高中通用技术选修《电子控制技术数字电路》教学建议教案设计

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《电子控制技术与电子控制系统导学案-2023-2024学年高中通用技术苏教版》

《电子控制技术与电子控制系统导学案-2023-2024学年高中通用技术苏教版》

《电子控制技术与电子控制系统》导学案导学目标:通过本节课的进修,学生将能够了解电子控制技术的基本原理和应用,掌握电子控制系统的组成和工作原理,提高学生对电子控制技术的理解和应用能力。

一、导入1. 通过视频展示电子控制技术在摩登生活中的应用途景,引发学生对电子控制技术的兴趣和好奇心。

2. 引导学生思考:什么是电子控制技术?为什么电子控制技术在各行各业都得到广泛应用?二、进修内容1. 电子控制技术的基本原理- 电子控制技术是通过电子元器件和电路实现对机械、电气设备进行控制的技术。

学生了解电子元器件的种类和功能,如电阻、电容、电感等。

- 介绍电子控制技术的工作原理,包括信号采集、信号处理、控制执行等环节。

2. 电子控制系统的组成- 电子控制系统由传感器、执行器、控制器和通信网络组成。

学生了解各部件的功能和作用。

- 介绍电子控制系统的工作流程,包括信号采集、信号处理、控制执行等环节。

3. 电子控制技术在工业自动化中的应用- 通过案例分析,学生了解电子控制技术在工业自动化领域的应用,如自动化生产线、机器人等。

- 引导学生思考电子控制技术对工业生产效率和质量的影响,以及未来的发展趋势。

三、教室互动1. 分组讨论:请学生分组讨论电子控制技术在平时生活中的应用途景,并进行展示。

2. 实例分析:老师提供一个实际案例,让学生分析其中涉及的电子控制技术,并提出改进建议。

3. 提问环节:老师提出问题,学生积极回答,加深对知识点的理解。

四、教室总结通过本节课的进修,学生掌握了电子控制技术的基本原理和应用,了解了电子控制系统的组成和工作原理,提高了对电子控制技术的理解和应用能力。

希望学生能够将所学知识运用到实际生活和工作中,不息提升自己的技能水平。

五、作业安置1. 阅读相关资料,进一步了解电子控制技术的发展历程和应用领域。

2. 撰写一份关于电子控制技术在某个行业中的应用案例分析报告。

六、延伸拓展1. 鼓励学生参与相关比赛或活动,提升电子控制技术应用能力。

高中通用技术《电子控制技术的原理与应用》说课稿

高中通用技术《电子控制技术的原理与应用》说课稿

高中通用技术《电子控制技术的原理与应用》说课稿一、教学目标本节课的主要教学目标是让学生了解电子控制技术的基本原理和应用,并能够通过实例理解其在现实生活中的应用价值。

具体教学目标如下:1. 掌握电子控制技术的基本概念和原理;2. 了解电子控制技术在各个领域中的应用;3. 能够分析和解释电子控制技术的工作原理;4. 能够运用电子控制技术解决简单的问题。

二、教学重点和难点本节课的教学重点是让学生理解电子控制技术的基本原理,并能够通过实例来说明其应用价值。

教学难点是如何深入浅出地解释电子控制技术的原理,并引导学生进行相关应用分析。

三、教学过程1. 导入(5分钟)通过展示一些现实生活中使用电子控制技术的例子,引发学生对电子控制技术的兴趣,激发他们的研究欲望。

2. 知识讲解(15分钟)通过简明扼要地讲解电子控制技术的基本概念和原理,包括输入、处理和输出三个基本部分,让学生对其工作原理有一个初步的了解。

3. 应用示例(20分钟)通过一些实际应用示例,如家用电器、汽车控制系统等,让学生理解电子控制技术在生活中的应用,并帮助他们分析电子控制技术在这些应用中的作用和优势。

4. 讨论与互动(15分钟)组织学生进行小组讨论,让他们分享自己对电子控制技术的理解和观点,并鼓励他们提出自己的问题和疑惑。

同时,教师对学生的讨论进行引导和点评,促进学生对电子控制技术的深入思考和理解。

5. 总结与拓展(10分钟)对本节课的内容进行简要总结,并提出一些相关的拓展问题,引导学生进一步深入研究和了解电子控制技术。

四、教学评价本节课的教学评价主要包括以下几个方面:1. 学生参与度:观察学生在讨论和互动环节的积极程度;2. 学生理解度:通过讨论和问答等方式,了解学生对电子控制技术的理解程度;3. 学生应用能力:观察学生在应用示例环节的分析和解决问题的能力;4. 教学效果评估:学生的讨论和表现是否能够达到预期教学目标。

五、课后作业要求学生选择一个实际生活中的应用场景,并运用电子控制技术的原理来解释其工作原理和优势。

3.3.1走进数字电路课件-高中通用技术选择性必修1《电子控制技术》

3.3.1走进数字电路课件-高中通用技术选择性必修1《电子控制技术》

任务一:识别基本逻辑门
案例分析:三人表决器
三人表决器真值表
甲表决
甲真值A
乙表决
乙真值B
通过
1
通过
1
通过
1
通过
1通过
1
不通过
0
不通过
0
通过
1
不通过
0
通过
1
不通过
0
不通过
0
不通过
0
不通过
0
丙表决 通过
不通过 通过
不通过 通过
不通过 通过
不通过
丙真值C 1 0 1 0 1 0 1 0
输出信号 输出真值Y
●4.能使用常用的数字集成电路安装简单的实用电路。
走进情境
●研制小组通过对模拟电路的学习和制作,对电子控制技 术的学习和水质探测仪的研制充满信心。李虹同学提 出∶我们已进入数字信号时代,数字信号和模拟信号相 比具有很多优势,学习数字电路知识对掌握电子控制技 术也非常重要。那么,数字电路对设计制作水质探测仪 会有什么帮助呢?
绿灯
1
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1
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0
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“与”“或”“非”门
“与”门
●"所有逻辑前提皆为真时, 逻辑结论才为真"的逻辑 关系称为"与"逻辑关系。
案例分析
马上行动
不亮 不亮 不亮 亮
“与”门的逻辑表达式和真值表
“与”门的输入、输出波形图
马上行动
“或”门
●“逻辑前提中有一个或一 个以上为真,逻辑结论就 为真”的逻辑关系称为 “或”逻辑关系。

