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光控照明灯自动开关(2)电路结构与特点团32所示光控照明灯自动开关电路，不仅具有结构简单、稳定可靠和安装方便等优点，而且具有分别设置自动开关的开启和关闭动作阀值，以及设有防瞄问强光干扰的功能。
因此，该电路可有效地避免黄昏或黎明光控临界状态下，开关易出现频繁动作的不稳定现象，以及雷雨天闪电时光控电路感间的误动作。
由于电路采用继电器控制方式，因此可用来控制普通灯泡、日光灯、节能灯等多种照明灯具。
它可广泛用于车站、码头、机场等夜间需要连续照明的场所。
图32中，在U1的6脚、1脚与4脚均接有光敏电阻、电位器和普通电阻的串联网络，使其构成了一个特殊的R5触发器电路。
天亮时，由于有较强的光线照射，R6和R3的阻值均较小，分压后，4脚电乎高于触发器翻转的阂值，使u1置“o”，1脚输出低电平，v3 截止，继电器n不吸合，照明灯Dz不亮。
当天色变暗时，由于照射在R6、R3上的光线逐步降低，其电阻逐步增大．分压后，当Ul的6脚电平高于触发器翻转的闭值时，Ul便翻转置“1”，1脚输出变为高电平，v3导通，继电器J1吸台，接点Jl—1闭合，照明灯Dz被点亮。
当天色渐斯变死时，照射在R6、R3上的光线逐步增强，其电阻逐步成小，使4脚电平逐渐升高，一旦高于闻值时，u1便翻转置“o”，l脚输出低电乎，v3截止，继电器H释放，接点Jl—1断开，照明灯zD熄灭。
由于Rs和R3是分别接入的，而Ul的4脚、6脚的韧始电乎是由R4、R8分别调整设置的，这样就可以将本电路“开”和“关”动作设置在不同的阀值，从而有效地避免了电路开、关动作在临界点易出现的抖动问题。
c2的作用是防止在电路处于“开”状态时，R3受到瞬间强光照射(如闪电)后，引起ul电路误置“o”，造成照明瞬间中断。
(2)无路件选择在图32中，U1选用CD4013B双D触发器；R3和R6均选用暗阻＞l Mo，亮阻考lo kD的光敏电阻；R4和R8选用l Mo小型实心电位器，将其直接焊接在印制电路板上；Bl选用1M0，R2选用3k0，R5选用51kO，R7选用47k0，均为RTx—l／4w电阻器；Cl选用1P／400 V的浸油电容器；c2选用100yF、C3选用2．2yF，CDll—16v电解电容器；Jl选用吸合电压为12v的JRx—13F电磁继电器，为增大触点容量，可将两组常开接点并联使用。
光控照明灯自动开关(2)电路结构与特点团32所示光控照明灯自动开关电路，不仅具有结构简单、稳定可靠和安装方便等优点，而且具有分别设置自动开关的开启和关闭动作阀值，以及设有防瞄问强光干扰的功能。
因此，该电路可有效地避免黄昏或黎明光控临界状态下，开关易出现频繁动作的不稳定现象，以及雷雨天闪电时光控电路感间的误动作。
由于电路采用继电器控制方式，因此可用来控制普通灯泡、日光灯、节能灯等多种照明灯具。
它可广泛用于车站、码头、机场等夜间需要连续照明的场所。
图32中，在U1的6脚、1脚与4脚均接有光敏电阻、电位器和普通电阻的串联网络，使其构成了一个特殊的R5触发器电路。
天亮时，由于有较强的光线照射，R6和R3的阻值均较小，分压后，4脚电乎高于触发器翻转的阂值，使u1置“o”，1脚输出低电平，v3截止，继电器n不吸合，照明灯Dz不亮。
当天色变暗时，由于照射在R6、R3上的光线逐步降低，其电阻逐步增大．分压后，当Ul的6脚电平高于触发器翻转的闭值时，Ul便翻转置“1”，1脚输出变为高电平，v3导通，继电器J1吸台，接点Jl—1闭合，照明灯Dz被点亮。
当天色渐斯变死时，照射在R6、R3上的光线逐步增强，其电阻逐步成小，使4脚电平逐渐升高，一旦高于闻值时，u1便翻转置“o”，l脚输出低电乎，v3截止，继电器H释放，接点Jl—1断开，照明灯zD熄灭。
由于Rs和R3是分别接入的，而Ul的4脚、6脚的韧始电乎是由R4、R8分别调整设置的，这样就可以将本电路“开”和“关”动作设置在不同的阀值，从而有效地避免了电路开、关动作在临界点易出现的抖动问题。
c2的作用是防止在电路处于“开”状态时，R3受到瞬间强光照射(如闪电)后，引起ul电路误置“o”，造成照明瞬间中断。
(2)无路件选择在图32中，U1选用CD4013B双D触发器；R3和R6均选用暗阻＞l Mo，亮阻考lo kD的光敏电阻；R4和R8选用l Mo小型实心电位器，将其直接焊接在印制电路板上；Bl选用1M0，R2选用3k0，R5选用51kO，R7选用47k0，均为RTx—l／4w电阻器；Cl选用1P／400 V的浸油电容器；c2选用100yF、C3选用2．2yF，CDll—16v电解电容器；Jl选用吸合电压为12v的JRx—13F电磁继电器，为增大触点容量，可将两组常开接点并联使用。
彩灯数字电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握彩灯数字电路的基本原理，包括逻辑门、触发器等数字电路元件的功能与应用。
2. 学生能够运用所学的数字电路知识，设计并搭建简单的彩灯数字电路系统。
3. 学生能够解释数字电路中信号传输、逻辑运算等基本概念，并理解其在实际应用中的重要性。
技能目标：1. 学生能够运用绘图软件或工具，绘制出符合实际需求的数字电路图。
2. 学生通过动手实践，掌握基本电路焊接和调试技巧，能够独立完成彩灯数字电路的搭建与测试。
3. 学生具备分析并解决数字电路故障的能力，能够针对问题进行排查和修正。
情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习中，培养对电子技术的兴趣和热情，提高创新意识和动手能力。
2. 学生通过团队协作完成课程任务，增强团队意识和沟通能力，培养合作精神。
3. 学生在学习过程中，认识到数字电路在日常生活和国家发展中的重要作用，增强社会责任感和使命感。
本课程针对初中年级学生，结合学科特点和教学要求，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的数字电路知识水平、动手能力和团队协作能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活中，激发学生对电子技术的兴趣，培养具备创新精神和实践能力的优秀人才。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 数字电路基础：讲解逻辑门（与门、或门、非门等）、触发器（RS触发器、D触发器等）的基本原理和功能，以及数字电路的基本概念和元件。
