高中通用技术选修《电子控制技术:数字电路》教学建议教案设计
数字电路的应用教学设计(学案)
数字电路的应用教材:(凤凰国标教材)普通高中课程标准实验教科书通用技术(选修1)文档内容:数字电路的应用章节:第三章电子控制系统的信息处理第四节数字电路的应用课时安排:共4课时(其中试验3课时)作者:莫志仁(浙江杭州第十四中学)一、教学分析1.教材分析第四节的安排偏重于实践训练。
在第三节中已动于练习过用门电路制作实用电路,但还不足从实现逻辑关系的角度介绍它们的简单应用。
为此教材中分析了一个简单的例子.并让学生通过实践巩固所学的知识,这样做的另一个目的是让学生体会到控制部分逻辑关系的实现与数学模型(此处为逻辑表达式)之间的关系,初步领略数学在电子没计中的重要作用。
另外,触发器在数字电路中用以存储数据,它和门电路一样是数字电路中必不可少的基本元件,尽管标准中未提及,但教科书中还是简单说明了其功能,并用一个例子来类比,使学生心中存此印象,为将来学习数字电子技术做准备。
2.学情分析最后安排了题目作为学生的综合实践,它们的逻辑关系并不复杂,相信学生会感兴趣的。
但因为要做成可以使用的装置,在基本逻辑关系外还要考虑一些实用的逻辑问题,而解决的方法又是多种多样的,这就需要教师引导和启发。
可以这样说,仅仅从电路的基本逻辑关系设计电路还只是理论设计的阶段,只有通过对电路外围逻辑关系完成的设计训练,才能真正地培养学生的实际动手能力。
二、教学目标1.知识与技能目标(1)能够对数字电路进行简单的组合设计和制作,并进行试验。
(2)了解基本触发器在电子控制系统中的作用。
2.过程与方法目标(1)第四节中触发器的内容课标没有要求,但触发器是数字电路中不可缺少的基本元件,教师应该讲解。
(2)本节有电子设计内容,要求让学生体会到数学模型在逻辑关系中的作用,可让学生制作不同作用的表表决器,分组共同研究设计方案,在教师的指导下选购器材并制作。
3.情感态度和价值观目标(1)积极参与数字电路的设计和制作活动,体验对数字电路技术的内在的科学性,深入分析探究,感受解决技术难题和获得成果所带来的喜悦。
通用技术教学计划(详细)
通用技术教学计划一、指导思想普通高中阶段的技术课程属于通识教育范畴,是以提高学生的技术素养为主旨的教育,是高中学生的必修课程。
高中通用技术课程以基础的、广泛的、与学生日常生活联系紧密的技术内容为载体,以进一步提高学生通用技术素养、促进学生全面而富有个性的发展为目标。
通过本课程的学习,学生将进一步拓展技术学习的视野,学会或掌握一些通用技术的基本知识和基本技能,掌握技术及其设计的一般思想和方法;具有一定的技术探究、运用、技术原理解决实际问题以及终身进行技术学习的能力;形成和保持对技术的兴趣和学习愿望,具有正确的技术观和较强的技术创新意识;养成积极、负责、安全地使用技术的行为习惯,发展初步的技术技能和一定的职业规划能力,为迎接未来社会挑战、提高生活质量、实现终身发展奠定基础。
二、教材分析通用技术课程设9个模块,其中必修模块2个,为“技术与设计1”、“技术与设计2”,其余均为选修模块。
1.课程的模块结构图2.关于课程模块的说明必修模块通用技术课程的必修模块是“技术与设计1”、“技术与设计2”,2个必修模块之间呈递进关系,即“技术与设计1”是“技术与设计2”的基础。
技术与设计1普通高中通用技术学习的导入模块。
旨在使学生理解技术及其性质,经历一般的技术设计过程,并在九年义务教育中的劳动与技术学习的基础上,形成结构较为完整的技术素养。
具体内容有技术及其性质、设计过程、设计的交流、设计的评价。
技术与设计2技术与设计1基础上的必修模块。
具体内容为具有典型意义的专题性技术设计,它们是结构与设计、流程与设计、系统与设计、控制与设计。
这些技术设计专题具有丰富的思想内涵和广泛的应用性,实施条件也具有一定的开放性。
选修模块通用技术课程的选修模块着眼于不同学生的不同发展要求,其内容是必修模块在不同具体技术领域的延伸和深化,旨在为学生提供更为丰富、更为多样的技术实践的机会,拓展学生的技术经历,提高学生理论应用于实践的能力。
通用技术课程设置选修模块7个,模块之间为并列关系,供学生在修学必修模块之后根据兴趣和条件自由选择。
数字电路教学设计方案
一、教学目标1. 知识目标:(1)使学生掌握数字电路的基本概念、基本原理和基本分析方法;(2)使学生熟悉常用数字电路的基本电路和器件;(3)使学生能够运用数字电路知识解决实际问题。
2. 能力目标:(1)培养学生分析、设计、调试和测试数字电路的能力;(2)培养学生运用数字电路知识解决实际问题的能力;(3)培养学生团队合作和交流沟通的能力。
3. 素质目标:(1)培养学生的创新精神和实践能力;(2)培养学生的严谨求实、团结协作的职业道德;(3)培养学生的社会责任感和国家意识。
二、教学内容1. 数字电路基本概念及基本原理;2. 逻辑门电路;3. 组合逻辑电路;4. 时序逻辑电路;5. 数制及编码;6. 脉冲信号;7. 数模转换与模数转换;8. 数字电路实验。
三、教学方法1. 讲授法:系统讲解数字电路的基本概念、基本原理和基本分析方法;2. 案例分析法:通过典型实例分析,使学生掌握数字电路的应用;3. 实验教学法:通过实验,使学生掌握数字电路的调试和测试方法;4. 互动教学法:鼓励学生积极参与课堂讨论,提高课堂氛围;5. 作业与习题讲解法:通过作业和习题,巩固学生对数字电路知识的掌握。
