LED循环发光小夜灯电路设计制作教学案例设计实例
小型夜灯电路设计与仿真实验
小型夜灯电路设计与仿真实验
小型夜灯是一种常见的家居用品,可以在夜晚提供柔和的光线,帮助人们找到方向或者在夜间起床时不至于被强烈的光线刺激到。
在本文中,我们将探讨小型夜灯的电路设计与仿真实验,希望通过这一过程,读者能够了解如何设计一个简单而实用的小型夜灯电路。
我们需要确定小型夜灯所需的基本元件,包括LED灯、电阻、电容等。
LED灯是小型夜灯的光源,可以提供亮度适中的光线,而电阻和电容则可以起到限流和稳压的作用,保证LED灯正常工作。
在设计电路时,我们需要考虑到电路的稳定性、功耗以及成本等因素,以确保小型夜灯具有良好的性能。
接下来,我们可以开始设计小型夜灯的电路。
首先,确定LED灯的工作电压和电流,选择适当的电阻进行限流。
然后,添加电容进行滤波,减小电路中的噪声。
在设计电路时,需要注意电路的连接方式、元件的参数选择以及线路的布局,以确保电路正常工作并且稳定可靠。
完成电路设计后,我们可以利用仿真软件进行实验验证。
通过输入不同的电压和电流值,观察LED灯的亮度变化,检测电路的稳定性和响应速度。
在仿真实验中,我们可以调整电路参数,优化电路结构,以提高小型夜灯的性能和效果。
总的来说,小型夜灯电路设计与仿真实验是一个循序渐进的过程,
需要考虑多个因素并进行综合考量。
通过设计和实验,我们可以更好地了解小型夜灯的工作原理,为实际应用提供参考和指导。
希望本文能够对读者有所启发,帮助他们更好地理解和应用小型夜灯电路设计与仿真实验。
小夜灯课程设计
•
• 继电器模块 • 继电器在电路中充当执行任务,对单片
机发出ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ指令进行响应,并执行相应的操 作。
• 串行通信模块 • 串行通信模块采用MAX232芯片,由于
电脑串口电压是12V到- 12V,而单片机的 电压范围是0到5V,MAX232就是用来进行 电平转换的。
小夜灯完整PCB板图
总结及心得体会
• 由于仓促的做这次设计,同时还有自己电
子电路基础知识的不足,我自知这次设计 有很多不足。在课题设计过程中不断出现 问题,但是正是在对问题的不断探索中, 我们得以了解很多知识,对电子元件的功 能,其在电路中的使用有了更多的认识, 所以在本此课程设计中自己还是有相当多 的收获。
各部分实现原理
• 1.采光系统 • 采光模块采用光敏电阻作为采光元件,
对外界环境进行采集,利用PCF8951芯片将 模拟信号转换为数字信号。
控制系统
• 该模块由单片机,5V电源,MAX232芯片,
继电器,1602液晶显示模块等主要部件组 成。 • 单片机模块 • 单片机控制模块是整个控制系统的核心, 负责对采集来的信号进行加工处理,并按 照之前设计的指令进行执行,运算。
《小夜灯课程设计 》
设计者:蚌埠学院电信一 班 课题组成员: 课题组长:
项目背景
• 针对目前社会上很多地方使用长明灯照明,
不能实现灯光的照明智能化造成电能的巨 大浪费。为响应科学减排和节能科学发展 的号召而设计了光控小夜灯控制系统。
光控小夜灯的原理
该单片机节能光控灯整机以40脚单片 机STC89C52RC为核心,介绍了以它为控制 系统的继电器控制LED灯的设计过程。该设 计采用光敏元件,继电器,受控灯,液晶 显示1602,PCF8951芯片和电源电路等组 成。该电路主要由控制模块和采光模块组 成,由光敏电阻采集外界光的亮度情况, 用PCF8951将模拟信号转换为数字信号,再 有控制系统对数字信号进行相应的处理。
儿童科学实验:用小夜灯制作简易电路教案
儿童科学实验:用小夜灯制作简易电路教案用小夜灯制作简易电路教案一、实验目的通过该科学实验,让孩子们学习电路的基本概念,理解电器的工作原理,掌握简单的电路制作方法,培养创新能力,增强实践经验。
二、实验材料1.小夜灯:1个2.电线:2根3.纸夹:1个4.手动开关:1个5.九伏电池:1个三、实验步骤1.拆开小夜灯,取出其中的电子元件,括电池、灯泡和电报门。
2.按照以下步骤,制作简易电路。
(1)将电线高硬两端分别连接在小夜灯的电源端和灯泡端。
(2)将手动开关连接在电线的一端。
(3)将电线的另一端分别连接在电池的正负极上。
(4)将电池的另一端连接到手动开关的另一端。
3.打开手动开关,观察小夜灯是否亮起,以及电路是否工作。
如果手动开关打开,小夜灯亮起,电路就工作了。
四、实验原理实验中用到的电子元件包括电池、灯泡、电线和电报门。
