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1、会计学1水塔水位闭环电子水塔水位闭环电子(dinz)控制系统的设控制系统的设计与制作计与制作第一页，共81页。2基于技术设计基于技术设计1、2如何如何(rh)开展开展实践教学实践教学n n一、以课程标准为指引一、以课程标准为指引n n二、以教材为立足点、以技术二、以教材为立足点、以技术(jsh)设计为主线、建设计为主线、建n n 立实践教学的模式和项目立实践教学的模式和项目三、以计划为保证三、以计划为保证n n四、以评价为激励四、以评价为激励n n五、几个实践教学案例五、几个实践教学案例第2页/共81页第二页，共81页。3一、以课程标准为指引一、以课程标准为指引(zhyn)1、技术课程以学生的
2、亲手操作、亲身情境、亲身体验为基础，强调学生的全员、技术课程以学生的亲手操作、亲身情境、亲身体验为基础，强调学生的全员参与和全程参与。参与和全程参与。2、“技术与设计技术与设计1”、“技术与设计技术与设计2”的基本内容是技术设计。是技术的基础内容，的基本内容是技术设计。是技术的基础内容，是技术发展的关键，是培养学生创新精神和实践是技术发展的关键，是培养学生创新精神和实践(shjin)能力的良好载体。能力的良好载体。3、这里的设计以新产品设计为依托，是一个大设计的概念，包括问题的确认、这里的设计以新产品设计为依托，是一个大设计的概念，包括问题的确认、设计方案的制定，原型与模型的制作、方案的优化等
3、在内的完整的设计过程，而设计方案的制定，原型与模型的制作、方案的优化等在内的完整的设计过程，而不是单纯的图纸设计。不是单纯的图纸设计。4、每个学习者通过观察、调查、设计、制作、试验等活动获得丰富的、每个学习者通过观察、调查、设计、制作、试验等活动获得丰富的“操作操作”体体验，进而获得情感态度、价值观以及技术能力的发展。验，进而获得情感态度、价值观以及技术能力的发展。5、通用技术课程应当避免机械的单一的技能训练。、通用技术课程应当避免机械的单一的技能训练。第3页/共81页第三页，共81页。4二、以教材为立足点、二、以教材为立足点、以技术设计为主线、以技术设计为主线、建立实践教学的模式建立实践教学
4、的模式(msh)和项目和项目模式：模式：（一）大设计（一）大设计(shj)实践教学模式实践教学模式（二）单项实践教学模式（二）单项实践教学模式（三）实践教学的时空模式（三）实践教学的时空模式第4页/共81页第四页，共81页。5（一）大设计实践（一）大设计实践(shjin)教学模式和教学模式和项目项目n n1、大设计、大设计(shj)实践教学模式实践教学模式n n经历设计经历设计(shj)的全部过程：包括发现与明确问题、的全部过程：包括发现与明确问题、制定设计制定设计(shj)方案、制作模型或原型、技术试验方案、制作模型或原型、技术试验评估和优化。评估和优化。n n2、大设计、大设计(shj)实
5、践教学模式的项目：实践教学模式的项目：n n（1）便携式小凳的设计）便携式小凳的设计(shj)与制作与制作n n（2）学生用台灯的设计）学生用台灯的设计(shj)与制作与制作n n（3）自锁牛奶箱的设计）自锁牛奶箱的设计(shj)与制作与制作n n（4）水塔水位闭环电子控制系统的设计）水塔水位闭环电子控制系统的设计(shj)与制与制作作n n（5）智能晾衣架的设计）智能晾衣架的设计(shj)与制作与制作第5页/共81页第五页，共81页。6（二）单项实践（二）单项实践(shjin)教学模式教学模式n n指大设计过程中的某一个环节指大设计过程中的某一个环节n n1、调查和收集信息、调查和收集信息(
6、xnx)n n2、方案设计、方案设计n n3、技术探究、技术探究n n4、技能操作、技能操作n n5、技术试验、技术试验第6页/共81页第六页，共81页。7单项实践单项实践(shjin)教学教学模式的项目模式的项目n n1 1、调查和收集信息、调查和收集信息、调查和收集信息、调查和收集信息n n项目项目项目项目(xingm):(xingm):n n(1)(1)调查当地工业或农业某项技术产生的背景和发展过程调查当地工业或农业某项技术产生的背景和发展过程调查当地工业或农业某项技术产生的背景和发展过程调查当地工业或农业某项技术产生的背景和发展过程,理解发明和革新的价值理解发明和革新的价值理解发明和革
