聲光電路的制作

1、第一節(jié) 聲光電路的制作 一、【教學(xué)設(shè)計思路】 本設(shè)計的內(nèi)容包括四個方面：一、了解到聲光電路在日常生活中的廣泛應(yīng)用；二、了解教材中兩個作品，“音樂門鈴”電路（電子元器件用螺孔板連接）和 “閃光音樂門鈴”電路（電子元器件用焊接連接）的功能和特點；三、列出電路圖中所有的電子元器件清單，完成對電子元器件的檢測，選擇合適的元件；四、完成一套“閃光音樂門鈴”的電路的制作。（可以采用課本中的內(nèi)容，也可以自己設(shè)計一套“閃光音樂門鈴”電路。有條件的情況下，能配上自己設(shè)計的工藝作品，更體現(xiàn)技術(shù)的綜合應(yīng)用）設(shè)計的基本思路：利用“音樂門鈴”和“閃光音樂門鈴”兩種電路的組合，讓學(xué)生初步學(xué)會組合連接的方法。通過探究與分析

2、、嘗試與體驗、交流與感悟、設(shè)計與評價等手段，提高學(xué)生的觀察與發(fā)現(xiàn)問題的能力；提高分析比較與解決問題的能力；以及設(shè)計創(chuàng)新與實踐能力；同時也適時滲透技術(shù)思想與技術(shù)創(chuàng)新的教育。本設(shè)計要突出的重點是：（1）“音樂門鈴”電路的制作。了解該電路的核心元件及其余元件；（2）“閃光音樂門鈴”電路的制作。了解該電路的核心元件及其余元件。本設(shè)計要突破的難點是：（1）“音樂門鈴”和“閃光”電路，這兩種電路的組合連接的方法；（2）電子元器件焊接技術(shù)的技能與技巧。說明：本章所選用的作品載體，其優(yōu)點是：集照明、聲控、調(diào)光、循環(huán)彩燈、音樂、動感電路為一體的綜合類制作品。但是，在學(xué)習(xí)每一章節(jié)的過程中都有一個明確的主題。我們覺

3、得：一個主題，制作一個獨立的作品更有利于教學(xué)。因此，在挑選作品載體的過程中同一個主題，雖有多種電路可供選擇，但是，我們盡量選用教科書中介紹的電子線路，或接近于此電子線路。完成本節(jié)教學(xué)大約需要10課時。（“音樂門鈴”電路的制作4課時、“閃光音樂門鈴”電路的制作6課時）二、【教學(xué)目標(biāo)】1. 知識與技能：（1）認識“音樂門鈴”電路圖、“閃光音樂門鈴”電路圖。知道電路圖中常用的電子元件的符號、作用，認識元件與實物一一對應(yīng)，知道集成電路的引腳排列及連接方法（2）知道檢測電子元件方法及焊接電子元件的步驟，初步學(xué)會使用電烙鐵焊接電子元件（3）初步學(xué)會主要工具多用表、電烙鐵、尖嘴鉗、鑷子的使用方法（4）初步學(xué)

4、會排除作品中常見的故障2. 過程與方法：（1）通過電路圖的識讀，了解作品所需要的電子元件的符號和特性（2）通過電子元件的檢測，初步學(xué)會多用表的使用方法（3）通過電子元件的焊接，初步學(xué)會使用電烙鐵進行焊接的方法3. 情感態(tài)度與價值觀：（1）通過學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生濃厚的興趣，逐步形成嚴謹、細致、耐心的工作態(tài)度和意志品德（2）初步養(yǎng)成與他人進行技術(shù)合作、技術(shù)交流的能力三、【教學(xué)重點與難點】1. 教學(xué)重點：（1）認識“音樂門鈴”電路圖、“閃光音樂門鈴”電路圖（2）檢測電子元器件、根據(jù)電路圖將元件插入到位并牢固焊接（2）“閃光音樂門鈴”作品的制作2. 教學(xué)難點：（1）“音樂門鈴”和“閃光”電路這兩種電路的組

