多谐振荡器教学设计

教学设计方案课题：555多谐振荡器的制作和调试学校：苏州高等职业技术学校*师：**2013年11月教学设计方案学生准备学生3人一组，并自己推选小组组长，根据实践能力采取互补方式进行搭配，并进行电子课程网站学习。

教学过程教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图任务来源（5分钟）任务内容（20分钟）一、任务引入情境布置联系生活实际，举生活中经常接触到的实例如彩灯电路，播放视频图1 实例图并进行实物演示图2 电路图二、任务布置1、分组布置确认各小组组长名单。

2、分配角色教师分配质检员、制图员和技术员角色。

3、领取工作任务布置工作内容，明确角色职责。

教师展示视频提问两段视频有什么共同之处？分配角色扮演仓库管理员听讲、观察并思考明确工作内容组长清点领取签字使学生对所要学的东西有了直观认识，解决为什么学有什么用的疑问，激发学习欲望培养团队协作精神培养学生责任心和任务实施（225分钟）4、分发套件组长领取项目套件，分发组员。

三、任务实施（一）任务一知识准备（20分钟）1、仪器使用方法示波器、数字万用表2、电阻、电容、二极管识读色环电阻、可调电阻读法；电容、二极管正负极判断。

3、555时基电路上网搜索相关芯片资料了解引脚排列（1）引脚排列（2）功能演示①仿真电路图3 仿真电路图②按表1改变R1、R2阻值观察数字探针的状态（亮用1表示，灭用0表示，任意情况X表示）表1TH⑥TR②R④OUT③D⑦>2/3Vcc >1/3Vcc 1<2/3Vcc >1/3Vcc 1<2/3Vcc <1/3Vcc 1X X 04、CD4017集成计数器教师演示多媒体信息技术辅助教师巡回查看教师提问教师引导分发组员回顾学生搜索信息multisim仿真软件进行芯片功能仿真学生回答学生搜索信良好职业素养用生动可视仿真现象帮助学生复习旧知回顾555功能使用信息技术，由X22.5 VX12.5 VU31DIS7OUT3RST48THR6CON5TRI2GNDVCC555_VIRTUAL5VVCCR31.0kohm30%R250%R12.494V+-1.469V+-上网搜索相关芯片资料了解引脚及功能（二）任务二 电路制作（教学重点）（100分钟）1、检测 根据元器件清单核对所用元器件规格、型号及数量，清点校准所用仪器设备。

（1）按色环初步判断阻值大小，找出清单所列电阻，用万用表进行检测。

（2）用万用表检测拨码开关好坏并掌握轻触开关使用方法。

（3）用万用表检测电容，并判定正负极性。

（4）检测发光二极管判别极性及好坏 检测元件计时，作为评分的条件。

2、装配 （1）布局布线如何合理布局和焊接？知识点链接：1、布局布线①元器件安装要领元器件正确整形，电阻、二极管采用卧式安装，电容采用立式安装，集成电路采用底座安装，正确识别集成电路引脚排列方式。

②合理布局要领在通用印制电路板(洞洞板)上布局，注意分立元器件围绕集成电路，布局应先布电源和地，布线要横平竖直。

（按原理图和参考布局布线图（图4、图5），事先在元器件中参入多余的元器件引导启发要领提点巡回指导息学生根据元器件清单和元件检测方法进行检测 尝试布局 听讲、思考、记忆LochMaster 软件进行布局布线被动学变主动学巩固元器件检测知识 小组研讨巩固布局技术锻炼布局布线能力图4参考布局图图5参考电路布线图完成电路布局布线后，推举小组优秀作品上传教师机，评阅。

2、焊接焊接方法：在通用印制电路板上焊接方法有细导线飞线走线法图6和锡接走线法图7。

图6飞线走线法图7 锡接走线法焊接技巧：注意锡接走线法焊接时应先撤烙铁。

善于利用元器件引脚；善于设置跳线如图8。

图8设置跳线图9 焊接视频学生按所设计的布局布线图完成焊接任务，教师批阅，找不不足之处讲解注意点和技巧提供参考图播放视频示范操作学生改进仔细听讲观察学生观摩学生观看合理的布局布线对提高焊接成功率和效率至关重要帮助学生巩固焊接方法学习焊接技巧直观的视频演示使学生更容易掌握到焊接要领应符合工艺要求。

（三）任务三 调试排故（60分钟） a ）清理工作区 b ）将稳压电源输出调至+9V c ）检查电路: 结合原理图和布局布线图检查已装配焊接好的电路，元件有无插错、正负极有无装反、焊接是否符合要求，然后正确连接测试电路。

d ）线路板不插集成块，接上9V 电源电压，测集成电路555（IC1）的8脚、4脚、1脚电压是否符合要求，测集成电路CD4017（IC2）的16脚、8脚电压是否符合要求。