7、新的价值理解发明和革新的价值.n n(2)(2)调查互联网、克隆技术、转基因食品等可能造成的调查互联网、克隆技术、转基因食品等可能造成的调查互联网、克隆技术、转基因食品等可能造成的调查互联网、克隆技术、转基因食品等可能造成的正面和负面的影响。正面和负面的影响。正面和负面的影响。正面和负面的影响。n n(3)(3)水塔自动供水系统应用调查水塔自动供水系统应用调查水塔自动供水系统应用调查水塔自动供水系统应用调查n n(4)(4)收集所设计技术产品的有关信息收集所设计技术产品的有关信息收集所设计技术产品的有关信息收集所设计技术产品的有关信息 第7页/共81页第七页，共81页。8单项实践单项实践(sh
8、jin)教学教学模式的项目模式的项目n n 2、方案设计、方案设计(shj)（侧重方案构思、图样绘制）（侧重方案构思、图样绘制）n n项目：项目：n n（1）教室雨伞架（柜）的设计）教室雨伞架（柜）的设计(shj)n n（2）台式相片架支撑部分的结构设计）台式相片架支撑部分的结构设计(shj)n n（3）学校动会比赛赛程设计）学校动会比赛赛程设计(shj)n n（4）家庭水、电、电话、网络管线系统的设计）家庭水、电、电话、网络管线系统的设计(shj)n n（5）视力保护控制器的设计）视力保护控制器的设计(shj)第8页/共81页第八页，共81页。9单项实践单项实践(shjin)教学教学模式的项
9、目模式的项目n n3、技术探究（侧重技术原理）、技术探究（侧重技术原理）n n项目项目:n n(1)水火箭的制作水火箭的制作(zhzu)n n(2)橡皮筋动力飞机的制作橡皮筋动力飞机的制作(zhzu)n n(3)纸制桥梁的制作纸制桥梁的制作(zhzu)n n(4)风力超重机的制作风力超重机的制作(zhzu)第9页/共81页第九页，共81页。10单项实践单项实践(shjin)教学模教学模式的项目式的项目n n4、技能操作、技能操作n n项目项目:n n(1)小铁锤的制作小铁锤的制作 n n(2)木制三角架的制作木制三角架的制作 n n(3)孔明孔明(kn mn)锁的制作锁的制作n n(4)人工鸟
10、巢的制作人工鸟巢的制作n n(5)印制电路板的焊接印制电路板的焊接第10页/共81页第十页，共81页。11单项实践单项实践(shjin)教学模教学模式的项目式的项目n n5、技术、技术(jsh)试验试验n n项目项目:n n(1)纸质桥梁承重能力的试验纸质桥梁承重能力的试验 n n(2)不同截面形状纸筒的强度试验不同截面形状纸筒的强度试验 n n(3)不同保温瓶的保温、保凉性能试验不同保温瓶的保温、保凉性能试验n n(4)跨栏架的不稳定性试验跨栏架的不稳定性试验n n(5)自制小板凳承重能力的试验自制小板凳承重能力的试验第11页/共81页第十一页，共81页。12（三）实践教学的时（三）实践教学
11、的时空空(sh kn)模式模式n n1、随堂实践、随堂实践(shjin)模式模式n n2、操作室（集中）实践、操作室（集中）实践(shjin)模模式式n n3、节假日实践、节假日实践(shjin)模式模式第12页/共81页第十二页，共81页。13三、以计划三、以计划(jhu)为保证为保证学期初应制定学期初应制定(zhdng)出本学期的实践出本学期的实践教学计划，并提前做好各项准备。教学计划，并提前做好各项准备。实践教学项目实践教学项目(xingm)活动计划表活动计划表序序号号教材章节教材章节教学内容教学内容实践教学项目实践教学项目1 1技术技术1 1第二章第二章 技术试验技术试验纸张的结构造型
12、与强度的关系的纸张的结构造型与强度的关系的试验试验2 2技术技术1 1第三章第三章 设计的一般过设计的一般过程程小板凳的设计小板凳的设计3 3技术技术1 1第五章第五章 设计方案的制设计方案的制定定教室雨伞柜的设计教室雨伞柜的设计4 4技术技术1 1第七章第七章 模型或原型的模型或原型的制作制作小铁锤的制作、木制小三角架的小铁锤的制作、木制小三角架的制作制作5 5技术技术2 2第一单第一单元元结构与设计结构与设计扑克牌建筑模型的制作扑克牌建筑模型的制作6 6技术技术2 2第一单第一单元元结构与设计结构与设计纸质桥梁的制作纸质桥梁的制作7 7技术技术2 2第一单第一单元元结构与设计结构与设计自锁