5、合連接的方法（2）電子元器件在焊接技術(shù)中的技能與技巧四、【教學(xué)器材】學(xué)具：多用表、電烙鐵、小刀、鑷子、尖嘴鉗、剪刀、剝線鉗、及配套電子元器件教具：“音樂門鈴”作品、“閃光”電路、“閃光音樂門鈴”作品等五、【教學(xué)流程圖】 展示簡述制定計劃交流總結(jié)活動1識圖活動3布局設(shè)計活動4部件組裝聲控電路的組成元件符號的識讀活動5交流評價活動2元件檢測檢測電子元件的方法“音樂門鈴”電路的制作 展示簡述制定計劃交流總結(jié)活動1識圖活動3布局設(shè)計活動4焊接焊接的方法音樂電路的組成元件符號的識讀活動5交流評價活動2元件檢測“閃光音樂門鈴”電路的制作六、【教學(xué)過程】（一）引入主題“音樂門鈴”制作“閃光音樂門鈴”構(gòu)思、設(shè)

6、計與制作1、課時建議：總共10課時，其中：“音樂門鈴”電路的制作4課時 “閃光音樂門鈴”電路的制作6課時2、準備知識：晶體三極管、集成電路等相關(guān)電子元器件的知識，焊接技術(shù)要領(lǐng)3、新課導(dǎo)入：利用“展示廳”欄目，展示“音樂門鈴”作品、 “閃光音樂門鈴”作品等實物，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。說明：日常生活中的“音樂門鈴”外殼比較單一化，我們設(shè)計了一個既具有“照相架”功能，又具有“閃光音樂”功能的制作品。不妨我們共同來制作（工藝作品，有條件的放在課余時間去制作，沒有條件的只能做電子線路作品）。電子線路在本文拓展作品中介紹。見下圖。（二）了解本課程內(nèi)容和要求本節(jié)教材選擇二個作品：一是“音樂門

7、鈴”電路的制作（用螺孔板連接）；二是“閃光音樂門鈴”電路的制作（用焊接法連接）。運用的連接方式不同，技能訓(xùn)練的要求也不同。利用“螺孔板”練習(xí)電子電路的連接，可以節(jié)約器材和時間，一套電子元件可以反復(fù)插裝，也可以進行各種電路的試驗，在技術(shù)訓(xùn)練時有其合理性和優(yōu)越性。但是，在制作正式作品時，還是需要用到焊接技能，學(xué)習(xí)一些焊接技術(shù)還是必要的。為了更好地了解本課程內(nèi)容和要求，本文特作拓展一 ：介紹4種基本的、常用的“閃光”電路，拓展二：“閃光音樂門鈴”電路的創(chuàng)意設(shè)計與制作。（三）制作方法、步驟、操作要領(lǐng)“音樂門鈴”電路、“閃光音樂門鈴”電路的制作.通過對“音樂門鈴”電路組成的提問，引導(dǎo)學(xué)生對課本相關(guān)內(nèi)容進

8、行閱讀，讓學(xué)生體驗通過閱讀書本獲取知識的方法，提高學(xué)生進行自學(xué)的能力。“音樂門鈴”電路核心元件：晶體三極管、音樂集成電路、揚聲器。（1）了解“音樂門鈴”電路、“閃光音樂門鈴”等二種電路核心元件 通過對二種電路組成的提問，引導(dǎo)學(xué)生對課本相關(guān)內(nèi)容進行閱讀，讓學(xué)生體驗通過書本獲取知識的方法，提高學(xué)生進行自學(xué)的能力。通過小組討論和相互交流，不斷完善制作二個作品的方案，從而養(yǎng)成做事嚴謹、科學(xué)的工作態(tài)度。同時，初步列出制作“二種電路”的工作計劃，寫出操作內(nèi)容日程安排。（2）識圖（接受新知識）（活動1）這一部分是本節(jié)課學(xué)習(xí)的重點，要求能夠把二極管、三極管、集成電路等電子元器件的實物和電路圖中的符號以及代號一

9、一對應(yīng)。在整個教學(xué)過程中，對初中學(xué)生來說，淡化理論原理，強化實踐操作。（3）檢測元件（嘗試與體驗）（活動2）在前幾章的教學(xué)過程中，多用表已多次使用。因此，要求學(xué)生能夠熟練運用多用表來檢測本節(jié)課需要用的電子元器件。并且做好名稱、檢測數(shù)據(jù)、質(zhì)量（是否合格）記錄。（4）布局設(shè)計（設(shè)計與思考）（活動3）事先必須認真做好布局設(shè)計，即決定電子元器件的位置和導(dǎo)線的走向。既要合理又要美觀。 （5）實踐操作活動（嘗試與體驗）：（活動4）“音樂門鈴”電路采用螺孔板電路連接方式；“閃光音樂門鈴”電路采用焊接的方式：焊接前的準備工作（電烙鐵質(zhì)量檢查、相關(guān)電子元器件準備）焊接（部件組裝按照課本中步驟一步步把元件和導(dǎo)線安

