3.1 模拟信号与数字信号 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》(21张PPT)

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3.1 模拟信号与数字信号 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》(21张PPT)

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(共21张PPT)
3.1模拟信号与数字信号
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木牛流马
《三国志·蜀志·诸葛亮传》曾记载∶“亮性长于巧思,损益连弩,木牛流马,皆出其意……木牛者,方腹曲头,一尾四足,头入领中,舌著于腹。载多而行,少则否,宜可大用,不可小使;特行者数十里,群行者二十里也……”这近乎神奇的“木牛流马”是三国时诸葛亮的杰作。其实,它就是一个控制系统,但它的功能与现在的电子控制系统相比无疑是小巫见大巫。
学习目标
1.通过分析生活中常见案例,能阐述模拟信号和数字信号的含义。
2.通过分析生活中常见案例,能阐述数字信号“0”和“1”的含义。
3.通过案例分析,能辨析模拟信号和数字信号各自的优缺点。
4.通过技术体验了解模拟信号与数字信号的相互转换。
走进情境:水质探测仪
李虹同学发现校内园林灌溉用水均源自附近的小河,为防止受污染的河水影响植物的正常生长,她决定和同学们一起研制一台水质探测仪,能随时监测水质以保证植物正常生长。
任务一:识别模拟信号和数字信号
连续变化
非连续变化
模拟信号与数字信号
通常,模拟信号泛指那些数值可连续变化的信号。
数字信号泛指在高、低电平之间来回跳变的电压信号。
高电平
低电平
马上行动
思维碰撞
马上行动
判断下列事例中哪些适合用1和0表示。
(1)举重比赛中试举是否成功;
(2)学生的考试成绩是否及格;
(3)一天内,人体的温度变化。
任务二:辨析模拟信号和数字信号各自的特点
在电子控制系统的输出端,输出的控制信号不一定都是数字信号,有时也需要模拟信号。
两种信号各有哪些特点呢?
案例分析:模拟信号与数字信号
案例分析:模拟信号与数字信号
数字信号受干扰小的原因
讨论
用磁带录音机与手机同时录一首歌曲,比较它们各自播放的效果,分析其效果不同的原因。
数字信号处理的精度如何呢
数字信号的特点
1.数字信号处理精度高。
2.数字信号便于记录和保存。
模拟信号的特点
1。模拟信号不便于记录和保存,多次复制会越来越失真
2.信息变化的细节丰富,能直观反映自然界的很多现象,且容易实现。
3.抗干扰能力差。
马上行动
1.将电脑中存放的某段音乐复制一份,比较复制件与原件音乐的音色是否有明显变化。
2.使用录音机将原声带中的某段音乐翻录到另一盘录音带上,比较原声带与翻录带的音质是否发生变化。
任务三:初识模拟信号与数字信号相互转换的过程
马上行动
利用红色发光二极管1只、330 Ω限流电阻1只,制作发光二极管高、低电平检测器,并学会测量高、低电平。
按照简易高、低电平检测器电路图,如图3-13所示,进行连接。
接地端为电路零电位,接二极管负极,测试端为二极管正极,为预防二极管过流损坏,正极接有330Ω
限流电阻。
当测试端为高电平(3.0~40V)时,发光二极管导通发光,为低电平(0~1.0V)时则不发光。通过发光二极管的“发光”和“不发光”可以判断数字电路高、低电平。
学习反思
电子控制系统中什么情况需输出模拟信号或数字信号进行控制

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