选修一电子控制技术1.1电子控制系统概述
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电子控制技术在车辆工程中的应用
电子控制技术在车辆工程中的应用摘要：今天，随着我国经济的迅速发展，人们的生活条件逐渐改善。
车辆已成为改善居民生活条件的重要工具。
车辆的出行安全和运营体验感是车辆未来研发和生产的重要思考方向。
电子控制技术应用于车辆工程中，可以大大改善车辆的操作体验感，目前可以广泛应用。
关键词：电子控制技术；车辆工程应用引言今天，科学技术的快速发展，各种类型的汽车都有了很大的发展。
例如，新能源汽车发动机、混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等都具有更全面、更强大的功能，因此加强对电子控制技术的研究具有一定的现实意义。
1电子控制技术概述1.1电子控制系统概念电控系统主要由两个主要系统组成：开环控制系统、闭环控制系统。
首先，对于开环控制系统，主要功能和作用是通过计算机系统在程序处理结束后对相关处理系统进行数据集成分析、收集和处理，不直接参与控制系统。
同时，后期生成的相关数据不再反映在开环控制系统中。
对于闭环控制系统，主要功能和功能是：计算机系统收到数据后，可以直接将这些输出量传输到执行系统，从而直接有效地控制数据。
1.2电控技术的过程控制首先，为了操作控制，在实施电子控制技术时，首先要进行数据的实时收集。
电子控制技术的有效应用是建立在大量数据的基础上的，相关人员必须灵活运用计算机技术，准确掌握系统控制的特点，才能有效地对控制对象实施有效的监督管理，可以测量相关瞬间数据进行收集，并以此数据作为数据识别的依据。
第二，对实时控制做出决定。
系统收集相关数据后，可以通过计算机电子控制技术对数据进行大量操作，系统中安装的相关信息处理软件、系统化的信息处理，然后将整理后的数据应用到适当的部分。
第三，实时控制。
一旦收集到相关数据，系统就可以直接将信息传递给上层处理系统进行交互、有效结合，实现电子控制技术。
2电控技术在车辆工程中的应用2.1电控技术在发动机上的应用2.1.1电子控制技术在传统发动机中的应用(1)燃油喷射电子控制。
电控技术在燃油喷射中主要控制燃油的喷射量和喷射。
2018年浙江高考一轮 选修 第1章 电子控制系统概述
学考+选考总复习
三、开环电子控制系统和闭环电子控制系统 1.反馈在电子控制系统中的作用 以系统输出的结果来调整系统控制的方法称为⑭________。反馈是提高电 子控制系统控制能力的重要方法。 2.开环电子控制系统和闭环电子控制系统的区别 倘若电子控制系统的输出结果对系统的控制没有影响，也就是被控量的变 化不会引起控制量的改变，即没有反馈，这种电子控制系统叫作⑮________。 开环电子控制系统一般结构简单、造价较低，适用于被控对象的状态较为简单， 被控量的控制精度要求不高的情形。
学考+选考总复习
电子控制系统的工作过程如下图所示。
电子控制系统的工作过程
学考+选考总复习
2.生活中常见的电子控制系统的工作过程 输入部分：通常由各种传感器组成，输入的信息可以有各种形式，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的变化。输入部分 相当于人的感官，它能将采集的非电学量变化转变为电学量的变化。 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。 它的作用相当于人的大脑，它能对送入的电信号进行比较、分析和处理，并发 出指令。
学考+选考总复习
开环电子控制系统的组成方框图： 信息 ――→ 输入 → 控制处理 → 输出 → 被控对象 闭环电子控制系统与开环电子控制系统不同， 它能对输出结果进行检测， 并 将检测信号反馈到控制处理部分， 从而对系统的控制产生影响。 闭环电子控制系 统是在开环控制系统的基础上， 对控制技术进行的改进和优化。 闭环电子控制系 统必须符合两个条件：一是它的核心是⑯________，二是有⑰________。闭环电 子控制系统具有检测和反馈功能， 可以提高控制的精度， 而且能实现控制的自动 化。
通用技术选修电子控制技术
F
V3
D
V5
V2
V1
C
V6
V4
视频-第61页-电
四 数字电路的应用
1. 用门电路实现逻辑关系 2. 触发器及其在电子控制系统中的作用
A/D转换器将采样后的模拟信号经量化、编码后转 换成数字信号，如图9.3（c）所示，如2V电压 的编码是0010, 7V电压的编码是0111, 9V电压 的编码是1001。
二 逻辑门
1. 三种基本的逻辑门 2. 与非门和或非门
1. 了解数字电路是一种能够方便地处理“1”和“0”两种状态的电路 2. 熟悉与门、或门和非门等三种基本逻辑门的电路符号及各自的逻辑关系，会填写它
通用技术选修电子控制技术
第一章 电子控制技术系统概述
一 电子控制技术与电子控制系统 二 电子控制系统的组成和工作过程 三 开环电子控制系统和闭环电子控制系统
一 电子控制技术与电子控制系统
1. 理解电子控制技术的含义，了解它的广泛应用 2. 知道电子控制系统是以电子控制技术为核心的系统
干簧管：
干簧管磁敏开关的优点：
1. 认识常见的传感器，能用多用电表 检测传感器2.Βιβλιοθήκη 知道传感器的作用可实际操作演示
热敏电阻：
包括正温度系数（PTC）和负温度系数（NTC）热敏电阻。
