单元六 · 电梯运行的控制

第21课 到达指定的楼层

任务场景
任务场景:到达指定的楼层

一、学习目标

  • 熟练用流程图描述算法,进一步掌握与运算规则。
  • 体验用模块代码描述算法的简洁性,增强模块化思想方法的应用意识,促进计算思维的发展。

二、情境导入

妈妈呼叫电梯,电梯到来后进入轿厢:既要刷卡,还要按楼层数字键,电梯门才会自动关闭并运行。

想一想:这个控制系统里涉及的是哪种算法和逻辑运算?

三、核心讲解

本课学习路径:

1补全刷卡+按键控制流程图
2控制电梯运行到指定楼层
3分析运行过程中的与运算

1.补充通过刷卡和按楼层数字键控制电梯运行的算法流程图

通过刷卡和选择楼层数字控制电梯运行,这个过程涉及与运算:两个条件都要满足,缺一不可。

输入

刷卡发出的指令;按楼层数字键发出的指令

计算

分析处理:是否同时满足两个条件,再生成指令

输出

电梯运行到指定楼层

关键条件:刷卡通过 并且 按下楼层数字键 → 电梯才运行到指定楼层;只满足其中一项时电梯不动。

2.控制电梯运行到指定楼层

在下方动手体验中载入示例,刷卡并按楼层键,观察电梯运行,进一步感受逻辑运算对控制的作用。

  • 仅显示刷卡验证通过时,电梯仍不动。
  • 仅按楼层数字键时,电梯也不动。
  • 要到达指定楼层,必须:刷卡验证通过,并且按下数字键。

3.分析控制电梯运行过程中的与运算

电梯能正常运行的关键符合「与」运算:输入条件一是刷卡通过,二是楼层数字键被按下,系统同时满足这两个条件。

用模块表示:模块 A = 刷卡,模块 B = 按楼层数字键,模块 C = 电梯运行到指定楼层。逻辑关系可写成:A 与 B → C。

真值表(1 表示「是」,0 表示「否」)
模块 A(刷卡)模块 B(按楼层数字键)模块 C(运行到指定楼层)
000
010
100
111

用模块描述后,算法流程图会更简洁,也更容易看清控制逻辑。

弄清以上要点后,在下方 MixGo MINI 中体验「控制电梯运行到指定楼层」。

四、动手体验 · MixGo MINI

控制电梯运行到指定楼层

五、课堂总结

  • 电梯运行过程的计算环节会涉及逻辑与运算;逻辑运算是控制系统计算的重要部分。
  • 功能相对独立的部分可用模块表示,模块化使算法描述更简洁。
  • 分析电梯运行中的计算,能加深对控制逻辑的理解。

六、拓展提升

  • 电梯系统里是否还有其他「与」运算控制过程?试举 1~2 例(如:门已关闭且按下楼层键,电梯才启动;按住开门键且未超时,门才保持打开)。
  • 电梯增加刷卡是为了身份验证。你还能想到哪些身份验证方式?(如人脸、语音、指纹识别等)

测评

对照本课学习目标作答;选出后点「检查」。答错会显示简短说明。

  1. 要使电梯运行到指定楼层,下列哪项说法正确?

  2. 模块 A 表示刷卡,模块 B 表示按楼层键,模块 C 表示运行到指定楼层。下列哪组真值正确?

  3. 用模块描述电梯控制算法,主要好处是:

本节小结

回顾:刷卡与按键的「与」条件、真值表与模块化描述。