10、裝到位）知識點：焊接練習(xí)：（建議安排1課時練習(xí)焊接技術(shù)）工具：小功率內(nèi)熱式電烙鐵（尖頭）1把，鑷子1把，斜口鉗1把，尖嘴鉗1把，小刀1把，烙鐵架1個。器材：松香芯焊錫絲，松香，柳釘板1塊，電阻器若干個，電容器若干個。1、說明使用電烙鐵的安全操作要求：1) 檢查電烙鐵是否斷路、短路和漏電。講明短路和漏電的危險性（為什么要檢測）2) 檢查線皮是否有破損3) 正確拔插頭 4) 防止跌落、嚴禁敲擊電烙鐵 5) 愛護電器設(shè)備 主要是電源的插孔6) 禁止嬉鬧、防止?fàn)C傷 。強調(diào)烙鐵使用時溫度為350度左右。7) 正確擺放 8) 檢測電烙鐵是否短路、斷路和正常2.實際操作一：檢測電烙鐵的好壞 提問學(xué)生：短路、

11、斷路和正常時多用表的指針各指在什么位置？ 調(diào)到R*100檔后首先要做的一件事是什么？（調(diào)零）1) 多用表調(diào)到R*100檔2) 測量電烙鐵插頭兩端的電阻，一般在2.2k-2.6k歐姆之間3) 檢測是否漏電（1） 多用表撥到R*10k檔提問學(xué)生：換檔之后要做什么？（調(diào)零）（2） 測量電烙鐵插頭的兩個插片分別與烙鐵的金屬外殼是否導(dǎo)通，一般電阻為無窮4) 檢查線皮有無破損5) 檢查完畢，正確擺放提問學(xué)生，檢查結(jié)果填表：操作項目斷路狀態(tài)短路狀態(tài)正常狀態(tài)阻值3.實際操作二：電子元件焊接步驟（1） 引線搪錫1) 刮氧化層：用小刀刮去電阻器、電容器引線上的氧化層，直到露出金屬光澤。刮氧化層時不要用力過猛，以免

12、損壞元件。2) 搪錫：左手用鑷子夾住電阻器、電容器的引線，并把它放在松香面上；右手用握筆法拿住電烙鐵，將沾了錫的烙鐵頭緊貼元件引線移動，使引線表面搪上一層錫。發(fā)熱或通電的電烙鐵不用時必須放在烙鐵架上。帶錫的電烙鐵不要甩動，以免熔錫傷人或損壞電烙鐵。 （2） 焊接1) 帶錫焊接：把若干個電阻器，電容器插入柳釘板的孔內(nèi)。元件折彎處要呈弧形，以免引線根部受損傷。將沾了錫的烙鐵頭放到焊點處焊接。焊接時間控制在35秒內(nèi)。在焊錫冷卻凝固前，不要觸碰焊在該點的元件。2) 點錫焊接：把若干個電阻器、電容器插入柳釘板。，一手拿焊錫絲、一手拿電烙鐵，使焊錫在焊點處熔化焊接。 （3） 整理操作結(jié)束后，拔下電烙鐵的電

13、源插頭；整理工具器材，并放到指定地點；清潔工作臺。（4） 質(zhì)量要求元件引線搪錫的錫層應(yīng)均勻、光亮、無毛刺。焊點應(yīng)光潔錫量要適中，錫和被焊物應(yīng)融合牢固。說明：焊接既是本章的重點又是難點，要使電子元器件既要連接牢固，還要保證焊點通電良好，焊接技術(shù)乃非一日之功，因此，要湊時間多次、反復(fù)練習(xí)，才能達到理想的效果。（7）檢查、調(diào)試（活動5）檢查（焊點質(zhì)量，排除虛焊、漏焊）調(diào)試（“斷電”調(diào)試、“通電”調(diào)試）（8）安裝外殼（活動6）按照電路板的尺寸，設(shè)計制作或?qū)ふ乙粋€大小合適的盒體，把“閃光音樂門鈴”中所有的電子元器件安裝妥當(dāng)。有條件的情況下能配上自己設(shè)計的工藝作品。（四）展評臺 總結(jié)與交流活動（交流與評價

