呼吸灯课程设计
呼吸灯multisum课程设计
![呼吸灯multisum课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/f6254aa9f71fb7360b4c2e3f5727a5e9846a276f.png)
呼吸灯multisum课程设计一、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呼吸灯multisum的基本原理和实现方法;技能目标要求学生能够运用multisum设计简单的呼吸灯电路,并调试运行;情感态度价值观目标要求学生培养对电子科技的兴趣,提高创新意识和动手能力。
通过分析课程性质、学生特点和教学要求,明确课程目标,将目标分解为具体的学习成果。
学生将通过本课程的学习,了解并掌握呼吸灯multisum的相关知识,提高实际操作能力,培养创新思维和团队协作精神。
二、教学内容根据课程目标,选择和教学内容,确保内容的科学性和系统性。
本课程的教学大纲包括以下内容:1.呼吸灯multisum的基本原理:介绍multisum的定义、特点和应用领域。
2.呼吸灯的设计原理:讲解呼吸灯的工作原理,包括灯光亮度调节、闪烁频率控制等。
3.multisum电路的设计与实现:引导学生学习multisum电路图的绘制、元件选型、焊接技巧等。
4.呼吸灯的调试与优化:教授学生如何对呼吸灯电路进行调试,提高电路的稳定性和性能。
5.创新实践:鼓励学生发挥创造力,设计并实现具有特色的呼吸灯电路。
教学内容将结合教材和实际案例进行讲解,注重理论与实践相结合。
三、教学方法选择合适的教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:用于讲解呼吸灯multisum的基本原理和设计方法。
2.讨论法:引导学生就呼吸灯电路的设计和调试展开讨论,提高团队协作能力。
3.案例分析法:分析实际案例,让学生了解呼吸灯multisum在现实中的应用。
4.实验法:学生进行呼吸灯电路的焊接、调试和优化,提高动手能力。
四、教学资源选择和准备适当的教学资源,包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
教学资源应该能够支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验。
1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。
呼吸灯单片机课程设计
![呼吸灯单片机课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/e5aa0173443610661ed9ad51f01dc281e53a56b4.png)
呼吸灯单片机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单片机的基本原理,掌握呼吸灯单片机的硬件组成及其功能。
2. 学生能掌握C语言编程的基础知识,并运用其编写简单的程序控制单片机实现呼吸灯效果。
3. 学生了解并掌握基本的电路连接和调试方法。
技能目标:1. 学生能独立完成单片机的硬件连接,进行电路搭建。
2. 学生能运用C语言编写程序代码,实现呼吸灯的渐变效果。
3. 学生能通过调试电路和程序,解决呼吸灯单片机运行过程中出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生动手实践、解决问题的能力,激发他们对单片机编程的兴趣。
2. 培养学生团队合作精神,学会在团队中沟通、协作,共同完成任务。
3. 培养学生严谨、细致的学习态度,养成编程规范和良好的电路搭建习惯。
课程性质:本课程为实践性课程,结合理论知识与动手操作,培养学生的编程能力和实践技能。
学生特点:学生具备一定的电子电路基础知识,对编程有一定了解,但实践经验不足。
教学要求:教师需引导学生掌握单片机基本原理和编程方法,注重实践操作,鼓励学生自主探索和团队合作。
在教学过程中,关注学生个体差异,提供个性化指导,确保每位学生都能达到课程目标。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际项目中,提高解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 理论知识:- 单片机基础原理:介绍单片机的硬件结构、工作原理和性能特点。
- C语言编程基础:回顾C语言基础知识,讲解常用的编程语句和语法。
2. 实践操作:- 硬件连接:指导学生进行单片机、呼吸灯模块及相关元器件的硬件连接。
- 程序编写:教授学生编写控制呼吸灯的程序代码,实现渐变效果。
- 电路调试:教授学生如何对搭建的电路和编写的程序进行调试,解决常见问题。
3. 教学大纲:- 第一阶段:单片机基础原理学习,占总课时1/4。
- 第二阶段:C语言编程基础学习,占总课时1/4。
- 第三阶段:实践操作,包括硬件连接、程序编写和电路调试,占总课时1/2。
eda呼吸灯课程设计
![eda呼吸灯课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/bca3673224c52cc58bd63186bceb19e8b9f6ec6b.png)
eda呼吸灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解EDA(电子设计自动化)的基本概念,掌握呼吸灯的设计原理。
2. 学生能够描述呼吸灯电路的工作过程,了解传感器、微控制器和LED之间的关系。
3. 学生能够解释呼吸灯在不同应用场景中的作用。
技能目标:1. 学生能够运用EDA软件进行简单的电路设计和仿真。
2. 学生能够独立完成呼吸灯的制作,并进行调试与优化。
3. 学生能够通过小组合作,解决呼吸灯制作过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子设计的兴趣,激发创新意识和实践能力。
2. 学生在团队合作中,学会相互尊重、沟通与协作,培养团队精神。
3. 学生关注呼吸灯在现实生活中的应用,认识到科技对生活的改变,增强社会责任感。
课程性质:本课程为实践性课程,结合理论教学,培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:学生处于好奇心强、动手欲望高的年级,对新鲜事物充满兴趣。
教学要求:教师需引导学生自主学习,注重实践操作,关注学生的个体差异,鼓励学生创新和思考。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子设计自动化(EDA)基本概念:介绍EDA的定义、作用及其在电子设计中的应用。
相关教材章节:第一章 电子设计自动化概述2. 呼吸灯设计原理:讲解呼吸灯的工作原理、电路组成及关键元件功能。
相关教材章节:第二章 常用电子元件及其功能3. EDA软件操作与电路设计:学习EDA软件的基本操作,进行呼吸灯电路设计及仿真。
相关教材章节:第三章 EDA软件操作与电路设计4. 呼吸灯制作与调试:讲解呼吸灯的制作步骤,指导学生进行实际操作,并进行调试与优化。
