電子控制技術與電子控制系統(tǒng) 電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程 課件 高中通用技術蘇教版（2019）選擇性必修1《電子控制技術》

二、電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程第一章電子控制技術概述一、電子控制技術與電子控制系統(tǒng)一、電子控制技術與電子控制系統(tǒng)【任務一】感知電子控制技術的應用【案例】門鎖人工控制的門鎖機械控制的門鎖電子控制的門鎖一：電子控制含義含義：電子控制技術是一門運用電子電路實現(xiàn)控制功能的技術。根據(jù)不同的需要，針對被控對象的特點，選擇不同的控制方式來實現(xiàn)控制的目的。二、應用①生活：自動化的家用電器給人們的生活帶來了更多方便。②工業(yè)：自動化生產(chǎn)流水線，提高產(chǎn)品的質量，減少原材料的消耗，改善了勞動條件，提高了勞動生產(chǎn)率。汽車生產(chǎn)流水線③農(nóng)業(yè)：自動化農(nóng)業(yè)技術。④軍事：對軍事技術變革和發(fā)展起著重要的作用，對現(xiàn)代戰(zhàn)爭產(chǎn)生極大的影響。如“響尾蛇”機載空對空導彈(長“眼睛”的導彈)、戰(zhàn)斧式巡航導彈。補充：電子控制系統(tǒng)的優(yōu)點①控制的精確度高②能實現(xiàn)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(tǒng)的體積小。【任務二】探析電子控制系統(tǒng)的特點(1)含義：以電子技術為核心的控制系統(tǒng)叫做電子控制系統(tǒng)(ElectronicControlsystems)。(2)構成電子控制系統(tǒng)的條件常用組成元件有電阻、電感、電容等元件，二極管、三極管、集成電路(IC)等電子器件，它們相互作用、相互依賴，形成一個整體，實現(xiàn)控制。如智能化的電飯煲(煮飯、保溫、定時等功能)是電子控制系統(tǒng)；普通電飯煲(煮飯、保溫)利用雙金屬片進行控制，屬于機械控制，不是電子控制。再如：電子調光照明系統(tǒng)、無線遙控小車?！景咐饰觥抗饪芈窡糇詣娱T禁控制系統(tǒng)電子稱第二節(jié)

電子控制系統(tǒng)的組成與工作過程機械彈子鎖的安全級別有高低之分，彈子的組合形式越復雜，鎖的安全級別越高。張萌想要盡快把家里的A級門鎖換成B級門鎖，以提高鎖的安全性。她轉念又想：雖然門鎖的安全性提高了，但是奶奶經(jīng)常忘帶鑰匙的問題還沒解決，如何才能做到不用鑰匙就能開鎖，且安全性又高呢？走進情境A級鑰匙B級鑰匙任務一認識指紋鎖電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程思考與分析：（1）指紋鎖的功能要求是什么？當使用者的指紋已存入數(shù)據(jù)庫時，該使用者的指紋能將鎖打開；當使用者的指紋未存入數(shù)據(jù)庫時，該使用者的指紋不能將鎖打開。任務一認識指紋鎖電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程（2）指紋鎖如何實現(xiàn)開鎖電動機的轉動電子電路傳感器鎖靠什么力量實現(xiàn)開啟？電動機的轉動誰來指揮？控制電路怎么知道使用者的指紋是否正確，從而控制電動機轉動？思考與分析：任務一認識指紋鎖電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程（3）怎樣用簡短的語言來描述這一控制過程？思考與分析：使用者的指紋通過指紋傳感器將信號傳給電子電路，隨后與數(shù)據(jù)庫中的指紋進行對比，若在數(shù)據(jù)庫中對比出符合的指紋，則鎖開，反之，鎖不開。任務一認識指紋鎖電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程機械鎖人工