14、）（活動7）作品展示：作品完成后，安裝電池，檢驗電路是否能夠正常工作，由于學(xué)生初次接觸電子作品的檢測，在教學(xué)過程中教師可以進行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，并在最后讓學(xué)生對出現(xiàn)的問題進行總結(jié)交流作品評價：檢查、自查、互查（組件安裝、安裝工藝、焊點質(zhì)量、“斷電”調(diào)試、“通電”調(diào)試）（五）拓展與創(chuàng)新拓展作品一：下面介紹4種常用的閃光電路閃光電路的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛，如果我們自己制作的一些小貓、小狗、布娃娃等玩具，讓它們的兩只眼睛能一閃一閃地輪流交替發(fā)光，給人以滑稽可愛的感覺，一定是很有趣的。（1）模擬電路：圖中，由T1、T2、R1、R2、R3、R4、C1、C2組成自激多諧振蕩器。T1和T2兩只晶體三極管象兩只開關(guān)輪流

15、導(dǎo)通（相當(dāng)于電源開關(guān)接通）或截止（相當(dāng)于電源開關(guān)斷開），分別在T1和T2的集電極的輸出端，每隔一個時間，輪流出現(xiàn)高電位和低電位。使兩只發(fā)光二極管（D1、D2）輪流交替導(dǎo)通發(fā)光。（2）在數(shù)字電路中：由門電路組成的多諧振蕩器有多種電路形式，常見的電路有與非門、或非門電路、施密特與非門等。下圖是采用或非門電路的原理圖，采用的集成電路型號為74LS02。本電路是多諧振蕩器或非門電路。依靠C1與R1的充電（使電位上升）、放電（使電位下降），使輸出腳作周期性高、低電平的變化，然后控制發(fā)光二極管D1熄滅與發(fā)光。（3）555時基集成電路是一種應(yīng)用十分廣泛的模擬數(shù)字混合式集成電路?？梢越M成性能穩(wěn)定的多諧振蕩器等

16、電路。國內(nèi)外產(chǎn)品有NE555、SL555等幾十種型號。下圖是由555時基集成電路構(gòu)成的多諧振蕩器，依靠C2、R3的充電（使電位上升）與依靠C2、R2、 R3放電（使電位下降），使輸出腳作周期性高、低電平的變化，然后控制發(fā)光二極管D1發(fā)光和熄滅。（4）最后一種是采用程控電路來實現(xiàn)閃光電路，下圖是時程控電路原理圖，采用的芯片型號是AT89S52。通過編寫程序來控制芯片輸出腳的電平，能夠按照編寫的程序，作邏輯周期性高、低電平的變化，使輸出腳21-28作周期性高、低電平的變化，然后控制發(fā)光二極管D1D8發(fā)光和熄滅。程控電路最大優(yōu)點是線路簡單，就可以使燈光變化無窮。拓展作品二：“閃光音樂門鈴”電路的制作

17、電路簡介：本電路是由“音樂門鈴”電路與“閃光”電路組成：“音樂門鈴”電路型號DK25是音樂門鈴集成芯片具有觸發(fā)、延時、直接驅(qū)動揚聲器等功能。每觸發(fā)一次，會自動播放一曲音樂信號?！伴W光”電路型號HD74HC02P是或非門電路。依靠C1與R1的充電（使電位上升）、放電（使電位下降），使輸出腳作周期性高、低電平的變化，然后控制發(fā)光二極管D1熄滅與發(fā)光?！伴W光音樂門鈴”電子元器件清單：R110K R2100K R3270K C147F C10.1F D1、D2、D3發(fā)光二極管 U1AHD74HC02P U2DK25S1觸發(fā)開關(guān) B揚聲器 BT13v電源七、【教學(xué)參考】晶體三極管的飽和與截止 飽和與截止是指晶體三極管處于開關(guān)工作狀態(tài)，當(dāng)三極管的基極加上足夠大的正向偏置電壓，三極管就處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，它的集電極和發(fā)射極就好像被導(dǎo)線短接一樣，相當(dāng)于“開關(guān)”處與閉合狀態(tài)；如果三極管的基極加上反向偏置電壓或者不加電壓，這時三極管就處于截止?fàn)顟B(tài)，集電極和發(fā)射極好像各自懸空一樣，相當(dāng)與“開關(guān)”處與打開狀態(tài)。無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器 最簡單的無