如不符合及时查线排故，完成后插上555（IC1）集成电路和CD4017（IC2）集成电路。

e)拨码开关全部拨成断开状态，应观察到LED1闪烁，LED2灭。

f) 拨码开关全部拨成闭合状态，应观察到LED1闪烁，LED2亮。

完成调试排故，由组长担任质检员角色对小组的成品进行质量检查。

（四）任务四 分析验证（45分钟）555时基电路构成的多谐振荡器（1）看一看用一字起逆时针调节RP1到底，用示波器观察IC1的③脚波形和电容波形。

图10波形图 （2）学一学这个波形从何而来又是如何产生的？①波形来自这个波形来自于555多谐振荡器，该电路结构有何特点？知识点链接：555多谐振荡电路电路结构（教学重点） 巡回指导 巡视检查巡视辅导教师对学生成品随机抽检展示现象引起学生思考引导法提问实践操作组长考核工作区情况自主探究 小组讨论 排除故障 填写排故报告组长在各组情况统计表里填写质检结果，统计成品合格率 观察，思考自主探究 小组讨论通过实践掌握技巧养成整理习惯小组讨论培养交流沟通力 实践操作 丰富实践经验模拟企业工作模式 掌握学生完成情况 引起学生兴趣启发学生思考 引出教学重点图11 555多谐振荡电路电路结构电路接法规则：4、8高，1地，5容；6、2一起接RC，7接RR，无外加。

与单稳、施密特电路结构区别？②波形如何产生知识点链接：555定时器构成多谐振荡器的工作原理。

（教学难点）图12 工作原理图电源接通后，Vcc通过电阻R1、R2向电容C充电。

当电容电压VC 上升到CCV3/2时，此时输出电压Vo=0，同时三极管VT导通，电容C通过R2放电，使VC下降（一个暂稳态），当电容电压VC 下降到CCV3/1时,输出电压Vo=1。

三极管VT被截止，C放电终止，又重新开始充电（另一个暂稳态），周而复始，形成振荡。

输出波形周期与哪些元件有关？知识点链接(教学重点)振荡周期T的计算方法。

分析电路结构总结特点提问引导法提问讲解知识点学生听讲读图识记学生记忆思考，回答学生思考学生听讲根据电路图引导学生读图记555多谐振荡电路特点简洁语言帮助记忆通过比较加深记忆引出教学难点阐述工作原理既考核学生是否认真听讲又电容器放电所需时间为：C R C R t PL 227.02ln ≈=电容器充电所需时间为：121121)(7.02ln )(C R R C R R t PH +≈⋅+=555多谐振荡器的振荡频率为：121)2(43.11C R R t t f PH PL+≈+=555多谐振荡器的振荡周期：121)2(7.0C R R t t T PH PL +≈+=（3）验一验a)顺时针调节RP1，观察LED1闪烁速度 ____ _。

逆时针调节RP1，观察LED1闪烁速度 ____ _。

b) 保持上述状态不变,用示波器观察IC1的③脚波形，此时周期____ _，再把电路中C2电容换成2.2uF 电容，用示波器观察IC1的③脚波形，此时周期____ _。

c)保持上述状态不变，用一字起逆时针调节RP1，用示波器观察IC1的③脚波形规律，波形周期 （变长、变短、不变），其高电平时间 （变长、变短、不变），低电平时间 （变长、变短、不变）。

（4）用一用 要使红灯闪烁周期变为10HZ ，需要改变哪些元件，选用什么型号？ 完成调试分析后，要求学生整理工作台面，归放工具，整理工具箱。

作品展示把自己作品用手机拍照上传微信朋友圈，接提问引起思考 讲解知识点巡视辅导提问引起思考 巡视自主探究 小组讨论 学生听讲动手操作记录现象，填写调试报告小组讨论 电路修改 学生整理引出教学重点 阐述T 的计算回到实践加深理论知识的理解 由实践到会应用，真正掌握课堂所学知识 养培7S习惯任务评价（20分钟）受网友评论四、任务评价1、总结（1）知识总结通过该项目的学习获得的新知识，对整体情况作总结。

（2）技能总结通过该项目的学习，进一步训练和提高了包括分析电路、布局布线、装配、调试等基本技能。

更为重要的是，培养了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

（3）职业素质的总结通过分组学习和讨论的方式，加强学生的沟通能力、团队协作精神。

在教学实施的过程中渗透7S管理理念，从而培养学生的职业素养和职业精神。

2、评价学生自评（依据任务书要求）组员互评（组员合作态度，贡献情况）教师评（由过程记录和成品完成情况）3、拓展提升巩固：结合555多谐振荡器工作原理和CD4017计总结教师评拍照上传回顾学生自评互评把课堂延伸到课外，交流分享学习成果，提高学习成就感总结项目收获评出优秀小组。