声控开关课程设计
声光控开关的课程设计
声光控开关的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解声光控开关的基本原理,掌握声、光传感器的工作机制。
2. 学生能够描述声光控开关在日常生活和工业中的应用,了解其重要性和实用性。
3. 学生能够解释声光控开关电路图的构成,分析电路中各元件的功能。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并搭建简单的声光控开关电路。
2. 学生能够通过实验操作,测试并优化声光控开关电路的性能。
3. 学生能够运用问题解决策略,分析并解决声光控开关电路中可能出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生对声光控开关产生兴趣,培养对物理科学的热爱和好奇心。
2. 学生通过小组合作完成项目,培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生认识到声光控开关在节能环保方面的重要性,提高社会责任感和环保意识。
课程性质:本课程为初中物理学科实验课,以实践操作为主,结合理论知识,培养学生的动手能力和科学素养。
学生特点:初中学生具备一定的物理基础,对实验课有较高的兴趣,好奇心强,善于观察和动手实践。
教学要求:教师需引导学生掌握声光控开关的基本原理,注重实验操作技能的培养,鼓励学生思考、提问和解决问题,提高学生的科学素养。
同时,关注学生的情感态度价值观的培养,使学生在掌握知识的同时,形成良好的团队合作精神和环保意识。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 理论知识:- 声光控开关的基本原理- 声、光传感器的工作机制- 声光控开关电路图的构成及各元件功能- 声光控开关在日常生活和工业中的应用2. 实践操作:- 设计并搭建简单的声光控开关电路- 实验操作:测试并优化声光控开关电路性能- 问题解决:分析并解决声光控开关电路中可能出现的问题3. 教学大纲:- 第一课时:引入声光控开关的概念,讲解基本原理和声、光传感器工作机制,让学生了解其在生活中的应用。
- 第二课时:分析声光控开关电路图,认识各元件及其功能。
- 第三课时:分组设计并搭建简单的声光控开关电路,进行实验操作。
声控开关课程设计
声控开关课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解声控开关的基本原理,掌握声音传感器的工作机制。
2. 使学生了解声控开关在生活中的应用,掌握相关的物理知识。
3. 培养学生对声控开关电路图的识图能力。
技能目标:1. 培养学生动手搭建声控开关电路的能力,提高实验操作技能。
2. 培养学生运用声控开关解决实际问题的能力,提高创新思维和动手实践能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对声控开关的兴趣,培养学习物理的积极性。
2. 培养学生的团队合作意识,提高沟通与协作能力。
3. 增强学生对科技与生活的联系的认识,培养社会责任感和创新精神。
课程性质分析:本课程属于物理学科,结合学生年级特点,注重实践性与探究性,通过声控开关的制作,使学生掌握相关物理知识,提高动手实践能力。
学生特点分析:学生处于好奇心强、求知欲旺的年级,对新鲜事物充满兴趣。
通过本课程的学习,可以激发学生的学习兴趣,培养创新意识和动手能力。
教学要求:1. 注重理论知识与实践操作相结合,提高学生的综合能力。
2. 创设有趣的教学情境,引导学生主动参与,提高课堂氛围。
3. 强调团队合作,培养学生沟通协作能力。
4. 关注个体差异,因材施教,确保每个学生都能达到课程目标。
二、教学内容1. 理论知识:- 声音的产生与传播原理- 声音传感器的构造、工作原理及其在声控开关中的应用- 声控开关电路的组成及功能- 电路图的识图方法2. 实践操作:- 动手搭建声控开关电路,熟悉电路连接方法- 调试声控开关,掌握调试技巧- 优化声控开关电路,提高开关的灵敏度和稳定性3. 教学大纲:- 第一课时:介绍声音的产生与传播原理,声音传感器的构造与工作原理,引导学生了解声控开关的基本概念。
- 第二课时:讲解声控开关电路的组成及功能,分析电路图,让学生掌握识图方法。
- 第三课时:分组进行声控开关电路搭建,指导学生进行实践操作,培养动手能力。
- 第四课时:对声控开关进行调试与优化,让学生了解影响声控开关性能的因素。
声控灯开关电路课程设计
声控灯开关电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并描述声控灯开关电路的基本原理,包括声音信号的接收、放大、触发和执行机构的运作。
2. 学生能够列举并解释电路中各元件的功能,如麦克风、放大器、比较器和继电器等。
3. 学生能够准确使用相关的电子元件符号,绘制声控灯开关电路图。
技能目标:1. 学生能够正确使用多用电表进行电阻、电压和电流的测量,以及检测电路故障。
2. 学生通过小组合作,能够动手搭建一个简单的声控灯开关电路,并进行功能测试。
3. 学生能够通过实验数据分析,优化电路参数,使声控灯开关电路达到最佳工作状态。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对电子技术的兴趣,认识到科技在日常生活中的应用。
2. 学生在小组合作中学会相互尊重、沟通和协作,培养团队合作精神。
3. 学生通过解决实际问题,增强创新意识,提高实践能力,形成积极的学习态度和科学探究精神。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材第四章《传感器及其应用》内容,组织以下教学大纲:1. 基本原理学习:- 介绍声音传感器(麦克风)的工作原理及其在声控电路中的作用。
