电子控制技术与电子控制系统 电子控制系统的组成和工作过程 课件 高中通用技术苏教版（2019）选择性必修1《电子控制技术》

二、电子控制系统的组成和工作过程第一章电子控制技术概述一、电子控制技术与电子控制系统一、电子控制技术与电子控制系统【任务一】感知电子控制技术的应用【案例】门锁人工控制的门锁机械控制的门锁电子控制的门锁一：电子控制含义含义：电子控制技术是一门运用电子电路实现控制功能的技术。根据不同的需要，针对被控对象的特点，选择不同的控制方式来实现控制的目的。二、应用①生活：自动化的家用电器给人们的生活带来了更多方便。②工业：自动化生产流水线，提高产品的质量，减少原材料的消耗，改善了劳动条件，提高了劳动生产率。汽车生产流水线③农业：自动化农业技术。④军事：对军事技术变革和发展起着重要的作用，对现代战争产生极大的影响。如“响尾蛇”机载空对空导弹(长“眼睛”的导弹)、战斧式巡航导弹。补充：电子控制系统的优点①控制的精确度高②能实现远距离控制③控制的速度快④能进行自动控制⑤电子控制系统的体积小。【任务二】探析电子控制系统的特点(1)含义：以电子技术为核心的控制系统叫做电子控制系统(ElectronicControlsystems)。(2)构成电子控制系统的条件常用组成元件有电阻、电感、电容等元件，二极管、三极管、集成电路(IC)等电子器件，它们相互作用、相互依赖，形成一个整体，实现控制。如智能化的电饭煲(煮饭、保温、定时等功能)是电子控制系统；普通电饭煲(煮饭、保温)利用双金属片进行控制，属于机械控制，不是电子控制。再如：电子调光照明系统、无线遥控小车。【案例剖析】光控路灯自动门禁控制系统电子称第二节

电子控制系统的组成与工作过程机械弹子锁的安全级别有高低之分，弹子的组合形式越复杂，锁的安全级别越高。张萌想要尽快把家里的A级门锁换成B级门锁，以提高锁的安全性。她转念又想：虽然门锁的安全性提高了，但是奶奶经常忘带钥匙的问题还没解决，如何才能做到不用钥匙就能开锁，且安全性又高呢？走进情境A级钥匙B级钥匙任务一认识指纹锁电子控制系统的组成和工作过程思考与分析：（1）指纹锁的功能要求是什么？当使用者的指纹已存入数据库时，该使用者的指纹能将锁打开；当使用者的指纹未存入数据库时，该使用者的指纹不能将锁打开。任务一认识指纹锁电子控制系统的组成和工作过程（2）指纹锁如何实现开锁电动机的转动电子电路传感器锁靠什么力量实现开启？电动机的转动谁来指挥？控制电路怎么知道使用者的指纹是否正确，从而控制电动机转动？思考与分析：任务一认识指纹锁电子控制系统的组成和工作过程（3）怎样用简短的语言来描述这一控制过程？思考与分析：使用者的指纹通过指纹传感器将信号传给电子电路，随后与数据库中的指纹进行对比，若在数据库中对比出符合的指纹，则锁开，反之，锁不开。任务一认识指纹锁电子控制系统的组成和工作过程机械锁人工

控制系统视觉器官观察锁的位置

大脑分析信息，发出命令手开

锁门

锁打

开传感器获取指纹信息电子电路分析信息，发出命令执行机构执行命令，完成开锁门

锁打

开指纹锁电子

控制系统输

入控

制输

出被控对象任务一认识指纹锁电子控制系统的组成和工作过程从上图的对应关系中可以看出：两个系统都是先进行信息的收集，然后经过对信息的分析、判断、发出命令，再执行命令，闭合或者切断电路，从而达到控制目的。电子控制系统一般可分为输入、控制（处理）和输出三个基本的组成部分。

电子控制系统的基本组成部分输入部分控制（处理）

部分输出部分被控对象信

息电子控制系统的组成输入部分：通常由各种传感器组成，输入信息可以有多少形式，可以是作用力，也可以是温度、湿度、磁场、光照强度等环境参数。它能将采集的非电量变化转变为电量的变化。例如，手按动按钮开关，输入部分就把机械开关的通或断的非电量变化转变为电信号（电压或电流）的有或无的电量变化。（相当于人的感官）电子控制系统的组成控制（处理）部分：

一般由具有各种控制功能的电子电路（或微处理器）组成。它能对送入的电信号进行比较、分析和处理，并发出指令。（相当于人的大脑）电子控制系统的组成输出部分：由电磁继电器、伺服电机等多种执行机构组成。输出信号可以控制位移，如电磁继电器中衔铁的运动、电动机的转动等，也可以控制声音、光等，如扬声器中发出的音乐声。（相当于人的手和足）电子控制系统的组成电子控制系统的基本组成部分输

入

采集信息，并转化为电信号控制（处理）分析、比较和

处理电信号，并发出命令输

出执行命令被控对象信息输出量输入量控制器执行器被控对象控制量开环控制系统的方框图电子控制系统的工作过程电子控制系统的基本组成部分输

入

采集信息，并转化为电信号控制（处理）分析、比较和

处理电信号，并发出命令输

出执行命令被控对象信息马上行动：分析下列电子控制系统的基本组成部分，并说出它们的简要工作过程。电子控制系统名称输入部分控制（处理）部分输出部分被控对象指纹锁电子控制系统智能化的红绿灯电子控制系统全自动洗衣机进水电子控制系统案例分析1：指纹锁电子控制系统门

锁电

源指纹采集模块以芯片为核心的

电子电路电子控制系统名称输入部分控制（处理）部分输出部分被控对象指纹锁电子控制系统电

机指纹采集模块电子电路电机门锁案例分析2：智能化的红绿灯电子控制系统以芯片为核心的

电子电路铺设在路面的光电传感器红绿灯汽

车电子控制系统名称输入部分控制（处理）部分输出部分被控对象智能化的红绿灯电子控制系统电子开关光电传感器电子电路电子开关红绿灯案例分析3：全自动洗衣机进水电子控制系统

工作过程：当全自动洗衣机的水位传感器检测到洗衣机内实际水位低于设定水位时，以芯片为核心的电子电路控制电磁开关闭合，此时进水阀门打开，水流进入洗衣机，直到水位达到设定水位，电子电路控制电磁开关打开，进水阀门关闭，水流停止进入洗衣机。电子控制系统名称输入部分控制（处理）部分输出部分被控对象全自动洗衣机进水电子控制系统水位传感器电子电路电磁开关