《电子控制系统核心素养目标教学设计、教材分析与教学反思-2023-2024学年高中通用技术苏教版》

《电子控制系统核心素养目标教学设计、教材分析与教学反思-2023-2024学年高中通用技术苏教版》

《电子控制系统》导学案一、导学目标:1. 了解电子控制系统的基本观点和原理;2. 掌握电子控制系统的分类和应用领域;3. 熟悉电子控制系统的工作流程和相关技术。

二、导学内容:1. 电子控制系统的定义和观点;2. 电子控制系统的分类;3. 电子控制系统的应用领域;4. 电子控制系统的工作流程;5. 电子控制系统的相关技术介绍。

三、导学步骤:1. 电子控制系统的定义和观点:电子控制系统是指利用电子技术实现对设备或系统进行控制和监测的系统。

它通过传感器采集信号,经过处理和分析后,控制执行机构实现对系统的控制。

电子控制系统在工业生产、交通运输、医疗卫生等领域都有广泛的应用。

2. 电子控制系统的分类:根据控制对象的不同,电子控制系统可以分为工业控制系统、交通控制系统、医疗控制系统等。

根据控制方式的不同,又可以分为开环控制系统和闭环控制系统。

开环控制系统只能根据事先设定的参数进行控制,而闭环控制系统可以根据反馈信号进行实时调节。

3. 电子控制系统的应用领域:电子控制系统在工业自动化、智能交通、医疗设备等领域都有广泛的应用。

例如,在工业生产中,电子控制系统可以实现对生产线的自动化控制;在交通领域,电子控制系统可以实现对信号灯、车辆等的智能控制;在医疗领域,电子控制系统可以实现对医疗设备的精准控制。

4. 电子控制系统的工作流程:电子控制系统的工作流程一般包括信号采集、信号处理、控制执行等步骤。

起首,传感器采集控制对象的信号,并将信号传输给控制器;然后,控制器对信号进行处理和分析,根据设定的控制算法生成控制信号;最后,控制信号传输给执行机构,实现对控制对象的控制。

5. 电子控制系统的相关技术介绍:电子控制系统涉及的技术包括传感技术、信号处理技术、控制算法等。

传感技术用于采集控制对象的信号,信号处理技术用于对信号进行处理和分析,控制算法则用于生成控制信号。

同时,电子控制系统还涉及到嵌入式系统、通信技术等相关技术。

四、导学总结:通过本次导学,我们了解了电子控制系统的基本观点和原理,掌握了电子控制系统的分类和应用领域,熟悉了电子控制系统的工作流程和相关技术。

高中技术教案数字电子技术与电路设计

高中技术教案数字电子技术与电路设计

高中技术教案数字电子技术与电路设计高中技术教案数字电子技术与电路设计一、引言数字电子技术与电路设计是高中技术教育中重要的一门课程,通过学习这门课程,可以培养学生的创新思维和实践能力。

本教案的目标是帮助学生全面了解数字电子技术的基本原理和电路设计的基本方法,并通过实践操作提高学生的动手实践能力。

二、教学目标1. 理解数字电子技术的基本概念和原理;2. 掌握基本的数字电路的设计方法;3. 能够用数字电子技术解决实际问题;4. 培养学生的团队合作能力和创新思维。

三、教学内容1. 数字电子技术的基本原理a. 数制与编码b. 逻辑门电路c. 组合逻辑电路d. 时序逻辑电路2. 电路设计的基本方法a. 逻辑功能的分析与设计b. 电路的优化与简化c. 电路的仿真与测试d. 电路的实际制作与调试四、教学方法1. 理论讲授通过讲解数字电子技术的基本概念和原理,引导学生理解电子技术的基本知识。

讲授过程中,注重理论与实际应用的结合,激发学生的兴趣。

2. 实验操作给学生提供实验平台,让学生亲自操纵数字电子元器件,进行电路的设计和仿真实验。

通过实践操作,提高学生的动手实践能力和创新思维。

3. 小组合作将学生分为小组,进行合作学习和团队合作。

每个小组分工合作,共同完成一个数字电路的设计和制作任务。

通过小组讨论和交流,培养学生的合作意识和团队合作能力。

五、教学评估1. 日常评价在课堂中,通过观察学生的参与情况、问题解决能力和实验操作的结果,进行日常评价。

评价的内容包括学生对理论知识的掌握情况,实验操作的熟练程度和团队合作能力等。

2. 综合评价在学期末,通过考试和项目展示的方式进行综合评价。

考试的内容涵盖数字电子技术的基本原理和电路设计的基本方法。

项目展示要求学生展示他们完成的数字电路设计作品,并进行演示和说明。

六、教学资源1. 教材和参考书籍准备一套完整的教材,包括数字电子技术的基本原理和电路设计的基本方法。

同时,提供一些参考书籍,供学生深入研究和扩展学习。

4.2 继电器的作用和类型 教学设计 高中通用技术苏教版(2019)选择性必修1《电子控制技术》

4.2 继电器的作用和类型 教学设计 高中通用技术苏教版(2019)选择性必修1《电子控制技术》

教学设计
1. 走进情景
以空调无法停止制冷,引入空调控制过程和故障分析。

2.活动探究
任务一:体验继电器的作用。

案例分析:继电器在空调控制系统中的作用。

图1 空调控制系统框图学生讨论:
表1 继电器与常用开关之间的差异
项目
设备
能否自动工作能否控制强电开关工作速度应用场合
继电器
单刀单掷开关
拨动开关
按钮开关
图2 继电器、单刀单掷开关、拨动开关和按钮开关
任务二:辨别继电器的类型。