- 讲解放大器、比较器的功能及在声控灯开关电路中的应用。
2. 实践操作指导:- 展示并解析声控灯开关电路的完整电路图。
- 引导学生动手搭建电路,包括选择合适的电子元件、电路连接和调试。
3. 技能训练:- 指导学生使用多用电表进行电路参数测量。
- 教学电路故障检测和排除方法。
4. 优化与创新:- 分析电路工作状态,讨论如何优化电路性能。
- 鼓励学生思考如何改进电路设计,提高声控灯开关的可靠性和实用性。
5. 教学进度安排:- 第一课时:基本原理讲解与电路图分析。
- 第二课时:动手搭建声控灯开关电路,小组合作进行功能测试。
- 第三课时:电路调试与优化,讨论改进方案。
教学内容确保与课本紧密关联,注重科学性和系统性,旨在通过理论与实践相结合的教学方式,提高学生对声控技术的理解和应用能力。
模拟电子课程设计声控灯开关
模拟电子课程设计题目名称:声控灯开关设计姓名:学号:班级:太原科技大学华科学院机自系目录一设计的目的和任务 (2)二设计要求 (3)三总体框图设计 (3)四功能设计 (3)4.1 VCC值的确定 (5)4.2 延迟的确定 (5)4.3 与非门的高低电平的输入确定 (5)4.4 整流电路的设计 (6)4.5 电容滤波电路 (8)4.6 晶闸管的工作原理 (9)五总原理图 (11)六元件清单 (11)七总结 (12)八参考文献 (12)一设计的目的和任务1、巩固加深对模拟电子技术基础的理解,提高综合运用所学知识的能力,培养学生独立分析问题、解决问题的能力。
2、通过查找资料、选方案、设计电路、写报告等环节的训练,熟悉设计过程、步骤。
为今后从事电子线路的设计、研制电子产品打下良好的基础。
3、设计模拟和数字电子混合电路,实现特定功能。
学习这一技能,积累这方面的经验。
二设计要求1、办公楼或居民楼应用的声控开关;2、白天光线充足时,灯不亮;3、晚上光线暗,若无人声,灯不亮;若有人声,则灯亮。
三总体框图设计根据技术要求,此声控灯开关可由以下几个单元组成:图1 整体框图四功能设计本设计主要由桥式整流电路、降压滤波电路、声音信号输入电路、光信号输入电路、延时控制电路以及外接电路6部分组成。
图2 声光控制电路图根据图2 电路,原理如下:由四个二极管组成的桥式整流电路将输入电路的220V 50Hz交流电压变换成脉动直流。
该脉动直流电压一路有R3和R1、C3分压并滤波后得到传感及逻辑控制电路所用的电压VCC;另一路接到晶闸管BT169的阳极。
当BT169的控制级(栅极)为高电平且输入的交流信号V i=COS(wt+Φ) 处于正半周期时,电流由D2→地→D4→灯流过而将灯点亮。
当V i处于负半周期时,电流由灯→D3→地→D1而将灯点亮。
当BT169的控制级为低电平时,晶闸管截止,此时不会产生驱动灯的电流,此时灯是熄灭的。
由此可见,灯的亮灭是由晶闸管的控制级电平决定的。
声光控开关电路课程设计
声光控开关电路课程设计一、教学目标本节课的学习目标包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要掌握声光控开关电路的基本原理、组成部分及工作原理。
了解光敏电阻和声敏电阻的特性,以及它们在电路中的作用。
2.技能目标:学生能够独立设计并搭建一个声光控开关电路,通过实验观察并分析电路的工作效果,培养学生的动手能力和实验技能。
3.情感态度价值观目标:培养学生对科学的热爱和好奇心,激发学生主动探索科学奥秘的欲望,培养学生的团队协作精神和环保意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.声光控开关电路的基本原理:介绍声光控开关电路的工作原理,让学生了解电路中各元件的作用。
2.光敏电阻和声敏电阻的特性:讲解光敏电阻和声敏电阻的物理特性和工作原理,使学生了解这两种电阻在声光控开关电路中的应用。
3.声光控开关电路的设计与搭建:引导学生根据电路图设计并搭建声光控开关电路,培养学生动手实践能力。
4.实验观察与分析:学生分组进行实验,观察声光控开关电路的工作效果,分析实验结果,培养学生的实验技能。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用以下几种教学方法:1.讲授法:教师讲解声光控开关电路的基本原理、光敏电阻和声敏电阻的特性,使学生掌握相关知识。
2.实验法:学生动手搭建声光控开关电路,观察实验现象,培养学生的实践能力。
3.讨论法:分组讨论实验结果,分析电路的工作原理,提高学生的思考和分析能力。
4.案例分析法:通过分析实际应用场景,使学生了解声光控开关电路在生活中的重要作用。
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,为学生提供理论知识的学习。
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:制作课件、实验视频等多媒体资料,帮助学生形象地理解电路原理。
4.实验设备:准备声光控开关电路实验所需的器材,如光敏电阻、声敏电阻、电源、导线等,确保学生能够顺利进行实验。
课程设计声光控开关
课程设计声光控开关一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握声光控开关的基本原理和制作方法;技能目标要求学生能够独立完成声光控开关的制作,并理解电路图的绘制;情感态度价值观目标要求学生培养对科技创新的兴趣,提高动手能力和团队协作能力。
通过分析课程性质、学生特点和教学要求,我们将目标分解为具体的学习成果。
首先,学生需要了解声光控开关的基本原理,包括声音的产生、传播和接收,以及光线的传播和感应。
其次,学生需要掌握声光控开关的制作方法,包括电路图的绘制、元件的选择和焊接,以及编程和调试。
最后,学生需要通过实践活动,培养团队协作能力和创新思维。
二、教学内容根据课程目标,我们选择和了以下教学内容。
