《一、数字信号》课件高中通用技术苏教版选修1 电子控制技术.ppt

第三章 电子控制系统的信号处理 第一节 数字信号 电子控制系统对信号的处理过程是用电子电路完成的 一、模拟信号与数字信号 1.事物变化的规律：连续变化和非连续变化（离散） 连续量--连续量有如下特点：它从一种程度到另一种程度是“连续地”变化的，即从一种程度开始，要经过无限多种程度的连续更替才能变化到另一种程度。例如，某物体的温度从13.2℃变化到14.2℃，就必须从13.2℃开始，经过13.3℃、13.4℃、13.5℃……最后才变到14.2℃；而从13.2℃变到13.3℃时要经过13.21℃、13.22℃……13.29℃等各种不同的程度；再进一步，我们还会看到，从13.21℃到13.22℃也不是跳跃地变化的，中间还会有无限多种程度的更替。又如长度、重量、体积、速度、时间等都是连续量。连续量的程度可以用小数来表示。 不连续量--不连续量有如下特点：它从一种程度到另一种程度是“跳跃地”变化的，即从一种程度开始，只要经过有限多种程度的逐次更替就能变化到另一种程度。如我们数一个班的学生人数时，从1开始，逐次经过2、3、4、5、……最后变化到45，说明这个班的学生是45人。又如图书馆的图书册数，学校里足球的个数，都是不连续量。不连续量只能用整数来表示其程度，不连续量又叫离散量。 讨论：判断连续与非连续 野外环境的亮度与地下仓库中的亮度 人的血压与人的脉搏 运动员滑冰的轨迹与走相同距离所用的步数 时光的流逝与数字时钟所显示的时间的变化 连续变化的量采用模拟信号方法 非连续变化的量可以直接用数字表示 马上行动 在右图所示数字信号中， “1”代表高电平， “0”代表低电平（每1格代表1位二进制数，共5位），则该信号代表二进制数___________，它相当于十进制数________。 思考：下列信号中，哪些是模拟信号，哪些是数字信号？ 220V交流电的电压（交流正弦波电压） 海洋上船只与船只之间的灯光联络信号 二、数字信号的优点 1.容易处理 数字信号只有高、低两个电平，容易识别，失真和干扰对数字信号影响很小。 处理精度高 便于记录保存 课堂小结 1、信号处理：对信号的分析、比较、判断、放大、运算、传输、变换等过程统称为处理。 2、信号分类： （1）模拟信号：随时间连续变化的量，用连续的曲线或直线表示。 （2）数字信号：随时间非连续变化的量，用柱状图或数字表示。 3、数字信号（常用1、0表示）的优点 （1）容易处理（2）处理精度高（3）便于记录保存 复习引入 1、常见在传感器有哪些？ 2、传感器的作用？ 获得外界的输入信息，并通过它将非电量信息转换成电信号输出。 3、电子控制系统的主要组成部分？ 输入 传感器 控制（处理） 电子电路 输出 执行器等 说明：对信号的分析、比较、判断、放大、运算、传输、变换等 过程统称为处理。 电子电路处理的信号有两类： 1、模拟信号(analog signal) 2、数字信号(digital signal) 连续变化的量 离散的量 例如：环境的温度、水面的高度随时间发生连续变化。 某个单位人数、家电商城的货物数是非连续变化的 说明：非连续变化：通常是1个人或1个货物等，计数单位是整数 说明：连续变化的量，用连续的曲线或直线表示。 非连续变化的量，用柱状图或数字表示。 例如：体温变化、气温变化等用连续曲线。 客车月度产量、售票处剩余票数用柱状图或数字表示 电子控制系统需要处理的信息必须转化成电信号声音由话筒转换成电压波形（信号），电压波形与声音波形一致，才能模拟声音的原貌，这种模拟声音的信号称为模拟信号。 通常模拟信号泛指那些数值可连续变化的信号。 模拟信号 数字信号 高电平 低电平 表达的方法就是二进制 用高和底两个电平（level）代表二进制中的1和0， 高、底电平之间来回跳变的电信号就是数字信号。 数字信号 10010 18 说明： 电平：在数字电路中，电压（或电流）的大小分为高、底两级，通常 将这两个高、底不同的电压级（电流级）分别称为高电平和底电平。 例如在TTL电路中把2.4~5V的称高级，0~0.8V称底级。 “1”和“0”的推广应用 1.古代的烽火台点火信号(点与不点) 2.开关的开与关 3.灯的亮与灭 4.数学命题的真与假 5.信号的有和无 马上行动 　　请判断下列各例中哪些适合用1和0表示。 　　1．举重比赛中试举成功与否； 　　2．学生的考试成绩是否及格； 　　3．—个人的生与死； 　　4． —个人是好人还是坏人。 合适 合适 合适 不合适 识别有失真和受干扰影响的数字信号的方法是，设置一个电压门槛（它应介于