热敏电阻的主要特点是：①灵敏度较高，其电阻温度系数要比金属 大10～100倍以上；②工作温度范围宽，常温器件适用于-55℃～ 315℃，高温器件适用温度高于315℃（目前最高可达到2000℃） 低温器件适用于-273℃～55℃； ③体积小，能够测量其他温度计 无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度；④使用方便，电阻 值可在0.1～100kΩ间任意选择；⑤易加工成复杂的形状，可大批 量生产；⑥稳定性好、过载能力强．
第1节 电子控制系统的概述、设计及其应用
栏目索引Βιβλιοθήκη 栏目索引(2)水位上升至高于b点且低于a点时。电路各部分状态如图所示:
(3)水位达到a点时。电路各部分状态如图所示:
栏目索引
栏目索引
(4)水位下降到高于b点且低于a点时。电路各部分状态如图所示:
重难突破
突破 电子控制系统
1.电子控制系统各组成部分的功能及常用器件
栏目索引
栏目索引
组成部分
栏目索引
栏目索引
(4)温度下降至高于下限值且低于上限值时。电路各部分状态如图所示: 当t下降(T下限<t<T上限)时
栏目索引
2.由分立元件组成的水位电子控制系统 该电路能够实现水位低于b点时,启动电机注水;水位达到a点时,停止注水。 具体电路如下:
该电路的工作过程可分为四个阶段,具体分析如下: (1)水位低于b点时。电路各部分状态如图所示:
功能
常用器件
输入部分 将采集的非电量变化转变为电量变化
各种传感器
控制(处 对送入的电信号进行比较、分析和处理,并 具有各种控制功能的电子
理)部分 发出指令
电路(或微处理器)
输出部分 执行控制(处理)部分的指令,进行某种操作, 电磁继电器、晶闸管等 实现某种功能
检测部分 检测被控对象的变化,将其转变为电信号,并 各种传感器 反馈到控制(处理)部分
栏目索引
2.开环电子控制系统与闭环电子控制系统的区别
核心
组成
特点
开环电子 不存在 控制系统 反馈
无检 结构简单、造价较低,适用于被控对象的状态变化 测部分 较为简单、被控量的控制精度要求不高的情形
闭环电子 具有反馈 增加了 具有检测和反馈的功能,可以提高控制的精度,而
控制系统
电子控制技术1.1
第二节
电子控制系统的组成和工作过程
[扩展阅读2] 晶体三极管：
工作模式 放大模式 截止模式 饱和模式 倒置模式 发射结（EBJ） 正偏 反偏 正偏 反偏 集电结（CBJ） 反偏 反偏 正偏 正偏
第二节
电子控制系统的组成和工作过程
[扩展阅读2] 晶体三极管：
放大模式也称为正向放大模式，当三极管作 为放大器件工作时应采用这种工作模式。当作为 开关应用时（如逻辑电路），应采用截止模式和 饱和模式。倒置模式在放大电路中一般不采用。
第二节
电子控制系统的组成和工作过程
[扩展阅读2] 晶体三极管：
三极管处于放大状态的外部条件： （1）发射结处于正向偏置，即VBE≥VON。 一般硅管的死区电压VOn为0.6～0.7V。 （2）集电结处于反向偏置，即VCE≥VBE。
第二节
电子控制系统的组成和工作过程
[扩展阅读2] 晶体三极管：
光控路灯的模型工作原理： 当白天时，强光照射到光敏电阻Ｒ时，Ｒ的阻值 变得很小，VB－ VE≤ VON，三级管处于截止状态，所 以二极管熄灭。当夜晚时，Ｒ的阻值变得很大，三极 管导通，发光二极管有大的电流流过，点亮。
第二节
电子控制系统的组成和工作过程
路灯的人工控制系统：
视觉器 官 检测光 的强度 大 脑 手和足 路 灯
分析信 息，发 出命令
执行命令， 完成路灯 的开和关
点亮与 熄灭
第二节
电子控制系统的组成和工作过程
路灯的电子控制系统：
传感器 电子 电路 分析信息， 发出命令 执行 机构 执行命令， 完成路灯 的开和关 路 灯
思考：
同学们了解多少控制路灯的方式?
实物展示：路灯自动控制模型
第二节
2020选考 通用技术 选修 第一章 电子控制系统概述
17
知识梳理
要点突破
@《创新设计》
解析 本题考查对生活中常见的电子控制系统的工作过程的理解。该电子控制系统 通过环形感应器产生的信息(输入)，经过交通信号控制系统的分析处理(控制部分)， 给红绿灯电子电路发出切换指令(输出部分)，实现红绿灯(被控对象)自动切换的功能。 通过路口的车辆并不是该控制系统内的一部分。故D选项符合题意。对此类考题， 考生可根据电子控制系统的基本组成部分分别找出相应的部件，并按控制的先后逻 辑过程进行理解和答题，比如输入部分给控制(处理)部分信息，控制(处理)部分发指 令给输出部分并执行该指令。 答案 D
18
知识梳理
要点突破
@《创新设计》
【易混易错】 1.开环、闭环控制系统的区别
(1)闭环电子控制系统与开环电子控制系统不同，它能对输出结果进行检测， 并将检测信号反馈到控制(处理)部分，从而对系统的控制产生影响。其控制 系统方框图如下：
电子控制系统的基本组成部分
19
知识梳理
要点突破
@《创新设计》
(2)开环电子控制系统一般结构简单、造价较低，适用于被控对象的状态变化 较为简单，被控量的控制精度要求不高的情形，如电子门铃等。而闭环电子 控制系统运用反馈方法可以实现自动化控制，控制精度相对较高，目前被广 泛应用于自动控制中，如冰箱温度控制。 2.反馈方法 运用反馈的概念分析和处理问题的方法，叫反馈方法。反馈方法最大优点在 于：任何偏差不论其来源如何，都可以按照这一方法不断地加以消除。因此， 当系统的工作受到种种不确定因素的干扰或者目标处于不断变化的情况下， 这种控制方法就更加有力。反馈是达到预期目标的最好方法。 反馈可分为负反馈和正反馈。增强输入讯号效应的叫正反馈；减弱输入讯号 效应的叫负反馈。正反馈常用来产生振荡；负反馈能稳定放大，减少失真。
电子控制系统概述
1.1电子控制技术与电子控制系统
考试内容 ①电子控制技术的含义及其应用 ②电子控制系统的含义 要求 属性 加试