当电线连接在电池的正负极上时,电池就会产生电流。
接下来,当电线连接在电报门上时,电流就会流向灯泡。
当灯泡里的电流增加时,灯泡就会发出光亮。
当手动开关打开时,电路就会工作,小夜灯也就亮起了。
五、注意事项1.实验时电线的两端不要短路,否则会损坏电子元件。
2.实验时要小心处理电池,以防止电池短路或电池漏液,损坏其他电子元件。
3.实验时要正确操作手动开关,避免对其他电子元件造成损害。
六、实验心得通过本次科学实验,我深刻认识到电路的组成和构造,以及电子元件的基本知识。
通过实际操作,我学会了如何制作简单的电路,在此过程中也发现了一些错误和问题。
在解决问题的过程中,我学会采用科学的思维和方法去分析问题和解决问题。
此外,还提高了我对电器工作原理的理解和认知,让我更深入了解到这一领域的知识,并让我对未来深入研究这一领域有了更多的动力。
LED循环发光小夜灯电路设计制作教学案例设计实例
LED循环发光小夜灯电路设计制作教学案例设计实例LED循环发光小夜灯电路设计制作教学案例设计实例【摘要】针对电子类专业二年级学生掌握一定的理论知识,但实际应用能力不足,进一步钻研探究的兴趣不强的问题,为了提高学生的课堂兴趣,培养工程实践能力,在电子课程中进行了以案例教学为主的教学方法改革,设计了LED 循环发光小夜灯电路设计制作课程的工程教学案例,结果表明学生的独立思考能力与工程应用能力有了很大的提高。
【关键词】电子实践;教学案例;LED小夜灯1.引言电子实践教学的涉及内容是电子技术和基础知识的学科,对于培养学生的实践操作能力和对工程的理解能力是非常重要的教学内容,在改革的过程中要对理论与实践结合的问题多加创新和探索。
教师在课堂教学的同时也要对理论知识有深刻的认识和掌握,在教学的过程中多加创造实践的机会,让实践和理论密不可分,让电子技术与现实生活相结合。
教师只有通过实践操作才能让学生将理论知识完美地运用起来,提高整个课堂和教学的质量。
基于此,采用案例教学的方式可以提高学生在工程中综合设计能力、分析调试能力,同时可以了解产品设计的相关知识。
案例教学,是一种新型的、开放式的、互动式的教学方式。
在一般情况下,案例教学要有周密的策划和充分的准备,要使用特定的案例指导学生提前阅读,要组织学生开展讨论,形成反复的互动与交流,还要结合一定理论,通过各种信息、知识的碰撞来达到启示理论和启迪思维的目的[1]。
本文以电子实践课程中的三色LED循环发光小夜灯电路设计制作为课例,探讨案例教学手段在电子实践课程中的应用。
2.教学设计2.1设计思想本实验是让学生运用模拟及数字电子技术中的运算放大器、比较器、555定时器、计数器等知识,综合设计一个日常生活中使用的小产品——小夜灯,最后教师通过对比几种典型的设计电路,给出最终的实现电路。
通过本实验学生可以学习电路设计中方案选择、器件选型、降低功耗设计等方法,项目设计结束后教师给出电路板和相应的元器件,以此让学生学习表面贴装知识和相应元件的手工焊接技能。
LED小夜灯课程设计
LED小夜灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握LED的基本原理及其在电路中的应用;2. 学生能了解并描述小夜灯的工作原理和电路组成;3. 学生能运用所学的电学知识,分析并计算简单电路中的电流、电压关系。
技能目标:1. 学生能独立完成LED小夜灯的组装和测试;2. 学生能运用问题解决策略,对小夜灯进行故障排查和改进;3. 学生能通过实际操作,培养动手能力、团队协作能力和创新能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过参与LED小夜灯的制作,培养对科学技术的兴趣和好奇心;2. 学生在实验过程中,体验科学探究的乐趣,增强自信心和成就感;3. 学生认识到科技创新对生活的影响,培养环保意识和节能意识。
本课程针对学生年级的电学知识水平,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确课程目标。
通过具体的学习成果分解,使学生在掌握知识的同时,提高实践技能和情感态度价值观,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 理论知识:- 电路基础知识:电流、电压、电阻的概念及其关系;- LED原理:LED的结构、发光原理及其分类;- 小夜灯工作原理:电路组成、功能及工作过程。
