模电课程设计——光控报警器
光控报警系统课程设计
光控报警系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解光控报警系统的基本工作原理,掌握相关电子元件的功能及连接方式。
2. 学生能够描述光控传感器如何将光信号转换为电信号,并解释其在报警系统中的应用。
3. 学生能够掌握基本的电路图识别和绘制,并理解光控报警系统的设计流程。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,动手搭建一个简易的光控报警系统,并能进行故障排查及调试。
2. 学生能够通过小组合作,有效沟通,共同完成光控报警系统的设计任务。
3. 学生能够运用信息科技手段,对光控报警系统的性能进行测试和优化。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术和物理现象的兴趣,激发探究精神和创新意识。
2. 学生在小组合作中,学会尊重他人意见,培养团队协作能力和沟通能力。
3. 学生认识到科技在生活中的应用,增强社会责任感和应用科技改变生活的信心。
本课程针对高年级学生,结合电子技术、物理知识和实际应用,设计具有实践性和探究性的光控报警系统课程。
在教学过程中,注重理论知识与实践操作的紧密结合,培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
通过实现具体的学习成果,使学生能够将所学知识应用于实际生活中,提高学生对科技的兴趣和认识。
二、教学内容1. 电子元件基础知识:介绍常用电子元件如光敏电阻、继电器、晶体管等的工作原理及应用。
相关教材章节:第三章“常用电子元件及其特性”。
2. 光控传感器原理:讲解光控传感器如何将光信号转换为电信号,以及其在报警系统中的应用。
相关教材章节:第四章“传感器及其应用”。
3. 电路图绘制与识别:教授电路图的基本符号、绘制方法,以及光控报警系统电路图的识别。
相关教材章节:第二章“电路图及其绘制”。
4. 光控报警系统设计流程:分析光控报警系统的设计方法、步骤,以及注意事项。
相关教材章节:第六章“电子系统设计与制作”。
5. 实践操作:指导学生动手搭建光控报警系统,进行故障排查、调试及性能测试。
相关教材章节:第五章“电子制作实践”。
光电报警器课程设计
光电报警器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解光电效应的基本原理,掌握光电报警器的组成及工作原理。
2. 使学生了解并掌握光电传感器的种类、特点及应用场景。
3. 让学生掌握基本的光电报警器电路设计方法,能分析电路的性能和优化方案。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识,设计并搭建简单光电报警器的能力。
2. 培养学生运用实验仪器和设备进行实验操作、数据采集和分析的能力。
3. 提高学生的团队合作能力,学会在团队中分工合作、共同解决问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对物理学科的兴趣,激发他们探索科学原理的积极性。
2. 培养学生的创新精神和实践能力,使他们敢于尝试、勇于挑战。
3. 增强学生的安全意识,让他们认识到科学实验中遵守规则的重要性。
课程性质:本课程为物理学科选修课程,结合实际应用,注重理论与实践相结合。
学生特点:学生为九年级学生,具备一定的物理知识和实验操作能力,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求:注重启发式教学,引导学生主动探索、积极思考,提高他们的实践操作能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,使每位学生都能在原有基础上得到提高。
同时,注重培养学生的安全意识和团队协作精神。
通过本课程的学习,使学生达到上述课程目标,为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 光电效应基本原理:参考课本第十五章“光与物质相互作用”的相关内容,介绍光电效应的定义、种类及光电转换的基本过程。
2. 光电传感器及其应用:结合课本第十六章“传感器”的内容,讲解光电传感器的种类、原理、性能参数及应用场景,重点介绍光电报警器中使用的光敏电阻、光敏晶体管等传感器。
3. 光电报警器设计与制作:依据课本第十七章“电子电路设计与实践”的内容,制定以下教学大纲:a. 介绍光电报警器的工作原理和基本组成;b. 分析并设计光电报警器电路,包括传感器、信号处理、报警输出等部分;c. 讲解电路元件的选型及电路调试方法;d. 安排实践操作,指导学生搭建光电报警器电路,并进行性能测试。
有趣的科学实验:光控报警
光控报警一、教学目标1.了解光敏电阻的作用2.利用光敏电阻以及三极管制作光控报警装置3.培养学生动手操作能力,灵活运用器材的特点设计出想要的装置二、教学重难点教学重点:学会光敏电阻和三极管的搭配使用教学难点:光控报警的电路设计三、教学准备四、教学过程㈠回顾回顾上次课所学知识,(1-2个学生回答),教师总结㈡情境引入老师:小朋友们,前面几节课我们学习了哪些内容?哪位小朋友来回答一下。
学生思考并回答。
教师总结。
我们前面学习了认识电阻和光敏电阻,还有一个东西叫三极管。
