测控电路第5版李醒飞电子课件测控电路第1章节绪论.pptx

第一章 绪论1.1 测控电路的功用1.2 对测控电路的主要要求1.3 测控电路的输入信号与输出信号1.4 测控电路的类型与组成1.5 测控电路的发展趋势1.6 课程的性质、内容与学习方法第一章 绪论1.1 测控电路的功用1.2 对测控电路的主要要求1.3 测控电路的输入信号与输出信号1.4 测控电路的类型与组成1.5 测控电路的发展趋势1.6 课程的性质、内容与学习方法1.1 测控电路的功用什么是测控？测量：获得目标对象的信息(物理参数)；长度、角度、位移、速度、温度、湿度、流量控制：根据目标对象的现象判断目标对象是否符合预期控制目标，并采取相应措施。冰箱温控系统、机器人控制1.1 测控电路的功用为什么要测量或测控？生产、生活、科技、国防都离不开测控当今时代是信息时代，测量是信息的源头。信息技术包括：信息获取、处理、传输、存储、执行（控制）。信息时代的标志：高性能计算机，速度、容量，大规模集成电路，离不开测控。获得高质量和高效率，测量和控制都是必不可少产品质量、生产过程的检测与控制、生产效率、生产自动化科学研究离不开测量与控制门得列耶夫：科学是从测量开始的，没有测量就没有科学，至少是没有真正的科学、精确的科学。现代战争离不开测控。仪器仪表的测量控制精度决定了武器的打击精度，测试速度、控制反应速度决定了武器的反应能力。1.1 测控电路的功用测控系统组成测量控制电路执行机构传感器传感器（测量装置）传感器是敏感元件，它的功能是探测被测参数的变化测量控制电路（简称测控电路）电路是最灵活的，便于放大、传输、转换、选取所需信号、适应不同测控任务要求执行机构第一章 绪论1.1 测控电路的功用1.2 对测控电路的主要要求1.3 测控电路的输入信号与输出信号1.4 测控电路的类型与组成1.5 测控电路的发展趋势1.6 课程的性质、内容与学习方法1.2 对测控电路的主要要求对测控电路的主要要求可概括为：精、快、灵、可靠要掌握设计、选用电路的要领，必须了解对测控电路的要求精度高响应快转换灵活可靠性与经济性精度高——测控永恒主题低噪声与高抗干扰能力★选用低噪声器件、合理布线、隔离、屏蔽信号的调制解调高共模抑制比电路低漂移、高稳定性★线性度与保真度好输入输出间具有线性关系，良好的频率特性有合适的输入与输出阻抗要求电路的输出阻抗与后级的输入阻抗相匹配动态性能好动态响应快生产节奏加快科学研究要处理快速变化现象高技术、国防也提出快速要求仪器仪表的测试速度、诊断能力与控制快速性决定了武器系统的反应能力落后就要挨打，慢了就要挨打硬件电路总的来说比软件有更高的反应速度，快速响应是衡量电路的重要指标动态失真小良好的频率特性高的识别和分析能力电路的形式、结构首先与信号形式与使用要求有关模数与数模转换电量参数的量程的变换 信号的处理与运算转换灵活为什么说测控电路是测控系统中最灵活的环节，它体现在哪些方面？模数转换与数模转换信号形式的转换量程的变换信号的选取信号处理与运算对于灵活性的需求参数类型更多测量范围更宽应用领域更广泛，天上、地下、水中、人体条件更加恶劣高温、高速、高尘、高湿、振动、密闭、遥测、高压、深水、强场、易爆可靠性与经济性测控电路越来越多地实时地用在各种系统中；测控电路越来越多地国防和高科技中；测控电路越来越多地用在医疗和其它与生命有关的系统中；电路的集成度越来越大。第一章 绪论1.1 测控电路的功用1.2 对测控电路的主要要求1.3 测控电路的输入信号与输出信号1.4 测控电路的类型与组成1.5 测控电路的发展趋势1.6 课程的性质、内容与学习方法1.3 测控电路的输入信号与输出信号电路的形式、结构首先与信号形式与使用要求有关输入信号：传感器的输出信号模拟式信号数字式信号输出信号：送显示机构、执行机构或计算机模拟式信号数字式信号yxx2-+1FxFx 0 t1、模拟式信号(1)非调制信号压电传感器qx=dxFx送到电路的信号与被测量具有近似线性关系，二者波形相同或相近1、模拟式信号(2)已调制信号用电感传感器测量工件轮廓形状调制信号载波信号调幅信号图1-3 用电感传感器测量 工件轮廓形状已调制信号——提高信号的抗干扰能力3412562、数字式信号(1)增量码信号运动物体光源特点：被测量值与传感器输出信号的变化周期数成正比光电接收器激光干涉法测位移11110000111000011101001011000011010010110101101010010110011110002、数字式信号(2)绝对码信号特点：输出与状态一一对应码盘：每一个角度方位对应于一组编码，即绝对码2、数字式信号(3)开关信号电磁继电器的结构输出只有0和1两种状态（开关、通断、亮暗）第一章 绪论1.1 测控电路的功用1.2 对测控电路的主要要求1.3 测控电路的输入信号与输出信号1.