第三十七课 声控延时灯-- - - -——【Microbit图形化套件】
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声控延时照明灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解声控延时照明灯的工作原理,掌握相关电子元件的功能和连接方式。
2. 学生能描述声控延时照明灯电路的组成部分,并解释各部分之间的相互关系。
3. 学生了解声控延时照明灯在实际生活中的应用,认识到电子技术在日常生活中的重要性。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,独立完成声控延时照明灯的组装和调试。
2. 学生通过实践操作,提高动手能力和问题解决能力,培养创新思维和团队协作精神。
3. 学生能够运用电路图分析和设计简单的声控延时照明灯电路。
情感态度价值观目标:1. 学生对电子技术产生兴趣,培养主动探索科学技术的积极态度。
2. 学生在实践过程中,养成认真观察、积极思考的习惯,树立良好的学习品质。
3. 学生通过声控延时照明灯的制作,认识到节能环保的重要性,增强社会责任感和使命感。
课程性质:本课程属于电子技术与应用领域,注重实践操作和理论知识相结合。
学生特点:五年级学生具有一定的电子元件知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇。
教学要求:结合学生特点,课程设计应注重实践性、探究性和创新性,引导学生通过动手实践掌握电子技术知识。
在教学过程中,关注学生个体差异,鼓励学生提问和合作,提高学生的综合素养。
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、教学内容本课程依据课程目标,结合教材第五章《传感器与应用》相关内容,组织以下教学大纲:1. 基本原理:- 介绍声音传感器的工作原理及其在声控照明灯中的应用。
- 分析延时电路的组成和原理,包括电容充放电过程、继电器工作原理等。
2. 实践操作:- 教学学生如何正确使用万用表、电烙铁等工具进行电路焊接和调试。
- 引导学生动手组装声控延时照明灯,并进行功能测试。
3. 知识拓展:- 介绍声控延时照明灯在节能环保方面的优势及其在生活中的应用实例。
- 探讨电子技术的未来发展及其对人类生活的影响。
教学内容安排和进度:第一课时:基本原理学习,包括声音传感器、延时电路的原理介绍。
micro-bit扩展板使用方法1、七彩探照车灯图1-1 实验图说明:两个探照车灯是并联在一起,所以控制时,会同时控制颜色。
硬件连接IO:通过IIC PCA9685控制R:通道0G:通道1B:通道2积木:图1-3 积木块直接可以选择常见颜色可以自己按照RGB配色来选择不同颜色。
范围0-2552、七彩流水编程灯图2-1 实物图对应图2-2 硬件原理图说明:此灯是由三个级联起来,通过一个IO口控制3个灯的颜色。
硬件连接IO:P16积木:图2-3 积木块此积木块等价于以下积木块:具体使用此积木块的方法可以参考Neopixel库的使用方法既可。
3、红外避障或跟随图3-1 实物图图3-2 硬件原理图说明:通过红外发射红外,然后前方有障碍物时,接收管接收到信号,电平由高到低表示有障碍物检测到。
硬件IO如下:发射IO:P9 低电平发射红外;高电平关闭发射接收IO:P3 低电平检测到障碍物;高电平没有检测到障碍物。
图3-3 积木块解释:此积木块返回的是True 或者False,满足积木块描述则返回True,否则返回Fasle。
功能:可以用来作为避障、跟随。
4、巡线传感器图4-1 实物图图4-2 硬件原理图说明:巡线传感器与避障传感器原理相同,在白线上返回接收到红外,在黑线上被吸收,会检测到低电平。
这样两边检测的不同就可以知道小车偏移哪边,则对应控制小车向相反方向运动,达到巡线的目的。
硬件IO说明:右边探头IO:P1 检测到黑线输出低电平,同时L8灯会亮,表示检测到黑线。
左边探头IO:P2 检测到黑线输出低电平,同时L9灯会亮,表示检测到黑线。
图4-1 积木块解释:此积木块返回的是True 或者False,满足积木块描述则返回True,否则返回Fasle。
功能:可以用来作为巡线小车。
5、蜂鸣器图5-1 实物图图5-2 硬件原理图说明:蜂鸣器为无源蜂鸣器,可以播放音乐,可以弹奏歌曲。
硬件IO:P0图5-3 积木块1图5-4 积木块2说明:以上积木块1是可以使用的,积木块2是官方的也是可以用的,因为我们的硬件是跟官方的IO口是一致的。
声光控延时照明课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握声光控延时照明的基本原理,理解声控、光控传感器的工作机制。
2. 学习电路图的识别与绘制,了解延时电路的组成与功能。
3. 掌握基本的电子元件知识,如电阻、电容、二极管等,并了解其在声光控延时照明电路中的应用。
