第一篇:4.3电子控制技术触摸开关的制作教案
触摸开关的制作
一、活动说明
根据第三章《电子控制系统的信号处理》的教学内容及学习目标,电路对数字信号的处理是本章的核心内容,本章教学可让学生通过试验来感受数字电路的奥妙。在电子技术高度发达的今天,数字信号往往由集成电路或大规模集成电路来处理,集成电路内部结构是我们看不见摸不到的,本活动中的主活动是通过分立元件——开关三极管组成逻辑电路对数字信进行处理。本活动设置的目的就是让学生通过触摸开关的制作、试验,进一步理解电子电路中信号的传递与处理,加深对数字信号、数字逻辑、数字电路的理解,感受数字电路的应用所带来的乐趣。
本活动时间约需45分钟,可以用在学生学习第三节数字集成电路之后。如果采用参考活动,建议将活动安排在第四节“数字电路的应用”中。按照《活动手册》中的“活动提示”一步步进行活动。教师也可以根据实际情况,灵活处理该活动。
二、教学建议
1.活动的导入可以用类似于活动手册中活动描述的方式。
2.活动提示1:工作原理是由教师来完成分析的。教师可以在实验电路中分离出一级电路来复习三极管的开关特性及数字信号的传递,然后再分析整个电路的信号处理与工作情况,对控制系统的各个组成部分进行划分。
3.活动提示2:主要是认识元器件。电阻器由学生结合附录中有关电阻器色标法的内容进行认读,三极管S9014、D8550的引脚排列与SC8050相同(见图),二极管有白圈或黑圈的一端为负,发光二极管长引脚的电极为正极。各元件规格见表3-1。让学生在认识元器件的过程中观察电路板,熟悉元件在电路板中的位置。
4.活动提示3:本步骤是活动的关键,将元器件正确地安装到电路板上,如果有任何一个元件出现差错,均可导致电路不能正常工作。安装元件的次序必须是从低
到高、从小到大、先卧式后立式,特别要注意三极管的管脚或朝向、二极管和发光二极管的正负极。焊接时任何相邻二个焊点不能连在一起,焊点呈圆锥形,每个焊点表面光亮且形状相似,发光二极管和继电器引脚的焊接时间不宜过长,否则会引起元件损坏;焊接后立式元件应与电路板保持垂直,卧式元件应躺在电路板上。用斜口钳剪多余引脚时,必须是剪断,剪的位置是焊点圆锥形的锥顶,切不可剪了一半再将引脚拉断,否则很容易导致电路板铜箔脱落。
5.活动提示4:教师主要检查元器件安装有没有错误、焊点有无粘连、电源连接是否正确。试验所用的电源最好采用物理实验室中的可调稳压电源,在试验过程中用干燥的手去触摸与用汗湿的手去触摸效果会有差别。学生试验一般不接交流电源和灯泡,以确保安全;教师可做一次带负载的试验,以反映继电器的作用。
6.在制作完成后让学生完成问题讨论。
参考答案:
(1)输入量是人体触摸信号;控制器由V1、V2、V3、V4及周边二极管、电阻等元件组成,执行器是继电器,控制对象为用电器电源,输出量为用电器电源的通断。
(2)在灯亮时,V1处于 导通 状态,V2处于 导通 状态。在灯灭时,V1处于 截止 状态,V2处于 截止 状态。这说明三极管可以当作 开关 使用。
第二篇:汽车电子控制技术教案
汽车电子控制技术
陕西职业技术学院教案
系 别: 财经学院 专 业: 汽车检测与诊断技术 年 级: 2013级 课程名称: 汽车电子控制技术 授课老师: 周娟英 实习时间: 2014-2015(2)
《汽车电子控制技术》主编:吴刚
人民交通出版社股份有限公司
2014年8月出版
汽车电子控制技术
第一章
汽车电控基础知识
目的任务
1.了解汽车电子控制技术的发展过程; 2.掌握电子控制系统组成的英文名称; 3.掌握电子控制系统的组成; 4.掌握电子控制系统的简要工作过程。
重点难点
1.电子控制系统的组成; 2.电子控制系统的简要工作过程。
教学方法
讲授 使用教具
PPT、教学视频 课后作业
课后习题 课时安排
课堂教学时数:2 试验教学时数:0 讲授时间:2015年3月9日 星期一 2015年3月10日 星期二
汽车电子控制技术
第一节 汽车电子技术发展简介
一、汽车电子技术的发展过程
二、汽车电子控制技术应用的优越性
第二节 汽车电子控制系统的组成及工作原理
一、汽车电子控制系统的组成与分类
1.发动控制部分--电控点火装置、电控汽油喷射、废弃再循环系统、怠速控制 2.底盘控制部分--电控自动变速器、防抱死制动系统、电子控制动力转向系统、电控悬架、巡航控制系统、安全气囊、雷达防撞系统、驱动防滑系统、制动力分配系统、电子稳定控制系统、安全带控制系统
3.车身电控系统--前照灯控制系统、转向灯控制系统、自动座椅、全自动空调、电子门锁与防盗系统、音响/音像
4.信息系统 --信息显示与报警系统、语言信息系统、车用导航系统、通信系统
二、电子控制单元的功能与组成 1.电子控制单元所具备基本功能 2.电子控制单元的组成
三、电子控制系统的工作过程
案例分析:桑塔纳2000型轿车ABS灯常亮 课后作业:
1.汽车电控系统由哪几部分组成? 2.电子控制单元有哪些功能?
3.与发动机单独控制相比,集中控制有哪些优点? 4.传感器的信号有哪几种类型? 拓展知识点:
1.发动机电控系统由哪些部分组成? 2.哪些汽车是有电控单元的?
汽车电子控制技术
3.国产奇瑞A3是否有电控单元? 本章小结:
1.汽车电子控制系统主要由信号输入装置即传感器、电子控制单元、执行器等组成。分发动机控制部分、底盘控制部分、车身电控系统和信息系统四大部分。2.发动机和动力传动集中控制系统:包括发动机集中控制系统、自动化变速控制系统、防抱死制动系统和牵引力控制系统等;电控点火装置、电控汽油喷射、废弃再循环控制、怠速控制。
3.底盘综合控制和安全系统:包括车辆稳定控制系统、主动式车身姿态控制系统、巡航控制系统、防撞预警系统、驾驶员智能支持系统等;电控自动变速器、制动防抱死制动系统、牵引控制、驱动防滑控制系统和车辆横向稳定性控制系统、电控悬架、巡航控制系统、安全气囊、雷达防撞系统、驱动防滑控制系统、安全带控制系统、前照灯控制系统。
4.智能车身电子系统:自动调节座椅系统、智能前灯系统、汽车夜视系统、电子门锁与防盗系统等。
5.通信与信息/娱乐系统:包括智能汽车导航系统、语音识别系统、“ON STAR”系统、汽车维修数据传输系统、汽车音响系统、实时交通信息咨询系统、动态车辆跟踪与管理系统、信息化服务系统等;信息显示与报警系统、语音信息系统、车用导航系统与定位系统、通信系统。
6.电子控制系统的工作过程:从传感器传来的信号,首先进入回路进行处理。如果是数字信号,根据CPU的安排,经I/O借口直接进入计算机。如果是模拟信号,还要经过A/D转换器,将其转换成数字信号后,才能经I/O借口进入计算机。大多数信息暂时存储在RAM内,根据指令再从RAM送至CPU。有时需将存储在ROM中的参考数据引入CPU,使输入到传感器的信号与之进行比较。对来自有关传感器的每一个信号依次取样,并与参考数据进行比较。CPU对这些数据进行比较运算,并进行处理,最后经输出回路去控制执行器动作。如果比较的数据不在范围之内,则以故障码的形式储存,同时故障指示灯闪烁,告知驾驶员或维修人员该汽车有故障及故障内容,便于检修车辆,保证车辆性能稳定,避免事故发生。
汽车电子控制技术
第二章 汽油机电控燃油喷射系统
目的任务
1.了解EFI的分类及组成; 2.熟悉EFI的工作过程及原理; 3.掌握EFI的传感器工作原理及作用; 4.掌握EFI的常见故障排除方法。
重点难点
1.EFI的工作过程及原理; 2.EFI的常见故障排除方法 教学方法
讲授、实训 使用教具
PPT、教学视频 课后作业
课后习题 课时安排
课堂教学时数:8 试验教学时数:
讲授时间:2015年3月14日、3月16日、3月17日、3月21日
汽车电子控制技术
第一节 汽油机燃油喷射系统概述
一、汽车电子技术的发展过程
二、汽油机燃油喷射系统 1.汽油机机燃油喷射系统概述
2.汽油机燃油喷射系统的分类--汽油喷射部位分类、喷射控制装置的形式不同分类、喷射方式不同分类、按空气流量的测量方式分类、多点间歇喷射系统、按喷油器之间的喷油顺序分类 3.汽油机电控喷射系统的优点
4.电控燃油喷射系统的控制功能--喷油量的控制(基本喷油时间、起动后各工况下喷油量的修正)、汽油机电控燃油喷射系统的组成及工作原理(空气供给系统、燃油供给系统、电子控制系统)
重点:燃油供给系统的主要部件结构及检测诊断-电动汽油泵
第二节 电动汽油泵的控制
一、电动汽油泵的控制内容 1.油泵的开关控制 2.油泵的转速控制
二、电动汽油泵开关的控制
1.由点火开关和空气流量传感器内的油泵开关控制的电动汽油泵控制电路 2.由点火开关和ECU共同控制的电动汽油泵控制电路 3.由ECU控制的电动汽油泵控制电路
三、电动汽油泵转速的控制 1.用电阻器控制的方式 2.由专用ECU控制的方式
3.由发动机ECU直接控制油泵工作电压的控制方式 4.电动汽油泵及控制电路的检测汽车电子控制技术
第三节 过滤器和燃油脉动阻尼器
一、过滤器
过滤器安装在燃油泵之后的油路中,其作用是过滤燃油中的氧化铁、粉尘等固体夹杂物,防止燃料系统堵塞,减小系统的机械磨损,确保发动机稳定运转,提高工作可靠性。
二、燃油脉动阻尼器
作用是使压力脉动衰减,以减小这种波动和降低噪声。
第四节 燃油压力调节器和喷油器
一、燃油压力调节器的组成及作用
作用是使系统油压(即供油总管内油压)与进气歧管压力之差保持常数,一般为250kpa。
二、喷油器
1.喷油器的组成--由滤网、电接头、电磁线圈、复位弹簧、衔铁、针阀轴针、密封圈等组成。2.喷油器的作用
ECU提供给电磁喷油器通电信号的时间长度,控制气缸里的油量。3.喷油器分类
4.喷油器驱动方式--电流驱动、电压驱动、无效喷射时间、喷油器及其控制电路的检修
第五节 冷启动喷油器与热限时开关
一、冷起动喷油器
冷启动喷油器安装在进气总管上,其功用是发动机在低温起动时投入工作,以改善发动机的低温起动性能。冷启动喷油器主要由电磁线圈、弹簧、柱塞阀与阀座、旋流式喷嘴、滤网和电接头等组成。
二、热限时开关
热限时开关控制由点火开关、冷启动喷油器、热限时开关、电热线圈等组成。
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第六节 燃油供给系统的检测诊断步骤
一、油压表的安装
二、检测油压
1.检测油压项目----燃油系统静态油压、燃油系统保持油压、油压调节器保持油压、发动机运转时燃油系统动态油压、电动汽油泵最大泵油压力和保持压力 2.油压表的拆卸
3.空气供给系统主要部件的结构及检测诊断
4.空气供给系统的主要部件及工作原理---空气滤清器、空气流量传感器和进气压力传感器、节气门体与怠速调整螺钉、怠速空气调整阀
案例分析:雷克萨斯轿车怠速不稳,加速无力,排气管过热故障排除 课后作业:
1.常用汽油机电控燃油喷射系统主要由哪些类型?它们的组成及工作原理如何?分别介绍它们的工作特点。
2.汽油机电控燃油喷射新系统一般由哪几个子系统组成?每个子系统又由哪些部件组成?
3.汽油机电控燃油喷射系统常用的喷油方式有哪几种?同步喷射发动机的喷油正时主要有哪些类型?