技术试验:使用晶闸管控制电动机。

试验目的:比较电磁继电器与无触点继电器的不同之处。

试验过程:
(1)将继电器更换为晶闸管来控制电动机。

(2)试验并记录两种继电器在控制电路时的区别。

结合案例分析“电磁继电器与无触点继电器”,深入了解两种继电器的特征。

完成“拓展阅读”,思考以下问题:
(1)设计不同种类的继电器的目的是什么?
(2)如何理解继电器“以小控大”“以低控高”的作用?
3.课堂小结
在电子控制系统中,继电器是一种常用的执行部件。

它能接收并执行控制(处理)电路
备注:教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分,如有其它内容,可自行补充增加。

高中通用技术选修《电子控制技术:电子控制系统及其应用》教学建议教案设计

高中通用技术选修《电子控制技术:电子控制系统及其应用》教学建议教案设计
学生通过用数字集成电路等安装简单的实用电路来设计和安装开环电子控制系统,可使学生站在系统的高度,分析开环系统中各个环节的作用和控制关系、选择、优化设计方案。选择、识别电子元器件,焊接、安装、调试电路、完成试验报告,体验电子技术试验的全过程。是对本章所学传感器、数字集成电路和继电器知识的综合应用。
(二)难点分析
1、在电子控制系统及其应用的教学过程中,引导学生亲历设计的过程
电子控制系统课程是一个实践性强、创造空间大、涉及知识面广的课程模块。在我们生活的周围无处不见电子控制技术,教学中考虑如何引导学生亲历设计的过程是十分重要的,其重要性在于这种引导要能够激发学生对技术问题的兴趣和研究愿望,最大限度地开发每个学生的潜能,然后促使学生主动、有效地参与设计过程;这种引导要有助于学生从多个角度提出问题,然后再用多种方法解决问题。
2、电子控制系统的调试和改进
如果电子控制系统的设计存在问题,或由于系统内各个环节之间的不匹配,或由于电子元器件的质量(如离散度较大)等问题,会使安装好的电子控制系统达不到设计指标的要求,甚至不能工作,所以调试、改进是一个重要的环节,也是一个难点。
电子控制系统的设计要经过比较、选择和优化,因此调试、改进这个环节,一般不对电路结构作大的改动,只对元器件的参数进行调整,以达到设计指标的要求。
(1)掌握电路工作原理,了解有关参数的调整方法,如在多谐振荡器电路中有那些元件参数决定振荡器的频率,有那些元件参数会影响工作稳定性,有那些元件参数选择决定振荡器是否工作。
(2)电子测量仪器是调试电子控制系统的主要技术手段,多用电表可以判断电子元器件的好坏,示波器可以观察和测量振荡频率,通过多次元器件选择试验,使电子控制系统的技术指标达到设计要求。
下课以后同学们查一下资料,根据电热棒的功率和控制的水温范围,选择符合技术要求的继电器和传感器型号,想一想制作与调整的步骤,为下一堂课实验做准备。

高中通用技术选修《电子控制技术:数字电路》教学建议教案设计

高中通用技术选修《电子控制技术:数字电路》教学建议教案设计

数字电路一、内容结构图二、知识点列表三、重难点分析(一)重点分析1、基本逻辑门电路的逻辑关系、真值表和波形图门电路是构成数字集成电路的基本单元,若将非常复杂的数字电路进行细分解,可以知道都是由与门、或门、非门这三种基本门电路构成的。

门电路的输出数据由输入数据决定,其逻辑关系函数表达式表达了门电路的输出与输入之间的关系,是分析和设计数字电路的基础。

真值表以表格形式反映了输入信号所有变化可能性对应输出信号的关系,是逻辑关系函数表达式的表格化形式,真值表是理解数字电路工作状态的重要依据。

波形图反映了门电路的输入、输出信号电平随时间变化的情况,也是由逻辑关系函数表达式决定的。

逻辑关系函数表达式、真值表和波形图以三种不同形式来表达数字电路的工作状态,其本质都是一样的。

2、TTL型和CMOS型集成电路在电气特性方面的差别数字集成电路有TTL与CMOS两种类型,例如集成与、或、非门也有TTL与CMOS两种类型,TTL主要由NPN型晶体管构成,CMOS主要由场效应管构成,由于使用器件不同,决定了这两种集成电路的结构和电气性能有很大不同,使用时,理解它们的特性非常重要。

由于TTL型和CMOS型集成电路的最大额定电源电压、逻辑电平、延迟时间等参数都有较大的差别,所以TTL型和CMOS型集成电路不能混合使用。

虽然TTL型和CMOS型集成电路在电气特性方面有较大差别,但相同功能电路的逻辑关系是相同的,不影响对电路的逻辑分析。

3、用数字集成电路安装简单的实用电路用数字集成电路构成简单实用电路,是数字集成电路应用和构成较复杂组合数字电路的基础。

学生通过电路安装,可以认识和熟悉电子元器件,初步掌握焊接、安装技巧,体验成功的快乐,培养对电子技术的兴趣。

在教学时可选用与、或、非、与非、或非等集成门构成多谐振荡电路,利用多谐振荡器搭接电子门铃、报警器等简单、有趣电路,有兴趣的学生除了学会安装多谐振荡器外,还可了解多谐振荡器频率的计算方法,以便调节频率、改变音调。

