2018一轮浙江通用技术选考课件选修第5章电子控制系统的设计及其应用
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第五章电子控制系统的设计及其应用1.王明同学设计了如图所示的由555集成电路、覆铜板探头、喇叭、电位器、电阻、电容和电池等组成的雨水报警器。
根据该控制系统回答以下问题。
(1)该控制系统的工作方式为()A.闭环电子控制B.开环电子控制C.先闭环电子控制后开环电子控制D.先开环电子控制后闭环电子控制(2)在调试过程中,将水滴在覆铜板上,喇叭不发出声音,单独检测喇叭是好的,关于用多用电表检测的说法,错误的是()A.将R p调到最下端,2脚、6脚有电压,说明电容器C1是好的B.3脚有电压输出,说明电容器C3是好的C.7脚无电压,说明7脚未焊接好D.8脚无电压,说明8脚未焊接好(3)王明同学想把该报警器改装成防盗报警器,下列改装方案不合适的是()A.将覆铜板探头换成红外线感应装置来控制B.将覆铜板探头换成干簧管来控制C.将覆铜板探头换成压力触点来控制D.将覆铜板探头换成声音传感器来控制解析(1)该电子控制系统的被控对象是喇叭,控制喇叭发出声音,不存在反馈回路,所以该控制系统的工作方式为开环电子控制系统。
(2)该电子控制系统的工作原理是电源通过电阻R2、覆铜板和电位器R p对电容C1充电,充电过程,2脚和6脚是低电压,3脚输出是高电平。
电容C1充满电后,通过电位器R p和覆铜板往7脚进行放电,放电过程,2脚和6脚是高电压,3脚输出是低电平。
整个过程在3脚形成振荡回路。
将R p调到最下端,2脚、6脚有电压,说明电容器C1能正常充放电,电容器C1是好的。
3脚有电压输出,如果电容器C3是好的,喇叭应该正常工作,有声音输出。
7脚和8脚无电压,说明未焊接好。
(3)防盗报警器是防止小偷进入家中,可以将该报警器放置在窗台上,能够检测人体的传感器,可以用红外线装置,也可以用脚不小心踩到压力开关来触发报警,也可以用干簧管安装在窗户上来触发,靠声音传感器来触发不是好的方案。
答案(1)B(2)B(3)D2.如图所示是一个光控玩具电动机控制电路原理图。
第五章电子控制系统的设计及其应用[考试标准]考试内容考试要求考试属性已考点开环电子控制系统的设计和应用①简单开环电子控制系统的工作原理②简单开环电子控制系统的设计、安装与调试③安装过程中常见问题的分析和解决bcc加试2016年4月选考(第17题)2016年10月选考(第17题)2017年11月选考(第17题)2018年4月选考(第17题)闭环电子控制系统的设计和应用①简单闭环电子控制系统的基本工作原理②简单闭环电子控制系统的设计、安装与调试③安装过程中常见问题的分析和解决bcc加试2015年10月选考(第10、14题)2017年4月选考(第17题)一、开环电子控制系统的设计和应用1.简单开环电子控制系统的工作原理系统的输出端与输入端之间不存在反馈,也就是控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响,这样的系统称开环控制系统,开环控制系统适用于简单的系统,它没有反馈环节,响应时间较长,成本较低。
2.设计和安装开环电子控制系统的一般步骤如下(1)依据设计要求进行分析,确定被控量和被控对象。
(2)根据开环电子控制系统的方框图,选择恰当的传感器,确定控制(处理)部分使用的电路和元器件,选择合适的执行部件。
(3)参照相关资料,在输入、控制(处理)和输出部分之间分别选择合适的接口电路,设计或改进原有的电路。
(4)检测元器件或实用电路的质量。
(5)安装电路,放置元器件错接、虚焊,要注意对未使用的引脚处理,注意接地。
(6)调试电路,检查触发电压大小。
二、闭环电子控制系统的设计和应用1.简单闭环电子控制系统的工作原理闭环电子控制系统是在开环电子控制系统基础上增加反馈而构成的。
2.设计和安装闭环电子控制系统的一般步骤如下(1)按照设计要求,确定被控量和被控对象。
(2)根据闭环电子控制系统的方框图,选择控制(处理)部分的电子电路、输出部分的执行器、检测部分中的传感器,并参照有关资料,通过接口电路将各个部分紧密地连接成一个完整的控制系统。
