電子1-2電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程課件

普通高中課程標準實驗教科書通用技術(shù)選修１第一章電子控制系統(tǒng)概述第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程普通高中課程標準實驗教科書通用技術(shù)選修１第一章電子控制同學們了解多少控制路燈的方式?思考：第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程同學們了解多少控制路燈的方式?思考：第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程

過去的路燈需要人工控制，現(xiàn)在利用電子控制技術(shù)實現(xiàn)了自動化控制，那么，這兩者在組成上有什么異同呢？第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程過去的路燈需要人工第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程路燈的人工控制系統(tǒng)：視覺器官檢測光的強度大腦分析信息，發(fā)出命令手和足執(zhí)行命令，完成路燈的開和關(guān)路燈點亮與熄滅第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程路燈的人工控制系統(tǒng)：視第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程路燈的電子控制系統(tǒng)：傳感器檢測光的強度電子電路分析信息，發(fā)出命令執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行命令，完成路燈的開和關(guān)路燈點亮與熄滅第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程路燈的電子控制系統(tǒng)：傳第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程

從上圖的對應關(guān)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。

第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程從上圖的對應關(guān)第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程電子控制系統(tǒng)的基本組成方框圖: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第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程電子控制系統(tǒng)的基本組成第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程輸入部分：

通常由各種傳感器組成，輸入信息可以有多種形式，可以是作用力，也可以是溫度、濕度、磁場、光照強度等環(huán)境參數(shù)的變化，作用是傳感器能把采集的非電量變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏康淖兓?。例如，手按動按鈕開關(guān)，輸入部分就把機械開關(guān)的通或斷的非電量變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺妷夯螂娏鳎┑挠谢驘o的電量變化。輸入部分相當于人的（）。感官第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程輸入部分：第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程控制（處理）部分相當于人的（）。

一般由具有各種控制功能的電子電路（或微處理器）組成。作用能對送入的電信號進行比較、分析和處理，并發(fā)出指令。大腦控制（處理）部分:第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程控制（處理）部分相當于第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程輸出部分相當于的人（）。

由電磁繼電器、晶閘管等多種執(zhí)行機構(gòu)組成。輸出信號可以是位移，如電磁繼電器中銜鐵運動、電動機的轉(zhuǎn)動等，也可以是聲音、光等，如揚聲器中發(fā)出的音樂聲。手和足輸出部分:

作用是執(zhí)行控制（處理）部分的指令，進行某種操作，實現(xiàn)某種功能第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程輸出部分相當于的人（第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程電子控制系統(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(zhuǎn)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第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程電子控制系統(tǒng)的工作過程第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程 P9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）部分輸出部分智能化的紅綠燈電子控制系統(tǒng)全自動洗衣機進水控制系統(tǒng)環(huán)形感應器電子電路電子開關(guān)水位傳感器電子電路 電子開關(guān)第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程 P9馬上行動]分析第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程輸入：控制（處理）：輸出：鍵盤、鼠標、話筒、攝像頭、手寫板、掃描儀等主機顯示器、揚聲器、打印機等馬上行動(p10)：電子計算機的組成第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程輸入：鍵盤、鼠標、話筒第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程

分析音樂噴泉的組成思考：第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程分析音樂噴泉的組成第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程參考答案：輸入：控制（處理）：輸出：

聲音傳感器主機電磁閥門音樂噴泉的工作過程：第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程參考答案：輸入：聲音第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[活動]

利用電子積木搭接一個光控路燈的模型。R1R2RP330ΩV1V2RC100μF47kΩ47kΩ3DG130A第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[活動]利用電子積木第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程