a a
一、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。 • 案例：从门锁的演变看控制技术的发展 • （1）人工控制的门锁 • （2）机械控制的门锁 • （3）电子控制门锁
电子电路 电子电路
红绿灯
电磁开关
电子计算机的最基本组成部分： 输入、控制（处理）、输出。 • 输入部分—— 键盘、鼠标、手写板、话筒、 扫描仪、摄像头、光驱（光 盘）、磁盘、数码读卡机等
• 控制（处理）部分—— 主机（CPU） • 输出部分—— 显示器、软盘、U盘、可移动 硬盘、刻录机、扬声器、耳 机、打印机
三、电子控制系统
1、——以电子技术为核心的控制系统。在这个系 统中，有电阻、电感、电容、二极管、三极管、集 成电路（IC）等电子元器件，它们相互作用、相互 依赖，形成一个整体，从而实现控制的目的。 如： 智能电饭煲 2、电子控制系统是通过控制器实现控制的。 如：遥控小车通过遥控器
• 电子控制系统有什么优点？ • 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。
手和足
执行命令， 完成路灯 的开和关
路灯
点亮与 熄灭
路灯的 电子控 制系统
传感 器
检测 光的 强度
电子 电路
分析信 息，发 出命令
执行机构
执行命令， 完成路灯 的开和关
路灯
分析信 息，发 出命令
一、电子控制系统的组成
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。
考试内容 ①电子控制技术的含义及其应用 ②电子控制系统的含义 要求 属性 加试
a a
一、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。 • 案例：从门锁的演变看控制技术的发展 • （1）人工控制的门锁 • （2）机械控制的门锁 • （3）电子控制门锁
电子电路 电子电路
红绿灯
电磁开关
电子计算机的最基本组成部分： 输入、控制（处理）、输出。 • 输入部分—— 键盘、鼠标、手写板、话筒、 扫描仪、摄像头、光驱（光 盘）、磁盘、数码读卡机等
• 控制（处理）部分—— 主机（CPU） • 输出部分—— 显示器、软盘、U盘、可移动 硬盘、刻录机、扬声器、耳 机、打印机
三、电子控制系统
1、——以电子技术为核心的控制系统。在这个系 统中，有电阻、电感、电容、二极管、三极管、集 成电路（IC）等电子元器件，它们相互作用、相互 依赖，形成一个整体，从而实现控制的目的。 如： 智能电饭煲 2、电子控制系统是通过控制器实现控制的。 如：遥控小车通过遥控器
• 电子控制系统有什么优点？ • 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。
手和足
执行命令， 完成路灯 的开和关
路灯
点亮与 熄灭
路灯的 电子控 制系统
传感 器
检测 光的 强度
电子 电路
分析信 息，发 出命令
执行机构
执行命令， 完成路灯 的开和关
路灯
分析信 息，发 出命令
一、电子控制系统的组成
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。
2018版浙江省高考通用技术《选考总复习》课件：选修 第一章 电子控制系统概述
5.闭环电子控制系统
(1) 能对输出结果进行检测，并将检测信号反馈到控制处理部
分，从而对系统的控制产生影响，这种电子控制系统叫作闭环 电子控制系统。 (2)组成方框图
【典题 1】
(2015· 9 月省统考 ) 如图所示是一款宠物自动喂水机，
宠物靠近时，阀门自动打开，离开后自动关闭。该控制系统 的控制方式和宜采用的传感器是( )
下限时，断开水泵和风机电源。请根据示意图和描述，完成
以下任务：
(1) 该 系 统 的 控 制 手 段 和 控 制 方 式 分 别 属 于 ________ 和
________( 在①手动控制；②自动控制；③开环控制；④闭环 控制中选择合适的选项，将序号填写在“________”处)： (2) 该系统的被控对象是 ________( 在①水帘；②水泵和风机： ③车间中选择合适的选项，将序号填写在“________”处)： (3) 该系统中的传感器应选用 ________( 在①流量传感器；②湿 度传感器：③温度传感器中选择合适的选项，将序号填写在
智能电饭煲的加热过程属于开环电子控制系统，保温过程属于闭 环电子控制系统。
答案
D
【变式2】
有些城市采用了智能化的红绿灯电子控制系统，其
工作原理如下：在路口停车线前一段距离内埋下一些环形感 应器，感应器将车辆在上面通过所产生的数据传输给交通信 号控制系统，控制系统根据交叉路口的车辆的通过情况指挥 红绿灯的自动切换。下列关于该电子控制系统的各部分描述 中，不正确的是( )
(2) 该磁悬浮控制系统的输出量是 ________( 在①磁场浮力； ②电磁铁中的电流；③车体与导轨实际间隙；④推进动力中 选择一项)； (3) 该磁悬浮控制系统的执行器是 ________( 在①悬浮控制器；
电子控制技术第一章电子控制系统概述
2．开环电子控制系统和闭环电子控制系统的区别
(1)开环电子控制系统 ①含义：电子控制系统的输出结果对系统的控制没有影响，
反馈
即被控量的变化不会引起控制量的改变，没有______，这种 电子控制系统叫做开环电子控制系统。 ②组成方框图
例: 电子门铃的开环电子控制系统
• 输入:用手按动按钮开关,输入一个触. 发信号 • 控制(处理):音乐集成电路经过触. 发后工作,产生一组载有”