13、牛奶箱的设计与制作自锁牛奶箱的设计与制作8 8技术技术2 2第二单第二单元元流程与设计流程与设计环保纸袋的制作环保纸袋的制作9 9技术技术2 2第三单第三单元元系统与设计系统与设计高中生学习用台灯的设计高中生学习用台灯的设计1010技术技术2 2第四单第四单元元控制与设计控制与设计水塔水位电子闭环控制系统的设水塔水位电子闭环控制系统的设计计第13页/共81页第十三页，共81页。14四、以评价四、以评价(pngji)为激励为激励（1）评价是普通高中学生综合素质评价实施）评价是普通高中学生综合素质评价实施意见意见(yjin)的要求的要求（2）评价是真实、客观地收集和记录学生项目）评价是真实、客观地
14、收集和记录学生项目活动的基本情况的需要，活动的基本情况的需要，（3）评价是对学生进行客观公正的评价，有利）评价是对学生进行客观公正的评价，有利于提高学生参与实践项目设计与制作的积于提高学生参与实践项目设计与制作的积极性。极性。（4）评价方法要又好、又简、又便、又快，减）评价方法要又好、又简、又便、又快，减轻教师的负担。轻教师的负担。第14页/共81页第十四页，共81页。15便携式小凳的设计与制作便携式小凳的设计与制作(zhzu)项目活动任务书项目活动任务书第15页/共81页第十五页，共81页。16便携式小凳的设计与制作便携式小凳的设计与制作(zhzu)项目活动评价表项目活动评价表第16页/共8
15、1页第十六页，共81页。17简易小铁锤的加工制作简易小铁锤的加工制作(zhzu)项目活动任务书项目活动任务书第17页/共81页第十七页，共81页。18简易简易(jiny)小铁锤的加工制作小铁锤的加工制作项目活动评价表项目活动评价表第18页/共81页第十八页，共81页。19不同截面形状纸筒的强度试验项目不同截面形状纸筒的强度试验项目(xingm)活动任活动任务书务书 第19页/共81页第十九页，共81页。20不同截面形状不同截面形状(xngzhun)纸筒纸筒的强度试验项目活动评价表的强度试验项目活动评价表 第20页/共81页第二十页，共81页。21通用技术通用技术(jsh)项目测评结果汇总表项目
16、测评结果汇总表 班级班级 通用技术项目通用技术项目(xingm)测评结果汇总表测评结果汇总表第21页/共81页第二十一页，共81页。22通用技术通用技术(jsh)等等第认定表（学年认定）第认定表（学年认定）通用技术等第认定表（学年通用技术等第认定表（学年(xunin)认定）认定）班级班级 学号学号姓名姓名水平水平（A、P、E）表表现现学学分分项目活项目活动动完成情完成情况况获奖情获奖情况况最终等最终等第第指导教师审核指导教师审核 年年 月月 日日学校综合素质测评工作委员审核学校综合素质测评工作委员审核 年年 月月 日日第22页/共81页第二十二页，共81页。23五、几个实践教学五、几个实践教学
17、(jio xu)案例案例1、自锁牛奶箱的设计与制作、自锁牛奶箱的设计与制作2、水塔水位闭环电子控制系统、水塔水位闭环电子控制系统(knzhxtn)的设计与制作的设计与制作3、智能晾衣架的设计与制作、智能晾衣架的设计与制作第23页/共81页第二十三页，共81页。241、自锁牛奶箱的、自锁牛奶箱的设计设计(shj)与制作与制作第24页/共81页第二十四页，共81页。251、发现、发现(fxin)问题问题n n 小区中居民订的鲜奶经常发现被除人喝掉，如果小区中居民订的鲜奶经常发现被除人喝掉，如果牛奶牛奶(ni ni)箱上锁，那么送奶工必须随身带很多箱上锁，那么送奶工必须随身带很多钥匙，非常不方便，能
18、不能设计一种牛奶钥匙，非常不方便，能不能设计一种牛奶(ni ni)箱，使送牛奶箱，使送牛奶(ni ni)工不用钥匙，而用户须用钥工不用钥匙，而用户须用钥匙才能打开牛奶匙才能打开牛奶(ni ni)箱。箱。第25页/共81页第二十五页，共81页。262、方案设、方案设计计第26页/共81页第二十六页，共81页。273、制作、制作(zhzu)成型成型第27页/共81页第二十七页，共81页。282、水塔水位闭环电子、水塔水位闭环电子控制系统控制系统(kn zh x tn)的设计与制作的设计与制作第28页/共81页第二十八页，共81页。29一、设计背景一、设计背景(bijng)和意和意义义 （一）背景（
19、发现问题）（一）背景（发现问题）（一）背景（发现问题）（一）背景（发现问题）我们经常看见学校水塔下的一根很粗的水我们经常看见学校水塔下的一根很粗的水我们经常看见学校水塔下的一根很粗的水我们经常看见学校水塔下的一根很粗的水管哗哗的流着清澈的水，看着很是心痛，管哗哗的流着清澈的水，看着很是心痛，管哗哗的流着清澈的水，看着很是心痛，管哗哗的流着清澈的水，看着很是心痛，据说，是水泵向水塔打水，满了以后溢出据说，是水泵向水塔打水，满了以后溢出据说，是水泵向水塔打水，满了以后溢出据说，是水泵向水塔打水，满了以后溢出来的。另外在宿舍里我们也经常发现打开来的。另外在宿舍里我们也经常发现打开来的。另外在宿舍里我