2. 彩灯数字电路设计：介绍彩灯数字电路的设计原理，包括电路图的绘制、元件的选择、电路搭建和调试。
3. 实践操作：指导学生使用绘图软件绘制数字电路图，并进行实际电路搭建和调试。
教学内容安排如下：第一课时：数字电路基础，介绍逻辑门、触发器等基本元件的原理和功能。
第二课时：彩灯数字电路设计原理，分析彩灯数字电路的结构和设计方法。
第三课时：绘制数字电路图，指导学生使用绘图软件完成电路图的绘制。
第四课时：实践操作，学生分组进行电路搭建、焊接和调试。
灯光自动管理器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解灯光自动管理器的基本工作原理，包括传感器使用、信号处理和执行机制。
2. 学生能够掌握简单的电路连接和编程基础，实现灯光的自动控制。
3. 学生能够阐述自动管理器在节能减排中的重要性及其对环境的影响。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识设计简单的灯光自动管理器电路，并进行功能测试。
2. 学生通过小组合作，能够编写控制程序，实现灯光根据环境光线自动调节。
3. 学生能够对自动管理器进行故障排查，解决基本的操作问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学探究的兴趣和热情，特别是在应用电子技术方面的好奇心。
2. 学生在项目实践中发展团队合作精神，学会相互尊重与沟通。
3. 学生通过学习，增强环保意识，认识到科技在节能减排中的重要作用，培养社会责任感。
课程性质分析：本课程为初中年级电子技术及应用类课程，旨在通过实践操作，使学生掌握基础电子知识与技能。
学生特点分析：初中阶段学生具有较强的好奇心和动手能力，喜欢探索新事物，但需要具体、直观的学习内容来保持兴趣。
教学要求分析：课程应结合学生特点，以实践操作为主，注重知识应用与问题解决能力的培养。
教学过程中强调安全意识与环保意识的引导。
二、教学内容1. 理论知识：- 电路基础知识：电流、电压、电阻的概念及其相互关系。
- 传感器原理：光敏电阻的特性及其在自动控制中的应用。
- 编程基础：介绍简单的逻辑控制语句，如If-Else结构。
2. 实践操作：- 电路设计：使用光敏电阻设计一个简单的电路，学习电路图的绘制。
- 编程实践：编写程序，使灯光根据环境光线自动开启或关闭。
- 故障排查：学习识别常见的电路故障，进行简单的故障排查。
3. 教学大纲：- 第一阶段：基础知识学习，包括电路原理和传感器介绍（2课时）。
- 第二阶段：动手实践，分组设计电路和编写程序（3课时）。
- 第三阶段：测试与优化，进行电路测试，根据结果调整优化（2课时）。
自动灯光控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解自动灯光控制器的基本原理，掌握电路组成及功能。
2. 学生能掌握传感器的工作原理，了解其在自动灯光控制器中的应用。
3. 学生了解并掌握编程语言，实现对自动灯光控制器的编程与调试。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计并搭建简单的自动灯光控制系统。
2. 学生能通过编程，实现对灯光亮度的调节和控制。
3. 学生具备分析问题、解决问题的能力，能够针对实际需求对自动灯光控制器进行优化和改进。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，增强科技创新意识。
2. 学生通过团队合作，培养沟通、协作能力，增强团队精神。
3. 学生意识到自动化技术在生活中的应用，认识到学习科学技术的重要性，提高社会责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论知识与实践操作，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生具备一定的物理知识和电子技术基础，对新鲜事物充满好奇心，喜欢动手实践。
教学要求：教师需引导学生运用所学知识解决实际问题，注重培养学生的创新能力，提高学生的实践操作技能。
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. 理论知识：- 电路基础知识：电流、电压、电阻等基本概念。
- 传感器原理：光敏传感器、热敏传感器等。
- 编程语言：C语言基础，控制语句，函数等。
2. 实践操作：- 自动灯光控制器电路设计：电路图绘制，元器件选型。
- 编程与调试：编写程序代码，实现灯光控制功能。
- 系统搭建与测试：搭建自动灯光控制系统，进行功能测试和性能优化。
3. 教学大纲：- 第一阶段：电路基础知识学习，了解自动灯光控制器原理。
- 第二阶段：传感器原理学习，掌握其在自动灯光控制器中的应用。
- 第三阶段：编程语言学习，学会编写程序代码。
- 第四阶段：实践操作，设计并搭建自动灯光控制系统。
- 第五阶段：系统测试与优化，提高系统性能。
教材章节关联：- 《电子技术基础》：电路基础知识、传感器原理。
灯光控制电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并描述灯光控制电路的基本原理与组成。
2. 学生能掌握电路图的基本阅读与绘制方法，识别灯光控制电路中的主要元件及其功能。
3. 学生能掌握基本的电路分析方法，并应用欧姆定律进行简单的计算。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的灯光控制电路，并进行正确的接线。
2. 学生能够通过实验操作，检测并排除灯光控制电路中的常见故障。
3. 学生能够利用所学知识，结合实际需求，创造性地改进灯光控制电路。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习，培养对物理电学的兴趣，提高探究科学问题的热情。
