单元六 · 电梯运行的控制
第23课 如果超载电梯停
一、学习目标
- 了解电梯超载警报系统的工作过程。
- 能描述载重数值与电梯状态之间的关系。
- 进一步理解控制系统中的控制逻辑，提升计算思维能力和问题解决能力。
二、情境导入
早上，小智和妈妈乘坐电梯下楼。稍等片刻，电梯到了 3 层，门打开后，又有不少人进入，轿厢变得很拥挤。
电梯门关不上，电梯也不动，并发出警报。
想一想：你们知道原因吗？这时轿厢里的人应该怎么办呢？
三、核心讲解
本课学习路径：
1分析电梯超载警报系统的工作过程
2电梯载重值与电梯状态测试
3分析电梯载重值与电梯状态的关系
1．分析电梯超载警报系统的工作过程
电梯门关不上还发出警报，是因为电梯有安全运行保护：当轿厢超重时，门不能关、电梯不动并报警；人少、未超重时，电梯才可运行。
超载警报系统会通过负荷传感器持续检测轿厢受力（载重）：
- 载重超过额定值（阈值）→ 门保持打开，电梯不动，报警提示超载。
- 载重未超过阈值 → 门可关闭，电梯正常运行。
输入
负荷传感器检测到的载重值
计算
载重值与阈值比较，生成指令
输出
门开/关；电梯升/降；报警响/不响
超载保护：输入是载重检测，计算是与阈值比较，输出是门、电梯与报警器的状态。
2．电梯载重值与电梯状态测试
活动目的：进一步感受阈值以及逻辑运算对系统控制的作用。本课只研究「超载」与「电梯运行状态」之间的逻辑关系。
- 在下方 MixGo MINI 中载入「电梯超载」示例。
- 改变载重（滑动条），观察电梯运行状态如何变化；也可尝试修改程序中的阈值再测试。
想一想：① 检测数据超标时，电梯状态是什么？② 未超标时呢？③ 电梯要运行，需满足什么条件？这时的阈值是多少？
- 超标 → 电梯停止；未超标 → 电梯可运行。
- 运行条件：检测数据不超标（示例中阈值约为 50）。
3．分析电梯载重值与电梯状态的关系
把条件与结果对应起来：
- 载重值超过阈值 → 电梯不动，报警器响。
- 载重值不超过阈值 → 电梯可动，报警器不响。
用模块表示：模块 A = 超载检测（是否超载），模块 C = 电梯是否移动。观察真值表：
| 模块 A（超载） | 模块 C（电梯动） |
|---|---|
| 0 | 1 |
| 1 | 0 |
「非」运算：输入与输出相反——超载为 1 时，不允许运行（输出 0）；不超载为 0 时，允许运行（输出 1）。
流程图可简化为：判断 A 是否为 1 → 是则 C 为 0，否则 C 为 1。
弄清以上要点后，在下方 MixGo MINI 中体验「电梯超载」。
四、动手体验 · MixGo MINI
载入「电梯超载」示例：滑动条小于 50 时可刷卡运行；按住向右拖过 50 会显示 ! 并响铃（超载报警）。
电梯超载
正在载入 MINI 编程环境
正在载入 MixGo MINI 图形化仿真编程环境…
五、课堂总结
- 电梯超载警报系统中，超载状态与电梯状态（动与不动）之间存在非运算的逻辑关系。
- 把能实现某项功能的部分设为模块，再分析模块状态之间的关系，更便于用流程图描述。
六、拓展提升
- 非运算可理解为「一个输入，经过计算后，得到与输入相反的输出」。例如：超载=1 → 电梯停=0。你还能举出另一个非运算的例子吗？（如：检测到门边有人 → 门不关闭。）
- 有的电梯用负荷传感器持续检测载重并与阈值比较。读一读：负荷传感器把质量信号转变为可测量的电信号，常用于电子秤、工业控制与超载报警等场景。
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。
-
电梯超载警报系统检测到载重超过阈值时，下列哪项正确？
-
模块 A 表示「超载」，模块 C 表示「电梯动」。下列哪组符合本课的非运算关系？
-
本课强调的控制逻辑主要是：
本节小结
回顾本课要点，完成动手体验与测评。记住：如果超载电梯停。