4.汽油机电控燃油喷射系统中常用的喷油器有哪些类型?叙述喷油器的检修方法和步骤。
本章小结:
1.汽油机燃油喷射系统由单片机自动控制,包括信号输入传感器、反馈传感器、执行器、故障保护等。发动机ECU收集传感器的信号,包括曲轴位置、凸轮轴位 8 汽车电子控制技术
置、节气门位置、冷却液温度、进气温度、进气流量或进气压力等,内部运算后,驱动执行器,包括汽油泵、喷油嘴、点火线圈、怠速电动机、碳罐电磁阀等工作,再通过反馈传感器、氧传感器、爆震传感器、怠速节气门位置传感器等信号运算下一个循环,当某个传感器失效后,ECU会用替代信号工作,发动机进入跛行模式,能勉强工作,性能会大大降低,同时记录故障内容,点亮发动机故障灯。2.汽油燃油喷射系统的分类。单点喷射、多点喷射;间歇喷射或脉冲喷射式、连续喷射或稳定喷射方式;速度密度控制型、质量流量控制型;同时喷射、分组喷射和顺序喷射。
3.电控燃油喷射系统一般由三个子系统组成,即空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统。
4.电动汽油泵的控制主要包括油泵的开关控制和油泵的转速控制两方面。电动汽油泵的控制电路应具有下列功能。
a.在发动机起动及运转过程中,电动汽油泵应始终工作,以保证足够的燃油压力。b.当点火开关由“OFF”位置转到“ON”位置而未起动发动机时,电动汽油泵应能运转3~5s,使油路中充满压力燃油,以利于起动;
c.当发动机熄火后,即使点火开关仍处于“ON”位置,电动汽油泵也应停止运转;d.有的发动机为了控制泵油量,还根据发动机的负荷和转速等情况,对电动汽油泵的转速进行控制。
5.汽油压力调节器由上面的弹簧室和下面的燃油室组成,中间一个薄膜隔开,弹簧室与真空室相连,有一个进油口、一个出油口和一个真空口。汽油压力调节器的主要功用是:使系统油压(即供油总管内油压)与进气歧管压力之差保持常数,一般为250kpa。这样,从喷油器喷出的汽油量便唯一地取定于喷油器的开启时间。ECU提供给电磁喷油器通电信号的时间长度,专业术语成为喷油脉冲宽度,简称喷油脉冲。
6.喷油器的作用:ECU提供给电磁喷油器通电信号的时间长度,控制气缸里的油量。
7.喷油器的分类:轴针式电磁喷油器、球阀式电磁喷油器和片阀式电磁喷油器。8.喷油器的驱动方式分为电流驱动与电压驱动两种方式。电流驱动只适用于低阻喷油器,电压驱动既可用于低阻喷油器,又可用于高阻喷油器。
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9.冷启动喷油器的作用:冷启动喷油器安装在进气总管上,其功用是发动机在低温启动时投入工作,以改善发动机的低温起动性能。冷启动喷油器主要由电磁线圈、弹簧、柱塞阀与阀座、旋流式喷嘴、滤网和电接头等组成。
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第三章 电子控制系统传感器及检修
目的任务
1.了解电控汽油机燃油喷射系统传感器;
2.熟悉电控汽油机燃油喷射系统的传感器工作过程及原理;
3.掌握电控汽油机燃油喷射系统的常见传感器故障排除方法。
重点难点
1.EFI传感器工作过程及原理; 2.EFI的常见传感器故障排除方法。教学方法
讲授、实训 使用教具
PPT、教学视频 课后作业
课后习题 课时安排
课堂教学时数:6 试验教学时数:
讲授时间:2015年3月24日、3月30日、3月31日 汽车电子控制技术
第一节 汽油机燃油喷射系统传感器概述
一、概述
二、传感器
空气流量传感器、进气温度传感器、节气门位置传感器、发动机转速传感器、冷却液温度传感器、爆震传感器、氧传感器、凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器
第二节 空气流量传感器原理及检修
一、空气流量传感器分类
测量原理----叶片式、卡门漩涡式、热线式及热膜式。
二、空气流量传感器原理及检修 1.叶片式空气流量传感器 1)结构 2)波形测量
3)叶片式空气流量传感器检修----外部线路检查、内部电路检查、机械部分检查
2.卡门漩涡式空气流量传感器 1)结构及工作原理 2)波形测量 3)波形分析
4)卡门漩涡式空气流量传感器检修----外部线路检查、内部电路检查、机械部分检查
3.热线式空气流量传感器 1)结构及工作原理 2)波形测量 3)波形分析
4)热线式式空气流量传感器检修----外部线路检查、内部电路检查、机械部分 12 汽车电子控制技术
检查
4.热膜式空气流量传感器
第三节 进气压力传感器
一、半导体压敏电阻式进气压力传感器(MAP)1.结构及工作原理 2.波形测量 3.波形分析
4.半导体压敏电阻式进气压力传感器的检测
二、表面弹性波式进气压力传感器 1.波形测量 2.波形分析
第四节 节气门位置传感器
一、开关触点式节气门位置传感器
开关触点式节气门位置传感器由导向凸轮、节气门轴、控制杆、活动触点、怠速触点、功率触点、导线插头、导向凸轮槽、调整螺钉槽等组成。
二、线性可变电阻式节气门位置传感器
线性可变电阻式节气门位置传感器由电源线、信号线和搭铁3条线组成。
三、综合型节气门位置传感器
综合型节气门位置传感器由怠速开关滑动触点、线性电阻器活动触点、电阻体及基准电压线、节气门开度信号线、怠速信号线和搭铁线4条线组成。1.波形测量 2.波形分析
3.自动变速器电控系统的节气门位置传感器
第五节 曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器
一、曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器概论
二、曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器分类 1.磁感应式曲轴位置传感器
汽车电子控制技术
1)结构 2)工作原理
3)检修---信号及线路检测、内部电路检测、机械部分检测 2.霍尔式曲轴位置传感器 1)结构 2)工作原理
3)检修---电源、线路及机械部分检查;信号检测 3.光电式凸轮轴位置传感器
1)光电式凸轮轴位置传感器的结构和工作原理
2)检修---线路检测、机械部分检测、光电式凸轮轴位置传感器输出信号的检测
第六节 其他辅助传感器
一、进气温度传感器和冷却液温度传感器结构和工作原理 1.进气温度传感器结构及工作原理(THA)2.冷却液温度传感器结构及工作原理(THW)
二、爆震传感器(KNK)1.磁滞伸缩式爆震传感器 2.压电式爆震传感器 3.火花塞金属垫型爆震传感器 4.波形测量及分析 5.爆震传感器检修
三、氧传感器(EGO)
1.氧传感器的分类----氧化钛式、氧化锆式 2.氧化钛式氧传感器 1)氧化钛式氧传感器的结构 2)氧化钛式氧传感器的输出特性 3)氧化钛式氧传感器的工作电路 3.氧化锆式氧传感器 1)氧化锆式氧传感器的结构
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2)氧化锆式氧传感器的输出特性 3)氧化锆式氧传感器的工作电路 4.波形测量 5.氧传感器的检修
四、燃油流量传感器
1.光电式燃油流量传感器的结构 2.光电式燃油流量传感器的检测
案例分析:一辆桑塔纳2000GSi型轿车,在行驶过程中突然出现发动机不能随着加速踏板的踩下而加速,但也不熄火的故障。课后作业:
1.如何检测氧传感器?
2.热线式空气流量传感器的工作原理如何?它如何完成自洁作用?如何检修?热膜式空气流量传感器有何优点? 3.如何检修进气压力传感器?
4.从外观上怎么样区分氧化钛式和氧化锆式氧传感器? 本章小结:
1.电控装置传感器主要由9个常用传感器组成,各种传感器将检测到的发动机运行参数输入控制单元,控制单元据此控制燃油量、空气流量和喷油时间等,以实现与发动机工况的最佳匹配,达到节省燃油、净化排气、改善加速性能和低温启动性能等目的。
2.电控发动机常用传感器:空气流量传感器、进气温度传感器、节气门位置传感器、发动机转速传感器、冷却液温度传感器、爆震传感器、氧传感器、凸轮轴位置传感器、曲轴位置传感器等。
3.空气流量传感器是测量发动机进气量的装置,它将吸入的空气量转换成电信号送至ECU,作为决定喷油量的基本信号之一。根据测量原理不同,空气流量传感器有叶片式、卡门漩涡式、热线式及热模式几种类型。
4.进气压力传感器有半导体压敏电阻式进气压力传感器和表面弹性波式进气压力传感器两种。
5.节气门位置传感器(TPS)安装在节气门体上,用以检测节气门的开度,它通 15 汽车电子控制技术
过杠杆机构与节气门联动,反映节气门的开度及怠速、加速、减速和全负荷等不同工况。
6.节气门位置传感器有三种:开关触点式、线性可变电阻式和综合型。7.曲轴位置传感器有三种:磁感应式、霍尔式和光电式。
8.进气温度传感器的结构与工作原理与冷却液温度传感器相同,也是采用热敏电阻检测进气的温度。是负温度系数的热敏电阻,随温度的升高电阻值变低。9.爆震传感器有磁滞伸缩式、压电式和火花塞金属垫型爆震传感器。10.氧传感器有氧化钛式和氧化锆式两种。11.燃油流量传感器有光电式燃油流量传感器。
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第四章 电控发动机点火控制系统及其他控制系统 目的任务
1.了解电控发动机点火控制系统的组成;
2.熟悉电控发动机点火控制系统工作过程及原理; 3.掌握电控其他控制系统。
重点难点
1.电控发动机点火控制系统工作过程及原理。教学方法
讲授、实训 使用教具
PPT、教学视频 课后作业
课后习题 课时安排
课堂教学时数:8 试验教学时数:
讲授时间:2015年4月7日、4月13日、4月14日、4月14日汽车电子控制技术
第一节 电控发动机点火控制系统一、电控点火系统的组成与功能
1.电控点火系统的组成---传感器、发动机ECU、点火模块、点火线圈、高压线和火花塞等。
2.电控点火系统的功能
二、电控点火系统分类 1.有分电器式点火控制系统 2.无分电器的点火控制系统
三、无分电器的点火控制系统分配式工作原理 1.无分电器的点火控制系统二极管分配式工作原理 2.无分电器的点火控制系统同时点火工作原理 1)同时点火
2)点火线圈分配式同时点火系统工作原理 3)点火器控制原理调整 4)点火线圈组件 5)单独点火
第二节 点火提前角与闭合角的控制
一、点火提前角的控制
ECU根据汽油机的各种工况信号对点火时刻进行控制。首先根据发动机的转速和进气压力信号从存储器存的数据中找到相应的基本点火提前角,然后根据有关传感器信号值加以修正,得出实际点火提前角。实际点火提前角由三部分组成:初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火提前角。1.起动工况的点火时刻控制 2.起动后点火时刻控制 1)基本点火提前角
2)点火提前角的修正----暖机修正、过热修正、空燃比反馈修正、怠速稳定性 18 汽车电子控制技术
修正、爆震修正、最大和最小提前角修正。
二、闭合角的控制 1.ECU对闭合角的控制 2.电子点火器中闭合角的控制 3.1°信号的产生
第三节 发动机爆震的控制
一、半导体压敏电阻式进气压力传感器(MAP)1.结构及工作原理 2.波形测量 3.波形分析
4.半导体压敏电阻式进气压力传感器的检测
二、表面弹性波式进气压力传感器 1.波形测量 2.波形分析
第四节 怠速控制装置
一、怠速控制控制的作用
怠速控制装置就是在发动机内部阻力矩不断变化的情况下,由ECU自动维持发动机以稳定怠速运转,并实现快怠速暖机过程。
二、怠速控制装置的分类 1.节气门制动控制装置
2.旁通空气控制装置----怠速空气阀、怠速控制阀(旋转滑阀式怠速控制阀、步进电机式怠速控制阀、电磁怠速控制阀)
三、怠速控制的条件、原理及过程 1.怠速控制的条件: 作用:实现发动机起动后的快速暖机过程;自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转。
内容:起动后控制、暖机过程控制、负荷变化的控制、减速时的控制等。
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2.怠速控制的原理
控制项目:怠速、快怠速、空调怠速、电器负载高怠速等。3.怠速控制的过程
四、怠速控制系统及怠速控制阀的检测 1.怠速控制系统的就车检测
2.怠速控制阀的检测----电阻值检测、步进电动机的动作检查
第五节 汽油机排放控制系统 一、三元催化转化器、氧传感器与闭环控制 1.概述
2.三元催化转化器的结构、原理及检修 1)结构
2)三元催化转化器检修。常见故障:堵塞引起排气不畅、催化剂过热老化、失效等。
二、微机控制废气再循环系统 1.普通微机控制废气再循环系统 2.可变EGR率废气再循环系统 3.闭环控制式废气再循环系统 4.微机控制废气再循环系统的检测
三、减速废气净化装置
1.混合比加浓式减速废气净化装置的结构和工作原理 2.混合比加浓式减速废气净化装置的检查
四、燃油蒸发控制系统
1.微机控制燃油蒸发控制系统的结构
2.微机控制燃油蒸发控制系统的结构与工作原理 3.燃油蒸发控制系统的检测 4.二次空气喷射系统 5.汽油机进气控制系统
第六节 可变气门正时和气门升程电子控制系统
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一、概述
二、VTEC的结构和原理
三、VTEC检修 1.VTEC电磁阀的检查 2.VTEC压力开关的检查 3.摇臂检查
第七节 废气涡轮增压系统一、废气涡轮增压作用
废气增压利用尾气增压推动涡轮高速转动,涡轮带动泵轮向发动机泵空气,从而提高进气压力,增加每个循环中的进气,使可燃混合气接近于空燃比小于1的稀薄燃烧。这样,在不增加发动机排量的情况下可以提高输出功率,同时也降低了燃油消化率。但是经过泵轮的空气会变热,会使实际的充气量系数小于理论系数,因此,现在的涡轮增压一般都配备有中冷器。
二、废气涡轮增压优缺点
三、废气涡轮增压器原理
利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,带动同轴的叶轮压送由空气滤清器道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度在呢更大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。
四、涡轮增压的特点 1.波形测量 2.波形分析
案例分析 奥迪A6怠速熄火 课后作业:
1.电控点火系统有哪几种型式?各种型式如何组成? 2.简述各种电控点火系统的工作原理。3.怠速控制装置有哪几种型式?