相关教材章节:第四章 电子电路制作与调试5. 小组合作与问题解决:以小组形式进行呼吸灯项目实践,培养学生团队合作精神和问题解决能力。
教学内容安排与进度:第1周:电子设计自动化基本概念学习第2周:呼吸灯设计原理学习第3-4周:EDA软件操作与电路设计学习,进行呼吸灯电路设计及仿真第5-6周:呼吸灯制作与调试,解决制作过程中遇到的问题第7周:小组合作展示与评价,总结课程收获教学内容确保科学性和系统性,注重理论与实践相结合,使学生在实践中掌握电子设计的基本技能。
ardunio呼吸灯课程设计
![ardunio呼吸灯课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/ab2634a7760bf78a6529647d27284b73f242360f.png)
ardunio呼吸灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握Arduino基础编程知识,理解呼吸灯原理及编程实现方法。
2. 让学生了解Arduino板的基本功能,熟悉相关电子元件的使用。
3. 让学生掌握基本的电路连接方法,了解电路安全知识。
技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能独立完成呼吸灯电路搭建和编程。
2. 培养学生问题解决能力,能分析并解决呼吸灯制作过程中遇到的问题。
3. 提高学生的团队协作能力,学会与他人合作共同完成任务。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子制作的兴趣,培养创新精神和实践能力。
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. 培养学生节能环保意识,关注可持续发展。
课程性质:本课程为实践性课程,注重培养学生的动手操作能力和问题解决能力。
学生特点:六年级学生具备一定的逻辑思维能力、动手能力和合作意识,对新鲜事物充满好奇。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调实验安全,提高学生实践操作能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能在课程中取得进步。
通过课程学习,使学生达到预定的学习成果。
二、教学内容1. Arduino基础知识:介绍Arduino板的基本功能,操作方法,及相关编程软件的使用。
- 教材章节:第一章 Arduino入门- 内容:Arduino板介绍、编程环境搭建、基础编程语法。
2. 呼吸灯原理:讲解呼吸灯工作原理,引导学生理解PWM控制呼吸灯亮度的方法。
- 教材章节:第三章 电子元件与电路- 内容:LED元件特性、PWM控制原理、呼吸灯电路设计。
3. 电路搭建与编程:指导学生动手搭建呼吸灯电路,编写控制程序。
- 教材章节:第二章 电路搭建与编程- 内容:电路连接方法、编程实现呼吸灯效果、调试与优化。
4. 实践操作与问题解决:学生在实践中遇到问题,通过团队合作、查阅资料等方式解决问题。
- 教材章节:第四章 实践项目- 内容:常见问题分析、解决方案、团队合作技巧。
单片机呼吸灯实训设计报告
![单片机呼吸灯实训设计报告](https://img.taocdn.com/s3/m/e3f02fdae43a580216fc700abb68a98270feac18.png)
一、项目背景随着科技的不断发展,单片机技术在各个领域得到了广泛的应用。
为了让学生更好地了解单片机的工作原理和编程方法,提高学生的动手能力和实际应用能力,我们选择了单片机呼吸灯实训项目。
本项目旨在通过单片机控制LED灯的亮度,模拟人类呼吸的过程,使灯光看起来更加柔和和自然。
二、设计目标1. 熟悉单片机的基本原理和编程方法。
2. 掌握PWM(脉宽调制)技术在单片机中的应用。
3. 学会使用定时器实现呼吸灯效果。
4. 培养学生的创新能力和团队合作精神。
三、设计原理呼吸灯效果是通过控制LED灯的亮度实现的。
当LED灯亮度逐渐增加时,灯光看起来像是在“呼气”,而当LED灯亮度逐渐降低时,灯光看起来像是在“吸气”。
这种效果是通过PWM技术实现的。
PWM技术是一种通过改变脉冲宽度来控制电路输出的一种技术。
在PWM信号中,高电平的持续时间(即脉宽)决定了输出信号的亮度。
通过调整脉宽,可以实现对LED灯亮度的控制。
在单片机中,我们可以通过定时器产生PWM信号。
定时器是一个可以产生周期性中断的计数器,通过设置定时器的初值和重载值,可以控制PWM信号的周期和脉宽。
四、硬件设计1. 单片机:选用AT89C51单片机作为主控制器。
2. LED灯:选用8个LED灯,模拟人类呼吸的过程。
3. 电阻:选用8个1K电阻,用于限流保护LED灯。
4. 1nf电容:选用2个1nf电容,用于滤波。
5. 晶振:选用1个晶振,为单片机提供时钟信号。
五、软件设计1. 主程序:初始化定时器,设置PWM信号的周期和脉宽,进入主循环,读取按键输入,根据按键输入控制LED灯的亮度。
2. 定时器中断服务程序:在定时器中断服务程序中,调整PWM信号的脉宽,实现LED灯的亮度控制。
3. 按键扫描程序:读取按键输入,根据按键输入控制LED灯的亮度。
六、实验步骤1. 硬件连接:将AT89C51单片机、LED灯、电阻、电容、晶振等元件按照电路图连接好。
2. 编写程序:使用C语言编写单片机程序,实现呼吸灯效果。
单片机呼吸灯课程设计
![单片机呼吸灯课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/a66912b718e8b8f67c1cfad6195f312b3069eb1d.png)
单片机呼吸灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解单片机的基本原理,掌握其编程方法和控制逻辑。
2. 学生能够描述呼吸灯工作原理,了解电路设计与单片机编程之间的关系。
3. 学生掌握基础电子元件的功能,并能够运用这些知识设计简单的电路。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成单片机呼吸灯的编程与电路连接。
2. 学生通过实践操作,培养动手能力,加强问题解决和故障排查技巧。
3. 学生能够利用单片机实现创意设计,提高创新意识和实践技能。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术和编程的兴趣,激发主动探索新技术的热情。
2. 学生通过团队协作完成任务,培养合作意识,增强团队精神。
3. 学生通过学习,认识到科技在生活中的应用,提升社会责任感和科技改变生活的认识。
课程性质:本课程为实践性强的信息技术课程,注重学生动手能力与创新思维的培养。
学生特点:考虑到学生所在年级的特点,课程设计将结合学生的好奇心和探索欲,引导他们通过实践活动深入理解抽象的电子技术知识。
教学要求:课程要求学生在理解理论知识的基础上,通过实践操作达到技能目标和情感态度价值观目标的培养,确保学生能够学以致用,实现知识的内化与应用。
教学过程中将目标分解为具体可操作的学习成果,以便于教学设计和学习效果评估。
二、教学内容1. 理论知识:- 单片机原理:介绍单片机的组成、工作原理及编程基础。