模擬夜晚：用黑紙罩住光敏電阻R，外界光線照射不到光敏電阻時，R的阻值變得很大，三極管導通，代表路燈的發(fā)光二極管就會自動點亮。模擬白天：當拿去遮光的黑紙，讓強光照射光敏電阻R時，R的阻值變得很小，三極管截止，發(fā)光二極管就熄滅。光控路燈的模型要達到下列要求：第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程模擬夜晚分析第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程輸入：控制（處理）：輸出：光敏傳感器晶體三極管組成的電子電路發(fā)光二極管路燈自動控制模型的方框圖：分析第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程光敏傳感器晶體三極第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[擴展閱讀1]光敏傳感器：光敏傳感器是最常見的傳感器之一，它的種類繁多，主要有：光敏電阻、紅外線傳感器、太陽能電池等。它的敏感波長在可見光波長附近，包括紅外線波長和紫外線波長。光傳感器不只局限于對光的探測，它還可以作為探測元件組成其他傳感器，對許多非電量進行檢測，只要將這些非電量轉(zhuǎn)換為光信號的變化即可。第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[擴展閱讀1]光敏第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[擴展閱讀2]晶體三極管：三極管內(nèi)部為由P型半導體和N型半導體組成的三層結(jié)構(gòu)，根據(jù)分層次序分為NPN型和PNP型兩大類。NPN（一般為硅管）和PNP（一般為鍺管）上述三層結(jié)構(gòu)即為三極管的三個區(qū)，中間比較薄的一層為基區(qū)，另外兩層同為N型或P型，其中尺寸相對較小、多數(shù)載流子濃度相對較高的一層為發(fā)射區(qū)，另一層則為集電區(qū)。第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[擴展閱讀2]晶體三第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[擴展閱讀2]晶體三極管：工作模式發(fā)射結(jié)（EBJ）集電結(jié)（CBJ）放大模式正偏反偏截止模式反偏反偏飽和模式正偏正偏倒置模式反偏正偏第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[擴展閱讀2]晶體三第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[擴展閱讀2]晶體三極管：放大模式也稱為正向放大模式，當三極管作為放大器件工作時應采用這種工作模式。當作為開關(guān)應用時（如邏輯電路），應采用截止模式和飽和模式。倒置模式在放大電路中一般不采用。第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[擴展閱讀2]晶體三第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[擴展閱讀2]晶體三極管：三極管處于放大狀態(tài)的外部條件：（1）發(fā)射結(jié)處于正向偏置，即VBE≥VON。一般硅管的死區(qū)電壓VOn為0.6～0.7V。

（2）集電結(jié)處于反向偏置，即VCE≥VBE。第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[擴展閱讀2]晶體三第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[擴展閱讀2]晶體三極管：光控路燈的模型工作原理：

當白天時，強光照射到光敏電阻Ｒ時，Ｒ的阻值變得很小，VB－VE≤VON，三級管處于截止狀態(tài)，所以二極管熄滅。當夜晚時，Ｒ的阻值變得很大，三極管導通，發(fā)光二極管有大的電流流過，點亮。第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[擴展閱讀2]晶體三第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[擴展閱讀3]發(fā)光二極管：發(fā)光二極管簡稱為LED。由鎵（Ga）與砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二極管，當電子與空穴復合時能輻射出可見光，因而可以用來制成發(fā)光二極管，在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。磷砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光。第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[擴展閱讀3]發(fā)光二課堂小結(jié)第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程

本節(jié)我們從對比分析兩種路燈控制系統(tǒng)的基本組成入手，再通過搭接一個路燈自動控制的電子模型，使同學們知道電子控制系統(tǒng)的基本組成，并能用方框圖分析生活中常見的電子控制系統(tǒng)的工作過程。課堂小結(jié)第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程本節(jié)我們從普通高中課程標準實驗教科書通用技術(shù)選修１普通高中課程標準實驗教科書通用技術(shù)選修１普通高中課程標準實驗教科書通用技術(shù)選修１第一章電子控制系統(tǒng)概述第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程普通高中課程標準實驗教科書通用技術(shù)選修１第一章電子控制同學們了解多少控制路燈的方式?思考：第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程同學們了解多少控制路燈的方式?思考：第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程

過去的路燈需要人工控制，現(xiàn)在利用電子控制技術(shù)實現(xiàn)了自動化控制，那么，這兩者在組成上有什么異同呢？第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程過去的路燈需要人工第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程路燈的人工控制系統(tǒng)：視覺器官檢測光的強度大腦分析信息，發(fā)出命令手和足執(zhí)行命令，完成路燈的開和關(guān)路燈點亮與熄滅第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程路燈的人工控制系統(tǒng)：視第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程路燈的電子控制系統(tǒng)：傳感器檢測光的強度電子電路分析信息，發(fā)出命令執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行命令，完成路燈的開和關(guān)路燈點亮與熄滅第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程路燈的電子控制系統(tǒng)：傳第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程

從上圖的對應關(guān)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。

第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程從上圖的對應關(guān)第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程電子控制系統(tǒng)的基本組成方框圖: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第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程電子控制系統(tǒng)的基本組成第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程輸入部分：