首先,介绍声光控开关的基本原理,包括声音和光线的产生、传播和接收。
其次,讲解声光控开关的制作方法,包括电路图的绘制、元件的选择和焊接,以及编程和调试。
然后,通过实践活动,让学生亲自动手制作声光控开关,并进行测试和优化。
最后,进行案例分析和讨论,让学生了解声光控开关在实际应用中的作用和前景。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,我们选择了多种教学方法。
首先,采用讲授法,讲解声光控开关的基本原理和制作方法。
其次,采用讨论法,引导学生进行案例分析和讨论,提高他们的思考和表达能力。
然后,采用实验法,让学生亲自动手制作声光控开关,培养他们的动手能力和团队协作能力。
最后,采用案例分析法,让学生了解声光控开关在实际应用中的作用和前景。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们选择了以下教学资源。
首先,教材《声光控开关》提供了详细的知识点和制作方法。
其次,参考书《电子电路设计》和《编程语言入门》为学生提供了更深入的理论和实践指导。
然后,多媒体资料包括教学PPT和实验演示视频,为学生提供了直观的学习材料。
最后,实验设备包括声光控开关套件和编程软件,为学生提供了动手实践的机会。
声控开关设计课程设计
声控开关设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解声控开关的工作原理,掌握相关电子元件的功能和连接方式。
2. 使学生了解声音信号的采集、处理和转换过程,以及其在实际应用中的重要性。
3. 帮助学生掌握基本的声控开关编程方法,提高编程思维和解决问题的能力。
技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能够独立完成声控开关的搭建和调试。
2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,提高创新意识和团队协作能力。
3. 提高学生的编程技能,使其能够运用编程软件进行声控开关的设计和优化。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子科技的兴趣,培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生良好的团队合作意识,学会倾听、沟通、协作和分享。
3. 增强学生的环保意识,使其关注声音污染和节能减排问题,树立绿色生活的价值观。
课程性质:本课程属于电子技术与应用领域,结合编程和实际操作,培养学生的动手能力、创新意识和团队合作精神。
学生特点:六年级学生具有一定的电子元件知识和编程基础,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手操作和团队合作。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,突出实用性,注重培养学生的动手能力、创新意识和团队协作能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能达到课程目标。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电子元件知识:介绍声控开关中涉及的电子元件,如麦克风、放大器、比较器、继电器等,关联教材第3章“常用电子元件”内容。
2. 声音信号处理:讲解声音信号的采集、放大、处理和转换过程,关联教材第4章“信号处理基础”内容。
3. 声控开关原理:阐述声控开关的工作原理,包括声音检测、信号处理、控制执行等环节,关联教材第5章“声控开关原理与应用”内容。
4. 编程方法:介绍声控开关编程方法,如流程图设计、代码编写等,关联教材第6章“编程基础与应用”内容。
5. 实践操作:指导学生进行声控开关的搭建、调试和优化,关联教材第7章“实践操作与项目制作”内容。
课程设计声光控开关分析
课程设计声光控开关分析一、教学目标本课程的目标是让学生了解和掌握声光控开关的工作原理和基本应用,通过理论学习与实践操作,提高学生的科学素养和动手能力。
具体目标如下:知识目标:使学生了解声光控开关的定义、原理和结构,掌握其工作原理和基本应用。
技能目标:培养学生使用相关实验设备和工具进行声光控开关的制作和调试的能力。
情感态度价值观目标:培养学生对科学的兴趣和探究精神,提高学生对声光控技术的认识和评价。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括声光控开关的原理、结构和应用。
具体安排如下:第一课时:声光控开关的定义和原理,介绍声光控开关的工作原理和相关物理概念。
第二课时:声光控开关的结构和制作,讲解声光控开关的电路结构,介绍制作方法和步骤。
第三课时:声光控开关的应用,分析声光控开关在现实生活中的应用实例,探讨其作用和意义。
三、教学方法为了提高教学效果,我们将采用多种教学方法进行授课:1.讲授法:通过讲解声光控开关的原理、结构和应用,使学生掌握相关知识。
2.实验法:学生进行声光控开关的制作和调试,培养学生的动手能力和实践技能。
3.讨论法:引导学生探讨声光控开关的优点和不足,提高学生的思考和评价能力。
四、教学资源为了支持教学内容的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的声光控技术教材,为学生提供系统的学习材料。
2.多媒体资料:制作课件、实验视频等,丰富教学手段,提高学生的学习兴趣。
3.实验设备:准备声光控开关制作所需的实验设备和工具,保证学生能够顺利进行实践操作。
4.参考书:推荐学生阅读相关参考书籍,拓宽知识面,提高学生的自学能力。
五、教学评估为了全面、客观地评价学生的学习成果,我们将采用以下评估方式:1.平时表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习状态。