并且在之前呢,我们运用三极管和电阻来制作了一个可以验证人体导电的一个小装置。
你们还记得那个装置是怎么设计的么?学生思考并回答。
教师总结,我们验证过人体是可以导电的,但是人体的电阻太大,接入电路中后,因为大大的阻碍了电流,电流过小之后就不足以上小灯泡发光。
因此我们就借助了三极管中间那根腿的作用,把通过人体的电流放大,之后就可以让小灯泡发光了。
这就是我们验证人体导电的装备。
在前面老师也说过,我们还认识了一个还未用到的东西,它是什么呢?对,就是我们的光敏电阻,你们谁还记得光敏电阻的作用是什么么?对,光敏电阻它的阻值大小可以随着有无光照而变化,光敏电阻有光照的时候电阻很大,直接接入电路中,它不足以让小灯泡发光,但是此时我们可以用灵敏电流表测出来有微弱的电流,而没有光照的时候,它的阻值将会更大,大到灵敏电流表都感应不到有电流。
这就是我们的光敏电阻的特点。
而我们今天这节课的目的,就是要利用光敏电阻和三极管来制作一个光控报警装置,这个装置在有光照的时候就会报警,没有光照的时候就不会报警。
㈢实验过程1、介绍实验器材2、理解光敏电阻放在电路中的哪个位置:我们今天做的光控报警装置和上节课做的验证人体导电的装置其实很类似的,验证人体导电的时候,需要用三极管放大流过人体的电流,因此当时需要把三极管中间的那根腿和我们的人体串联。
而今天,你们知道我们需要放大哪个位置的电流么?学生思考,并且直接动手实践。
模电课程设计报警
模电课程设计报警一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握模拟电子技术中报警电路的设计与分析方法。
知识目标要求学生了解报警电路的工作原理、组成部分及其在实际应用中的作用。
技能目标则要求学生能够运用所学知识设计简单的报警电路,并分析其性能。
情感态度价值观目标在于培养学生的创新意识,提高他们解决实际问题的能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括报警电路的原理、设计与应用。
首先,介绍报警电路的基本原理,包括触发条件、信号处理过程等。
其次,分析报警电路的组成部分,如传感器、信号处理电路、报警器等,并了解它们在报警系统中的作用。
接着,结合实际案例,讲解报警电路在现实生活中的应用。
最后,通过实验环节,让学生动手设计并验证报警电路的性能。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课采用多种教学方法相结合。
首先,运用讲授法,清晰地讲解报警电路的原理及其组成部分。
其次,采用案例分析法,结合实际案例让学生了解报警电路在现实生活中的应用。
此外,利用实验法,让学生亲自动手设计并验证报警电路,提高他们的实践能力。
最后,课堂讨论,鼓励学生提问、发表见解,激发他们的学习兴趣。
四、教学资源为了支持教学内容的实施,本节课准备了丰富的教学资源。
教材方面,选用我国公认的优秀教材,系统地讲解模拟电子技术中报警电路的相关知识。
参考书方面,推荐学生阅读相关领域的经典著作,以拓宽视野。
多媒体资料方面,制作了与课程内容相关的PPT、视频等,以便于生动、形象地展示报警电路的原理与应用。
实验设备方面,准备了报警电路实验套件,让学生能够亲自动手实践,提高他们的操作能力。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本节课采用多元化的评估方式。
平时表现方面,通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解他们的学习状态。
作业方面,布置与课程内容相关的练习题,要求学生在规定时间内完成,以此检验他们对知识的掌握程度。
考试方面,设置闭卷考试,涵盖报警电路的原理、设计与应用等方面的知识,全面考察学生的学习成果。
《光控式报警器》课件
光控式报警器的分类
分类1
详细描述分类1的特点和应用场景。
分类2
详细描述分类2的特点和应用场景。
分类3
详细描述分类3的特点和应用场景。
光控式报警器的优点
1 优点1
简化安装和维护过程,节 省成本和时间。
2 优点2
对光线变化敏感,能够准 确判断光线强度的变化。
3 优点3
可靠性高,适用于各种环 境条件。
竞争格局
目前市场上已经有一些公司推 出了自己的光控式报警器产品, 竞争激烈,技术创新将是关键 竞争因素。
光控式报警器的技术难点和未来发展趋势
1
技术难点
光控式报警器面临的主要技术难点包括光敏元件的灵敏度和稳定性,以及对不同光线条件的 适应能力。
2
未来发展趋势
未来光控式报警器有望实现更高的灵敏度和稳定性,同时提高对复杂光线环境的适应能力, 拓展更多应用领域。
光控式报警器的应用
1
应用2
2
用于车辆自动头灯控制,提高行车安全
性。
3
应用1
用于建筑物照明自动控制,节省能源。
应用3
用于农业智能灌溉控制,实现精细化管 理。
光控式报警器的市场前景来自市场规模光控式报警器市场正在快速发 展,预计在未来几年里将达到 多亿美元的规模。
发展趋势
随着智能家居的兴起,光控式 报警器将得到更广泛的应用, 市场前景非常看好。
《光控式报警器》PPT课 件
欢迎大家来到本次关于光控式报警器的PPT课件。在接下来的几个章节中,我 将为大家详细介绍光控式报警器的定义、工作原理、分类、优点、应用、市 场前景以及技术难点和未来发展趋势。让我们一起来探索这个有趣的话题吧!