通用技术选修1电子控制技术教案汇总

通用技术选修1电子控制技术教案汇总

电子控制技术教案教学目的知识与技能1.知道传感器的类型及作用;2.会用实验箱及万用表测量;3.会根据实际需要选择传感器4.认识电阻.二极管.三极管.集成芯片.继电器等常用的电子元器件过程与方法1.理论基础:通过理论讲解,让学生理解传感器的作用;2.以实物的形式认识传感器.常用的电子元器件,使抽象的知识直观化,加深印象,提高学生的动手实践能力。

3.探索发现:通过团队实验了解各种传感器的特性,培养发现问题和解决问题的能力;4 竞技抢答:增加趣味性使学生了解传感器的应用。

情感与态度1.激发学生发现问题.探索新知的欲望。

2.通过项目制作,培养学生创新的意识和团队合作的精神。

教学重点1.传感器的类型及作用;2.传感器的检测方法。

3.了解简单的门电路及各种元器件4.知道执行器的各种类型教学难点1.传感器的应用2.继电器的工作原理教学方法案例分析法.观察法.演示法.讲解法.小组讨论法.项目教学法教学准备传感器实物.电子实验箱.万用表教学环节教师活动检查出缺席情况。

传感器是电子控制系统的哪部分?你知道哪些类型的传感器,请写出来。

传感器的概念:1.是指能够采集和检测外界非电量变化的信号,并把它转换成电信号的装置。

2.把非电量信息转化成电信号输出给控制中心学生环节学生活动向老师问好团队合作思考问题理解知识设计意图调整进入状态复习上节课的相关知识。

帮助学生理解知识。

演示课堂 7 分钟认识传感器教师用实物向学生介绍各种传感器及传感器检测方法。

观察演示方法三.传感器检测要求:1.根据实验填写实验报告,以团队为单位;2.光敏电阻的检测第一步:在电路板上搭接电路图通过演示实验,帮助学生动手实践能力的培养。

通过亲自试验掌握传感器的特性及检测方法,让学生在实践中发现问题,解决问题。

小组合作动手实验,填写实验报告。

探索发现 20 分钟第二步:在以不同光照条件下,用万用表测量光敏电阻的阻值,并将结果填写在下表中。

光照条件: A.用手遮盖光敏电阻的受光表面; B.将光敏电阻的受光表面暴露在自然光下;填写实验表格(一个小组填写一份)光照条件阻值(欧)磁敏电阻的检测,填写实验表格(一个小组填写一份)磁场条件阻值(欧)用万用表检测其他传感器3.提交实验报告(表格)传感器的应用(学生活动设计)请根据实验经验判断下面的系统中应用了哪种传感器。

《电子控制技术》项目教学导学案的设计与实施

《电子控制技术》项目教学导学案的设计与实施
本人将以“电子百拼”为教学主要用具,设计一系列贴合教材的项目活动并根据学生的能力生成一套有层次的项目活动导学案,有难化易,学生从这一套系统的导学案中获取、理解、运用知识,这样让学生在“做中学,学中做”的教学方式无疑对学生的学习《电子控制技术》这门课大有裨益。
核心概念的定义:
项目教学:
通过实施一个或几个完整的项目,以项目贯穿整个课堂。项目教学凸显学生作为实践的主体与活动主人,通过独立尝试,合作研究,讨论设计等形成完成项目活动。学习的重点在学习过程而非学习结果,同时在这个过程中锻炼各种能力。将实践活动与理论有机结合起来,增加课堂教学的吸引力,充分发挥学生的潜能,培养学生解决和分析实际问题的能力,
4.项目活动导学案的实施在学习本课前1天发给学生,让学生熟悉学案中的设计项目,预习课本内容,课堂中学生对三级活动的体验,总结本节课的知识点,二级活动在三级活动的基础上的变化,加深知识点的理解,一级活动是将本节课的知识点与所学的知识点的整合与运用。
5.记录项目活动导学案实施中学生完成的等级活动情况,从而来判断学生掌握的程度并对项目活动进行适当的调整。
课题名称:《电子控制技术》项目教学导学案的设计与实施
选题:
浙江省新高考方案将《电子控制技术》作为通用技术高考选考的内容,各个学校陆续的开设这门课,《电子控制技术》这门课专业性较强,通用技术老师大多数是从各个学科转型教通用技术,对教学的内容并不熟悉,采用怎样的教学方法能让学生学好这门课,大多数老师都有较多的困惑。
3.生成活动项目配套的导学案,此导学案的设计在备课组长指导下,从学习目标,重难点,学习过程(由浅入深),学习方法,教学方法评价与反思等角度拟定。首先以学生认识电路为起点,观察,试验,理解知识点为三级活动,在此基础上借鉴,变通为二级活动,创新以及与所学的其他知识点的整合比较为一级活动以此实现对知识点认识、理解、加深及综合运用。

《电子控制技术与电子控制系统导学案-2023-2024学年高中通用技术苏教版》

《电子控制技术与电子控制系统导学案-2023-2024学年高中通用技术苏教版》

《电子控制技术与电子控制系统》导学案第一课时导学目标:1.了解电子控制技术的基本概念和发展历程;2.掌握电子控制系统的工作原理和组成要素;3.理解电子控制技术在生活和工业中的应用;4.能够分析和设计简单的电子控制系统。