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4.试述三元催化转化器的工作原理。5.如何检修EVAP? 6.试述ACIS的工作原理。本章小结:
1.ECU控制的点火系统主要有ECU、传感器和点火执行器三大部分组成,即由传感器、发动机ECU、点火模块、点火线圈、高压线和火花塞等组成。2.电控点火系统的功能。
1)ECU。接受各种传感器送来的信号经过数据处理后,输出信号(缸序信号和点火信号)并通过电能输出传到点火执行器。
2)传感器。在点火系统中应用的传感器主要有空气流量计、发动机转速传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器及爆震传感器等。
3)点火控制装置。具有缸序判别、闭合角控制、恒流控制、安全信号等电路,其主要功能是接受ECU发出的缸别信号和点火信号,驱动点火线圈工作,并向ECU输入安全信号。
3.电控点火系统分类:分有分电器式点火控制系统和无分电器式点火控制系统,无分电器的点火控制系统有二极管分配式和点火线圈分配式。
4.点火线圈分配式同时点火系统工作原理:点火线圈分配式同时点火系统的构成电控无分电器点火系统最主要的特点是完全取消了传统的分电器,由ECU中附加的点火控制电路和分电电路控制点火控制模块,实现对点火的控制。
5.点火提前角的控制方法:ECU根据汽油机的各种工况信号对点火时刻进行控制。首先根据发动机的转速和进气压力信号从存储器存的数据中找到相应的基本点火提前角,然后根据有关传感器信号值加以修正,得出实际的点火提前角。实际点火提前角由三部分组成:初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火提前角。
6.闭合角控制电路的作用是:根据发动机转速和蓄电池电压调节闭合角,以保证足够的点火能量。在发动机转速上升和蓄电池电压下降时,闭合角控制电路使闭合角加大,即延长一次侧电路的通电时间,防止一次侧储能下降,确保点火能量。在发动机转速下降和蓄电池电压较高时,闭合角控制电路使闭合角减小,即缩减一次侧电路的通电时间,确保一次线圈的安全。
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7.怠速控制装置就是在发动机内部阻力矩不断变化的情况下,由ECU自动维持发动机以稳定怠速运转,并实现快怠速暖机过程。
8.怠速控制的功用:实现发动机起动后的快速暖机过程;自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运转。
9.废气再循环是指发动机废气的一部分再送回到进气管,并与新鲜的混合气混合后一起进入气缸参加燃烧,以减小NOx生成量。
10.燃油蒸发控制系统的作用是防止汽车油箱内蒸发的汽油争气排入大气,它由蒸汽回收罐(又称活性碳罐)、控制电磁阀、蒸汽分离阀及相应的蒸汽管道和真空软管等组成。蒸汽分离阀安装在油箱的顶部,邮箱内的汽油蒸汽从该阀出口经管道进入蒸汽回收罐。该阀的作用是防止汽车翻倾时油箱内的燃油从蒸汽管道中漏出。蒸汽回收罐内充满了活性碳罐颗粒,故又称活性碳罐。
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第五章 电控柴油发动机控制系统及检修
目的任务
1.了解电控柴油发动机控制系统的组成;
2.熟悉电控柴油发动机控制系统工作过程及原理; 3.掌握电控柴油发动机控制系统检修方法。重点难点
1.电控柴油发动机控制系统工作过程及原理; 2.电控柴油发动机的检修。教学方法
讲授、实训 使用教具
PPT、教学视频 课后作业
课后习题 课时安排
课堂教学时数:4 试验教学时数:
讲授时间:2015年4月20日、4月21日
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第一节 柴油发动机电控柴油喷射系统的发展历程
一、柴油发动机的发展
二、柴油机SDI电控的燃油喷射系统的发展 1.位置控制式 2.时间控制式
3.共轨式电控喷油系统
三、电控技术的发展前景
第二节 捷达CDX/GDF柴油机轿车优点及喷油控制原理
一、捷达CDX/GDF柴油机轿车优点
1.经济2.环保3.节能4.动力强筋5.安全性能好6.可靠性高
二、柴油发动机的喷油控制原理
柴油机的ECU是通过控制喷嘴的喷油时间来调节发动机输出功率的大小。喷油控制是由发动机的转速和加速踏板的位置来决定的。基本工作原理是ECU根据转速传感器和加速踏板位置传感器的输入信号,首先计算出基本喷油量,然后根据冷却液温度、进气温度和压力等传感器的信号进行修正,再与来自加速位置传感器的信号进行反馈修正后确定最佳喷油量的,与空气的进入量无关(柴油机工作时节流阀体是完全打开的)。
第三节 捷达SDI电控柴油喷射系统的组成元件以及其工作原
理
一、捷达SDI电控柴油喷射系统的组成 1.传感器 2.发动机ECU 3.执行器
二、捷达SDI电控柴油喷射系统的工作原理 1.喷油量控制 2.喷油正时控制
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3.怠速控制
4.各缸喷油量不均匀的修正 5.燃油停供控制
6.进气节流控制在怠速时 7.排气再循环控制 8.增压控制 9.起动预热控制
第四节 柴油机电控喷射系统简介
一、博世式喷油泵电子控制系统
二、分配式喷油泵电子控制系统
第五节 电子控制共轨式柴油喷射系统一、概述
二、柴油共轨系统的发展
三、共轨式柴油机系统的组成和工作原理 1.共轨式柴油机系统的组成 2.共轨式柴油机系统的系统功能
四、SOFIM高压共轨柴油机电控系统介绍 1.概述 2.电动燃油泵 3.飞轮转速传感器 4.凸轮轴相位传感器 5.发动机冷却液温度传感器 6.燃油温度传感器 7.空气压力温度传感器 8.大气压力传感器 9.燃油压力调节传感器 10.电磁喷油器 11.高压油泵电磁阀
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12.燃油压力调节电磁阀 13.制动踏板传感器 14.离合器踏板传感器 15.加速踏板位置传感器 16.五通回油接头总成 17.配电继电器 18.ECU固定推荐方案
五、日本电装ECD-U2高压共轨式喷油系统 1.ECD-U2共轨系统概述
2.ECD-U2系统的主要零部件及其作用
第六节 捷达SDI发动机电控柴油喷射系统的检测以及日常维
护
一、捷达SDI发动机电控柴油喷射系统的检测 1.传感器检修 2.执行器检修
二、捷达SDI发动机电控柴油喷射系统的日常维护
案例分析1 柴油捷达SDI1.9L冷车正常热车熄火无法起动 怠速时排气管突噜;加油冒烟,行驶中换挡时车辆闯动 课后作业:
1.柴油机电控系统如何分类?
2.柴油机电控系统主要的控制功能是什么? 3.试述共轨式电控喷射系统的结构及工作原理。本章小结:
1.按照喷油高压形成的不同,共轨式电控燃油喷射系统有两种基本型式,即高压共轨式和中压共轨式。
2.中压共轨系统包括共轨蓄压式和共轨液压式。
3.从控制喷油量的方式分,有位置控制式、时间控制式和压力时间控制式。4.柴油轿车具有经济、节能、环保、动力强劲、安全性能好、耐用等优点。
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5.柴油机的ECU是通过控制喷嘴的喷油时间来调节发动机输出功率的大小。喷油控制是由发动机的转速和加速踏板的位置来决定的。基本工作原理是ECU根据转速传感器和加速踏板位置传感器的输入信号,首先计算出基本喷油量,然后根据冷却液温度、进气温度和压力等传感器的信号进行修正,再与来自加速位置传感器的信号进行反馈修正后确定最佳喷油量的,与空气的进入量无关。
6.捷达SDI电控柴油喷射系统主要由喷油泵、喷油器、ECU、转速传感器、曲轴转角位置传感器等组成,系统通过这些传感器检测出发动机不同工况下的转速、油门、冷却液温度等信号,由ECU来决定燃油的喷射量、喷射时刻、喷油压力,使发动机运行最佳,并且ECU不断进行自我检测,如发现有异常现象就会发出警告信号,提醒驾驶员注意,同时ECU进入自我保护程序,能够自动的停机或进入安全模式运行,避免重大事故发生。
7.喷油量控制:由发动机转速信号和加速踏板位置信号计算出基本喷油量,由进气温度、进气压力、冷却液温度等修正信号对喷油量进行修正,通过电磁溢流阀的快速响应对喷油量进行十分精确的控制。
8.喷油正时控制:由发动机转速和加速踏板决定,由进气温度、进气压力、冷却液温度等信号对喷油量进行修正,通过点火正时传感器检测实际燃烧开始时刻,实现对喷油正时的闭环控制,从而排出了对十六烷值和大气条件的变化引起的喷油正时的差异,实现对喷油正时的最佳控制。
9.喷油器的主要零件是喷油嘴、控制喷油率的节流孔、液压活塞和高速电磁阀。喷油器中的高速电磁阀有两种结构:二位二通电磁阀和二位三通电磁阀。
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第六章 自动变速器控制系统及检修
目的任务
1.了解自动变速器控制系统组成;
2.熟悉自动变速器控制系统工作过程及原理; 3.掌握自动变速器控制系统检修方法。
重点难点
1.自动变速器控制系统工作过程及原理; 2.自动变速器的检修。教学方法
讲授、实训 使用教具
PPT、教学视频 课后作业
课后习题 课时安排
课堂教学时数:8 试验教学时数:
讲授时间:2015年4月27日、4月28日、5月5日、5月11日 汽车电子控制技术
第一节 自动变速器概述
一、自动变速器的发展及自动变速器的优点 1.自动变速器的发展 2.自动变速器的优点与缺点
3.自动变速器的组成----变矩器、变速齿轮机构、液压控制系统、电子控制系统
二、自动变速器的分类 1.驱动方式分类 2.前进挡的档位数分类 3.齿轮变速器的类型分类 4.控制方式分类
第二节 电控自动变速器的控制原理
一、电控自动变速器的控制原理
自动变速器是通过传感器和开关检测汽车和发动机的运行状态,接受驾驶员的指令,将发动机转速、节气门开度、车速、发动机冷却液温度、自动变速器油温度等参数转变为电信号,并输入电控单元(ECU)。ECU根据这些信号,按照设定的换挡规律,向换挡电磁阀、油压电磁阀等发出电子控制信号;换挡电磁阀和油压电磁阀再将ECU发出的控制信号转变为液压控制信号,阀板中的各个控制阀根据这些液压控制信号,控制换挡执行机构的动作,从而实现自动换挡。
二、电控液力自动变速器的档位
三、液力变矩器
1.液力变矩器的功用与组成 1)功用
2)组成----泵轮、涡轮、导轮、锁止离合器、液力变矩器盖 2.液力变矩器特点
3.液力变矩器的安装位置及锁止离合器
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第三节 自动变速器变速齿轮机构
一、辛普森式齿轮机构自动变速器 1.辛普森式齿轮就够自动变速器概述 1)优点
2)机构---前齿圈、前后太阳轮组件、后行星架、前行星架和后齿圈组件 3)特点
2.辛普森式3挡行星齿轮变速器 3.行星排辛普森式
二、拉维娜式行星齿轮机构
1.拉维娜式行星齿轮机构组成----一大一小两个太阳轮、一长一短两个行星轮、一个齿圈
2.拉维纳式行星齿轮机构特点----两个行星排,太阳轮各自独立,行星架和齿圈共用。
3.2005款奥迪A6L装备09L自动变速器
三、平行轴式齿轮变速器传动机构 1.定轴式齿轮变速传动机构 2.操纵手柄工作过程
3.平行定轴式齿轮变速传动机构主要特点
第四节 自动变速器电子控制系统一、概述
二、电子控制系统组成与功用
1.电子控制系统的组成----信号输入装置、ECU和执行器组成 2.信号输入装置的功用、组成与工作原理 3.ECU的功用、组成与工作原理 4.执行器的功用、组成与工作原理
第五节 典型自动变速器电路
一、广州本田奥德赛汽车手动自动一体化自动变速器
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1.特点 2.电路图
二、丰田A341E型自动变速器 1.丰田A341E型自动变速器特点 2.丰田A341E型自动变速器控制电路
三、大众自动变速器VW电路分析 1.传感元件 2.执行元件 3.控制单元
第六节 电控自动变速器的检测与诊断
一、电控自动变速器检测与诊断的总原则 1)分清故障部位
2)坚持先易后难、逐步深入的原则 3)区分故障的性质
4)充分利用自动变速器各检验项目 5)充分利用自动变速器的故障自诊断功能
6)必须在拆检之后才能确诊的故障,应是故障诊断的最后步骤
7)在进行检测与诊断前,应先阅读有关故障检测指南、使用说明书和该车型的《自动变速器维修手册》,掌握必要的结构原理图、油路图、电控系统电路图等有关资料。
二、电控自动变速器的检测与诊断程序
三、电控自动变速器的检测与诊断前的准备工作
四、自动变速器的故障诊断表
第七节 无极变速器
一、无极变速器概述 1.CVT技术
2.无极变速器的发展 3.无极变速器的优缺点
汽车电子控制技术
4.无极变速器技术未来的发展趋势
二、无极变速器的工作原理
在启动时,CVT处于最大的传动比,之后电控系统通过分析加速踏板的位置、车速、选择驾驶模式以及所设定的控制方式等匹配出最佳的传动比,从而达到最佳的动力性能及经济性能,同时也保证了行驶的舒适性。其动力传动路线是:发动机动力——液力变矩器(或锁止离合器)——行星齿轮机构——VDT——主减速齿轮——差速器——半轴——驱动轮。
三、电子控制系统的功能 1.动力系统控制模块(PCM)2.电控无极变速器工作原理
案例分析 丰田皇冠自动变速器故障升档时车身严重抖动 课后作业:
1.自动变速器由哪几个部分组成,各起什么作用? 2.液力变矩器是如何工作的?
3.简述辛普森式行星齿轮机构的工作原理。4.如何检修自动变速去? 5.试述CVT的变速原理?