2.作业:布置与课程内容相关的作业,要求学生独立完成,评估其掌握程度。
3.实验报告:对学生进行的声光控开关制作和调试实验,要求撰写实验报告,评估其实践能力。
声控电源开关课程设计
声控电源开关课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解声控电源开关的基本工作原理,掌握声音传感器、电路设计与控制技术的基础知识。
2. 学生能够描述声控电源开关在生活中的应用,并了解其在节能减排方面的意义。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并搭建一个简单的声控电源开关电路。
2. 学生能够通过实际操作,熟练使用相关工具和仪器,提高动手实践能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发创新意识,提高科学探究的积极性。
2. 学生能够认识到声控电源开关在节能环保方面的重要性,培养环保意识和责任感。
3. 培养学生团队合作精神,学会倾听他人意见,提高沟通与协作能力。
课程性质:本课程为电子技术与应用领域的实践课程,强调理论联系实际,注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:本课程针对初中年级学生,他们具备一定的物理知识和动手能力,但对电子技术了解有限,需要引导和激发。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,以学生为主体,教师为主导,引导学生主动探究,培养实践能力和创新精神。
通过课程目标的分解,使学生在完成具体学习成果的过程中,达到课程目标的要求。
二、教学内容1. 声音传感器工作原理:介绍声音传感器的基本结构、工作原理及其在声控电源开关中的应用。
相关教材章节:第四章第三节《传感器及其应用》2. 电路设计与控制技术:讲解如何利用声音传感器设计声控电源开关电路,包括电路图的绘制、元器件的选择与连接。
相关教材章节:第五章《电路设计与实践》3. 实践操作:指导学生动手搭建声控电源开关电路,实际操作并调试电路。
相关教材章节:第六章《实践操作与调试》4. 节能减排与环保意识:探讨声控电源开关在实际应用中的节能效果,引导学生树立环保意识。
相关教材章节:第八章《节能减排与环保技术》5. 项目展示与评价:组织学生展示自己的设计成果,并进行自评、互评和教师评价,提高学生的表达能力和评价能力。
相关教材章节:第九章《项目展示与评价》教学内容安排与进度:第一课时:介绍声音传感器工作原理,讲解电路设计与控制技术基础。
课程设计声光控开关设计
课程设计声光控开关设计一、教学目标本课程旨在通过声光控开关设计的学习,让学生掌握声光控开关的工作原理,了解电路图的设计与搭建方法,培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解声光控开关的基本原理及其在现实生活中的应用;(2)掌握电路图的设计方法,能够独立完成声光控开关电路的搭建;(3)了解半导体材料在声光控开关中的应用,知道其原理。
2.技能目标:(1)能够运用声光控开关设计原理,解决实际生活中的声光控制问题;(2)能够独立设计并搭建声光控开关电路,完成相关实验;(3)能够运用所学知识,对声光控开关进行创新设计,提高生活质量。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对科学的热爱,提高学生学习科学的积极性;(2)培养学生动手实践能力,增强学生解决实际问题的信心;(3)培养学生团队协作精神,提高学生沟通与合作的意识。
二、教学内容本课程主要内容包括声光控开关的基本原理、电路图的设计与搭建、半导体材料的应用等。
具体安排如下:1.声光控开关的基本原理:介绍声光控开关的工作原理,让学生了解声音和光线如何控制开关;2.电路图的设计与搭建:教授学生如何设计声光控开关电路图,并指导学生动手搭建电路;3.半导体材料的应用:讲解半导体材料在声光控开关中的作用,让学生了解其原理及应用。
三、教学方法为了提高教学效果,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解声光控开关的基本原理、电路图设计方法等理论知识;2.讨论法:学生进行小组讨论,分享各自在搭建电路过程中的心得与问题;3.实验法:指导学生动手搭建声光控开关电路,让学生在实践中掌握知识;4.案例分析法:分析现实生活中的声光控应用案例,帮助学生更好地理解知识。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用与声光控开关设计相关的教材,为学生提供理论知识的学习;2.参考书:提供声光控开关设计相关的参考书,丰富学生的知识视野;3.多媒体资料:制作声光控开关设计的相关视频、动画等多媒体资料,帮助学生形象地理解知识;4.实验设备:准备声光控开关设计的实验器材,让学生在动手实践中掌握知识。
数字电路课程设计任务书-声控开关
数字电路课程设计任务书——声控开关设计专业:班级:姓名:学号:二零一三年一月摘要声控开关,全称是声控延时开关,是一种内无接触点,在特定环境光线下采用声响效果激发拾音器进行声电转换来控制用电器的开启,并经过延时后能自动断开电源的节能电子开关。
生活中,好多地方都使用声控灯照明,声光双控延时照明灯白天自动关闭,夜间有人走动时,其脚步声或谈话声可使电灯自动点亮,声音过后30s电灯又会自动熄灭。
这种延时照明控制开关能有效地消除长明灯、节约电能;声控开关,即采用模电数电混合集成电路,进行逻辑运算,控制电路中电流。
其中重要部件光控电子开关,它的“开”和“关”是通过可控硅的通断来实现,而可控硅的通断又受自然光的亮度(或人为亮度)控制,故声控灯又名为声光控灯。