技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能独立完成声光控延时照明电路的搭建与调试。
2. 提高学生分析问题、解决问题的能力,学会运用所学知识解决实际生活中的问题。
3. 培养学生的团队合作能力,学会在小组合作中共同完成任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对科学技术的热爱,激发学生对电子技术的兴趣。
2. 培养学生勇于尝试、不断探索的精神,增强学生的自信心。
3. 培养学生节能环保意识,引导学生关注社会、关爱环境。
课程性质:本课程属于科学实践活动,注重理论联系实际,强调学生的动手实践与创新能力。
学生特点:六年级学生对电子技术有一定的好奇心,具备一定的动手能力和探究精神。
教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,引导学生主动参与,提高学生的实践与创新能力。
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. 基本原理学习:介绍声光控延时照明电路的基本原理,包括声控传感器、光控传感器的工作原理,以及延时电路的功能与作用。
相关教材章节:第三章第二节《传感器及其应用》2. 元器件知识:讲解电阻、电容、二极管等基本电子元件的原理与应用,分析其在声光控延时照明电路中的作用。
相关教材章节:第二章《基本电子元件》3. 电路图绘制:学习电路图的识别与绘制方法,掌握声光控延时照明电路的连接方式。
相关教材章节:第四章第一节《电路图的识别与绘制》4. 实践操作:指导学生动手搭建声光控延时照明电路,进行调试与优化。
相关教材章节:第六章《实践操作与调试》5. 项目拓展:引导学生探讨声光控延时照明电路在实际生活中的应用,如节能环保、智能家居等。
相关教材章节:第八章《电子技术的应用与拓展》教学安排与进度:第一课时:基本原理学习,介绍声光控延时照明电路的基本原理。
光声控延时照明灯的设计一、设计目的本次课程设计主要是配合《模拟电子技术》和《数字电子技术》理论课程而设置的一门实践性课程,起到巩固所学知识,加强综合能力,培养电路设计能力,提高实验技术,启发创新思想的效果。
用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。
在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。
声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点。
二、方案论证和选择1、方案论证1.1 方案1主要包含四部分电路,分别为:电源电路、光控电路、声控延时电路、晶闸管开关电路,下面对其功能进行逐一分析并确定电路结构。
电源电路主要为控制电路提供工作电压,本设计采用传统的电源电路设计方法,即降压、整流、滤波、稳压,使电路输出12V直流电压供给控制电路。
光控电路是根据光线的强弱来优先决定电灯的亮灭。
该电路可以对声控延时电路进行控制,在白天光线较强时,光控电路输出低电平将声控电路封锁;在晚上光线较弱时,光控电路输出高电平,则声控功能打开。
本设计采用光敏电阻和其他电阻组成的分压电路来控制555定时器的触发输入端2脚,并且将555定时器的2脚和6脚连接在一起,通过一电容接地,555定时器的输出去控制声控电路中的555定时器的复位端。
声控延时电路该电路主要在光线较弱时起作用。
这主要是通过光控电路的输出来控制的。
在白天,该电路在光控电路的控制作用下,处于关闭状态,对任何声音信号都不响应;在晚上,光控电路将该电路的功能打开,使得该电路能根据外界声音信号作出相应的响应。
经放大处理后的声音信号控制处于单稳工作模式的555定时器来实现声控及延时功能。
晶闸管开关电路该电路受声控电路555定时器输出端的控制。
《认识“micro_bit”》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本节课的作业旨在帮助学生深入了解micro:bit的基本特性和功能,增强学生对编程的理解和操作能力。
通过完成作业,学生将掌握如何使用micro:bit进行编程,为后续的学习和应用打下基础。
二、作业内容1. 完成micro:bit的基本认识:学生需要阅读micro:bit的说明书,了解其外观、接口、连接方式等基本知识,并拍照记录。
2. 编写micro:bit的简单程序:学生需要根据教师提供的示例程序,根据个人兴趣选择一个主题(如闪烁LED灯、声音传感器等),编写并运行简单的程序,观察micro:bit的反应。
3. 尝试不同的编程方式:学生可以尝试使用不同的编程语言(如Python、C++等)编写micro:bit的程序,并比较它们之间的差异和优劣。
4. 制作micro:bit的展示作品:学生需要结合自己的理解和兴趣,设计并制作一个micro:bit的作品(如LED灯光秀、音乐控制器等),并拍照上传至班级群相册。
三、作业要求1. 独立完成:学生需独立完成各项任务,如有需要可查阅相关资料或请教同学和老师。