什么是光控式报警器
光控报警器电路设计
光控报警器电路设计
首先,我们需要一个光敏电阻。
光敏电阻是一种半导体材料,它的电
阻值会随着光照强度的变化而变化。
在光照较弱时,光敏电阻的电阻值较高,而在光照较强时,光敏电阻的电阻值较低。
接下来,我们需要一个比较器。
比较器是一种电子元件,可以比较两
个电压的大小,并输出一个高电平或低电平的信号。
我们将光敏电阻的电
压和一个参考电压(可以通过电位器来调节)输入到比较器中进行比较。
当光敏电阻的电压大于参考电压时,比较器输出一个高电平的信号。
反之,当光敏电阻的电压小于参考电压时,比较器输出一个低电平的信号。
接下来,我们将比较器的输出连接到一个声音发生器。
当比较器输出
高电平时,声音发生器发出警报声。
当比较器输出低电平时,声音发生器
停止发出警报声。
最后,我们可以添加一些辅助电路来增加光控报警器的功能。
例如,
我们可以添加一个可调节的延时器,使报警器延迟一段时间后才开始响。
我们还可以添加一个可调节的报警器灵敏度电路,使报警器能够适应不同
光照强度的环境。
总的来说,光控报警器电路的设计主要包括光敏电阻、比较器、声音
发生器和一些辅助电路。
通过对光敏电阻的电压进行比较,可以实现根据
光线强弱发出警报的功能。
这种电路设计简单、成本低廉,可以广泛应用
于各种需要光控的报警装置中。
课程设计光电报警器设计
课程设计 光电报警器设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解光电效应的基本原理,掌握光电报警器的工作原理和关键部件功能。
2. 让学生掌握电路图的阅读与绘制,了解光电报警器中电子元件的作用及其相互关系。
3. 让学生了解不同类型的光电传感器及其在光电报警器中的应用。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行光电报警器的设计与搭建,提高动手实践能力。
2. 培养学生分析问题和解决问题的能力,通过小组合作,培养学生的团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子科技的兴趣,培养创新精神和实践意识。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验安全,养成爱护仪器设备的良好习惯。
3. 增强学生的环保意识,引导学生关注科技在环保领域的应用。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为电子技术实践课程,针对初中年级学生,注重理论与实践相结合。
学生具有一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求以学生为主体,引导他们主动探索,合作学习,将所学知识应用于实际操作中。
二、教学内容1. 光电效应原理:介绍光电效应的概念、光电传感器的工作原理及其在报警器中的应用。
教材章节:《物理》光电效应部分2. 电路图阅读与绘制:学习电路图的基本符号,掌握光电报警器电路图的阅读与绘制方法。
教材章节:《电子技术基础》电路图部分3. 电子元件:了解光电报警器中常用的电子元件,如光敏电阻、晶体管、继电器等,并掌握其作用。
教材章节:《电子技术基础》电子元件部分4. 光电传感器:学习不同类型的光电传感器,如光敏二极管、光敏三极管等,了解其特点和应用场景。
教材章节:《传感器技术与应用》光电传感器部分5. 报警器设计与搭建:结合所学知识,分组进行光电报警器的设计与搭建,培养学生的动手实践能力。
教材章节:《电子制作实践》项目设计与制作部分6. 实验操作与调试:指导学生进行实验操作,调试光电报警器,分析并解决可能出现的问题。
教材章节:《电子技术实验》实验操作与调试部分7. 安全与环保教育:强调实验过程中的安全意识,引导学生关注科技在环保领域的应用。
光电式报警器模板课程设计
课程设计说明书摘要本文设计了一种光电式报警器,该报警器通过感光器件组成的光电转换电路,可以探测出光线是否被阻挡的信息,并通过把光信号转换成电信号来把这种信息传递至后面的数码显示电路以及声光报警电路以实现控制数码管的显示与报警器报警的功能。
其中声光报警部分通过555定时器组成的多谐振荡器来控制蜂鸣器发出鸣叫声和发光二极管发出光亮来代替报警效果。
整个设计利用了部分数字逻辑电路,能实现在报警过程中同时显示对应路数的功能。
且该报警器的设计采用模块化结构,即:光电转换模块、报警模块和显示模块。
各单元电路功能结构相对独立,可扩充性强,具有很高的经济利用价值。
关键词:数码显示,555多谐振荡,光电转换,声光报警.光电式报警器目录前言................................................................................................................ (3)第一章基本设计任务及要求 (4)1.1 基本设计要求 (4)第二章电路设计原理 (4)2.1系统工作原理及其组成 (4)2.2元器件介绍 (5)2.3单元模块 (7)2.3.1 光电转换模块 (7)2.3.2数字显示模块 (8)2.3.3声光报警模块 (8)2.4电路总体设计 (9)第三章电路焊接与调试 (10)3.1 焊接注意要点...................................................................................103.2 电路调试...........................................................................................11第四章实验结论 (11)参考文献 (12)附录一方案总实物图 (13)附录二元器件清单 (15)2.光电式报警器前言报警器分为机械式报警器和电子报警器。
光电警报器课程设计
光电警报器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解光电效应的基本原理,掌握光电传感器的构造和工作原理;2. 学生能描述光电警报器的组成及其功能,了解其在安全防护领域的应用;3. 学生能掌握基本的电路连接方法,学会分析并解决电路故障。
技能目标:1. 学生能够独立完成光电警报器的组装和调试,提高动手实践能力;2. 学生能够运用所学知识,设计并优化光电警报器电路,培养创新意识和问题解决能力;3. 学生能够通过小组合作,提高沟通协调能力和团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到物理学在生活中的重要作用,增强学习物理的兴趣和自信心;2. 学生能够通过课程学习,养成严谨的科学态度,培养耐心、细心的品质;3. 学生能够关注安全防护领域的发展,提高社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为物理学科实践课程,旨在让学生通过动手实践,掌握光电效应及其应用,提高学生的实践能力和创新能力。