- 电路设计基础:讲解电子元件的选用、电路图的识别及电路搭建方法。
- 呼吸灯原理:分析呼吸灯电路设计及其工作过程。
2. 实践操作:- 编程实践:指导学生使用编程软件,编写控制单片机实现呼吸灯效果的程序。
- 电路搭建:学生动手搭建呼吸灯电路,连接单片机及其他电子元件。
- 调试与优化:学生通过调试程序和电路,解决可能出现的问题,优化呼吸灯效果。
3. 教学大纲:- 第一阶段(1课时):单片机原理及编程基础学习。
- 第二阶段(1课时):电路设计基础及呼吸灯原理学习。
呼吸灯课程设计实训报告
![呼吸灯课程设计实训报告](https://img.taocdn.com/s3/m/7b8c47b018e8b8f67c1cfad6195f312b3169eb37.png)
一、实训背景与目的随着科技的不断发展,电子技术、计算机技术以及自动化技术逐渐融入人们的生活。
为了提高学生的实践能力,培养其创新精神和团队合作意识,我校电子与信息工程学院开展了呼吸灯课程设计实训。
本次实训旨在通过设计、制作和调试呼吸灯,让学生深入了解电子电路设计、编程以及嵌入式系统应用等方面的知识。
二、实训内容与要求1. 实训内容:- 熟悉呼吸灯的工作原理和电路设计。
- 设计并绘制呼吸灯的电路图。
- 选择合适的元器件,进行元器件的选型、采购和测试。
- 编写控制程序,实现呼吸灯的动态效果。
- 制作呼吸灯原型,并进行调试和优化。
2. 实训要求:- 完成呼吸灯的电路设计,确保电路的合理性和可靠性。
- 编写程序,实现呼吸灯的动态效果,包括渐变、闪烁等。
- 制作呼吸灯原型,外观整洁,功能正常。
- 编写实训报告,总结实训过程中的收获和不足。
三、实训过程1. 前期准备:- 查阅相关资料,了解呼吸灯的工作原理和电路设计。
- 学习编程语言,如C语言、Python等,为编写控制程序做准备。
- 准备实训所需的元器件,包括LED灯、电阻、电容、IC芯片等。
2. 电路设计:- 根据呼吸灯的工作原理,设计电路图,包括电源电路、控制电路和LED驱动电路。
- 选择合适的元器件,确保电路的稳定性和可靠性。
3. 程序编写:- 使用C语言编写控制程序,实现呼吸灯的动态效果。
- 调试程序,确保程序能够正确控制LED灯的亮度和闪烁频率。
4. 原型制作:- 根据电路图,制作呼吸灯原型,包括焊接电路板、连接元器件等。
- 对原型进行测试,确保电路和程序的正常运行。
5. 调试与优化:- 对呼吸灯原型进行调试,解决出现的问题。
- 优化程序,提高呼吸灯的动态效果和稳定性。
四、实训成果1. 呼吸灯电路图:- 设计了呼吸灯的电路图,包括电源电路、控制电路和LED驱动电路。
2. 控制程序:- 编写了C语言控制程序,实现了呼吸灯的动态效果。
3. 呼吸灯原型:- 制作并调试了呼吸灯原型,外观整洁,功能正常。
基于stm呼吸灯课课程设计
![基于stm呼吸灯课课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/4b9697d76429647d27284b73f242336c1eb930ab.png)
基于stm呼吸灯课课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握基于STM32的呼吸灯电路的设计与实现。
具体包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要了解STM32的基本特性、工作原理和编程方法;掌握呼吸灯电路的工作原理和设计方法。
2.技能目标:学生能够使用STM32开发环境进行程序设计,并能通过编程实现呼吸灯电路的功能;能够运用电路设计软件进行电路原理图设计和PCB布局。
3.情感态度价值观目标:培养学生对电子技术的兴趣和好奇心,提高学生解决实际问题的能力,培养学生的创新精神和团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.STM32基本特性和工作原理:介绍STM32的架构、指令系统、中断处理等基本特性;讲解STM32的时钟系统、GPIO口、ADC转换等基本工作原理。
2.呼吸灯电路设计:介绍呼吸灯电路的工作原理;讲解呼吸灯电路的设计方法,包括LED驱动电路、PWM控制电路等。
3.STM32编程方法:介绍STM32的编程环境、编程语言和编程技巧;讲解如何通过编程实现呼吸灯电路的功能。
4.电路原理图设计和PCB布局:介绍电路原理图设计的基本原则和方法;讲解PCB布局的注意事项和技巧。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:通过讲解STM32的基本特性、工作原理和编程方法,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:通过讨论呼吸灯电路的设计方法和编程技巧,促进学生思考和交流。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解STM32的应用和呼吸灯电路的设计。
4.实验法:通过动手实验,使学生巩固所学知识,提高实际操作能力。
四、教学资源本课程所需的教学资源包括:1.教材:选用《STM32微控制器原理与应用》作为主教材,辅助以《STM32编程实践》等参考书籍。
2.多媒体资料:制作课件、教学视频等,以直观展示STM32的基本特性、工作原理和编程方法。
多功能呼吸灯课程设计
![多功能呼吸灯课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/f534a36bf011f18583d049649b6648d7c1c708bb.png)
多功能呼吸灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握电路基础知识,包括电路的组成、电流、电压等基本概念。
2. 学生能了解并描述呼吸灯的工作原理,掌握其设计与制作过程中的相关电子元件功能。
3. 学生能理解并运用编程软件控制多功能呼吸灯,实现不同的灯光效果。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,动手搭建简单的电路,并正确连接电子元件,完成呼吸灯的制作。
2. 学生能够通过编程软件,编写程序控制呼吸灯的亮度、颜色及模式,培养动手实践和创新能力。
3. 学生能够通过团队合作,解决在制作过程中遇到的问题,提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在课程学习中,培养对科学技术的兴趣和好奇心,激发学习电子技术的热情。
2. 学生在动手实践过程中,学会尊重事实,勇于探索,培养科学精神和创新意识。
3. 学生通过团队合作,学会分享与互助,培养团结协作、共同进步的品质。
课程性质:本课程为实践性课程,结合电子技术、编程及团队合作,培养学生动手能力、创新能力和团队协作能力。
学生特点:六年级学生具备一定的逻辑思维能力和动手能力,对新鲜事物充满好奇心,善于合作与分享。
教学要求:教师需引导学生掌握电路基础知识,关注学生在实践过程中的操作规范,鼓励学生创新思考,注重团队合作能力的培养。
通过课程学习,使学生能够将理论知识与实践相结合,提高综合素养。
二、教学内容1. 电路基础知识:包括电路的组成、电路图识别、电流、电压、电阻等基本概念,引导学生了解并掌握电路的基本原理。