该装置适合广泛用于楼梯、走廊、路灯和厕所等场所的照明,起到日熄夜亮的控制作用,以节约用电。
由于设计条件限制,该课程设计只涉及了声控部分和计数器部分,对光控部分不再进行分析。
本次设计主要是利用三极管基本放大电路、单稳态触发器、多谐振荡器等基本电路,利用74LS160、74LS47、74LS00、555等芯片实现电路声控的功能,做到声音信号发出时,二极管可以指示发光,计数器可以同步计数,声音信号消失时,二极管熄灭,计数停止进行清零。
声控器件,就是利用声音来控制电路的一种元件,当声音信号来临时,电路动作,一般声控器件是对震动敏感的物质,有声音时就接通(电阻变小),没有声音时就断开(电阻变的很大)。
再通过电路和芯片做个延时,就可以使有声音时电路接通一段时间。
计数器是数字系统中用的较多的基本逻辑器件,它的基本功能是统计时钟脉冲的个数,即实现计数操作,它也可用与分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列等。
例如,计算机中的时序发生器、分频器、指令计数器等都要使用计数器。
关键词:声控开关、计数器、设计一、设计说明设计一个声控开关,控制对象为发光二极管。
电路原理框图如图1所示。
驻极体话筒接收到一定强度的声音信号后,声音信号转换为电压信号,幅度很小,经放大、整形后,触发单稳态延时电路,产生一个宽度可调的脉冲信号,驱动发光二极管显示。
课程设计声控开关
课程设计声控开关一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握声控开关的基本原理和制作方法;技能目标要求学生能够独立完成声控开关的制作,并能够对作品进行评价;情感态度价值观目标要求学生培养对科学实验的兴趣,增强创新意识和团队合作精神。
通过本课程的学习,学生将能够了解声控开关的工作原理,掌握制作声控开关的基本技能,培养对科学实验的兴趣和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括声控开关的基本原理、制作方法和实验操作。
首先,学生将学习声控开关的基本原理,包括声音的产生、传播和接收。
然后,学生将学习制作声控开关的基本方法,包括电路设计、元件焊接和编程调试。
最后,学生将进行实验操作,亲身体验声控开关的使用和效果。
教学内容的安排将根据学生的学习进度和理解能力进行调整,确保学生能够扎实掌握声控开关的制作方法。
三、教学方法本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
首先,教师将运用讲授法向学生传授声控开关的基本原理和制作方法。
然后,学生将通过讨论法与同学进行交流和讨论,加深对知识的理解和应用。
接下来,教师将提供案例分析法,通过分析实际案例,使学生更好地理解声控开关的应用场景和效果。
最后,学生将进行实验操作,通过实验法亲身体验声控开关的制作和使用。
多样化的教学方法将激发学生的学习兴趣和主动性,促进学生的思维能力和实践能力的培养。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材将提供声控开关的基本原理和制作方法的学习内容,参考书将提供更深入的知识和实例,多媒体资料将提供图像和视频资料,帮助学生更好地理解和记忆。
实验设备将用于学生的实验操作,使学生能够亲身体验声控开关的制作和效果。
教学资源的选择和准备将根据学生的学习需求和教学目标进行,以确保教学内容能够得到有效支持和丰富学生的学习体验。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多种方式,包括平时表现、作业和考试等,以客观、公正地全面反映学生的学习成果。
声控开关 课程设计
单片机课程设计任务书一、设计题目:声光控开关的设计二、设计要求:1、利用51系列单片机作为中央处理器;2、具有声控和光控功能,白天由声控电路起作用控制开关断开灯亮,晚上由声控电路起作用控制开关闭合灯亮;3、开关闭合后定时一定时间自动断开,灯灭。
4、了解单片机的计数,定时功能。
6、了解单片机原理及引脚功能。
摘要本设计是通过驻极体话筒作为传感器来接受声音信号并将其转化为微弱电信号,然后通过放大电路和迟滞比较电路讲微弱信号转变成单片机能识别的翻转电平信号即方波信号,并送入单片机的P3.4口,单片机通过程序来判别信号变化来控制开关的闭合状态或者发光二极管的亮灭,同时光敏电阻受光强的影响阻值发生改变,引起电压变化进而来控制单片机的中断程序,使得开关在白天和光照比较亮的时候都处于断开状态,达到声光双控开关的目的。
目录一、功能要求 (1)二、系统硬件的功能介绍 (2)三、系统硬件电路设计 (3)四、系统程序的设计 (4)五、调试分析及仿真 (5)六、心得体会 (6)七、参考文献 (7)正文一、功能要求1、利用51系列单片机作为中央处理器;2、具有声控和光控功能,白天由声控电路起作用控制开关断开灯不亮,晚上由声控电路起作用控制开关闭合灯亮;3、开关闭合后定时一定时间自动断开,灯灭;或者是发光二极管发光一段时间后熄灭。
4、通过驻极体话筒和光敏电阻得到的电信号在进行测控电路进行整流、滤波、放大等功能时候必须保证给元器件正常工作级电路的正确连接。
5、通过单片机编程能实现改变灯亮时间的长短或者发光二极管的发光时间。
二、系统硬件的功能介绍1、单片机的原理及各引脚功能介绍:VCC:供电电压。
GND:接地。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH 编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
声控拍手开关课程设计
声控拍手开关 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解声控拍手开关的基本工作原理,掌握声音控制技术的相关知识。