导学内容:一、电子控制技术的基本概念1.电子控制技术是指利用电子器件和数字逻辑电路对工程系统进行控制和调节的技术。

2.电子控制技术的发展历程:从早期的模拟控制到现代的数字控制,包括计算机控制、PLC控制等。

二、电子控制系统的工作原理1.电子控制系统是由传感器、执行器、控制器和输入/输出设备等组成的闭环控制系统。

2.传感器用于将被控对象的信息转换为电信号;3.控制器通过对信号的处理和分析来控制执行器的动作;4.执行器根据控制信号来实现对被控对象的控制。

三、电子控制技术的应用领域1.电子控制技术在工业生产中的应用,如机械设备、自动化生产线等;2.电子控制技术在家庭生活中的应用,如家电、智能家居等;3.电子控制技术在交通运输、医疗健康、环境监测等领域的应用。

四、简单电子控制系统的设计1.根据需求确定控制对象和控制目标;2.选择合适的传感器、执行器和控制器;3.设计控制算法和控制逻辑;4.搭建电路并进行调试和优化。

导学任务:1.阅读教材相关内容,了解电子控制技术的基本概念和发展历程;2.查阅资料,了解电子控制系统的工作原理和组成要素;3.观察生活中的电子控制产品,思考其原理和应用;4.尝试设计一个简单的电子控制系统,并进行实践操作。

拓展阅读:1.《电子控制技术与应用》2.《PLC控制技术及应用》3.《电子控制系统设计与仿真》学习反思:通过本次导学,我对电子控制技朧与电子控制系统有了更深入的了解,也意识到电子控制技术在现代社会中的重要性和广泛应用。

在今后的学习和工作中,我将进一步学习相关知识,提升自己的实践能力,为实现电子控制技术在各个领域的发展贡献自己的力量。

第二课时导学目标:了解电子控制技术的基本原理,掌握电子控制系统的基本结构和工作原理,培养学生对电子控制技术的实际应用能力。

《电子控制技术及其应用核心素养目标教学设计、教材分析与教学反思-2023-2024学年高中通用技术地

《电子控制技术及其应用核心素养目标教学设计、教材分析与教学反思-2023-2024学年高中通用技术地

《电子控制技术及其应用》导学案
导学目标:通过本次导学案的进修,学生将能够了解电子控制技术的基本观点、原理和应用,掌握电子控制技术的发展历程以及在各个领域的具体应用情况。

一、导入:引导学生思考平时生活中哪些设备或系统采用了电子控制技术,以及这些技术给生活带来了哪些便利和改变。

二、观点诠释:电子控制技术是指利用电子元器件和电子技术实现对各种设备、系统或过程进行自动控制的技术。

通过对电子元器件的选择、组合和调控,可以实现对电压、电流、频率等参数的精确控制,从而实现设备的自动化运行。

三、基本原理:电子控制技术的基本原理是利用电子元器件的导通、截止等特性来控制电路的通断、频率等,从而实现对设备或系统的控制。

常用的电子元器件包括晶体管、集成电路、光电传感器等。

四、发展历程:电子控制技术起源于20世纪初,随着电子技术的发展,逐渐应用于工业自动化、家用电器、交通运输等领域。

摩登电子控制技术已经成为各行各业不可或缺的一部分,推动了生产效率的提高和生活质量的改善。

五、应用情况:电子控制技术在工业自动化中广泛应用,如机械制造、化工生产等;在家用电器中,如空调、洗衣机等;在
交通运输中,如汽车、飞机等。

此外,电子控制技术还在医疗、军事、通信等领域有着重要的应用。

六、总结:电子控制技术是摩登科技的重要组成部分,对于提高生产效率、改善生活质量具有重要意义。

通过本次导学案的进修,希望同砚们能够深入了解电子控制技术的基本观点、原理和应用,为将来的进修和工作打下坚实的基础。

七、作业:请同砚们选择一个自己熟悉的设备或系统,分析其采用了哪些电子控制技术,并思考如何进一步改进和优化该技术,写成一份作业报告。

通用技术选修1电子控制技术之多功能自动控制电路的设计与制作教案

通用技术选修1电子控制技术之多功能自动控制电路的设计与制作教案

多功能自动控制电路的设计与制作一、本活动说明根据《电子控制技术教学指导意见》,电子控制系统信息的获取与转换,认识常见的传感器。

如光敏传感器、热敏传感器、声敏传感器等,同时知道传感器的作用的要求。

.通过多功能自动控制器电路的制作活动,了解自动控制电路的基本原理和“传感器”基本作用。

将多功能自动控制电路应用到实际家庭生活和学习中。

通过本节教学试验来感受自动控制电路功能和作用。

本活动时间约需90分钟,通过了解电子元件的基础上,按照《活动手册》中的“活动提示”逐步进行安装。

教师可以根据实际情况,在学生动手活动时巡回指导,特别要注意的是:1、部分元件插入的位置和高度等;2、关于焊接是否符合要求;3、调试时首先检查各元件是否安装正确;并与学生探讨并作一指导。

二、教学建议1.活动的导入可以用实际家庭生活和学习中某些问题用自动控制装置来帮助解决的案例,以激发学生的活动兴趣。

2.多功能自动控制电路就是以一个基本控制电路为基础,通过改变不同敏感元件,就可以成为具有多种功能的自动控制器。

问题导入:如何实现使一个基本的控制电路具有多种控制功能?首先我们来探究一个基本控制电路:光电自动控制电路及制作从光电控制基本电路图中,了解到除元件R1、J外,其余的电子元件组成较为简单的基本电路。

光电自动控制基本电路图光电控制主要电路元件光电自动控制基本电路元件排列图元件R是一个光敏二极管,它是一种光电转换器件,光敏二极管的参数值随着光照强度增强而减小。

光敏电阻光敏二极管图中已经清楚地表示出元件的安装位置,在安装三极管V1、V2和二极管V3这些有极性元件时还是要清楚的识别出它们的脚的极性和对应的安装位置。

(1)仔细检查各个元件的安装位置是否正确(2)进行焊接(3)按焊接后先用万用表检查各个元件焊接质量,是否存在虚假焊情况(4)剪去过长的元件脚(5)焊接电池盒导线,将电源和开关用导线焊接到电路板中。