考点二 电子控制系统的组成和工作过程
1．电子控制系统的基本组成 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。
信 输入 控制（处 息 部分 理）部分
输出 部分
被控 对象
电子控制系统
选 修 电子控制技术
输入部分：由各种传感器组成，输入信息可以有各种形式， 可以是作用力，也可以是温度、湿度、磁场、光照强度 等环境参数的变化。
电子控制技术第一章电子控制 系统概述
选 修 电子控制技术
栏目 导引
控制技术
选 修 电子控制技术
——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。
• 案例：从门锁的演变看控制技术的发展 • （1）人工控制的门锁 • （2）机械控制的门锁 • （3）电子控制门锁
电子控制系统各组成部分的功能及常用器件
组成部分 输入 部分
功能 将采集的非电量变
化转变为电量变化
常用器件 各种传感器
控制(处 理)部分
对送入的电信号进 行比较、分析和处 理，并发出指令
具有各种控制功能 的电子电路(或微处 理器)
输出 部分
电子控制技术1
电子控制系统
以电子技术为核心的控制系统。 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（IC）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 再如：电饭锅（智能）具有煮饭、保温、 定时、显示温度等功能，它是靠电子控制 技术实现控制的，属于电子控制系统。 电饭锅（普通）具有煮饭、保温等功能， 它是靠双金属片进行控制的，属于机械控 制系统，不属于电子控制系统。
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
应用4：长“眼睛”的导弹
“响尾蛇”导弹是机载
空对空截击导弹，它利 用红外线传感器来发现 目标，发射后就可立即 锁定攻击目标。这一性 能使飞行员可以专注于 自己的工作，而让导弹 自己完成攻击任务。
应用3：巡航导弹
它利用全球卫星定位系统，对攻击目标的
地理位置和导弹飞经的沿途地形进行精确 测量，并将这些信息输入弹载的微型电脑 中。导弹在飞行途中将它与实际所显示的 地形进行精密对比，从而控制飞行方向、 路线、速度、离地高度。使它变得“十分 聪明”。据称，“战斧”式导弹命中率距 离2000km以内的目标误差不超过10m。
一 电子控制与电子控制系统
案例分析： 拥有安全，这是人类在生活中的基
1.1电子控制概述教学设计-高中通用技术粤科版选择性必修1电子控制技术
普通高中教科书《通用技术》选择性必修1电子控制技术第一章电子控制系统初探第一节电子控制概述教学设计教学背景党的二十大报告指出，“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。
必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略”。
通用技术是一门与科学技术息息相关的学科。
回顾人类的发展历程，从石器时代、青铜时代、蒸汽机时代直到当今的信息时代，技术进步改变着人类的生活和生产方式。
我们的生活、工作、生产处处都要用到技术，例如我们手中拿的圆珠笔和钢笔就是多次技术改造的结果，使我们足不出户就可以了解世界的电视机也是技术发明的成果。
认识技术、善用技术，已成为现代人必须具备的素质。
教学目标：知识与技能目标:1、感知生产和生活中电子控制产品的广泛性。
2、形成对电子控制技术应用价值。
教学内容分析:本章从与学生生活密切相关的典型实例出发，通过调查、讨论等活动，使同学们感知生产和生活中电子控制产品应用的广泛性，形成对电子控制技术价值的认识。
电子控制技术是以控制系统的思想和方法为基础，运用电子电路实现信号采集、处理和驱动执行的技术。
现代产业几乎都涉及电子控制技术，大到遨游在浩瀚宇宙中的航天飞船，小到普通家用电器的遥控器，都离不开电子控制技术。
通过本章学习，你将了解电子控制系统的基本组成，体会电子控制系统的优越性。
学情分析:作为高中生，对生活中的技术产品，依据已有的知识和生活经验有了一定的评价意识和评价标准；在学习过程中，学生也已经理解了技术，只是对这些技术的理解和运用是感性的、不全面的。
教学重难点:1、感知生产和生活中电子控制产品的广泛性。
2、形成对电子控制技术应用价值。
教学策略:本节课教学主要由教师通过实物和多媒体手段设置学习情境，并加以引导，让学生在过程中自主探究、自主建构设计原则知识并形成能力。
以为主线案例，其他实物和图片为辅线案例，贯穿教学始终。
第一章 电子控制系统概述 第二章 电子控制系统信息的获取与转换
考点题组——精品典例篇
一、电子控制技术与电子控制系统
【解析】电子控制系统的核心是电子技术，而电子技术又是以 电子电路基础的，普通水龙头内部无电子电路，属于机械控制， 感应式水龙头内部有电子电路，实现自动出水功能，属于电子 控制电路。感应式水龙头成本高于普通水龙头，选项C错误。
考点题组——精品典例篇
考点基础——精品梳理篇
四、认识常见的传感器(加试)
2.光敏、热敏传感器的检测 为了确定传感器的质量好坏，必须对 它进行检测。在做精度要求不高的检测时， 多用电表 。 通常可以用________ 光敏电阻的检测：光敏电阻受光照强 小 时其阻值________ ，受光照弱时其阻值 ________ ，无正负极。 大 检测正温度系数热敏电阻时，应注意 手不要接触到元件及引脚 ___________________________ 。 为了保证负温度系数热敏电阻测试的 可信度，测试应在环境温度接近 ________ 时进行。 25℃