2. 实践操作:- LED小夜灯组装:根据电路图,正确连接电路元件;- 故障排查与改进:分析并解决小夜灯在组装和测试过程中可能出现的故障;- 创新设计:在掌握基本原理的基础上,鼓励学生对小夜灯进行改进和创新。
3. 教学大纲:- 第一课时:电路基础知识回顾,LED原理介绍;- 第二课时:小夜灯工作原理学习,电路图分析;- 第三课时:LED小夜灯组装与测试;- 第四课时:故障排查与改进,创新设计分享。
教学内容根据课程目标,结合教材相关章节,确保科学性和系统性。
通过理论与实践相结合的方式,引导学生掌握LED小夜灯相关知识,培养实践操作能力,激发创新思维。
同时,制定详细的教学大纲,明确教学内容和进度,为教学实施提供依据。
三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:- 对于LED原理、小夜灯工作原理等理论知识,通过生动的语言和实例,为学生讲解基本概念和原理;- 结合多媒体课件,展示电路图、实物图片和动画,帮助学生形象地理解教学内容。
小夜灯教学教案(5篇模版)
小夜灯教学教案(5篇模版)第一篇:小夜灯教学教案《小夜灯安装》的教学教案【项目要求】根据提供的图纸,通过所学知识来制作电子产品。
整个制作过程分为以下七个子项目:(1)元器件的识别。
(2)元器件的检测、记录。
(3)元器件的成型、安装。
(4)元器件的焊接、剪切引脚。
(5)检查电路安装的正确性。
(6)进行正确的调试。
(7)进行记录结果。
【教学目标】知识技能:学生在实际工作的情境中,综合使用元器件的知识,掌握元件的检测、记录、焊接技巧。
过程与方法:通过教师、同学间的帮助,感受实际工作中元件的识别、监测、焊接等一般工作流程,学会表达解决问题的过程和方法。
情感、态度、价值观:培养学生实际动手操作能力,以及与同伴合作交流意识和能力。
【项目分析】(展示优秀作品)本项目是让学生从亲身的感受中说、做、学,优化教学过程,改进学习方式,并倡导学生主动参与学习和同学交流合作,用不同的方式来学习知识。
通过自己的讨论交流进行探索和实现问题的解决,形成一定的知识解决模型,并最终解决实际生活问题,从而能够与行业零距离接轨。
难点:灵活运用各种知识。
突破重点、难点:①学生在老师的引导下完成项目。
②教师帮助个别学生提高水平。
【教学策略分析】1.学习者分析学生学习该项目之前已经掌握了元器件的基本知识,能够熟练应用。
2.教学理念和教学方式教学是师生之间、学生之间交往互动与共同发展的过程。
实训教学,要紧密联系学生的生活实际。
采用项目教学法学习,教师可以利用实际操作的优势,成为知识传播者、问题情境的创设者、尝试点拨的引导者、知识反馈的调整者。
学生是学习的主人,在教师的帮助下,小组合作交流中,利用动手操作探索,发现新知识,自主学习。
教学评价方式多样化,包括师生评价、学生评价、小组评价等多种方式。
在课堂上利用明确无误的工作表结果对学生的学习和练习作出评价,让每个学生都能体验到成功的乐趣。
采用项目教学法,让学生把分散知识的各知识点综合起来,应用于实际的行业工作中。
光控三色循环小夜灯的电路设计
光控三色循环小夜灯的电路设计一、电路要求:1.以三色LED灯为控制对象,设计一个循环发光的小夜灯;2.要求光线较强时灯不发光,光线暗到一定程度时停止发光;3.同一时间内只能有一个灯发光,不同灯的循环时间约为一秒;4.要求不同灯亮灭时逐渐过渡,不能突然亮灭。
二、总体设计框图:三、各部分电路设计:1.由LM339电压比较器和光敏电阻实现利用光照控制灯的开关;2.由LM555组成时钟电路产生震荡信号,实现LED灯的闪烁周期和渐变;3.由4017BP十进制计数器接收震荡电路产生的时钟信号,实现对三个LED的亮灭。
四:各部分电路分析1.光敏控制电路电路中LM339为电压比较器,3脚接电源,12脚接地,7脚与6脚分别为电压比较器的两个电压输入端,1脚为输出端。
当5脚电压小于6脚时,1脚输出低电平。
R1为分压电阻,R3为光敏电阻,R4为上啦电阻。
R1和R3的大小决定输入带按压的大小,调节R2的电阻控制精度,在强光下,R3阻值小,6脚分得的电压小;弱光下,R3电阻大,1脚输出高电平。
通过比较电压,实现利用光的强弱控制电路。
2.时钟信号电路图中R1和R2为外接电阻,C1为1μF电容,与LM555的2脚6脚相连。
2脚为低电平,小于1/3Vcc,此时3脚输出高电平,LM555内部放电管截止,因此电源接通后可通过R1和R2向电容C1充电。