控制系統(tǒng)視覺器官觀察鎖的位置

大腦分析信息，發(fā)出命令手開

鎖門

鎖打

開傳感器獲取指紋信息電子電路分析信息，發(fā)出命令執(zhí)行機構執(zhí)行命令，完成開鎖門

鎖打

開指紋鎖電子

控制系統(tǒng)輸

入控

制輸

出被控對象任務一認識指紋鎖電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程從上圖的對應關系中可以看出：兩個系統(tǒng)都是先進行信息的收集，然后經(jīng)過對信息的分析、判斷、發(fā)出命令，再執(zhí)行命令，閉合或者切斷電路，從而達到控制目的。電子控制系統(tǒng)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(tǒng)的基本組成部分輸入部分控制（處理）

部分輸出部分被控對象信

息電子控制系統(tǒng)的組成輸入部分：通常由各種傳感器組成，輸入信息可以有多少形式，可以是作用力，也可以是溫度、濕度、磁場、光照強度等環(huán)境參數(shù)。它能將采集的非電量變化轉變?yōu)殡娏康淖兓?。例如，手按動按鈕開關，輸入部分就把機械開關的通或斷的非電量變化轉變?yōu)殡娦盘枺妷夯螂娏鳎┑挠谢驘o的電量變化。（相當于人的感官）電子控制系統(tǒng)的組成控制（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。它能對送入的電信號進行比較、分析和處理，并發(fā)出指令。（相當于人的大腦）電子控制系統(tǒng)的組成輸出部分：由電磁繼電器、伺服電機等多種執(zhí)行機構組成。輸出信號可以控制位移，如電磁繼電器中銜鐵的運動、電動機的轉動等，也可以控制聲音、光等，如揚聲器中發(fā)出的音樂聲。（相當于人的手和足）電子控制系統(tǒng)的組成電子控制系統(tǒng)的基本組成部分輸

入

采集信息，并轉化為電信號控制（處理）分析、比較和

處理電信號，并發(fā)出命令輸

出執(zhí)行命令被控對象信息輸出量輸入量控制器執(zhí)行器被控對象控制量開環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖電子控制系統(tǒng)的工作過程電子控制系統(tǒng)的基本組成部分輸

入

采集信息，并轉化為電信號控制（處理）分析、比較和

處理電信號，并發(fā)出命令輸

出執(zhí)行命令被控對象信息馬上行動：分析下列電子控制系統(tǒng)的基本組成部分，并說出它們的簡要工作過程。電子控制系統(tǒng)名稱輸入部分控制（處理）部分輸出部分被控對象指紋鎖電子控制系統(tǒng)智能化的紅綠燈電子控制系統(tǒng)全自動洗衣機進水電子控制系統(tǒng)案例分析1：指紋鎖電子控制系統(tǒng)門

鎖電

源指紋采集模塊以芯片為核心的

電子電路電子控制系統(tǒng)名稱輸入部分控制（處理）部分輸出部分被控對象指紋鎖電子控制系統(tǒng)電

機指紋采集模塊電子電路電機門鎖案例分析2：智能化的紅綠燈電子控制系統(tǒng)以芯片為核心的

電子電路鋪設在路面的光電傳感器紅綠燈汽

車電子控制系統(tǒng)名稱輸入部分控制（處理）部分輸出部分被控對象智能化的紅綠燈電子控制系統(tǒng)電子開關光電傳感器電子電路電子開關紅綠燈案例分析3：全自動洗衣機進水電子控制系統(tǒng)

工作過程：當全自動洗衣機的水位傳感器檢測到洗衣機內實際水位低于設定水位時，以芯片為核心的電子電路控制電磁開關閉合，此時進水閥門打開，水流進入洗衣機，直到水位達到設定水位，電子電路控制電磁開關打開，進水閥門關閉，水流停止進入洗衣機。電子控制系統(tǒng)名稱輸入部分控制（處理）部分輸出部分被控對象全自動洗衣機進水電子控制系統(tǒng)水位傳感器電子電路電磁開關