20、们也经常发现打开来的。另外在宿舍里我们也经常发现打开水龙头后没有自来水，据说是水塔里没有水龙头后没有自来水，据说是水塔里没有水龙头后没有自来水，据说是水塔里没有水龙头后没有自来水，据说是水塔里没有水了。此刻一个想法在我们头脑中形成，水了。此刻一个想法在我们头脑中形成，水了。此刻一个想法在我们头脑中形成，水了。此刻一个想法在我们头脑中形成，有什么办法能让水塔满时水泵停止打水，有什么办法能让水塔满时水泵停止打水，有什么办法能让水塔满时水泵停止打水，有什么办法能让水塔满时水泵停止打水，水塔没水时水泵能自动打水，我们觉得水塔没水时水泵能自动打水，我们觉得水塔没水时水泵能自动打水，我们觉得水塔没水时水泵
21、能自动打水，我们觉得(ju(ju de)de)这个问题值得研究，这个问题值得研究，这个问题值得研究，这个问题值得研究，第29页/共81页第二十九页，共81页。30（二）意义（二）意义（二）意义（二）意义 经调查研究，我们发现这项设计有广阔的应用范围，经调查研究，我们发现这项设计有广阔的应用范围，经调查研究，我们发现这项设计有广阔的应用范围，经调查研究，我们发现这项设计有广阔的应用范围，在单位、学校、居民小区很多都存在二次供水的问题，在单位、学校、居民小区很多都存在二次供水的问题，在单位、学校、居民小区很多都存在二次供水的问题，在单位、学校、居民小区很多都存在二次供水的问题，即：自来水厂的供水不
22、能直接供到高层建筑，水厂的即：自来水厂的供水不能直接供到高层建筑，水厂的即：自来水厂的供水不能直接供到高层建筑，水厂的即：自来水厂的供水不能直接供到高层建筑，水厂的水供到单位、学校、居民小区的蓄水池，再由水泵打水供到单位、学校、居民小区的蓄水池，再由水泵打水供到单位、学校、居民小区的蓄水池，再由水泵打水供到单位、学校、居民小区的蓄水池，再由水泵打到水塔，再由水塔向各用户供水的二次供水模式。这到水塔，再由水塔向各用户供水的二次供水模式。这到水塔，再由水塔向各用户供水的二次供水模式。这到水塔，再由水塔向各用户供水的二次供水模式。这种供水模式在打水时要有专人看守，既是这样也不能种供水模式在打水时要有
23、专人看守，既是这样也不能种供水模式在打水时要有专人看守，既是这样也不能种供水模式在打水时要有专人看守，既是这样也不能保证保证保证保证(b(b ozhng)ozhng)不发生我们学校所发现的现象。在农不发生我们学校所发现的现象。在农不发生我们学校所发现的现象。在农不发生我们学校所发现的现象。在农村自建的水厂也存在这样的问题。而这些问题都可以村自建的水厂也存在这样的问题。而这些问题都可以村自建的水厂也存在这样的问题。而这些问题都可以村自建的水厂也存在这样的问题。而这些问题都可以通过水塔水位闭环电子控制系统来解决。另外地下室通过水塔水位闭环电子控制系统来解决。另外地下室通过水塔水位闭环电子控制系统来
24、解决。另外地下室通过水塔水位闭环电子控制系统来解决。另外地下室和矿井地下水的排水也需要在水满时向外排水，水浅和矿井地下水的排水也需要在水满时向外排水，水浅和矿井地下水的排水也需要在水满时向外排水，水浅和矿井地下水的排水也需要在水满时向外排水，水浅时停止排水，也可以用水塔水位闭环电子控制系统来时停止排水，也可以用水塔水位闭环电子控制系统来时停止排水，也可以用水塔水位闭环电子控制系统来时停止排水，也可以用水塔水位闭环电子控制系统来解决这个问题。更为重要的是可通过这项设计和制作解决这个问题。更为重要的是可通过这项设计和制作解决这个问题。更为重要的是可通过这项设计和制作解决这个问题。更为重要的是可通过
25、这项设计和制作提高我们发现问题解决问题的能力，提高我们对自动提高我们发现问题解决问题的能力，提高我们对自动提高我们发现问题解决问题的能力，提高我们对自动提高我们发现问题解决问题的能力，提高我们对自动控制系统的认识，增强我们的动手能力，激发我们学控制系统的认识，增强我们的动手能力，激发我们学控制系统的认识，增强我们的动手能力，激发我们学控制系统的认识，增强我们的动手能力，激发我们学习的积极性和主动性。最终实现知识与技能、过程与习的积极性和主动性。最终实现知识与技能、过程与习的积极性和主动性。最终实现知识与技能、过程与习的积极性和主动性。最终实现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标。