2. 学生在小组合作中，学会沟通、分享与协作，增强团队意识。
3. 学生能够关注灯光控制电路在生活中的应用，提高节能环保意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将重点培养学生的动手实践能力、创新思维和合作意识。
通过课程学习，使学生将理论知识与实际应用紧密结合，激发学生的学习兴趣，提高学生的综合素质。
课程目标分解为具体学习成果，以便后续教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，紧密结合教材，确保科学性和系统性。
主要包括以下几部分：1. 灯光控制电路基本原理：介绍电路的基本概念，分析电路中电流、电压、电阻的关系，讲解欧姆定律及其应用。
2. 灯光控制电路元件：学习并识别电路中的主要元件，如电源、开关、灯泡、电阻、电容等，了解各元件的功能和符号表示。
3. 电路图的绘制与分析：教授电路图的绘制方法，学会阅读电路图，分析电路连接方式，理解串联和并联电路的特点。
4. 灯光控制电路设计：学习设计简单的灯光控制电路，包括电路图的绘制、元件的选择、接线方法等。
5. 电路实验与故障排除：进行灯光控制电路的搭建和实验操作，掌握实验方法，学会检测和排除电路中的常见故障。
6. 创新与改进：鼓励学生结合实际需求，对现有灯光控制电路进行改进和创新，提高电路性能和节能效果。
教学内容的安排和进度如下：1-2课时：基本原理和元件学习；3-4课时：电路图的绘制与分析；5-6课时：灯光控制电路设计；7-8课时：电路实验与故障排除；9-10课时：创新与改进。
小学科学28《模拟安装照明电路》（教学设计）模拟安装照明电路的教学设计引言：本教学设计是为小学科学课程中的《模拟安装照明电路》这一主题所编写的教学设计。
通过这个实践性的任务，学生将学会如何安装简单的照明电路并理解电路的工作原理。
这个任务将促进学生动手实践的能力和科学思维的发展。
一、教学目标：1. 学生能够描述照明电路的基本工作原理并详尽解释电流如何在电路中流动。
2. 学生能够建立一个简单的串联电路和并联电路，并识别电路中的主要组成部分。
3. 学生能够分析并解释电流在不同电路中的路径和特点。
二、教学准备：1. 实验器材：灯泡、电池、导线、开关、电池盒等。
2. 实验工具：电池测试计、万用表等。
3) 教学资源：课件、活动工作表。
三、教学步骤：1. 导入：通过引入一些问题和图像，激发学生对照明电路的兴趣，提出一些简单而具体的问题，引导学生思考电路中光源、电源、导线等组成部分以及它们之间的关系。
引导学生思考实现照明电路所需要的步骤和材料。
2. 实践操作：将学生分组，每组提供一套实验器材。
学生将根据给定的任务，按照步骤操作实验器材，安装一个简单的串联电路和并联电路。
老师需要提供适量的指导和讲解，确保学生正确操作。
3. 探究实验：在学生安装电路后，教师引导学生进行一些探究实验。
例如，在电路中增加开关，观察开关对电流的控制作用。
教师引导学生实验不同的电池数量和连接方法对电流的影响，并帮助学生解释实验结果。
4. 知识总结：让学生回顾他们的实践经验，总结并描述他们在实验中观察到的现象。
教师引导学生总结出建立一个完整的照明电路所需的主要组成部分，并与学生进行讨论。
5. 知识拓展：通过展示一些实际照明电路的图片，教师进一步扩展学生的知识。
学生将了解到照明电路在生活中的应用，并讨论如何提高电路的安全性和有效性。
6. 小结与评价：对本次课的内容进行总结，与学生一起回顾学习的重点和难点。
考察学生对照明电路的理解深度，鼓励他们对未来可能出现的问题保持好奇心。
光控照明灯课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握光控照明灯的基本原理和制作方法，培养学生的科学素养和创新能力。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够理解光控照明灯的工作原理，包括光电效应、电路基础知识等。
2.技能目标：学生能够动手制作一个光控照明灯，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
3.情感态度价值观目标：通过本课程的学习，学生能够培养对科学的兴趣和好奇心，增强环保意识和社会责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.光控照明灯的原理：介绍光电效应、电路基础知识等。
2.光控照明灯的制作：讲解制作光控照明灯的步骤和注意事项。
3.光控照明灯的调试和优化：介绍如何调试和优化光控照明灯的性能。
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：1.讲授法：讲解光控照明灯的原理和制作方法。
2.实验法：让学生亲自动手制作和调试光控照明灯，提高学生的实际操作能力。
3.讨论法：鼓励学生提问和发表自己的观点，培养学生的思考和表达能力。
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：提供相关章节的光控照明灯基础知识。
2.多媒体资料：通过图片、视频等形式，生动展示光控照明灯的制作过程。
3.实验设备：提供光控照明灯制作所需的电路元件和实验工具。
4.网络资源：引导学生查阅相关资料，了解光控照明灯的最新发展和应用。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的情况等，评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业：布置相关的作业，要求学生完成并提交，通过作业的质量和完成情况评估学生的学习效果。
3.考试：安排一次考试，测试学生对光控照明灯原理和制作方法的掌握程度。
六、教学安排本课程的教学安排如下：1.教学进度：按照教材的章节顺序，合理安排每个章节的教学内容和学习时间。
2.教学时间：每个课时为45分钟，每周安排2课时。