6.双离合器有何特点?常用哪些车型? 本章小结:
1.自动变速器的优点:
1)消除了驾驶员换挡技术的差异性。2)提供了良好的传动比转换性能。3)改善了车辆的动力性和通过性。
4)可减轻驾驶员的疲劳强度,提高行车的安全性。5)可减少发动机排气污染。2.自动变速器的分类:
1)按驱动方式分类:后驱自动变速器、前驱动自动变速器(自动驱动桥)。2)按前进挡的档位数分类:3个前进挡、4个前进挡、5个前进挡。
3)按齿轮变速器的类型分类:行星齿轮式自动变速器、定轴式自动变速器两种。
汽车电子控制技术
4)按控制方式分类:全液压控制自动变速器和电子控制自动变速器。3.电控自动变速器的控制原理:通过传感器和开关检测汽车和发动机的运行状态,接受驾驶员的指令,将发动机转速、节气门开度、车速、发动机冷却液温度、自动变速器油温度等参数转变为电信号,并输入电控单元(ECU)。ECU根据这些信号,按照设定的换挡规律,向换挡电磁阀、油压电磁阀等发出电子控制信号;换挡电磁阀和油压电磁阀再将ECU发出的控制信号转变为液压控制信号,阀板中的各个控制阀根据这些液压控制信号,控制换挡执行机构的动作,从而实现自动换挡。
4.液力变矩器基本组成:泵轮、涡轮、导轮、锁止离合器、液力变矩器盖组成。5.辛普森式齿轮机构。辛普森式行星齿轮机构由4个独立的元件组成:前齿圈、前后太阳轮组件、后行星架、前行星架和后齿圈组件。
6.辛普森式齿轮特点。辛普森式行星齿轮机构是双排行星齿轮机构,它由两个内啮合式单排行星齿轮机构组合而成,能提供三个前进挡和一个倒档。
7.拉维纳式行星齿轮I机构由一大一小两个太阳轮、一长一短两个行星轮、一个齿圈组成。
8.拉维纳式行星齿轮特点:
1)有两个行星排,但是两个行星排的太阳轮式各自独立的,而行星架和齿圈是共用的。
2)这两个行星排中,一排是单级行星齿轮机构,由大太阳轮带动长行星齿轮,长行星齿轮带动齿圈;另一排是双级行星齿轮机构,由小太阳轮带动短行星齿轮,短行星齿轮再带动长行星齿轮,最后带动齿圈。
9.平行定轴式齿轮变速传动机构主要特点:采用平行定轴式齿轮变速传动机构,而不是采用通常的行星齿轮变速器,这种结构与普通的手动齿轮变速器很相似;除液压控制系统外,还增设有电子控制系统,使车辆在各种道路条件下驾驶均具有良好的平顺性和最佳的档位选择;采用前轮驱动,变速与驱动合为一体,即为变速驱动桥,使动力传递路线短,结构更加紧凑。
10.CVT技术即无极变速技术。它采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力,可以实现传动比的连续改变,从而得到传动系统与发动机工况的最佳匹配。常见的无极变速器有液力机械式无极变速器和金属带式无极变速器。
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第七章 汽车防滑及稳定控制系统
目的任务
1.了解防抱死制动系统的功用; 2.了解防抱死制动系统的组成; 3.熟悉ABS工作过程及原理; 4.掌握ABS检修方法。
重点难点
1.ABS工作过程及原理; 2.ABS检修方法。教学方法
讲授、实训 使用教具
PPT、教学视频 课后作业
课后习题 课时安排
课堂教学时数:6 试验教学时数:
讲授时间:2015年5月12日、5月18日、5月19日
汽车电子控制技术
第一节 ABS概述
一概述 1.ABS的功用 2.ABS的发展与应用
二、ABS的控制方式及控制原理 1.以车轮减速度为控制参数的控制方式 2.以车轮滑移率为控制参数的控制方式
3.以车轮减速度和加速度为控制参数的控制方式 4.以车轮减速度、加速度及滑移率为控制参数的控制方式
三、ABS的组成及功用
1.液压制动系统汽车ABS的布置形式 2.气压控制系统汽车ABS的布置形式 3.气顶液制动系统汽车ABS的布置形式
第二节 ABS主要组成件的结构及工作原理
一、ABS的组成 1.轮速传感器 2.制动压力调节器 3.回油泵与储能器
4.可变容积式制动压力调节器 5.气压式制动压力调节器 6.空气液压助力器输出液压调节器 7.电子控制单元
二、ABS的工作原理 1.ABS的工作 1)常规制动阶段 2)制动压力降低阶段 3)制动压力保持阶段 4)制动压力升高阶段
汽车电子控制技术
2.ABS的工作范围
三、主要车型ABS系统组成及控制电路 1.雷克萨斯LS400 ABS 2.佳美ABS 3.日产车系ABS 4.马自达MX-6 626车型ABS
第三节 驱动防滑控制系统一、汽车驱动防滑系统(ASR)概述 1.ASR的控制方式 2.ASR的组成
二、ASR工作原理 1.基本工作原理
2.ASR制动压力调节装置的工作过程 1)在正常制动时(ASR未起动)
2)车辆加速时(ASR起动)-----压力提高模式、压力保持模式、压力降低模式 3.驱动防滑控制系统控制电路
三、电子制动力分配系统 1.EBD概述 1)EBD的作用 2)EBD的控制过程 3)EBD与ABS的关系 2.EBD结构
1)液压与电子控制单元 2)ABS/EBD调压器的结构
第四节 车身稳定控制系统一、车身稳定控制系统概述
1.车身稳定控制系统种类---电子稳定程序、动态稳定控制、动态稳定及循迹控制系统、车身稳定控制系统、自动稳定系统 2.车身稳定控制系统的作用 3.ABS、ASR、ESP(VSC)的作用
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二、车身稳定控制系统结构 1.ESP的组成及各部件的结构 2.ESP的工作原理 1)转向不足控制 2)转向过度控制
三、典型防滑控制系统和防滑控制系统的检测诊断 1.典型防滑控制系统的介绍和防滑控制系统使用维护 1)系统检查声音 2)工作时的声音 2.故障自诊断测试
3.防滑控制系统故障检测诊断程序 案例分析 ABS灯亮,ABS不起作用 ABS故障指示灯闪亮 课后作业:
1.ABS的组成部件有哪些? 2.ABS的工作过程是什么? 3.ASR的工作原理是什么?
4.ABS、ASR、ESP的功能有什么不同? 5.EBD的功能是什么? 本章小结:
1.ABS的功用:制动效能和制动时汽车的方向稳定性是指汽车在制动时仍能按指定方向的轨迹行驶,即不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力。2.ABS均由传感器、电子控制单元和制动压力调节器三部分组成。3.ABS工作过程
1)常规制动(制动压力上升):控制活塞下移至将开关阀顶开位置时,将B腔与A腔联通,由制动主缸来的制动液由A腔经开关阀到B腔而进入轮缸,轮缸的压力将随主缸的压力变化而变化,即常规制动和升压状态。此时车速小于30公里。2)减压:减压时,ECU分别向输出阀和输入阀电磁线圈通入电流,此时输出阀关闭而输入法打开,从液压泵和储能器来的控制压力油由输入阀流入调节器下端 38 汽车电子控制技术 的C腔,推动控制活塞上移,从而使开关阀关闭,将A腔与B腔隔离,从制动主缸来的制动液不在进入B腔。由于控制活塞的上移使B腔的容积增大,与B腔相连的轮缸制动压力下降。
3)保持压力:需要保持轮缸的制动压力时,ECU将输入阀电磁线圈的电路切断,而输出阀电磁线圈仍保持通电。此时输入法关闭,输出阀仍保持关闭,控制液压油不再流入C腔,也不流出C腔,控制活塞保持在一定位置上,B腔容积不在发生变化,轮缸制动压力保持一定。
4)踏板反应:在ABS工作时的减压过程,由于控制活塞上移使A腔的容积减小,将A腔中的制动液压回制动主缸。制动踏板有一种回弹的行程,即踏板反应,使驾驶员能感觉到ABS在工作。
4.驱动防滑控制系统由传感器、电子控制装置和执行器三大部分组成。5.可变容积式制动压力调节器的特点是制动压力油路和ABS控制压力油路是相互隔开的。可变容积式制动压力调节器主要由电磁阀、控制活塞、液压泵、储能器等组成。
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第八章 电子控制动力转向系统
目的任务
1.了解电子控制动力转向系统的功用; 2.了解电子控制动力转向系统的组成;
3.熟悉电子控制动力转向系统工作过程及原理; 4.掌握电子控制动力转向系统检修方法。
重点难点
1.电子控制动力转向系统工作过程及原理; 2.电子控制动力转向系统的检修。教学方法
讲授、实训 使用教具
PPT、教学视频 课后作业
课后习题 课时安排
课堂教学时数:2 试验教学时数: 讲授时间:2015年5月25日
汽车电子控制技术
第一节 电子控制动力转向系统概述
一、电子控制动力转向系统的功用
根据车速、转向情况等对转向助力实施控制,使动力转向系统在不同的行驶条件下都有最佳的放大倍率:在低速时有较大的放大倍率,可以减轻转向操纵力,使转向轻便、灵活;在高速时则适当减小放大倍率,以稳定转向手感,提高高速行驶的操纵稳定性。
二、电控动力转向系统的优点
三、电子控制动力系统的组成与分类
第二节 液压式电子控制动力转向系统一、液压式电子控制动力转向系统分类
流量式控制式EPS、反作用力控制式EPS、阀灵敏度控制式EPS。
二、液压式电子控制动力转向系统的组成和工作原理 1.流量式控制式EPS 2.反作用力控制式EPS 3.阀灵敏度控制式EPS 第三节 电子控制式电子控制动力转向系统一、电动式EPS主要特点
1.电动机、减速机、转向柱和转向齿轮箱可以制成一个整体,管道、压泵等不需要单独占据空间,易于装车。
2.增加了电动机和减速机,取消了液压管道等部件,使整个系统趋于小型轻量化。3.液压泵仅在必要时使电动机运转,故可以节能。
4.因为零件的数目少,不需要加油和抽空气,所以在生产线上的装配线好。
二、电动式EPS的组成 1.电动式EPS的组成 2.电动式EPS传感器和执行器
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3.电动式EPS的工作原理
第四节 电子式四轮转向系统 一、四轮转向系统概述 1.四轮转向系统也称为4WS系统
4WS车辆转向时,后轮的旋转方向与前轮相反,此时转弯半径尽可能小并改善操纵特性,中速到高速客车的四轮转向系统发展历史较短,该技术的应用主要是改进操纵稳定性和转向响应性能。
2.4WS系统分类---转向角比例控制式4WS、横摆角速度比例控制式4WS。
二、4WS系统工作原理 1.转向角比例控制式4WS系统
转向角比例控制,就是使后轮的转角与转向盘的转角成比例变化,并使后轮在汽车低速行驶时,相对于前轮反向转向;在汽车中、高速行驶时,相对于前路同向转向。
1)系统的组成---ECU、转角比传感器、车速传感器等。2)控制原理
2.横摆角速度比例控制式4WS系统
横摆角速度比例控制,是一种根据检测出的车身横摆角速度来控制后轮转向量的控制方法。有两个优点:可以使汽车的车身方向从转向初期开始就与其行进方向保持高度一致;通过检测车身横摆角速度感知车身的自转运动。1)横摆角速度比例控制式4WS系统组成 2)控制原理
第五节 电子控制动力转向系统的诊断与检修
一、皇冠JZS133型轿车动力转向系统检修 1.电控系统ECU端故障检查 2.电控部件故障的诊断
二、雷克萨斯LS400型轿车电控动力转向异常的故障诊断 1.电子控制系统故障检修 2.电子控制部件的检查
汽车电子控制技术 三、三菱电控动力转向系统的检修 1.EPS警示灯的检查 2.自诊断操作
案例分析 转向盘明显沉重,助力泵噪声很大 课后作业:
1.液压式电子控制动力转向系统有哪些类型?试述其工作原理。2.试述电动式电子控制动力转向系统的组成与工作原理。3.电动式电子控制动力转向系统有哪些主要特点? 4.试述电子控制动力转向系统的故障诊断过程。本章小结:
1.电子控制动力转向系统的功用:4WS车辆转向时,后轮的旋转方向与前轮相反,此时转弯半径尽可能小并改善操纵特性,中速到高速客车的四轮转向系统发展历史较短,该技术的应用主要是改进操纵稳定性和转向响应性能。2.电控动力转向系统的优点:
1)减小转向时的操纵力---减轻驾驶员的疲劳程度,特别是装用超低压扁平胎的乘用车更为必要。
2)根据车速的高低和行驶条件的变化(静态或动态,好路或坏路),提供合适的转向助力,提高汽车行驶的安全性、操纵性、稳定性。
3.电子控制动力转向系统的组成与分类。电子动力转向系统主要由机械转向结构、转向助力系统和电子控制系统组成。根据转向动力源不同可分为液压电子控制动力转向系统和电子控制动力转向系统。
4.液压式电子控制动力转向系统分类:流量式控制式EPS、反作用力控制式EPS和阀灵敏度控制式EPS三类。5.电动式EPS主要特点:
1)电动机、减速机、转向柱和转向齿轮箱可以制成一个整体,管道、压泵等不需要单独占据空间,易于装车。
2)增加了电动机和减速机,取消了液压管道等部件,使整个系统趋于小型轻量化。
3)液压泵仅在必要时使电动机运转,故可以节能。
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4)因为零件的数目少,不需要加油和抽空气,所以在生产线上的装配线好。由此,从发展的角度看,电动式动力转向系统将成为标准件装备在汽车上。6.电动式EPS的组成。电动式EPS式在机械转向机构的基础上,增加了电动式助力机构、转向助力控制系统后形成的。典型电动式EPS由转矩传感器、直流电动机、电磁离合器、减速机构和车速传感器、EPS-ECU组成的。
7.四轮转向系统也成为4WS系统。四轮装向系统车辆转向时,后轮的旋转方向与前轮相反,此时转弯半径尽可能小并改善操纵特性,中速到高速客车的四轮转向系统发展历史较短,该技术的应用主要是改进操纵稳定性和转向响应性能,轿车的四轮转向系统具有以下两个功能----高速行驶时,以与前轮相同的方向转动后轮,减小整车的摇摆运动,从而改进转向稳定性;中低速行驶时,以与前轮相反的方向转动后轮,使低速行驶时转弯半径减小,中速行驶时转向响应性能得以改进。
8.4WS系统分类:根据控制方式的不同,可分为转向角比例控制式4WS和横摆角速度比例控制式4WS系统。
9.4WS系统工作原理:转向角比例控制,就是使后轮的转角与转向盘的转角成比例变化,并使后轮在汽车低速行驶时,相对于前轮反向转向;在汽车中、高速行驶时,相对于前轮同向转向。
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第九章 电子控制悬架系统及电子巡航系统
目的任务
1.了解电子控制悬架系统的功用、组成; 2.熟悉电子控制悬架系统工作过程及原理; 3.掌握电子控制悬架系统检修方法; 4.熟悉电子巡航控制系统工作过程及原理; 5.掌握电子巡航控制系统检修方法。重点难点
1.电子控制悬架系统、巡航控制系统工作过程及原理; 2.电子控制悬架系统、巡航控制系统的检修方法; 教学方法
讲授、实训 使用教具
PPT、教学视频 课后作业 课后习题
课时安排 课堂教学时数:2 试验教学时数:
讲授时间:2015年5月26日、6月1日
汽车电子控制技术
第一节 电子控制悬架系统一、电子控制悬架系统的工作原理
1.汽车悬架系统的分类-----传统被动式、半主动式(有级半主动式(阻尼有级可调)、无级半主动式(阻尼连续可调))、主动式(电磁阀驱动的油气主动式、步进电动机驱动的空气主动式)2.汽车悬架控制系统的工作原理 1)半主动式悬架的工作原理 2)主动式悬架的工作原理
二、电子控制悬架主要部件的结构与功能 1.悬架阻尼调节装置 1)三级可调式减震器结构 2)压电式减震器的结构 2.空气悬架刚度调节装置 1)空气悬架系统的构造 2)悬架刚度调节原理 3)悬架控制执行器 3.车身高度控制装置 1)系统组成及原理 2)车身高度传感器 4.其他主要部件 1)悬架控制开关 2)高度控制ON/OFF 3)车身高度控制插接器 4)转向传感器
三、货车ECAS系统基本工作原理 1.货车ECAS系统的优点 2.货车ECAS系统功能
汽车电子控制技术
四、悬架系统故障诊断 1.马自达悬架系统故障诊断 2.雷克萨斯LS400故障诊断
第二节 巡航控制系统一、概述
1.汽车巡航控制系统的作用 2.汽车巡航控制系统的优点 3.汽车巡航控制系统的发展 4.定速巡航主要分为三大类
二、巡航控制系统的组成、结构和工作原理 1.巡航控制系统的组成 2.巡航控制系统的基本原理
3.电子控制巡航系统各部件的结构与原理 4.巡航控制系统的使用
三、典型巡航控制系统的介绍和巡航控制系统的维护与检修 1.典型巡航控制系统主要部件的结构与功能 2.巡航控制系统的基本工作原理 3.巡航控制系统的维护与修理 课后习题
1.液压式电子控制动力转向系统有哪些类型?试述其工作原理。2.试述转向角比例控制式4WS系统的组成与工作原理。
3.主动式悬架电控单元的输入主要参数是什么?可以对汽车进行哪些控制? 4.试说明半主动式、主动式悬架系统的区别。5.电子控制半主动式悬架系统主要结构有哪些?