第五章电子控制系统的设计及其应用1.一般机柜设有自动风扇散热控制系统,当电器运行发热高于某温度值时,自动开启风扇进行散热,其电路原理图如下图所示。
其中,R t为热敏电阻,LM311是电压比较器(当脚3电压低于脚2电压时,脚7输出供电电源12 V;当脚3电压高于脚2电压时,脚7输出低电平0V)。
请完成以下问题:(1)热敏电阻R t为________,当温度升高时,R t的电阻值________.(在以下选项中选择一项,填写相应的序号:①正温度系数;②负温度系数;③增大;④减小。
)(2)若要调低风扇运行的设定温度,则将滑动电阻R p________.(在以下选项中选择一项,填写相应的序号:①向上滑动,增大阻值②向下滑动,增大阻值③向上滑动,减小阻值④向下滑动,减小阻值)(3)启动风扇时,风扇工作灯亮起;为保证散热效果,采用220V 交流电电源的风扇.现提供:直流电磁继电器J,有2个联动开关可控制电路;发光二极管D2作为风扇工作指示灯;阻值3.9kΩ的R5作为二极管的保护电阻;交流电电源的风扇M。
请根据上述要求在虚线框中补全电路。
答案(1)②④(2)③(3)2.如图所示是用555集成设计的恒温控制器系统,R t1、R p1为上限温度检测电阻,R t2、R p2为下限温度检测电阻。
当温度下降时,2脚电位低于1/3V cc时,3脚输出高电平,J吸合,LED(红)点亮,开始加热。
当温度升高而使6脚电位高于2/3V cc时,3脚输出低电平,J释放,断开受控“电热丝"的电源,停止加热。
分析该电子控制电路,回答以下问题:(1)该控制系统属于________(在“①闭环电子控制系统;②开环电子控制系统”中选一项,填写序号)。
(2)该控制系统的执行器是________(在“①电热丝,②继电器J;③555集成、电阻R t1、R p1、R t2、R p2、电容C”中选一项,填写序号)。
(3)要能达到室内温度自动控制,电热丝要与继电器的________(在“①常开;②常闭”中选一项,填写序号)触头串联,在图中虚框内画出该触头,并与电路正确连接。
学必求其心得,业必贵于专精课后限时训练(十六)一、选择题1.下列控制系统中,属于闭环电子控制系统的是()A.学校的铃声控制系统B。
楼道的自动声光控制电路C.热水器的保温控制系统D。
坐便器的自动水位控制系统C [本题属于容易题,闭环电子控制有两个显著特点:第一,以电子电路为核心;第二,存在反馈环节。
A 和 B 控制系统无反馈, 为开环电子控制系统。
D 虽然是闭环控制系统,但是其为机械控制,故也不属于闭环电子控制系统。
]2。
虚焊是常见的一种线路故障。
下列关于虚焊的描述错误的是()A。
久用电器的发热部件比较容易出现虚焊故障B。
焊接不当容易出现虚焊现象C。
元器件老化不会出现虚焊现象D 。
焊接时间太长容易出现虚焊现象C [本题属于容易题,元器件老化会引起引脚剥离现象而导致虚焊的出现。
]学必求其心得,业必贵于专精3.电子控制系统可以分为闭环电子控制系统和开环电子控制系统两种,下列关于闭环电子控制系统和开环电子控制系统对比的说法错误的是( )A。
开环电子控制系统的控制精度低B。
开环电子控制系统没有反馈环节C。
闭环电子控制系统抗干扰性较强D .闭环电子控制系统制作难度低D [本题属于较易题.开环电子控制系统相比于闭环电子控制系统,结构简单、造价较低,适用于控制精度要求低、系统本身稳定性好的场合。
]4。
下列关于电子控制系统工作过程的说法,正确的是( )A.信息只能从输入端传至输出端B.信息只能从输出端传至输入端C.开环电子控制系统信息只能从输入端传至输出端D.闭环电子控制系统信息只能从输出端传到输入端C [本题属于稍难题,主要考查的是电子控制系统的工作过程与方式。
开环电子控制系统的工作原理较为简单,信息只能从输入端传至输出端.但是,闭环电子控制系统存在两条信息传输路线,一条是从输入端传至输出端,另一条是通过反馈,将输出端的信息返回输学必求其心得,业必贵于专精入端进行比较。
]图示是一个由ICJN6201音乐集成电路组成的简单的音乐门铃, 其功能是当门外的人按门上按键,屋内的喇叭就会播放一首乐曲,告诉屋里的主人有客人到.根据材料回答第5〜6题.5。