2. 准确记录:学生需认真记录学习过程中的疑惑和问题,以便在课堂上与老师和同学交流讨论。
3. 作品展示:学生需在规定时间内完成作业并提交作品,以便教师和其他同学进行评价和交流。
4. 创新思维:鼓励学生发挥自己的想象力和创造力,制作出具有个性和创意的作品。
四、作业评价1. 评价标准:根据学生的作业完成情况、作品创意性、操作规范性等方面进行评价。
2. 评价方式:采用教师评价、同学互评、自我评价相结合的方式,确保评价的公正性和客观性。
3. 评价时间:在作业提交后的3天内完成评价,并及时反馈给学生,以便学生了解自己的优点和不足之处,为后续的学习提供参考。
五、作业反馈1. 学生反馈:学生需在作业完成后及时向教师反馈作业完成情况及遇到的问题,以便教师及时调整教学策略和提供帮助。
声控延时控灯课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生了解和掌握声控延时控灯的基本原理和制作方法。
在知识目标方面,学生需要了解声音的产生、传播和接收原理,以及延时控灯的工作原理。
在技能目标方面,学生需要能够独立完成声控延时控灯的制作,并能够对电路进行调试和优化。
在情感态度价值观目标方面,学生应该培养对科技创新的兴趣和热情,增强环保意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括四个部分:第一部分是声音的基础知识,包括声音的产生、传播和接收原理;第二部分是延时控灯的原理,包括电路组成、工作原理和编程方法;第三部分是声控延时控灯的制作,包括电路设计、元件选型和制作过程;第四部分是声控延时控灯的应用,包括环保意义和实际应用场景。
三、教学方法为了达到课程目标,本课程将采用多种教学方法。
首先,通过讲授法,向学生传授声音和延时控灯的基础知识。
其次,通过讨论法,引导学生探讨声控延时控灯的应用和环保意义。
然后,通过案例分析法,分析实际应用中的声控延时控灯案例。
最后,通过实验法,让学生动手制作和调试声控延时控灯。
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。
首先,教材《声控延时控灯设计与应用》,为学生提供理论知识的学习材料。
其次,参考书《声音传播与接收》和《延时控灯原理与制作》,为学生提供更深入的知识拓展。
再次,多媒体资料,包括教学PPT、实验操作视频等,为学生提供直观的学习资源。
最后,实验设备,包括声控延时控灯套件、电路元件等,为学生提供动手实践的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要考察学生的出勤、课堂参与度和团队合作能力,占总评的20%。
作业主要包括课后练习和实验报告,占总评的30%。
考试分为期中考试和期末考试,占总评的50%。
期中考试主要考察学生对声音和延时控灯基础知识的掌握,期末考试主要考察学生对声控延时控灯制作和应用的掌握。
六、教学安排本课程的教学安排如下:总共16周,每周2课时。
初中劳动教育《声控延时小夜灯》教学设计提出问题2:针对固定的场景,你认为用哪种方式做好呢?同学们可相互交流一下。
教师引导:我们方便产生的就是声音,所以今天我们一起来设计并制作一个具有延时功能的声控小夜灯吧。
足够等方式)环节2:学生小组内交流意见,发表观点。
活动意图说明:通过交流与合作确定制作主题,培养学生的交流与表达能力。
活动3:材料选择与原理梳理教师活动3提出问题1:有了明确的目标,让我们想想我们需要哪些材料,怎样把它们组装在一起?教师引导:大家说的非常好,根据同学们的需求,老师这里为大家准备了以下的一些材料(边展示变阐述):(1)一个小灯、一个移动电源和若干导线(2)一个收集声音信号的装置——声音检测模块(声音传感器模块),又称麦克风模块(3)一个能处理声音检测模块收集信号的微处理器,需要特别说明一下的是微处理器的型号其实是非常多的,这里出于使用便利和成本的考虑,老师为大家准备的是arduino(nano)微处理器,它用于处理信息所需的软件程序老师也已经为大家上传到里面了。
教师引导:播放微视频——arduino(nano)微处理器的简介,为同学们介绍接下来会涉及的接线引脚。
教师引导:介绍声音检测模块的工作原理,声音传感器内置一个对声音敏感的学生活动3环节1:学生们讨论并回答,首先我们需要一个灯和一个能收集声音信号的装置,其次需要一个处理信息并能控制灯的亮灭的装置,然后就是连接它们的导线和电池。
环节2:观看视频,进一步了解arduino(nano)的特点和使用方法。
电容式驻极体话筒。
它可随声音变化而产生与之对应变化的微小电压。
这一电压随后被转化成0-5V的电压,经过A/D转换后将数据传输给微处理器。
提出问题2:如何将声音检测模块收集到信息传递给微处理器呢?提出问题3:什么元件可以根据信号控制彩灯所在电路的通断呢?教师引导:电磁阀虽然可以控制电路通断,但电磁阀工作电压一般为12V,目前我们所使用的电源为5V,所以我们可以采用结构更为简单、工作电压只需5V 的继电器来实现功能。