4.1 执行部件（教学课件）通用技术苏教版2019选择性必修1

第1节 执行部件 ——第四单元 苏教版（2019）选择性必修1 高中通用技术 目 录 一、 学习目标 二、 课堂导入 三、 技术探究 四、 课堂小结 六、 课堂练习 五、 拓展延伸 学习目标 一 1.认识电子控制系统中的执行部件。 2.能说明执行部件在电子控制系统中的作用 3.通过体验简易光控延时电路的制作、测试过程，加深对电子元器件的认识，能够归纳出执行部件组成的多样性。 二 课堂导入 晚自习期间灯火通明的教学楼走廊 厕所里忘记关上的水龙头 二 课堂导入 怎么才能实现教学楼走廊灯人走灯灭，厕所水龙头及时关水，实现节能环保？ 自动控制比人工控制具有执行效率高、节省人力等特点，可利用自动控制实现环保目的，如设计自动感应灯控制系统和自动感应出水控制系统。 三 技术探究 探究执行部件的作用 任务一 三 任务一：探究执行部件的作用 技术体验——体验自动感应水龙头节水控制 普通水龙头结构组成 感应水龙头结构组成 三 任务一：探究执行部件的作用 电子控制系统的组成方框图 请根据电子控制系统工作过程，思考自动感应水龙头节水控制过程。 三 任务一：探究执行部件的作用 自动感应水龙头节水控制过程 三 任务一：探究执行部件的作用 全自动洗衣机工作过程图示 全自动洗衣机 【案例分析】—— 全自动洗衣机 三 任务一：探究执行部件的作用 【案例分析】—— 全自动洗衣机 【讨论】：①全自动洗衣机是怎样完成脱水工作过程和其他工作过程的？ 洗衣机进入脱水程序，控制器先向放水电磁阀发出控制指令，打开放水阀门放水，随后控制器向继电器发出控制指令，继电器由“断开”转为“闭合，接通脱水电动机电路，控制脱水电动机工作，完成脱水 三 任务一：探究执行部件的作用 全自动洗衣机的工作过程：电磁阀执行进水、放水动作，而洗衣、脱水功能则由继电器控制电机来执行。 进水电磁阀门 水位传感器 洗涤转速传感器 门盖传感器、时钟 控制器 控制器 控制器 继电器 继电器、放水电磁阀门 三 任务一：探究执行部件的作用 执行器的组成 1.三极管既是控制部分的电子电路，又是被控对象(扬声器或发光二极管）的执行部件(即驱动电路)。 2.输出部分中的继电器，电磁阀、压缩机等。 三 技术探究 制作简易光控延时灯电路 任务二 三 任务二：制作简易光控延时灯电路 执行部件是电子控制系统中重要的组成部分。构成执行部件的元件有很多，也很复杂，有时控制器独立存在，有时控制器与执行器由同一部件担任。但不是所有电子控制系统中的执行部件都是复杂的，如利用三极管的开关特性也能制作一个简单的自动控制电路。 三 任务二：制作简易光控延时灯电路 【原理分析】：光敏电阻作为输入部分是亮度传感器，用于采集环境光线。夜晚，R阻值大，输入到数字集成电路CD4011的是高电平，VD₁导通，给电容C快速充电，此时VT饱和导通，VD₂亮。如果此时有闪电，R阻值会变小，VD₁截止，电容C开始通过R₁放电，还能继续维持VT导通，VD₂继续亮，只要设定的延时时间比闪电的时间长，就能克服闪电对电路的影响。白天，R阻值小，输入到数字集成电路CD4011的是低电平，VD₁截止，电容放电放到低电平时，VT截止，VD₂灭。 三 任务二：制作简易光控延时灯电路 步骤 （1）分析简易光控路灯工作原理，理解电路图； （2）根据电路图，分别将各元器件按照相应位置焊接到电路板上； （3）将电源连接到电路板上； （4）用手遮住光敏电阻，观察发光二极管是否点亮； （5）手移开后，大约3～4 s的时间，观察发光二极管是否自动熄灭。 三 任务二：制作简易光控延时灯电路 讨论 1.该电路中控制灯的执行器是哪个元器件？ 三 任务二：制作简易光控延时灯电路 讨论 2.