电子控制技术第一章-电子控制系统概述

如图所示的是一款常见的台式电脑， 包括机箱(电源、 硬盘、磁盘内存、主板、 CPU—中央处理器、可刻录光驱、 声卡、网卡、显卡 )、显示器、键盘、鼠标等。下列关于台 式机的说法中，正确的是( )
A．台式电脑的输入设备是键盘和鼠标，不是光驱 B．台式电脑的控制器是键盘和鼠标 C．台式电脑的输出是显示器、打印机，不是光驱 D．台式电脑的工作过程是先有鼠标或键盘输入命令，经 CPU 作出比较和分析，最后显示结果，若有打印命令就驱 动打印机打印成稿
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路灯的控制系统
路灯的 人工控 制系统
选修
电子控制技术
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
控制器 调光电子电 被控量(输出量) 度是 __________________ ，我们通过 ________( 灯泡 进行控制，实现灯光亮度的调节。 路)对______
• 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。
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
控制 处 理 ) 和 输入 、 ______( 电 子 控 制 系 统 一 般 可 分 为 ______ 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
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。 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。
家用电冰箱的闭环电子控制系统
比较器
输入
控制(处理)
(电子电路) (微型电脑） 反馈
输出Biblioteka Baidu
(继电器)
被控对象
(冷藏室)
预置温度调 节装置
检测
温度传感器
家用电冰箱的闭环电子控制系统
一个恰当的冷藏温度。
输入：根据冰箱内放置食物的保存要求，预先设置
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。 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。 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。
输出：由电磁继电器组成。当它接到“接通”压缩机 检测与反馈：主要由温度传感器组成。温度传感器
——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。
考点三
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
输出量 通过适当的 __________ 检测装置 返回到输 在控制系统中， 将 ________ 输入量 进行比较的过程，我们称为反馈，反馈是 入端并与 ________
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
4、追踪导弹
电子控制技术对军事技术变革发展起着重要的作用．对现代战争生 了极大的影响。 例如，“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。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。
2．电子控制系统的含义
电子技术 为核心的控制系统。 电子控制系统是以__________
电子控制系统各组成部分的功能及常用器件 组成部分 功 能 常用器件 将采集的非电量变 输入 各种传感器 化转变为电量变化 部分 具有各种控制功能 对送入的电信号进 控制(处 的电子电路(或微处 行比较、分析和处 理)部分 理器) 理，并发出指令 执行控制(处理)部分 电磁继电器、晶闸 输出 的指令，进行某种操 管等 部分 作，实现某种功能 检测被控对象的变 各种传感器 化，将其转变为电 检测 信号、并反馈到控 部分 制(处理)部分
通用技术复习
选修 · 电子控制技术
第一章 电子控制系统概述
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电子控制技术
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控制技术
• 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
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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。
3．生活中常见的闭环电子控制系统的工作过程 在生活中， 闭环电子控制系统的家电很多， 如智能型电饭煲、 智能型电冰箱、空调、全自动洗衣机、恒温箱等等，都是通 过应用电子技术加反馈的方式进行控制的。 以空调制冷的工 作过程为例：预设温度后，通过温度传感器时刻感知室内的 实际温度，内部的电子电路组成控制 (处理 )部分，将输出的 实际温度与设定的温度进行比较、判断并发出命令，指挥输 出装置作出动作，即启动或关闭压缩机，使室内温度保持在 设定值附近，从而达到控制制冷效果的目的。