彩灯控制系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解彩灯控制系统的基本原理，掌握电路组成及功能。
2. 学生能掌握彩灯控制系统中涉及的电子元件，如LED、电阻、电容等，并了解其作用。
3. 学生能了解并运用基本的编程知识，实现对彩灯的控制。
技能目标：1. 学生能独立设计并搭建简单的彩灯控制系统电路。
2. 学生能运用编程软件，编写程序实现对彩灯亮灭、闪烁、颜色变换等控制。
3. 学生具备分析和解决问题的能力，能够针对实际问题提出合理的解决方案。
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，激发创新意识和探索精神。
2. 学生在小组合作中，培养团队协作能力和沟通能力，学会尊重他人意见。
3. 学生能够关注彩灯控制系统在生活中的应用，认识到科技与社会生活的紧密联系。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合电子技术和编程知识，培养学生动手操作能力和创新思维。
学生特点：学生具备一定的物理知识和数学基础，对新鲜事物充满好奇心，但实践经验不足。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生通过动手实践掌握知识，鼓励学生主动探索、创新，关注学生在合作中的表现，培养良好的团队协作精神。
教学过程中，教师需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. 彩灯控制原理：介绍彩灯的基本工作原理，包括电路组成、电子元件功能等。
关联教材第二章“电子元件及其应用”。
- LED灯特性及其应用- 电阻、电容在电路中的作用- 简单电路分析方法2. 编程基础：学习基本的编程知识，如变量、循环、条件语句等，为实现彩灯控制打下基础。
关联教材第四章“编程基础”。
- 编程环境搭建与使用- 变量、数据类型及运算符- 循环结构及条件语句3. 彩灯控制系统设计：结合原理和编程知识，设计并搭建彩灯控制系统。
关联教材第六章“实践项目设计”。
- 硬件电路设计与搭建- 软件编程与调试- 系统测试与优化4. 实践操作：分小组进行实践操作，实现彩灯控制功能。
光线遥控开关课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解光的基本性质，掌握光线传播的原理；2. 学生能了解遥控开关的构造、原理及工作方式；3. 学生能掌握光线遥控开关电路的设计与搭建方法。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析并解决光线遥控开关电路中存在的问题；2. 学生能通过实际操作，熟练完成光线遥控开关电路的搭建与调试；3. 学生能运用科学探究方法，对光线遥控开关电路进行优化与改进。
情感态度价值观目标：1. 学生对物理学科产生兴趣，提高学习积极性；2. 学生培养团队协作精神，学会与他人共同解决问题；3. 学生增强创新意识，敢于尝试新方法，勇于面对挑战；4. 学生认识到科学技术在生活中的应用，增强社会责任感。
课程性质：本课程为物理学科实验课程，结合理论知识与实际操作，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：六年级学生具有一定的物理知识基础，对新鲜事物充满好奇，动手能力强，但团队协作能力有待提高。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，提高学生的动手能力和创新能力，同时培养团队协作精神。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每位学生都能达到课程目标。
通过课程学习，使学生能够独立设计并搭建光线遥控开关电路，为后续学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 光的基本性质：光的传播、反射、折射等；2. 遥控开关原理：红外线遥控原理、电路组成、工作方式；3. 光线遥控开关电路设计：电路图绘制、元件选择、电路搭建；4. 光线遥控开关电路搭建与调试：实际操作、问题分析与解决；5. 电路优化与改进：科学探究方法、创新实践。
教材章节关联：1. 光的基本性质：六年级物理课本第三章“光与光学”；2. 遥控开关原理：六年级物理课本第四章“电磁学”；3. 光线遥控开关电路设计：六年级物理课本第五章“电子技术基础”。
教学大纲安排：第一课时：光的传播、反射、折射；第二课时：红外线遥控原理、电路组成、工作方式；第三课时：电路图绘制、元件选择、电路搭建；第四课时：实际操作、问题分析与解决；第五课时：电路优化与改进、创新实践。
电子课程设计彩灯控制器一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握电子课程设计彩灯控制器的基本原理和制作方法。
知识目标要求学生掌握彩灯控制器的工作原理、电路图的识读和电子元件的选用；技能目标要求学生能够独立完成彩灯控制器的制作和调试，并具备一定的创新和改进能力；情感态度价值观目标要求学生培养对电子科技的兴趣和热爱，增强实践能力和团队合作精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括彩灯控制器的工作原理、电路图的识读、电子元件的选用和制作方法。
首先，介绍彩灯控制器的工作原理，让学生了解彩灯控制器的基本功能和作用。
其次，通过电路图的识读，让学生学会分析电路图的组成和连接方式。
然后，介绍电子元件的选用方法，让学生了解如何根据实际需求选择合适的电子元件。
最后，教授制作方法，让学生动手实践，独立完成彩灯控制器的制作和调试。
三、教学方法为了实现本节课的教学目标，采用多种教学方法相结合的方式。
首先，采用讲授法，向学生讲解彩灯控制器的工作原理、电路图的识读和电子元件的选用方法。
其次，采用讨论法，让学生在课堂上互相交流和讨论制作过程中的问题和经验。
同时，采用案例分析法，分析一些成功的电子设计案例，激发学生的创新思维。