当C1所充电量大于2/3Vcc时,使高触发端6脚电位大于2/3Vcc,此时3脚输出低电平,同时LM555内部放电管导通,电容C1通过R1、7脚和1脚对地放电,使得电容C1上的电位下降,当电容C1电位下降到小于1/3Vcc时,3脚输出高电平,LM555内部放电管截止,电源再次向电容C1充电,如此反复,3 脚输出为脉冲信号,即产生震荡信号。
3.循环控制电路:该部分由一个4017BP芯片为核心,通过接收时钟电路产生的震荡信号,完成对三色小夜灯的循环控制,芯片的Vcc引脚接电源,VSS引脚接地,Q0——Q9为输出端,因为本实验只要求控制3个小夜灯,所以只用使用Q0至Q2三个输出端,同时,为节省循环一个周期的时间,可将Q3脚与复位脚相连,实现小夜灯的循环。
小学综合实践活动教案制作LED小电路
小学综合实践活动教案制作LED小电路在小学综合实践活动中,教学生制作LED小电路是一个能够激发学生创造力和动手能力的任务。
通过这个实践活动,学生将学会基本的电路知识,培养动手动脑的能力,并体验电路的有趣性和实用性。
教学目标:1. 了解电路的构成和基本原理;2. 学会使用电线、电池、开关和LED灯等材料进行电路搭建;3. 培养学生观察能力和动手实践能力;4. 提高学生解决问题的能力和创新思维。
教学准备:1. 纸板、铜导线、电线、电池、开关、LED灯等材料;2. 制作好的示范电路板;3. 相关的教学参考资料。
教学过程:导入:老师可通过提问的方式引导学生思考电路的用途和重要性。
例如,“你们平时使用的电器、玩具等都需要电路吗?为什么?”通过提问,激发学生对电路的兴趣。
步骤一:介绍电路的基本知识1. 通过PPT或黑板,讲解电路的基本概念,包括电流、电压、电阻等;2. 引导学生了解电路的构成要素,如电线、电池、开关和灯泡等;3. 讲解电路中不同要素的作用和连接方式。
步骤二:示范电路搭建1. 准备一个示范电路板,上面已经预先搭建好一个简单的LED电路;2. 向学生展示示范电路,并介绍每个部分的功能和连接方式;3. 详细讲解电路搭建的步骤和注意事项。
步骤三:学生实践搭建电路1. 将学生分组,每个小组准备相同的材料;2. 教师布置任务:要求学生根据示范电路,自主搭建一个与之类似的LED小电路;3. 学生按照步骤搭建电路,老师逐个指导并提供解答、帮助;4. 督促学生互相合作、共享资源,鼓励他们创造更多的电路样式。
步骤四:分享和展示电路成果1. 学生完成搭建后,老师组织小组之间的分享和展示;2. 学生可以向其他小组展示自己的电路,并解释电路的原理和构造;3. 鼓励学生互相观摩,互相学习,提出问题和改进的建议。
步骤五:总结和回顾1. 在活动结束前,教师组织学生进行总结和回顾;2. 提问学生他们在实践中有什么发现、困难和解决方法,以及对电路的认识有哪些新的收获;3. 引导学生思考电路与他们日常生活的联系和应用,鼓励他们提出新的创意。
轮流点亮不断循环的实用LED灯电路,电工电子电路设计制作基础
轮流点亮不断循环的实用LED灯电路,电工电子电路设计制作基础轮流点亮的LED灯电路制作供电工电子爱好者学习!容易制作,效果妙趣横生,提高电工电子爱好者的动手能力,在制作学习中感受电工电子技术带来的乐趣!一:电路介绍由三组12只LED灯、3个三极管等电阻电容组成。
电路功能:三组12只发光二极管轮流点亮,不断循环发光,达到流动点亮的电路功能。
轮流点亮LED灯电路二:电路工作原理由3只三极管组成的循环驱动LED灯电路。
电源刚接通时:3只三极管会争先导通,但由于元器件存在差异,只会有1只三极管最先导通。
假如三极管V1先导通,则V1集电极电压下降,使得电容C2的左端下降,接近0V。
由于电容两端的电压不能突变,因此此时V2的基极也被拉到近似0V,V2截止,V2的集电极为高电压,故接在它上面的发光二极管LED5-LED8被点亮。
此时V2的高电压通过电容C3使V3基极电压升高,V3也将迅速导通,因此在这段时间里,V1、V3的集电极均为低电压,因此只有LED5-LED8被点亮,LED1-LED4、LED9-LED12熄灭。
效果参考但随着电源通过电阻R3对C2的充电,V2的基极电压逐渐升高,当超过0.7V时,V2由截止状态变为导通状态,集电极电压下降,LED5-LED8熄灭。
与此同时,V2的集电极下降的电压通过电容C3使V3的基极电压也降低,V3由导通变为截止,V3的集电极电压升高,LED9-LED12被点亮。
接下来,电路按照上面叙述的过程循环,3组12只发光二极管便会被轮流点亮,不断的循环发光,达到流动的效果。