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考点一
电子控制技术与电子控制系统
1．电子控制技术的含义及其应用
电子电路 电子元器件组成的控 电子控制技术是一门运用 __________(
制电路 )实现控制功能的技术。它不仅应用于我们的生活， 而且广泛应用于工业、 农业、 医疗、 军事、 航天等各个领域。
• 应用非常广泛:
1、自动化的家用电器电器
以下不是利用电子电路实现控制 ——电子控制技术 的装置是 (
D
) B．光控路灯 D．电动车刹车系统
A．音乐门铃 C．校园广播系统
普通水龙头是人们日常生活中的好帮手， 水龙头最早 出现于 16 世纪，用青铜浇铸的，主要作用是用于控制水管 出水开关和水流量的大小。早期的水龙头是螺旋升降式的， 目前市场上大多数都是陶瓷阀芯的水龙头。而在高档的酒店 宾馆场所使用的一般都是感应式水龙头，自动感应控制开、 关，将手或洗涤物品伸入感应范围内，龙头即自动出水，离 开后即停止出水，方便卫生，而且节水。对上述两种水龙头 分析评价不正确的是( C )
感应式水龙头
A．普通水龙头是机械控制的 B．感应式水龙头是属于电子控制系统 C．普通水龙头主体是铸造而成的，相对比感应式水龙头成 本高 D．感应式水龙头在内部安装电子控制器，有红外线发射接 收管、集成块、脉冲电磁阀等，属于电子控制系统
【解析】 本题考查电子控制系统的含义，在这个系统里， 电子电路元器件占主要组成部分，包括电阻、电容、集成块 IC、传感器、电磁阀等，它们共同作用完成系统的功能或目 标。解答此类题目必须明白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为基础的，普通水龙头内部 无电子电路，属于机械控制方式，感应式水龙头在内部安装 电子控制器，自动实现功能，属于电子控制系统。
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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
2．生活中常见的电子控制系统的工作过程 电子控制系统在生活中应用非常广泛， 比如路灯的自动开启 和关闭控制、电冰箱的恒温控制、微波炉的烧煮火力控制等 等，这些控制的工作过程，一般都为：信息通过传感器转换 为电信号输入，通过控制 (处理)部分将采集到的电信号进行 分析、比较和处理并发出命令，由输出部分即执行机构完成 相应任务或功能。
（D）
【解析】 电子控制系统的工作过程包括输入、 控制 (处理)、 输出，台式电脑的输入是鼠标和键盘，光驱通过读取光盘可 作为输入，但通过刻录将电脑处理的信息保存在光盘上，也 是输出装置。 台式电脑的工作过程是先有鼠标或键盘输入命 令，或通过光驱读取信息，经 CPU 作出比较和分析，最后 显示结果，若需要刻录则可通过光驱刻录新光盘，若有打印 命令就驱动打印机打印成稿。
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
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如图所示， 为了人们的出入方便， 在一些宾馆酒店和 银行门口都安装了自动感应门，有人走近大门时，大门就会 自动打开。在大门上方安装有红外检测装置，控制电路能启 动电机正转或反转，使门向两边打开或关闭。关于该自动门 的说法不正确的是 ( ) C A．自动感应门方便人们的出入，属于电子控制系统 B．自动感应门控制系统主要包括红外检 测装置、控制电路和电机三个组成部分 C．自动感应门的输入是门的开启或关闭 D．自动感应门的输入是红外检测装置检测 到人体发出的红外信号
音乐”的电信号
• 输出:扬声器将电信号转变为音乐声. • 特点:输出的音乐声的变化对系统的控制状态并不产生影响,
即不存在反馈
(2)闭环电子控制系统
检测 ， ①能对输出结果进行 ______ 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做 闭环电子控制系统。 ②组成方框图
(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” .
元件 和二极管、 在这个系统中， 有电阻、 电感、 电容等______
电子器件 。它们相互作用、相互 三极管、集成电路(IC)等__________ 控制 的目的。电子控制系统 依赖，形成一个整体，以实现______ 控制器 实现控制的。 是通过________
灯泡 是被控对象，灯光的亮 例如电子调光台灯系统，______
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。
3、工业化的农业温室（蔬菜大棚）
如图所示的温室厂房中．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 蔬莱、花卉的人工气候。另外，还可引入农业机器人，利用它移植 秧苗、采摘暴实，实现农业生产的工厂。
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 智能化的红绿灯电 环形感 子控制系统 应器
输出部分
电子电路
电子电路
红绿灯
电磁开关
全自动洗衣机进水 控制系统
水位传 感器
选修
电子控制技术
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——
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。