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1、第一章 电子控制系统概述第一节 电子控制技术与电子控制系统授课教师：梁俊武 授课班级：0704、0705、0706班一、教学目标： 理解电子控制技术的含义，掌握电子控制系统是以电子控制技术为核心的系统。二、教学重点：电子控制系统的作用及组成。三、教学难点：被控制量与被控制对象的概念。四、教学设想：（一）本节从三个方面对电子控制技术进行了阐述：1、首先要知道什么是控制技术；2、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技术是从人工控制技术，机械控制技术逐步发展而来的；3、根据不同的需求和被控制对象的情况，可以选择不同的控制方式。（二）教学对象分析：学生通过对物理课的学习对简单电路有一些
2、初步的认识，但是对电子控制技术还有一种神密感，本节课从简单的例子入手对电子控制技术与电子控制系统建立初步的认识。（三）教学方法：案例分析、小组讨论。五、教学时数：4课时六、教学过程：新课导入：控制技术是人类在生产生活中为了使事物按照所希望的方式沿某一确定的方向发展所使用的手段或方法。随着生产力水平的不断提高以及新技术的广泛应用，控制技术已从人工控制发展到机械控制，再发展到当代的电子控制。现在，我们可以根据不同的需要，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。我们可从门锁的演变看电子控制技术的发展。门锁从人工控制的门闩到机械控制的门锁再电子控制的门锁就见证了控制技术发展的这一过程。
3、通过比较不同时期锁具的特点引导学生认识控制技术发展的过程。（一）在案例分析的基础上进行讨论：1、比较机械弹子锁与电子锁在使用功能上的异同点。2、在日常生活中，你关注过门锁吗？你认为未来的门锁会怎样发展？（二）介绍分析其它电子控制技术1、自动化家用电器2、自动化生产流水线3、工业化的农业温室4、长“眼睛”的导弹讨论：电子控制技术还可以应用在其他什么地方？辩论：电子控制技术的广泛应用给人们好处，但是有时也会给人带来一些烦恼。就该不该采用电子监控设备监视居民楼窗口进行辩论！（三）什么是电子控制系统？以电子技术为核心的系统叫电子控制系统。在这个系统中有电阻，电感、电容等元件和三极管、三极管集成电路（I
4、C）等电子器件，它们相互作用相互信赖形成一个整体，以实现控制的目的。例：比较普通电饭煲和智能电饭煲（四）电子控制系统是通过控制器件实现的。两个重要的概念：被控量和控制对象 例：在电子调光台灯控制系统中被控对象是灯泡，被控量是灯光的量度。学生活动：分析遥控小汽车的被对象和控制量。提问：自动控制就是电子控制吗？（五）马上行动： 仿照例子，结合生活经验，填写下表名 称被控对象被控量是否电子控制系统理 由普通电熨斗熨斗的底板温度否控制温度的仅是个双金属片普通电冰箱冷藏室温度是它的核心是一个集成电路（六）案例分析：案例一： 热气球和宇宙飞船 案例二： 伽马刀 案例三： 智能化的红绿灯电子控制系统（七）思
5、 考：结合生活经验，分析电子控制系统的优点，并填写下表序号优 点举 例12345七、练习布置：演示电子控制报警器模型，并提问：这个模型装置是电子控制系统吗？为什么？八、教学反思： 本章具的承上启下的作用，而本节课又是本章的第一堂课，本堂课对以后各章的学习起着关键的作用。第三节 电子控制系统的组成和工作过程授课教师：梁俊武 授课班级：0704、0705、0706班一、教学目标： 1、知道电子控制系统的基本组成。 2、能用方框图分析生活中常见电子控制系统的工作过程。二、教学重点：电子控制系统的基本组成。 三、教学难点：如何用方框图来分析生活中常见的电子控制系统的工作过程。 四、教学设想：（一）教材
6、分析：本节通过实例对比分析了电子控制系统的基本组成，并对各个组成的作用进行了详细阐述。（二）教学对象分析：学生对电子控制系统的电路组成及功能实现存在一定的好奇心和神秘感。通过解剖分析，能够令学生有一定的认知性和满足感，有利于提高学生的学习动力和兴趣。（三）教学方法：案例分析、小组讨论。五、教学时数：4课时六、教学过程：新课导入： 在电子产品的设计、使用和维护中，了解电子控制系统的基本组成和工作过程有着十分重要的意义。 以路灯的控制为例，比较人工控制和电子控制实现的异同点： 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人工控制系统 传感器检测光的强度
7、电子电路检测光的强度执行机构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 （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。1、 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。2、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。3、 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
8、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。（二） 电子控制系统的工作过程：输入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信息（三） 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)部分输出部分智能化的红绿灯电子控制系统全自动洗衣机进水控制系统（四） 课堂练习：请指出家用计算机最基本组成部分的器件、设备，并说明其工作过程。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、数码读卡机等控制部分 主机（CPU）输出部分显示器
9、、软盘、U盘、可移动硬盘、刻录机、扬声器、耳机、打印机等七、作业布置： 画出路灯自动控制模型的方框图，并说明其过程。八、教学反思： 通过本节课程内容的学习，学生对电路的基本功能结构有了初步的认识和了解，有利于对电子控制系统更深内容的进一步学习和掌握。第一节 开环电子控制系统和闭环电子控制系统授课教师：梁俊武 授课班级：0712、0713班一、教学目标： 1、知道反馈在电子控制系统中的作用。 2、知道开环电子控制系统和闭环电子控制系统的区别，会用方框图分析生活中常见电子控制系统的工作过程。二、教学重点：开环电子控制系统和闭环电子控制系统的组成及异同。三、教学难点：闭环电子控制系统的工作过程。四、
10、教学设想：（一）教材分析：（二）教学对象分析：学生通过对物理课的学习对简单电路有一些初步的认识，但是对电子控制技术还有一种神密感，本节课从简单的例子入手对电子控制技术与电子控制系统建立初步的认识。（三）教学方法：案例分析、小组讨论。五、教学时数：4课时六、教学过程：新课导入：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被控对象输出控制(处理)输入信息例: 电子门铃的开环电子控制系统演示电子控制报警器模型，并提问：这个模型装置是电子控制系统吗？为什么？输入：用手按动按钮开关,输入一个触
11、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.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.分析下列电子控制系统中的被控对象、被控量、控制器和它们的工作过程的共同点: 集成电路集成电路电子电路音乐集成电路控制器门的开关锁舌的运动光的变化音乐声被控量电动机锁舌路灯扬声器被控对象自动门电子锁路灯自动控制系统电子音乐门系统八、教学反思： 本章具的承上启下的作用，而本节课又是本章的第一堂课，本堂课对以后各章的学习起着关键的作用。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
12、到控制处理部分，从而对系统的控制产生影响。输入控制(处理)输出被控对象检测反馈比较器2、闭环电子控制系统方框图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。家用电冰箱的闭环电子控制系统输入预置温度调节装置控制(处理)（电子电路）（微型电脑）输出（继电器）被
13、控对象（冷藏室）检测温度传感反馈比较器输入：根据冰箱内放置食物的保存要求，预先设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。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
