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課件33張PPT。第一章　電子控制系統概述高中通用技術1.1電子控制技術與電子控制系統一、控制技術
——控制技術是人們為了使事物按照所希望的方式沿著某一確定的方向發展所使用的手段或方法。
案例：從門鎖的演變看控制技術的發展
（1）人工控制的門鎖
（2）機械控制的門鎖
（3）電子控制門鎖二、什么是電子控制技術？
—是一門運用電子電路實現控制功能的技術。
應用非常廣泛:
1、自動化的家用電器電器2、自動化的生產流水線 一些產品的生產線使用了能自動更換刀具和完成多道加工工序的數控機床，井將加工設備、檢測設備、裝卸設備等按照工藝流程連接起來，形成了自動生產流水線，從而提高了產品的質量．減少了原材料的消耗，改善了勞動條件，提高了勞動生產率。3、工業化的農業溫室（蔬菜大棚）如圖所示的溫室廠房中．通過電子控制技術實現了施肥配方、營養液滴灌、人工補充二氧化碳、鍋爐燃煤送熱自動化，并對溫、氣、肥、水、光等植物生長要素進行自動調控，形成全年都能生長蔬萊、花卉的人工氣候。另外，還可引入農業機器人，利用它移植秧苗、采摘暴實，實現農業生產的工廠。4、長“眼睛”的導彈電子控制技術對軍事技術變革發展起著重要的作用．對現代戰爭生了極大的影響。
例如，“響尾蛇”是一種機載空對空截擊導彈，它利用紅外線熱尋的傳感器來發現敵人，發射后就可立即鎖定攻擊目標。這一性能使飛行員可以專注于自己的工作，而讓導彈自己完成攻擊任務。4、長“眼睛”的導彈還有一種巡航導彈利用全球衛星定位系統，對攻擊目標的地理位置和巡航導彈飛經的沿途地形進行精密測量，并對這些信息輸入彈載的微型電腦中。巡航導彈在飛行的過程中將它與實際所顯示的地形精密對照,從而控制飛行的方向、路線、速度、離地面的高度。電子控制技術使巡航導彈變得十分聰明，命中精度高，距離2000KM以內目標誤差不超過10米。電子控制技術應用范圍廣泛家電、工業、農業、醫療、軍事、航天等1、——以電子技術為核心的控制系統。在這個系統中，有電阻、電感、電容、二極管、三極管、集成電路（IC）等電子元器件，它們相互作用、相互依賴，形成一個整體，從而實現控制的目的。如： 智能電飯煲三、電子控制系統2、電子控制系統是通過控制器實現控制的。如：遙控小車通過遙控器電子控制系統有什么優點？
1、控制的精確度高
2、能實現遠距離控制
3、控制的速度快
4、能進行自動控制
5、電子控制系統的體積小。P7這是電子控制系統嗎？是，因為電子控制報警器模型中控制的核心是運用了電子技術的音樂集成電路1.2 電子控制系統的組成和工作過程路燈的控制系統路燈的人工控制系統路燈的電子控制系統電子控制系統一般可分為輸入、控制（處理）和輸出三個基本的組成部分。電子控制系統信息一、電子控制系統的組成輸入部分：由各種傳感器組成，輸入信息可以有各種形式，可以是作用力，也可以是溫度、濕度、磁場、光照強度等環境參數的變化。
控制（處理）部分：一般由具有各種控制功能的電子電路（或微處理器）組成。它的作用相當于人的大腦，對送入的電信號進行比較、分析和處理并發出指令。
輸出部分：由電磁繼電器、晶閘管等多種執行機構組成。輸出信號可以是位移，如電磁繼電器中銜鐵的運動、電動機的轉動等，也可以是聲音、光等，如揚聲器中發出的音樂聲。
輸出部分相當于人的手和足，它的作用是執行處理部分的指令，進行某種操作，實現某種功能。二、電子控制系統的工作過程信息環形感應器水位傳感器電子電路電子電路紅綠燈電磁開關馬上行動: 分析下列電子控制系統的基本組成部分,并說出它們的簡要工作過程電子計算機的最基本組成部分：輸入、控制（處理）、輸出。
輸入部分——
控制（處理）部分——
輸出部分——鍵盤、鼠標、手寫板、話筒、掃描儀、攝像頭、光驅（光盤）、磁盤、數碼讀卡機等主機（CPU）顯示器、軟盤、U盤、可移動硬盤、刻錄機、揚聲器、耳機、打印機練習搭接一個路燈自動控制模型 此電路是用控制三極管V2的基極偏置電流的大小,使三極管V2工作在導通狀態或者截止狀態,使發光二極管V1導通并有一定的電流通過或者截止,這樣V2就發光或熄滅.路燈電子控制系統的工作過程太陽光晶體三極管組成的電子電路光敏傳感器發光二極管（1）當夜晚降臨時，外界光線暗淡，光敏傳感器上接收到光的強度減小。
（2）光敏傳感器將弱光轉化為電信號，輸入到以晶體三極管為核心的電子電路。晶體三極管工作，輸出電流，點亮發光二極管.
