1、通用技术选修电子控制技术通用技术选修电子控制技术第一章第一章 电子控制技术系统概述电子控制技术系统概述一一 电子控制技术与电子控制系统电子控制技术与电子控制系统2 电子控制系统的组成和工作过程电子控制系统的组成和工作过程3 开环电子控制系统和闭环电子控制系统开环电子控制系统和闭环电子控制系统一一 电子控制技术与电子控制系统电子控制技术与电子控制系统1.理解电子控制技术的含义,了解它的广泛应用理解电子控制技术的含义,了解它的广泛应用2.知道电子控制系统是以电子控制技术为核心的系统知道电子控制系统是以电子控制技术为核心的系统示教板干簧管磁敏开关的优点:(1)体积小,质量轻;(2)簧片轻而短,有固有
2、频率,可提高接点的通断速度,通断的时间仅为13ms,比一般的电磁继电器快510倍;(3)接点与大气隔绝,管内有惰性气体,可减少接点的氧化和碳化,并且由于密封,可防止外界有机蒸汽和尘埃杂质对接点的侵蚀。干簧管干簧管:二二 电子控制系统的组成和工作过程电子控制系统的组成和工作过程1.知道电子控制系统的基本组成知道电子控制系统的基本组成2.能用方框图分析生活中常见电能用方框图分析生活中常见电子控制系统的工作过程子控制系统的工作过程视频-第11页练习-电LED:一般的LED工作电流在工作电流在520mA,工作电压大都在工作电压大都在1.82V,(白光及蓝光白光及蓝光LED的工作电压为的工作电压为33.
3、7V)白光led属于电压敏感型的器件,在实际工作中是以20mA的电流为上限,但往往会由于在使用中的各种原因而造成电流增大,如果不采取保护措施,这种增大的电流超过一定的时间和幅度后led就会损坏。电阻:电阻:电阻用途电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、分流、限流、分压、偏置、滤波偏置、滤波(与电容器组合使用)和阻抗匹配和阻抗匹配等.3DG130A三极管三极管:光敏电阻:光敏电阻:光敏电阻的特性及型号参数:光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换,光敏电阻的阻值随光照强弱而改变,光线越强,阻值变的越小。在黑暗条件下,它的阻值(暗阻)可达在黑暗条件下,它的阻值(暗阻)可达1-10M欧欧
4、(M);在强光条件下,它的阻值(亮阻)只有几百至几千欧(在强光条件下,它的阻值(亮阻)只有几百至几千欧(K)。三三 开环电子控制系统和闭环电子控制系统开环电子控制系统和闭环电子控制系统1.知道反馈在电子控制系统中的作用知道反馈在电子控制系统中的作用2.知道开环电子控制系统和闭环电子控制系统的区别,会用方框图分析生活中常见电子控制系统的工作过程知道开环电子控制系统和闭环电子控制系统的区别,会用方框图分析生活中常见电子控制系统的工作过程第二章第二章 电子控制系统信息的获取与转换电子控制系统信息的获取与转换一一 认识常见的传感器认识常见的传感器二二 传感器的应用传感器的应用一一 认识常见的传感器认识
5、常见的传感器1.人与传感器人与传感器2.传感器的作用传感器的作用3.传感器的检测传感器的检测1.认识常见的传感器,能用多用电表认识常见的传感器,能用多用电表检测传感器检测传感器2.知道传感器的作用知道传感器的作用可实际操作演示热敏电阻:热敏电阻:包括正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)热敏电阻。热敏电阻的主要特点是:灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10100倍以上;工作温度范围宽,常温器件适用于-55315,高温器件适用温度高于315(目前最高可达到2000)低温器件适用于-27355;体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度;使用方便,电阻值可在0.110