考点基础——精品梳理篇
三、开环电子控制系统和闭环电子控制系统(加试)
(3)闭环电子控制系统的含义
闭环电子控制系统能对输出结果进行检测，并将检测信号反 馈到____________ 产生影响 。❼ 控制处理部分 ，从而对系统的控制________
考点基础——精品梳理篇
四、认识常见的传感器(加试)
1．常见的传感器❽ 传感器是将____________ 转换为与之有确定对应关系的电 非电量 量输出的一种装置。 输出部分 组成。 传感器一般由____________ 和________ 敏感元件
考点题组——精品典例篇
一、电子控制技术与电子控制系统
例1.如图所示的两种水龙头，一种是生活中常见的陶瓷阀芯的 普通水龙头，另一种是公共场所使用的感应式水龙头，手伸入 感应区，水龙头自动打开水，离开后自动关闭。以下关于水龙 头的分析不正确的是 ) C ( A．普通水龙头属于机械控制 B．感应式水龙头属于电子控制系统 C．普通水龙头停电也可正常使用， 全金属结构，实用性更好，应淘汰感 普通水龙头 感应式水龙头 应式水龙头 D．感应式水龙头系统由红外线发射接收管、集成块、电磁阀等 组成
1-1电子控制技术与电子控制系统课件-高中通用技术苏教版选择性必修1《电子控制技术》
5
什么是控制技术？ห้องสมุดไป่ตู้
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。 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。 电子控制技术是运用电子电路实现控制功能的技术。
6
02
探析电子控制系 统的特点
电子控制技术是运用电子电路实现控制功能的技术。
7
智能门禁系统
2022
电子控制技术与 电子控制系统
1
目录
CONTENT
01 感知电子控制技
术的应用
02 探析电子控制系
统的特点
2
01
感知电子控制技 术的应用
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。
3
从门锁的演变了解控制技术的发展
安全是人们在生活中的基本需要之。为了能满足和更好地实现这 一需要,人们发明了锁具来控制门的开和关。多少年来,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。 人工控制的门锁在古代,为了安全的需要,人们设计和制作了绳锁、 门归。在家时插上门门,外人就不能随便进人。但是门门的安全功 能有限,人们可以从门外将它拨开,而且人们外出时,门门无法从室 内插上。机械控制的门锁公元870~890年出现了金属锁。这种锁 多为铜质或铁质,锁内装有片状弹簧，利用钥匙和弹簧片的几何关 系和弹力作用来上锁和开锁。 1860年，美国人奈纳斯。耶鲁父子将弹子簧片应用在机械锁上， 发明了机械弹子锁。
智能门禁控制系统集自动识别技术和现代安全管理措施 为一体，由控制器根据指令集中控制多个门的开与关， 是新型现代化安全管理系统。
智能门禁控制系统涉及电子、机械、光学、计算机技术、
通信技术、生物技术等诸多技术。它是解决重要部门出
什么是控制技术？ห้องสมุดไป่ตู้
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。 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。 电子控制技术是运用电子电路实现控制功能的技术。
6
02
探析电子控制系 统的特点
电子控制技术是运用电子电路实现控制功能的技术。
7
智能门禁系统
2022
电子控制技术与 电子控制系统
1
目录
CONTENT
01 感知电子控制技
术的应用
02 探析电子控制系
统的特点
2
01
感知电子控制技 术的应用
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。
3
从门锁的演变了解控制技术的发展
安全是人们在生活中的基本需要之。为了能满足和更好地实现这 一需要,人们发明了锁具来控制门的开和关。多少年来,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。 人工控制的门锁在古代,为了安全的需要,人们设计和制作了绳锁、 门归。在家时插上门门,外人就不能随便进人。但是门门的安全功 能有限,人们可以从门外将它拨开,而且人们外出时,门门无法从室 内插上。机械控制的门锁公元870~890年出现了金属锁。这种锁 多为铜质或铁质,锁内装有片状弹簧，利用钥匙和弹簧片的几何关 系和弹力作用来上锁和开锁。 1860年，美国人奈纳斯。耶鲁父子将弹子簧片应用在机械锁上， 发明了机械弹子锁。
智能门禁控制系统集自动识别技术和现代安全管理措施 为一体，由控制器根据指令集中控制多个门的开与关， 是新型现代化安全管理系统。
智能门禁控制系统涉及电子、机械、光学、计算机技术、
通信技术、生物技术等诸多技术。它是解决重要部门出
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信息 输入 控制(处理) 输出 被控对象
例: 电子门铃的开环电子控制系统
• 输入: 用手按动按钮开关,输入一个触发信号 • 控制(处理): 音乐集成电路经过触发后工作,产 生一组载有”音乐”的电信号. 扬声器将电信号转变为音乐声. • 输出: 输出的音乐声的变化对系统的控制状 • 特点: 态并不产生影响,即不存在反馈.