四、教学过程1. 导入:通过实例引入数字电路的概念,激发学生的学习兴趣;2. 讲解:系统讲解数字电路的基本概念、基本原理和基本分析方法;3. 案例分析:通过典型实例分析,使学生掌握数字电路的应用;4. 实验教学:引导学生完成实验,掌握数字电路的调试和测试方法;5. 课堂讨论:鼓励学生积极参与课堂讨论,提高课堂氛围;6. 作业与习题讲解:通过作业和习题,巩固学生对数字电路知识的掌握;7. 总结:对本节课所学内容进行总结,强调重点和难点。
五、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的发言、讨论和实验操作情况;2. 作业与习题完成情况:检查学生对数字电路知识的掌握程度;3. 实验报告:评估学生在实验过程中的操作能力和分析能力;4. 期末考试:检验学生对数字电路知识的综合运用能力。
通用技术选修1电子控制技术教案汇总
电子控制技术教案教学目的知识与技能1.知道传感器的类型及作用;2.会用实验箱及万用表测量;3.会根据实际需要选择传感器4.认识电阻.二极管.三极管.集成芯片.继电器等常用的电子元器件过程与方法1.理论基础:通过理论讲解,让学生理解传感器的作用;2.以实物的形式认识传感器.常用的电子元器件,使抽象的知识直观化,加深印象,提高学生的动手实践能力。
3.探索发现:通过团队实验了解各种传感器的特性,培养发现问题和解决问题的能力;4 竞技抢答:增加趣味性使学生了解传感器的应用。
情感与态度1.激发学生发现问题.探索新知的欲望。
2.通过项目制作,培养学生创新的意识和团队合作的精神。
教学重点1.传感器的类型及作用;2.传感器的检测方法。
3.了解简单的门电路及各种元器件4.知道执行器的各种类型教学难点1.传感器的应用2.继电器的工作原理教学方法案例分析法.观察法.演示法.讲解法.小组讨论法.项目教学法教学准备传感器实物.电子实验箱.万用表教学环节教师活动检查出缺席情况。
传感器是电子控制系统的哪部分?你知道哪些类型的传感器,请写出来。
传感器的概念:1.是指能够采集和检测外界非电量变化的信号,并把它转换成电信号的装置。
2.把非电量信息转化成电信号输出给控制中心学生环节学生活动向老师问好团队合作思考问题理解知识设计意图调整进入状态复习上节课的相关知识。
帮助学生理解知识。
演示课堂 7 分钟认识传感器教师用实物向学生介绍各种传感器及传感器检测方法。
观察演示方法三.传感器检测要求:1.根据实验填写实验报告,以团队为单位;2.光敏电阻的检测第一步:在电路板上搭接电路图通过演示实验,帮助学生动手实践能力的培养。
通过亲自试验掌握传感器的特性及检测方法,让学生在实践中发现问题,解决问题。
小组合作动手实验,填写实验报告。
探索发现 20 分钟第二步:在以不同光照条件下,用万用表测量光敏电阻的阻值,并将结果填写在下表中。
光照条件: A.用手遮盖光敏电阻的受光表面; B.将光敏电阻的受光表面暴露在自然光下;填写实验表格(一个小组填写一份)光照条件阻值(欧)磁敏电阻的检测,填写实验表格(一个小组填写一份)磁场条件阻值(欧)用万用表检测其他传感器3.提交实验报告(表格)传感器的应用(学生活动设计)请根据实验经验判断下面的系统中应用了哪种传感器。
《电子控制技术》项目教学导学案的设计与实施
核心概念的定义:
项目教学:
通过实施一个或几个完整的项目,以项目贯穿整个课堂。项目教学凸显学生作为实践的主体与活动主人,通过独立尝试,合作研究,讨论设计等形成完成项目活动。学习的重点在学习过程而非学习结果,同时在这个过程中锻炼各种能力。将实践活动与理论有机结合起来,增加课堂教学的吸引力,充分发挥学生的潜能,培养学生解决和分析实际问题的能力,
4.项目活动导学案的实施在学习本课前1天发给学生,让学生熟悉学案中的设计项目,预习课本内容,课堂中学生对三级活动的体验,总结本节课的知识点,二级活动在三级活动的基础上的变化,加深知识点的理解,一级活动是将本节课的知识点与所学的知识点的整合与运用。
5.记录项目活动导学案实施中学生完成的等级活动情况,从而来判断学生掌握的程度并对项目活动进行适当的调整。
课题名称:《电子控制技术》项目教学导学案的设计与实施
选题:
浙江省新高考方案将《电子控制技术》作为通用技术高考选考的内容,各个学校陆续的开设这门课,《电子控制技术》这门课专业性较强,通用技术老师大多数是从各个学科转型教通用技术,对教学的内容并不熟悉,采用怎样的教学方法能让学生学好这门课,大多数老师都有较多的困惑。
3.生成活动项目配套的导学案,此导学案的设计在备课组长指导下,从学习目标,重难点,学习过程(由浅入深),学习方法,教学方法评价与反思等角度拟定。首先以学生认识电路为起点,观察,试验,理解知识点为三级活动,在此基础上借鉴,变通为二级活动,创新以及与所学的其他知识点的整合比较为一级活动以此实现对知识点认识、理解、加深及综合运用。
数字电子课程设计
数字电子课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字电子技术的基本原理,包括逻辑门、组合逻辑电路和时序逻辑电路的工作原理。
2. 培养学生运用数字电子技术进行电路分析与设计的能力,能正确解读数字电路图。