26、方法、情感态度与价值观的三维目标。方法、情感态度与价值观的三维目标。方法、情感态度与价值观的三维目标。第30页/共81页第三十页，共81页。31 好的规划是设计成功的关键，在明确了项目设计好的规划是设计成功的关键，在明确了项目设计好的规划是设计成功的关键，在明确了项目设计好的规划是设计成功的关键，在明确了项目设计的主题和功能后，我们对水箱水位闭环电子控制的主题和功能后，我们对水箱水位闭环电子控制的主题和功能后，我们对水箱水位闭环电子控制的主题和功能后，我们对水箱水位闭环电子控制系统的设计和应用进行了总体规划：系统的设计和应用进行了总体规划：系统的设计和应用进行了总体规划：系统的设计和应用进行了
27、总体规划：1 1、调查研究（、调查研究（、调查研究（、调查研究（0808年年年年1111月月月月1 1 日日日日1111月月月月2020日）日）日）日）2 2、查阅资料和学习（、查阅资料和学习（、查阅资料和学习（、查阅资料和学习（0808年年年年1111月月月月21 21 日日日日1212月月月月1010日）日）日）日）3 3、控制系统设计（、控制系统设计（、控制系统设计（、控制系统设计（0808年年年年1212月月月月11 11 日日日日1212月月月月3131日）日）日）日）4 4、选择、制作、选择、制作、选择、制作、选择、制作(zhzu)(zhzu)电子元件和配件（电子元件和配件（电子元
28、件和配件（电子元件和配件（0909年年年年1 1月月月月1 1 日日日日0909年年年年2 2月月月月1010日）日）日）日）5 5、安装和调试（、安装和调试（、安装和调试（、安装和调试（0909年年年年2 2月月月月11 11 日日日日2 2月月月月2525日）日）日）日）6 6、撰写项目设计说明书（、撰写项目设计说明书（、撰写项目设计说明书（、撰写项目设计说明书（0909年年年年2 2月月月月26 26 日日日日3 3月月月月1010日）日）日）日）二、项目二、项目(xingm)设计总体规划设计总体规划第31页/共81页第三十一页，共81页。32三、项目三、项目(xingm)设计设计制作的
29、过程和方法制作的过程和方法（一）调查研究：（一）调查研究：（一）调查研究：（一）调查研究：调查提纲调查提纲调查提纲调查提纲(tgng)(tgng)：1 1、自来水公司调查：、自来水公司调查：、自来水公司调查：、自来水公司调查：（1 1）每天的供水量是多少？）每天的供水量是多少？）每天的供水量是多少？）每天的供水量是多少？（2 2）水厂的水压能供到几）水厂的水压能供到几）水厂的水压能供到几）水厂的水压能供到几 层楼（压力）层楼（压力）层楼（压力）层楼（压力）（3 3）用的是什么类型的水泵？）用的是什么类型的水泵？）用的是什么类型的水泵？）用的是什么类型的水泵？（4 4）离心泵抽水时是否有自动加引
30、水装）离心泵抽水时是否有自动加引水装）离心泵抽水时是否有自动加引水装）离心泵抽水时是否有自动加引水装 置？置？置？置？（5 5）高层建筑的供水问题如何解决？）高层建筑的供水问题如何解决？）高层建筑的供水问题如何解决？）高层建筑的供水问题如何解决？第32页/共81页第三十二页，共81页。33 （6 6）你们自己有水塔吗？）你们自己有水塔吗？）你们自己有水塔吗？）你们自己有水塔吗？（7 7）水塔供水是自动控制）水塔供水是自动控制）水塔供水是自动控制）水塔供水是自动控制(z(z dndn kn kn zh)zh)还是人工控制？还是人工控制？还是人工控制？还是人工控制？（8 8）你们的自动控制）你们的
31、自动控制）你们的自动控制）你们的自动控制(z dn(z dn knkn zh)zh)用的用的用的用的 是什么控制电路？是什么控制电路？是什么控制电路？是什么控制电路？（9 9）传感器是什么类型的？）传感器是什么类型的？）传感器是什么类型的？）传感器是什么类型的？（1010）如何解决自动控制）如何解决自动控制）如何解决自动控制）如何解决自动控制(z(z dndn kn kn zh)zh)中中中中 的水泵加引水问题？的水泵加引水问题？的水泵加引水问题？的水泵加引水问题？（1111）为什么不用自动控制）为什么不用自动控制）为什么不用自动控制）为什么不用自动控制(z(z dndn kn kn zh)z
