领域 07
自动化
能自己按规则工作的机器
自动化让机器能够自己工作:传感器察觉到某种情况,规则做出决定,电机或灯执行动作。可视化编程积木让这些规则很容易搭建。
你将学到什么
- 传感器怎样测量光线、距离、温度或触碰
- 怎样用可视化积木编写规则:如果、那么、重复
- 什么是反馈,以及它为什么能让系统保持稳定
- 怎样测试程序并找出其中的错误
实验示例
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让灯在天黑时自动打开。
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编写程序,让传送带在箱子到达时停下来。
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让虚拟温室保持合适的温度。
你可以搭建的作品
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一盏自动小夜灯
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一条分拣传送带
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一个植物浇水控制器
这些示例展示了该领域的工作类型。正式发布的课程可能会有所不同。
试试小模型
这些小模型直接在你的浏览器里运行,页面加载完成后,即使断网也能继续使用。它们是简化的教学模型,不是 MEKALUMI 的仿真引擎。
逻辑门
打开或关闭输入,再选择一种逻辑门。灯会显示输出结果。
- 输出
- 灯灭(0)
AND(与门):只有 A 和 B 都是 1 时,灯才会亮。
| A | B | 输出 |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 1 |
逻辑门遵循精确的规则,所以这个模型的表现和真实的数字逻辑一样。
仿真简化了什么
- 虚拟传感器给出的读数很干净;真实的传感器有噪声,有时还会出故障。
- 仿真中的时序可能与真实硬件上的时序不同。
任何仿真都会简化现实。了解它是怎样简化的,本身就是学习工程的一部分。
对应的学校科目
计算机科学、数学(逻辑)、物理、农业与工业
与其他领域的联系
自动化把数字逻辑和电路结合起来,并通向机器人技术。
值得了解
简单的恒温器就是一种自动控制器:它通过开关暖气来让温度保持稳定。