最后，采用实验法，让学生动手实践，培养其实际操作能力和团队合作精神。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，准备了一系列的教学资源。
教材方面，选用《电子技术基础》作为主教材，辅助以《电子制作实战》等参考书籍。
多媒体资料方面，准备了一些电子元件的图片、电路图和制作过程的视频教程。
实验设备方面，准备了一批彩灯控制器制作所需的电子元件和实验工具，确保每个学生都能动手实践。
同时，还准备了一些成功的电子设计案例，供学生参考和借鉴。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估方式包括平时表现、作业和考试等。
平时表现主要考察学生的课堂参与度、提问回答和团队协作等情况，占总评的30%。
电子技术课程设计报告题目：光控照明电路目录一、引言 (2)二、总体电路 (3)1. 总体电路 (3)2. 工作过程简述 (4)三、电路工作原理与仿真结果 (4)1. 电路元器件的工作原理 (4)2. 电路工作原理 (7)四、结论（后记） (13)五、本次课程设计的体会 (14)六、参考文献 (15)一、引言当电器照明使得人类活动的时域、空域大为延伸时，人类的文明和一切活动都已离不开照明，然而过量的照明不仅大量消耗量了能源，加重了能源的浪费，而且给环境污染雪上加霜。
据统计，世界各国照明用电占总发电量的12% ~ 14% ，因此，照明自然成为节能的重要目标。
目前我国照明自控装置的开发水平扔落后于发达国家，另外各地照明仍存在许多能源浪费的现象，因此，研究节能、环保的照明控制系统具有十分重要的意义。
二、总体电路1. 总体电路2. 工作过程简述电路主要由三部分组成，第一部分是照明主电路，是系统的主体，由多个照明灯组成，灯的额定电压为220V交流供电；第二部分是稳压电源电路，为照明控制电路提供12V 的直流稳压电源；第三部分是照明控制电路，它是整个照明电路的核心，根据环境的明暗程度来控制灯的开启和关闭。
如上图，图1所示，主电路中有两个开关K和S ，K 是控制电路中继电器K的随动开关；而S是手动开关。
当环境比较明亮不需要照明时，控制电路中的运算放大器输出低电平，晶体管无输入偏流而截至，继电器线圈无电流流过，开关K处于断开状态，灯不亮；当环境昏暗需要照明时，运算放大电路输出高电平，晶体管饱和导通，继电器线圈有电流流过，随动开关K闭合，灯被点亮。
三、电路工作原理与仿真结果1. 电路元器件的工作原理1)光敏电阻器光控照明电路的制作主要是利用半导体光电器件——光敏电阻的特性制作而成的。
光敏电阻器是一种非常成熟的传感器，也叫环境光探测器。
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻随着光照强弱而改变的电阻器，入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。
彩灯控制系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解彩灯控制系统的基本原理，掌握电路组成及功能。
2. 学生能够描述彩灯控制系统中常见电子元件的作用及其相互关系。
3. 学生能够解释彩灯控制系统中涉及的物理概念，如电压、电流、电阻等。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识设计简单的彩灯控制系统电路。
2. 学生能够运用基本的电路图符号绘制彩灯控制系统的电路图。
3. 学生能够运用实验仪器和工具进行彩灯控制系统的搭建和调试。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对于电子技术和创新实践的热爱，激发学生的求知欲和探索精神。
2. 培养学生团队协作意识，学会在小组合作中发挥个人优势，共同完成任务。
3. 培养学生安全意识和环保意识，注意电子废弃物处理，保护环境。
课程性质分析：本课程为电子技术实践课程，结合物理知识与动手操作，旨在提高学生的电子技术应用能力和创新思维能力。
学生特点分析：学生处于初中年级，具有一定的物理基础和动手能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢实践性强的课程。
教学要求：1. 理论与实践相结合，注重学生的动手操作能力培养。
2. 采用启发式教学，引导学生主动探究，培养学生的创新思维。
3. 关注学生个体差异，因材施教，使每位学生都能在课程中收获成长。
二、教学内容1. 彩灯控制系统基础知识- 电路组成与功能- 常见电子元件介绍：电阻、电容、二极管、三极管等- 物理概念：电压、电流、电阻的关系2. 彩灯控制系统电路设计- 电路图符号及绘制方法- 简单彩灯控制电路设计原理- 电路搭建与调试方法3. 实践操作- 彩灯控制电路搭建：串联、并联电路设计- 电路调试与故障排除- 创新设计：学生自主设计彩灯控制模式4. 教学内容的安排与进度- 第一课时：彩灯控制系统基础知识学习- 第二课时：电路图符号及绘制方法学习- 第三课时：简单彩灯控制电路设计原理学习与讨论- 第四课时：实践操作，彩灯控制电路搭建与调试- 第五课时：创新设计，学生自主设计彩灯控制模式教材章节关联：教学内容与教材中电子技术基础、电路设计与搭建等相关章节紧密结合，确保学生所学内容的系统性和科学性。
光控开关电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解光控开关电路的基本原理，掌握光敏电阻的特性和应用。
2. 学生能够解释光控开关电路的工作过程，并描述电路中各元件的作用。
3. 学生能够掌握光控开关电路的设计方法，并运用所学知识分析实际生活中的光控应用。
技能目标：1. 学生能够正确使用万用表、电阻箱等工具，进行光敏电阻的测试和电路搭建。
2. 学生能够通过动手实践，完成光控开关电路的设计、组装和调试。
3. 学生能够运用所学知识解决实际问题，具备一定的创新能力和实践能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对物理学科产生兴趣，认识到物理知识在生活中的广泛应用。
2. 学生通过合作学习，培养团队协作意识和沟通能力。