相关教材章节:第一章《走进电子世界》2. 呼吸灯原理:介绍呼吸灯的工作原理,包括LED灯、电阻、电容、二极管等电子元件的作用,以及如何通过编程实现灯光效果。
相关教材章节:第二章《电子元件与电路设计》3. 编程软件应用:学习使用编程软件(如Arduino)编写程序,控制多功能呼吸灯的亮度、颜色及模式。
相关教材章节:第三章《编程与电子控制》4. 实践操作:动手搭建电路,连接电子元件,编写程序,完成多功能呼吸灯的设计与制作。
呼吸灯的课程设计
![呼吸灯的课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/612e23af4793daef5ef7ba0d4a7302768e996fb0.png)
呼吸灯的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握呼吸灯的工作原理,了解电路基础知识;2. 学生能掌握相关电子元件的功能及使用方法,如LED灯、电阻、电容等;3. 学生了解编程控制原理,学会使用简单的编程语言编写程序控制呼吸灯。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,动手搭建并调试一个呼吸灯电路;2. 学生能通过编程,实现呼吸灯的亮度渐变效果;3. 学生具备初步的故障排查能力,能够解决呼吸灯电路中可能出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发他们探索未知、自主学习的热情;2. 培养学生的团队合作精神,让他们在合作中学会沟通、解决问题;3. 培养学生具备环保意识,关注电子垃圾的处理和资源利用。
本课程针对中学生设计,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
课程注重理论与实践相结合,让学生在动手实践中掌握知识,培养技能,并提高情感态度价值观。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 电路基础知识:- 电流、电压、电阻的概念及其关系;- 简单电路的组成及工作原理;- 电子元件的识别及使用,如LED灯、电阻、电容等。
2. 呼吸灯电路搭建与调试:- 呼吸灯工作原理讲解;- 搭建呼吸灯电路,连接电源、LED灯、电阻、电容等元件;- 调试电路,观察呼吸灯亮度变化,分析可能出现的故障。
3. 编程控制呼吸灯:- 介绍编程控制原理;- 学习使用简单的编程语言,如Arduino;- 编写程序,实现呼吸灯的亮度渐变效果。
教学内容依据课程目标和教材章节安排,保证科学性和系统性。
在教学过程中,教师需详细讲解每个知识点,引导学生动手实践,逐步掌握教学内容。
具体教学进度如下:第1课时:电路基础知识学习;第2课时:呼吸灯电路搭建与调试;第3课时:编程控制呼吸灯学习及实践。
教学内容紧密结合课本,注重培养学生的实际操作能力,提高他们对电子技术的认识和兴趣。
嵌入式特定功能的led呼吸灯课程设计motor模块al298
![嵌入式特定功能的led呼吸灯课程设计motor模块al298](https://img.taocdn.com/s3/m/806aa7ea85254b35eefdc8d376eeaeaad1f316f1.png)
嵌入式特定功能的LED呼吸灯课程设计一、引言1.1 课程设计的目的本课程设计旨在通过使用嵌入式设备和AL298电机模块,设计一个特定功能的LED 呼吸灯。
通过学习此课程设计,学生可以理解嵌入式系统的基本原理和操作方法,掌握使用AL298电机模块控制LED呼吸灯的技术。
1.2 课程设计的背景随着嵌入式技术的发展,越来越多的电子设备开始引入嵌入式系统。
LED呼吸灯作为一种常见的特效灯光,被广泛应用于各种场合中,如节日装饰、舞台演出等。
本课程设计结合了LED呼吸灯和AL298电机模块,旨在培养学生的嵌入式系统设计能力。
二、课程设计的理论基础2.1 嵌入式系统的概念嵌入式系统是一种专门用于特定应用的计算机系统,通常嵌入在其他设备中,具有特定的功能和性能要求。
嵌入式系统通常包括硬件和软件两个部分,其硬件部分主要由处理器、存储器、输入输出设备等组成,而软件部分则包括操作系统、应用程序、驱动程序等。
2.2 AL298电机模块的介绍AL298电机模块是一种常用的直流电机驱动模块,可以通过控制信号控制电机的转向和转速。
该模块具有高性能、高稳定性和低功耗的特点,被广泛应用于各种嵌入式系统中。
三、课程设计的实施步骤3.1 硬件准备首先,我们需要准备以下硬件设备: - 嵌入式开发板(例如Arduino Uno) - LED模块 - AL298电机模块 - 连接线等3.2 硬件连接根据AL298电机模块的引脚定义,将AL298电机模块连接至嵌入式开发板。
使用连接线将AL298电机模块的输入引脚连接至嵌入式开发板的数字输出引脚和电源引脚,将LED模块连接至AL298电机模块的输出引脚。
3.3 软件编程使用Arduino开发环境进行软件编程,将嵌入式开发板与AL298电机模块进行通信。
通过编写相应的程序代码,控制AL298电机模块的输出信号,以实现LED呼吸灯的特效。
1.导入相应的库#include <AFMotor.h>2.定义引脚AF_DCMotor motor(1); // AL298电机模块连接到1号电机接口int ledPin = 13; // LED模块连接到数字引脚133.设置初始化void setup(){pinMode(ledPin, OUTPUT);}4.主函数中的循环控制void loop(){// LED呼吸灯效果for (int brightness = 0; brightness <= 255; brightness += 5){analogWrite(ledPin, brightness);motor.setSpeed(brightness); // 控制AL298电机模块的转速delay(15);}for (int brightness = 255; brightness >= 0; brightness -= 5){analogWrite(ledPin, brightness);motor.setSpeed(brightness); // 控制AL298电机模块的转速delay(15);}}3.4 程序烧录和测试将编写好的程序烧录到嵌入式开发板中,并将硬件连接正确。
小学科学STEM课程设计:呼吸灯+案例
![小学科学STEM课程设计:呼吸灯+案例](https://img.taocdn.com/s3/m/0773c6e9b90d6c85ed3ac63e.png)
教学内容
Ardunio 开源硬件
创意电子
Mixly软件
学情分析
年龄及认知特点
• 10岁左右 • 具体运算阶段
学习习惯及心理
• 学习比之前主动 • 喜欢表扬希望得到
认同 • 兴趣浓厚
知识准备
• 之前没有接触创意电子; • 通过学习理解了线路搭建
与程序设计的意义; • 认识了D,知道了管脚,
作品 改进
(三)小组合作、创新设计
创新 设计 任务 分工
确定主 题
(四)成果展示、交流总结
成果展示
交流总结
三、教学设计立足点
教学设计立足点
可调 知识 灯点 呼吸 灯
思维与兴趣
谢谢聆听! 敬请各位老师批评指正!