3. 使学生了解数字电子技术在现实生活中的应用,如计算机、手机等。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行数字电路搭建、调试和故障排除的能力。
2. 提高学生的团队协作能力,学会在团队中共同分析和解决实际问题。
3. 培养学生运用计算机辅助设计(CAD)软件进行数字电路设计和仿真的技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电子技术的兴趣,激发学习热情,形成积极的学习态度。
2. 培养学生的创新意识和实践能力,敢于面对挑战,勇于解决问题。
3. 培养学生的责任心,认识到数字电子技术对社会发展的作用,树立正确的价值观。
分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 课程性质:本课程为实践性较强的学科,注重理论联系实际,培养学生的动手能力和创新能力。
2. 学生特点:学生为高中生,具备一定的物理和数学基础,对新鲜事物充满好奇,但可能缺乏实践经验。
3. 教学要求:结合课本知识,注重实践操作,以学生为主体,教师为主导,充分调动学生的积极性。
二、教学内容1. 数字逻辑基础:逻辑门电路、逻辑函数及其化简、逻辑代数基本定理。
教材章节:第一章 数字逻辑基础2. 组合逻辑电路:编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元等。
教材章节:第二章 组合逻辑电路3. 时序逻辑电路:触发器、计数器、寄存器、移位寄存器等。
教材章节:第三章 时序逻辑电路4. 数字电路设计方法:同步电路与异步电路设计、状态机设计。
教材章节:第四章 数字电路设计方法5. 数字电路仿真:运用CAD软件进行电路设计与仿真。
教材章节:第五章 数字电路仿真6. 实践操作:数字电路搭建、调试与故障排除。
教材章节:第六章 实践操作教学内容安排与进度:第一周:数字逻辑基础,学习逻辑门电路和逻辑函数。
《电子控制技术与电子控制系统作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术苏教版》
《电子控制技术与电子控制系统》作业设计方案第一课时一、课程背景与目的:《电子控制技术与电子控制系统》是电子信息类专业的一门重要课程,旨在培养学生对电子控制技术的理论和应用能力。
通过本课程的学习,学生将掌握电子控制系统的基本原理及应用技术,能够独立设计并实现简单的电子控制系统。
本作业设计方案旨在通过实际操作和设计,提高学生对课程内容的理解和掌握能力。
二、作业设计内容:1.设计一个基于Arduino开发板的温度控制系统,要求能够根据用户设定的温度值自动控制加热或制冷设备,实现恒温控制功能。
2.设计一个简单的电梯控制系统,模拟电梯运行的各种情况(如开门、关门、上升、下降等),要求能够通过按钮进行控制。
3.设计一个智能家居控制系统,包括灯光控制、窗帘控制、空调控制等功能,实现远程控制和定时控制。
4.设计一个自动车库门控制系统,要求能够通过遥控器和光电开关实现对车库门的开启和关闭,提高用户的使用便利性。
三、作业设计流程:1. 确定作业设计内容和要求,组建学生小组进行分工合作,分别负责不同系统的设计和制作。
2. 学生根据设计要求,进行硬件电路和程序代码的设计,选择合适的传感器、执行器和Arduino开发板进行搭建。
3. 学生进行实际搭建和调试,保证系统能够正常运行并实现设计要求。
4. 学生编写实验报告,包括系统设计思路、电路原理图、程序代码、实际搭建过程和测试结果等内容。
5. 学生进行作业展示和演示,向班级和老师展示自己设计的电子控制系统,并接受评审和点评。
四、作业评分标准:1. 硬件搭建:40分。
系统搭建是否符合设计要求,电路连接是否正确可靠。
2. 程序编写:30分。
程序逻辑是否清晰,代码是否规范易懂。
3. 实际运行效果:20分。
系统能否正常运行,是否实现设计功能。
4. 实验报告:10分。
报告是否完整详实,内容是否清晰易懂。
五、作业设计期望目标:通过本次作业设计,希望学生能够通过实践操作,加深对电子控制技术的理解和应用能力,提高动手能力和解决问题的能力,培养团队合作精神和创新思维,为将来的工程实践和科研工作打下坚实基础。
通用技术选修1电子控制技术之多功能自动控制电路的设计与制作教案
多功能自动控制电路的设计与制作一、本活动说明根据《电子控制技术教学指导意见》,电子控制系统信息的获取与转换,认识常见的传感器。
如光敏传感器、热敏传感器、声敏传感器等,同时知道传感器的作用的要求。
.通过多功能自动控制器电路的制作活动,了解自动控制电路的基本原理和“传感器”基本作用。
将多功能自动控制电路应用到实际家庭生活和学习中。
通过本节教学试验来感受自动控制电路功能和作用。
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。
教师可以根据实际情况,在学生动手活动时巡回指导,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;并与学生探讨并作一指导。
二、教学建议1.活动的导入可以用实际家庭生活和学习中某些问题用自动控制装置来帮助解决的案例,以激发学生的活动兴趣。