6.车身高度控制为什么在主动式空气悬架大客车上得到广泛采用?
汽车电子控制技术
第十章 安全气囊SRS系统
目的任务
1.了解安全气囊SRS的功用、组成; 2.熟悉安全气囊SRS工作过程及原理; 3.掌握安全气囊SRS系统检修方法; 重点难点
1.安全气囊SRS工作过程及原理; 2.安全气囊SRS系统检修方法.教学方法
讲授、实训 使用教具
PPT、教学视频 课后作业 课后习题
课时安排 课堂教学时数:4 试验教学时数:
讲授时间:2015年6月8日、6月9日
汽车电子控制技术
第一节 安全气囊ARS系统一、安全气囊系统的概述 1.安全气囊系统的功能 2.安全气囊系统的分类 1)按控制方式 2)按安装位置 3)按发气剂
4)按碰撞传感器位置 5)按点火类型
二、电子式安全气囊系统组成 1.碰撞传感器
2.中央气囊传感器总成或气囊传感器总成 3.侧面气囊系统 4.安全气囊指示灯 5.充气装置和气囊 6.螺旋电缆
7.安全气囊系统线束插接器及其保险机构
三、安全气囊系统工作原理 1.工作原理
2.工作过程---充气、保护、泄气
3.安全气囊系统控制电路---电源电路、诊断电路、报警灯电路、控制输出电路
第二节 典型安全气囊系统和安全气囊系统的检测与诊断
一、风神新蓝鸟SRS系统 1.安全气囊检测诊断注意事项 2.安全气囊系统的检测诊断程序及方法 3.故障诊断程序
二、奥迪A6安全气囊的原理与故障检修 1.SRS系统的组成部件
汽车电子控制技术
2.SRS系统主要部件的结构及工作原理 3.维修注意事项 4.故障诊断与排除方法
三、雷克萨斯400型轿车安全气囊的检修 1.安全气囊的构成与工作原理 2.中央控制器(ECU)接头接脚说明 3.故障码的读取和清除 课后习题
1.安全气囊的作用是什么? 2.控制单元是如何控制系统工作的?
3.控制单元由哪些部分组成?其作用是什么? 4.进行安全气囊系统的检测需注意的事项有哪些? 本章小结:
1.汽车安全技术包括主动安全技术和被动安全技术两方面。主动安全技术上采取措施避免事故发生;被动安全技术上尽可能减少事故造成的伤害。2.安全气囊系统又称为辅助防护系统,其英文缩写为SRS。
3.电子式安全气囊系统由传感器、电子控制装置、充气装置、气囊和螺旋电缆等组成。通常充气装置和气囊制作成一体。
4.安全气囊按其使用的发气剂不同可分为以叠氮化钠型和液态氮型。
5.安全气囊系统工作原理:安全气囊系统的前碰撞传感器有两个,分别固定于前左、右翼子板内侧,还有一个装在汽车中部的安全传感器。当汽车受到前方一定角度内(一般为30°以内),和高速碰撞时(一般在30公里以上),传感器可检测到汽车突然减速,并把信号传给SRS ECU,ECU将这个电信号与储存的碰撞触发数据进行比较,当碰撞强度达到或超过碰撞触发数据时,ECU立即质量电雷管点火,引起火药爆发,引燃氧气发生剂,产生大量压力气体,迅速充满气囊,重开转向盘上的盖。在双气囊汽车中,冲开副驾驶员安全气囊摸包的盖,气囊安全张开,当驾驶员或乘客冲撞气囊时,气囊受压并由小孔排除氮气,持续时间不到1S,使得在发生碰撞事故时,乘员能够与比较柔软的气囊相接触,而不是与坚硬的汽车结构猛烈碰撞,从而达到减少伤害、保护乘员生命安全的目的。
第三篇:4.7电子控制技术之晶闸管抢答器的制作教案
晶闸管抢答器的制作
一、本活动说明
根据《电子控制技术教学指导意见》,了解常见无触点继电器,知道晶闸管的构造和电路符号。了解晶闸管的简单的工作原理。知道晶闸管的简单应用电路。.通过晶闸管自动控制器电路的制作活动,了解晶闸管控制电路的基本原理和基本作用。
本活动时间约需90分钟,通过了解电子元件的基础上,按照《活动手册》中的“活动提示”逐步进行安装。特别要注意的是:
1、部分元件插入的位置和高度等;
2、关于焊接是否符合要求;
3、调试时首先检查各元件是否安装正确;教师可以根据实际情况,在学生动手活动时巡回指导,并与学生探讨并作一指导。
二、教学建议
可控硅是一种新型的半导体器件,它具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、动作快以及使用方便等优点,活动导入以可控硅实际应用案例的展示,以激发学生的活动兴趣。活动提示1:可调电压插座
电路如图,可用于调温(电烙铁)、调光(灯)、调速(电机),使用时只要把用电器的插头插入插座即可,十分方便。
V1为双向二极管2CTS,V2为3CTSI双向可控硅,调节RP可使插座上的电压发生变化。
活动提示2:简易混合调光器
根据电学原理可知,电容器接入正弦交流电路中,电压与电流的最大值在相位上相差90°。根据这一原理,把C1和C2串联联接,并从中间取出该差为我所用,这比电阻与电容串联更稳定。电路中,D1和D2分别对电源的正半波及负半波进行整流,并加到A触发和C1或C2充电。进一步用W来改变触发时间进行移相,只要调整W的阻值,就可达到改变输出电压的目的。D1和D2还起限制触发极的反相电压保护双向可控硅的作用。活动提示3:可调速吸尘器
这种吸尘器使用可控硅元件构成调速电路,能根据需要控制电机转速,以发迹管道吸力的大小。下图所示的调速电路比较成熟,普遍使用在高档大功率吸尘器中。
活动提示4:光控电子开关
光控电子开关,它的“开”和“关”是靠可控硅的导通和阻断来实现的,而可控硅的导通和阻断又是受自然光的亮度(或人为亮度)的大小所控制的。该装置适合作为街道、宿舍走廊或其它公共场所照明灯,起到日熄夜亮的控制作用,以节约用电。
工作原理:电路如上图所示,220V交流电通过灯泡H及整流全桥后,变成直流脉动电压,作为正向偏压,加在可控硅VS及R支路上。白天,亮度大于一定程度时,光敏二极管D呈现底阻状态≤1KΩ,使三极管V截止,其发射极无电流输出,单向可控硅VS因无触发电流而阻断。此时流过灯泡H的电流≤2.2mA,灯泡H不能发光。电阻R1和稳压二极管DW使三极管V偏压不超过6.8V,对三极管起保护作用。夜晚,亮度小于一定程度时,光敏二极管D呈现高阻状态≥100KΩ,使三极管V正向导通,发射极约有0.8V的电压,使可控硅VS触发导通,灯泡H发光。RP是清晨或傍晚实现开关转换的亮度选择元件。安装与调试:安装时,将装焊好的印制板放入透明塑料盒内并固定好,将它与受控电灯H串联,并让它正对着天幕或房子采光窗前较明亮的空间,避免3米以内夜间灯光的直接照射。调试宜傍晚时进行,调节RP阻值的大小,使受控电灯H在适当的亮度下始点亮。活动提示5:自动延时照明开关
夜晚离开房间,总要先关掉照明灯。可如果灯开关不在门口,那么关上灯再摸黑走到门口,十分不方便。
本文介绍的一种开关仅用9个元件,可方便地加在原来的开关上,使您的灯在关掉后延时几十秒钟,让您有充足的时间离开房间,免受摸黑之苦。
工作原理:电路原理如下图所示。A、B分别接在原开关两端。合上开关S时,交流电的正半周经D6、R2、R1、D1和可控硅控制极,触发可控硅导通;交流电的负半周经D4、R2、R1、D1和可控硅控制极,触发可控硅导通。可控硅导通后,相当于短路C、D两点,因而A、B两点也经过二极管和导通的可控硅闭合起来。此时照明灯亮。
断开开关S后,由于电容C1经R1、D1和可控硅控制极放电,使可控硅仍有触发电流维持导通。放电电流逐渐减小,一段时间后,可控硅截止,灯灭。此电路延时时间约为40~50秒。
元件选择:可控硅选最大电流1A、耐压400V的。D1、D3~D6可用1N4004。C1用耐压630V、35μF的彩电电容。如果合上开关S灯不亮,可适当减小R1的阻值。活动提示6:声控音乐彩灯
彩灯控制器的电路如下图,R1、R2、D和C组成电阻降压半波整波电路,输出约3V的直流电供SCR的控制回路用。压电陶瓷片HTD担任声-电换能器,平时调W使BG集电极输出低电平,SCR关断,彩灯不
亮。当HTD接收到声波信号后,BG集电极电平升高,SCR即开通,所以彩灯能随室内收录机播出的音乐节奏而闪烁发光。
W可用来调节声控灵敏度,W由大调小时,声控灵敏度愈高,但W过小时,电灯常亮,这时就失去声控作用,使用调试时,将W由大逐渐调小至某一阻值时,电灯即点亮,再将W退回少许(即稍微调大),电灯就熄灭,这时声控灵敏度最高,离HTD二三米远处普通谈话声就能使彩灯闪烁。如嫌灵敏度太高,只要将W调大些即可,电灯长亮不熄,表示BG的放大倍数β值过小,应更换β大些的三极管。电阻均为1/8W碳膜电阻。活动提示7:简易延时照明灯
本文介绍的这种延时照明灯非常简单,安装也十分方便,将它直接连接于普通开关的两端即可。使用时,打开开关电灯点亮,关灯后由于延时电路的作用使电灯仍亮几秒钟后自动熄灭。本电路安全可靠,适合初学者自制。
电路原理:该延时照明灯的电路如附图所示。延时电路如虚线框内所示。图中K为拉线开关或墙壁开关,当K闭合后,该延时电路不工作,电灯处于正常的发光状态。当K被关断后,该电压一方面经R1向电容C充电,由于在C的充电期间没有电流流过R2,则三极管V一直
处于截止状态;另一方面,该电压经R3、R4向可控硅SCR提供触发电压,使可控硅处于导通状态,因此在关灯后电灯亮一段时间。当电容C被充足电后,使三极管V由截止转为导通状态,将可控硅SCR关断,电灯也就熄灭了。
本电路关灯延时期间,延时时间由R1、C的取值来确定,读者也可根据各自需要自行确定。本电路中的可控硅,笔者选用的为单向可控硅,在关灯延时期间电灯的亮度约为开灯时亮度的一半,以适合人们的视觉上的需要,同时又可节能。
电路制作:图中单向可控硅SCR选用MCR100-8,耐压须为600V以上。灯泡的功率不大于100W为宜。二极管VD为1N4007,V为C1815。电阻均为1/8W碳膜电阻。
制作时,用一小块电路板将图中虚线框内各元器件焊装上。最好将本电路装在拉线开关底部凹槽内,用胶水粘牢并将引线接至开关两接线端即可。
活动提示8:单键自锁开关
单键自锁开关说明
1、上电不动作。
2、按钮按下后再释放,继电器吸合。
3、按钮长按时,继电器释放,松开后继电器吸合。
4、按钮点按时:继电器释放 ←→ 吸合循环动作。
5、因为47Ω电阻有压降,继电器可以用DC9V的。活动提示9:简单的停电自锁开关
电网供电正常时,它象普通开关一样使用。按一下K1,220V交流电经R1和R2分压给双向可控硅提供一触发电压,使双向可控硅导通。可控硅导通后,在电源电压正半周期间,少量电流经R4、D向C充电,同时经R3、R2分压触发可控硅;在负半周期间,C向R3和R2放电并触发双向可控硅,这样使双向可控硅继续导通,保证负载正常工作。
一旦电网突然停电,C上的电荷经R3和R2放电。在电网恢复供电后,由于K1常开,C上又无电压,不能使双向可控硅触发导通,电路呈断开自锁状态,因此没有电流流过负载。只有重按一下K1,负载才能正常工作,从而有效地防止了因断电后恢复供电造成的浪费和事故。常闭按钮K2用于正常供电情况下关断电路。活动提示10:双色彩灯
本彩灯是以多谐振荡器为控制信号,灯光交替闪耀,可给节日晚上(尤其是舞会)增加不少光彩和欢快气氛。
工作原理如下图所示。交流220V电源经C1、VD1、VD2及VD3降压、整流、滤波后,在VD3两端得到3V的稳定电压。多谐振荡器中的VT1、VT2轮流导通,其集电极电流控制双向晶闸管VS1和VS2工作,彩灯将交替闪烁着光彩。
元器件选择:电容C1为0.47μ/400V(涤纶电容)、C2为220μ/6V,C3、C4为50μ/16V。电阻R1为1M/1W,R2、R3为20K/1/4W。二极管VD1、VD2选1N4004。稳压二极管VD3选3V/1W。发光二极管VD4、VD5为FG114001。双向晶闸管VS1、VS2为TLC3A/400V。三极管VT1、VT2为3CK9D,60≤β≤120。使用方法:
(1)如彩灯不亮,将3V稳压管换成4.5V稳压管。
(2)为防止流过发光二极管VD4、VD5的电流过大,最好在其回路中分别串入一个300Ω的限流电阻。
(3)调整时,改变R1、R2或C1、C2的大小,则可直接控制彩灯相互变化的快慢节奏。
(4)如双向晶闸管VS1、VS2用3A/400V,最好负载功率在300W以下,切忌不可超过最高限额500W。如想增大功率,可选用电流大于3A的晶闸管,但C1的容量还需增加。如原用0.47μ/400V可换成0.68~1μ/400V即可。
(5)本装置采用塑料作外壳,以避免市电源对人的触电,这样更为安全。
活动提示11:可控硅交流调压器
交流调压器采用可控硅调压器。电路简单、装置容易、控制方便的可控硅交流调压器,这可用作家用电器的调压装置,进行照明灯调光,电风扇调速、电熨斗调温等控制。本活动调压器的输出功率达100W,一般家用电器都能使用。1:电路原理:电路图如下
可控硅交流调压器由可控整流电路和触发电路两部分组成,从图中可知,二极管D1—D4组成桥式整流电路,双基极二极管T1构成张弛振荡器作为可控硅的同步触发电路。当调压器接上220V交流电通过负载电阻RL经二极管D1—D4整流,在可控硅SCR的A、K两端形成一个脉动直流电压,该电压由电阻R1降压后作为触发电路的直流电源。在交流电的正半周时,整流电压通过R4、W1对电容C充电。当充电电压Uc达到T1管的峰值电压Up时,T1管由截止变为导通,于是电容C通过T1管的e、b1结和R2迅速放电,结果在R2上获得一个尖脉冲。这个脉冲作为控制信号送到可控硅SCR的控制极,使可控硅导通。可控硅导通后的管压降很低,一般小于1V,所以张弛振荡器停止工作。当交流电通过零点时,可控硅自关断。当交流电在负半周时,电容C又从新充电„„如此周而复始,便可调整负载RL上的功率了。2:元器件选择