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。
信息
输入 部分 控制（处 理）部分 输出 部分 被控 对象
电子控制系统
输入部分：由各种传感器组成，输入信息可以有各 种形式，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的变化。 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。它的作用相当于人 的大脑，对送入的电信号进行比较、分析和处理 并发出指令。 输出部分：由电磁继电器、晶闸管等多种执行机构 组成。输出信号可以是位移，如电磁继电器中衔 铁的运动、电动机的转动等，也可以是声音、光 等，如扬声器中发出的音乐声。 输出部分相当于人的手和足，它的作用是执行处 理部分的指令，进行某种操作，实现某种功能。
1.3开环电子控制系统 和闭环控制系统
考试内容 要求 属性
① 反馈在电子控制系统的作用 ② 开环电子控制系统和闭环电子控制 系统的区别 ③ 生活中常见的闭环电子控制系统的 工作过程
a b b
加试
一、开环电子控制系统
1、什么是开环电子控制系统 ——如果电子控制系统的输出结果对系 统的控制没有影响，也就是被控量的变化 不会引起控制量的改变，即没有反馈。 2、开环控制系统的组成方框图
路灯自动控 制模型的工 作原理
电阻R1、R2是V2的上偏置电阻，R和RP并联作为V2的下 偏电阻。无光线照射R时，R的电阻值远大于RP，下偏电 阻值就决定于RP电阻值的大小，调节RP使V2得到合适的 基极电流，V2导通，使V1导通、发光。调节RP的值还可 调整V2集电极电流的大小，使V1发出合适的亮度。当强 光照射热敏电阻R时，R的阻值就变得很小，V2的基极电 流就变得很小，接近于O，V2截止，使得流过V1的电流 很小，接近于O，发光二极管就不发光。
输入：根据冰箱内放置食物的保存要求，预先设
——当接通电源后，控制电路命令执行器接通压 缩机工作电路，制冷剂不断地在管道中循环，并 吸收电冰箱内的热量，使电冰箱内的温度下降。 同时，冷藏室内的温度传感器不断地检测箱内温 度，并把温度变化的电信号反馈到控制（处理） 部分，控制部分对预置的温度和反馈的温度进行 比较、分析、处理。当电冰箱内的温度达到设定 的温度时，控制部分发出指令给电磁继电器，继 电器立即切断压缩机工作电路，制冷工作停止。 ——当电冰箱内温度回升并超过设定温度时，电 子控制电路又发出指令，使电磁继电器接通压缩 机工作电路，压缩机重新工作并进行制冷。
电子电路 电子电路
红绿灯
电磁开关
电子计算机的最基本组成部分： 输入、控制（处理）、输出。 • 输入部分—— 键盘、鼠标、手写板、话筒、 扫描仪、摄像头、光驱（光 盘）、磁盘、数码读卡机等
• 控制（处理）部分—— 主机（CPU） • 输出部分—— 显示器、软盘、U盘、可移动 硬盘、刻录机、扬声器、耳 机、打印机
这是闭环系统吗？
同学们几乎每天听着扩音机里播放的音乐做 广播体操，但扩音机从未引起大家的注意。 学习了上面的内容后，“扩音机是一个什么 电子控制系统”引起了全班同学的热烈讨论。 正方：扩音机是一个开环电子控制系统。 反方：扩音机是一个闭环电子控制系统。
这是闭环系统吗？
分析评判：
• 闭环电子控制系统必须符合两个条件： • （一）它的核心是电子技术； • （二）有反馈。反方把人划入控制系统， 这个控制系统的核心就不单单是电子技术 ，故不能称为闭环电子控制系统。但因为 存在反馈，可称为闭环控制系统。
• 根据开环电子控制系统和闭环控制系统的区别进行分析 、判断，在你认为正确的表格中打
练习
开环电子 控制系统 电子表 电取暖系统 空调 程序控制洗衣机 可调亮度的台灯 智能洗衣机 电热水器
闭环电子 控制系统
3、工业化的农业温室（蔬菜大棚）
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、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莱、花卉的人工气候。
4、长“眼睛”的导弹
“响尾蛇”是一种机载空对空截击导弹，它利用红外 线热寻的传感器来发现敌人，发射后就可立即锁定攻击目 标。
一、控制技术
• 案例：从门锁的演变看控制技术的发展
一、控制技术
• 案例：从门锁的演变看控制技术的发展
一、控制技术
• 案例：从门锁的演变看控制技术的发展
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？
手机成为门钥匙
一、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。 • 案例：从门锁的演变看控制技术的发展
二、电子控制系统的工作过程
输入 信息 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
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 输出部分 分
环形感 智能化的红绿灯电 应器 子控制系统 水位传 全自动洗衣机进水 感器
家用电冰箱的闭环电子控制系统
输入
预置温度 调节装置 比较器
控制(处理) 输出 (电子电路) (继电器) (微型电脑） 反馈
被控对象
(冷藏室)
检测 温度传感器
置一个恰当的冷藏温度。 控制(处理)： 由电子电路组成,核心部件是一个微 处理器——微型电脑。能对预置设定的温度 和输出中检测到的电信号进行比较、分析和 判断，并发出命令。 输出：由电磁继电器组成。当它接到“接通”压 缩机指令时，便接通压缩机工作电路。当它 接到“停止”的指令时，继电器便断开压缩 机的工作电路。 检测与反馈：主要由温度传感器组成。温度传感器 装在冷藏室内，它将检测到的冰箱冷藏温度 转变为电信号并反馈到电子控制系统的控制 （处理）部分。
马上行动
（1）找出身边开环电子控制系统和闭环电子控制 系统的例子。 开环电子控制系统：电熨斗、电子门铃、电子调光台
灯、电子手表、程序控制洗衣机、 带遥控电视机
闭环电子控制系统：空调机、电冰箱、智能电饭 煲、现代化农业温室 （2）闭环电子控制系统与开环电子控制系统相比 有什么优点？ • 闭环电子控制系统具有监测和反馈功能，可以提 高控制的精度，而且实现控制的自动化。