（3）當強光照射光敏傳感器時,晶體三極管停止工作,發光二極管不發光.路燈自動控制模型的工作原理 電阻R1、R2是V2的上偏置電阻，R和RP并聯作為V2的下偏電阻。無光線照射R時，R的電阻值遠大于RP，下偏電阻值就決定于RP電阻值的大小，調節RP使V2得到合適的基極電流，V2導通，使V1導通、發光。調節RP的值還可調整V2集電極電流的大小，使V1發出合適的亮度。當強光照射熱敏電阻R時，R的阻值就變得很小，V2的基極電流就變得很小，接近于O，V2截止，使得流過V1的電流很小，接近于O，發光二極管就不發光。1.3開環電子控制系統和閉環控制系統一、開環電子控制系統1、什么是開環電子控制系統
——如果電子控制系統的輸出結果對系統的控制沒有影響，也就是被控量的變化不會引起控制量的改變，即沒有反饋。
2、開環控制系統的組成方框圖
信息例: 電子門鈴的開環電子控制系統 用手按動按鈕開關,輸入一個觸發信號
音樂集成電路經過觸發后工作,產生一組載有”音樂”的電信號.
揚聲器將電信號轉變為音樂聲.
輸出的音樂聲的變化對系統的控制狀態并不產生影響,即不存在反饋.輸入:
控制(處理):
輸出:
特點:二、閉環電子控制系統1、什么是閉環電子控制系統
——能對輸出結果進行檢測，并將檢測信號反饋到控制處理部分，從而對系統的控制產生影響。
2、閉環電子控制系統方框圖
反饋比較器家用電冰箱的結構和制冷原理圖組成：壓縮機、冷卻器和散熱器，它們之間用一根管道相連。
管道里裝有一種沸點很低的制冷劑。壓縮機在管道的底部，它使制冷劑不斷地在管道里循環。制冷劑流動到狹窄的毛細管時，受到強大壓力，由氣態變成液態，通過散熱器對外放出熱量。當制冷劑通過較粗的管道組成的冷卻器時，由于壓力突然降低，制冷劑由液態立即變為氣態，從而吸收電冰箱內的熱量，使電冰箱內的溫度降低，達到制冷的效果。家用電冰箱的閉環電子控制系統反饋預置溫度調節裝置(電子電路)
(繼電器)(冷藏室)溫度傳感器(微型電腦）比較器 根據冰箱內放置食物的保存要求，預先設置一個恰當的冷藏溫度。
由電子電路組成,核心部件是一個微處理器——微型電腦。能對預置設定的溫度和輸出中檢測到的電信號進行比較、分析和判斷，并發出命令。
由電磁繼電器組成。當它接到“接通”壓縮機指令時，便接通壓縮機工作電路。當它接到“停止”的指令時，繼電器便斷開壓縮機的工作電路。
主要由溫度傳感器組成。溫度傳感器裝在冷藏室內，它將檢測到的冰箱冷藏溫度轉變為電信號并反饋到電子控制系統的控制（處理）部分。輸入：控制(處理)：輸出：檢測與反饋：
——當接通電源后，控制電路命令執行器接通壓縮機工作電路，制冷劑不斷地在管道中循環，并吸收電冰箱內的熱量，使電冰箱內的溫度下降。同時，冷藏室內的溫度傳感器不斷地檢測箱內溫度，并把溫度變化的電信號反饋到控制（處理）部分，控制部分對預置的溫度和反饋的溫度進行比較、分析、處理。當電冰箱內的溫度達到設定的溫度時，控制部分發出指令給電磁繼電器，繼電器立即切斷壓縮機工作電路，制冷工作停止。
——當電冰箱內溫度回升并超過設定溫度時，電子控制電路又發出指令，使電磁繼電器接通壓縮機工作電路，壓縮機重新工作并進行制冷。馬上行動（1）找出身邊開環電子控制系統和閉環電子控制系統的例子。開環電子控制系統：閉環電子控制系統：（2）閉環電子控制系統與開環電子控制系統相比有什么優點？
閉環電子控制系統具有監測和反饋功能，可以提高控制的精度，而且實現控制的自動化。電熨斗、電子門鈴、電子調光臺燈、電子手表、程序控制洗衣機、帶遙控電視機空調機、電冰箱、智能電飯煲、現代化農業溫室這是閉環系統嗎？辯論 同學們幾乎每天聽著擴音機里播放的音樂做廣播體操，但擴音機從未引起大家的注意。學習了上面的內容后，“擴音機是一個什么電子控制系統”引起了全班同學的熱烈討論。
正方：擴音機是一個開環電子控制系統。
反方：擴音機是一個閉環電子控制系統。這是閉環系統嗎？ 分析評判：
閉環電子控制系統必須符合兩個條件：
（一）它的核心是電子技術；
（二）有反饋。反方把人劃入控制系統，這個控制系統的核心就不單單是電子技術，故不能稱為閉環電子控制系統。但因為存在反饋，可稱為閉環控制系統。辯論練習根據開環電子控制系統和閉環控制系統的區別進行分析、判斷，在你認為正確的表格中打

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