声光控开关制作教案

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。

## 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。

××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。

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。

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。

延时声光控开关课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解延时声光控开关的工作原理，掌握相关电子元件的功能和连接方式。

2. 学生能描述延时声光控开关在生活中的应用，了解其节能环保意义。

技能目标：1. 学生能正确使用万用表、电烙铁等工具，进行电路元件的测量和焊接。

2. 学生能按照电路图，独立完成延时声光控开关的组装和调试。

3. 学生能运用所学知识，解决实际问题，对延时声光控开关进行优化和改进。

情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对电子技术的兴趣和爱好，增强实践操作能力。

2. 学生能认识到延时声光控开关在节能环保方面的作用，提高环保意识。

3. 学生在小组合作中，培养团队协作精神，学会分享和交流，提高沟通能力。

课程性质：本课程为电子技术领域的高年级实践课程，结合学生的年龄特点和知识水平，注重理论联系实际，培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点：高年级学生具有一定的电子技术基础，对实践操作有较高的兴趣和热情，具备一定的分析问题和解决问题的能力。

教学要求：教师应引导学生掌握基础知识，注重实践操作，鼓励学生提出问题、解决问题，培养学生的创新思维和团队协作能力。

通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。

二、教学内容本课程教学内容紧密围绕课程目标，结合教材以下章节：1. 电子元件基础知识：介绍常用的电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，分析其在延时声光控开关中的作用。

2. 声光控开关原理：讲解延时声光控开关的工作原理，包括声音检测、光强检测、延时控制等模块。

3. 电路图的识别与绘制：学习电路图的基本符号，掌握延时声光控开关电路图的识别与绘制方法。

4. 实践操作：指导学生进行延时声光控开关的组装、调试与优化。

具体教学内容安排如下：1. 第一周：电子元件基础知识学习，了解延时声光控开关的原理。

2. 第二周：学习电路图的识别与绘制，分析延时声光控开关电路图。

3. 第三周：分组讨论，确定延时声光控开关的组装方案。