调压器的调节电位器选用阻值为470KΩ的WH114-1型合成碳膜电位器,这种电位器可以直接焊在电路板上,电阻除R1要用功率为1W的金属膜电阻外,其佘的都用功率为1/8W的碳膜电阻。D1—D4选用反向击穿电压大于300V、最大整流电流大于0.3A的硅整流二极管,如2CZ21B、2CZ83E、2DP3B等。SCR选用正向与反向电压大于300V、额定平均电流大于1A的可控硅整流器件,如国产3CT 活动提示12:电热毯温控器
市售电热毯一般有高、低两个温度档。使用时,拨在高温档,入睡后总被热醒;拨在低温档,有时醒来会觉得热度不够。为此,笔者制作了这种电热毯温控器,它可以把电热毯的温度控制在一个适宜的范围内。
工作原理:电路如下图所示。图中IC为NE555时基电路;RP3为温度调节电位器,其滑动臂电位决定IC的触发电位V2和阈电位Vf,且V5=Vf=2Vz。220V交流电压经C1、R1限流降压,D1、D2整流,C2滤波,DW稳压后,获得9V左右的电压供IC用。室温下接通电源,因已调V2 元件选择:BG1可选用3AX、3AG等PNP型锗管;BCR用400V以上小型塑封双向可控硅,其它元件可按图标选用。 制作要点:热敏传感器BG1可用耐温的细软线引出,并将其连同管脚接头装入一电容器铝壳内,注入导热硅脂,制成温度探头。使用时,把该探头放在适当部位即可。 活动提示13:安全省电的按键式床头灯 一盏延时式床头灯,对于许多读者在夜晚使用是很方便的。本文介绍的按键式床头灯能安全和方便的要求,电路原理如下图所示。 该床头灯由节电型单稳态电路和亮度可控照明灯两部分组成。两部分靠光电耦合器耦合,电气部分完全独立,使用十分安全。当K1断开时,VT1截止,其集电极电压为0V,VT2截止,NE555第①脚接地端开路而不工作,此时,电路的耗电仅为VT1、VT2的穿透电流,约3~ 5μA,四节电池能使用一年半以上。按下K1后,VT1饱和导通,R3两端电压接近电源电压,VT2饱和导通,NE555工作,此时,NE555第②脚由高电平变为低电平,而且低于1/3的电源电压,NE555翻转,第③脚输出高电平,其一路能过R7驱动光电耦合器4N25,使双向可控硅VS导通,床头灯H点亮;另一路通过二极管VD1、电阻R6向VT2提供足够大的偏流,维持VT2饱和导通,此时,即使K1断开,VT2的工作状态也不变,即NE555的暂稳状态不变。在此期间,电源经R5为C1充电,使C1两端电压不断升高,当C1两端电压大于2/3电源电压时,通过NE555的放电端第⑦脚放电,NE555的暂稳态结束,第三③脚由高电平变为低电平,VT2截止,进入另一个稳定状态,只有在K1再次接通时,NE555才再次进入暂稳态,床头灯再次点亮。该床头灯所用元件型号及数据如附图所示,无特殊要求。整个床头灯安装容易,调试简单,只要安装无误,就能正常使用。若延时时间太短,可加大R5的阻值或C1的容量,反之亦然。安装时将按键部分外置,其余元件装入塑料盒内,以确保使用安全。 电视节目制作技术3 ]张歌东 人类发明电视的起步时间并不晚于广播的发明。在电视发明和运用的过程中,也凝聚了众多科学家的心血。除了人们有希望远距离也能看到影像的客观要求外,推动电视发明的直接动力和重要因素是对硒元素光电作用的发现和扫描技术。传真技术的发明。 1817年,瑞典科学家布尔兹列斯发现了化学元素硒。48年之后的1865年,英国科学家约瑟夫·梅无意中发现洒元素有光电作用的特性,即光线照射到含有硒的物体上,硒会产生电子流。照射的光线越强,电子流就越强;光线越弱,电子流也就越弱。这种现象被称为“光电效应”。1873年,约瑟夫·梅正式发表了关于硒元素光电效应的报告。硒的光电作用使人们有可能把光的变化变成电信号传送出去,从而在理论上揭示出,任何表现物体的影像都可以通过电子信号予以传播。1884年,德国工程师保罗·尼普科夫发明了一种机械式光电扫描圆盘并取得专利。这种扫描圆盘把图像分解成许多个象素,根据每个象素光线的变化产生不同的电信号,通过电传把图像从甲地传到乙地。这种用机械式扫描盘进行的图像传送叫做机械传真,是电视发明的雏形。1907年,苏联彼得堡大学教授罗律格获得设计世界上第一台电子显像的电视接收机的特许权。1911年他研制成电子射束管的电视实用模型,并用它显示出第一幅简单的静止图像。 1923年至1929年,电子发射管和接收管发明成功,使图片传真成为现实,静止图像技术的发明和无线电声音广播在商业上的成功,促使人们对电视广播的发明研究产生了浓厚的兴趣。有资料称,从1919年到1925年间,世界各国的科学家先后提出了100多项有关电视发明的专利申请。 其中,俄裔美国物理学家弗拉基米尔·兹沃里金于1923年获得光电发射管的发明专利权。他发明的这种光电发射管采用电子扫描技术摄取图像,取代了尼普科夫的机械扫描技术,成为电视发明的重大成果之一。 电视发明史上最著名的人物是英国科学家约翰·洛吉·贝尔德。贝尔德在十分艰苦的条件下研究电视,于1924年春天实验发射和接收了一个“十”字图形。1925年10月2日,他利用尼普科夫发明的扫描盘成功地完成了播送和接收电视画面的实验,并第一次在电视上清晰地显现了一个人的头像。1926年 l月 26日,贝尔德在伦敦作公开表演,轰动了英国和世界。贝尔德在前人研究成果的基础上,制造出了第一台真正实用的电视传播和接收设备。他的试验成果表明了电视的真正诞生。贝尔德因此被称为 “电视之父”。 在其他一些国家,也陆续出现了一系列电视实验的公开表演。电视设备在英、美、德等国的无线电器材展览会上展出。市场开始出售电视接收机和有关器材,制造电视接收机也成为一些人的业余受好。这期间,贝尔德发明的机械电视把电视画面从英国伦敦发射传送到美国纽约。这一重大成就,证明图像是能够通过无线电远距离传送的。 美国也是研究和出现电视较早的国家。继1923年在西屋电气公司担任工程师的兹沃里金发明光电发射管之后,美国无线电广播公司的工程师菲洛·法思斯沃思于1928年发明了电子图像分解摄像机。1929年,兹沃里金又发明了电子图像显示管。1931年,艾伦·杜蒙发明了阴极显像管。 另一个对电视发明做出重大贡献的是俄裔英国科学家休伊伯格。他在担任英国电子乐器公司研究主任期间,于1932年领导研制成功了电视摄像管,并逐步达到图像清晰的程度。他的另一个突出贡献是,在电视扫描技术上进行重大改进,实验成功了4O5行交叉电视扫描的技术制式,使电视图像的摄取、传送、显示技术比原来的30行、120行、240行技术前进了一大步。 自此以后,电视广播作为一种技术上比较成熟的新型传播媒介,开始进入社会,进入人们的生活。从 20年代到30年代,电视传播技术日臻完善,电视广播也开始进入社会生活。 1929年秋季,英国正式开办了实验性的电视广播。1930年,英国广播公司和贝尔德合作进行使广播声音和电视图像同时播出的实验。实验获得成功并播出了第一个声图并茂的电视节目——转播舞台剧《口含一朵鲜花的勇士》。 1936年,英国广播公司在伦敦以北的亚历山大宫建成了英国第一座公共电视台,11月2日正式播放电视节目,每周播放13个小时。该台使用的设备是贝尔德发明的机械电视系统,扫描行数从1929年的30行提高到240行。两个月以后,又采用了休思伯格的405行扫描标准。4个月之后,新的电子设备替代了贝尔德的机械电视系统。一般公认为1936年11月2日英国广播公司电视节目的开播是世界上第一座电视台的广播。 1937年5月12日,英国广播公司有了第一辆电视转播车。它用一条同轴电缆把亚历山大宫和海德公园连接起来,播送了英王乔治六世加冕的实况。这也是英国的第一次户外电视实况转播。到1939年9月,英国广播公司电视台的广播时间增加到每周24小时。当时英国的电视接收机有2万架,大部分用户在伦敦。 美国也是研究和应用电视以及出现电视广播较早的国家,于20年代末期就开始了实验性的电视广播,并首先出有线电视。美国贝尔电话实验室在纽约和华盛顿之间传送了有线电视节目。1928年4月,美国全国广播公司的实验电视台第一个领到了实验电视广播的执照,1930年开始试验广播。到1937年,美国的非商业性实验电视台已有17座。 1939年4月30日,电视在纽约世界博览会上出现,全国广播公司的实验电台首次用电视报道了罗斯福总统主持博览会开幕典礼的实况,约有几百架接收机收看了这次电视实况广播。这些接收机大多数是个人组装的。电视实验广播的成功推动了美国电视工业的发展,这一年杜蒙公司制造的电视接收机首次进入市场。 从1941年起,美国联邦通讯委员会开始颁发商业电视广播执照。6月17日,第一家商业电视台——全国广播公司的WNBT成立,7月1日开播。当时成立的商业电视台大都是每天播出2~3个小时的黑白节目,采用525行的扫描标准。当时整个纽约地区有47OO架电视接收机。 在英、美两国进行电视研究和电视实验广播的同时,其他二些国家也先后进行了实验性的电视广播。 前苏联于1931年开始电视静止图像的广播。1932年4月29月第一个活动图像节目在莫斯科播出,图像扫描为30行。1938年莫斯科电视中心和列宁格勒电视中心开始实验性广播,1939年开始定期播出,图像扫描为343行。莫斯科电视中心还建立了一个300平方米的电视演播室,并于1941年5月着手改进设备,图像扫描改为441行。随后实验性广播便由于战争爆发而中断。 法国政府于1932年在巴黎建立了第一座实验电视台进行不定期播出,图像扫描为60行,1935年改为180行。1937年使用国产设备,图像扫描达到455行。1938年开始每天定期广播,发射台设在巴黎的埃菲尔铁塔上。第二次世界大战之前,除巴黎以外,里昂等城市也相继开办了电视广播。 德国1935年开始电视试播。1936年柏林举行奥运会期间进行过电视播出,原计划1939年底正式开办电视广播,由于希特勒发动战争而未实现。 日本的电视研究始于1928年。日本广播协会于1939年5月在东京郊外的研究所和市内的播音馆之间,进行电视发射与接收的试验并取得成功。二战期间实验中断。 综上所述,本世纪ZO年代是电视事业的萌芽时期,30年代是电视事业的成型时期。英、美、苏、法等国先后建立电视台并播出节目。但二战前各国进行电视试验广播的时间和正式进行电视播出的时间顺序有所不同。开始进行电视实验 广播的先后顺序是:美国(19 年)、英国(1929年)、前苏联(1931年)、法国(1932年)、德国(1935年)、日本(1939年)。而正式开始电视广播的先后顺序是:英国(1936年)、法国(1938年)、前苏联(1939年)、美国(1941年)。第二次世界大战的爆发使德国、日本对电视广播的改进和其他一些国家电视事业的创建中断了。 二战阻碍了世界电视事业的发展。美国政府在参战前6个月批准了全部的电视广播,但战时维持广播的只有6家商业电视台。 电视的数字化进程 字幕机的出现 1982年,Sony开发出一种8b微机。这种机器不同凡响,它不是用当时流行的IBM规格的8“和5”软盘,而是用Sony独自开发、后来居然流行起来了的3.5"软盘。当然,那时每张盘的存储量也只有256kB。它就是SMC-70GP。据开发人员当时说,这里“G”指Gen Locker,也就是与电视同步的意思。据说,当时还没有一种电脑可与电视信号同步。 记得当时参加公司内部系长(副经理)的考试,其中有一项是“结合你的工作写一篇论文”。我在文中写道:“我负责中国市场。中国现在正在大力发展电化教育,电视台的数量一天比一天多。然而,电视字幕基本上是用手工写成的,不仅不规范,而且费时费力。希望公司能够在中国寻找合作伙伴,开发中文版SMC-70GP„电视同步机‟,保证3年之内有1000台的市场。” 提心吊胆地交上报告。几个星期之后,被上级不二井部长叫了去。直到今天还记得他的表情。他说:“没想到你小子来公司上班不久,考试居然还通过了。然而,那种报告可不是写着玩的,说出口就要负责任!从今天开始,你要认真考虑怎样把SMC-70GP介绍到中国去!” 通过Sony维修站老学员方贺桐老师的关系,北京邮电学院(当时的名称)答应为我们提供一套16×24点阵式黑体和宋体字体和汉语拼音单字输入软件。当时的担当本部长出井伸之(最近他当上了Sony的总裁)批准了1000万日元的开发费用。就这样,开始了从未体验过的共同开发工作…… Sony凭借在视频领域多年的经验,没费多大劲就完成了PAL转换器。但令人头痛的是,从国内拿来的中文字体,打印出来效果还好,可有许多文字在屏幕上显示出来就不清晰了。汉字本身笔画就多,当时的ROM和微机的处理能力又有限,况且还只能找到16×24点阵式字体。字体打印在纸上和打到屏幕上根本不是一码事。两国技术人员只好通过屏幕观察,一个字一个字认真修改。一年多后,中文版SMC-70GP终于完成了。 在那个年代,电脑及其附件产品的进口审批非常麻烦。为使客户能方便地引进这种电视制作设备,负责进口的中仪总公司陈老太太和我们商量,怎么能为它起一个合适的名字,避开“电脑”这个麻烦的报关科目呢? “那就叫字幕机吧。”