32、h)系统？系统？系统？系统？2、小区及单位、小区及单位(dnwi)调调查：查：第33页/共81页第三十三页，共81页。34（1212）你们村有自来水吗？）你们村有自来水吗？）你们村有自来水吗？）你们村有自来水吗？（1313）村里有自来水厂？）村里有自来水厂？）村里有自来水厂？）村里有自来水厂？（1414）家里有水井吗？）家里有水井吗？）家里有水井吗？）家里有水井吗？（1515）水井中的水是人工打）水井中的水是人工打）水井中的水是人工打）水井中的水是人工打还还还还 水泵打？水泵打？水泵打？水泵打？（1616）自己家里有水塔吗？）自己家里有水塔吗？）自己家里有水塔吗？）自己家里有水塔吗？（1717
33、）水塔中水满了或水没）水塔中水满了或水没）水塔中水满了或水没）水塔中水满了或水没了了了了 是人工控制还是人工控制还是人工控制还是人工控制还 是自动是自动是自动是自动 控制？控制？控制？控制？（1818）现有自动控制水塔水）现有自动控制水塔水）现有自动控制水塔水）现有自动控制水塔水位位位位 的装置的装置的装置的装置(zhungzh)(zhungzh)你们你们你们你们想不想装？想不想装？想不想装？想不想装？3、农村调查：、农村调查：第34页/共81页第三十四页，共81页。35 自来水公司：目前自来水公司的供自来水公司：目前自来水公司的供水压力只能供到三、四层左右，很多水压力只能供到三、四层左右，很
34、多单位和小区有高层建筑或地势比较高，单位和小区有高层建筑或地势比较高，大都采用二次供水或二次加压模式。大都采用二次供水或二次加压模式。单位和小区：很多水塔水位的控制单位和小区：很多水塔水位的控制还是人工控制，效率低，劳动强度大。还是人工控制，效率低，劳动强度大。农村：很多井水使用时要用水泵打农村：很多井水使用时要用水泵打到自制的水塔后再通过水管接到院中到自制的水塔后再通过水管接到院中使用。使用。经调查经调查(dio ch)研究我们了解到水研究我们了解到水塔水位自动控制系统的应用还很广泛塔水位自动控制系统的应用还很广泛的，这大大增强了我们设计制作水塔的，这大大增强了我们设计制作水塔水位自动控制系
35、统的信心。水位自动控制系统的信心。4、调查结果：、调查结果：第35页/共81页第三十五页，共81页。36（二）收集资料（二）收集资料(zlio)和学习培训和学习培训 首先我们在调查研究的基础上首先我们在调查研究的基础上首先我们在调查研究的基础上首先我们在调查研究的基础上广泛广泛广泛广泛(gu(gu ngfn)ngfn)的收集信息并的收集信息并的收集信息并的收集信息并查阅大量的资料。查阅大量的资料。查阅大量的资料。查阅大量的资料。在指导老师的推荐下，我们比在指导老师的推荐下，我们比在指导老师的推荐下，我们比在指导老师的推荐下，我们比较系统的学习了电子控制系较系统的学习了电子控制系较系统的学习了电
36、子控制系较系统的学习了电子控制系统、技术与设计等书籍，统、技术与设计等书籍，统、技术与设计等书籍，统、技术与设计等书籍，从中我们了解了电子控制系统从中我们了解了电子控制系统从中我们了解了电子控制系统从中我们了解了电子控制系统的组成和工作原理、开环电子的组成和工作原理、开环电子的组成和工作原理、开环电子的组成和工作原理、开环电子控制系统和闭环控制系统的原控制系统和闭环控制系统的原控制系统和闭环控制系统的原控制系统和闭环控制系统的原理、传感器的种类和应用、继理、传感器的种类和应用、继理、传感器的种类和应用、继理、传感器的种类和应用、继电器的作用和类型等。电器的作用和类型等。电器的作用和类型等。电器
37、的作用和类型等。第36页/共81页第三十六页，共81页。37 在指导老师在指导老师的帮助下，还的帮助下，还进行进行(jnxng)了了电工的实践操电工的实践操作训练，学会作训练，学会了各种电工工了各种电工工具的使用，导具的使用，导线的连接方法线的连接方法等。等。通过互联网查通过互联网查阅了水塔水位阅了水塔水位自动控制系统自动控制系统的产品和系统的产品和系统组成，为下一组成，为下一步设计制作打步设计制作打下了坚实的基下了坚实的基础。础。第37页/共81页第三十七页，共81页。38（三）水塔水位（三）水塔水位(shuwi)自动控制系统自动控制系统设计设计 为了便于(biny)设计的实施和制作，我们计