2. 学生能够描述声控拍手开关电路的组成,了解各部分功能及相互关系。
3. 学生掌握声控拍手开关的制作步骤,学会运用相关电子元件进行电路搭建。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成声控拍手开关的制作,培养动手操作能力。
2. 学生通过实践操作,学会分析并解决声控拍手开关制作过程中遇到的问题,提高问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对电子制作产生兴趣,培养探究精神,形成积极的学习态度。
2. 学生在小组合作中,学会沟通、协作,培养团队意识和集体荣誉感。
3. 学生通过本课程学习,认识到科技改变生活的重要性,增强创新意识和社会责任感。
二、教学内容本课程以《电子技术》教材中“声音控制技术”章节为基础,结合课程目标,组织以下教学内容:1. 声音控制原理介绍:声音信号的采集、放大和处理,以及如何将声音信号转化为控制信号。
2. 声控拍手开关电路组成:麦克风、放大电路、比较器、继电器等元件的作用和连接方式。
3. 声控拍手开关制作步骤:明确制作流程,包括电路图绘制、元件焊接、调试及测试等。
4. 实践操作:指导学生动手制作声控拍手开关,培养学生实际操作能力。
5. 问题分析与解决:针对制作过程中可能遇到的问题,引导学生进行分析和解决。
教学大纲安排如下:第一课时:声音控制原理介绍,学习声音信号的采集、放大和处理。
第二课时:声控拍手开关电路组成,分析各元件功能及连接方式。
第三课时:声控拍手开关制作步骤,绘制电路图并进行元件焊接。
第四课时:实践操作,调试并测试声控拍手开关,解决制作过程中遇到的问题。
教学内容具有科学性和系统性,旨在帮助学生掌握声控拍手开关的相关知识和技能。
三、教学方法针对本章节内容,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:教师通过生动的语言和形象的表达,讲解声音控制原理、声控拍手开关电路组成等理论知识,为学生奠定基础。
模电声控开关课程设计
模电声控开关课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解模拟电子技术中声控开关的基本原理,掌握相关电路组成及功能。
2. 学生能够运用所学知识,分析声控开关电路的工作过程,解释各部分元件的作用。
3. 学生了解声音信号的放大、处理和转换过程,并能运用这些知识设计简单的声控开关。
技能目标:1. 学生能够正确使用实验仪器和工具,进行声控开关电路的搭建与调试。
2. 学生通过实践操作,掌握声控开关电路的故障排查和问题解决方法。
3. 学生能够运用所学技能,创新设计并制作具有实际应用价值的声控开关。
情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养对模拟电子技术的兴趣和热情,提高探索精神。
2. 学生能够认识到模拟电子技术在生活中的广泛应用,增强学以致用的意识。
3. 学生在团队合作中,培养沟通协作能力和解决问题的能力,形成积极的价值观。
本课程针对初中年级学生,结合模拟电子技术基础知识,注重实践操作和创新能力培养。
课程目标旨在使学生掌握声控开关的基本原理和制作方法,提高学生将理论知识应用于实际问题的能力,同时培养良好的情感态度和价值观。
通过具体的学习成果分解,为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 声音信号的基本特性:介绍声音信号的频率、振幅、波形等基本参数,分析声音信号在传播过程中的变化。
2. 声控开关原理:讲解声控开关的工作原理,包括声音信号的检测、放大、处理和执行开关动作等环节。
3. 电路元件功能与应用:学习常用的电路元件,如麦克风、运算放大器、比较器、继电器等,并了解其在声控开关电路中的作用。
4. 声控开关电路设计:学习如何设计简单的声控开关电路,包括电路图绘制、元件选型及连接方式。
5. 实践操作:安排学生进行声控开关电路的搭建与调试,培养学生动手能力和实际问题解决能力。
6. 故障排查与优化:学习声控开关电路的故障排查方法,分析常见问题,并进行电路优化。
教学内容依据课程目标,结合教材相关章节进行编排。
课程设计声光控制开关
课程设计声光控制开关一、教学目标本课程旨在通过学习“声光控制开关”的相关知识,让学生掌握声光控制开关的工作原理、电路设计及应用。
具体目标如下:1.了解声光控制开关的基本概念和工作原理。
2.掌握声光控制开关的电路设计及应用。
3.熟悉与声光控制开关相关的物理知识。
4.能够分析并设计简单的声光控制开关电路。
5.能够运用实验方法验证声光控制开关的工作原理。
6.能够运用所学知识解决实际问题。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和实践能力。
2.培养学生的团队合作意识和沟通能力。
3.增强学生对物理学科的兴趣和好奇心。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.声光控制开关的基本概念和工作原理。
2.声光控制开关的电路设计及应用。
3.与声光控制开关相关的物理知识。
教学大纲安排如下:第一课时:声光控制开关的基本概念和工作原理。
第二课时:声光控制开关的电路设计及应用。
第三课时:与声光控制开关相关的物理知识。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体方法如下:1.讲授法:用于讲解声光控制开关的基本概念、工作原理和相关物理知识。
2.讨论法:用于引导学生探讨声光控制开关的电路设计及应用。
3.案例分析法:通过分析实际案例,让学生更好地理解声光控制开关的运用。
4.实验法:让学生亲自动手进行实验,验证声光控制开关的工作原理。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:声光控制开关相关章节。