通常由各種傳感器組成，輸入信息可以有多種形式，可以是作用力，也可以是溫度、濕度、磁場、光照強度等環(huán)境參數(shù)的變化，作用是傳感器能把采集的非電量變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏康淖兓?。例如，手按動按鈕開關(guān)，輸入部分就把機械開關(guān)的通或斷的非電量變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺妷夯螂娏鳎┑挠谢驘o的電量變化。輸入部分相當于人的（）。感官第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程輸入部分：第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程控制（處理）部分相當于人的（）。

一般由具有各種控制功能的電子電路（或微處理器）組成。作用能對送入的電信號進行比較、分析和處理，并發(fā)出指令。大腦控制（處理）部分:第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程控制（處理）部分相當于第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程輸出部分相當于的人（）。

由電磁繼電器、晶閘管等多種執(zhí)行機構(gòu)組成。輸出信號可以是位移，如電磁繼電器中銜鐵運動、電動機的轉(zhuǎn)動等，也可以是聲音、光等，如揚聲器中發(fā)出的音樂聲。手和足輸出部分:

作用是執(zhí)行控制（處理）部分的指令，進行某種操作，實現(xiàn)某種功能第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程輸出部分相當于的人（第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程電子控制系統(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(zhuǎn)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第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程電子控制系統(tǒng)的工作過程第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程 P9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）部分輸出部分智能化的紅綠燈電子控制系統(tǒng)全自動洗衣機進水控制系統(tǒng)環(huán)形感應器電子電路電子開關(guān)水位傳感器電子電路 電子開關(guān)第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程 P9馬上行動]分析第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程輸入：控制（處理）：輸出：鍵盤、鼠標、話筒、攝像頭、手寫板、掃描儀等主機顯示器、揚聲器、打印機等馬上行動(p10)：電子計算機的組成第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程輸入：鍵盤、鼠標、話筒第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程

分析音樂噴泉的組成思考：第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程分析音樂噴泉的組成第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程參考答案：輸入：控制（處理）：輸出：

聲音傳感器主機電磁閥門音樂噴泉的工作過程：第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程參考答案：輸入：聲音第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[活動]

利用電子積木搭接一個光控路燈的模型。R1R2RP330ΩV1V2RC100μF47kΩ47kΩ3DG130A第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[活動]利用電子積木第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程

模擬夜晚：用黑紙罩住光敏電阻R，外界光線照射不到光敏電阻時，R的阻值變得很大，三極管導通，代表路燈的發(fā)光二極管就會自動點亮。模擬白天：當拿去遮光的黑紙，讓強光照射光敏電阻R時，R的阻值變得很小，三極管截止，發(fā)光二極管就熄滅。光控路燈的模型要達到下列要求：第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程模擬夜晚分析第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程輸入：控制（處理）：輸出：光敏傳感器晶體三極管組成的電子電路發(fā)光二極管路燈自動控制模型的方框圖：分析第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程光敏傳感器晶體三極第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[擴展閱讀1]光敏傳感器：光敏傳感器是最常見的傳感器之一，它的種類繁多，主要有：光敏電阻、紅外線傳感器、太陽能電池等。它的敏感波長在可見光波長附近，包括紅外線波長和紫外線波長。光傳感器不只局限于對光的探測，它還可以作為探測元件組成其他傳感器，對許多非電量進行檢測，只要將這些非電量轉(zhuǎn)換為光信號的變化即可。第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[擴展閱讀1]光敏第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[擴展閱讀2]晶體三極管：三極管內(nèi)部為由P型半導體和N型半導體組成的三層結(jié)構(gòu)，根據(jù)分層次序分為NPN型和PNP型兩大類。NPN（一般為硅管）和PNP（一般為鍺管）上述三層結(jié)構(gòu)即為三極管的三個區(qū)，中間比較薄的一層為基區(qū)，另外兩層同為N型或P型，其中尺寸相對較小、多數(shù)載流子濃度相對較高的一層為發(fā)射區(qū)，另一層則為集電區(qū)。第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[擴展閱讀2]晶體三第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[擴展閱讀2]晶體三極管：工作模式發(fā)射結(jié)（EBJ）集電結(jié)（CBJ）放大模式正偏反偏截止模式反偏反偏飽和模式正偏正偏倒置模式反偏正偏第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[擴展閱讀2]晶體三第二節(jié)電子控制系統(tǒng)的組成和工作過程[擴展閱讀2]晶體三極管：放大模式也稱為正向放大模式，當三極管作為放大器件工作時應采用這種工作模式。當作為開關(guān)應用時（如邏輯電路），應采用截止模式和飽和模式。倒置模式在放大電路中一般不采用。第二節(jié)