制作参考改变电容C1、C2、C3的容量可以改变循环速度,容量越小,循环速度越快;容量越大,循环速度越慢。
三组LED灯可以用红光、绿光、蓝光、黄光等不同发光颜色来做,色彩更加丰富,效果更加漂亮。
小型夜灯电路设计与仿真实验
小型夜灯电路设计与仿真实验引言:夜灯作为一种常见的照明设备,广泛应用于卧室、走廊等需要微弱光线照明的场所。
本文将介绍一个简单的小型夜灯电路的设计与仿真实验,以帮助读者了解夜灯电路的工作原理和实现方法。
一、电路设计原理:夜灯电路的设计原理主要包括以下几个方面:电源选择、光敏电阻的应用、发光二极管的选择与连接方式。
1. 电源选择:小型夜灯电路通常使用直流电源供电,可以选择电池或者适配器作为电源。
电池作为独立的电源,具有便携性和安全性的优势;适配器则可以提供稳定的电源,无需频繁更换电池。
根据实际需求选择合适的电源。
2. 光敏电阻的应用:光敏电阻是一种根据光照强度变化而改变电阻值的元件,常用于夜灯电路中控制灯光的亮度。
当环境光较暗时,光敏电阻的电阻值较大,电路中的电压降低,灯光较暗;当环境光较亮时,光敏电阻的电阻值较小,电路中的电压升高,灯光较亮。
通过调整光敏电阻的阻值,可以实现夜灯的亮度调节。
3. 发光二极管的选择与连接方式:发光二极管(LED)是一种常用的照明元件,具有高亮度、低功耗等优点,适合用于夜灯电路。
在选择LED时,需要考虑其发光颜色、亮度和工作电流等参数,以满足实际需求。
在电路中,可使用串联或并联的方式连接LED,以实现不同数量和亮度的灯光。
二、电路设计与仿真实验过程:根据上述电路设计原理,可以进行以下步骤进行电路设计与仿真实验:1. 确定电源和光敏电阻:选择合适的电源,如电池或适配器,并连接至电路板上。
选择合适的光敏电阻,并将其连接至电路板上。
2. 选择和连接LED:根据实际需求选择合适的LED,如白色LED、黄色LED等,并根据LED的极性将其正确连接至电路板上。
3. 连接电路元件:根据电路设计原理,将电源、光敏电阻和LED按照正确的连接方式连接至电路板上,确保电路连接正确无误。
4. 仿真实验:使用电路仿真软件,如Proteus等,对设计的夜灯电路进行仿真实验。
调整光敏电阻的阻值,观察LED的亮度变化情况,并记录实验数据。
三色循环小夜灯
共计费用
7.3元
元件清单及费用
• • • • • • • • • • • • • • • NE555 CD4017 47K电阻 10K电阻 1K电阻 330欧电阻 100K电阻 100K光敏电阻 10K电位器 100uf电容 220uf电容 LED红黄绿灯 8050三极管 LM339 1个 1个 4个 4个 3个 1个 1个 1个 1个 2个 3个 各一个 3个 1个 0.2元/个 0.24元/个 0.015元/个 0.015元/个 0.015元/个 0.02元/个 0.015元/个 0.09元/个 1.5元/个 0.38元/个 0.8/个 0.35元/个 0.05元/个 0.75元/个
三色循环小夜灯
小组成员:
功能说明
• • • • 1.三个LED灯能够循环发光。 2.实现LED灯明灭渐变效果。 3.实现控制三个LED灯之间亮灭的间隔长短。 4.实现光控功能,强光照射LED灯不亮,弱 光照射LED灯亮。
原理图
理论分析
• 通过NE555振荡器产生一个二进制的方波, 通过CP输入端输入至CD4017计数器,将 二进制转换为十进制,按十进位的原则来 循环。本实验只接了3个灯至Q1、Q2、Q3 三个输出端,在输出端后接电阻、8050三 极管使小灯出现渐亮渐灭的效果。另加 LM339光控电路使LED灯出现光控的效果。
幼儿园科技教育案例:自制简易电路实现LED灯亮起
幼儿园科技教育案例:自制简易电路实现LED灯亮起
在幼儿园的科技教育课上,老师为孩子们带来了一项有趣的实践活动——自制简易电路实现LED灯亮起。
活动开始前,老师首先向孩子们讲解了电路的基本原理和组成部分,然后向孩子们展示了准备好的材料,包括LED灯、电池、电线、开关等,并向孩子们解释了每个材料的用途。
孩子们被这些神秘的物品吸引,老师便带领孩子们一步步进行操作。
首先要把LED灯插到回路上,然后把电池连接到回路,并使用电线连接开关到电池上。
最后一步就是控制开关,使LED灯亮起。
在老师的指导下,孩子们一步步完成了电路的组装,然后按下开关,看着眼前的灯光亮起,他们无比兴奋和惊喜。
这次活动不仅让孩子们了解了电路的组成和原理,更重要的是培养了他们的动手能力和实践能力,让孩子们在玩乐中学习。
同时,也激发了孩子们的探究欲望,让他们对科技产生了浓厚的兴趣。