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。而普通的电饭煲 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。
二、什么是电子控制技术？
—是一门运用电子电路实现控制功能的技术。 • 应用非常广泛: 1、自动化的家用电器电器
2、自动化的生产流水线
一些产品的生产线使用了能自动更换刀具和完成多道 加工工序的数控机床，井将加工设备、检测设备、装卸 设备等按照工艺流程连接起来，形成了自动生产流水线， 从而提高了产品的质量．减少了原材料的消耗，改善了 劳动条件，提高了劳动生产率。
二、闭环电子控制系统
• 1、什么是闭环电子控制系统 • ——能对输出结果进行检测，并将检测信 号反馈到控制处理部分，从而对系统的控 制产生影响。 • 2、闭环电子控制系统方框图
比较器
输入
控制(处理) 反馈
输出
被控对象
检测
家用电冰箱的结构和制冷原理图
• 组成：压缩机、冷却器和散热器，它们之间用一根管道 相连。 • 管道里装有一种沸点很低的制冷剂。压缩机在管道的底 部，它使制冷剂不断地在管道里循环。制冷剂流动到狭 窄的毛细管时，受到强大压力，由气态变成液态，通过 散热器对外放出热量。当制冷剂通过较粗的管道组成的 冷却器时，由于压力突然降低，制冷剂由液态立即变为 气态，从而吸收电冰箱内的热量，使电冰箱内的温度降 低，达到制冷的效果。
加试
路灯的控制系统
路灯的 人工控 制系统
视觉 器官
检测 光的 强度
大脑
分析信 息，发 出命令
手和足
执行命令， 完成路灯 的开和关
路灯
点亮与 熄灭
路灯的 电子控 制系统
传感 器
检测 光的 强度
电子 电路
分析信 息，发 出命令
执行机构
执行命令， 完成路灯 的开和关
路灯
分析信 息，发 出命令
一、电子控制系统的组成
第一节
电子控制技术与电子控制系统
P6 马上行动
名称 普通电熨斗 智能电冰箱 电子调光台灯
被控对象 熨斗的底板 冷藏室 灯泡
被控量 温度 温度 亮度
是否属于电子 控制系统
否 是 是
理由 控制温度的仅是一 个双金属片
它核心是一个集成 电路 调光电子电路
第一节
电子控制技术与电子控制系统
参考答案：
序号 电子控制系统的优点 1 2 3 4 5 控制的精度高 能实现ห้องสมุดไป่ตู้距离控制 控制的速度快 能进行自动控制 体积小
• 29．如图所示是一款两用梯，将人字梯的一侧上翻后行程直形梯，
请设计上翻后固定上下梯柱的连接件。已知梯柱材料为 60mm×60mm的实木，制作连接件的材料为钢板，其他配件自选 。设计要求如下： A．连接件能可靠地固定上下梯柱，具有足够的连接强度； B．在梯子上翻和下折时，连接件能快捷、方便地固定和松开； C．结构简单。 请根据上述设计要求，完成以下任务： （1）画出连接件的设计草图，必要时可用文字说明； （2）在设计草图上标注连接件的主要尺寸； （3）说明你设计的连接件是如何固定在直形梯上，在梯子上翻和 下折时，如何实现快捷、方便固定和松开；
例: 电子门铃的开环电子控制系统
• 输入: 用手按动按钮开关,输入一个触发信号 • 控制(处理): 音乐集成电路经过触发后工作,产 生一组载有”音乐”的电信号. 扬声器将电信号转变为音乐声. • 输出: 输出的音乐声的变化对系统的控制状 • 特点: 态并不产生影响,即不存在反馈.
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。
信息
输入 部分 控制（处 理）部分 输出 部分 被控 对象
电子控制系统
输入部分：由各种传感器组成，输入信息可以有各 种形式，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的变化。 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。它的作用相当于人 的大脑，对送入的电信号进行比较、分析和处理 并发出指令。 输出部分：由电磁继电器、晶闸管等多种执行机构 组成。输出信号可以是位移，如电磁继电器中衔 铁的运动、电动机的转动等，也可以是声音、光 等，如扬声器中发出的音乐声。 输出部分相当于人的手和足，它的作用是执行处 理部分的指令，进行某种操作，实现某种功能。
1.3开环电子控制系统 和闭环控制系统
考试内容 要求 属性
① 反馈在电子控制系统的作用 ② 开环电子控制系统和闭环电子控制 系统的区别 ③ 生活中常见的闭环电子控制系统的 工作过程
a b b
加试
一、开环电子控制系统
1、什么是开环电子控制系统 ——如果电子控制系统的输出结果对系 统的控制没有影响，也就是被控量的变化 不会引起控制量的改变，即没有反馈。 2、开环控制系统的组成方框图
路灯自动控 制模型的工 作原理
电阻R1、R2是V2的上偏置电阻，R和RP并联作为V2的下 偏电阻。无光线照射R时，R的电阻值远大于RP，下偏电 阻值就决定于RP电阻值的大小，调节RP使V2得到合适的 基极电流，V2导通，使V1导通、发光。调节RP的值还可 调整V2集电极电流的大小，使V1发出合适的亮度。当强 光照射热敏电阻R时，R的阻值就变得很小，V2的基极电 流就变得很小，接近于O，V2截止，使得流过V1的电流 很小，接近于O，发光二极管就不发光。
输入：根据冰箱内放置食物的保存要求，预先设
——当接通电源后，控制电路命令执行器接通压 缩机工作电路，制冷剂不断地在管道中循环，并 吸收电冰箱内的热量，使电冰箱内的温度下降。 同时，冷藏室内的温度传感器不断地检测箱内温 度，并把温度变化的电信号反馈到控制（处理） 部分，控制部分对预置的温度和反馈的温度进行 比较、分析、处理。当电冰箱内的温度达到设定 的温度时，控制部分发出指令给电磁继电器，继 电器立即切断压缩机工作电路，制冷工作停止。 ——当电冰箱内温度回升并超过设定温度时，电 子控制电路又发出指令，使电磁继电器接通压缩 机工作电路，压缩机重新工作并进行制冷。
电子电路 电子电路
红绿灯
电磁开关
电子计算机的最基本组成部分： 输入、控制（处理）、输出。 • 输入部分—— 键盘、鼠标、手写板、话筒、 扫描仪、摄像头、光驱（光 盘）、磁盘、数码读卡机等
• 控制（处理）部分—— 主机（CPU） • 输出部分—— 显示器、软盘、U盘、可移动 硬盘、刻录机、扬声器、耳 机、打印机
这是闭环系统吗？