3. 学生在探索光控开关电路的过程中，培养勇于尝试、积极进取的学习态度。
4. 学生关注科技发展，认识到物理知识在高新技术领域的应用，增强民族自豪感。
本课程针对初中年级学生，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。
通过本课程的学习，使学生能够理论联系实际，提高实践操作能力，培养创新思维和科学素养。
同时，注重培养学生的团队合作精神和沟通能力，使他们在学习过程中形成积极向上的情感态度和价值观。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，紧密结合教材，主要包括以下几部分：1. 光敏电阻的基础知识：介绍光敏电阻的原理、特性及在光控开关电路中的应用。
2. 光控开关电路原理：讲解光控开关电路的工作原理，分析电路中各元件的作用，包括光敏电阻、晶体管、继电器等。
3. 电路设计方法：指导学生掌握光控开关电路的设计方法，学习电路图绘制及元件选型。
4. 实践操作：安排学生动手搭建光控开关电路，进行组装、调试及性能测试。
5. 案例分析：分析生活中光控开关电路的实际应用，让学生了解物理知识在生活中的重要性。
教学大纲安排如下：1. 第一课时：光敏电阻的基础知识，介绍光敏电阻的原理、特性。
2. 第二课时：光控开关电路原理，分析电路中各元件的作用。
彩灯电子技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解彩灯电子技术的基本原理，掌握电路组成、工作原理及电路图的识别。
2. 学生能掌握彩灯电路中常用电子元件的功能、种类及使用方法。
3. 学生了解彩灯控制技术的种类，如定时控制、声控、光控等，并学会其基本原理。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计并搭建简单的彩灯电路。
2. 学生具备分析并解决彩灯电路故障的能力。
3. 学生能通过小组合作，完成彩灯电子技术的创意设计项目。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣和热情，提高科技创新意识。
2. 学生在实践过程中，培养动手能力、观察力和问题解决能力。
3. 学生在团队合作中，学会沟通、协作，培养集体荣誉感和责任心。
本课程旨在帮助学生掌握彩灯电子技术的基本知识和技能，通过实践锻炼学生的动手能力，激发学生对电子技术的兴趣，培养学生创新意识和团队协作精神。
课程内容紧密联系实际，注重实用性，旨在提高学生的综合素养。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 彩灯电子技术基本原理：讲解电路组成、工作原理，引导学生学习电路图的识别。
2. 常用电子元件：介绍彩灯电路中常用的电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，讲解其功能、种类及使用方法。
3. 彩灯控制技术：学习彩灯控制技术的种类，如定时控制、声控、光控等，分析其基本原理。
4. 实践操作：设计并搭建简单的彩灯电路，让学生动手实践，巩固所学知识。
5. 故障分析与维修：学习分析彩灯电路故障的方法，培养学生解决问题的能力。
6. 创意设计项目：分组进行彩灯电子技术的创意设计，鼓励学生发挥想象力和创新能力。
教学内容安排和进度：第一课时：彩灯电子技术基本原理，电路图识别。
第二课时：常用电子元件的功能、种类及使用方法。
第三课时：彩灯控制技术，分析各类控制技术的原理。
第四课时：实践操作，设计并搭建简单的彩灯电路。
第五课时：故障分析与维修，解决实际问题。
第六课时：创意设计项目，展示与评价。
彩灯数字电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握彩灯数字电路的基本原理和组成。
2. 学生能够描述不同类型的数字电路元件及其功能。
3. 学生能够解释数字电路中逻辑门的工作原理及其应用。
技能目标：1. 学生能够设计简单的彩灯数字电路，并进行正确的电路连接。
2. 学生能够运用逻辑门实现基本的数字逻辑功能。
3. 学生能够运用所学知识解决实际数字电路问题，具备初步的故障排查能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生树立团队合作意识，学会与他人共同解决问题。
3. 学生认识到数字电路在日常生活和科技发展中的重要性，增强社会责任感。
课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，结合理论知识与实际操作，培养学生动手能力和创新能力。
学生特点：学生处于初中年级，具备一定的物理知识和电子技术基础，对新鲜事物充满好奇心，善于合作与探究。
教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生的动手实践能力，鼓励创新思维，关注学生的个体差异，提高学生的综合素质。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 数字电路基础理论：- 数字电路概述：定义、特点与应用。
- 数字信号与模拟信号的区别。
- 数字电路的基本元件：电阻、电容、二极管、三极管等。
2. 逻辑门与逻辑电路：- 逻辑门的基本原理：与门、或门、非门、与非门、或非门等。
- 逻辑门电路的设计与连接。
- 常见逻辑电路：反相器、缓冲器、与非电路、或非电路等。
3. 彩灯数字电路设计：- 彩灯电路的组成与工作原理。
- 彩灯控制电路设计：定时控制、亮度调节、模式切换等。
- 教材章节关联：第三章“数字电路基础”和第四章“逻辑门与逻辑电路”。
4. 实践操作与故障排查：- 实践操作：学生分组进行彩灯数字电路的搭建与调试。
- 故障排查：学会分析并解决彩灯电路中可能出现的问题。
- 教学进度安排：共计4课时，理论教学2课时，实践操作2课时。
彩灯控制器电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握彩灯控制器电路的基本原理，包括电路组成、功能及其工作流程。