我随口说道。没想到字幕机这个名称后来居然叫响全国。 1983年底,又一届Sony技术交流会在北京体育馆举行。SMC-70GP发表的这一天,前来参加发布会的客户们极其踊跃,体育馆三楼的一个大房间装不下,只好拉条电缆在对面房间的投影机上“实况转播”。 新的一幕拉开了。电脑和电视终于结缘——电视字幕实现了“数字化”。过后的几年里,人们逐渐看到电视画面的构图也发生了革命性的变化。 几年后,数不清的厂家加入到这个行业。80年代初,所有的电脑只能显示绿色的英文字。SMC-70GP出现之后,彩色中文电视屏幕显示成了新的课题。 不久,动画和声音充斥电脑。之后满大街流行起“多媒体”这个词。“多媒体”概念成为电脑行业理所当然的专利,而这个词也将逐渐成为历史。一个新词——“信息家电”,两三年前又开始风靡世界。无论如何,随着时代的变迁,电脑和电视之间的界限将会越来越模糊。用于游戏用途的“三维实时 电脑动画数字特技机” 1984年,Sony厚木技术中心。 每当带着中国客人来到这里,都会看到一个庞大的、怪里怪气的系统——System-G挡住去路。机柜甚至连盖子都没有,就像电影里表现的发明家的车间,东一条西一条的电线密如蜘蛛网,左一个右一个LSI排成无数排。 输入的图像经过这个机柜处理之后,鼻子可以被随便拉长,眼睛可以被自由放大,嘴巴可以左斜右歪地任意处理。每一帧图像都是实时处理的!这样的系统能否商品化,在当时还是未知数。80年代后期,安培(Ampex)的ADO开始流行中国。一刹那间,所有电视台的画面都开始滴溜滴溜地转了起来。转晕了之后,编导和观众们又对厂家和电视台提出了更新、更高的要求。90年代,高档的电脑动画登场了,特技的品位随之越来越高。 话分两头说。在1995年BIRTV期间Sony的招待会上,司仪宣布幸运抽奖二等奖是:“数字实时特技三维电脑动画特技机”! 回顾从八十年代初,以索尼公司推出模拟分量录像机并在之后的格式之争中战胜松下公司为标志,世界上各大公司应用当时电子电路,大规模集成电路,计算机等技术的发展成果,相继推出了大量的电视制作和播出设备,把模拟电视技术推到了一个从未有过的高度。大约从九十年代初开始,国内各大电视台相继广泛引进采用模拟分量技术的电视制作设备,实现了电视制作和播出质量的显著提高。然而,电视技术的发展并没有因为模拟电视的完美而停下自己的脚步,高清晰度电视(HDTV)概念的提出,向人们展现了电视技术又一诱人的发展前景。然而,由于技术和经济等方面的原因,高清晰度电视目前还难以一下子得到普及。尽管如此,借助于人们在开发高清晰度电视过程中取得的一些技术成果,象数字压缩编码技术等,以及,近些年来通信,计算机和网络技术发展和相互渗透中取得的成果,人们提出了标准清晰度数字电视的概念,作为目前技术和经济条件下比较现实的选择。 传统数字电视制作方式 大约从九十年代后期,国内各大电视台在进行引进新设备的技术选型时,根据目前的技术发展现状,开始有计划地购置数字电视制作设备。在此期间,随着技术的日趋成熟,市场规模的扩大,数字电视制作设备价格一再下降,成本已不再是制约数字电视制作设备使用的主要因素。而且,数字电视制作设备在技术和功能上的日趋完善,使得淘汰传统的模拟电视制作设备,引进数字电视制作设备,已经成为大家的共识。在电视新闻制作和播出领域,索尼公司的BETACAM SX格式和松下公司的DVCPRO格式在新闻素材的采集方面已经引发了一轮新的格式之争。BETACAM SX格式的优势在于它可以兼容模拟的BETACAM SP格式,使得原来大量BETACAM SP格式的新闻素材不经过格式转换就可以直接在新的设备上使用,这对原来BETACAM SP格式的用户具有不小的吸引力。DVCPRO格式的优势在于它推出时就有比较全面的产品线,先入为主,而且它的磁带小型化,携带方便。为了体现现场新闻采集的优势,这两种格式均推出了便携式录像机,BETACAM SX格式采用的是盘带结合型方式,素材可以从磁带下载到硬盘,经非线性编辑后,将成品再上载到磁带。DVCPRO格式因为磁带体积比较小,在便携式录像机上可以实现对素材的对编。这样,记者在现场采集到新闻后,可以在现场就进行编辑,然后通过各种传输手段将新闻内容传回总部播出,以提高新闻播出的时效性。这些特点,使得这两种格式在新闻时效性竞争日益加剧的今天,与传统的模拟格式相比,具有压倒性的技术优势。因此,这两种格式已经成为国内各大电视台采用的主流型号。 在新闻采集方式发生变化的同时,各大电视台对新闻后期制作和播出系统也进行了改建。新的新闻直播机房都采用数字核心设备,包括数字演播室摄像机,数字视频切换台,数字视频切换矩阵,数字特技等等,这些设备不仅在输出视频质量上有很大提高,而且增加了许多新的功能和应用,可以用来提高新闻播出的效果。从理论上说,数字信号在电视台机房之间的传输可以做到是近似无损耗的,这也是模拟信号在传输过程中无法做到的。如果说,新型摄录设备的应用改善了新闻前期采集方式的话,那么,后期制作和播出设备的升级换代,则保证了新闻后期制作过程的技术质量。然而,由于各电视台在实现技术设备从模拟到数字的转变时,出于经济上和其它一些方面的考虑,大都采用的是循序渐进的方式,数字和模拟方式共存的局面将会维持相当一段时间。从很大程度上来说,这将影响到数字电视设备技术优势的体现,因为信号在数字和模拟之间转换时,不可避免会受到损失。而且,目前我国电视节目的发射,有线电视的传输,到最后的接收,都是模拟方式的,因此,从电视观众这方面,目前还难以全部感觉到数字电视技术带来的好处。也就是说,目前我国电视制作和播出正处于一种发展的中间阶段。 现代数字电视制作方式 与传统的模拟电视制作方式对应,上述所说的数字电视制作方式也通常被人们称之为传统的数字电视制作方式。那么,什么是现代的数字电视制作方式呢?答案很难用一句话简单的概括,而且,现代通信、计算机和多媒体网络技术发展与相互综合,提供给人们的技术手段也越来越丰富,这种技术手段的多样性,使得现代数字电视制作方式针对不同的技术条件,不同的应用要求,可以表现出不同的实现方式。 在实际应用中,这种现代数字电视制作方式已经开始逐渐体现出其技术和效率上的优势。比如,基于硬盘的非线性编辑方式,和传统的基于磁带的编辑方式相比,非线性编辑只要将素材输入到硬盘上之后,在编辑方式上,可以实现对素材的随机存取,可以对编辑好的成品在任意位置上进行修改,从而大幅度提高编辑的效率;在编辑质量上,没有多版复制后引起画面质量下降的问题。在播出方式上,只要根据具体播出需要,简单地修改其播出顺序,不需要重新进行制作,尤其适应广告和滚动电视新闻播出的需要。随着硬盘存储设备的单位容量价格的下降,非线性编辑在成本方面的劣势也将逐步得以改善。在新闻采编播信息管理系统方面,目前,也已经有了成熟的技术解决方案。利用新闻部门已有的网络资源或者组建新的专门网络,采用特别开发的管理软件,实现新闻采编播信息管理的自动化、网络化和远程化。举例来说,当一个记者获得有价值的新闻信息时,他可以通过系统提出采访申请;主编在收到申请后,根据记者提供的信息,决定是否同意申请;当申请得到同意之后,记者可以得到相应的采访器材,车辆,并安排摄像,灯光等人员;如果新闻的实效性很高或记者在异地采访,采访结束后,记者可以在采访现场进行新闻编辑,然后将画面和声音通过微波,卫星等手段传回总部,相应的文字稿件,可以通过电话,传真,或者互联网传回总部;通联编辑则在得到其它电视台和通讯社的交流新闻素材和稿件后,将相应信息登录到系统中去;所有新闻在主编通过系统审定后,由责任编辑制作整档新闻节目的播出串联单;最后,后期编辑根据串联单准备好已完成编辑的新闻素材,字幕根据串联单准备字幕,美术编辑根据串联单创作题花和标版,播音员根据串联单准备口播稿;整个系统流程有条不紊,工作效率高,新闻播出的时效性强。以上介绍的只是现代数字电视制作方式应用的一部分,随着技术的发展,社会信息化程度的提高,国际互联网的普及,不同的新闻媒体,如报纸、广播和电视等相互之间的界限也将显得越来越模糊,电视制作方式肯定还将发生深刻的变化。将来,宽带互联网技术的成熟和大规模的应用,我们是否可以这样想象,宽带互联网就是一个四通八达的高速公路网络,在上面行驶的是文字,声音,图象等各种各样的数据,人们可以通过这个网络将自己拥有的有价值的信息发送到网络上,供所有人共享;同时,也可以通过这个网络自由下载自己需要的信息,真正实现一个信息自由交流的世界。 电视的数字化已成为共识,但现阶段的电视数字化,主要是在现存的模拟电视制式下,完成摄、录、编及切换台、特技机等设备信号的数字化处理。它的优点主要有几项:信号长距离传输和多代复制过程无损失;超大规模集成电路的大量应用使得摄、录、编设备向小型化、轻便化发展;便于网络化。 其次,应该考虑现有的设备有无数字化更新的必要。主要有这样两个方面: 现有设备的使用状况如何,是否已到了它的使用寿命。电视设备的使用寿命多为8至10年,80年代投入使用的设备一般来讲,已经超时服役,到了该报废更新的时候了;而且这一时期的设备多为U-Matic、Hi-8mm、S-VHS这三种格式。90年代初期,Betacam-SP、和M2这两种模拟分量格式的设备开始大量进入国内市场,其用户多为省级台和一些较有实力的市级台。时至今日,这批设备也陆续到了更新换代的地步了。当然,90年代中后期(在数字设备大量推出之前),购进的设备则全无必要进行更新。 现有设备在技术指标上能否满足需要。这要视用户的要求所定,省级台和县级台之间、电视台和电教中心之间的要求肯定有所不同。现有的模拟设备不外乎几种格式U-Matic、Hi-8mm、S-VHS、Betacam-SP、和M2,其中U-matic又分为低带、高带、SP三种;Betacam-SP分为UVW、PVW、BVW三种。这些格式,除了U-Matic、Hi-8mm、S-VHS这三种格式,其余的都可以满足现阶段电视的播出要求。二.选择格式时要考虑周全 1.价格因素应该首先考虑。 为什么将价格因素要放在首要位置来考虑呢?我们都知道数字录像机的出现并不是这两年的事,在80年代全数字分量录像机D1、D5相继问世,之后又出现了全数字复合录像机D2、D3,这几种录像机在技术质量上都非常出色,但由于其不菲的价格令大部分的用户望而却步。直到以DVCPRO、Betacam-SX、Digital-S为代表的一批数字压缩分量录像机的面世,才掀起了数字化的高潮,无可否认的一点就是这批机器的价格可以被广大用户所接受。用户在购进设备的时候,手中的经费不是无限制的,在有限经费的前提下,必然要对价格因素给于充分的考虑。而商家也考虑到了这一点,在一种格式中又推出不同的型号供选择,如DVCPRO格式的摄像机有AJ-D800、AJ-D700、AJ-D200等不同型号;录像机有AJ-D750、AJ-D650、AJ-D640之分;Betacam-SX的摄像机有DNW-7P、DNW-90P;录像机有DNW-75P、DNW-100P等。但对于专业电视设备来讲,价格上的差异往往代表着技术指标上的差距,在这一点上,作为用户在选择格式的时候还应该有明确的认识,用户可根据自己的实际情况来考虑。 2.技术质量应是选择中的重要标准。在对价格因素充分考虑之后,设备的技术质量则应是选择标准中的重中之重。主要比较设备的技术指标,摄像机要检测灵敏度、信杂比、最低照度等,录像机要检测信杂比、K系数、频响、复制特性等等;有条件的话还可以对设备进行一段时间的试用来检验设备的可靠性和稳定性,对于摄像机低温、潮湿、风沙等环境方面因素的影响也要进行检测。从总体上看,客观地讲现有的几种格式在技术质量上都达到或超过了原来的模拟分量格式。我们可以对现有的几种格式DVCAM、Betacam-SX、DVCPRO和Digital-S作一个简单的比较。DVCAM和DVCPRO是以民用DV格式为基础开发而来的,都可以兼容民用DV格式;使得电视台的编采环节打通了面向民众的通道。它采用4:1:1采样,5:1的帧内压缩。使用1/4英寸的金属粒子磁带使得设备小型化、轻便化,获得艾米奖的DVCPRO便携式编辑机AJ-LT75是最好的证明。实践证明作为一种ENG的格式,DVCPRO的图像和声音质量是完全可以满足新闻采集和专题片的制作的。值得一提的是,小巧、精密的机械结构,不足10克的走带张力,大大降低了磁带与磁鼓之间摩擦,延长了磁头的寿命。Digital-S是JVC公司进入专业设备领域的第一个产品,采用1/2英寸磁带,4:2:2数字分量取样,50mb/s高码率记录方式。SMPTE将其定义为D9。它可以兼容重放S-VHS格式的录像带,经广科院对它的技术指标的测试,结果表明它的质量高于现有的模拟分量系统。此外,它的预读功能使用户在搭建A/B卷编辑系统时可以省略一台录像机,极大的节省了设备资源。Sony的Betacam-SX格式,采用4:2:2量化方式,MPEG-2 4:2:2P@ML压缩算法,兼容Betacam-SP格式,可以重放SP记录的氧化物带和金属带,也可以用SP的金属带进行记录。 3.现有的设备环境对选择格式的影响。 兼容性是一种新格式在替代旧格式时常常要考虑的问题,比如彩色电视推出时要兼容黑白电视。但这种兼容性的出发点主要是从当时消费者手中拥有大量的黑白电视接收机的角度来考虑。