声光控开关制作教案
声光控开关制作教案
教学内容与板书
备注
五、制作步骤
1、图形绘制：按上述方法过稀，使用权元器件在印制电路板上的分布均匀。
2、图形转移：将绘图纸上的印制电路板图绘制在覆铜板上，（可用复写纸复写上去）；
3、线路绘制：用透明胶带全部覆盖在印制电路板上，用小刀将印制电路板上的线条图留下，将其余部份去除，也可用圆规的鸭嘴笔蘸1：2的油漆，将例子制电路线条描下等漆干后放于FeCl3溶液中腐蚀。
本电路借助实验电路板均匀的孔位分布来设计印制板线路图，先将电路元件按原理图的布局直接插在实验电路板上，按照元件分布“横平竖直”的原则安装，再根据原理图上元件与元件的连续关系，将相连结的元件管脚用铅笔在实验电路板上描出，部分电路过长的可对元件位置或方向作适当调整。
将元件全部取下，留在实验电路板上的线条就是要设计的印制板电路图。
主要元器件的作用：
1、D1－－D4组成桥式整流，为直流电流作整流电路，经R1限流，D6稳压后获得9V直流电压，为电路的正常工作提供直流电源，当BG5导通时，D1－D4又是灯炮的交流通路。
2、C2是定时电容，容量的大小决定BG5导通时间的长短。
3、BG5及D1－D4的额定电流决定灯炮功率。
四、印制板电路设计思路
根据对灯炮点亮的时间长短的要求，适当调整C2容量，C2的容量越大，灯亮的时间越长。
调整咪头的高度，同时咪头表面应外露，使咪头拾音灵敏度最佳，以便能实时检测声音的变化，以实现电路受声音的控制。
光敏电阻的感光部份也应外露，能够检测到光线的强弱变化，适当调整其高度，以增强对光线的检测灵敏度。从而实现使电路受光线的控制。
八、学生分为小组，每个同学做一个电路。
课
后
小
结
本次设计制作主要针对学生对电子技术知识的掌握情况，训练并考查学生对知识的综合应用能力，以及电路的设计制作能力。
声光控开关的制作
任务4、声光控开关的制作[教学目标]●掌握三极管的概念及相关物理量。
●认识声光控开关电路的结构和原理。
●熟练掌握三极管的参数、作用及测量方法。
●了解场效应管、可控硅等元件的作用及测量方法。
●掌握放大电路的简单分析。
●会用示波器测量三极管的特性曲线。
●掌握简单可控开关的制作方法。
[教学重点]：●三极管一、任务声光控节电开关的制作按给出电路图的要求，选取元件、识别和测试。
分析电路原理并安装调试。
声控节电开关照明时间控制1分钟内，整个电路采用分立元器件或者数字集成电路组成。
二、所用元件及工具1、三极管半导体三极管也称为晶体三极管，可以说它是电子电路中最重要的器件。
三极管顾名思义具有三个电极。
二极管是由一个PN结构成的，而三极管由两个PN 结构成，共用的一个电极成为三极管的基极(用字母b表示)。
其他的两个电极成为集电极(用字母c表示)和发射极(用字母e表示)。
由于不同的组合方式，形成了一种是NPN型的三极管，另一种是PNP型的三极管。
三极管的种类很多，并且不同型号各有不同的用途。
三极管大都是塑料封装或金属封装，常见三极管的外观，有一个箭头的电极是发射极，箭头朝外的是NPN型三极管，而箭头朝内的是PNP型。
实际上箭头所指的方向是电流的方向。
常用的三极管有90××系列，包括低频小功率硅管9013(NPN)、9012(PNP)，低噪声管9014(NPN)，高频小功率管9018(NPN)等。
它们的型号一般都标在塑壳上，而样子都一样，都是TO-92标准封装。
在老式的电子产品中还能见到3DG6(低频小功率硅管)、3AX31(低频小功率锗管)等，它们的型号也都印在金属的外壳上。
三极管符号里，第一部分“3”表示三极管。
符号的第二部分表示器件的材料和结构：A——PNP型锗材料；B——NPN型锗材料；C——PNP型硅材料；D——NPN型硅材料。
符号的第三部分表示功能：U——光电管；K——开关管；X——低频小功率管；G——高频小功率管；D——低频大功率管；A——高频大功率管。
自制声控灯教学设计方案
## 一、教学目标1. 知识目标：- 了解声控灯的基本原理和组成部分。
- 掌握声控电路的设计方法。
- 熟悉电子元器件的识别和使用。
2. 技能目标：- 学会使用电子工具和仪器进行电路组装。
- 能够根据设计要求调整电路参数，实现声控灯的功能。
3. 情感目标：- 培养学生对电子技术的兴趣和好奇心。
- 增强学生的动手实践能力和团队协作精神。
## 二、教学内容1. 声控灯的基本原理：- 声控开关的工作原理。
- 声音传感器的工作原理。