6、0k间任意选择;易加工成复杂的形状,可大批量生产;稳定性好、过载能力强光敏电阻:光敏电阻:光敏电阻允许的最大电流多大?单从功率角度考虑,电流不大到烧坏,都可以.设计中要考虑电流的热效应会影响到电阻的特性,一般取值不超过毫安级,几十微安就够了.电流一般都是uA级的,非常的小。实际的应用要加装相应放大电路放大电路。小灯泡规格:小灯泡规格:1.1V0.3A,2.2V0.25A,2.5V0.3A,2.5V0.25A,1.8V0.2A 二二 传感器的应用传感器的应用1.认识常见的传感器认识常见的传感器2.知道传感器的应用知道传感器的应用视频-第35页-电第三章第三章 电子控制系统的信号处理电子控制系统的
7、信号处理一一 数字信号数字信号二二 逻辑门逻辑门三三 数字集成电路数字集成电路四四 数字电路的应用数字电路的应用一一 数字信号数字信号1.数字信号与模拟信号数字信号与模拟信号2.数字信号的优点数字信号的优点1.通过比较数字信号和模拟信号,了解数字信号的特性,知道数字信号的优点通过比较数字信号和模拟信号,了解数字信号的特性,知道数字信号的优点2.知道数字信号中知道数字信号中“1”和和“0”的意义的意义过去使用的留声机胶片、收录机磁带,现在使用的光盘!模拟信号:自然界中声、光、热、力等物理信息经相应的传感器转换成电信号,这样的电信号就是模拟信号,它在数值和时间上是连续变化的,其变化规律反映了相应物
8、理信息的强度和变化规律。模拟信号的主要缺点:1.噪声容易叠加在模拟信号上,引起信号失真;2.不便计算机处理。十进制数与成二进制数之间的转换:如:9(1001),7(0111),5(0101),3(0011)等等。掌握十进制数和二进制数的特性,可以帮助理解数字信号。模拟信号转化为数字信号的过程如下:模拟信号转化为数字信号的过程如下:例如声音信号经声敏传感器(话筒)转换成电压Ua信号波形如下图9.3(a)所示:根据采样定理,由采样电路对模拟信号进行采样,输出采样电压信号波形如图9.3(b)所示,采样信号是离散的模拟信号,只要采样频率足够高,采样信号能正确无误地表示模拟信号;A/D转换器将采样后的模
9、拟信号经量化、编码后转换成数字信号,如图9.3(c)所示,如2V电压的编码是0010,7V电压的编码是0111,9V电压的编码是1001。二二 逻辑门逻辑门 1.三种基本的逻辑门三种基本的逻辑门 2.与非门和或非门与非门和或非门1.了解数字电路是一种能够方便地处理了解数字电路是一种能够方便地处理“1”和和“0”两种状态的电路两种状态的电路2.熟悉与门、或门和非门等三种基本逻辑门的电路符号及各自的逻辑关系,会填写它熟悉与门、或门和非门等三种基本逻辑门的电路符号及各自的逻辑关系,会填写它们的真值表,能画出波形图们的真值表,能画出波形图3.知道与非门、或非门的电路符号及各自的逻辑关系,知道与非门、或
10、非门的电路符号及各自的逻辑关系,会填写它们的真值表,能画出会填写它们的真值表,能画出波形图波形图 1.三种基本的逻辑门三种基本的逻辑门HD74LS08 (CT74LS08,SN74LS08N)2输入四与门视频-第47,48页-数视频-第50,50页-数视频-第51,51页-数2.与非门和或非门与非门和或非门视频-第53页-数视频-第55,55页-数三三 数字集成电路数字集成电路1.晶体三极管的开关特性及其在数字电路中的应用晶体三极管的开关特性及其在数字电路中的应用2.常用数字集成电路的类型常用数字集成电路的类型1.了解晶体三极管的开关特性及其在数字电了解晶体三极管的开关特性及其在数字电路中的应
11、用路中的应用2.知道常见的数字集成电路的类型,并能用知道常见的数字集成电路的类型,并能用数字集成电路安装简单的实用电路装置数字集成电路安装简单的实用电路装置视频-第57页-电HD74LS08 (CT74LS08,SN74LS08N)2输入四与门V1V2V3V4V5V6CDF视频-第61页-电四四 数字电路的应用数字电路的应用1.能够对数字电路进行简单的组合设计制作,能够对数字电路进行简单的组合设计制作,并进行试验并进行试验2.了解基本触发器的结构及触发器在电子控了解基本触发器的结构及触发器在电子控制系统中的作用制系统中的作用1.用门电路实现逻辑关系用门电路实现逻辑关系2.触发器及其在电子控制系