数字输出的概念。
教学目标
知识与技能
过程与方法
情感态度与价值观
• 了解PWM,理解模拟 输出、变量及循环语 句;
• 能够根据需要进行LED 线路连接和程序设计。
• 让学生在程序设计与 线路搭建培养学生的 动手能力和逻辑思维;
• 通过小组合作共同设 计作品,培养学生的 沟通交流和表达能力。
• 在培养学生不怕困难、 勤于思考、敢于突破、 乐于创造的品质;
• 激发学生对编程的兴 趣、对生活的热爱及 对美好事物的追求。
教学重难点
教学重点 教学难点
理解变量及循环语句,呼吸灯的线路连接和程序设计。 逻辑思维的培养。
教学策略
小组合作 学习法
自主探索 学习法
教学资源
教师用资源 学生用资源
• Ardunio套件、多媒体教室、课件。 • Ardunio套件、计算机、塑料、纸杯、剪刀等。
教学流程图
情境导入 提出问题
呼吸灯电路课程设计
![呼吸灯电路课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/5d27125f17fc700abb68a98271fe910ef12dae2a.png)
呼吸灯电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并描述呼吸灯电路的基本工作原理;2. 学生能够掌握电路元件如电阻、电容、二极管等的基本性质和使用方法;3. 学生能够解释呼吸灯电路中PWM(脉冲宽度调制)的作用和控制方法。
技能目标:1. 学生能够正确使用万用表、电烙铁等工具,进行电路元件的测量和焊接;2. 学生能够按照电路图,独立搭建和调试呼吸灯电路;3. 学生能够通过编程或使用定时器等设备,实现对呼吸灯亮度的控制。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对电子技术的兴趣和好奇心,增强学习动力;2. 学生通过团队合作,培养沟通、协作能力和集体荣誉感;3. 学生能够认识到电子技术在实际应用中的重要性,增强创新意识和实践能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为初中电子技术课程,结合学生好奇心强、动手能力逐渐增强的特点,注重理论与实践相结合。
课程目标旨在使学生在掌握基本电路知识的基础上,提高动手实践能力和创新能力。
教学要求以学生为主体,充分调动学生的积极性,鼓励学生主动探索、思考和解决问题。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际电路搭建和调试中,提高学生的综合素养。
二、教学内容1. 电路基础知识回顾:电流、电压、电阻的概念,欧姆定律的应用;2. 呼吸灯原理介绍:讲解呼吸灯电路的工作原理,PWM控制技术的应用;3. 电路元件认识:学习电阻、电容、二极管、LED等元件的特性和使用方法;4. 电路搭建与调试:根据电路图,使用万用表、电烙铁等工具,搭建呼吸灯电路,并进行调试;5. 编程与控制:学习使用编程软件或定时器,实现对呼吸灯亮度的控制;6. 教学实例分析:分析典型呼吸灯电路实例,了解不同场景下的应用。
教学内容安排与进度:第1课时:回顾电路基础知识,介绍呼吸灯原理;第2课时:认识电路元件,学习搭建基本电路;第3课时:学习使用万用表、电烙铁等工具,进行电路搭建;第4课时:学习编程与控制,实现呼吸灯亮度调节;第5课时:分析教学实例,进行课堂实践操作。
呼吸灯EDS课程设计
![呼吸灯EDS课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/a410db02814d2b160b4e767f5acfa1c7aa0082c7.png)
呼吸灯EDS课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握呼吸灯的工作原理,包括电路组成、电子元件功能及其相互关系。
2. 学生能描述EDS(电子设计套件)在制作呼吸灯中的应用,并解释相关电子概念,如电压、电流、电阻等。
3. 学生能运用所学的电子知识,分析并解释呼吸灯电路中元件的作用及其对整体性能的影响。
技能目标:1. 学生能够独立操作EDS套件,正确进行电路连接,完成呼吸灯的制作。
2. 学生通过实践,掌握基本电路调试技巧,能够识别并解决简单的电路故障。
3. 学生通过团队合作,培养问题解决和项目管理能力,提高动手实践与创新设计的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对科学探索的热爱,激发对电子工程领域的学习兴趣。
2. 学生在小组合作中学会相互尊重、沟通协作,培养集体荣誉感和责任感。
3. 学生通过电子制作,增强环保意识,认识到科技发展与环境保护的重要性,培养科学、绿色、可持续的价值观。
本课程针对初中年级学生设计,结合学生的年龄特点和认知水平,采用实践性与探究性相结合的教学方法,旨在通过具体的制作项目,使学生在实践中学习,增强其创新思维与实际操作能力。
教学要求注重理论与实践的结合,鼓励学生主动探索,关注学生在学习过程中的体验和感悟。
通过具体的学习成果的分解和评估,教师能够有效指导学生达成预定的课程目标。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 电子元件基础:讲解呼吸灯电路中涉及的电子元件,如电阻、电容、二极管、晶体管等,关联教材中有关电子元件的章节。
2. 电路工作原理:阐述呼吸灯电路的工作原理,介绍PWM(脉冲宽度调制)控制呼吸灯亮度的方法,关联教材中关于电路原理和PWM技术的章节。
3. EDS套件使用:教授EDS套件的使用方法,指导学生进行电路连接和搭建,关联教材中关于电子设计套件的应用章节。
4. 制作与调试:详细讲解呼吸灯的制作步骤,指导学生进行电路调试,关联教材中关于电路制作和调试的章节。
呼吸灯课程设计总结
![呼吸灯课程设计总结](https://img.taocdn.com/s3/m/41f3e62ff6ec4afe04a1b0717fd5360cba1a8dca.png)
呼吸灯课程设计总结一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握呼吸灯的原理和制作方法,培养学生的动手能力和创新能力。
知识目标要求学生了解呼吸灯的物理原理,掌握呼吸灯的制作流程;技能目标要求学生能够独立完成呼吸灯的制作,并能够进行简单的创新设计;情感态度价值观目标要求学生培养对科学实验的兴趣,增强环保意识,明白科技可以服务于生活,提高生活质量。
二、教学内容根据课程目标,我们选择了与呼吸灯相关的物理知识和制作技巧作为教学内容。
教学大纲安排了四个课时,第一课时介绍呼吸灯的原理,第二课时讲解呼吸灯的制作步骤,第三课时进行呼吸灯的制作实践,第四课时进行作品展示和评价。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,我们采用了多种教学方法。
首先,通过讲授法向学生传授呼吸灯的原理和制作方法;其次,通过讨论法让学生交流制作过程中的问题和心得;然后,通过案例分析法让学生了解呼吸灯在生活中的应用;最后,通过实验法让学生亲自动手制作呼吸灯,增强实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们准备了一系列教学资源。