2.多功能自动控制电路就是以一个基本控制电路为基础,通过改变不同敏感元件,就可以成为具有多种功能的自动控制器。
问题导入:如何实现使一个基本的控制电路具有多种控制功能?首先我们来探究一个基本控制电路:光电自动控制电路及制作从光电控制基本电路图中,了解到除元件R1、J外,其余的电子元件组成较为简单的基本电路。
光电自动控制基本电路图光电控制主要电路元件光电自动控制基本电路元件排列图元件R是一个光敏二极管,它是一种光电转换器件,光敏二极管的参数值随着光照强度增强而减小。
光敏电阻光敏二极管图中已经清楚地表示出元件的安装位置,在安装三极管V1、V2和二极管V3这些有极性元件时还是要清楚的识别出它们的脚的极性和对应的安装位置。
(1)仔细检查各个元件的安装位置是否正确(2)进行焊接(3)按焊接后先用万用表检查各个元件焊接质量,是否存在虚假焊情况(4)剪去过长的元件脚(5)焊接电池盒导线,将电源和开关用导线焊接到电路板中。
调试:闭合开关后,当光敏二极管的感光面上受到光照时,发光二极管发光,当光线强度减弱或光线消失时,发光二极管熄灭,说明电路能起正常光控作用。
1.1电子控制概述教学设计-高中通用技术粤科版选择性必修1电子控制技术
普通高中教科书《通用技术》选择性必修1电子控制技术第一章电子控制系统初探第一节电子控制概述教学设计教学背景党的二十大报告指出,“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。
必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力,深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略”。
通用技术是一门与科学技术息息相关的学科。
回顾人类的发展历程,从石器时代、青铜时代、蒸汽机时代直到当今的信息时代,技术进步改变着人类的生活和生产方式。
我们的生活、工作、生产处处都要用到技术,例如我们手中拿的圆珠笔和钢笔就是多次技术改造的结果,使我们足不出户就可以了解世界的电视机也是技术发明的成果。
认识技术、善用技术,已成为现代人必须具备的素质。
教学目标:知识与技能目标:1、感知生产和生活中电子控制产品的广泛性。
2、形成对电子控制技术应用价值。
教学内容分析:本章从与学生生活密切相关的典型实例出发,通过调查、讨论等活动,使同学们感知生产和生活中电子控制产品应用的广泛性,形成对电子控制技术价值的认识。
电子控制技术是以控制系统的思想和方法为基础,运用电子电路实现信号采集、处理和驱动执行的技术。
现代产业几乎都涉及电子控制技术,大到遨游在浩瀚宇宙中的航天飞船,小到普通家用电器的遥控器,都离不开电子控制技术。
通过本章学习,你将了解电子控制系统的基本组成,体会电子控制系统的优越性。
学情分析:作为高中生,对生活中的技术产品,依据已有的知识和生活经验有了一定的评价意识和评价标准;在学习过程中,学生也已经理解了技术,只是对这些技术的理解和运用是感性的、不全面的。
教学重难点:1、感知生产和生活中电子控制产品的广泛性。
2、形成对电子控制技术应用价值。
教学策略:本节课教学主要由教师通过实物和多媒体手段设置学习情境,并加以引导,让学生在过程中自主探究、自主建构设计原则知识并形成能力。
以为主线案例,其他实物和图片为辅线案例,贯穿教学始终。
高中电子电路设计 通用技术电子电路设计方案两篇(精选范文)
高中电子电路设计通用技术电子电路设计方案两篇(精选范文)方案一:数字计时器电路设计概述这是一个基于数字逻辑门的简易计时器电路设计方案。
通过使用集成电路和逻辑门构建该电路,能够实现可靠的时间计数和显示功能。
设计原理该电路采用二进制计数器芯片,并通过时钟脉冲输入进行计数操作。
当计数达到设定值时,计数器将自动清零,并触发显示单元进行显示。
组件清单- 集成电路:二进制计数器芯片、逻辑门芯片- 时钟源:晶体振荡器- 显示器:数码管显示器电路连接1. 将二进制计数器芯片的输出接入逻辑门芯片的输入端。
2. 连接逻辑门芯片的输出端与显示单元。
工作原理1. 通过晶体振荡器提供稳定的时钟脉冲输入。
2. 时钟脉冲输入触发计数器进行计数操作。
3. 当计数器达到设定值时,触发逻辑门芯片输出高电平信号。
4. 输出的高电平信号驱动显示单元进行数字显示。
优点- 简单易懂,适合高中电子课程教学。
- 功能实用,能够进行可靠的时间计数和显示。
缺点- 精度相对较低,适用于小范围计时。
方案二:模拟音频放大器电路设计概述该方案是一个简单的模拟音频放大器电路设计,在高中电子电路实验中具有一定的实用性和教学意义。
设计原理该电路使用了一个运放芯片作为放大器,通过调整反馈电阻和输入电阻,实现音频信号的放大。
组件清单- 运放芯片:通用型运放芯片- 电阻:反馈电阻和输入电阻- 电容:耦合电容电路连接1. 将音频信号输入连接到运放芯片的非反相输入端。
2. 通过耦合电容将运放芯片的输出连接到扬声器或耳机。
工作原理1. 音频信号经过运放芯片的放大作用。
2. 通过调整反馈电阻和输入电阻的数值,控制放大倍数和输入阻抗。
3. 放大后的音频信号通过耦合电容输出到外部设备。
优点- 简单实用,适合高中电子实验。
- 可以放大音频信号,扩大音量。
缺点- 对于更高级的音频放大需求,可能需要更复杂的电路设计。