调试:闭合开关后,当光敏二极管的感光面上受到光照时,发光二极管发光,当光线强度减弱或光线消失时,发光二极管熄灭,说明电路能起正常光控作用。

《电子控制系统导学案-2023-2024学年高中通用技术苏教版》

《电子控制系统导学案-2023-2024学年高中通用技术苏教版》

《电子控制系统》导学案第一课时一、导学目的本次导学案的目的是帮助学生了解电子控制系统的基本概念、原理和应用,提高学生对电子控制系统的理解和应用能力。

二、导学内容1. 电子控制系统的定义和特点2. 电子控制系统的组成和工作原理3. 电子控制系统的应用领域和发展趋势三、导学步骤1. 导入:通过实例引入电子控制系统的概念,让学生了解电子控制系统在现代社会中的重要性和应用范围。

2. 学习:介绍电子控制系统的定义和特点,让学生了解电子控制系统相对于传统控制系统的优势和特点。

3. 深化:讲解电子控制系统的组成和工作原理,包括传感器、执行器、控制器等组成部分,以及信号采集、处理和控制的过程。

4. 拓展:探讨电子控制系统在各个领域的应用,如工业自动化、智能家居、汽车控制等,让学生了解电子控制系统的广泛应用和发展趋势。

5. 总结:对本次导学内容进行总结,强调电子控制系统对现代社会的重要性和影响。

四、课后作业1. 阅读相关资料,了解电子控制系统在不同领域的具体应用案例。

2. 思考电子控制系统对生活和工作的影响,写一篇小结。

3. 研究一个电子控制系统的工作原理,并制作一个简单的模型进行演示。

五、评价本次导学案设计了系统的学习内容和导学步骤,旨在帮助学生全面了解电子控制系统的概念、原理和应用。

通过课后作业的设计,可以进一步巩固学生对电子控制系统的理解和应用能力。

希望学生能够认真学习,掌握电子控制系统的基本知识,为将来的学习和工作打下良好的基础。

第二课时一、导学目标:1. 了解电子控制系统的基本概念和原理;2. 掌握电子控制系统的分类和应用领域;3. 熟悉电子控制系统的工作原理和常见故障处理方法;4. 提高对电子控制系统的理解和应用能力。

二、导学内容:1. 电子控制系统的定义和特点;2. 电子控制系统的分类和应用领域;3. 电子控制系统的工作原理和组成部分;4. 电子控制系统的常见故障及处理方法。

三、导学步骤:第一步:导入通过展示一些实际生活中的电子控制系统的例子,引导学生了解电子控制系统的广泛应用和重要性,激发学生学习的兴趣。

《电子控制技术与电子控制系统导学案-2023-2024学年高中通用技术苏教版》

《电子控制技术与电子控制系统导学案-2023-2024学年高中通用技术苏教版》

《电子控制技术与电子控制系统》导学案一、导学目标与要求:本导学案旨在援助同砚深度理解电子控制技术与电子控制系统的基本观点、原理和应用,精通相关知识和技能,提高同砚的进修爱好和能力。

通过进修,使同砚能够娴熟运用电子控制技术,设计和实现各种电子控制系统,为将来的工作和钻研打下坚实的基础。

二、预习内容:1. 了解电子控制技术的定义、分类和进步历程;2. 精通电子控制系统的基本组成、工作原理和应用领域;3. 熟识电子控制技术在工业自动化、智能家居等领域的应用;4. 了解电子控制技术在汽车、航空航天等领域的应用。

三、教室内容:1. 电子控制技术概述- 电子控制技术的定义和分类;- 电子控制技术的进步历程;- 电子控制技术在各个领域的应用。

2. 电子控制系统基础- 电子控制系统的基本组成;- 电子控制系统的工作原理;- 电子控制系统的应用领域。

3. 电子控制技术在工业自动化中的应用- 工业自动化的观点和特点;- 电子控制技术在工业自动化中的应用案例;- 工业自动化对电子控制技术的要求和挑战。

四、课后作业:1. 阅读相关资料,进一步了解电子控制技术的最新进步动态;2. 设计一个简易的电子控制系统,包括传感器、执行器和控制器等组件;3. 撰写一篇关于电子控制技术在智能家居中的应用的论文,包括原理、优势和将来进步趋势;4. 总结本节课的重点内容,筹办下节课的复习内容。

五、扩展阅读:1. 《摩登电子控制技术》2. 《电子控制系统设计与应用》3. 《工业自动化与电子控制技术》六、参考资料:1. 电子控制技术与电子控制系统课程教材;2. 电子控制技术相关论文和期刊;3. 互联网相关资料和视频。

通过本导学案的进修,置信同砚们能够更好地理解电子控制技术与电子控制系统的重要性和应用价值,为将来的进修和工作打下坚实的基础。

期望大家能够乐观参与教室谈论和实践操作,共同进步,共同成长。

愿大家在进修中收获知识,在实践中提升能力,在探究中发现更多可能性!。

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数字电路一、内容结构图二、知识点列表三、重难点分析(一)重点分析1、基本逻辑门电路的逻辑关系、真值表和波形图门电路是构成数字集成电路的基本单元,若将非常复杂的数字电路进行细分解,可以知道都是由与门、或门、非门这三种基本门电路构成的。