学生特点:本年级学生具有一定的物理知识基础,对新鲜事物充满好奇,具备一定的动手能力,但团队合作意识和问题解决能力有待提高。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调动手实践,鼓励学生思考、提问、创新,培养解决问题的能力。
同时,注重培养学生的团队合作意识和情感态度价值观。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 光电效应基本原理:介绍光电效应的概念、产生条件及其应用,结合课本相关章节,让学生理解光电效应的本质和重要性。
2. 光电传感器:讲解光电传感器的构造、工作原理及分类,以教材中光电传感器部分为基础,拓展实际应用案例,提高学生的认知。
3. 光电警报器组成与功能:详细解析光电警报器的各个组成部分及其作用,参照教材相关章节,使学生了解光电警报器在实际应用中的作用。
4. 电路连接与故障排查:教授基本的电路连接方法,结合教材内容,让学生学会分析并解决电路故障,提高实践能力。
5. 光电警报器组装与调试:制定详细的教学大纲,安排学生进行光电警报器的组装、调试,结合教材实践环节,锻炼学生的动手能力。
光控防盗报警器设计终极版
光控防盗报警器设计终极版(总17页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--东北石油大学课程设计2012 年 7月 1日东北石油大学课程设计任务书课程电子技术课程设计题目光控防盗报警器设计专业自动化姓名孙中原学号主要内容:根据设计要求,运用所学的模拟电子技术及电路基础等知识,自行设计一种通过红外线发光二极管发射光脉冲,实现电路对人或物体的感应,从而通过声音和显示信号通知主人,从而进行警报以达到保护财产安全基本要求:1.要求电路能够通过感应装置,检测出是有物体接近所要保护的财产。
2.要求电路当判定有物体接近时,能过通过声光形式报警。
3.要求电路当发出警报一段时间T后,能够自动喷洒出麻醉剂。
4.要求电路可以根据需要,调节喷洒出麻醉剂的等待时间T。
主要参考资料:[1] 何小艇,电子系统设计,浙江大学出版社,2001年6月[2] 姚福安,电子电路设计与实践,山东科技技术出版社,2001年10月[3] 王澄非,电路与数字逻辑设计实践,东南大学出版社,1999年10月[4] 李银华,电子线路设计指导,北京航空航天大学出版社,2005年6月[5] 康华光,电子技术基础,高教出版社,2003[6] 陈尔绍,实用声光控制电子装置制作精选200例,人民邮电出版社,1999[7] 杨志忠,电子技术课程设计,机械工业出版社,2008年7月完成期限指导教师刘小斌白丽丽专业负责人2012年 6 月24 日目录1任务与要求 (2)2 总体方案设计与选择 (2)简易光电报警电路模块图 (2)工作原理 (2)3 电路总原理框图设计 (6)4 单元电路设计 (6)555定时器 (6)LM567 (8)5单元电路的级联设计 (10)6个人总结 (10)参考文献 (12)附录 (1)1任务与要求任务:设计一个光控装置检测是否外人接近个人私有财产,并自动采取相应措施要求:1.要求电路能够通过感应装置,检测出是有物体接近所要保护的财产。
拓展性课程:光控报警器教学设计
《光控报警器》教学设计活动目标:1.初步了解晶体管的发明为现代信息社会的发展奠定了基础。
2.制作光控报警器,提升孩子的动手能力。
3.通过讨论和交流,提高孩子们的问题意识,激发探索电子世界的兴趣。
器材说明:配套器材:面包板、光控件、三极管、发光管、蜂鸣器等活动要点:在制作光控报警器之前,一定要让学生进行充分思考和讨论,提出自己有关报警器的问题和想法。
还可以准备1个报警器实物,让学生进行初步体验。
活动过程:一、活动一:谈话导入1.出示被割破的包,提问:仔细看图,你有什么发现?2.出示多种报警器的图片和名称,激发学生探究报警器的兴趣。
3.对各种包来说,哪种报警器最合适,学生自由讨论,适时引出课题《光控报警器》。
二、活动二:了解光控报警器的制作元件1.组织学生学习晶体管等的发明和发展历史,三极管的放大作用,光敏电阻的作用等。
面包板可以采用字母+数字的方式为每一个插孔定位。
2.学习电路原理:光敏电阻器检测到光,这个微弱的电流变化通过三极管被放大,从而驱动蜂鸣器发声,LED点亮。
三、活动三:制作和使用光控报警器1.提供爱牛配套器材,学生自行制作光控报警器,教师巡回指导。
2.实践使用光控报警器,并进行展示和交流。
四、拓展学习1.实际生活中,有许多报警器的应用。
2. 找一找身边的各种报警器。
五、优化设计“我的报警器”1.运用今天所学知识,设计我的报警器,设计要求如下:项目名称:设计目的:科学原理:所需材料:设计草图:2.学生进行书面设计,教师巡回指导。
3.部分学生设计图纸展示。
光电报警器课程设计
光电报警器课程设计一、教学目标本节课旨在让学生了解光电报警器的基本原理和制作方法,通过学习,学生应掌握光电传感器的工作原理、电路图的阅读和理解、简单的编程操作等技能。
同时,通过制作光电报警器,培养学生的动手能力、团队协作能力和创新能力。
1.了解光电传感器的工作原理;2.理解光电报警器的电路构成;3.掌握简单的编程操作。
4.能够阅读和理解电路图;5.能够使用编程软件进行简单的编程;6.能够动手制作光电报警器。
情感态度价值观目标:1.培养学生对科学实验的兴趣和好奇心;2.培养学生的团队协作意识和创新能力;3.培养学生对科技产品的认识和理解,提高学生的科技素养。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括光电传感器的工作原理、光电报警器的电路构成、编程软件的使用和光电报警器的制作。
1.光电传感器的工作原理:介绍光电传感器的工作原理,包括光电效应、光敏电阻等基本概念。
2.光电报警器的电路构成:讲解光电报警器的电路构成,包括光电传感器、放大器、比较器、触发器等元件的作用和连接方式。
3.编程软件的使用:介绍编程软件的使用方法,包括基本操作、编程语言的特点等。
4.光电报警器的制作:讲解光电报警器的制作步骤,包括电路连接、编程、调试等。
三、教学方法本节课采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:讲解光电传感器的工作原理、电路图的阅读和理解、编程软件的使用等基本知识。