以上是两篇高中电子电路设计方案的精选范文,希望能对您的学习和实验有所帮助。
《电子控制技术及其应用核心素养目标教学设计、教材分析与教学反思-2023-2024学年高中通用技术地
《电子控制技术及其应用》导学案
导学目标:通过本次导学案的进修,学生将能够了解电子控制技术的基本观点、原理和应用,掌握电子控制技术的发展历程以及在各个领域的具体应用情况。
一、导入:引导学生思考平时生活中哪些设备或系统采用了电子控制技术,以及这些技术给生活带来了哪些便利和改变。
二、观点诠释:电子控制技术是指利用电子元器件和电子技术实现对各种设备、系统或过程进行自动控制的技术。
通过对电子元器件的选择、组合和调控,可以实现对电压、电流、频率等参数的精确控制,从而实现设备的自动化运行。
三、基本原理:电子控制技术的基本原理是利用电子元器件的导通、截止等特性来控制电路的通断、频率等,从而实现对设备或系统的控制。
常用的电子元器件包括晶体管、集成电路、光电传感器等。
四、发展历程:电子控制技术起源于20世纪初,随着电子技术的发展,逐渐应用于工业自动化、家用电器、交通运输等领域。
摩登电子控制技术已经成为各行各业不可或缺的一部分,推动了生产效率的提高和生活质量的改善。
五、应用情况:电子控制技术在工业自动化中广泛应用,如机械制造、化工生产等;在家用电器中,如空调、洗衣机等;在
交通运输中,如汽车、飞机等。
此外,电子控制技术还在医疗、军事、通信等领域有着重要的应用。
六、总结:电子控制技术是摩登科技的重要组成部分,对于提高生产效率、改善生活质量具有重要意义。
通过本次导学案的进修,希望同砚们能够深入了解电子控制技术的基本观点、原理和应用,为将来的进修和工作打下坚实的基础。
七、作业:请同砚们选择一个自己熟悉的设备或系统,分析其采用了哪些电子控制技术,并思考如何进一步改进和优化该技术,写成一份作业报告。
通用技术电控教案设计模板
一、课程名称通用技术电控二、教学目标1. 知识与技能:(1)了解电控系统的基本组成及工作原理;(2)掌握电控元件的识别、使用及连接方法;(3)能够根据实际需求设计简单的电控系统。
2. 过程与方法:(1)通过实验操作,培养学生动手实践能力;(2)通过小组讨论,培养学生团队协作能力;(3)通过案例分析,提高学生分析问题、解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:(1)激发学生对电控技术的兴趣,培养学生创新精神;(2)培养学生严谨的科学态度和良好的职业素养;(3)增强学生的社会责任感和环保意识。
三、教学内容1. 电控系统基本组成及工作原理;2. 电控元件的识别、使用及连接方法;3. 简单电控系统的设计与应用。
四、教学过程1. 导入(1)通过生活实例,引入电控技术,激发学生学习兴趣;(2)提出本节课的学习目标。
2. 新课讲授(1)讲解电控系统的基本组成及工作原理,让学生了解电控技术的基本概念;(2)讲解电控元件的识别、使用及连接方法,让学生掌握电控元件的基本操作;(3)展示简单电控系统的案例,让学生了解电控系统的实际应用。
3. 实验操作(1)分组进行实验操作,让学生亲自动手搭建简单的电控系统;(2)教师巡回指导,解答学生在实验过程中遇到的问题。
4. 小组讨论(1)让学生分组讨论,分析实验过程中遇到的问题,并提出解决方案;(2)教师总结各小组的讨论结果,强调重点和难点。
5. 案例分析(1)讲解电控系统的设计原则,让学生了解电控系统的设计流程;(2)展示实际案例,让学生分析案例中的电控系统设计,提高学生分析问题、解决问题的能力。
6. 总结与拓展(1)对本节课所学内容进行总结,强调重点和难点;(2)布置课后作业,让学生巩固所学知识。
五、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的学习态度、参与程度等;2. 实验操作:评估学生在实验操作中的动手能力和解决问题的能力;3. 课后作业:检查学生对本节课所学知识的掌握程度。
高中技术教案数字电子技术与电路设计
高中技术教案数字电子技术与电路设计高中技术教案数字电子技术与电路设计一、引言数字电子技术与电路设计是高中技术教育中重要的一门课程,通过学习这门课程,可以培养学生的创新思维和实践能力。
本教案的目标是帮助学生全面了解数字电子技术的基本原理和电路设计的基本方法,并通过实践操作提高学生的动手实践能力。
二、教学目标1. 理解数字电子技术的基本概念和原理;2. 掌握基本的数字电路的设计方法;3. 能够用数字电子技术解决实际问题;4. 培养学生的团队合作能力和创新思维。
三、教学内容1. 数字电子技术的基本原理a. 数制与编码b. 逻辑门电路c. 组合逻辑电路d. 时序逻辑电路2. 电路设计的基本方法a. 逻辑功能的分析与设计b. 电路的优化与简化c. 电路的仿真与测试d. 电路的实际制作与调试四、教学方法1. 理论讲授通过讲解数字电子技术的基本概念和原理,引导学生理解电子技术的基本知识。
讲授过程中,注重理论与实际应用的结合,激发学生的兴趣。
2. 实验操作给学生提供实验平台,让学生亲自操纵数字电子元器件,进行电路的设计和仿真实验。
通过实践操作,提高学生的动手实践能力和创新思维。
3. 小组合作将学生分为小组,进行合作学习和团队合作。
