内容正文:
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