11电子控制技术与电子控制系统

通用技术选修电子控制技术本课程主要是通过学习，使学生更广泛地了解技术世界及其发展，更好地学习系统，控制等技术的核心概念，接受技术思想和方法的认识，从而实现对技术与设计的拓展，提高学生的技术素养，提高学生的综合素质。拥有安全，这是人类在生活中的基本需要之一。为能满足和更好地实现人类这一需要，人们发明了锁具来控制门的开和关。多少年以来，锁具在日常生活中被广泛地使用，并随着技术的发展而发展。人类的需要门锁技术的发展•案例分析•门闩•1。古代•人工控制优点与缺点：•在家时插上门闩，外人就不能随便进入。•但安全有限，人们可以从外面将它拨开，而且如果人外出，门就不可以锁了。机械控制的门锁•2。•机械弹子锁•文字锁•弹簧锁机械控制的门锁•介绍：公元870~890年，出现了全金属锁。材质多为铜或铁质的，锁内有片状弹簧，利用钥匙与弹簧片的几何关系和弹力作用来上锁和开锁。1860年，美国人林纳斯•那鲁父子发明了机械弹子锁。原理是利用几个高低不同的弹子配以相应的钥匙打开一把锁。它比木制门闩安全系数高，且耐用。（有何不足？）•不足：钥匙携带不便、丢失后开锁很麻烦、易生锈、户开率高等。3。电子控制的门锁（20世纪60年代）•数字门锁•IC卡门锁电子控制的门锁（20世纪60年代）•如数字密码锁：具有直接用门卡开门、反锁提醒、报警提示、开锁记忆等功能。•其流程是什么？锁体感应锁内控制器启动读卡程序读到有效卡启动电磁开关，带动离合开门。读到无效卡发出提示无效功能介绍：•反锁提醒：若家中有人，门锁可预置反锁提醒，防止误把人反锁在里面。•提示报警：如插入的不是与电子锁相匹配的门卡，锁会提示此卡不能使用；若多次插入此门卡，则可能有人存有不良动机，电子锁会自动报警。•开锁记忆：在门卡中可输入使用期限的密码，当超过使用期后，失效的门卡就打不开门锁。例如：在旅馆住宿住宿的日期一到，旅客手中的电子门卡便打不开住房的门。通过电子计算机对锁内储存信息的查阅，可正确地反映近期使用门卡开锁的时间。电子锁的不足？•造价高、修理麻烦等。•你认为未来的门锁会是怎样发展？•查一查指纹锁，说出它的好处。•从以上案例可知，在人的需求不断发展和生产水平不断提高的推动下，电子控制是从人工控制技术、机械控制技术逐步发展而来的。第一节电子控制技术与电子控制系统第一节电子控制技术与电子控制系统第一章电子控制系统概述一、什么是控制技术控制技术是人们为了使事物按照所希望的方式沿着某一确定的方向发展所使用的手段或方法。第一节电子控制技术与电子控制系统随着人类需求的不断发展，生产力水平的不断提高以及新技术的广泛应用，控制技术从人工控制发展到机械控制，再发展到当代的电子控制。我们应根据不同的需要，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。第一节电子控制技术与电子控制系统人工控制机械控制电子控制第一节电子控制技术与电子控制系统未来的的门锁会怎样发展？它受那些因素的制约吗？手机成为门钥匙指纹识别门锁系统二、什么是电子控制技术电子控制技术是一门运用电子电路实现控制功能的技术。第一节电子控制技术与电子控制系统它不仅在生活中为我们所用，而且广泛应用于工业、农业、医疗、军事、航天等各领域。•1。家用电器：只要接通电源，按下功能开关，它就会按使用者的具体要求，自动地进行工作。在它内部安装了微电脑和各种电子元器件，储存了根据人的需要而设计的各种工作方案。•如：智能洗衣机能模拟人洗衣时的习惯，自动进行判断和处理，具有学习、记忆和寻优的本领。应用一：自动化的家用电器目前市场电子洗衣机分两类：•1。电子程序控制的洗衣机•只要按动面板上的功能键，洗衣机便可按照设定的洗衣程序完成清洗。目前市场电子洗衣机分两类：•2。智能控制的洗衣机，它能•自动感知所洗衣物的重•量，能根据衣物上污垢•的程度，自动加注水、•洗衣剂，并能从洗衣•的水流中检测衣物是•否完成洗涤。第一节电子控制技术与电子控制系统应用二：自动化的生产流水线自动化轧钢生产线提高了产品的质量，减少了原材料的消耗，改善了劳动条件，提高了劳动生产率。第一节电子控制技术与电子控制系统应用三：工业化的农业温室通过电子控制技术实现了施肥配方,营养液滴灌,人工补充二氧化碳、锅炉燃煤送热自动化，并对温、气、肥、水、光等植物生长要素进行自动调控，形成全年都能生长蔬菜、花卉的人工气候。第一节电子控制技术与电子控制系统应用四：长“眼睛的”导弹“响尾蛇”空对空截击导弹，它是利用红外线热寻的传感器来发现敌人的，发射后就可立即锁定目标。像这类利用自身的制导系统去发现并锁定目标的导弹，有时也被称为长“眼睛”的导弹。电子控制技术还可以应用在其他什么地方?第一节电子控制技术与电子控制系统例如：校园里定时上课的电子打铃控制。