5.2 开环电子控制系统的设计和应用 课件-2022-2023学年高中通用技术苏教版（2019）选择性必修1《电子控制技术》（共25张PPT）

(课件网) 5.2开环电子控制系统的设计和应用（2~3课时） 任务一 设计电子门铃 任务二 设计简单的红外遥控电子门铃 学习目标 1.能应用功能电路设计开环电子控制系统，并进行安装、调试和改进。 2.通过简单遥控系统的设计和制作，了解遥控系统的组成及其控制过程。 3.通过对开环电子控制系统的设计和应用，体验电子控制系统的构成和各部分的工作过程。 走进情境 同学们在学习了简单实用的功能电路之后，经过奇思妙想，又对也子门给进行多方案的设计。有的同学想将电子门铃设为双音以便于门卫师傅辨识，有的同学则希望采用无线遥控的方式来操作电铃系统等等。 任务一 设计电子门铃 生活中常见的电子门铃大多采用开环电子控制系统。开环控制系统中，不存在由输出端到输入端的反馈通路。因此，开环电子控制系统又称为无反馈电子控制系统，其造价低，结构相对简单。 设计要求 1.安装一个电子门铃控制系统。 2.进出学校的师生和门卫师傅都能方便地使用。 3.有多种铃声，避免单调，增添趣味性。 设计分析 1.可选择开环电子控制系统，它的被控量是“声音”。 2.设置两个输入端，安装两个按钮开关，分别供进校和出校的师生方便地使用。 3.控制（处理）部分可以使用功能电路作为控制核心。 电子门铃的方框图 设计方案A 1.挑选两个可以发出不同声音的集成电路作为控制（处理）部分。 2.安装两组电子门铃控制系统，在学校大门内、外适当位置各安装一只按钮开关。 设计方案B 1.根据第一节“任务一”中的技术体验“安装与调试一个多谐振荡器”，在输出端接上无源蜂鸣器。 2.选择两组不同的R和C的值，制作能发出不同声音的门铃。 3.安装两组电子门铃控制系统，在学校大门内、外适当位置各安装一只按钮开关。 设计方案C（P100） 1.仿照第一节“任务二”中的技术体验，安装与调试一个555集成电路组成的多谐振荡器，在输出端接上扬声器。 2.增加部分辅助电路，采用按钮开关，利用按钮按下和松开，有不同的电阻接入电路，实现不同频率的振荡，产生"叮咚"双音门铃。 3.安装一组电子门铃控制系统，在学校大门内、外适当位置各安装一只按钮开关。 设计方案D（P101） 使用第一节“任务三”中JN6201音乐集成电路，在输入端I，和输入端I，接两只按钮开关，输出端O∶接一个晶体三极管后再接一个扬声器。 设计方案C安装与调试 活动准备：NE555集成电路1块，47kΩ电阻4只，二极管2只，10μF、100μF电容器各1只，0.01μF电容器2只，按钮开关2个，扬声器1只，5V直流电源1个。 主要过程∶ 1.检测各个元器件的质量。 2.根据上面的电路图安装电路。 3.检查焊接中是否有虚焊和搭焊。 4.接通电路，检查电子门铃控制系统是否正常工作。 5.根据设计要求，在学校大门内、外合适的位置各安装一个门铃按钮，并进行布线和调试。 设计方案C电路图 设计方案C实物图 任务二 设计简单的红外遥控电子门铃 遥控系统的分类 无线遥控门铃的设计 设计要求∶ 1.在门铃和按钮之间不需要布线。 2.在距离15m之内，按动门铃按钮，门铃即能发出声音。 3.尽量降低制作成本。 设计分析∶ 1.在门铃和按钮之间不布线，只能采用遥控方式。 2.通过对设计要求的分析和对遥控系统的了解，必须解决好选择什么类型的遥控系统，以及遥控系统中发射器、接收器中电路的选择和执行器的选择问题。 3.分析干扰因素，减少干扰对接收器的影响。 设计方案A 1.遥控发射器采用家用电器中的红外遥控器。 2.采用JS1838和2CK71A等组成红外接收电路。 3.红外接收电路连接一个直流继电器，控制一只NE555集成电路“叮咚”双音电子门铃。 方案A电路图 设计方案B 1.采用NE555集成电路制成简易红外线发射电路。 2.遥控接收和门铃电路与方案A相同。 设计方案B电 ... ...