨损,所以不适合;方案二:滑动轴承由于滑动轴承摩擦力较滚动轴承大,润滑维护较滚动轴承复杂,所以不适合;方案三:滚动轴承由于启动阻力小,润滑维护方便,在市场上容易买到,所以适合;2.3 机械结构的设计机械结构各零件设计:2.4 机械结构装配图3控制电路设计3.1 电机的选择1. 电机型号的选择采用微型减速箱与直流电机的组合。
6DK-06-12电机 12V 6w 空载3300rpm 负载3000rpm配备微型齿轮减速箱6GN50K-GN18K 减速比50 搭配后转速60rpm左右2. 电机的控制方法通过控制其电流方向从而控制他的转向3.2 传感器的选择1. 传感器的工作原理一.光敏电阻:•光敏电阻又称光导管,常用的制作材料为硫化镉,这些制作材料利用半导体的光电导效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器,又称为光电导探测器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。
这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。
•光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。
•光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。
在半导体光敏材料两端装上电极引线,将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻,为了增加灵敏度,两电极常做成梳状。
通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极,接出引线,封装在具有透光镜的密封壳体内,以免受潮影响其灵敏度。
入射光消失后,由光子激发产生的电子—空穴对将复合,光敏电阻的阻值也就恢复原值。
在光敏电阻两端的金属电极加上电压,其中便有电流通过,受到一定波长的光线照射时,电流就会随光强的增大而变大,从而实现光电转换。
二.对射式光电开关/红外对管主要:(1)发射器红外灯自动开关。
(2)接收器对射式光电开关的结构图:对射式光电开关的工作原理:当物体进入发射器跟接收器之间时,形成阻挡的时候,物件被检查。
2. 传感器的性能参数•根据光敏电阻的光谱特性,可分为三种光敏电阻器:紫外光敏电阻器、红外光敏电阻器、可见光光敏电阻器。
光敏电阻的主要参数是:(1)光电流、亮电阻。
光敏电阻器在一定的外加电压下,当有光照射时,流过的电流称为光电流,外加电压与光电流之比称为亮电阻,常用“100LX”表示。
(2)暗电流、暗电阻。
光敏电阻在一定的外加电压下,当没有光照射的时候,流过的电流称为暗电流。
外加电压与暗电流之比称为暗电阻,常用“0LX”表示。
(3)灵敏度。
灵敏度是指光敏电阻不受光照射时的电阻值(暗电阻)与受光照射时的电阻值(亮电阻)的相对变化值。
(4)光谱响应。
光谱响应又称光谱灵敏度,是指光敏电阻在不同波长的单色光照射下的灵敏度。
若将不同波长下的灵敏度画成曲线,就可以得到光谱响应的曲线。
(5)光照特性。
光照特性指光敏电阻输出的电信号随光照度而变化的特性。
从光敏电阻的光照特性曲线可以看出,随着的光照强度的增加,光敏电阻的阻值开始迅速下降。
若进一步增大光照强度,则电阻值变化减小,然后逐渐趋向平缓。
在大多数情况下,该特性为非线性。
(6)伏安特性曲线。
伏安特性曲线用来描述光敏电阻的外加电压与光电流的关系,对于光敏器件来说,其光电流随外加电压的增大而增大。
(7)温度系数。
光敏电阻的光电效应受温度影响较大,部分光敏电阻在低温下的光电灵敏较高,而在高温下的灵敏度则较低。
(8)额定功率。
额定功率是指光敏电阻用于某种线路中所允许消耗的功率,当温度升高时,其消耗的功率就降低。
3. PLC对传感器的控制和检测方法通过两个电压比较器对其进行比较然后转化成数字量,plc再对其进行处理3.3 PLC的选择1. PLC的型号和参数FX2N-16MR-001 输入点:8,8 继电器输出● 控制规模:16~256点● 内置8K容量的RAM存储器,最大可以扩展到16K ● CPU 运算处理速度0.08μS/基本指令● 在FX2N系列右侧可连接输入输出扩展模块和特殊功能模块● 基本单元内置2轴独立最高20kHz定位功能(晶体管输出型)编辑本段详细介绍FX2n系列是FX系列PLC家族中最先进的系列。