教材方面,我们选择了《物理实验》教材,让学生了解基本的物理实验知识;参考书方面,我们推荐《电子制作入门》一书,帮助学生掌握电子制作的基本技巧;多媒体资料方面,我们制作了详细的制作步骤视频,让学生更直观地了解制作过程;实验设备方面,我们准备了呼吸灯制作所需的电路板、灯珠等器材,确保学生能够顺利进行实验。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,我们设计了以下评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等方式,评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业:布置与呼吸灯制作相关的作业,要求学生完成电路图设计或制作步骤的描述等,通过作业的完成质量评估学生的掌握程度。
3.考试:设置选择题、填空题和解答题等题型,测试学生对呼吸灯原理和制作方法的理解和应用能力。
4.作品展示:让学生将自己的呼吸灯作品进行展示,通过作品质量评估学生的实践能力和创新能力。
呼吸灯课程设计
![呼吸灯课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/b734ee83cf2f0066f5335a8102d276a2002960c3.png)
呼吸灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解呼吸灯的基本原理,掌握电路组成和功能;2. 学会运用电子元件制作呼吸灯,并了解其在生活中的应用;3. 掌握基本的编程知识,实现对呼吸灯亮度的调控。
技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能够独立完成呼吸灯的制作;2. 培养学生团队协作能力,共同解决制作过程中遇到的问题;3. 提高学生的编程能力,学会运用编程语言控制硬件设备。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对科学技术的热爱,激发学习兴趣;2. 培养学生勇于尝试、不断探索的精神,增强自信心;3. 培养学生环保意识,认识到科技发展与环境保护的重要性。
课程性质:本课程属于综合实践活动课程,结合物理、电子、计算机等多学科知识,注重实践性和综合性。
学生特点:学生具备基本的物理知识和电子元件认知,对编程有一定了解,但实践能力有限。
教学要求:注重理论与实践相结合,引导学生主动参与,培养动手动脑能力,提高创新意识和团队合作精神。
通过课程学习,使学生达到预定的学习成果。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合以下教学内容进行:1. 电路基础知识:介绍电路的组成、电路图的识别,重点讲解呼吸灯电路原理和元件功能。
2. 电子元件:学习常用的电子元件,如电阻、电容、二极管、晶体管等,并了解其在呼吸灯电路中的应用。
3. 编程控制:运用Arduino或micro:bit等编程平台,学习基本的编程知识,实现对呼吸灯亮度的调控。
4. 制作实践:分组进行呼吸灯的制作,培养学生的动手实践能力,巩固所学知识。
5. 应用拓展:探讨呼吸灯在生活中的应用,如智能家居、环境监测等,激发学生的创新意识。
教学内容安排如下:第一课时:电路基础知识与元件识别。
第二课时:呼吸灯电路原理与编程控制。
第三课时:分组制作呼吸灯,进行调试与优化。
第四课时:应用拓展,讨论呼吸灯的创新应用。
教学进度:本课程共4课时,每课时45分钟。
教材章节:本课程涉及教材中的“电子技术与应用”、“编程与控制”等章节,具体内容如下:1. 电子技术与应用:电阻、电容、二极管、晶体管等电子元件的介绍。
呼吸灯教案
![呼吸灯教案](https://img.taocdn.com/s3/m/b92ddeb4541810a6f524ccbff121dd36a32dc4d3.png)
以变化,但它们的频率保持不变。通过调整脉冲的高电平时间(占空
程 比),可以模拟出不同的平均电压或电流,从而控制连接到 PWM 信号上 内 的设备。 容
2、软件编程: 自定义积木的学习,如何建立新积木块 重复执行直到()积木块的含义 PWM 积木块的使用
简单复习相关知识点即可。
电 路 连 接
编 程
第四节:呼吸灯
课 所需元件:
Arduino 开发板*1
程
LED 灯珠*若干
准 220R 电阻*若干 备 杜邦线*若干
本课将学习如何利用单片机编程完成 LED 灯珠呈现呼吸的状态灯泡的亮度是渐渐变亮到渐渐变暗的循环 过程,可提前下载程序观察现象。 PWM 相关知识:PWM 是一种常用的模拟信号控制技术,它通过改变脉冲 信号的宽度(即高电平时间)来调节输出信号的平均电平。PWM 信号通 常由数字电路生成,可以用来控制电机速度、调节 LED 亮度、音频信号 处理等。 PWM 信号由一系列快速切换的高电平和低电平组成,这些脉冲的宽度可
扩展:蜡烛小夜灯(一红灯、两黄灯) 取随机数作为 PWM 的占空比
课程设计呼吸灯
![课程设计呼吸灯](https://img.taocdn.com/s3/m/3f601601bf23482fb4daa58da0116c175e0e1e45.png)
课程设计呼吸灯一、教学目标本课程的目标是让学生了解和掌握呼吸灯的原理和制作方法,培养学生的科学素养和动手能力。
具体目标如下:知识目标:使学生了解呼吸灯的定义、工作原理和应用场景;掌握呼吸灯的制作方法,包括电路设计、编程和调试。
技能目标:培养学生运用科学知识解决实际问题的能力,提高学生的动手实践能力和创新思维。
情感态度价值观目标:激发学生对科学的兴趣和好奇心,培养学生的团队合作意识和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括呼吸灯的原理、制作方法和应用。
具体安排如下:第一课时:介绍呼吸灯的定义、工作原理和应用场景;第二课时:讲解呼吸灯的制作方法,包括电路设计、编程和调试;第三课时:进行呼吸灯的制作实践,学生分组完成作品;第四课时:展示和评价学生制作的呼吸灯作品,总结学习收获。
三、教学方法为了提高教学效果,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等。
具体运用如下:讲授法:用于讲解呼吸灯的原理和制作方法;讨论法:用于探讨呼吸灯的应用场景和制作过程中的问题;案例分析法:分析典型的呼吸灯制作案例,帮助学生掌握制作技巧;实验法:学生动手制作呼吸灯,培养实践能力和创新思维。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:教材:《电子制作》等相关教材,提供理论知识支持;参考书:《电子制作入门》、《Arduino编程入门》等,为学生提供丰富的学习资料;多媒体资料:制作呼吸灯的教程视频、图片等,辅助学生理解和掌握制作方法;实验设备:Arduino开发板、传感器、电路元件等,为学生提供实践操作的机会。
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,了解学生的学习态度和兴趣。
2.作业:布置相关的练习题和项目任务,要求学生独立完成,通过作业质量评估学生的掌握程度。
3.考试:安排一次期中考试,测试学生对呼吸灯原理和制作方法的掌握情况。
呼吸灯课课程设计范文
![呼吸灯课课程设计范文](https://img.taocdn.com/s3/m/441c11504b7302768e9951e79b89680202d86b19.png)
呼吸灯课课程设计范文一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握呼吸灯的工作原理和编程方法,培养学生的动手能力和创新能力。
知识目标要求学生掌握呼吸灯的基本原理、电路设计和编程方法;技能目标要求学生能够独立设计和制作一个简单的呼吸灯;情感态度价值观目标要求学生培养对科学的兴趣和好奇心,增强环保意识和创新精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括呼吸灯的原理、电路设计、编程实现和实验操作。
