开环电子控制系统设计与制作

1、输入被控对象控制(处理)输出电子控制系统的组成方框图电子电路处理电信号并发出控制命令传感器采集信息并转化为电信号继电器晶闸管等执行命令完成控制知识回顾知识回顾 电子控制系统的组成第五章第五章 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开环电子控制系统的设计和应用问题1：以上两个电路功能一样吗？实验探究实验探究问题2：这两个电路是电子控制吗？机械控制机械控制机械开关实验探究实验探究电子控制电子控制输入输入电信号电信号传感器热敏传感器湿敏传感器气敏传感器光敏传感器输入电路探究输入电路探究VCCR110kRLViVCCR110kRLViRLVCCR110kRLViRL传感器传感器分压电阻分

2、压电阻常见的输入电路常见的输入电路串联串联Vi输入电路探究输入电路探究以下传感器电路的接法，它的输入有什么特点？常见输入电路常见输入电路始终为始终为1始终为始终为0ViViViVCCR110kRLViRL输入电路探究输入电路探究任务：设计一个天亮报警器，画 出电路图！要求： 1、当光线亮到一定的程度，发生声音报警； 2、这个报警器的报警临界值，能够调节。马上行动马上行动利用与非门，实现天黑报警，画出电路图。马上行动马上行动思考：这是开环控制还是闭环控制？10K输入部分输入部分控制部分控制部分输出部分输出部分马上行动马上行动一、开环电子控制系统设计的一般思路一、开环电子控制系统设计的一般思路确定

3、输出量和被控对象确定输出量和被控对象选择恰当的部件选择恰当的部件选择合适的接口电路选择合适的接口电路检测元器件检测元器件安装并测试电路安装并测试电路传感器传感器控制部分控制部分执行部分执行部分小小 结结适当更改控制电路的各个部分，怎样实现以下功能？离磁报警 天暗启动电灯（12V， 用二极管模拟）拓展一拓展一220v设计一个只有晚上开门才亮灯的应用电路。拓展二拓展二拓展三拓展三思考： 用或非门怎么实现这个电路？用或非门怎么实现这个电路？拓展四拓展四思考： 用独立元件怎么实现这个电路？用独立元件怎么实现这个电路？拓展四拓展四思考： 用独立元件怎么实现这个电路？用独立元件怎么实现这个电路？与门或门拓

4、展五拓展五如何调高设定温度？（试分析只调节如何调高设定温度？（试分析只调节Rp1, Rp2, Rp3, Rp4)Rp1, Rp2, Rp3, Rp4)二、简单实用电路的安装与调试二、简单实用电路的安装与调试 常见的实用电路有： 多谐振荡电路、触发电路、存储器和计数器多谐振荡电路、触发电路、存储器和计数器等。多谐振荡器多谐振荡器：能自动产生周期性脉冲的自激振荡器，常用来作为脉冲信号源。脉冲的周期由电路中的电容C和电阻R确定。存储器存储器：由触发器或其他存储元件构成 的存储阵列，用来存放数据和指令。计数器计数器：能统计时间脉冲数的组件，在电子控制系统中可用来实现顺序控制、定时或延时等。小小 实实

5、验验安装和调试一个多谐振荡器安装和调试一个多谐振荡器 试验准备试验准备：5V5V电源，电阻电源，电阻4 4只（共只（共2 2种电阻值，种电阻值，大小在大小在300300800800之间），电容之间），电容4 4只只（共（共2 2种电容量，大小在种电容量，大小在0.1F0.1F10F10F之间），开关示波器，无源蜂鸣器，电之间），开关示波器，无源蜂鸣器，电路试验板，路试验板，CT74LS00 1CT74LS00 1只。只。 试验目的：试验目的：安装和调试一个多谐振荡器安装和调试一个多谐振荡器 小小 实实 验验安装和调试一个多谐振荡器安装和调试一个多谐振荡器（1 1）安装电路：）安装电路： R R

6、1 1=R=R2 2 ，C C1 1=C=C2 2 。 CT74LS00 CT74LS00的引脚图如图的引脚图如图 所示。所示。 检验各个元器件的质量。检验各个元器件的质量。 按照上图所示的电路按照上图所示的电路在试验在试验板上搭接板上搭接电电 路。路。（2 2）调试电路：）调试电路： 在输出端在输出端A A接示波器，观察并记录波形接示波器，观察并记录波形和和 周期周期。 在输出端在输出端A A接无源蜂鸣器，听声音，接无源蜂鸣器，听声音， 更换两只电阻，重复前面两个步骤。更换两只电阻，重复前面两个步骤。 更换两只电容，重复前面两个步骤。更换两只电容，重复前面两个步骤。 试验过程：试验过程：CT

7、74LS00CT74LS00的引脚图的引脚图小小 实实 验验JN6201集成电路调试集成电路调试uJN6201音乐集成电路内部有微处理器和多个多谐振荡器，这些多谐振荡器有不同的频率，通过程序控制，JN6201音乐集成电路可以产生四首不同的乐曲。小小 实实 验验JN6201集成电路调试集成电路调试小小 实实 验验JN6201集成电路调试集成电路调试电子电子门铃的设计及其应用门铃的设计及其应用 设计制作设计制作设计要求：设计要求：（1 1）安装一个电子门铃控制系统。）安装一个电子门铃控制系统。（2 2）大人和小孩都能方便的使用。）大人和小孩都能方便的使用。（3 3）能够辨别是大人还是小孩在按动门铃

8、）能够辨别是大人还是小孩在按动门铃。 设计分析：u可以选择开环电子控制系统，它的被控量是“声 音”，被控对象是扬声器。u可以设置两个输入端，安装两个按钮开关，这样 就可以分别供身高不同的大人和小孩方便地使用。u控制（处理）部分可以使用电子电路作为控制核 心。 设计制作设计制作电子门铃的设计及其应用电子门铃的设计及其应用 设计方案设计方案A A（1 1）挑选两个发出不同声音的音乐集成电路作为控制（处理）部分）挑选两个发出不同声音的音乐集成电路作为控制（处理）部分（2 2）根据本书第一章第一节练习中）根据本书第一章第一节练习中“电子控制报警器模型电子控制报警器模型”，将干簧管改为按钮开，将干簧管改

9、为按钮开关，即可成为门铃电路关，即可成为门铃电路（3 3）安装两组电子门铃控制系统，并根据大小和小孩不同的身高和手的长度，在门）安装两组电子门铃控制系统，并根据大小和小孩不同的身高和手的长度，在门框的适当位置安装两只按钮开关框的适当位置安装两只按钮开关设计制作设计制作电子门铃的设计及其应用电子门铃的设计及其应用 +-IC9300K1K2ICIC+-+-93009300设计方案设计方案B B（1 1）根据前面小试验中的）根据前面小试验中的“安装和调试一个多谐振荡器安装和调试一个多谐振荡器”，在输出端接上无源，在输出端接上无源蜂鸣器，即可成为门铃电路。蜂鸣器，即可成为门铃电路。（2 2）选择两组不同的）选择两组不同的R R和和C C的值，制作能发出不同声音的门铃。的值，制作能发出不同声音的门铃。（3 3）同方案）同方案A A（3 3）设计制作设计制作电子门铃的设计及其应用电子门铃的设计及其应用 设计制作设计制作电子门铃的设计及其应用电子门铃的设计及其