苏教版高中通用技术选修1 三、开环电子控制和闭环电子控制系统 教案.docx

开环电子控制系统和闭环电子控制系统一.教学目标（一）知识与技能1 .认识常见的电子控制系统。2 .理解电子控制系统的一般工作过程。3 .掌握开环电子控制系统的方框图。（二）过程与方法1 .以“小组讨论”的方式，确定“光控系统”的电子电路，让学生学会分析电路。2 .使用电子百拼搭接“光控系统”，让学生“在做中学”，理解电子控制系统的工作过程。3 .比拟“光控系统”和“电子门铃控制系统”两个案例，总结开环电子控制系统的特征 及方框图的表示。（三）情感态度价值观1 .以“小组讨论”的方式设计和制作“光控系统”，进一步培养学生的创新思维，提高学 生动手实践的能力，增强其合作意识。2 .通过“做中学”的方式，提高学生学习电子控制技术的热情。二、教学重点开环电子控制系统的工作过程和方框图三、教学难点开环电子控制系统的方框图四、教学过程这节课我们来一起学习电子控制技术第一章第三节的内容一一开环电子控制系统和闭环 电子控制系统。在学习新课之前，我们先来回顾几个基本概念。（-）导入局部一一概念回顾L电子控制技术：运用电子电路实现控制功能的技术。电子控制技术在生活中得到了广泛的应用，它使我们的生活方式发生了巨大的变化，例 如“机械弹子锁一磁卡锁、IC卡锁”的开展，“普通电饭煲一智能化电饭煲”的变化。3 .电子控制系统：以电子技术为核心的控制系统，在这个系统中肯定有电阻、电感、电 容等元件和二极管、三极管、集成电路等电子器件，这些元器件相互作用、相互依赖，形成一个整体，以实现控制的目的。那么它们之间是如何协调工作的呢?4 .电子控制系统的基本组成：输入局部一一控制局部一一输出局部输入局部主要负责信息的采集，控制局部对信号进行比拟分析和处理，输出局部执行操 作指令。（二）电子控制系统的案例分析1 .电子门铃控制系统输入局部：开关控制局部：音乐集成电路输出局部：扬声器播放乐曲控制局部主要采用的是JN6201音乐集成电路，内部基本结构在讲到第五章的时候我们再 来一起探讨2 .光控系统输入局部：光的强弱控制局部：电子电路输出局部：灯的亮灭教师提问：音乐集成电路是采用川6201集成芯片实现的，那么光控系统的控制局部是如 何通过电路实现的呢？（三）电子控制系统的设计与制作L电子控制系统的设计一一以“光控系统”为例师生互动：小组进行讨论教师挑选其中8个小组，让学生呈现设计方案。教师对学生 的设计方案进行筛选和总结，对其中4种方案进行具体的讲解分析。NPN型三极管控制的光控系统PNP型三极管控制的光控系统师生简单回顾三极管、二极管和光敏电阻的基本知识：光敏电阻接收光信号，并将光信 号转化为电信号；光敏电阻的特性是光照越强，阻值越小；三极管中的箭头表示电流的方向， 电流由高一一低；三极管导通相当于开关闭合，三极管截止相当于开关断开；教师挑选两名学生阐述“NPN型三极管控制的光控系统”的工作过程，然后进行评述。“光控系统”用三极管这个开关元件可以实现，还可以通过“门电路”来实现。3v与门实现的光控系统或门实现的光控系统2.电子控制系统的制作一一以“光控系统”为例运用三极管、二极管、可调电阻、导线等元器件 制作光控灯系统，实现晚上灯亮白天灯不亮的功能。学生在做的过程中，教师不断地进行引导并提出 四个问题让学生思考：（1）三极管如何接？（2）光敏 电阻与电位器的位置？（3）如何优化，使得搭接的电 路更美观？ （4）光线强弱与二极管亮灭的关系？（四）电子控制系统的方框图表示1 .开环电子控制系统的特征同学们在搭“光控系统”的过程中发现，二极管的亮灭对光线强弱没有任何影响，现在 再来看看“电子门铃控制系统”，同样的音乐声对开关也没有任何影响，我们把“控制系统的 输出量对系统的控制没有影响”的这一类电子控制系统称之为开环电子控制系统。一个控制系统的工作过程可以用文字描述，同样的也可以用方框图来描述，请同学们联 系技术与设计2中开环控制系统的方框图来描述开环电子控制系统的方框图。小组讨论，教师挑选两名学生回答。教师总结开环电子控制系统方框图2 .开环电子控制系统方框图簿号A输入拄帘1输出接下来，我们一起看三个练习题。例1:如下图为某同学用电吹风改装的简易烘手器的系统示意图。关于该简易烘手器的电子控制系统，以下说法不正确的选项是（）A.输入局部是使用者的手A.输入局部是使用者的手B.输出局部是继电器模块C.被控对象是电吹风D.控制局部是控制电路红外检测传感器|=>|控制电路|=>|继电器模块|=>|电吹风教师分析框图，引发学生的思考，这个开环电子控制系统能否用“已总结”的方框图来 表示，呈现开环电子控制系统的另一种方框图。输入控朱U输出被控对象教师总结：开环电子控制系统中的“输出局部”可能包含了被控对象，但也可以不包含被控对象，如果“输出局部”未包含被控对象，那么被控对象需要专门列出。例2：如下图为家用天然气报警器，当燃气探测器探测到可燃气体的浓度超过2500PPM时，就会语音报警，同时关闭电磁阀切断天然气供给管道，保证平安。以下属于该电子控制系统输出局部的是（） 尸：.A.燃气探测器B ,微控制器控制电路A '0三1加训）C.电磁阀D.燃气管道 yX例3：如图是由音乐集成电路、开关、干簧管、喇叭和电池等组成的电子控制报警器模型，当磁铁靠近干簧管时，喇叭会发出报警声，以下对该控制系统的分析中正确的选项是（）A.电子控制系统的核心是电源供电 B.系统的输入是开关K闭合提供 n K的电信号U1 .电子控制系统的基本组成2 .开环电子控制系统的方框图表示3 .电子控制系统设计与制作过程中遇到的问题