具体安排如下:1.呼吸灯的原理:介绍呼吸灯的工作原理和特点,使学生了解呼吸灯的基本概念。
2.电路设计:教授呼吸灯的电路图设计和元器件选型,让学生掌握电路设计的步骤和方法。
3.编程方法:讲解呼吸灯的编程原理和编程语言,使学生能够编写控制呼吸灯的程序。
4.实验操作:安排学生进行呼吸灯的实验操作,培养学生的动手能力和实际操作能力。
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、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:用于讲解呼吸灯的原理、电路设计和编程方法,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和设计思路,提高学生的思考和交流能力。
3.案例分析法:分析具体的呼吸灯设计案例,让学生了解实际应用和解决实际问题的方法。
4.实验法:安排学生进行呼吸灯的实验操作,培养学生的动手能力和实际操作能力。
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:选用《电子制作》等相关教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供《电子制作指南》等参考书籍,供学生拓展阅读和参考。
3.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体资料,直观展示呼吸灯的设计和制作过程。
4.实验设备:准备电路元件、开发板等实验设备,让学生进行实际操作和实验。
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、作业和考试等。
1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和理解程度。
led呼吸灯课程设计
![led呼吸灯课程设计](https://img.taocdn.com/s3/m/893f3f7e580102020740be1e650e52ea5418ce09.png)
led呼吸灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握LED呼吸灯的工作原理及电路组成;2. 学生能描述并运用基本的电子元件,如LED灯、电阻、电容等;3. 学生了解并掌握呼吸灯编程控制方法,如PWM调光原理。
技能目标:1. 学生能独立完成LED呼吸灯电路的搭建,提高动手实践能力;2. 学生能通过编程实现呼吸灯的亮度渐变效果,培养编程思维;3. 学生能运用所学知识解决实际生活中与LED相关的问题,提高创新能力。
情感态度价值观目标:1. 学生在课程学习过程中,培养对电子技术的兴趣和热情;2. 学生通过合作完成项目,培养团队协作精神,增强沟通能力;3. 学生在探索LED呼吸灯的制作过程中,培养环保意识,认识到科技与环保的密切关系。
课程性质:本课程为实践性课程,结合电子技术、编程控制等多学科知识,注重培养学生的动手实践能力和创新能力。
学生特点:针对初中年级学生,已具备一定的物理知识和电子元件基础,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践。
教学要求:课程要求教师具备扎实的电子技术知识和编程能力,能够引导学生独立思考,激发学生的创新意识。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,鼓励学生动手实践,培养解决实际问题的能力。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,提高综合素养。
二、教学内容1. 电子元件基础知识:讲解LED灯、电阻、电容等基本元件的工作原理和功能,结合教材相关章节,让学生掌握电子电路的基本组成。
2. LED呼吸灯电路原理:介绍呼吸灯电路的构成,分析电路中各元件的作用,讲解PWM调光原理,使学生理解呼吸灯亮度变化原理。
3. 编程控制方法:教授编程控制LED呼吸灯的方法,如使用Arduino等开发板进行编程,实现呼吸灯亮度渐变效果。
4. 动手实践:指导学生进行LED呼吸灯电路的搭建,让学生在实践中掌握电路连接、调试和编程方法。
5. 创新设计:鼓励学生根据所学知识,设计具有个性特色的LED呼吸灯,提高学生的创新能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
郑州科技大学《数字电子技术》课程设计题目LED 呼吸灯学生姓名专业班级学号院(系)指导教师完成时间 2013年 3 月13日目录1 课程设计目的 (1)2 课程设计任务与要求 (2)3 设计方案与论证 (4)3.1 设计任务分析 (4)3.2 设计电路 (4)3.3 调试 (5)4 设计原理及其功能 (6)5 单元电路的设计 (7)5.1 LED日光灯 (7)5.2 电阻 (8)5.3 电容 (8)5.4 三极管 (9)5.5 LM358 (11)6 硬件的制作与调试 (13)6.1 电路焊接 (13)6.2 功能实现 (13)6.3 外观 (13)7 设计总结 (14)参考文献 (16)附录一:总体电路原理图 (17)附录二:元器件清单 (18)1 课程设计目的电子技术是一门实践性很强的课程,加强工程训练,特别是技能的培养,对于培养工程人员的素质和能力具有十分重要的作用。
在电子信息类本科教学中,电子技术课程设计是一个重要的实践环节,它包括选择课题、电子电路设计、组装、调试和编写总结报告等实践内容。
通过课程设计要实现以下两个目标:第一,让学生初步掌握电子线路的试验、设计方法。
即学生根据设计要求和性能参数,查阅文献资料,收集、分析类似电路的性能,并通过组装调试等实践活动,使电路达到性能指标;第二,课程设计为后续的毕业设计打好基础。
毕业设计是系统的工程设计实践,而课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐引向实际运用,从已学过的定性分析、定量计算的方法,逐步掌握工程设计的步骤和方法,了解科学实验的程序和实施方法,同时,课程设计报告的书写,为今后从事技术工作撰写科技报告和技术资料打下基础。
2 课程设计任务与要求数字电子技术课程设计的方法和步骤数字电子技术课程设计的方法和步骤数字电子技术课程设计的方法和步骤数字电子技术课程设计的方法和步骤设计一个电子电路系统时,首先必须明确系统的设计任务,根据任务进行方案选择,然后对方案中的各部分进行单元的设计、参数计算和器件选择,最后将各部分连接在一起,画出一个符合设计要求的完整系统电路图。
1、设计任务分析对系统的设计任务进行具体分析,充分了解系统的性能、指标内容及要求,以便明确系统应完成的任务。
2、方案论证这一步的工作要求是把系统的任务分配给若干个单元电路,并画出一个能表示各单元功能的整机原理框图。
方案选择的重要任务是根据掌握的知识和资料,针对系统提出的任务、要求和条件,完成系统的功能设计。
在这个过程中要用于探索,勇于创新,力争做到设计方案合理、可靠、经济、功能齐全、技术先进,并且对方案要不断进行可行性和优缺点的分析,最后设计出一个完整框图。
框图必须正确反映系统应完成的任务和各组成部分功能,清楚表示系统的基本组成和相互关系。
3、方案实现1)单元电路设计单元电路是整机的一部分,只有把各单元电路设计好才能提高整体设计水平。
每个单元电路设计前都需明确本单元电路的任务,详细拟订出单元电路的性能指标,与前后级之间的关系,分析电路的组成形式。
具体设计时,可以模仿成熟的先进电路,也可以进行创新或改进,但都必须保证性能要求。
