資源簡介

開環電子控制系統和閉環電子控制系統
一. 教學目標
（一）知識與技能
1.認識常見的電子控制系統。
2.理解電子控制系統的一般工作過程。
3.掌握開環電子控制系統的方框圖。
（二）過程與方法
1.以“小組討論”的方式，確定“光控系統”的電子電路，讓學生學會分析電路。
2.使用電子百拼搭接“光控系統”，讓學生“在做中學”，理解電子控制系統的工作過程。
3.比較“光控系統”和“電子門鈴控制系統”兩個案例，總結開環電子控制系統的特征及方框圖的表示。
（三）情感態度價值觀
1.以“小組討論”的方式設計和制作“光控系統”，進一步培養學生的創新思維，提高學生動手實踐的能力，增強其合作意識。
2.通過“做中學”的方式，提高學生學習電子控制技術的熱情。
二、教學重點
開環電子控制系統的工作過程和方框圖
三、教學難點
開環電子控制系統的方框圖
四、教學過程
這節課我們來一起學習電子控制技術第一章第三節的內容——開環電子控制系統和閉環電子控制系統。在學習新課之前，我們先來回顧幾個基本概念。
（一）導入部分——概念回顧
1.電子控制技術：運用電子電路實現控制功能的技術。
電子控制技術在生活中得到了廣泛的應用，它使我們的生活方式發生了巨大的變化，例如“機械彈子鎖—磁卡鎖、IC卡鎖”的發展，“普通電飯煲—智能化電飯煲”的變化。
2.電子控制系統：以電子技術為核心的控制系統，在這個系統中肯定有電阻、電感、電容等元件和二極管、三極管、集成電路等電子器件，這些元器件相互作用、相互依賴，形成一個整體，以實現控制的目的。那么它們之間是如何協調工作的呢？
3.電子控制系統的基本組成：輸入部分——控制部分——輸出部分
輸入部分主要負責信息的采集，控制部分對信號進行比較分析和處理，輸出部分執行操作指令。
（二）電子控制系統的案例分析
1.電子門鈴控制系統
輸入部分：開關 控制部分：音樂集成電路 輸出部分：揚聲器播放樂曲
控制部分主要采用的是JN6201音樂集成電路，內部基本結構在講到第五章的時候我們再來一起探討
2.光控系統
輸入部分：光的強弱 控制部分：電子電路 輸出部分：燈的亮滅
教師提問：音樂集成電路是采用JN6201集成芯片實現的，那么光控系統的控制部分是如何通過電路實現的呢？
（三）電子控制系統的設計與制作
1.電子控制系統的設計——以“光控系統”為例
師生互動：小組進行討論......教師挑選其中8個小組，讓學生呈現設計方案。教師對學生的設計方案進行篩選和總結，對其中4種方案進行具體的講解分析。
(
PNP型三極管控制的光控系統
) (
NPN型三極管控制的光控系統
)
師生簡單回顧三極管、二極管和光敏電阻的基本知識：光敏電阻接收光信號，并將光信號轉化為電信號；光敏電阻的特性是光照越強，阻值越小；三極管中的箭頭表示電流的方向，電流由高——低；三極管導通相當于開關閉合，三極管截止相當于開關斷開；
教師挑選兩名學生闡述“NPN型三極管控制的光控系統”的工作過程，然后進行評述。
“光控系統”用三極管這個開關元件可以實現，還可以通過“門電路”來實現。
(
與門實現的光控系統
) (
或門實現的光控系統
)
2.電子控制系統的制作——以“光控系統”為例
運用三極管、二極管、可調電阻、導線等元器件制作光控燈系統，實現晚上燈亮白天燈不亮的功能。
學生在做的過程中，教師不斷地進行引導并提出四個問題讓學生思考：（1）三極管如何接？（2）光敏電阻與電位器的位置？（3）如何優化，使得搭接的電路更美觀？（4）光線強弱與二極管亮滅的關系？
（四）電子控制系統的方框圖表示
1.開環電子控制系統的特征
同學們在搭“光控系統”的過程中發現，二極管的亮滅對光線強弱沒有任何影響，現在再來看看“電子門鈴控制系統”，同樣的音樂聲對開關也沒有任何影響，我們把“控制系統的輸出量對系統的控制沒有影響”的這一類電子控制系統稱之為開環電子控制系統。
一個控制系統的工作過程可以用文字描述，同樣的也可以用方框圖來描述，請同學們聯系《技術與設計2》中開環控制系統的方框圖來描述開環電子控制系統的方框圖。
小組討論，教師挑選兩名學生回答。
教師總結開環電子控制系統方框圖
2.開環電子控制系統方框圖
接下來，我們一起看三個練習題。
例1：如圖所示為某同學用電吹風改裝的簡易烘手器的系統示意圖。關于該簡易烘手器的電子控制系統，下列說法不正確的是（ ）
A.輸入部分是使用者的手 B.輸出部分是繼電器模塊
C.被控對象是電吹風 D.控制部分是控制電路
教師分析框圖，引發學生的思考，這個開環電子控制系統能否用“已總結”的方框圖來表示，呈現開環電子控制系統的另一種方框圖。
教師總結：開環電子控制系統中的“輸出部分”可能包含了被控對象，但也可以不包含被控對象，如果“輸出部分”未包含被控對象，那么被控對象需要專門列出。
例2：如圖所示為家用天然氣報警器，當燃氣探測器探測到可燃氣體的濃度超過2500PPM時，就會語音報警，同時關閉電磁閥切斷天然氣供給管道，保證安全。下列屬于該電子控制系統輸出部分的是（ ）
A.燃氣探測器 B.微控制器控制電路
C.電磁閥 D.燃氣管道
例3：如圖是由音樂集成電路、開關、干簧管、喇叭和電池等組成的電子控制報警器模型，當磁鐵靠近干簧管時，喇叭會發出報警聲，下列對該控制系統的分析中正確的是（ ）
A.電子控制系統的核心是電源供電 B.系統的輸入是開關K閉合提供的電信號
C.系統的輸出是揚聲器的聲音 D.干簧管是系統的控制處理部分
（五）課堂小結
1.電子控制系統的基本組成
2.開環電子控制系統的方框圖表示
3.電子控制系統設計與制作過程中遇到的問題

展開更多......

收起↑