LED小夜灯的电路及改造的方法
LED小夜灯的电路及改造的方法LED小夜灯电路LED小夜灯的电路如图1所示。
这是一种交流市电经电容器C1降压后直接给LED供电的电路,R1为限流电阻,防止浪涌电流过大而损坏发光二极管。
LED1~LED4为超高亮度白光LED。
在接通220V市电并闭合开关K时,经电容C1降压后,在正半周时,LEDl、LED3导通 (发光),LED2、LED4截止;在负半周时,LED2、LED4.导通(发光), LEDl、LED3截止,如图2所示。
由于市电为50Hz,并且白光LED中的荧光粉在激发发光后有一些迟后作用,人眼看起来,4个LED 都被点亮发光,并无闪亮感。
图1图2在LED上的压降约为3.5V左右,在R1的压降也很小,所以流过LED的电流Iled≈70 C1。
当C1=0.47μF 时,Iled≈33mA,则LEDl~LED4的电流约为1/2Iled,约为16.5mA。
在图1中,开关K、电容器C1及电阻R1是原有荧光小夜灯中的,仅LED1~LED4白光LED是需要购买的(超高亮度φ5白光LED在市场零售价约O.35~O.5元/个)。
LED小夜灯结构LED小夜灯由两个塑料上下半壳、半透明塑料灯罩乒乓开关、两个插头片、印制板及LED组件板组成。
除LED组件板要自制外,其余的都是原荧光小夜灯上的,则改造工作量很小。
LED组件板制作LED组件由4个白光LED及一块长方形单面敷铜板或旧印制板(去掉铜走线)组成。
单面敷铜板长度与透明塑料灯罩相同,宽度比透明塑料灯罩略小即可。
板上均匀钻8个φ0.8毫米的通孔,如图4所示。
装.入4个LED后(注意正负极方向,长引脚为正极),将LED插入孔中,将管脚剪短,折弯后用焊锡焊好(图3的下图仅焊上左边的一个LED)。
图3如果采用旧印制板做成的,其工艺更简单,钻完8个φ0.8孔后,将4个LED插入孔中,按图5的方法将LED管脚折弯,并剪去过长的管脚,然后再焊接(图5中仅画出一个焊点)。
第一个LED的管脚(图4中注A的)与第4个LED的管脚(图5中注B的)不必剪短,将来可用作引线直接焊在印制板上。
怎么用LED制作小夜灯
怎么用LED制作小夜灯
LED具有高亮度、低功耗、长寿命和体积小等优点。
用LED制作的小夜灯,非常适合家庭使用。
一、电路及原理
该电路采用电容降压桥式整流电路(见附图)。
利用电容C1在交流电路中所产生的容抗来实现降压。
完全不同于电阻降压,交流电路中利用电容C 来降压在电容C1上是不消耗有功功率的,有利于节电。
电容降压还有一个好处是:在小功率应用情况下还可以省去一只电源变压器,有利于缩小电器装置的体积,降低制作成本。
但电容降压也有其缺点,它的输入、输出不能象电源变压器那样通过线圈绕组实现隔离,故输出端是带电的,尤其在空载或负载开路情况下,其输出端电压往往比较高,千万不能随便用手去碰触。
在制作中要加注意并采取点绝缘措施。
电容降压的另一缺点是:电源内阻很高,且电源质量较差,另外,由于制造技术和成本上的原因,目前容量大、耐压高,休整体积小的电容器较少,故电容降压的输出电流有限,不宜用在大功率负载变动大对电源输出精度要求比较高的设备上。
下图中C1是降压电容,R1是Cl的泄放电阻,可根据C1大小选配,(一。
四下劳技《LED小夜灯的制作》教学设计
四下劳技《LED小夜灯的制作》教学设计天台县实验小学陈亚红教学目标:1、能根据设计图,利用废旧物品制作LED小夜灯。
2、通过动手,享受电子制作的过程与结果,进一步喜爱电子技术,能用所学电子技术解决生活问题。
教学重难点:根据设计图,利用废旧物品制作LED小夜灯。
材料:红、绿、黄等发光二极管若干,导线若干,电池盒,5号电池,黑胶带,废旧物品(塑料瓶、食品壳、玩具壳、纸张等)。
工具:剪刀、小刀等。
教学课时:1课时。
教学过程:课前:1、打开开关点亮发光二极管,如果没点亮的话,我们可以检查线路连接处。
点亮后关上开关。
2、我们根据这个电路,还设计了各种款式的LED小夜灯呢!请把设计草图放在桌子的旁边,人坐端正。
一、导入学习,明确制作的内容1、上两节课,我们点亮了LED即发光二极管,发挥我们的聪明才智设计了各种款式的LED小夜灯。
这节课,我们就用灵巧的双手化腐朽为神奇动手做出LED小夜灯。
2、板书课题:LED小夜灯的制作。
3、不过要把纸上的设计方案变成实实在在的东西,这中间有一些技术难点需要克服,我们待会儿可要认真看仔细,听明白,记清楚。
都说啊,一个人的实践经验是一笔宝贵的财富,借鉴别人的实践经验是走向成功的最佳捷径。