2. 学生能够描述常用电子元件在彩灯控制器电路中的作用，如电阻、电容、二极管、三极管等。
3. 学生能够运用相关的物理知识，解释彩灯控制器电路中的现象。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建简单的彩灯控制器电路。
2. 学生通过实践操作，培养动手能力、问题解决能力和团队协作能力。
3. 学生能够运用绘图工具，绘制彩灯控制器电路图，并进行电路仿真。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对电子技术的兴趣，增强学习动力。
2. 学生在学习过程中，培养严谨、细致的学习态度，提高自主学习能力。
3. 学生能够认识到电子技术在生活中的应用，增强科技创新意识，提高社会责任感。
分析课程性质、学生特点和教学要求：1. 本课程属于电子技术领域，具有较强的实践性和应用性。
2. 学生为初中年级，具有一定的物理知识和动手能力，但需加强电子技术方面的知识。
3. 教学要求注重理论与实践相结合，强调学生的主体地位，培养学生的创新能力和实践操作能力。
课程目标分解：1. 知识目标：通过课堂讲解、实验演示和自主学习，使学生掌握彩灯控制器电路的相关知识。
2. 技能目标：通过实践操作、小组合作和电路仿真，提高学生的动手能力、问题解决能力和团队协作能力。
3. 情感态度价值观目标：通过课程学习，激发学生对电子技术的兴趣，培养良好的学习态度和价值观。
二、教学内容1. 电路基础知识回顾：电阻、电容、二极管、三极管等电子元件的特性及在电路中的作用。
2. 彩灯控制器电路原理：介绍彩灯控制器电路的组成、工作原理及其功能。
- 电路组成：电源、控制单元、驱动单元、显示单元等。
- 工作原理：信号输入、信号处理、信号输出及控制过程。
3. 实践操作：设计并搭建简单的彩灯控制器电路。
- 电路设计：根据彩灯控制器原理，设计电路图。
- 电路搭建：动手搭建电路，进行实际操作。
陕西科技大学课程设计成绩考核表课程设计名称：专业：班级：学号：姓名下表由指导教师按实际情况进行填写：指导教师签字：教研室主任签字：200 年月日职业技术学院学生课程设计报告课程名称：专业班级：姓名：学号：学期：目录摘要： (1)一、课程设计目的: (2)二、课程设计题目描述和要求: (2)三、课程设计报告内容 (2)四、主要元器件介绍 (6)五、仿真结果 (12)六、心得体会 (13)七、参考文献 (14)光控照明灯自动开关电路摘要：自动控制电路是一种采用声响效果激发拾音器进行声电转换来控制电器的开启，并经过延时后能自动断开电源的节能电子开关。
用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。
在本设计中介绍了声光控路灯控制器的组成、性能，适用范围及工作原理，给出各电路原理图及元件参数选择，本设计还增加了扩展功能，采用热释电红外探头将接收到的微弱信号加以放大，然后使晶闸管导通，制成红外热释电感应开关。
本开关能探测来自移动人体的红外辐射，只要人体进入探测区域，开关会自动开启。
关键字：光敏电阻可控开关延迟电路话筒放大热释电传感器Automatic Design of the Lighting CircuitAbstract: The automatic control circuit is a sound effects stimulate pickup for acoustic-electric conversion to control the opening of the electrical and energy-saving electronic switch of the power automatically disconnected after a delay. Switch on the sound and light control delay switch instead of the residential area of the corridor, only after dark, through the staircases, the sound corridor lantern automatic lights, lighting, when people enter the house or out of the apartment, The corridor lights automatically switch off the delay after a few minutes. During the day, even if there is sound, the corridor lights are not bright, you can save energy. This design, sound and light control the composition of the street lamp controller, performance, scope of works given to the circuit diagram and component parameter selection, the design also adds extended functionality, pyroelectric infrared sensor will receive the weak signal to be amplified, then the thyristor, made infrared pyroelectric sensor switch. This switch can detect infrared radiation from the mobile body, as long as the human body into the detection region, the switch will automatically open.Keyword: Photoresistor,Controllable switch, Delay circuit, Microphone amplification,light control circuit, Pyroelectric sensor一、课程设计目的:1. 了解自控照明灯电路组成及工作原理.2．了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。