38、划设计制作一个水塔水位自动控制系统模型。1、设计要求：（1）设计和制作一个水塔水位闭环电子控制系统的 模型。（2）能全真模拟水塔中水位的自动控制。（3）功耗低，体积小，成本低。（4）结构牢固、美观第38页/共81页第三十八页，共81页。39输入输入（设定水位）（设定水位）控控制制器器（集集成成电电路）路）执行器执行器（水泵）（水泵）控制对象控制对象（水塔）（水塔）控制量控制量(水流量）水流量）输出输出(实际水位）实际水位）检测装置检测装置(水位探头水位探头)（1）根据对设计要求的分析，）根据对设计要求的分析，要求当水塔要求当水塔(shut)水位到达低水位到达低水位时要自动启动水泵供水，水位时要
39、自动启动水泵供水，当水塔当水塔(shut)水位达到高水位水位达到高水位时能自动关闭水泵，因此必须时能自动关闭水泵，因此必须对水位进行检测，并能反馈所对水位进行检测，并能反馈所测的结果，实现这一控制需要测的结果，实现这一控制需要采用闭环电子控制系统。采用闭环电子控制系统。（2）根据水塔）根据水塔(shut)水位闭水位闭环电子控制系统方框图，选择环电子控制系统方框图，选择合适的输入、控制器（处理）、合适的输入、控制器（处理）、执行器、被控对象、检测装置执行器、被控对象、检测装置的实用电路、电子元器件、设的实用电路、电子元器件、设备等。备等。2、设计、设计(shj)分析：分析：第39页/共81页第三
40、十九页，共81页。40 （1）水塔水位闭环电子(dinz)控制系统示意图水位闭环电子控制系统示意图水位闭环电子控制系统示意图控制器控制器水泵水泵水塔水塔进水管进水管放水管放水管水位探头水位探头水池水池cb3、设计方案：、设计方案：第40页/共81页第四十页，共81页。41（四）选择（四）选择(xunz)、制、制作电子元件和器材作电子元件和器材（1 1）控制）控制）控制）控制(kngzh)(kngzh)器电子元件的器电子元件的器电子元件的器电子元件的选择选择选择选择 组成控制组成控制组成控制组成控制(kngzh)(kngzh)器控制器控制器控制器控制(kngzh)(kngzh)系统的电路系统的电
41、路系统的电路系统的电路,可以可以可以可以有三种选择，一是用晶体管组成控有三种选择，一是用晶体管组成控有三种选择，一是用晶体管组成控有三种选择，一是用晶体管组成控制制制制(kngzh)(kngzh)系统电路；二是用集成电路组成控系统电路；二是用集成电路组成控系统电路；二是用集成电路组成控系统电路；二是用集成电路组成控制制制制(kngzh)(kngzh)系统的电路，如可用系统的电路，如可用系统的电路，如可用系统的电路，如可用JN6201JN6201集成电集成电集成电集成电路路路路或或或或CB7555CB7555集成电路；三是采用定型集成电路；三是采用定型集成电路；三是采用定型集成电路；三是采用定型
42、产产产产品液位继电器（右图）。从电路的品液位继电器（右图）。从电路的品液位继电器（右图）。从电路的品液位继电器（右图）。从电路的稳稳稳稳定性、便于安装考虑，我们选择了定性、便于安装考虑，我们选择了定性、便于安装考虑，我们选择了定性、便于安装考虑，我们选择了第第第第三种液位继电器作为控制三种液位继电器作为控制三种液位继电器作为控制三种液位继电器作为控制(kngzh)(kngzh)电路。电路。电路。电路。三、液位继电器三、液位继电器一、晶体管组成一、晶体管组成(zchn)控制系统电路控制系统电路二、集成电路组成控制系统的电路二、集成电路组成控制系统的电路第41页/共81页第四十一页，共81页。42
43、（2）执行器）执行器的选择的选择 执行器主执行器主要由水泵要由水泵组成，水组成，水泵的种类泵的种类有很多，有很多，如；离心如；离心泵、活塞泵、活塞泵、齿轮泵、齿轮泵、潜水泵、潜水泵、管道泵、管道泵等。因泵等。因离心泵要离心泵要加自动引加自动引水装置，水装置，经考虑我经考虑我们们(w men)选择选择了不用加了不用加引水，而引水，而且效率较且效率较高且体积高且体积较小的齿较小的齿轮泵。轮泵。齿轮泵齿轮泵潜水泵潜水泵离心泵离心泵第42页/共81页第四十二页，共81页。43（3）被控对象水塔）被控对象水塔的选择的选择(xunz)水塔选用了透水塔选用了透明的又便于安装明的又便于安装传感器的塑料瓶传感器
44、的塑料瓶代替（右图）。代替（右图）。水塔下的阀门水塔下的阀门采用了采用了12毫米的小毫米的小球阀，（下图）球阀，（下图）。水塔水塔水位探头水位探头第43页/共81页第四十三页，共81页。44（4）水池用一个）水池用一个(y)长方形长方形的塑料盆代替。的塑料盆代替。第44页/共81页第四十四页，共81页。45（1 1）连通电路：简单地把控）连通电路：简单地把控）连通电路：简单地把控）连通电路：简单地把控制制制制 系统电路连接起来系统电路连接起来系统电路连接起来系统电路连接起来（2 2）将探头放入水杯中，水）将探头放入水杯中，水）将探头放入水杯中，水）将探头放入水杯中，水泵进水管放入有水的盆中，泵