2.案例分析法:通过分析具体的光电报警器案例,让学生理解光电报警器的工作原理和制作方法。
3.实验法:学生动手制作光电报警器,培养学生的动手能力和团队协作能力。
4.讨论法:引导学生进行小组讨论,分享制作过程中的心得体会,培养学生的创新能力和解决问题的能力。
四、教学资源本节课所需的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
1.教材:选用与光电报警器相关的教材,为学生提供基础知识。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作光电报警器的教学视频、图片等资料,为学生提供直观的学习资源。
光电式报警器课程设计
光电式报警器 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握光电式报警器的基本原理,理解光电传感器的工作机制;2. 使学生了解光电式报警器在生活中的应用,认识到物理知识在实际生活中的重要性;3. 引导学生掌握报警器的电路组成,理解各部分功能及相互关系。
技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能独立完成光电式报警器的组装与调试;2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力,学会分析报警器的性能并进行优化;3. 提高学生的团队协作能力,学会在小组合作中共同完成任务。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对物理学科的兴趣,培养其探索精神和创新意识;2. 培养学生安全意识,认识到报警器在生活中的重要防护作用;3. 引导学生关注科技发展,认识到物理知识在推动社会进步中的作用。
课程性质:本课程为物理学科实践活动,结合课本知识,让学生在实践中掌握物理原理,提高综合运用能力。
学生特点:针对中学生,已具备一定物理知识基础,对实践活动有较高的兴趣和热情。
教学要求:注重理论与实践相结合,关注学生动手能力培养,提高学生在实际操作中发现问题、解决问题的能力。
通过课程目标分解,使学生在学习过程中达到预期的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 光电传感器原理:讲解光电效应、光电管、光敏电阻等基本概念,结合课本第十五章“光与光学”相关内容,让学生理解光电传感器的工作原理。
2. 报警器电路组成:分析光电式报警器的电路结构,包括电源、信号处理、报警输出等部分,参考课本第十七章“电路分析”相关内容,使学生掌握各部分功能及相互关系。
3. 报警器组装与调试:根据教学大纲,组织学生进行报警器的组装、调试及优化,结合课本第十八章“电子技术基础”相关内容,培养学生动手操作能力。
4. 报警器应用案例:介绍光电式报警器在生活中的应用实例,如家庭、商场、停车场等场所的安全防护,让学生认识到物理知识在实际生活中的重要性。
5. 报警器性能分析:讲解如何分析报警器的性能指标,如灵敏度、误报率等,参考课本第十六章“传感器及其应用”相关内容,提高学生分析问题和解决问题的能力。
小学科学光控报警器(教学设计)小学科学拓展性课程通用版
小学科学光控报警器(教学设计)小学科学拓展性课程通用版小学科学拓展性课程通用版 - 光控报警器(教学设计)引言:光是我们生活中非常重要的一种能量形式。
它不仅帮助我们感知周围的环境,还可以用于许多实用的应用中。
本次教学设计将介绍光控报警器的制作和原理,旨在让学生探究光的特性,并培养他们在科学实验中的观察和探索能力。
一、教学目标:1. 了解光的特性,包括传播方向、速度和直线传播等;2. 学习如何制作一个简单的光控报警器;3. 提高学生的实验设计和操作能力;4. 培养学生的科学思维和问题解决能力。
二、教学准备:1. 实验器材:电池、电线、LED灯泡、光敏电阻、蜂鸣器、开关、玻璃盖板;2. 实验工具:剪刀、胶布、电工胶布、电池仓等;3. 实验环境:实验室或教室中可以控制光线的区域。
三、教学步骤:步骤1:介绍光的特性(20分钟)通过展示一些有关光的图片和实例,引导学生讨论光的特性,如光的传播方向、速度和直线传播等。
教师可以提问以下问题:a. 光是如何传播的?b. 光速是否会受到其他因素的影响?c. 光在直线传播时,会发生什么现象?步骤2:制作光控报警器(50分钟)1. 将LED灯泡和蜂鸣器分别连接到一个细长的木棍上,形成一个“T”字状的电路。
2. 使用剪刀和胶布固定电线,将电线连接到电池的正负极,然后将它们连接到LED灯泡和蜂鸣器。
3. 将光敏电阻粘贴在玻璃盖板上,并将其连接到电池的负极和开关之间。
4. 打开电池开关,调整光敏电阻和LED灯泡之间的距离,使其能够产生灯光和声音当光线照射到光敏电阻上时。
5. 将制作完成的光控报警器放置在一个较暗的环境中,让学生观察灯光和声音的变化。
步骤3:进行实验和观察(30分钟)1. 将实验室或教室调暗,并确保光线不会直接照射到光敏电阻上。
2. 让学生观察灯光是否亮起和蜂鸣器是否发出声音。
3. 让学生改变光线的强度,观察灯光和声音的变化。
4. 引导学生思考和讨论,为什么光线对光敏电阻有影响。
光控报警电路课程设计
光控报警电路课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握光控报警电路的基本原理和制作方法,培养学生的动手能力和创新思维。
具体目标如下:1.知识目标:了解光控报警电路的原理,掌握光控报警电路的组成部分和功能,熟悉光敏电阻的特性及其在电路中的应用。
2.技能目标:能够独立设计并制作光控报警电路,提高学生的动手实践能力;通过制作过程,培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对科学的热爱和好奇心,激发学生积极参与科学实验的兴趣,培养学生的团队协作意识和创新精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.光控报警电路的原理:介绍光控报警电路的工作原理,解释光敏电阻的特性及其在电路中的作用。
2.光控报警电路的组成部分:讲解光控报警电路的主要组成部分,如光敏电阻、晶体管、蜂鸣器等,并阐述各部分的功能。
3.光控报警电路的制作方法:介绍光控报警电路的制作步骤,包括电路设计、元件焊接、调试等。
4.实验操作:学生进行光控报警电路的实验操作,使学生能够亲手制作并观察电路的工作过程。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解光控报警电路的原理、组成部分和制作方法,使学生掌握基本知识。
2.实验法:学生进行光控报警电路的实验操作,培养学生的动手能力和观察能力。