同学们几乎每天听着扩音机里播放的音乐做 广播体操，但扩音机从未引起大家的注意。 学习了上面的内容后，“扩音机是一个什么 电子控制系统”引起了全班同学的热烈讨论。 正方：扩音机是一个开环电子控制系统。 反方：扩音机是一个闭环电子控制系统。
这是闭环系统吗？
分析评判：
• 闭环电子控制系统必须符合两个条件： • （一）它的核心是电子技术； • （二）有反馈。反方把人划入控制系统， 这个控制系统的核心就不单单是电子技术 ，故不能称为闭环电子控制系统。但因为 存在反馈，可称为闭环控制系统。
• 根据开环电子控制系统和闭环控制系统的区别进行分析 、判断，在你认为正确的表格中打
练习
开环电子 控制系统 电子表 电取暖系统 空调 程序控制洗衣机 可调亮度的台灯 智能洗衣机 电热水器
闭环电子 控制系统
3、工业化的农业温室（蔬菜大棚）
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、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莱、花卉的人工气候。
4、长“眼睛”的导弹
“响尾蛇”是一种机载空对空截击导弹，它利用红外 线热寻的传感器来发现敌人，发射后就可立即锁定攻击目 标。
一、控制技术
• 案例：从门锁的演变看控制技术的发展
一、控制技术
• 案例：从门锁的演变看控制技术的发展
一、控制技术
• 案例：从门锁的演变看控制技术的发展
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？
手机成为门钥匙
一、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。 • 案例：从门锁的演变看控制技术的发展
二、电子控制系统的工作过程
输入 信息 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
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 输出部分 分
环形感 智能化的红绿灯电 应器 子控制系统 水位传 全自动洗衣机进水 感器
家用电冰箱的闭环电子控制系统
输入
预置温度 调节装置 比较器
控制(处理) 输出 (电子电路) (继电器) (微型电脑） 反馈
被控对象
(冷藏室)
检测 温度传感器
置一个恰当的冷藏温度。 控制(处理)： 由电子电路组成,核心部件是一个微 处理器——微型电脑。能对预置设定的温度 和输出中检测到的电信号进行比较、分析和 判断，并发出命令。 输出：由电磁继电器组成。当它接到“接通”压 缩机指令时，便接通压缩机工作电路。当它 接到“停止”的指令时，继电器便断开压缩 机的工作电路。 检测与反馈：主要由温度传感器组成。温度传感器 装在冷藏室内，它将检测到的冰箱冷藏温度 转变为电信号并反馈到电子控制系统的控制 （处理）部分。
马上行动
（1）找出身边开环电子控制系统和闭环电子控制 系统的例子。 开环电子控制系统：电熨斗、电子门铃、电子调光台
灯、电子手表、程序控制洗衣机、 带遥控电视机
闭环电子控制系统：空调机、电冰箱、智能电饭 煲、现代化农业温室 （2）闭环电子控制系统与开环电子控制系统相比 有什么优点？ • 闭环电子控制系统具有监测和反馈功能，可以提 高控制的精度，而且实现控制的自动化。
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。而普通的电饭煲 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。
二、什么是电子控制技术？
—是一门运用电子电路实现控制功能的技术。 • 应用非常广泛: 1、自动化的家用电器电器
2、自动化的生产流水线
一些产品的生产线使用了能自动更换刀具和完成多道 加工工序的数控机床，井将加工设备、检测设备、装卸 设备等按照工艺流程连接起来，形成了自动生产流水线， 从而提高了产品的质量．减少了原材料的消耗，改善了 劳动条件，提高了劳动生产率。
二、闭环电子控制系统
• 1、什么是闭环电子控制系统 • ——能对输出结果进行检测，并将检测信 号反馈到控制处理部分，从而对系统的控 制产生影响。 • 2、闭环电子控制系统方框图
比较器
输入
控制(处理) 反馈
输出
被控对象
检测
家用电冰箱的结构和制冷原理图
• 组成：压缩机、冷却器和散热器，它们之间用一根管道 相连。 • 管道里装有一种沸点很低的制冷剂。压缩机在管道的底 部，它使制冷剂不断地在管道里循环。制冷剂流动到狭 窄的毛细管时，受到强大压力，由气态变成液态，通过 散热器对外放出热量。当制冷剂通过较粗的管道组成的 冷却器时，由于压力突然降低，制冷剂由液态立即变为 气态，从而吸收电冰箱内的热量，使电冰箱内的温度降 低，达到制冷的效果。
加试
路灯的控制系统
路灯的 人工控 制系统
视觉 器官
检测 光的 强度
大脑
分析信 息，发 出命令
手和足
执行命令， 完成路灯 的开和关
路灯
点亮与 熄灭
路灯的 电子控 制系统
传感 器
检测 光的 强度
电子 电路
分析信 息，发 出命令
执行机构
执行命令， 完成路灯 的开和关
路灯
分析信 息，发 出命令
一、电子控制系统的组成
第一节
电子控制技术与电子控制系统
P6 马上行动
名称 普通电熨斗 智能电冰箱 电子调光台灯
被控对象 熨斗的底板 冷藏室 灯泡
被控量 温度 温度 亮度
是否属于电子 控制系统
否 是 是
理由 控制温度的仅是一 个双金属片
它核心是一个集成 电路 调光电子电路
第一节
电子控制技术与电子控制系统
参考答案：
序号 电子控制系统的优点 1 2 3 4 5 控制的精度高 能实现ห้องสมุดไป่ตู้距离控制 控制的速度快 能进行自动控制 体积小
• 29．如图所示是一款两用梯，将人字梯的一侧上翻后行程直形梯，
请设计上翻后固定上下梯柱的连接件。已知梯柱材料为 60mm×60mm的实木，制作连接件的材料为钢板，其他配件自选 。设计要求如下： A．连接件能可靠地固定上下梯柱，具有足够的连接强度； B．在梯子上翻和下折时，连接件能快捷、方便地固定和松开； C．结构简单。 请根据上述设计要求，完成以下任务： （1）画出连接件的设计草图，必要时可用文字说明； （2）在设计草图上标注连接件的主要尺寸； （3）说明你设计的连接件是如何固定在直形梯上，在梯子上翻和 下折时，如何实现快捷、方便固定和松开；