电子控制技术PPT课件

1、电子控制技术 电子控制技术电子控制技术 2008.7 电子控制技术 电子控制系统概述电子控制系统概述 n学习目的学习目的： n了解电子控制系统的特点，体会电子控 制系统的优越性。 n了解电子控制系统的基本组成 电子控制技术 无处不在的电子控制无处不在的电子控制 电子控制技术 电子控制系统的基本组成电子控制系统的基本组成 被控量 输入部分控制部分执行部分被控对象 返馈环节 比较器 电子控制技术 电子控制系统的优点电子控制系统的优点 n高速、准确。高速、准确。电子计算机可以在一秒内完成 几十亿次运算，在计算机的控制下，控制系 统可高速、准确地完成各种复杂的控制。 n智能化程度高。智能化程度高。单片

2、机，特别是计算机技术 的引入，使得电子控制系统具有高度的智能 化。 n可进行远距离控制。可进行远距离控制。通过无线电遥控，使我 们能够在地球控制在遥远太空飞行的飞船， n体积小、重量轻、功耗低、寿命长体积小、重量轻、功耗低、寿命长 电子控制技术 传感器传感器 n学习目标：学习目标： n认识常见的传感器，能用多用表检认识常见的传感器，能用多用表检 测常用传感器。测常用传感器。 n了解传感器的应用了解传感器的应用 电子控制技术 什么是传感器什么是传感器 传感器是能够感受规定的被测量，传感器是能够感受规定的被测量， 并按照一定的规律转换成可用的输出信并按照一定的规律转换成可用的输出信 号的器件或装置

3、。号的器件或装置。 电子控制技术 传感器在电子控制中的作用传感器在电子控制中的作用 电子控制技术 认识传感器认识传感器 n热敏传感器：热敏传感器是将温度转换热敏传感器：热敏传感器是将温度转换 为电信号的装置。为电信号的装置。 电子控制技术 n光敏传感器 ：光敏传感器是将光信号转 换为电信号的装置。 电子控制技术 各种各样的传感器及其应用各种各样的传感器及其应用 n温度传感器的应用温度传感器的应用 n光传感器的应用光传感器的应用 n湿敏传感器的应用湿敏传感器的应用 n磁敏传感器的应用磁敏传感器的应用 n声敏传感器的应用声敏传感器的应用 n气敏传感器应用气敏传感器应用 n力敏传感器应用力敏传感器应

4、用 n超声波传感器的应用超声波传感器的应用 电子控制技术 n学习目标：学习目标： n了解数字信号的特性,知道数字信号的优点。 n了解晶体三极管的开关特性及其在数字电路中 的作用。 n熟悉基本的门电路,能够填写真值表和画波形图. n知道常用数字集成电路的类型,能用数字集成电 路安装简单的电路装置. 数字电路数字电路 电子控制技术 数字量.数字信号.数字电路 n在自然界形形色色的物理量中，就其变化规律 而言，不外乎两大类其中一类物理量在时间 上和数量上都是离散的，这一类物理量叫做数 字量，把表示数字量的信号就叫做数字信号， 工作在数字信号下的电子电路叫做数字电路 n另一类物理量的变化在时间上或数值

5、上则是连 续的，这一类物理量叫做模拟量 电子控制技术 实验 同学们分成A，B两组，每 组相距10米以上，用光灯向 另一组发送信号。 A组用调光灯向B组发送信号 ，规定如下： 将灯光灯亮度从微亮到最亮 分成10个等级，分别表示1- 10。 B组手电筒向A组发送信号的 规定如下： 手电筒闪一下表示1，闪两下 表示2，以此类推，闪10下表 示10。 讨论：上面两种讨论：上面两种 通信方式那种更通信方式那种更 可靠？为什么？可靠？为什么？ 电子控制技术 数字信号数字信号 n数字信号与模拟信号数字信号与模拟信号 模拟信号 数字信号 在时间轴上的连续变量，我们称为连在时间轴上的连续变量，我们称为连 续时间

6、信号，又称模拟信号续时间信号，又称模拟信号 在时间轴上的离散点上取值，我在时间轴上的离散点上取值，我 们称为离散时间信号们称为离散时间信号 在时间和幅度上都取离散值的信在时间和幅度上都取离散值的信 号称为数字信号号称为数字信号 时间离散信号 ： 电子控制技术 数字电路上的二值化 n为了方便表示和处理，数字电路上往往 只用“”和“”两个数值电路上 用电压的低和高，开关的开和关，电路 的通和断来表示 n例如：逻辑电路规定：输出输入 电压在伏之间为低电平在 伏以上为高电平 电子控制技术 n数字信息的信号形式（调制方式） 幅度表示 频率表示 相位表示 电平表示 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0

7、电子控制技术 易于保存 抗干扰能力强 易于处理精度高 n数字信号的特点数字信号的特点 在受到干扰 的情况下，数 字信号由于状 态简单，所以 容易恢复原来 的摸样。 一幅图片经数 字化后，可以 方便地对其进 行各种加工处 理，产生很多 模拟技术无法 达到的效果。 模拟指针式 电压表和数字 式电压表测量 同一电池的指 示，从数字式 电压表中可以 读到小数点后4 位，而模拟指 针式电压表是 很难到这个精 度的 数字信号只 有两个状态， 所以数字信号 的保存、记录 就比较容易， 电子控制技术 逻辑门：逻辑门：与门 B A F ABF 000 010 100 111 真值表 波形图 电子控制技术 或门