今天,我们就来走这条捷径,我们来看看别人是如何把设计方案制作成作品的。
二、观看视频,学习制作的过程1、欣赏设计图与作品图,激发制作的兴趣。
(1)出示五幅设计图与作品。
很有意思吧。
(2)出示小明的LED小夜灯的设计方案。
再来看看我们同龄人小明的LED小夜灯的设计方案。
出示小明的LED小夜灯的作品。
这是小明根据自己的设计方案制作出来的LED小夜灯成品。
2、观看小明制作过程的视频,学习制作的过程。
同龄人小明又是如何一步步把设计方案变成实实在在的LED小夜灯呢?我们先来看看视频吧。
我们认真看,从中一定能受到点启发。
3、小结制作的方法。
有人说:没有总结的学习是永远不会进步的,没法提高的,现在我们来总结一下小明的制作方法吧。
8个LED灯循环闪烁课程设计
摘要“微机原理与接口技术”是高等学校电子信息工程、通信工程、自动化、电气工程及其自动化等工科电气与电子信息类各专业的核心课程。
该课程以INTER 8086微处理器和IBM PC系列微机为主要对象,系统。
深入地介绍了微型计算机的基本组成、工作原理、接口技术及应用,把微机系统开发过程中用到的硬件技术和软件技术有机地结合起来。
本文详述了8个LED灯循环闪烁的课程设计。
设置8个LED灯,首先是1、3、5、7号LED依次亮1秒钟,当7号LED亮后,这四个灯同时闪烁5下。
然后是2、4、6、8号LED 依次亮1秒钟,当8号LED亮后,这四个灯同时闪烁5下。
本课程设计,由于自身能力和学习水平有限,可能存在一定的错误和不当之处,敬请批评和指正。
一、设计目的1.巩固和加深课堂所学知识;熟悉各种指令的应用及条件;2.学习掌握一般的软硬件的设计方法和查阅、运用资料的能力;3.进一步了解8255A各引脚的功能, 8255A和系统总线之间的连接, 8255A和CPU 之间的数据交换,以及8255A的内部逻辑结构。
深入掌握8255A显示电路的基本功能及编程方法,8255等芯片的工作方式、作用。
4.培养和锻炼在学习完本门课后综合应用所学理论知识,解决实际工程设计和应用问题的能力。
通过课程设计,要求熟悉和掌握微机系统的软件、硬件设计的方法、设计步骤,得到微机开发应用方面的初步训练。
同时并了解综合问题的程序设计掌握实时处理程序的编制和调试方法,掌握一般的设计步骤和流程,使我们以后搞设计时逻辑更加清晰。
二、设计内容根据所学内容和对8255A的应用,整个系统硬件采用8086微处理器和8255A可编程并行接口芯片和8个LED等连成硬件电路。
设计8个LED灯,实现如下要求:首先是1、3、5、7号LED依次亮1秒钟,当7号LED亮后,这四个灯同时闪烁5下。
然后是2、4、6、8号LED依次亮1秒钟,当8号LED亮后,这四个灯同时闪烁5下。
三、设计要求使用8255A可编程接口芯片实现8个LED灯以十种不同的方式显示。
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LED循环发光小夜灯电路设计制作教学案例设计实例
【摘要】针对电子类专业二年级学生掌握一定的理论知识,但实际应用能力不足,进一步钻研探究的兴趣不强的问题,为了提高学生的课堂兴趣,培养工程实践能力,在电子课程中进行了以案例教学为主的教学方法改革,设计了LED 循环发光小夜灯电路设计制作课程的工程教学案例,结果表明学生的独立思考能力与工程应用能力有了很大的提高。
【关键词】电子实践;教学案例;LED小夜灯
1.引言
电子实践教学的涉及内容是电子技术和基础知识的学科,对于培养学生的实践操作能力和对工程的理解能力是非常重要的教学内容,在改革的过程中要对理论与实践结合的问题多加创新和探索。
教师在课堂教学的同时也要对理论知识有深刻的认识和掌握,在教学的过程中多加创造实践的机会,让实践和理论密不可分,让电子技术与现实生活相结合。
教师只有通过实践操作才能让学生将理论知识完美地运用起来,提高整个课堂和教学的质量。
基于此,采用案例教学的方式可以提高学生在工程中综合设计能力、分析调试能力,同时可以了解产品设计的相关知识。
案例教学,是一种新型的、开放式的、互动式的教学方式。
在一般情况下,案例教学要有周密的策划和充分的准备,要使用特定的案例指导学生提前阅读,要组织学生开展讨论,形成反复的互动与交流,还要结合一定理论,通过各种信息、知识的碰撞来达到启示理论和启迪思维的目的[1]。
本文以电子实践课程中的三色LED循环发光小夜灯电路设计制作为课例,探讨案例教学手段在电子实践课程中的应用。