3.讨论法:在制作过程中,鼓励学生相互交流、讨论,培养学生的团队协作意识和创新精神。
4.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解光控报警电路的应用场景和价值。
四、教学资源为了支持本节课的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用符合课程标准的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:准备光敏电阻、晶体管、蜂鸣器等实验器材,确保学生能够顺利进行实验操作。
模电课程设计——光控报警器
电子技术课程设计光控报警电路系、部:机电工程学院学生姓名:吴盼盼朱峰学号:0414110118 0414110126 指导教师:闫栋梁侯桂成专业:电子信息工程班级:电子1101班完成时间:2013年7月4日光控报警电路摘要为培养运用基本知识进行简单电路设计的能力,扎实基础理论,我们现在初次进行模电课程设计。
我所设计的是光控报警电路。
设计的这个装置,平时会放在暗处灯光线暗的地方,当小偷打开你的抽屉\书柜\文件柜等或夜间有光亮照射你的暗锁等装置时,光控报警器会发出“嘟……”的报警声,定能使歹徒魂飞魄散。
具有一定的实用性。
设计这个电路的时候,我根据从稳定性\可靠性\实用性\经济性选择电子线路和电子器件,找到适合的功能电路。
我采用了NE555时基集成电路和MG45型光敏电阻器和其它一些其他的元件来焊接了这个光控报警器的电路,从而实现了上述的报警的要求。
关键词光控;报警;经济;实用目录1 设计目的及任务、功能要求说明及总体方案……………………………………31.1 设计目的及任务………………………………………………………………3 1.2 功能要求说明…………………………………………………………………31.3 设计课题总体方案介绍及工作原理说明……………………………………32 光控报警器的仿真分析……………………………………………………………42.1 光控报警器的参数选择………………………………………………………42.2 光控报警器的仿真结果………………………………………………………52.3 光控报警器的仿真调试………………………………………………………53 光控报警器硬件系统的设计………………………………………………………53.1 光控报警器硬件系统各模块功能简要介绍…………………………………53.2 光控报警器电路原理图、PCB图……………………………………………63.3 光控报警器元器件清单………………………………………………………84 设计结论、误差分析、教学建议等………………………………………………84.1 设计课题的设计结论及使用说明……………………………………………84.2 设计课题的硬件调试…………………………………………………………84.3 设计课题的误差分析…………………………………………………………94.4 设计体会………………………………………………………………………9参考文献………………………………………………………………………………10致谢……………………………………………………………………………………111 设计目的及任务、功能要求说明及总体方案1.1 设计目的及任务设计目的:设计的这个装置,平时会放在暗处灯光线暗的地方,当小偷打开你的抽屉\书柜\文件柜等或夜间有光亮照射你的暗锁等装置时,光控报警器会发出“嘟……”的报警声,定能使歹徒魂飞魄散。
光控报警器电路设计
光控报警器电路设计摘要:本设计要求设计一个光控报警电路,达到在有光的条件下报警的目的。
本设计以光敏电阻和三极管的组合作为开关电路,在无光的条件下,运用光敏电阻阻值大的特点使三极管处于截止状态,报警电路达不到工作电压无法工作,在有光的条件下,光敏电阻阻值减小,三极管导通,报警电路获得正常电压,发出“滴……嘟……”报警声,从而达到光控报警的目的。
报警电路方面,通过以双555达到双音报警的目的。
这个电路可放进抽屉、保险箱等阴暗放置贵重物品的地方,小偷一旦打开抽屉,便会发出报警,使主人及时警觉。
关键字:光控报警 555Abstract:The design requirements for the design of an alarm circuit, reach in the light of the conditions of the purpose of warning. This design uses a photoresistor and three transistor combination as the switching circuit, where there is no light conditions, using the photosensitive resistance characteristics of large so that the three transistor in the off state, the alarm circuit is not up to the work voltage and unable to work, in the light of the conditions, photosensitive resistance is reduced, the three transistor is conducted, the alarm circuit to obtain normal voltage, issued a " drop ... ... Du ... ..." Alarm sound, thereby achieving the purpose of alarm. The alarm circuit, through double 555 to two-tone alarm purpose. This circuit can be put into a drawer, a safe and a dark place valuables, the thief once opened the drawer, will then send out the alarm, so that the owner promptly alert.Keywords: alarm 555 Light control目录一、系统方案设计1.1任务要求 (3)1.2总体方案设计 (3)1.2.1设计思路 (3)1.2.2 方案论证与比较 (3)1.2.3 系统最终方案 (6)二、单元电路设计与仿真2.1 光控部分电路的设计与仿真 (7)2.1.1光控电路的设计 (7)2.1.2无光条件下的仿真 (8)2.1.3有光条件下的仿真 (8)2.2报警部分电路的设计与仿真 (9)2.2.1 555多谐振荡器的原理 (9)2.2.2 555振荡报警器的设计 (10)2.2.3 555振荡报警器的仿真 (10)三、结论3.1设计评价 (12)3.2设计的心得与体会 (12)四、参考文献 (12)五、附录 (13)一、系统方案设计1.1任务要求实现一个以光控报警的设计,并要求在无光的条件下不报警,在有光的条件下发出“滴……嘟……”的报警声。