每个小组分工合作,共同完成一个数字电路的设计和制作任务。
通过小组讨论和交流,培养学生的合作意识和团队合作能力。
五、教学评估1. 日常评价在课堂中,通过观察学生的参与情况、问题解决能力和实验操作的结果,进行日常评价。
评价的内容包括学生对理论知识的掌握情况,实验操作的熟练程度和团队合作能力等。
2. 综合评价在学期末,通过考试和项目展示的方式进行综合评价。
考试的内容涵盖数字电子技术的基本原理和电路设计的基本方法。
项目展示要求学生展示他们完成的数字电路设计作品,并进行演示和说明。
六、教学资源1. 教材和参考书籍准备一套完整的教材,包括数字电子技术的基本原理和电路设计的基本方法。
同时,提供一些参考书籍,供学生深入研究和扩展学习。
通用技术教学计划的电子技术与电路设计
进行信号测试和测量。
分享实际制作过程中遇到的问 题和解决方案,总结经验教训 ,提高制作效率和质量。
强调安全意识,注意制作和调 试过程中的安全问题,如防止 触电、短路等。
常见问题及解决方案
01
遇到电路不工作或工作不稳定时 ,检查电源和地是否短路、元件 是否损坏等常见问题。
包括电流、电压、电阻、电容、电感等基本概念,以及欧姆定
律、基尔霍夫定律等基本电路定律。
电路设计方法与技巧
02
掌握电路设计的步骤和方法,如电路图绘制、元件选择与布局
、电路调试等,同时学习一些实用的电路设计技巧。
电子技术应用领域
03
了解电子技术在通信、控制、测量等领域的应用,以及现代电
子技术的发展趋势。
时间分配
根据学校的课程安排和学生的 实际情况,合理分配理论教学 、实验教学和课程设计的时间
。
02
电子技术基础
电子元件与器件
电阻、电容、电感等 被动元件的特性和应 用
集成电路、传感器、 继电器等器件的功能 和应用
二极管、三极管、场 效应管等半导体器件 的工作原理和参数
电路基本概念
01
02
03
04
元件参数设置
为原理图中的元件设置合适的参数,如电阻 值、电容容量等。
电路检查与错误排除
通过仿真软件的电气规则检查功能,发现并 修正原理图中的错误。
仿真测试
在原理图阶段进行仿真测试,验证电路功能 是否符合设计要求。
仿真软件在PCB布局布线中的应用
PCB板框与元件布局
根据设计要求,在仿真软件中创建PCB板框并完成元件布局。
THANKS
《电子控制技术与电子控制系统导学案-2023-2024学年高中通用技术苏教版》
《电子控制技术与电子控制系统》导学案
一、导学目标:
本导学案旨在帮助学生了解电子控制技术及其在电子控制系统中的应用,掌握相关基础知识和技能,为今后的进修和实践奠定基础。
二、导学内容:
1. 电子控制技术的观点和发展历程
2. 电子控制系统的基本组成
3. 传感器和执行器在电子控制系统中的作用
4. 单片机在电子控制系统中的应用
5. PLC在电子控制系统中的应用
6. 电子控制系统的应用领域和发展趋势
三、导学方法:
1. 教师讲解:介绍电子控制技术的基本观点和发展历程,引导学生了解电子控制系统的基本组成和工作原理。
2. 实例分析:通过实际案例分析,让学生了解传感器和执行器在电子控制系统中的应用,以及单片机和PLC在电子控制系统中的作用。
3. 小组讨论:组织学生分组讨论电子控制系统在各个领域的具体应用,并探讨未来电子控制技术的发展趋势。
四、导学步骤:
1. 进修电子控制技术的观点和发展历程,了解电子控制系统的基本组成和工作原理。
2. 分析传感器和执行器在电子控制系统中的作用,以及单片机和PLC在电子控制系统中的应用。
3. 讨论电子控制系统在各个领域的具体应用,探讨未来电子控制技术的发展趋势。
五、导学反思:
通过本导学案的进修,学生应该能够全面了解电子控制技术及其在电子控制系统中的应用,掌握相关基础知识和技能,为今后的进修和实践打下坚实基础。
同时,通过小组讨论和案例分析,学生可以培养团队合作能力和解决问题的能力,提高综合素质和实践能力。
高中通用技术选修《电子控制技术:电子控制系统及其应用》教学建议教案设计
(二)难点分析
1、在电子控制系统及其应用的教学过程中,引导学生亲历设计的过程
电子控制系统课程是一个实践性强、创造空间大、涉及知识面广的课程模块。在我们生活的周围无处不见电子控制技术,教学中考虑如何引导学生亲历设计的过程是十分重要的,其重要性在于这种引导要能够激发学生对技术问题的兴趣和研究愿望,最大限度地开发每个学生的潜能,然后促使学生主动、有效地参与设计过程;这种引导要有助于学生从多个角度提出问题,然后再用多种方法解决问题。
2、电子控制系统的调试和改进
如果电子控制系统的设计存在问题,或由于系统内各个环节之间的不匹配,或由于电子元器件的质量(如离散度较大)等问题,会使安装好的电子控制系统达不到设计指标的要求,甚至不能工作,所以调试、改进是一个重要的环节,也是一个难点。
电子控制系统的设计要经过比较、选择和优化,因此调试、改进这个环节,一般不对电路结构作大的改动,只对元器件的参数进行调整,以达到设计指标的要求。
(1)掌握电路工作原理,了解有关参数的调整方法,如在多谐振荡器电路中有那些元件参数决定振荡器的频率,有那些元件参数会影响工作稳定性,有那些元件参数选择决定振荡器是否工作。
(2)电子测量仪器是调试电子控制系统的主要技术手段,多用电表可以判断电子元器件的好坏,示波器可以观察和测量振荡频率,通过多次元器件选择试验,使电子控制系统的技术指标达到设计要求。