门电路的输出数据由输入数据决定,其逻辑关系函数表达式表达了门电路的输出与输入之间的关系,是分析和设计数字电路的基础。

真值表以表格形式反映了输入信号所有变化可能性对应输出信号的关系,是逻辑关系函数表达式的表格化形式,真值表是理解数字电路工作状态的重要依据。

波形图反映了门电路的输入、输出信号电平随时间变化的情况,也是由逻辑关系函数表达式决定的。

逻辑关系函数表达式、真值表和波形图以三种不同形式来表达数字电路的工作状态,其本质都是一样的。

2、TTL型和CMOS型集成电路在电气特性方面的差别数字集成电路有TTL与CMOS两种类型,例如集成与、或、非门也有TTL与CMOS两种类型,TTL主要由NPN型晶体管构成,CMOS主要由场效应管构成,由于使用器件不同,决定了这两种集成电路的结构和电气性能有很大不同,使用时,理解它们的特性非常重要。

由于TTL型和CMOS型集成电路的最大额定电源电压、逻辑电平、延迟时间等参数都有较大的差别,所以TTL型和CMOS型集成电路不能混合使用。

虽然TTL型和CMOS型集成电路在电气特性方面有较大差别,但相同功能电路的逻辑关系是相同的,不影响对电路的逻辑分析。

3、用数字集成电路安装简单的实用电路用数字集成电路构成简单实用电路,是数字集成电路应用和构成较复杂组合数字电路的基础。

学生通过电路安装,可以认识和熟悉电子元器件,初步掌握焊接、安装技巧,体验成功的快乐,培养对电子技术的兴趣。

在教学时可选用与、或、非、与非、或非等集成门构成多谐振荡电路,利用多谐振荡器搭接电子门铃、报警器等简单、有趣电路,有兴趣的学生除了学会安装多谐振荡器外,还可了解多谐振荡器频率的计算方法,以便调节频率、改变音调。

(二)难点分析1、什么是数字信号?模拟信号是直接反映外界物理信息变化规律的电信号,日常生活中有大量的事例,学生好理解;而数字信号是对模拟信号的人为加工和处理,它以另外一种形式(0和1的编码)间接地反映外界物理信息的变化规律,虽然日常生活中有大量数字技术应用的事例,但很少能直观、准确地解释什么是数字信号,学生往往难以理解;所以准确理解数字信号是教学中的一个难点。

2、数字电路简单的组合设计和制作试验学生通过数字电路简单的组合设计,要学会优化设计方案,选择、识别电子元器件,焊接、安装电路、学会写试验报告,初步体验电子技术试验的一般过程。

数字电路的组合设计要建立在简单数字集成电路安装的基础之上,是对简单数字集成电路的组合应用。

四、教学建议1、正确理解数字信号教师在讲解数字信号时,建议按以下内容顺序讲解数字信号的来龙去脉,使学生能较全面的了解数字信号、较准确地理解数字信号的特性:(1)模拟信号:自然界中声、光、热、力等物理信息经相应的传感器转换成电信号,这样的电信号就是模拟信号,它在数值和时间上是连续变化的,其变化规律反映了相应物理信息的强度和变化规律。

(2)模拟信号的主要缺点:①噪声容易叠加在模拟信号上,引起信号失真;②不便计算机处理。

(3)十进制数与成二进制数之间的转换:如:9 =(1001)2 ,7=(0111)2,5=(0101)2,3=(0011)2等等。

掌握十进制数和二进制数的特性,可以帮助学生理解数字信号。

(4)模拟信号转化为数字信号的过程(示意)如下:①例如声音信号经声敏传感器(话筒)转换成电压U a信号波形如图9.3(a)所示:②根据采样定理,由采样电路对模拟信号进行采样,输出采样电压信号波形如图9.3(b)所示,采样信号是离散的模拟信号,只要采样频率足够高,采样信号能正确无误地表示模拟信号;③ A/D转换器将采样后的模拟信号经量化、编码后转换成数字信号,如图9.3(c)所示,如2V电压的编码是0010, 7V电压的编码是0111, 9V电压的编码是1001。

图9.3 对模拟信号采样、编码示意图(5)数字信号的特点:数字信号是用0和1对采样后的离散的模拟信号进行编码、仅是由0与1两种数据组成的信号,相对模拟信号有显著的优点:①数字信号容易克服失真问题:在传输、放大处理过程中失真的数字信号,经限幅、整形处理后,即可复原;②数字信号抗噪声干扰能力强:可采用多种算法对数字信号进行检错纠错;③数字信号便于计算机和大规模数字集成电路存储、处理。

④经数字电路处理后的数字信号,根据需要,可用D/A转换器转换成模拟信号。

2、数字电路试验电源的制作:一般数字集成电路使用电源电压为5V ,使用1.5V电池叠加很不方便;建议用7805集成稳压器自己安装简单的5V电源供试验室使用。

5伏电源电路如图9.4所示。

集成稳压器7805为三端器件,①脚为输入端,②脚为接地端,③脚为+5V稳压输出端;它具有1.5A的输出能力,内部有限流保护、过热保护和过压保护,采用低噪声、温度漂移小的基准稳压电源,工作稳定可靠。

图9.4 5V电源电路变压器可选用8W以上电源变压器,使用前要测一下线圈的直流电阻,线圈电阻大的为初级线圈接220V交流电源。

桥式整流器可选用全桥整流块,整流块的②、③脚接变压器次级线圈,④脚接地,①脚接三端稳压器的输入端,滤波电容C1选用大容量电解电容,C2为小容量电解电容以消除可能产生的高频自激振荡。

3、数字集成门电路试验通过判断逻辑门的试验,可以加深学生对真值表和逻辑函数关系表达的感性认识。

例1:试验判断逻辑门一、教师先将学生分组(4~6个为一组),分发给各组一套电子零配件如:2支电铬铁、焊锡丝、2个蜂巢板、尖嘴钳、镊子、小刀、数字集成电路74LS08和74LS32芯片、4个按钮、4个10KΩ电阻、200Ω和100Ω电阻、2个发光二极管、2个14脚集成电路插座、5V电源一个、多用电表一块等等。