分析电路，说明二极管VD1的作用？ 利用二极管的单向导电性，若没有VD1，C放电时将直接从与非门的低电位处形成放电回路，放电瞬间结束，没有延时作用 三 任务二：制作简易光控延时灯电路 讨论 3.如果想要天更暗的时候亮灯，Rp如何调节？ 保证A点电位不变，故RL变大，则需调大Rp A 01 02 执行部件是接收并执行控制(处理)部分发出的命令，完成控制的部件。 03 四 课堂小结 在电子控制系统中，传感器相当于人的感官，控制(处理)部分相当于人的大脑，执行部件相当于人的手脚。 执行部件可以由多种元件来组成，常见的执行器有继电器，压缩机，电机，电子开关等。 现在我们来到了课堂小结环节。电子控制系统作为一个关键的概念，其工作过程和基本组成是本次课程的核心内容。 电子控制系统一般可划分为输入、控制（处理）和输出这三个基本组成部分。这三个部分紧密相连，构成了电子控制系统的工作框架。输入环节收集信息，如同人的感官获取外界信号；控制（处理）部分则对这些信息进行分析和决策，就像大脑进行思考；输出部分执行决策结果，好比身体做出相应动作。理解它们的协同运作，有助于我们把握电子控制系统的本质。 四 课堂小结 现在我们来到了课堂小结环节。电子控制系统作为一个关键的概念，其工作过程和基本组成是本次课程的核心内容。 电子控制系统一般可划分为输入、控制（处理）和输出这三个基本组成部分。这三个部分紧密相连，构成了电子控制系统的工作框架。输入环节收集信息，如同人的感官获取外界信号；控制（处理）部分则对这些信息进行分析和决策，就像大脑进行思考；输出部分执行决策结果，好比身体做出相应动作。理解它们的协同运作，有助于我们把握电子控制系统的本质。 五 拓展延伸 目前你了解的哪些电器具有自动控制功能？其执行部件由什么元件组成？ 电器设备名称 执行部件的构成 电饭煲 电冰箱 电热水器 家用空调 继电器、电热器等 继电器、压缩机等 继电器、电热器等 继电器、压缩机等 六 课堂练习 1.下列关于控制系统中执行部件的说法中不正确的是 （　　） A.执行部件是接收并执行控制(处理)部分发出的命令，完成控制的部件 B.所有电子控制系统中执行部件都是复杂的 C.以人为例，执行部件相当于人的手脚 D.执行部件可以由多种元件组成 答案：B 解析：本题考查电子系统中的执行部件。不是所有电子控制系统中的执行部件都是复杂的，如可用三极管的开关特性制作简单控制电路。 六 课堂练习 2.下列说法中正确的是 （　　） A.电冰箱温度系统中的执行器是继电器 B.室内照明系统中的亮度传感器是执行部件 C.智能电饭煲中的执行部件只有继电器 D.电子门铃模拟装置中三极管仅作为控制部分 答案：A 解析：室内照明系统中的亮度传感器是输入和检测装置；智能电饭煲中的执行部件有继电器、电热器等；电子门铃模拟装置中三极管既是控制部分的电子电路，又是被控对象的执行部件。 六 课堂练习 3.有一种自动恒温干衣机可在烘干衣服时保持机内温度恒定，以避免衣服被烧坏。其温度控制系统方框图如图所示，该控制系统的执行部件是（　） A.控制电路　　 B.温度传感器　　 C.干衣机　　 D.电热丝 答案：D 解析：干衣机的温度控制系统中，被控对象是干衣机，执行器是电热丝，控制器是控制电路，反馈环节（检测装置）是温度传感器，输入量是给定温度，输出量是实际温度。 六 课堂练习 4.如图所示为某路口的红绿灯控制系统方框图，下列属于执行部件的是（　） A.设定时间 B.控制电路 C.开关装置 D.红绿灯 答案：C 解析：由方框图可知，设定时间属于输入量，控制电路属于控制（处理）部分，开关装置属于执行部件，红绿灯属于被控对象。 感谢观看 苏教版（2019）选择性必修1《电子控制技术》 $