8、ABF 000 011 101 111 A B F 真值表 波形图 电子控制技术 非门 AF 01 10 A F 真值表 波形图 电子控制技术 密码锁电路的设计密码锁电路的设计 电子控制技术 与非门 ABF 001 011 101 110 真值表 波形图 电子控制技术 或非门 ABF 001 010 100 110 真值表 波形图 A B F 电子控制技术 触发器（能够存储位二值信号的基本单元电路统称为触触发器（能够存储位二值信号的基本单元电路统称为触 发器）发器） 电子控制技术 D触发器 输入输出 RD CP DQ Q 1 X X0 1 0 10 0 00 1 电子控制技术 JK触发器 输入

9、输出 SD RD CP J KQ Q 1 0 X X X1 0 0 1 X X X0 1 1 1 X X X禁用 0 0 0 0保持 0 0 1 01 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 翻转 0 0 0 X X保持 电子控制技术 抢答器的设计抢答器的设计 电子控制技术 改进改进 电子控制技术 继电器继电器 n学习目标学习目标： n认识继电器，知道其作用和类型； n了解直流继电器的构造、规格和工作原 理； n学会直流继电器的使用； n了解可控硅(晶闸管)的构造和简单的工作 原理； 电子控制技术 认识继电器认识继电器 电路控制与继电器电路控制与继电器 电子控制技术 继电器的基本原理 J

10、J J 继电器线圈常闭接点 转换接点 J 常开接点 电子控制技术 n干簧继电器的结构和工作原理干簧继电器的结构和工作原理 干簧继电器实物 干簧继电器结构 干簧管实物 电子控制技术 n常见的继电器常见的继电器 电磁继电器 干簧继电器 固态继电器 时间继电器 压力继电器 热继电器 电子控制技术 继电器的型号及其技术参数继电器的型号及其技术参数 （1）额定电压 指继电器线圈正常工作时，加在线圈上的电压（或流过的电流）。 直流电磁继电器的额定电压常用的有：6V、12V、24V等。 （2）吸合与释放电流 吸合电流是指继电器能完成吸合动作时，继电器线圈流过的最小 电流。释放电流则是指继电器从吸合状态转入释

11、放状态时，继电器线 圈流过的最大电流。通常吸合电流远大于释放电流。 （3）线圈功耗 指继电器线圈正常工作时消耗的功率。常见的有：0.2W、 0.4W、1.2W、5W、7W、7.5W等。 （4） 触点负荷 指继电器触点所承受的开路电压和关合电流。开路电压常见的有： 110V、220V、380V等，关合电流常见的有：5A、10A、50A、100A 等。 电子控制技术 防护特征符号 序号 外形符号 主称代号 继电器的基本型号一般由主称代号、外形符号、短划线。序号和 防护特征符号组成。 例：JZ C 33 F 电子控制技术 电磁继电器的使用电磁继电器的使用 电子控制技术 可控硅可控硅(晶闸管晶闸管)

12、结构和电路符号晶闸管实物 电子控制技术 晶闸管的工作原理 电子控制技术 电子控制技术 电子控制技术 电子控制技术 电子控制技术 晶闸管的应用晶闸管的应用 电子控制技术 电子控制系统及其应用电子控制系统及其应用 n学习目的学习目的： n了解电子控制系统的特点，体会电子控 制系统的优越性。 n学会简单电子控制系统的设计、制作与 调试。 n掌握电子控制系统故障检修的基本方法。 电子控制技术 LM393 开环电子控制系统案例开环电子控制系统案例 电子控制技术 开环电子控制系统的结构方框图开环电子控制系统的结构方框图 输入电路输入电路控制器控制器被控对象被控对象 被控量 期望值 输入值 电子控制技术 闭

13、环电子控制系统的结构方框图闭环电子控制系统的结构方框图 控制器控制器执行器执行器被控对象被控对象 反馈环节反馈环节 给定值 被控量（温度） 电子控制技术 闭环电子控制系统闭环电子控制系统 电子控制技术 改进 电子控制技术 电子控制系统的设计优化方法举例电子控制系统的设计优化方法举例 检测是否有现人进入的方案比较检测是否有现人进入的方案比较 采用的传感器工作原理优点缺点 红外传感器收、发器件分置门框两则，有人进入 时光线被遮挡，接受器收不到信 号，发出有人进入信号。 隐蔽性好 2受外界光干扰小 3价格较便宜 1光线覆盖面有限 可见光传感器同上1价格便宜隐蔽性不好 2易受外界光干扰 3。光线覆盖面

14、 有限。 超声波传感器收、发器件分置门框两则，有人进入 时超声波被遮挡。接收器收不到 信号，发出有人进入信号。 隐蔽性好 2受外界干扰小 价格较贵 工作时功耗大 体积较大 压力传感器将压力传感器置于门的下方地面，有 人踩上时，压力传感器输出发生 变化，发出有人进入信号。 隐蔽性好 2受外界干扰小 1有被人跨过的可 能， 2价格较贵 声音传感器检测人进入时发出的响声。从而发出 有人进入信号。 隐蔽性好 安装位置灵活 价格便宜 1易受外界干扰 电子控制技术 报警信号传输方式的比较报警信号传输方式的比较 报警方优点缺点 无线报警报警信号传递方便，特别有利于大 面积、多报警点的集中管理。 造价较高，有被干扰的 可能 有线报警工作可靠，造价便宜报警信号传递不方便 电子