2.教学设计
2.1设计思想
本实验是让学生运用模拟及数字电子技术中的运算放大器、比较器、555定时器、计数器等知识,综合设计一个日常生活中使用的小产品——小夜灯,最后教师通过对比几种典型的设计电路,给出最终的实现电路。
通过本实验学生可以学习电路设计中方案选择、器件选型、降低功耗设计等方法,项目设计结束后教师给出电路板和相应的元器件,以此让学生学习表面贴装知识和相应元件的手工焊接技能。
2.2教学目标
通过本实验让学生掌握脉冲发生器电路设计方法,提高根据工程需求比较选择技术方案的能力;掌握LED开关控制、驱动电路设计以及系统供电开关控制电路设计的方法;了解表面贴装知识,掌握表面贴装元件的手工焊接方法,以实用作品提高学生对电路设计的兴趣。
2.3教学过程
本实验通过设计一个实用的家用产品,实现了从产品设计、方案论证、制作、测试的全过程。
涉及了模拟及数字电子技术中的运算放大器、555定时器、计数器等使用以及电源开关电路设计等。
在课堂之前,提出设计要求,要求学生以三色LED发光管为控制对象,设计一个光控循环发光的小夜灯。
且光线较强时灯不发光,光线暗到一定程度时发光,并考虑降低功耗。
同一时间只能有其中一种颜色LED发光,不同LED灯循环亮的时间约1秒,自主匹配LED灯限流电阻,不同LED灯亮灭时逐渐过渡,不能突然亮灭。
要求学生自己查阅相关资料,设计电路,并把设计好的电路图以预习报告的形式在上课之前提交。
在课堂中讲解几种典型应用电路,并重点介绍LED发光二极管发光强度和通过LED电流大小的关系,根据不同LED发光强度的不同匹配限流电阻。
让学生思考如何实现用三极管对LED亮灭的控制,选择NPN型还是PNP型三极管,使用不同类型三极管在控制电路设计上有什么不同,使用高电平控制LED亮或低电平控制LED亮时又如何设计。
讲解计数器、移位寄存器等器件的CP脉冲电路如何产生,有哪几种实现方案,如何做到频率可调、器件易购、价格较低、焊接方便的最佳电路。
分析电路以后,为学生讲解制作电路中的注意事项,包括布局合理、连线方便、焊接可靠。
最后介绍现代电子设计中使用贴片元件的趋势,给出带有USB接口供电的贴片式三色LED循环发光小夜灯的电路原理PCB图、PCB板及相应元件,学生自己焊接,完成一个可以带走的和其设计功能相同的小产品。
在实验完成后,可以组织学生以项目演讲、答辩、评讲的形式进行交流,了解不同解决方案及其特点,拓宽知识面。
2.4实验原理及方案
图1 三色LED循环发光小夜灯原理框图
图1为实现方案的原理框图,分为脉冲发生器、信号分配单元、LED驱动以及光控开关电路四部分。
首先,从简单的LED亮灭的驱动控制电路设计,可以用NPN型、PNP型三级管逐个控制以及用CD4004、ULN2003等专门的驱动芯片驱动LED,需要考虑控制电平高低、LED电流大小及器件成本问题进行选型[2]。
其次,为了能够分别驱动三个不同颜色的LED交替发光,需要设计一个有三个输出端的电路,并且三个输出端不能同时为高电平或低电平,必须同一时间只能有一个为高电平或者低电平,常见的电路包括计数器输出电路、移位寄存器输出电路等。
信号分配单元工作需要有脉冲驱动,在设计脉冲发生电路可以使用运算放大器、比较器、触发器、555定时器等器件实现[3]。
小夜灯在使用时为避免灯光快速变换对眼睛的刺激,需要设计的脉冲发生器的周期可以调整,需要在设计中使用可变电阻器便于调整。
光控开关电路用于在光线较强时关断电源输入,节约能源。
实际上,为了不使LED发光,可直接控制LED,但是脉冲发生器和信号分配单元依然工作还是会耗电,为此,可以设计运用PNP三极管或者PMOS管作为总电源开关[4]。
由于整体电流不大,选择8550型号的PNP型三极管即可。
3.结语
本实验项目主要面向大学二年级学生在学习完成模拟电子技术、数字电子技术课程以后,参加电子实践课程进行实践训练的一个项目。
以应用产品引导学生自主设计,以USB接口的小夜灯实物应用促进学生学习兴趣,并注重过程考核,而非简单以结果论英雄。
结果表明学生的学习兴趣,自主学习能力,工程实践能力有了明显的提高。
参考文献:
[1] 郑金洲. 案例教学:教师专业发展的新途径[J]. 教育理论与实践,2002(7):36-41.
[2] 童诗白,华成英. 模拟电子技术基础[M]. 北京:高等教育出版社,2006.
[3] 阎石. 数字电子技术基础[M]. 北京:高等教育出版社,1998.
[4] 王庆有. 光电信息综合实验与设计教程[M]. 北京:电子工艺出版社,2010.。