讨论：第一节电子控制技术与电子控制系统讨论：我们要正确地使用电子技术，在法律许可范围内使用电子技术，不能侵犯到其他人的合法权利。总之，我们要通过负责、有远见、有道德的方式使用电子技术。在某居民小区，由于少数居民随意从住户窗口向绿化区域丢弃垃圾等杂物，该不该采用电子监控设备监视居民楼窗口？三、什么是电子控制系统第一节电子控制技术与电子控制系统以电子技术为核心的控制系统，叫做电子控制系统。在这个系统中有电阻、电感、电容等元件和二极管、三极管、集成电路等电子器件，它们相互作用、相互依赖，形成一个整体，以实现控制的目的。被控量和被控对象是电子控制技术中重要概念•如上面的案例：被控对象是居民楼•被控量是住户扔东西智能化的电饭煲和普通的电饭煲，哪个属于电子控制系统？智能化的电饭煲是依靠电子控制技术实现控制的，属于电子控制系统。普通的电饭煲只具有煮饭和保温功能，它是利用双金属片进行控制的，属于机械控制方式。第一节电子控制技术与电子控制系统思考：电子控制系统是通过控制器来实现控制的（被控对象和被控量）•如：电子调光台灯系统灯泡是被控对象；灯光亮度是被控量。我们通过控制器（调光电子电路）对灯泡进行控制，实现灯光亮度的调节。•遥控小车。它是通过遥控器对被控对象（小车）进行控制，最终使被控量（小车的速度和方向）得以改变。利用电子积木搭接一个电子控制报警器模型(P7)第一节电子控制技术与电子控制系统小组试验：第一节电子控制技术与电子控制系统[扩展阅读1]音乐集成电路：音乐集成电路是一种大规模的CMOS集成电路。使用音乐集成电路，通过简单的外接电路即可获得简单的乐曲、语音或是各种模拟的声响。第一节电子控制技术与电子控制系统[扩展阅读2]干簧管：干簧管是一种磁敏的特殊开关。它通常由两个或三个既导磁又导电材料做成的簧片触点，被封装在充有惰性气体(如氮、氦等)或真空的玻璃管里，玻璃管内管内平行封装的簧片端部重叠，并留有一定间隙或相互接触以构成开关的常开或常闭接点。第一节电子控制技术与电子控制系统是一个电子控制系统。在这个系统中，有干簧管、喇叭、开关等元件和音乐集成电路等电子器件，它是以电子技术为核心的控制系统，所以是电子控制系统。电子控制报警器模型是一个电子控制系统吗？名称被控对象被控量是否属于电子控制系统理由普通电熨斗熨斗的底板温度否控制温度的仅是一个双金属片智能电冰箱冷藏室温度是它核心是一个集成电路电子调光台灯第一节电子控制技术与电子控制系统灯泡亮度是调光电子电路马上行动（P6）仿照例子，结合生活经验，填写下表：第一节电子控制技术与电子控制系统思考(P7)：阅读书上的三个案例，结合生活中的经验，分析电子控制系统的优点，并填写表格。电子控制系统的优点•热气球和宇宙飞船•目前，热气球的最高度飞行记录约为40km，飞行12h后在距离起飞地点约250km处降落，找落点严重偏离预定地点，飞行员需抵御-26度的低温和近似真空的大气压及恶劣气候。•“神州五号”飞船用电子控制系统，变轨后飞行的轨道距地球343km，在太空中约每90min绕地球一圈，其间经受180度的温差。其实际落点距离预定降落点仅有4.8m。电子控制系统的优点•伽玛刀：古时有华佗为曹操治脑病，•需开颅方可。曹操疑其别有用心而•杀之。现代用电子控制刀“伽玛刀”，•来却出脑内肿瘤。它以伽玛射线为•能源，把肿瘤作为目标，用聚焦电•子技术将几条射线聚于一点形成高•能区，破坏肿瘤和病灶。它超越了•传统手术的局限，降低了手术的危•险性，使患者避免感染和失血，且•大大降低了对周围组织的损伤。电子控制系统的优点•红绿灯电子控制系统（智能）•在路口停车线前一段距离内埋下环•形传感器，感应器将车在上面通过•所产生的数据传输给交通信号控制•系统，系统根据交叉路口车辆的通•过情况指挥红路灯的自动切换。这•样不但减轻了交警工作负担，而且•使城市交通通畅。第一节电子控制技术与电子控制系统序号电子控制系统的优点举例1控制的精度高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体积小精确制导导弹神舟飞船上的电子控制系统电子继电器电子定时器电子式温度控制器参考答案：第一节电子控制技术与电子控制系统同学们在生活中接触过哪些电子控制技术？它们的组成是什么？思考：第一节电子控制技术与电子控制系统在生活中处处都有电子控制技术：教室里的电子铃声、校园里的程控路灯、家里的智能洗衣机、计算机等都应用了电子控制技术。参考答案:第一节电子控制技术与电子控制系统课堂小结本节以人的需求促进控制技术的发展开始，通过对各种控制技术的比较，引进了电子控制技术及概念。同学们理解了电子控制技术的含义，掌握了电子控制系统的概念，还要知道如何正确使用电子技术。