下课以后同学们查一下资料,根据电热棒的功率和控制的水温范围,选择符合技术要求的继电器和传感器型号,想一想制作与调整的步骤,为下一堂课实验做准备。
通用技术电子控制技术实践课教案
通用技术电子控制技术实践课教案课题:基本电路的实现共 1 课时课型:实践课教具:电子积木教学目标及分析:1、知识目标:①让学生认识二极管、电容、三极管、光敏电阻等电子元器件;②让学生了解二极管、三极管、光敏电阻等电子元器件的工作状态和特性;③让学生理解实践活动往往需要综合运用多种知识;④让学生知道如何在一些基本电路上进行改进,增加电路功能。
2、能力目标:让学生初步掌握看待和改进简单电子电路的方法,发展批判性思维和创造性想象的能力。
3、情感、态度、价值观:让学生形成和保持对电子控制技术问题的敏感性和探究欲望,关注电子控制技术的发展,培养对待电子控制技术的积极态度和正确使用的意识。
重点:了解二极管,电容,三极管,光敏电阻等电子元器件的基本特性。
难点:应用二极管,电容,三极管,光敏电阻等基本电子元器件组成简单电路。
教学策略:本节课的内容以电路体验和学生参与动手制作与思考分析为课堂教学主线,以学生比较容易接受的发光二极管等电子元件组成的简单电路着手,激发学生的学习兴趣,充分调动学生参与动手与讨论的积极性和主动性,以达到提高教学质量和效率的目的。
为充分体现老师的引作用、学生的主体地位,在教学过程中,采用导学案的方式来促进学生主动探究式学习的教学方法。
教学过程:反思:对于现在的高中学生来说,动手的机会相对较少,所以我们就对这个问题,开了实践课。
主要是让学生参与做,教具选用学生较容易上手的电子积木,具有声、光、水、触摸控制等功能。
对于这些学生有很大的兴趣,在整个上课的过程中体现了“做中学”,让学生独立思考、一起讨论,培养学生团队协作意识和动手能力。
但因为学生很少接触这些,所以在学习的过程中有些生疏,而有些学生做了一些超过课程难度的电路。
高中通用技术选修《电子控制技术:数字电路》教学建议教案设计
数字电路一、内容结构图二、知识点列表三、重难点分析(一)重点分析1、基本逻辑门电路的逻辑关系、真值表和波形图门电路是构成数字集成电路的基本单元,若将非常复杂的数字电路进行细分解,可以知道都是由与门、或门、非门这三种基本门电路构成的。
门电路的输出数据由输入数据决定,其逻辑关系函数表达式表达了门电路的输出与输入之间的关系,是分析和设计数字电路的基础。
真值表以表格形式反映了输入信号所有变化可能性对应输出信号的关系,是逻辑关系函数表达式的表格化形式,真值表是理解数字电路工作状态的重要依据。
波形图反映了门电路的输入、输出信号电平随时间变化的情况,也是由逻辑关系函数表达式决定的。
逻辑关系函数表达式、真值表和波形图以三种不同形式来表达数字电路的工作状态,其本质都是一样的。
2、TTL型和CMOS型集成电路在电气特性方面的差别数字集成电路有TTL与CMOS两种类型,例如集成与、或、非门也有TTL与CMOS两种类型,TTL主要由NPN型晶体管构成,CMOS主要由场效应管构成,由于使用器件不同,决定了这两种集成电路的结构和电气性能有很大不同,使用时,理解它们的特性非常重要。
由于TTL型和CMOS型集成电路的最大额定电源电压、逻辑电平、延迟时间等参数都有较大的差别,所以TTL型和CMOS型集成电路不能混合使用。
虽然TTL型和CMOS型集成电路在电气特性方面有较大差别,但相同功能电路的逻辑关系是相同的,不影响对电路的逻辑分析。
3、用数字集成电路安装简单的实用电路用数字集成电路构成简单实用电路,是数字集成电路应用和构成较复杂组合数字电路的基础。
学生通过电路安装,可以认识和熟悉电子元器件,初步掌握焊接、安装技巧,体验成功的快乐,培养对电子技术的兴趣。
在教学时可选用与、或、非、与非、或非等集成门构成多谐振荡电路,利用多谐振荡器搭接电子门铃、报警器等简单、有趣电路,有兴趣的学生除了学会安装多谐振荡器外,还可了解多谐振荡器频率的计算方法,以便调节频率、改变音调。
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数字电路一、内容结构图
(一)重点分析
1、基本逻辑门电路的逻辑关系、真值表和波形图
门电路是构成数字集成电路的基本单元,若将非常复杂的数字电路进行细分解,可以知道都是由与门、或门、非门这三种基本门电路构成的。
门电路的输出数据由输入数据决定,其逻辑关系函数表达式表达了门电路的输出与输入之间的关系,是分析和设计数字电路的基础。
真值表以表格形式反映了输入信号所有变化可能性对应输出信号的关系,是逻辑关系函数表达式的表格化形式,真值表是理解数字电路工作状态的重要依据。
TTL
同的,不影响对电路的逻辑分析。
3、用数字集成电路安装简单的实用电路
用数字集成电路构成简单实用电路,是数字集成电路应用和构成较复杂组合数字电路的基础。
学生通过电路安装,可以认识和熟悉电子元器件,初步掌握焊接、安装技巧,体验成功的快乐,培养对电子技术的兴趣。
在教学时可选用与、或、非、与非、或非等集成门构成多谐振荡电路,利用
多谐振荡器搭接电子门铃、报警器等简单、有趣电路,有兴趣的学生除了学会安装多谐振荡器外,还可了解多谐振荡器频率的计算方法,以便调节频率、改变音调。
(二)难点分析
1、什么是数字信号?
