STEM项目：制作简易电子计时器,深刻理解秒

• 二极管
• 1个1N4148二极管
• 晶体振荡器
• 1个555定时器
• 集成电路
• 1个74LS164N计数器
• 电池
• 1个9V电池
• 面包板
• 用于连接电路，方便调试
材料采购与准备工作
材料采购
• 从电子元器件商店或网上购买所需材料
• 注意材料的型号和参数，确保与电路图匹配
准备工作
• 熟悉电子元件的基本知识和使用方法
• 科学研究中的时间控制，如实验计时、观测等

⌛️
电子计时器的工作原理
电子计时器的工作原理
• 利用电子电路实现时间的测量和显示
• 通过振荡器产生稳定的时间基准信号
• 利用计数器对振荡器产生的信号进行计数
• 当计数达到预设值时，触发信号输出，实现计时功能
电子计时器的种类
• 数字电子计时器：使用数字显示屏显示时间，精度高，易于操作
• 使用示波器观察振荡信号的形状和频率，确保信号稳定
• 操作计时器，检查计时和显示功能是否正常
测试仪器
• 万用表：用于测量电压、电流等参数
• 示波器：用于观察信号波形和频率
测试结果与分析
测试结果
分析与改进
• 电路功能正常，能够实现计时和倒计时功能
• 电路在低电压环境下工作不稳定，可以考虑增加电源稳

时间测量的基本单位
• 秒（s）是时间的基本单位，用于描述时间的间隔
• 秒的换算：1分钟=60秒，1小时=3600秒，1天=86400秒
时间测量的精度
• 通常使用秒表进行时间测量，精度为1/100秒
• 电子计时器的精度可以达到毫秒级别，甚至更高
时间测量在日常生活和科学研究中的应用
• 日常生活中的时间管理，如闹钟、倒计时等
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DOCS SMART CREATE
STEM项目：制作简易电子计时器，深刻理
解秒
DOCS
01
项目背景与目标
介绍STEM项目及其重要性
STEM项目是科学（Science）、技
术（Technology）、工程
（Engineering）和数学
（Mathematics）的跨学科项目
• 利用信息技术，拓展教育资源和
能力
途径
简易电子计时器的应用场景
体育运动中的应用
⌛️
• 记录运动员的比赛成绩
• 计时训练，提高运动效
率
日常生活中的应用

• 倒计时，提醒事项
教育教学中的应用
• 计时烹饪，控制烹饪时
间

• 用于课堂实验，控制实
验时间
• 用于课堂讲解，帮助学
生理解时间概念
项目目标与期望成果
• 增加计时器的功能，如计时暂停、复位等
06
项目总结与展望
项目成果与体会
项目成果
• 成功制作了一个功能完善的简易电子计时器
• 深刻理解时间的测量与计算，提高了STEM素养
• 体验了STEM项目的乐趣，提高了科学素养
体会
• 通过实践活动，提高了动手能力和解决问题的能力
• 团队合作，共同解决问题，提高了团队协作能力
• 易用性：操作简便，易于携带
• 利用LED显示屏显示时间，具有倒计时功能
电子计时器的电路图与接线
电路图
• 请参考附件中的电路图
接线方法
• 按照电路图所示，将各元件连接到面包板上
• 注意元件的极性，避免短路和损坏元件
电子计时器的制作步骤与技巧
制作步骤
• 安装电阻、电容、二极管等基本元件
• 连接555定时器和74LS164N计数器
STEM项目在教育中的
应用价值
STEM项目的发展趋势
• 培养学生的创新能力和实践能力
• 培养学生的创新思维和创新能力
• 跨学科整合，实现知识融合
• 提高学生的解决问题和团队协作
• 提高学生的实践技能和动手能力
• 重视创新实践，提高学生动手能
能力
• 培养学生的团队协作和沟通能力
力
• 增强学生的科学素养和技术应用
• 模拟电子计时器：使用指针或刻度显示时间，直观，但精度较低
电子计时器的种类与特点
数字电子计时器
模拟电子计时器
• 特点：精度高，易于操作，功能丰富
• 特点：直观，易于理解，但精度较低
• 应用场景：实验室、运动场所、教育等
• 应用场景：家庭、运动场所、教育等
03
制作简易电子计时器所需材料
基本电子元件介绍
• 阅读电路图，理解电路原理和连接方法
• 准备工具，如镊子、万用表等，用于安装和调试电路
04
简易电子计时器的设计与制作
电子计时器的设计思路
设计要求
设计思路
• 功能：能够测量和显示时间，具有倒计时功能
• 利用555定时器产生稳定的振荡信号
• 精度：能够精确到秒，满足一般需求
• 使用74LS164N计数器对振荡信号进行计数
• 计时精度满足要求，能够精确到秒
压模块
• LED显示屏显示清晰，易于读数
• 计时器在长时间使用后，可能会出现误差，可以优化计
数器算法，提高精度
电子计时器的优化与改进
优化方法
改进方向
• 增加电源稳压模块，确保电路在低电压环境下正常工作
• 提高计时器的抗干扰能力，确保在复杂环境下正常工作
• 优化计数器算法，提高计时精度和稳定性
电阻：限制或调整电流
的大小，具有分压作用
电容：用
于储存和
释放电
能，具有
滤波作用
二极管：
具有单向
导电性，
用于信号
的整形和
检波
晶体振荡
器：产生
稳定的振
荡信号，
作为时间
基准
集成电
路：将多
个电子元
件集成在
一起，简
化电路设
计
简易电子计时器所需材料清单
• 电阻
• 1个10kΩ电阻
• 1个220Ω电阻
• 电容
• 1个100nF电容
项目目标
期望成果
• 设计并制作一个简易电子计时器
• 成功制作一个功能完善的简易电子计时器
• 深刻理解时间的测量与计算
• 学生能够熟练运用计时器进行各种时间的测量和计算
• 提高学生的STEM素养和实践能力
• 学生能够体验到STEM项目的乐趣，提高科学素养
02
电子计时器基本原理
时间测量的基本单位——秒
STEM项目在教育中的应用价值
01
03
培养学生
的创新思
维和创新
能力
提高学生
的实践技
能和动手
能力
培养学生
的团队协
作和沟通
能力
拓展教育
资源，提
高教育质
量
02
04
未来发展与创新方向
01Байду номын сангаас
跨学科整合，实现知识融合
02
重视创新实践，提高学生动手能力
03
利用信息技术，拓展教育资源和途径
04
探索新的教学方法和评价体系，提高教育质量
• 安装LED显示屏
• 连接电源，测试电路功能
• 调整电路参数，优化计时器性能
制作技巧
• 注意元件的极性，避免短路和损坏元件
• 电路布局要整洁，方便调试和维修
• 在制作过程中，不断测试和调整，确保电路功能正常
05
简易电子计时器的测试与优化
测试方法与测试仪器
测试方法
• 使用万用表测量电路各点的电压和电流，确保电路正常工作
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