报警器模电课程设计
报警器模电课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解模拟电子技术基本原理,掌握报警器电路的设计与搭建;2. 学习并掌握常用传感器的工作原理及其在报警器中的应用;3. 了解报警器系统的功能模块及其相互关系。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计并搭建一个简单的报警器电路;2. 学会使用万用表、示波器等工具进行电路调试与故障排查;3. 提高动手实践能力,培养团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对模拟电子技术的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨的科学态度,注重实验安全,养成良好的实验习惯;3. 增强学生的创新意识,培养敢于尝试、不断探索的精神。
课程性质:本课程为实践性较强的电子技术课程,结合学生年级特点,注重理论与实践相结合,培养学生的动手实践能力和创新意识。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础,具有较强的求知欲和动手能力,但缺乏实际项目经验。
教学要求:教师需引导学生将所学理论知识运用到实际项目中,鼓励学生动手实践,培养其分析问题、解决问题的能力。
通过小组合作,提高学生的团队协作能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保每位学生都能达到课程目标。
二、教学内容1. 理论部分:(1)模拟电子技术基本原理复习;(2)报警器电路的组成、工作原理及分类;(3)常用传感器(如红外传感器、声音传感器等)的工作原理与应用;(4)报警器系统各功能模块的相互关系及作用。
2. 实践部分:(1)报警器电路设计与搭建;(2)电路调试与故障排查;(3)报警器功能测试与优化;(4)小组项目展示与评价。
教学大纲安排:第一周:理论复习,学习报警器电路的基本原理及分类;第二周:学习常用传感器工作原理,设计报警器电路;第三周:实践操作,搭建报警器电路,进行初步调试;第四周:优化电路,进行功能测试,小组项目展示与评价。
教材章节关联:《模拟电子技术》第三章:放大器电路;第四章:反馈电路;第五章:振荡器与信号发生器;《传感器与检测技术》第二章:传感器的工作原理及特性;第四章:传感器应用实例。
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电子技术课程设计光控报警电路系、部:机电工程学院学生姓名:吴盼盼朱峰学号:0414110118 0414110126 指导教师:闫栋梁侯桂成专业:电子信息工程班级:电子1101班完成时间:2013年7月4日光控报警电路摘要为培养运用基本知识进行简单电路设计的能力,扎实基础理论,我们现在初次进行模电课程设计。
我所设计的是光控报警电路。
设计的这个装置,平时会放在暗处灯光线暗的地方,当小偷打开你的抽屉\书柜\文件柜等或夜间有光亮照射你的暗锁等装置时,光控报警器会发出“嘟……”的报警声,定能使歹徒魂飞魄散。
具有一定的实用性。
设计这个电路的时候,我根据从稳定性\可靠性\实用性\经济性选择电子线路和电子器件,找到适合的功能电路。
我采用了NE555时基集成电路和MG45型光敏电阻器和其它一些其他的元件来焊接了这个光控报警器的电路,从而实现了上述的报警的要求。
关键词光控;报警;经济;实用目录1 设计目的及任务、功能要求说明及总体方案……………………………………31.1 设计目的及任务………………………………………………………………3 1.2 功能要求说明…………………………………………………………………31.3 设计课题总体方案介绍及工作原理说明……………………………………32 光控报警器的仿真分析……………………………………………………………42.1 光控报警器的参数选择………………………………………………………42.2 光控报警器的仿真结果………………………………………………………52.3 光控报警器的仿真调试………………………………………………………53 光控报警器硬件系统的设计………………………………………………………53.1 光控报警器硬件系统各模块功能简要介绍…………………………………53.2 光控报警器电路原理图、PCB图……………………………………………63.3 光控报警器元器件清单………………………………………………………84 设计结论、误差分析、教学建议等………………………………………………84.1 设计课题的设计结论及使用说明……………………………………………84.2 设计课题的硬件调试…………………………………………………………84.3 设计课题的误差分析…………………………………………………………94.4 设计体会………………………………………………………………………9参考文献………………………………………………………………………………10致谢……………………………………………………………………………………111 设计目的及任务、功能要求说明及总体方案1.1 设计目的及任务设计目的:设计的这个装置,平时会放在暗处灯光线暗的地方,当小偷打开你的抽屉\书柜\文件柜等或夜间有光亮照射你的暗锁等装置时,光控报警器会发出“嘟……”的报警声,定能使歹徒魂飞魄散。
具有一定的实用性。
设计任务:(1)根据从稳定性、可靠性、实用性、经济性选择电子线路和电子器件,找到适合的功能电路。
(2)通过网络查阅和图书馆资料,培养独立分析问题和解决实际问题的能力。
(3)了解常用电子器件的类型和特性。
(4)学会电子电路的焊接、安装与调试技能。
(5)进一步熟悉电子仪器的使用方法。
(6)学会撰写课程设计总结报告。
(7)培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。
1.2 功能要求说明本次设计要求完成基于光控报警电路的设计、连接,选择适合电路元器件。
而整个设计的核心部分就在采用了NE555控制其它电器进行工作的设计,当光控报警电路受到一定的光照时,光敏电阻值迅速下降,分压点电位升高,电路产生震荡,报警器就发声报警。