而且,不仅单元电路本身要设计合理,各单元电路间也要相互配合,注意各部分的输入信号、输出信号和控制信号的关系。
2)参数计算为保证单元电路达到功能指标要求,就需要用电子技术知识对参数进行计算。
例如,放大电路中各阻值、放大倍数的计算;振荡器中电阻、电容、振荡频率等参数的计算。
只有很好地理解电路的工作原理,正确利用计算公式,计算的参数才能满足设计要求。
3)器件选择阻容元件的选择:电阻和电容种类很多,正确选择电阻和电容是很重要的。
不同的电路对电阻和电容性能要求也不同,有些电路对电容的漏电要求很严,还有些电路对电阻、电容的性能和容量要求很高。
例如滤波电路中常用大容量铝电解电容,为滤掉高频通常还需并联小容量瓷片电容。
设计时要根据电路的要求选择性能和参数合适的阻容元件,并要注意功耗、容量、频率和耐压范围是否满足要求。
分立元件的选择:分立元件包括二极管、晶体三极管、场效应管、光电二(三)极管、晶闸管等。
根据其用途分别进行选择。
选择的器件种类不同,注意事项也不同。
例如选择晶体三极管时,首先注意是选择NPN型还是PNP型管,是高频管还是低频管,是大功率还是小功率,并注意管子的参数是否满足电路设计指标的要求。
集成电路的选择:由于集成电路可以实现很多单元电路甚至整机电路的功能,所以选用集成电路来设计单元电路和总体电路既方便又灵活,它不仅使系统体积缩小,而且性能可靠,便于调试及运用,在设计电路时颇受欢迎。
集成电路有模拟集成电路和数字集成电路。
国内外已生出大量集成电路,其器件的型号、原理、功能、特征可查阅有关手册。
选择的集成电路不仅要在功能和特性上实现设计方案,而且要满足功耗、电压、速度、价格等多方面的要求。
安装调试:安装与调试过程应按照先局部后整机的原则,根据信号的流向逐块调试,使各功能块都要达到各自技术指标的要求,然后把它们连接起来进行统调和系统测试。
调试包括调整与测试两部分,调整主要是调节电路中可变元器件或更换器件,使之达到性能的改善。
测试是采用电子仪器测量相关点的数据与波形,以便准确判断设计电路的性能。
装配前必须对元器件进行性能参数测试。
根据设计任务的不同,有时需进行印制电路板设计制作,并在印制电路板上进行装配调试。
3 设计方案与论证3.1 设计任务分析说到呼吸灯的设计,也许大家最先想到的就是苹果。
确实,从powerbook g3和ibok开始,苹果的笔记本电脑就开始家去了呼吸灯的设计,只要用户合上笔记本的时候,位于笔记本前团的睡眠指示灯就会呈呼吸状的闪动,这样的设计第一次出现在大家面前的时候,人们更多的是赞叹苹果的无限创意。
顾名思义,灯光在微电脑控制之下完成由亮到暗的绝剑变化,感觉就像是在呼吸。
广泛应用与数码产品,起到装饰和只是工作效果。
目前被广泛用于手机之上,并成为各大品牌新款手机的卖点之一。
呼吸分为两个过程:吸气:指数曲线上升,该过程需要1.5S 呼气:指数曲线下降,该过程需要1.5S. 对成人而言,平均每分钟呼吸16~18次;对儿童而言,平均每分钟呼吸20次;3.2 设计电路图1-1电路图3.3 调试各参数选定后,必须先用multisim软件进行仿真,待仿真与预期实验结果完全一致说明参数选择正确才能进行电路的实际焊接,如果与预期结果不一致须检查电路或重设参数重新进行仿真直到与预期结果符合。
电路仿真在电路设计中必不可少,先进行了仿真并根据仿真结果焊接电路可以避免元件的损坏和焊接的高效性。
4 设计原理及其功能LED在电路的控制之下,发光强度由亮到暗逐渐变化,就像呼吸一样,所以电路名称被定义为呼吸灯。
工作原理:I1A及其外围元件组成一个自激振荡器,其震荡信号由1脚输出,作用在三极管Q1的导通程度,从而控制4只LED的发亮度和频率,使其亮度和频率的变化像人的呼吸一样。
5 单元电路的设计5.1 LED日光灯LED日光灯以质优、耐用、节能为主要特点,投射角度调节范围大,15W 的亮度相当于普通40W日光灯。
抗高温、防潮防水、防漏电。
使用电压有:110V、220V可选,外罩可选玻璃或PC材质。
灯头与普通日光灯一样。
LED日光灯采用最新的LED光源技术,数位化外观设计,节电高达70%以上,12W的LED日光灯光强相当于40W的日光灯管(用于镇流器和启辉器,36W的日光灯真正的耗电量为42W至44W)。
LED日光灯寿命为普通灯管的10倍以上,几乎免维护,无须经常更换灯管、镇流器、启辉器。
绿色环保的半导体电光源,光线柔和,光谱纯,有利于使用者的视力保护及身体健康。
6000K的冷光源给人视觉上清凉的感受,人性化的照度差异设计,更有助于集中精神,提高效率。
目前,LED日光灯和普通日光灯对比来说,优点如下:1,节能。
2,寿命长。
3,适用性好,因单颗LED的体积小,可以做成任何形状。
4,回应时间短,是ns(纳秒)级别的回应时间,而普通灯具是ms (毫秒)级别的回应时间。
5,环保,无有害金属,废弃物容易回收。
6,色彩绚丽,发光色彩纯正,光谱范围窄,并能通过红绿蓝三基色混色成七彩或者白光。
缺点:1,价格贵。
2,目前能普遍做到的光效率和理论光效率还有很大差距。
3,目前能做到的寿命和理论寿命(10w小时)还有很大差距。
4,还是有一定的发热量。
5,光衰还可以大幅度缩小。
不过这些缺点都可以通过工艺的改进克服,所以即使目前LED光源还不能完全取代现有传统光源,但随着技术的发展,日后一定是LED的天下。
5.2 电阻电阻(Resistance,通常用“R”表示)是所有电路中使用最多的元件之一。
在物理学中,用电阻来表示导体对电流阻碍作用的大小。
导体的电阻越大,表示导体对电流的阻碍作用越大。
不同的导体,电阻一般不同,电阻是导体本身的一种特性。
电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。
因为物质对电流产生的阻碍作用,所以称其该作用下的电阻物质。
电阻将会导致电子流通量的变化,电阻越小,电子流通量越大,反之亦然。
5.3 电容电容(Capacitance)亦称作“电容量”,是指在给定电位差下的电荷储藏量,记为C,国际单位是法拉(F)。
一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容。
因电容是电子设备中大量使用的电子元件之一,所以广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路等方面。
在电子线路中,电容用来通过交流而阻隔直流,也用来存储和释放电荷以充当滤波器,平滑输出脉动信号。
小容量的电容,通常在高频电路中使用,如:收音机、发射机和振荡器中。
大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。
而且还有一个特点,一般1μF以上的电容均为电解电容,而1μF以下的电容多为瓷片电容,当然也有其他的,如:独石电容、涤纶电容、小容量的云母电容等。
电解电容有个铝壳,里面充满了电解质,并引出两个电极,作为正(+)、负(-)极,与其它电容器不同,它们在电路中的极性不能接错,而其他电容则没有极性。
把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上,过一会儿即使把电源断开,把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上,过一会儿即使把电源断开,两个引脚间仍然会有残留电压,电容器储存了电荷。
电容器极板间建立起电压,积蓄起电能,这个过程称为电容器的充电。
充好电的电容器两端有一定的电压。
电容器储存的电荷向电路释放的过程,称为电容器的放电。
电子电路中,只有在电容器充电过程中,才有电流流过,充电过程结束后,电容器是不能通过直流电的,在电路中起着“隔直流”的作用。
电路中,电容器常被用作耦合、旁路、滤波等,都是利用它“通交流,隔直流”的特性。