通用技术《认识传感器》课件及其教案

通用技术《认识传感器》课件及其教案

选修

选修1：电子控制技术

电子控制技术是一门运用电子电路实现信息或能量改变的技术。本模块提供了学习设计和制作电子控制系统的机会，以使学生接触和尝试解决更具有趣味、更富有价值的技术问题。

本模块由“传感器”“数字电路”“电磁继电器”和“电子控制系统及其应用”四个主题组成。前面三个主题分别阐述电子控制系统的三个组成部分，突出各个组成部分的作用。第四个主题是将前三个主题组合成一个控制系统，并通过应用性设计，对“技术与设计1”和“技术与设计2”内容进行应用、综合和拓展。

通过本模块的学习，学生应该了解电子控制电路的构成，知道数字电路的基础知识及其在电子控制技术中的应用；学会设计和安装电子控制电路，能运用系统的方法分析电子控制的过程和可能发生的故障，并用试验的方法进行优化，以提高解决实际技术问题的能力。

教学中应密切结合学生的生活经验和典型实例，把重点放在电子控制电路的实际运用和改进上，强调综合运用系统和控制的方法，分析和解决设计中遇到的问题。

(一) 传感器

【课程目标】

1．认识常见的传感器，能用多用电表检测传感器。

2．知道传感器的作用及其应用。

【学习要求】

1．能认识常见传感器的实物外形和电路符号。

2．能使用多用电表检测光敏传感器、热敏传感器等常见传感器。

3．知道传感器的作用和应用。

【教学建议】

1．在教学中，应尽量收集多种传感器实物，让学生从外形上认识常见的传感器。

2．在教学中，可通过人体的感觉器官与传感器的对应类比，引入并认识传感器的特性。

3．在传感器的应用案例教学中，可通过实地观察、调查、咨询、查阅产品说明书或有关的技术资料等多种方式，了解各种传感器在生活、生产、军事等方面的应用，分析它在电子控制系统中的作用。如：热敏传感器可以在自动电饭锅、冰箱等电器中用来控制温度。

(二) 数字电路

【课程目标】

1．通过比较数字信号和模拟信号，了解数字信号的特性，知道数字信号的优点。

2．知道数字信号中“1”和“0”的意义，了解数字电路是一种能够方便地处理“1”和“0”两种状态的电路。

3．了解晶体三极管的开关特性及其在数字电路中的应用。

4．熟悉与门、或门和非门等三种基本逻辑门的电路符号及各自的逻辑关系，会填写它们的真值表，能画出波形图。

5．知道与非门、或非门的电路符号及各自的逻辑关系，会填写它们的真值表，能画出波形图。

6．知道常见的数字集成电路的类型，并能用数字集成电路安装简单的实用电路装置。

7．能够对数字电路进行简单的组合设计和制作，并进行试验。

【学习要求】

1．通过比较数字信号和模拟信号，了解数字信号的特性，知道数字信号中“1”和“0”

表示信号的“有”和“无”或电平的“高”和“低”状态。

2．熟悉“与”“或”和“非”三种基本的逻辑关系，能在生活中发现这三种逻辑关系的实例。用示意图分析、说明三种逻辑关系，并能用逻辑表达式表述。通过实验来判断逻辑门，让学生去感受这些“门”可以控制信息的流动。

3．了解晶体三极管的开关特性及其在数字电路中的应用，能在电子线路实验板上搭接晶体三极管的开关作用电路。

4．能够对数字电路进行简单的组合设计和制作，并进行试验。

【教学建议】

1．本主题内容较为抽象，单纯讲解会很枯燥，因此，教学中要密切联系学生生活实际，通过大量的实例让学生学会分析事物之间存在的逻辑关系。还要注意收集数字电子产品的资料，组织“未来世界中数字技术的应用”讨论活动，帮助学生了解数字技术发展的动态和趋势。

2．关于数字信号优点的教学，可以让学生动手做数字信号和模拟信号的对比实验，以帮助学生理解。例如：

(1) 将计算机中某一幅图片复制(或刻录) 到其他存储介质上，比较复制件与原件的图像清晰程度有什么变化。

(2) 将普通录像带中的某一段画面翻录到另一盘录像带上，比较翻录带与母带的影像清晰度有什么变化。

3．对复杂的数字集成门电路，建议不作详细的电路结构剖析和逻辑关系的具体分析，只要求学生知道它是由成百上千甚至上万个基本门电路组成的一只“黑箱”，用“黑箱”方法避开对复杂的信息流动过程的解释，将重点放在用数字电路解决实际问题的应用上，以体验数字电路应用的广泛性。

4．在教学中，可以使用电子工作平台(EWB) ，用虚拟的方法对基本逻辑门电路、组合门电路等进行逻辑关系实验。

5．对于数字电路简单的组合设计和制作的教学，可组织学习小组，让学生使用数字集成电路设计并搭接2～3个不同的简单电路，如变调的电子音乐门铃、光控报警器、延时路灯等，然后，将其组合成具有新功能的实用电路，并进行小组交流。

(三) 电磁继电器

【课程目标】

1．知道常见的继电器可分为电磁继电器和无触点继电器两大类。

2．了解常见的直流电磁继电器的构造、规格和工作原理。

3．学会直流电磁继电器的使用。

4．知道可控硅的构造和电路符号。

5．了解可控硅的简单的工作原理。

【学习要求】

1．知道常见的继电器可分为电磁继电器和无触点继电器两大类，了解常见的直流电磁继电器的构造、符号。

2．知道常见直流电磁继电器的接点有常开、常闭和转换接点等三种类别，以及继电器的额定工作电压、线圈直流电阻、触点数目等参数。学会选用直流电磁继电器。

3．能用有转换触点的直流电磁继电器搭接一个电路，了解常见的直流电磁继电器的工作原理和工作过程，学会直流电磁继电器的使用方法。

4．知道可控硅的构造和电路符号，了解可控硅的简单工作原理，能搭接一个用可控硅控制电灯亮度的电路。

【教学建议】