45、进水管放入有水的盆中，泵进水管放入有水的盆中，泵进水管放入有水的盆中，接通电源，此时接通电源，此时接通电源，此时接通电源，此时(c(c sh)sh)水水水水泵工作，将水打入有探头泵工作，将水打入有探头泵工作，将水打入有探头泵工作，将水打入有探头的杯中，当水位到达高水的杯中，当水位到达高水的杯中，当水位到达高水的杯中，当水位到达高水位时，水泵能自动停止工位时，水泵能自动停止工位时，水泵能自动停止工位时，水泵能自动停止工作。这时减少杯中的水到作。这时减少杯中的水到作。这时减少杯中的水到作。这时减少杯中的水到低水位时，水泵又开始工低水位时，水泵又开始工低水位时，水泵又开始工低水位时，水泵又开始工作，
46、试验成功。作，试验成功。作，试验成功。作，试验成功。（3 3）在初步成功后，对系统）在初步成功后，对系统）在初步成功后，对系统）在初步成功后，对系统进行进行进行进行 了优化，并按示意图进行组了优化，并按示意图进行组了优化，并按示意图进行组了优化，并按示意图进行组装，不但要考虑安装的正装，不但要考虑安装的正装，不但要考虑安装的正装，不但要考虑安装的正确，还要考虑布局的美观，确，还要考虑布局的美观，确，还要考虑布局的美观，确，还要考虑布局的美观，最后我们终于设计和制作最后我们终于设计和制作最后我们终于设计和制作最后我们终于设计和制作成功。成功。成功。成功。安装安装（五）安装（五）安装(nzhung
47、)和调试和调试第45页/共81页第四十五页，共81页。46（六）水箱水位闭环电子控制系（六）水箱水位闭环电子控制系统统(kn zh x tn)使用说明书使用说明书 1、通过注水口向水池（方盆）中、通过注水口向水池（方盆）中注入半池水。注入半池水。2、关闭水塔下阀门。、关闭水塔下阀门。3、接通电源后打开电源开关。、接通电源后打开电源开关。4、水泵开始供水，当水位到达高、水泵开始供水，当水位到达高水位时水泵自动关水位时水泵自动关 闭，停止供水。闭，停止供水。5、打开水塔下的阀门。、打开水塔下的阀门。6、水塔开始放水，到达低水位时，、水塔开始放水，到达低水位时，水泵自动启动水泵自动启动(qdng)，
48、向水塔供水。向水塔供水。7、把水塔下阀门适当关小（放水、把水塔下阀门适当关小（放水速度小于供水速速度小于供水速 度）。度）。8、此后便进入自动循环状态，到、此后便进入自动循环状态，到高水位时水泵停止高水位时水泵停止 工作，低水位时自动启动工作，低水位时自动启动(qdng)水泵。水泵。第46页/共81页第四十六页，共81页。47第47页/共81页第四十七页，共81页。48四、供水控制系统四、供水控制系统(kn zh x tn)自动化发展前景和趋势自动化发展前景和趋势 二次加压新模式二次加压新模式 随着科学的发展和技术的进步，一种新的高科技的供水控制系统模式(msh)，已在一些高档楼盘投入使用，这
49、种被称为“二次加压”的新模式(msh)，已取消了水塔供 水的二次供水模式(msh)，而采用了二次加压，当用户用水量大时，管道内压力降低，水泵转速加快，以保证管道内的压力，当用户用水量减少时，管道内压力增高，水泵转速减慢，能始终保持管道内的压力，从而保证各户的正常用水。这种供水模式(msh)的优点是不用水塔，减少了水的二次污染的可能，目前长兴“国际花园”等高档楼盘已用上了这种供水模式(msh)。缺点是一次性投资较大，设备的技术维护费用增加，但这是一种发展趋势。但目前水箱水位闭环电子控制系统在用水量不大的单位、农村，矿井地下水的排泄等场所仍有广阔的空间，在若干年内两种模式(msh)将共存发展，相信
50、会有更现代化的供水模式(msh)产生，因为科学和技术的发展是无限的。第48页/共81页第四十八页，共81页。493、智能、智能(zh nn)晾衣架的设晾衣架的设计与制作计与制作第49页/共81页第四十九页，共81页。50一、设计一、设计(shj)背景和背景和意义意义 （一）背景（一）背景我们的设计起因是，晾在家外或宿舍我们的设计起因是，晾在家外或宿舍(ssh)外的衣服，经常被雨水淋湿，如外的衣服，经常被雨水淋湿，如能有一种下雨能自动回收，天晴了能自动能有一种下雨能自动回收，天晴了能自动晾出，能够自动识别晴天和雨天的晾衣架晾出，能够自动识别晴天和雨天的晾衣架就好了，这是我们许多同学的想法。就好了