2. 电路设计：- 声控电路的基本设计思路。
- 常用电子元器件的选择和应用。
3. 电路组装：- 电路板焊接技巧。
- 常用电子工具的使用。
4. 调试与测试：- 声控灯的性能测试。
- 故障排除方法。
## 三、教学步骤### 1. 导入新课- 以生活中的声控灯为例，激发学生的兴趣。
- 简要介绍声控灯的基本原理和组成部分。
### 2. 知识讲解- 详细讲解声控开关和声音传感器的工作原理。
- 介绍常用电子元器件及其功能。
### 3. 电路设计- 引导学生根据设计要求绘制电路图。
- 讲解电路图中的各个元件及其连接方式。
### 4. 电路组装- 指导学生使用电子工具和仪器进行电路组装。
- 强调焊接技巧和注意事项。
### 5. 调试与测试- 指导学生进行声控灯的性能测试。
- 教授故障排除方法，让学生学会分析问题并解决问题。
### 6. 总结与拓展- 总结本节课所学内容，强调重点和难点。
- 引导学生思考如何将声控灯应用于实际生活中。
## 四、教学评价1. 过程评价：- 观察学生在课堂上的参与程度。
- 评估学生的动手实践能力。
2. 结果评价：- 检查学生组装的声控灯是否能够正常工作。
- 评估学生对声控灯原理的理解程度。
3. 反馈与改进：- 收集学生对教学过程的意见和建议。
- 根据反馈调整教学内容和方法。
## 五、教学资源1. 教材：《电子技术基础》等相关教材。
2. 实验器材：声控开关、声音传感器、电阻、电容、二极管、三极管、电路板、焊接工具等。
课程设计——声控开关的制作2
××大学××学院××课程设计声控开关的制作学生姓名学号所在系专业名称班级指导教师成绩××大学××学院二○一一年六月摘要：声光双控延时开光不仅适用于住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公室、教学楼等公共场所，它具有体积小，外形美观，工作可靠等优点，而且降低能耗，节约能源。
它是公共场所照明开关的理想选择，被人们誉为“长明灯的克星”。
本次设计的是一个灵敏度较高的声光控制开关，行人只要拍个巴掌就能电路触发。
本电路仅使用一只CMOS门电路CD4011、一个CRZ2-113F型小型驻极体式电容话筒、一个CdS型光敏电阻器以及若干电阻、电容配合就能将电路触发，使其导通，将电灯打开。
它不需要发送关闭信号，由电路自身的延时电路将灯关闭。
当灯被打开后，延时电路延时约15—100s后将灯自动关闭。
该电路还具有自动光控作用，在白天由光敏电阻器控制着电路。
即使受到声音信号的触发，开关也不会打开。
关键词：声光双控，延时，节电，开光Abstract:The sound and light double control delay not only applicable to the dedication of residential building, and also applies to factories, office buildings, and other public places, it has small, beautiful shape, work and reliable, and reduce the energy consumption and save energy. It is a public place of lighting switch ideal choice, is people known as "decor." ever-burning lamps.This design is a high sensitivity of sound and light control switch, as long as people take a slap can trigger circuit. This circuit using only a CMOS gate CD4011, a CRZ2-113 F type in a small postures capacitance microphone, a photosensitive resistors and some CdS type resistance, capacitance cooperate can trigger circuit, make its electric conduction, will open. It does not need to send off