12、统中的作用触发器及其在电子控制系统中的作用视频-第63页-数视频-第65页-电视频-第67页-数视频-第65页-数视频-第69页-数视频-第70页-数视频-第71页-数第四章第四章 电子控制系统的执行部件电子控制系统的执行部件一一 继电器的作用和类型继电器的作用和类型二二 直流电磁继电器的构造,规格和工作原理直流电磁继电器的构造,规格和工作原理三三 晶闸管的构造和工作原理晶闸管的构造和工作原理一一 继电器的作用和类型继电器的作用和类型1.了解继电器的作用了解继电器的作用2.认识电磁继电器认识电磁继电器3.认识无触点继电器认识无触点继电器示教板二二 直流电磁继电器的构造,规格和工作原理直流电磁继
13、电器的构造,规格和工作原理1.了解常见的直流电磁继电器的构造,规格和工作原理了解常见的直流电磁继电器的构造,规格和工作原理2.学会直流电磁继电器的使用学会直流电磁继电器的使用视频-第81页-电2CP1A:2CP1A是N型硅材料普通二极管,最高反压50V,最大整流电流0.5A,一般用作整流电路中,可以用IN4007替代 1N4007二极管:二极管:是一种常用的整流二极管,常用于桥式整流电路。最大正向平均整流电流:1.0A,最高反向耐压:1000V三三 晶闸管的构造和工作原理晶闸管的构造和工作原理1.晶闸管的构造和电路符号晶闸管的构造和电路符号2.晶闸管的工作原理晶闸管的工作原理1.知道晶闸管的构
14、造和电路符号知道晶闸管的构造和电路符号2.了解晶闸管的简单工作原理了解晶闸管的简单工作原理视频-第84页-电3CT101可控硅:可控硅:第五章第五章 电子控制系统的设计及其应用电子控制系统的设计及其应用一一 开环电子控制系统的设计和应用开环电子控制系统的设计和应用二二 闭环电子控制系统的设计和应用闭环电子控制系统的设计和应用三三 遥控电子控制系统的设计和应用遥控电子控制系统的设计和应用一一 开环电子控制系统的设计和应用开环电子控制系统的设计和应用1.简单实用电路的安装与调试简单实用电路的安装与调试2.开环电子控制系统的设计与安装开环电子控制系统的设计与安装1.能用数字集成电路等安装简单的实用电
15、路,并进行调试能用数字集成电路等安装简单的实用电路,并进行调试2.能应用该电路设计和安装开环控制系统能应用该电路设计和安装开环控制系统二二 闭环电子控制系统的设计和应用闭环电子控制系统的设计和应用能设计和安装简单的闭环电子控制系统,并进行调试和改进能设计和安装简单的闭环电子控制系统,并进行调试和改进实物样板演示三三 遥控电子控制系统的设计和应用遥控电子控制系统的设计和应用1.遥控系统的组成,分类及其应用遥控系统的组成,分类及其应用2.简单红外遥控系统的设计安装和调试简单红外遥控系统的设计安装和调试1.了解常见遥控系统的组成,分类及其应用了解常见遥控系统的组成,分类及其应用2.能用集成电路设计安
16、装简单的红外遥控系统,并进行调能用集成电路设计安装简单的红外遥控系统,并进行调试试示教板附录附录一一 电子元器件电子元器件二二 多用电表和示波器多用电表和示波器三三 电子虚拟试验电子虚拟试验一一 电子元器件电子元器件1.电阻器电阻器2.电容器电容器3.电感器电感器4.半导体二极管半导体二极管5.半导体三极管半导体三极管6.集成电路集成电路7.片状元器件片状元器件示教板示教板二二 多用电表和示波器多用电表和示波器1.多用电表多用电表2.示波器示波器三三 电子虚拟试验电子虚拟试验1.Multisim2001的基本界面的基本界面2.绘制电路图绘制电路图3.模拟试验模拟试验“纸上得来终觉浅,绝知此事须躬行纸上得来终觉浅,绝知此事须躬行”生产和生活是一个广阔的领域,电子控生产和生活是一个广阔的领域,电子控制系统的设计在那里可以大有作为;通过亲自设计、亲手制作、亲身实践,我制系统的设计在那里可以大有作为;通过亲自设计、亲手制作、亲身实践,我们将有机会洞悉电子控制系统在设计与应用上的丰富与神奇,进而拓展自己的们将有机会洞悉电子控制系统在设计与应用上的丰富与神奇,进而拓展自己的能力,体验技术的真谛。能力,体验技术的真谛。-摘自摘自“电子控制技术电子控制技术”谢谢大家!谢谢大家!