資源簡介

(共21張PPT)
3.1模擬信號與數(shù)字信號
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木牛流馬
《三國志·蜀志·諸葛亮傳》曾記載∶“亮性長于巧思，損益連弩，木牛流馬，皆出其意……木牛者，方腹曲頭，一尾四足，頭入領(lǐng)中，舌著于腹。載多而行，少則否，宜可大用，不可小使；特行者數(shù)十里，群行者二十里也……”這近乎神奇的“木牛流馬”是三國時諸葛亮的杰作。其實(shí)，它就是一個控制系統(tǒng)，但它的功能與現(xiàn)在的電子控制系統(tǒng)相比無疑是小巫見大巫。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.通過分析生活中常見案例，能闡述模擬信號和數(shù)字信號的含義。
2.通過分析生活中常見案例，能闡述數(shù)字信號“0”和“1”的含義。
3.通過案例分析，能辨析模擬信號和數(shù)字信號各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
4.通過技術(shù)體驗(yàn)了解模擬信號與數(shù)字信號的相互轉(zhuǎn)換。
走進(jìn)情境：水質(zhì)探測儀
李虹同學(xué)發(fā)現(xiàn)校內(nèi)園林灌溉用水均源自附近的小河，為防止受污染的河水影響植物的正常生長，她決定和同學(xué)們一起研制一臺水質(zhì)探測儀，能隨時監(jiān)測水質(zhì)以保證植物正常生長。
任務(wù)一：識別模擬信號和數(shù)字信號
連續(xù)變化
非連續(xù)變化
模擬信號與數(shù)字信號
通常，模擬信號泛指那些數(shù)值可連續(xù)變化的信號。
數(shù)字信號泛指在高、低電平之間來回跳變的電壓信號。
高電平
低電平
馬上行動
思維碰撞
馬上行動
判斷下列事例中哪些適合用1和0表示。
（1）舉重比賽中試舉是否成功；
（2）學(xué)生的考試成績是否及格；
（3）一天內(nèi)，人體的溫度變化。
任務(wù)二：辨析模擬信號和數(shù)字信號各自的特點(diǎn)
在電子控制系統(tǒng)的輸出端，輸出的控制信號不一定都是數(shù)字信號，有時也需要模擬信號。
兩種信號各有哪些特點(diǎn)呢？
案例分析：模擬信號與數(shù)字信號
案例分析：模擬信號與數(shù)字信號
數(shù)字信號受干擾小的原因
討論
用磁帶錄音機(jī)與手機(jī)同時錄一首歌曲，比較它們各自播放的效果，分析其效果不同的原因。
數(shù)字信號處理的精度如何呢
數(shù)字信號的特點(diǎn)
1.數(shù)字信號處理精度高。
2.數(shù)字信號便于記錄和保存。
模擬信號的特點(diǎn)
1。模擬信號不便于記錄和保存，多次復(fù)制會越來越失真
2.信息變化的細(xì)節(jié)豐富，能直觀反映自然界的很多現(xiàn)象，且容易實(shí)現(xiàn)。
3.抗干擾能力差。
馬上行動
1.將電腦中存放的某段音樂復(fù)制一份，比較復(fù)制件與原件音樂的音色是否有明顯變化。
2.使用錄音機(jī)將原聲帶中的某段音樂翻錄到另一盤錄音帶上，比較原聲帶與翻錄帶的音質(zhì)是否發(fā)生變化。
任務(wù)三：初識模擬信號與數(shù)字信號相互轉(zhuǎn)換的過程
馬上行動
利用紅色發(fā)光二極管1只、330 Ω限流電阻1只，制作發(fā)光二極管高、低電平檢測器，并學(xué)會測量高、低電平。
按照簡易高、低電平檢測器電路圖，如圖3-13所示，進(jìn)行連接。
接地端為電路零電位，接二極管負(fù)極，測試端為二極管正極，為預(yù)防二極管過流損壞，正極接有330Ω
限流電阻。
當(dāng)測試端為高電平（3.0~40V）時，發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光，為低電平（0~1.0V）時則不發(fā)光。通過發(fā)光二極管的“發(fā)光”和“不發(fā)光”可以判斷數(shù)字電路高、低電平。
學(xué)習(xí)反思
電子控制系統(tǒng)中什么情況需輸出模擬信號或數(shù)字信號進(jìn)行控制

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