by their own circuit, signal circuit will delay turns off. When the light is opened, delay circuit after about 15-100 s delay will be closed automatically. Light The circuit also have automatic control function during the day, in the control circuit resistor photosensitive. Even if the voice signal by the trigger, switch also won't open.Keywords:Sound and light double control, Delay, Power saving, The dedication目录前言 (1)1. 总体设计方案 (1)2. 单元模块设计 (2)2.1 原理图 (2)2.2 电路图 (2)2.3 PCB图 (3)2.4 单元电路设计 (4)2.4.1 降压电路 (4)2.4.2 声控电路 (5)2.4.3 光控电路 (5)2.4.4 开关电路 (6)2.4.5 延时电路 (6)2.4.6 整流滤波电路 (6)2.4.7 延时时间计算 (7)3. 安装及测试 (7)3.1 安装过程 (7)3.2 调试问题处理 (8)3.2.1 灯泡一直亮着 (8)3.2.2 灯泡始终不亮 (8)3.2.3 发光时间短 (8)3.2.4 灯泡响应灵敏度低 (8)3.3 注意事项 (8)4. 设计总结 (9)5. 参考文献 (9)6. 附录 (10)前言楼道照明灯如果不能能做到随手关灯，将是一个极大的能源消耗，但一般住户在开灯后往往忘了或不愿意再费事去专门关灯，这将是潜在的能源浪费问题。
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。
声光控节能开关课程设计
声光控节能开关课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习声光控节能开关的相关知识，让学生掌握声光控技术的基本原理及其在节能照明中的应用。
在知识目标方面，学生需要了解声音和光的传播原理，掌握声光控开关的组成部分和工作机制。
技能目标方面，学生应学会分析并设计简单的声光控节能电路，提高动手实践能力。
情感态度价值观目标方面，通过课程学习使学生认识到科技创新对节能减排的重要性，增强环保意识，激发学生对科学探究的兴趣。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.声学基础知识：声音的产生、传播和接收；2.光学基础知识：光的传播、反射、折射和吸收；3.声光控技术原理：声光控开关的构造、工作原理及性能；4.声光控节能电路设计：电路元件的选择、电路连接及调试；5.声光控节能开关的应用案例：生活中的声光控节能应用实例。
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相结合的方式进行教学。
1.讲授法：用于讲解声学、光学和声光控技术的基本原理；2.实验法：通过动手制作声光控节能开关，使学生更好地理解声光控技术原理并提高实践能力；3.案例分析法：分析生活中的声光控节能应用实例，使学生了解声光控技术在实际中的应用价值；4.小组讨论法：分组进行讨论，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
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：《声光控节能开关》教材，为学生提供系统性的学习资料；2.参考书：提供相关的声学、光学资料，拓展学生的知识面；3.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；4.实验设备：提供声光控节能开关制作所需的实验器材，如电阻、电容、二极管等，让学生亲自动手实践，提高操作技能。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面客观地评价学生的学习成果。