随后运用Protel画出电路图待所有模块的功能正确之后,然后制作相应的PCB板。
最后照着原理图进行整机电路的连接。
1.3 设计课题总体方案介绍及工作原理说明设计原理工作原理:光控报警器的电路原理图所示。
电路中555时基集成电路接成典型无稳态工作方式,光敏电阻RL与可变电阻器RP构成光控触发回路。
当RL无光照射时,呈高电阻状态,RL与RP的分压点即555型时基集成电路的4脚电位较低,若小于0.4V,555时基集成电路被强制复位,电路不振荡,BL无声,VL不发光。
若打开抽屉、文件柜等,室内光线照射到RL上时,RL受光激发,电阻值迅速下降,分压点电位升高,当大于0.4V时(少数时基电路为大于1V),强制复位被解除,电路立即产生振荡,BL就发声报警,同时VL发光。
调节电位器RP阻值,可改变分压点即555时基集成电路4脚电位的高低,从而可以调节光控报警器的灵敏度。
2 光控报警器的仿真分析2.1 光控报警器的参数选择IC选用NE555,μA555或SI555等时基集成电路。
RL可采用MG45型光敏电阻器,要求亮阻与暗阻相差倍数愈大愈好。
2.2 光控报警器的仿真结果用滑动变阻器模拟光敏电阻,当光线照射到RL上时,RL受光激发,电阻值迅速下降,分压点电位升高,当大于0.4V时(少数时基电路为大于1V),强制复位被解除,电路立即产生振荡,BL就发声报警,同时VL发光。
2.3 光控报警器的仿真调试通过调节电位器RP阻值,可改变分压点即555时基集成电路4脚电位的高低,从而可以调节光控报警器的灵敏度。
3 光控报警器硬件系统的设计3.1 光控报警器硬件系统各模块功能简要介绍555时基电路原理NE555为8脚时基集成电路,各脚主要功能(集成块图在下面)1地 GND2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值)7放电8电源电压Vcc应用十分广泛,可装如下几种电路:1。
单稳类电路作用:定延时,消抖动,分(倍)频,脉冲输出,速率检测等。
2。
双稳类电路作用:比较器,锁存器,反相器,方波输出及整形等。
3。
无稳类电路作用:方波输出,电源变换,音响报警,玩具,电控测量,定时等NE555内部电路方框图:内部含有两个电压比较器,一个分压器,一个RS触发器,一个放电晶体管和一个功率输出级。
3.2 光控报警器电路原理图、PCB图原理图PCB图3.3 光控报警器元器件清单4 设计结论、误差分析、教学建议等4.1 设计课题的设计结论及使用说明由于本电路工作频率低,总增益又不是太大,不易发生自激或其他异常现象。
对元器件的选择要求不高。
使用时,由于报警声音比较小。
还尚需改进。
4.2 设计课题的硬件调试组装注意事项:由于本电路工作频率低,总增益又不是太大,不易发生自激或其他异常现象。
对元器件的选择要求不高。
调试注意事项:在通电测试前,首先按照电路原理图认真核对,看是否有漏焊、虚焊、错接、短路的地方。
焊接中出现的问题:(1)NE555的引脚焊倒了(2)发光二极管LED接反了(3)电路出现短路地方调试中出现的问题及处理方法:(1)第一次调试时,电路没有反应,通过检查电路,发现555的引脚焊错了,后来又重新焊了。
(2)第二次调试时,二极管不亮,设计失败。
开始根据电路原理图进行检查,看看是否有漏焊、短接虚焊等常见的错误,发现很多地方有不正确,便把短接、漏焊的地方改正,又反复核对。
4.3 设计课题的误差分析由于光敏电阻买不到MG45型号的,实验中的光敏电阻的灵敏度存在问题。
需要改进。
要求光敏电阻的亮阻与暗阻相差倍数愈大愈好。
4.4设计体会为期一个月的的课程设计时间结束了,我已经成功完成课程设计,制作出一个光控报警器,此次课程设计让我收获到其中的制作调试的艰辛以及制作成功后的愉悦心情。
首先进行电路图的选择,确定好想制作一个什么东西,于是便在网上搜索和去图书馆查询,最终确定制作光控报警电路,刚开始认为就是按照电路原理图焊接,没对其原理进行深入了解,便去准备元器件。
接下来就是是元器件焊接阶段,要自己对焊板上元件进行布置和焊接电路元件连线。
由于使用电路板,为了使布线美观、简洁,费了我不少的精力,经过不断的修改与讨论,最终布线结果还比较满意。
焊接过程相对比较顺利,但焊接完成后,令我失望的事出现了----失败,不成功。
便开始焦虑起来,冷静下来,按照电路原理图进行核对,检查电路,看看是否有漏焊、虚焊、短路、错焊的地方,检查第一遍后,发现错误真不少,开始发觉做事必须要细心,有些地方完全可以避免,由于自己粗心导致。
便对着电路原理图反复检查了几遍,把一些显而易见的地方改正过来。
改正了电路后,电路依然无法正常工作,原来是我忽略了一个很幼稚的问题,我忘记调滑动变阻器了。
最后,我的光控报警器终于能够正常工作了。
我当时的心情激动得难以形容。
通过此次模电课程设计,让我收获了很多知识和经验。
感谢老师给我们这次亲自动手,自行完成课程设计的机会,让我们受益匪浅。
在很多能力上有了很大的提高:加深了对电路的分析能力;掌握了常用电子器件的类型和特征;学会电子电路的焊接、安装和调试;培养了自己解决问题的能力;提高了严肃认真的工作作风和严谨的科学作风。
无论做任何事情都要具有良好的专业素质,以后遇事不要浮躁,做事要严肃认真细心,作为电气学生,我们要养成仔细严谨的工作与科学作风,容不得半点马虎,一个元件的接错可能导致很大的失误。
通过实习,我们能够更好的了解自己的不足,了解关于课程设计应注意的方方面面,能够为我们以后的继续学习积累一笔宝贵的财富。
这次的实习,我得到了很多经验和教训,我会吸取实习得到的东西,运用在今后的学习和生活中。
参考文献[1]康华光,陈大欣电子技术基础(模拟部分)[M].北京:高等教育出版社,2006.1 [2]康华光,张林。
电子技术基础(数字部分)[M].北京:高等教育出版社,2006.1 [3]毕满清.电子技术实验与课程设计[M].北京:机械工业出版社,2005[4]余家春.Protel 99 SE 电路设计实用教程[M]北京中国铁道出版社,2007.11[5]高西全.数字信号处理[M]陕西西安电子科技大学出版社,2009.1致谢经过为期一个多月的课程设计,我们顺利完成课程设计,感谢各位老师的指导以及我们团队的默契配合。
本文是在指导老师侯老师的悉心指导下完成的。
从课程设计的选题、具体设计到说明书的最后完稿所取得的每一点成绩都倾注了老师的心血。
指导老师严谨治学的态度、渊博的学识、对事业执着追求的精神以及对本人在学习、生活等各方面无微不至的关怀和帮助,都将使我终生受益。
值此说明书完成之际,谨向指导老师致以最崇高的敬意和最衷心的感谢!也感谢小组成员密切的配合。
感谢河北科技师范学院在实验仪器及器材上,为我们提供了最贴心的帮助,开放的实验室环境对我们顺利完成课题有莫大的帮助。
过程是艰辛的,成功是大家有目共睹的。
谢谢。