3．希望通过本次研究能够有新的突破，研究出更加高效的照明电路。
二、课程设计题目描述和要求:设计一个适宜路灯使用光控照明灯自动开关电路，具有延长灯泡寿命的设计；设计备注：1.光控照明灯白天自动关闭照明灯。
2.当黄昏光线变暗时，点亮照明灯。
3.进行电源电路设计。
4.完成光控电子开关电路设计。
5.本电路具有适宜路灯使用的软启动功能，即夜幕降临时，自然光线是逐渐缓慢变弱，灯泡有一个逐渐变亮的软启动过程。
三、课程设计报告内容3.1实验任务：1．用中、小规模集成电路设计电源电路。
2．设计演示处理电路。
3．将各个分电路组成一受到光控的开关。
4．调节可变电阻可以改变红外线传感器的灵敏度。
3.2课程设计题目描述和要求:3.2.1原理框架图：3.2 .2方案设计及工作原理本设计主要有电源模块，光控模块，红外控制模块，延时模块组成。
3.2.3电源模块电源模块的整流电路采用桥式整流电路，二极管稳压电路加上滤波电容。
可控硅开关起开关作用，非常重要，由这个开关去控制整流电路的工作与否，从而控制灯的亮和灭。
图3-2电源模块原理图3.2.4光控模块为实现声控功能，要设制话筒放大电路，主要是由话筒拾音电路（就是把声音信号变为电信号电路，由于声音微小，所以加放大电路）和放大电路组成。
光敏控制电路实现光控的功能，可以有光敏电阻来实现。
音频放大电路因话筒输出的音频信号小，不能满足检波的需要，设制三极管音频放大电路，倍数几千上万倍。
检波电路音频信号是交流信号，不用交流信号控制可控硅，需转换为直流信号，才能控制可控硅，因是小信号，要反映信号的蜂值电路线变化。
延迟电路在灯点亮时需要有延迟，检波输出直流电压通过延迟电路是电压消失，保持一段时间，所保持时间的长短由延迟电路的参数决定，实际上延迟电路由RC 电路组成，时间常数τ=RC ，这是可控制电压。
控制电路是控制可控硅栅极的开关电路，它的输入由延时端的延时电路送来的电压控制，输出控制可控硅的导通情况。
160kΩR2图3-3声光控及延时部分原理图3.2.5红外控制模块由人体热释电传感器接收人体发出的红外线，把信号传送给红外线控制模块，由它发出信号来控制晶闸管的导通，从而控制电路的通断。
光敏电阻可以使电路只在白天工作，调节可变电阻可以改变红外线传感器的灵敏度。
RL2图3-4红外控制部分原理图3.2.6工作原理电路的工作电源由交流220v 经过全波整流并有电阻1R 、2R 分压，电容1C 滤波后获得。
在白天光线明亮时，光敏电阻1R 的阻值较小，远小于3R ，与3R 分压后，使得与非门A U 1的一个输入端电位接近0，因此A U 1输出为高电平，经过B U 2反相后输出低电平，二级管3D 截止，C U 3输出高电平，D U 4输出低电平，晶闸管无触发信号处于关闭状态，灯灯泡不亮。
此时即使有声音信号输入，也使A U 1输入为低电平，电路不会被触发。
在夜间光线较暗时，光敏电阻1R 的阻值变得较大，远大于3R 的阻值，与电阻3R 分压后接近电源电压，使A U 1的一个输入端为高电平，如果有声音信号由驻极体话筒接受，经电容耦合到晶体管的基极，音频信号的负半周使晶体管瞬间截止，A U 1的2输入端跳变为高电平，此时的两个输入端均为高电平，A U 1输出为低电平，B U 2输出为高电平，隔离二极管3D 导通，并迅速对电容3C 充电，C U 3输出为低电平，D U 4输出为高电平，晶闸管获得触发信号导通，灯泡点亮。
当声音信号消失后，输出端恢复原态，但电容3C 上已充满电荷，可以使输出仍为高电平，并持续一段时间。
到电容放电完毕后，C U 3输入高电平，D U 4输出低电平，晶闸管失去触发信号关闭，灯泡熄灭。
红外控制模块采用pir 传感器和人体热释电红外控制模块来完成，pir 是人体专用红外线传感器，Twh9513是热释电红外控制模块之一，采用直流12伏供电，可以直接驱动晶闸管。
其中G 、D 、S 引脚接热释电传感器，D G 是内部电路的公共端，接电源负极，OT 是控制信号输出端，可提供驱动电流，V+是电源正极，接12V 直流电源，R 接300~1兆欧的电位器，用来调节电路的控制灵敏度。
D R 是光控端，外接光敏电阻，可使电路仅在夜间工作。
热释电红外传感器的输出的信号经内部电路处理后在OT 端输出高电平，驱动晶闸管导通，光敏电阻2L R 在白天阻值较小，与R10分压后使模块的输出为低电平，电路不工作，2L R 到了晚上，阻值升高，输出为高电平电路工作，调节电位器11R 可以控制电路的探测灵敏度。
通过这两个元件的协同工作能很好的完成红外控制功能。
四、主要元器件介绍4.1 Cd4011图4-1 Cd4011内部结构图与非门选用cmos 数字集成电路Cd4011，它采用5v 直流电压供电，其里面含有四个独立的与非门电路。
内部结构见上图，vss 是电源的负极，vdd 是电源的正极。
4.2 晶闸管图4-2 晶闸管外形图可控硅的原理：可控硅是可控硅整流元件的简称,是一种具有三个PN 结的四层结构的大功率半导体器件,一般由两晶闸管反向连接而成.它的功用不仅是整流，还可以用作无触点开关以快速接通或切断电路，实现将直流电变成交流电的逆变，将一种频率的交流电变成另一种频率的交流电等等。
可控硅和其它半导体器件一样，其有体积小、效率高、稳定性好、工作可靠等优点。
它的出现，使半导体技术从弱电领域进入了强电领域，成为工业、农业、交通运输、军事科研以至商业、民用电器等方面争相采用的元件。
图4-3 晶闸管原理图晶闸管在工作过程中，它的阳极A 和阴极K 与电源和负载连接，组成晶闸管的主电路，晶闸管的门极G 和阴极K 与控制晶闸管的装置连接，组成晶闸管的控制电路。
从晶闸管的内部分析工作过程：晶闸管是四层三端器件，它有1J 、2J 、3J 三个PN 结图一，可以把它中间的NP 分成两部分，构成一个PNP 型三极管和一个NPN 型三极管的复合管图。
当晶闸管承受正向阳极电压时，为使晶闸管导通，必须使承受反向电压的PN 结J2失去阻挡作用。