1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，了解学生的学习态度和理解程度；2.作业：布置与课程内容相关的作业，要求学生独立完成，评估其掌握知识的情况；3.考试：进行期中、期末考试，测试学生对课程知识的全面理解和运用能力。
声光双控开关的课程设计
声光双控开关的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解声光双控开关的基本原理，掌握电路组成及各部分功能。
2. 学生能描述声光双控开关在实际应用中的作用和优势。
3. 学生了解声光传感器的工作原理及其在智能控制系统中的应用。
技能目标：1. 学生能够正确组装声光双控开关电路，并进行调试。
2. 学生能够运用所学知识解决简单的声光双控开关故障问题。
3. 学生能够运用声光双控开关设计简单的智能家居控制系统。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对物理科学的兴趣，增强探索精神和创新意识。
2. 学生通过实际操作，培养动手能力、团队协作能力和问题解决能力。
3. 学生认识到科技与生活的紧密联系，提高环保意识，关注智能家居技术的发展。
课程性质：本课程为初中物理学科实验课，结合课本知识，注重实践操作和创新能力培养。
学生特点：初中学生好奇心强，动手能力逐渐增强，具备一定的物理知识基础。
教学要求：教师应引导学生主动参与实验，注重培养学生的实际操作能力和创新思维，将理论知识与实际应用相结合，提高学生的综合素养。
通过分解课程目标为具体学习成果，使学生在学习过程中有明确的方向，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 电路基本概念：电压、电流、电阻等。
- 声光传感器原理：声音传感器、光敏传感器的原理及其在电路中的应用。
- 声光双控开关原理：电路组成、工作原理及控制过程。
2. 实践操作：- 声光双控开关电路的组装：学生分组进行电路组装，熟悉各元件功能及连接方式。
- 电路调试：学生调试组装好的声光双控开关电路，确保其正常工作。
- 故障排查：针对电路中可能出现的故障，引导学生进行问题分析和解决。
3. 创新设计：- 智能家居控制系统设计：鼓励学生运用声光双控开关设计简单的智能家居控制系统，提升实际应用能力。
- 环保理念融入：引导学生关注节能环保，将声光双控开关应用于日常生活中的节能控制。
教材关联：本教学内容与初中物理教材中“电路的基础知识”、“传感器及其应用”等章节相关。
声光控开关的制作
任务4、声光控开关的制作
一、教学目标
●掌握三极管的概念及相关物理量。
●认识声光控开关电路的结构和原理
●熟练掌握三极管的参数、作用及测量方法。
●了解效应管、可控硅等元件的作用及测量方法。
●掌握放大电路的简单分析。
●会用示波器测量三极管的特性曲线。
●掌握简单可控开关的制作方法。
二、实践项目（实践中介绍知识库）
●三极管介绍
●放大电路三极管的三种连接方法
●场效应管介绍
●SCR可控硅介绍
●电路图分析
三、实验设备元器件及仪表
●多用表三极管场效应管（稳压）二极管和可控硅各类电阻、
电容、电感
四、教学步骤设计
●列举实验所用三极管、场效应管、可控硅元器件，用多用表测试
各元器件极性并在此基础上简单介绍元器件的工作原理及参数特
性。
●列举实物声光控开关，并指出声光控开关的主要元器件构成在这
里的作用。
根据电路原理图用元器件完成开关的制作。
五、实验思考及内容引深（体验与挑战）
●三极管的测量（极性、好坏、放大倍数）
●场效应管的测量
●可控硅的测量
●自己动手制作声光控开关
●用EWB软件绘制常见声光控开关实物电路图分析原理
六、注意事项
●要正确选择仪表量程，电流表、电压表的量程要大于计算电流、
电压的最大值。
以免损坏仪表。
●连接线路，必须停电进行，不许带电连接。
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课程名称
一体化
教学主题
声光控开关电路设计制作
授课班级
13机电春1
授课时间
授课地点
301车间
教学目标：
1、熟悉一般电路的设计方法
2、掌握制作印制电路板的工艺原则与方法
3、掌握一般电路的测试与调试方法
职业技能教学点：
1、能够熟练地安装焊接元器件；
2、能够熟练的使用仪器仪表对电路进行调试；
教学设计：
统一讲解原理方法——学生个别提问——学生自行设计――操作练习
47K电阻1只
光敏1只
90151只