2.参考书:提供声光控制开关的详细解析和案例分析。
3.多媒体资料:包括图片、视频等,用于辅助讲解和展示实验过程。
4.实验设备:如声光控制开关电路模块、实验工具等,用于开展实验教学。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果,本课程将采用多种评估方式,包括平时表现、作业、考试等。
具体安排如下:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等方面的表现,评估学生的学习态度和积极性。
声光控开关课程设计
声光控开关课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解声光控开关的基本工作原理,掌握光敏电阻、声音传感器等传感器的功能与特性。
2. 学生能够描述声光控开关在智能家居中的应用及其优点,了解其在节能减排中的作用。
技能目标:1. 学生能够正确使用万用表等工具进行简单电路的搭建,并完成声光控开关电路的连接与调试。
2. 学生通过小组合作,能够设计并制作一个简单的声光控开关模型,提高动手实践能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对物理科学的兴趣,激发探索科学原理的精神,形成积极的学习态度。
2. 学生了解声光控开关在环保和节能方面的意义,提高社会责任感,培养节能减排的意识。
3. 学生通过小组合作,培养团队协作精神,学会倾听、交流与分享,增强沟通能力。
课程性质分析:本课程为初中物理学科教学,结合学生年级特点,注重实践性与探究性,强调学生在动手实践中理解科学原理。
学生特点分析:初中学生好奇心强,动手能力逐步提高,具备一定的合作能力,但对物理原理的理解还需具体实践来支撑。
教学要求:1. 教学内容与实际应用紧密联系,提高学生的学习兴趣和积极性。
2. 教师应引导学生主动探究,注重培养学生的动手实践能力和创新思维。
3. 教学过程中强调安全意识,确保学生在实践活动中的安全。
二、教学内容1. 教材章节:本教学内容依据《初中物理》教材中“光和声音的应用”章节进行设计。
- 光敏电阻的特性与应用- 声音传感器的工作原理- 声光控开关的电路组成与原理2. 教学大纲:(1)导入:通过生活实例,介绍声光控开关在智能家居中的应用,激发学生学习兴趣。
(2)理论学习:- 光敏电阻的原理与特性- 声音传感器的工作原理与种类- 声光控开关的电路组成及其工作原理(3)实践操作:- 使用万用表等工具进行电路搭建- 连接并调试声光控开关电路- 设计并制作简单的声光控开关模型(4)总结与拓展:- 分析声光控开关在节能减排中的作用- 探讨声光控开关在其他领域的应用3. 教学内容安排与进度:- 第一课时:导入与理论学习- 第二课时:实践操作(电路搭建与调试)- 第三课时:实践操作(设计并制作声光控开关模型)- 第四课时:总结与拓展4. 教学内容关联性:确保教学内容与教材紧密关联,以教材为基础,结合生活实际,提高学生对物理学科的兴趣和认识。
声控开关课程设计报告
青岛农业大学海都学院传感器课程设计报告设计题目声光控开关学生专业班级 08级电子信息科学与技术二班学生姓名(学号)指导教师完成时间 2011年7月8日实习(设计)地点硬件实验室2011 年 7 月 8 日一、课程设计目的和任务设计目的:掌握光敏传感器及其电路应用原理设计任务:声光控延时开关采用行人脚步,拍手或咳嗽声来控制灯的开启。
灯光延时一定时间自动关闭。
白天光线强时将其闭锁,即使有行人的脚步声开关始终处于闭锁状态也不会开启。
实现声来灯亮、声离灯灭,令我们无论在家里还是在别处,方便自如,都能够乐在其中”。
ZX2027灯头型声光控延时开关,在灯头上装上白炽灯安装在走廊、楼梯间或厕所里,白天不亮,晚上只要你发出声响灯就亮20秒,人离开后灯熄灭。
设计要求:(1)了解声光控延时开关电路的组成及工作原理。
(2)熟悉驻极体话筒和光敏电阻器的特性。
(3)学习声光控延时开关电路设计。
(4)光线暗时,声音触发开关接通灯亮,延时一定时间(20秒左右)后自动熄灭二、分析与设计 1. 设计任务分析声光控开关电路应由电源电路、声控电路、光控电路、延时电子开关电路四大部分组成。
如图:声光控延时开关实现在白天呈关闭状态,只有在晚上且存在声响情况下(如人的脚步声等)才开启,开启后延时一段时间后又能自动关闭。
2. 设计方案论证:通过查阅资料,得到当外部条件变化(天色变暗、有明显声响)时,光敏和声敏元件电位及电阻明显变化,微弱信号经放大器放大后足以使的控制开关开启,是电路导通。
我认为此设计方案可行。
3. 详细设计:1)电路工作原理:开关电路中声音检测采用驻极体话筒MIC ,三极管T2组成放大器。
无声响静态时T2是处于饱和导通状态,当有声响时,话筒MIC 接收声响信号,可使T2截止。
亮度检测由光敏电阻R G 完成。
电路使用的CMOS 数字集成电路CD4011,内含有四个2输入端与非门。
CD4011中除其中一个直接用为2输入端与非门作为判别电路外,其余三个均接成反相器作放大器用。
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青岛农业大学
理学与信息科学学院
传感器课程设计报告
设计题目
学生专业班级
学生姓名(学号)
指导教师
完成时间
实习(设计)地点
2014 年 12 月 21 日
一、实验目的和任务
1.要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应和通过照明灯开关对声强的感应设置两级开关,控制照明灯的亮灭。
2.要求电路能够实现有光线时灭,无光线时有声亮,并且照明灯点亮一段后自动关断。
3.要求电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现,照明灯应重新开启。