模拟信号是直接反映外界物理信息变化规律的电信号,日常生活中有大量的事例,学生好理解;而数字信号是对模拟信号的人为加工和处理,它以另外一种形式(0和1的编码)间接地反映外界物理信息的变化规律,虽然日常生活中有大量数字技术应用的事例,但很少能直观、准确地解释什么是数字信号,学生往往难以理解;所以准确理解数字信号是教学中的一个难点。
2、数字电路简单的组合设计和制作试验
学生通过数字电路简单的组合设计,要学会优化设计方案,选择、识别电子元器件,焊接、安装电路、学会写试验报告,初步体验电子技术试验的一般过程。
数字电路的组合设计要建立在简单
(1
(2
(3
(4
(b)所③
2V
(5
后,即可复原;
②数字信号抗噪声干扰能力强:可采用多种算法对数字信号进行检错纠错;
③数字信号便于计算机和大规模数字集成电路存储、处理。
④经数字电路处理后的数字信号,根据需要,可用D/A转换器转换成模拟信号。
2、数字电路试验电源的制作:
一般数字集成电路使用电源电压为5V,使用1.5V电池叠加很不方便;建议用7805集成稳压器自己安装简单的5V电源供试验室使用。
5伏电源电路如图9.4所示。
集成稳压器7805为三端器件,①脚为输入端,②脚为接地端,③脚为+5V稳压输出端;它具有1.5A的输出能力,内部有限流保护、过热保护和过压保护,采用
低噪声、温度漂移小的基准稳压电源,工作稳定可靠。
图9.45V电源电路
变压器可选用8W以上电源变压器,使用前要测一下线圈的直流电阻,线圈电阻大的为初级线圈接220V交流电源。
桥式整流器可选用全桥整流块,整流块的②、③脚接变压器次级线圈,④脚接地,①脚接三端稳压器的输入端,滤波电容C1选用大容量电解电容,C2为小容量电解电容以消除可能产生的高频自激振荡。
3、数字集成门电路试验
通过判断逻辑门的试验,可以加深学生对真值表和逻辑函数关系表达的感性认识。
例1:
试验判断逻辑门
一、教师先将学生分组(4~6个为一组),分发给各组一套电子零配件如:2支电铬铁、焊锡丝、2个蜂巢板、尖嘴钳、镊子、小刀、数字集成电路74LS08和74LS32芯片、4个按钮、4个10K
7408和
0;
按表格要求观察A、B通断的四种不同组合的二极管V亮灭情况,同时测量芯片第⑥脚的电压值,并将试验结果填入表格中;
3、根据试验结果,老师引导学生进行小组讨论
(1)观察分析真值表,导出逻辑关系函数表达式;
(2)判断数字集成电路的功能;
(3)根据V⑥的电压值,判断数字集成电路的类型(是TTL还是CMOS)。
三、老师进行总结:
(1)74LS08是四2输入与门芯片(内部集成了四个与门,每个与门有2个输入端),74LS32是四2输入或门;
(2)TTL集成电路特性:0逻辑时的电平约为0.1V,1逻辑时的电平约为3.6V
(如果是CMOS集成电路,0逻辑时的电平约为0V,1逻辑时的电平接近电源电压约为5V)。
(3)R3的作用:是发光二极管的限流电阻,因为发光二极管的正向管压降为1.6V~2V,最大正向电流小于50mA。
如果不加限流电阻,发光二极管会烧毁。
四、学生完成试验报告:
报告应包括:试验目的、试验器材、试验电路、试验结果、结果分析等五个方面主要内容。
4、用数字集成电路安装简单的实用电路
产生脉冲信号是数字集成电路的典型应用之一,脉冲信号既可作为数字系统的时钟脉冲,也可构成有趣的声响电路。
在教学时可选用集成门电路构成多谐振荡电路,利用多谐振荡器搭接电子门铃等简单、有趣电路,有兴趣的学生除了学会安装多谐振荡器外,还可了解多谐振荡器频率的计算方法,以便调节频率、改变门铃声音。
多谐振荡器是一种自激振荡器,通电后能自动产生连续的矩形波脉冲,由于矩形波中除基波频率外,还含有丰富的高次谐波分量,所以矩形波振荡器又加多谐振荡器。
用不同方法构成多谐振荡
例2
(1
馈电阻的静态
Ω。
(2
T≈1.4R1C1
(3
②可改变R1、C1的值,改变振荡频率,改变蜂鸣器的声音。
图9.7非对称式多谐振荡器天亮报警电路
例3CMOS门电路构成对称式多谐振荡器试验
图9.8对称式多谐振荡器电路
对称式多谐振荡器电路如图9.8所示,它由两个与非门和—对RC定时元件组成,其中R
1=R
2
=R,C
1=C
2
=C,B是蜂鸣器,S是控制端。
当S接5V电源时,振荡器振荡;S接地时,振荡器停
振。
W
R G +5V
Uk
接通电源后,与非门U1和U2因输出与输入之间接有反馈电阻R1和R2,工作在电压传输特性的转折区,U1、C1、U2、C2构成正反馈回路,如果有一点小的干扰,就会引起自激振荡,使电路在两个暂稳态中转换,于是电路不停地振荡。
由理论推导可知,电路的振荡周期为:T≈1.4RC(适用TTL电路)。
在作试验时,R、C可选用不同的值进行试验,用示波器观察输出波形的变化,听蜂鸣器发出不同的声音。
5、数字电路简单的组合设计和制作试验
数字电路的组合设计要建立在简单数字集成电路安装的基础之上,是对简单数字集成电路的组合应用。
可将两个不同频率的多谐振荡器进行组合,用较高频信号对较低频信号进行调制,合成一个新的信号,并由此制作一个发出变调声音的报警器,这就是常见的数字电路组合设计。
例4可变调的天亮叫醒电路
S,
S
、U4振
+
R
可变调天亮报警电路
V
组合电路输出调制信号。