而对于摄录设备格式的兼容性该如何看待呢? 从厂家来讲,提出兼容性的优越性中最重要的一点就是在过渡期间可以充分利用现有的磁带资源,如Sony的Betacam-SX可以兼容Betacam-SP,JVC的Digital-S可以兼容S-VHS,这种兼容的前提是Betacam-SP和S-VHS作为模拟格式市场销量很大,从对用户负责的角度以及公司开发产品保持一种连惯性方面考虑,其出发点是对的,但从用户的角度看,则不尽然。完全可以根据实际情况建立一定数量的转换接口来解决利用现有磁带资源的问题,比如设置几套原有数量较大的格式的放像机对数字格式录像机的转换,这种办法对于使用内部资源和对外交流都非常实用。毕竟,磁带资源是随着设备的更新而不断变化的。而从某种意义上讲,考虑兼容性往往会带来成本上的提高,中间的得失值得我们考虑。一句话,现有的设备环境绝不该成为选择格式的一项重要依据。 摄象机的分类 (1)广播用摄象机 这类摄象机应用于广播电视领域,图象质量高,性能全面,但价格较高,体积也比较大,根据使用目的的不同,它们又可以分为以下三种:(a)演播室用摄象机 演播室用摄象机工作于有利于摄象帆工作的条件下,如照明强度、色温等适度。为了提 高性能指标,通常采用尺寸较大的摄象器件。因此,它们的清晰度最高,信噪比最大,图象质 量最好。当然,它们的体积最大,价格也最责。(b)电子新闻采访(ENG)摄象机 ENG摄象机工作于复杂多变的条件下,这类机器体积小,重量轻,便于携带,对非标准 照明情况具有良好的适应性,在恶劣环境中(如工作温度大范围的变化)具有安全稳定性,在 调试操作使用中具有方便性(自动化)。它们的图象质量比演播室用摄象机稍低,价格也相对 便宜。(c)现场节目制作(EFP)摄象机 EFP摄象机工作条件介于上述两种摄象机之间,性能指标也兼顾到这两个方面。它们 的图象质量与演播室用摄象机相近,但体积小一些,能满足轻便型现场节目制作的需要。 应该指出的是,近几年来,摄象机朝着高质量、固体化、小型化、自动化、数字化的方向发 展非常迅速,以上三种广播用摄象机之间已不存在明显的界限,如日本SONY公司的 BVP—70P型EFP摄象机,无论是在便携式还是演播室设备中,都代表了现代摄象机的技术 水平。(2)业务用摄象机 业务用摄象机应用在广播电视以外的专业电视领域,如电化教育、工业、医疗等。这突强 象机要求轻便,价钱便宜,图象质量低于广播用摄象机。高档的业务用摄象机紧跟广播用摄象机的发展,更新很快。尤其近几年CCD摄象器件 的质量水平提高以后,高档业务用摄象机在性能指标的很多方面已超过过去的广播用摄象 机,在清晰度、信噪比、灵敏度等重要指标上已和广播用摄象机没有多大区别,只是彩色还原 性、自动化方面还略逊于广播用摄象机。在价格上相比,目前高档业务用摄象机配套后的价 格在l万美元左右,广播用摄象机则在3万美元等级。基于我国现在还处于并不富裕的阶 段,录象机多采用3/4英寸U—matic型。而少采用l英寸广播型,前者的清晰度只能保证 270—300线,后者的清晰度也只有400线,而高档业务用摄象机的清晰度已达到700线。因 此,相应多地采用高档业务用摄象机而较少采用广播用摄象机可以说是一种合理的选择。 特殊用途的业务用摄象机在图象质量上明显低于高档业务用摄象机,但具备某些特殊 的功能。如夜晚监视交通情况的摄象机对红外线有高灵敏度,医疗方面的摄象机要求对X 光有高灵敏度等,这些都要根据特殊需要进行选择。(3)家用摄象机 家用摄象机应用在图象质量要求不高的业务场合,水平清晰度约在250—350线,信 比约50dB。这类摄象机具有超小型化的特长,因此,使许多特殊条件下的拍摄成为可能。体育的特技摄象,小型摄象机机头可安装在主裁判的保护面罩上;国际摩托车比赛,小型 象机安装在摩托车上,从运动员角度进行摄象等等,这些在节目制作上有一定的作用。家 摄象机的另一个特点是价格最便宜,在发达国家已普遍进入家庭消费,因而称之为家用摄 机。在我国,这类摄象机与家用级录象机(如1/2英寸VHS机、Betamax机以及8mm机)配套,在要求不高的业务场合进行节目制作,确是一种物美价廉的选择。 制作电子板报教案 教师:林军 一、教材分析 在前一课学习了插入剪贴画之后,进一步学习插入更加丰富多采的文件图片,从而为板报锦上添花。本课还用到前面学过的文本框的插入与编辑知识。为了能让学生创作出丰富多样、更具个人特色的电子板报作品,插入恰当的文件图片能起到锦上添花甚至画龙点睛的重要作用,学生也会十分感兴趣。为了更好地培养学生自主学习能力,在本课中还安排了对有无文本框下的不同图文排版方式作综合对比应用练习;增添了运用“衬于文字下方”版式时对图片的淡化处理,以提高学生的综合应用能力;另外还鼓励学生从网上搜索、下载图片,对图片版式设置的分类进行置疑等等。这些都是对教材的深入挖掘和拓展。因此,本课在《学做电脑编辑》这一单元的学习中所起的作用相当大,不仅是对前面几课学习内容的综合应用,还将本单元的学习推向了一个大高潮,学生的学习兴趣也由此冲向最高点,可以直接延续到紧随其后的同样精彩一课《制作艺术刊头》。 二、学生分析 学生经过一学期的训练,已初步掌握了电脑的一些基本技能,通过进一步的学习会加深学生的操作能力。 三、教学目标 1、知识目标:通过学习和制作 “电子板报”,让学生理解、掌握并熟练运用“WORD”一章的各知识点。 2、能力目标:通过制作 “电子板报”: a、熟练运用WORD软件进行复杂图文排版。 b、培养学生从多种渠道获取信息,处理信息,应用信息,传输信息的能力。c、培养学生利用信息技术对其他课程进行学习和探讨的能力。d、培养学生的创新精神和实践能力。 3、情感目标: a、培养学生对信息技术的兴趣和意识。 b、增强学生的审美意识、组织能力和团队协作精神。c、教育学生正确认识和理解与信息技术相关的文化、伦理和社会等问题,负责任地使用信息技术。 四、教学内容及重难点分析 WORD是应用广泛、功能强大的文字处理软件,兼有完善的排版功能。熟练运用WORD软件,是社会对计算机应用能力的基本要求。WORD软件的应用领域是文字处理和排版,当然WORD的软件的教学之重点也就是这两点。文字处理包括文字的录入(这有涉及到汉字输入法的知识)、编辑、格式设置(字体、字号、颜色、特殊格式);版式设置包括页面设置(纸张、边距、缩进、间距、边框、背景)、对象(图片、文本框、艺术字)插入及版式;表格制作包括表格插入、修饰。 教学重点:格式设置(文字、图片)、表格制作 教学难点:版式设置(页面、分栏、文本框) 五、教学模式(任务驱动) 用建构主义学习理论来指导信息技术课程的教学,我们会发现“任务驱动”教学模式,很适合这一课程的教与学。 “任务驱动”式教学模式的出发点是:抓住信息技术学科特点,以信息处理为核心,以学生为主体对象,改变传统的“老师教、学生学”的教学模式,以完成和实现“任务”为线索,培养学生获取信息、处理信息、整合信息于学科的学习应用中的能力,培养学生的信息素养和独立分析问题、解决问题的能力,带动学生创新能力、自学能力、理论联系实践能力的提高,增强学生独立意识和团体协作精神。 对于WORD这一章的教学,我采取的是:“布置任务→学生在完成任务过程中自学→教师穿插介绍知识重点和难点→归纳结论、评价成果”,即学生通过制作一份电子板报,在学中练,在练中学,并在其中要求融入审美情趣、网络技术、社交能力的展示。教师是学生的学习伙伴,指导并激发学生自主学习和综合能力的发挥。 1、“电子板报制作”任务设置 每组学生利用WORD制作一份漂亮的电子板报,要求:(1)电子板报有一个明确的主题“第二课堂”,但内容各组自定;(2)电子板报应含有图片、艺术字及各种字体风格;(3)电子板报应含有制表;(4)电子板报制作版面至少有四张A4纸;(5)提供网上下载、扫描输入、数码输入等技术条件;(6)评测的重要依据是“创新”、体现时代特色和个性张扬,内容没有科学性错误。 2、版面栏目设置参考 校园新闻:报道学校“第二课堂”活动及学校的大事情。人物专访:可采访校长、教师和有代表性的同学等。校园情报:报道学生思想、学习和生活的最新情况和动态。指点江山:发表对某些事的看法,或抒写自己的志向与抱负。开心往事:写出难忘的经历和令人高兴的趣事。丑闻一瞥:对校园内不文明的人和事进行曝光。友情难忘:记同学或师生之间相互勉励、共同进步的情谊。“我也谈学校建设”、青春BBS、奇思妙想、教你一招、万花筒、小幽默、小常识等。 六、教学过程 设计(开放型、小组协作学习) (一)新课导入 教师:你们身边有各种各样的报纸和杂志,你们在吸取它们精彩知识的同时,有没有想过这些知识是通过什么软件、什么途径和什么方法编排在一起的?(学生说没想过)你们想不想看一些网上的电子板报和你们的师姐师哥们制作的电子板报?(学生兴趣大增,急切地想看电子板报) 教师演示:网上学生制作的电子板报(进入新浪或搜狐网站,输入关键词“电子板报”,显示搜索结果,进入相关网页,演示); 其它班制作的电子板报 教师:这些电子板报整体如何?是用什么软件编排的? 学生:设计得真好,内容真丰富,用WORD、WPS软件制作的。教师:你们有没有信心办一份能和它们相媲美的报纸呢? 学生:有,比他们做的更好!(学生一个个摩拳擦掌,跃跃欲试。)教师:现在各小组根据给定的主题,运用WORD软件完成任务。 (二)教与学的过程 各小组成员聚集在一起,很严肃又很热烈地讨论着,讨论一段时间分配好任务后,有的小组各成员回到自己的座位,翻开书,打开WORD软件,一步一步地自学,并不时地和同组其它同学讨论着;有的小组成员聚集在一起,一个同学在讲解,其它同学在听讲,并不时地记笔记和提问,能者为师,互相学习,气氛融洽活泼又严肃。教师在巡视辅导过程中,密切注意各组对各知识点在理解和运用上存在的共性问题,并及时在学生自学过程中穿插讲解。如“如何使分成两栏的左右两栏文字行数相等”“如何在正文随意定位插入的图片”“怎样改变文本框的形状”等等。对于这章中的重点和难点:格式设置(文字、图片)、表格制作;版式设置(页面、分栏、文本框),教师要根据全班同学掌握知识的程度和进度,及时讲解这些,学生反而很愿意听,有一种恍然大悟的表情。 教师在教室内走动,融入到学生中,随时点拨他们在完成电子板报过程中遇到的全组都不能解决的新问题。有时候,教师发现学生提出的问题,连教师都没有遇到过。此时,教师学生共同去查资料或互联网解决,真可谓教学相长,又增强了师生间的朋友伙伴关系。 整个过程是开放的,随时有同学请假到图书馆查资料(互联网上查不到时),有同学去采访校长、教师及社会人士,有同学借数码像机去拍图片,有同学在忙着扫描资料,有同学在网上咨询查找信息。 各小组有强烈的团队合作精神,遇到不懂的问题,互相讨论;有的同学想贪玩,其它同学就提醒监督。这样极大地提高了学生学习的自主性和积极性。 七、资源整合、素质整合(美学、文化知识、计算机网络技术、社交能力等) 电子板报制作运用的是WORD一章的知识,但整个过程涉及并整合了美学、文化知识、计算机网络技术、社交能力、组织能力和自学能力等等。如:在版面布局设计上既要注意视觉习惯,但又要打破常规、设计新颖,有的同学提出:在A4纸的黄金分割处,设置头版头条。有的小组设计好自己的版面后,还要去请教美术教师。 要制作一份内容详实的电子板报,就要找资料,网络技术提供了极大的便利。各组同学能熟练从网上下载文字、图片、动画等,特别值得一提的是:看到别人的作品,能极大地刺激学生的创作灵感和欲望,所以许多学生在“PHOTOSHOP”“画图”等软件里制作和处理有自己个性的作品,有的学生挥毫作画,通过扫描仪输入电脑,经过处理修饰后,把它们放到电子板报中。 在电子板报制作过程中,也出现过学生没有预料到的许多问题,如有的小组已完成近一半的任务时,因计算机病毒的入侵而造成数据全部丢失,全班同学为之惋惜,也由此认识到“网络需要文明,文明就在你的一举一动中”,有的小组在采访中,因遇到拒绝而丧气,不过最终因自己的诚恳和锲而不舍的精神使采访成功。 正是在这一系列的学习、追求、尝试、失败中,学生不仅学到了书本上的知识,而且也学到了书本以外的知识。 八、教学成果评价(成果展示并评价、评述) 在规定的时间内,每个小组完成了任务。作品风格各异,布局、审美、制作无不体现了各小组成员的智慧和汗水。作品统一在多媒体教室展示。请了一些相关科目的教师来评价、指导。每个小组派一名同学,讲述自己小组电子板报制作过程,介绍如何学习WORD这一章的重点难点的方法,并对教师和其它同学现场提问给予回答,(若回答不出,同组同学可以补充)。从学生的介绍和回答中,我了解了各组已掌握WORD这一章节知识点,基本已熟练运用WORD综合排版。 最后由同学选出从内容到版面都优秀的作品,推荐到报刊或网站发表。所有作品在学校的网站发表,极大地鼓舞了学生学习信息技术这门课的兴趣。 九、教师总结 “同学们做的电子板报都非常好,每个同学在制作电子板报过程中,肯定或多或少都学到了课堂上的或课堂外的知识。(学生都发出会心的微笑)下面我们一起把WORD这一章的重点和难点再简单回顾一下,我还要讲解你们各小组在完成任务过程中遇到的关于WORD的小难题。”第四篇:电视节目制作技术3
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