4.根据上述要求选定设计方案,画出系统框图,写出详细的设计过程。
5.学习掌握焊接技术以及电路元件的装配。
熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。
6.针对原理电路,通过计算参数,选择合适的元器件,搭建电路,并调
试通过。
二、分析与设计
1.设计任务分析:顾名思义,声光控延时开关就是用声音和光来控制开
关的“开启",若干分钟后延时开关“自动关闭"。
因此,整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的开动作。
明确了电路的信号流程方向后,即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元,由此可画出图2所示的方框图。
2.实验原理及原理图:声光控延时开关的电路原理图见图1所示。
电路
中的主要元器件是使用了数字集成电路CD4011,其内部含有4个独立的与非门VD1 1~VD4,使电路结构简单,工作可靠性高。
色标法的颜色意义:
颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银本色有效
数字
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10的
次方
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -1 -2
允许误差±1 ±2
±
0.5
±
0.2
±
0.1
±5 ±10 ±20
b.光敏电阻光线越暗,电阻越大
声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒BM接收并转换成电信号,经C1耦合到VT的基极进行电压放大,放大的信号送到与非门(D1)的2脚,R4、R7是VT偏置电阻,c2是电源滤波电容。
为了使声光控开关在白天开关断开,即灯不亮,由光敏电阻RG等元件组成光控电路,R5和RG组成串联分压电路,夜晚环境无光时,光敏电阻的阻值很大,RG 两端的电压高,即为高电平间t=2πR8C3,改变R8或C3的值,可改变延时时间,满足不同目的。
D3和
D4构成两级整形电路,将方波信号进行整形。
当C3充电到一定电平时,信号经与非门D3、
D4后输出为高电平,使单向可控硅导通,电子开关闭合;C3充满电后只向r8放电,当放电到一定电平时,经与非门D3、D4输出为低电平,使单向可控硅截止,电子开关断开,完成一次完整的电子开关由开到关的过程。
二极管VD11~VD44将交流220v进行桥式整流,变成脉动直流电,又经R1降压,C2滤波后即为电路的直流电源,为BM、VT、IC等供电。
元器件清单表格:
器件名IN400
7
IN414
8
901V
稳压
管
16V/4
7uF
50V/1
uF
光敏
电阻
驻极
体话
筒
导线
100C
M
印制
板
205c
m自
攻螺
钉
数量 4 1 1 1 3 1 1 2 1 1
器件名9015 9014 PCR4
06
电阻
13K
电阻
47K
电阻
510k
电阻
100K
电阻
1M
电阻
2M
数量 1 3 1 2 1 1 3 1 1
三、系统实施
1.把所有的元器件按照种类分好类别,特别是电阻按照电阻上的有色圆环读好个电阻的组织,做好标记方便焊接,对所有的元器件要做好心中有数在焊接的时候才能快速精确
2.焊接时先焊接没有极性的电阻和电容器件,焊接电阻时尽量使电阻贴近电路板,为其他原器件的焊接预留足够的空间。
焊接好一类元器件及时剪断电路板上的错与的引脚以免妨碍到下一步的焊接。
下一步焊接有极性的原件,电解电容的极性是引脚长的为正极,短的为负极。
二极管有白色圈的一端为负极,另一端为正极。
驻极体话筒有三条细线标记的一端为负极,另一端为负极。
整流二极管有白色圆圈的一边按照电路板上相同的位置焊接,三极管的焊接也是同样按照电路板上的提示焊接。
单向可控硅的有黑色圈的一边为负极。
正负极一定要反复确认,焊接反可能会导致元器件烧毁,使实验失败。
3.调试:调试前把焊接好的电路板认真和说明书上的原理图认真核对一遍,元器件正负极再次检查一次,检查各个焊接点,避免错焊,漏焊,短路等现象。
在电路板连接上台灯后才能通电,以免发生触电的安全事故。
通电后,将电路板放在一个闭光隔音的纸箱中,这时台灯灯光较暗,拍击纸箱发出声音,台灯变亮,持续一段时间后又恢复到较暗的灯光,此现象表示试验成功。
若拍击纸箱后灯光无变化则表示实验失败,需要检查电路板找出问题进行修改后再次测试,直至成功解决问题。
4.电路板焊接实物图
四、总结与体会
声控开关现在普遍使用到了我们的生活当中,在我们社会的各个公共场所都可以看见,节约
了很多的能源,而且声控开关使用寿命长,节省了资金。
通过这次的声控开关课程设计,我体会到了课本理论和实际应用有很大的差距,比如我在焊接的时候虽然能够分清楚各个元器件的极性但是焊接时还是经常出现接反的情况,而且在最后的调试过程中,我的第一次测试并没有成功,在自己没法找出问题时及时向老师求助,最后终于是在老师的指导下找出了是我的驻极体话筒是损坏的,在更换了一个后终于成功了。
我懂得了理论和时间结合时非常重要的,我距离走向社会创造自己的价值还非常遥远,这也是一种提醒和动力。
这侧课程设计教会我们如何把传感器应用于现实并且做出方便节省资源的实用物品,对传感器有了新的认知,这一次设计的每一个细节都锻炼着我,我会在接下来的时间分析反思我的所学。
五、参考书目
1. 吴建平,《传感器原理及应用》机械工业出版社
2. 强锡富,《传感器》,机械工业出版社
3. 徐同举,《新型传感器基础》,机械工业出版社
4. 刘亮等,《先进传感器及其应用》,化学工业出版社
课程设计成绩评定表
学生姓名专业班级
设计题目
指导教师评语及意见:
指导教师评阅成绩:指导教师签字:
年月日。