90143只
声光控开关电路原理图
三、原理讲解
如上图――声光控开关电路原理图
当咪头拾取的声音信号经C4耦合至BG4的基极，经BG4放大后由
集电极输出，经C3耦合BG3的极基，再经R6和R7串联分压后加
3
教学内容与板书
备注
至BG3的基极；
1、当在白天或R7受强光照射时，由于R7是光敏电阻，在强光下呈低阻抗，约为3K左右，故C3耦合来的音频信号被R7呈现的低阻抗所旁路。流向BG3基极的电流极其微弱，不足以使BG3导通，处于截止状态。由于BG3截止，致使BG2也截止，于是D5截止，BG1截止，BG5无触发电压，BG5也截止，流过灯炮的电流几乎为0，此时灯炮不亮。
本电路借助实验电路板均匀的孔位分布来设计印制板线路图，先将电路元件按原理图的布局直接插在实验电路板上，按照元件分布“横平竖直”的原则安装，再根据原理图上元件与元件的连续关系，将相连结的元件管脚用铅笔在实验电路板上描出，部分电路过长的可对元件位置或方向作适当调整。
将元件全部取下，留在实验电路板上的线条就是要设计的印制板电路图。
4
教学内容与板书
备注
五、制作步骤
1、图形绘制：按上述方法描出印制电路板图后再在绘图纸上反复修改。使元件不能过密也不能过稀，使用权元器件在印制电路板上的分布均匀。
2、图形转移：将绘图纸上的印制电路板图绘制在覆铜板上，（可用复写纸复写上去）；
3、线路绘制：用透明胶带全部覆盖在印制电路板上，用小刀将印制电路板上的线条图留下，将其余部份去除，也可用圆规的鸭嘴笔蘸1：2的油漆，将例子制电路线条描下等漆干后放于FeCl3溶液中腐蚀。
4、腐蚀：将适量的FeCl3和水配制成1：3的溶液，将线条图作好的印制电路板放于FeCl3的溶液中腐蚀，待30分钟后取出印制电路板，用清水冲洗干净，凉干。
5、打孔：选用0.8—1.0mm的钻头，将元件安装处打孔；
6、元件安装：按设计的印制电路板图安装相关元件
7、元件焊接：灯炮点亮的时间长短的要求，适当调整C2容量，C2的容量越大，灯亮的时间越长。
调整咪头的高度，同时咪头表面应外露，使咪头拾音灵敏度最佳，以便能实时检测声音的变化，以实现电路受声音的控制。
光敏电阻的感光部份也应外露，能够检测到光线的强弱变化，适当调整其高度，以增强对光线的检测灵敏度。从而实现使电路受光线的控制。
教学手段：
讲解、学生操作
教学过程
教学内容与板书
备注
声光控开关电路设计制作
一、清点人数
二、训练器材
IN40074只
1A/400V1只
22µ/16V 2只
9.1V稳压1只
2M电阻1只
15K电阻2只
2
教学内容与板书
备注
510K电阻1只
咪头1只
100K电阻3只
47µ电解1只
1µ电解2只
1M电阻1只
IN41481只
八、学生分为小组，每个同学做一个电路。
课
后
小
结
本次设计制作主要针对学生对电子技术知识的掌握情况，训练并考查学生对知识的综合应用能力，以及电路的设计制作能力。
作
业
布
置
完成电路的设计制作以及相关参数的测试
2、当天黑时，光敏电阻呈高阻抗，约为2M左右，C3送来的音频信号将直接加至BG3的基极，使BG3导通，于是BG2也将导通，并向饱和方向转化，BG2的集电极有较大的集电极电流经D5钳位后向C2充电，当C2正端到达一定的电位后，BG1将导通，BG1的发射极电压将触发BG5的控制极，使BG5导通，于是灯炮发亮。C2正端电荷经R3、BG1的发射结以及BG5触发极和阴极构成放电回路，C2的容量越大，放电的时间越长，即BG5导通的时间也越长，那么灯炮亮的时间也越长。反之就越短。通常C2的容量取10µ为宜，放电时间即灯亮的时间约为3-5分钟，根据灯亮的时间长短可对C2的容量作适当调整。
1、要求电路元件分布合理，线条粗细均匀，间距适中。
2、焊接要求：焊接前将印制电路板刷上松香酒精溶液，以利于助焊，焊点不宜过大，焊接时间不宜过长，否则铜箔会脱落。
七、数据测试及调试
1、数据测试
测试元件
C2
D6
BG1
BG2
BG3
BG4
测试点
正端
正端
e
b
c
e
b
c
e
b
c
e
b
c
工作电压
5
教学内容与板书
备注
2、电路调试
主要元器件的作用：
1、D1－－D4组成桥式整流，为直流电流作整流电路，经R1限流，D6稳压后获得9V直流电压，为电路的正常工作提供直流电源，当BG5导通时，D1－D4又是灯炮的交流通路。
2、C2是定时电容，容量的大小决定BG5导通时间的长短。
3、BG5及D1－D4的额定电流决定灯炮功率。
四、印制板电路设计思路