老师在黑板上画出两个电路图,如图9.5和图9.6所示;图 9.5 与门试验电路图 9.6 或门试验电路1、教师让学生对照电路图,认识元器件,注意集成电路的型号和引脚的排列顺序,电阻的阻值和发光二极管的极性、电源的正极和地。

3 C20.1uFIC7805C12200uF++5v_1 22、老师讲解焊接的注意事项,如元件管脚去氧化处理镀锡,为避免焊接时损坏芯片,对于集成电路最好加上插座,先将插座焊接在蜂巢板上,使用时再插上芯片等;3、【老师】:同学们,这节课的目的是通过试验判断门电路的逻辑关系,给大家的7408和7432是两种不同功能的数字集成门电路,老师先不告诉你们它们是什么门电路,只告诉大家,④脚和⑤脚是门电路的两个输入端、⑥脚是输出端接发光二极管V。

请同学们先画出两个电路发光二极管亮灭与按钮A、B通断的表格,并约定按钮断开为1,闭合为0,发光二极管V二、学生自主探究:1、以小组为单位,利用分发的零配件,分别按图9.5和图9.6焊接电路;2、焊接完毕后,进行试验:按表格要求观察A、B通断的四种不同组合的二极管V亮灭情况,同时测量芯片第⑥脚的电压值,并将试验结果填入表格中;3、根据试验结果,老师引导学生进行小组讨论(1)观察分析真值表,导出逻辑关系函数表达式;(2)判断数字集成电路的功能;(3)根据V⑥的电压值,判断数字集成电路的类型(是TTL还是CMOS)。

三、老师进行总结:(1)74LS08是四2输入与门芯片(内部集成了四个与门,每个与门有2个输入端),74LS32是四2输入或门;(2)TTL集成电路特性:0逻辑时的电平约为0.1V,1逻辑时的电平约为3.6V(如果是CMOS集成电路,0逻辑时的电平约为0V,1逻辑时的电平接近电源电压约为5V)。

(3)R3的作用:是发光二极管的限流电阻,因为发光二极管的正向管压降为1.6V~2V,最大正向电流小于50mA。

如果不加限流电阻,发光二极管会烧毁。

四、学生完成试验报告:报告应包括:试验目的、试验器材、试验电路、试验结果、结果分析等五个方面主要内容。

4、用数字集成电路安装简单的实用电路产生脉冲信号是数字集成电路的典型应用之一,脉冲信号既可作为数字系统的时钟脉冲,也可构成有趣的声响电路。

在教学时可选用集成门电路构成多谐振荡电路,利用多谐振荡器搭接电子门铃等简单、有趣电路,有兴趣的学生除了学会安装多谐振荡器外,还可了解多谐振荡器频率的计算方法,以便调节频率、改变门铃声音。

多谐振荡器是一种自激振荡器,通电后能自动产生连续的矩形波脉冲,由于矩形波中除基波频率外,还含有丰富的高次谐波分量,所以矩形波振荡器又加多谐振荡器。

用不同方法构成多谐振荡器,目的是使学生掌握多种设计方案,以便试验、比较、选择。

例2CMOS门电路构成非对称式多谐振荡器试验用多谐振荡器构成天亮叫醒电路如图9.7所示(1)元器件作用:IC采用CD4011型CMOS四2输入与非门,与非门U1的输出与输入之间接有反馈电阻R1,它工作在电压传输特性的转折区,把它的输出电压直接接到U2的输入端作为U2的静态偏置电压,就能使U2也工作在电压传输特性的转折区,其输出经电容C1反馈到U1的输入端构成正反馈回路,B是蜂鸣器,R G选用硫化镉光敏电阻MG41—23,其暗电阻≥5M Ω、亮电阻≤5KΩ。

(2)工作原理:天黑时,因RG≥5MΩ,Uk=“0”,振荡器不起振,蜂鸣器B不叫;天亮时,因RG≤5KΩ,Uk=“1”,如果有一点小的干扰,就会在U1与U2之间引起自激振荡,使电路在两个暂稳态中转换,于是电路不停地振荡。

由理论推导可知,电路的振荡周期为:T≈1.4R1C1(适用TTL电路)。

(3)试验:①可调节W的电阻值,调节叫醒信号报警时的天亮程度;②可改变R1、C1的值,改变振荡频率,改变蜂鸣器的声音。

+5VR GUkW82K图 9.7 非对称式多谐振荡器天亮报警电路例3 CMOS门电路构成对称式多谐振荡器试验图 9.8 对称式多谐振荡器电路对称式多谐振荡器电路如图9.8所示,它由两个与非门和—对RC定时元件组成,其中R1=R2=R,C1=C2=C,B是蜂鸣器,S是控制端。

当S接5V电源时,振荡器振荡;S接地时,振荡器停振。

接通电源后,与非门U1和U2因输出与输入之间接有反馈电阻R1和R2,工作在电压传输特性的转折区,U1、C1、U2、C2构成正反馈回路,如果有一点小的干扰,就会引起自激振荡,使电路在两个暂稳态中转换,于是电路不停地振荡。

由理论推导可知,电路的振荡周期为:T ≈1.4RC(适用TTL电路)。

在作试验时,R、C可选用不同的值进行试验,用示波器观察输出波形的变化,听蜂鸣器发出不同的声音。

5、数字电路简单的组合设计和制作试验数字电路的组合设计要建立在简单数字集成电路安装的基础之上,是对简单数字集成电路的组合应用。

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