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1、教 学设计课 题： 555多谐振荡器的制作和调试 学 校： 苏州高等职业技术学校 教 师： 卢 燕 2013年11月教学设计方案 课题基本信息课题名称555多谐振荡器的制作和调试 -LED彩灯电路的制作授课形式理实一体化授课对象电子技术应用专业（二年级）授课时数6授课时间2012年11月学生数36使用教具多媒体设备、项目套件、仪器设备等教学内容和对象教材分析课题来源：本课题选自中等职业教育课程改革国家规划新教材，由全国中等职业教育教材审定委员会审定通过，张金华主编的电子技术基础与技能(电类专业通用)第十章第二节555时基电路与应用。课题内容地位：555时基电路是数模混合的集成电路只需结合少量外
2、围器件就可构成各种功能电路，其在电子领域有广泛应用，因而是数字电路部分的重点章节。课题内容作用：掌握555集成芯片的使用，以及构成的多谐振荡器工作原理，为后续数字电路综合设计打下基础，起到承上启下的作用。学情分析对象：11电子技术应用专业，中职二年级学生。基础：具有一定的电子装配能力；能操作常用仪器和仪表，做过模电和数电实训项目，正在上装配课程。特征：学生对课程有一定的兴趣，好奇心强，但理论相对薄弱，对实际电路的分析能力较弱。教材处理贴近企业对接岗位：把企业工作模式引入到课堂中，激发学生学习兴趣，培养学生职业素养。任务引领小组合作：使用任务书进行引领驱动，使学生明确已完成和未完成的内容，并引入
3、合作互助模式培养学生合作意识有助项目完成。边做边讲理实并进：采用实践和理论相互融合的方式，用一个个启发性的问题让学生在实践中引起思考，在思考中掌握知识，再把知识用于实践。教学目标设定知识与技能认识555构成的多谐振荡器电路基本结构；理解其工作原理和振荡频率计算方法；会制作、调试电路；方法与过程制作、调试电路体验企业工作模式,养成7S管理习惯；教师引导分析，提升学生动手实践能力和理论水平；情感态度和价值观通过团队互助培养合作精神，提升分析解决问题能力和自信心,提高职业素养。教学重点和难点教学重点1、555多谐振荡器的电路结构和振荡频率计算方法 2、电路的制作教学难点由555构成多谐振荡器原理的分
4、析。关键点现象的思考、分析与验证教学方法分析教法选择项目教学为核心，采用情境教学法、任务驱动、引导启发，示范操作。学法指导 体验式学习法，自主探究、小组研讨、实训操作。课前准备教师准备PPT课件、教案设计、项目套件、任务书、调试报告等。学生准备学生3人一组，并自己推选小组组长，根据实践能力采取互补方式进行搭配，并进行电子课程网站学习。教学过程教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图任 务来 源（5分钟）任 务内 容（20分钟）任 务实 施（225分钟）任务评价（20分钟）一、任务引入情境布置联系生活实际，举生活中经常接触到的实例如彩灯电路，播放视频图1 实例图并进行实物演示图2 电路图二、任务
5、布置1、分组布置确认各小组组长名单。2、分配角色教师分配质检员、制图员和技术员角色。3、领取工作任务布置工作内容，明确角色职责。4、分发套件组长领取项目套件，分发组员。三、任务实施（一）任务一 知识准备（20分钟）1、仪器使用方法示波器、数字万用表2、电阻、电容、二极管识读色环电阻、可调电阻读法；电容、二极管正负极判断。3、555时基电路上网搜索相关芯片资料了解引脚排列（1）引脚排列（2）功能演示仿真电路 图3 仿真电路图按表1改变R1、R2阻值观察数字探针的状态（亮用1表示，灭用0表示，任意情况X表示）表1THOUTD2/3Vcc1/3Vcc11/3Vcc12/3Vcc1/3Vcc1XX04
6、、CD4017集成计数器上网搜索相关芯片资料了解引脚及功能（二）任务二 电路制作（教学重点）（100分钟）1、检测根据元器件清单核对所用元器件规格、型号及数量，清点校准所用仪器设备。（1）按色环初步判断阻值大小，找出清单所列电阻，用万用表进行检测。（2）用万用表检测拨码开关好坏并掌握轻触开关使用方法。（3）用万用表检测电容，并判定正负极性。（4）检测发光二极管判别极性及好坏检测元件计时，作为评分的条件。2、装配（1）布局布线如何合理布局和焊接？知识点链接：1、布局布线元器件安装要领元器件正确整形，电阻、二极管采用卧式安装，电容采用立式安装，集成电路采用底座安装，正确识别集成电路引脚排列方式。合
7、理布局要领在通用印制电路板(洞洞板)上布局，注意分立元器件围绕集成电路，布局应先布电源和地，布线要横平竖直。（按原理图和参考布局布线图（图4、图5），图4参考布局图图5参考电路布线图完成电路布局布线后，推举小组优秀作品上传教师机，评阅。2、焊接焊接方法：在通用印制电路板上焊接方法有细导线飞线走线法图6和锡接走线法图7。图6飞线走线法 图7 锡接走线法焊接技巧：注意锡接走线法焊接时应先撤烙铁。善于利用元器件引脚；善于设置跳线如图8。图8设置跳线图9 焊接视频学生按所设计的布局布线图完成焊接任务，应符合工艺要求。（三）任务三 调试排故（60分钟）a）清理工作区b）将稳压电源输出调至+9Vc）检查电
8、路:结合原理图和布局布线图检查已装配焊接好的电路，元件有无插错、正负极有无装反、焊接是否符合要求，然后正确连接测试电路。d）线路板不插集成块，接上9V电源电压，测集成电路555（IC1）的8脚、4脚、1脚电压是否符合要求，测集成电路CD4017（IC2）的16脚、8脚电压是否符合要求。如不符合及时查线排故，完成后插上555（IC1）集成电路和CD4017（IC2）集成电路。e)拨码开关全部拨成断开状态，应观察到LED1闪烁，LED2灭。f) 拨码开关全部拨成闭合状态，应观察到LED1闪烁，LED2亮。完成调试排故，由组长担任质检员角色对小组的成品进行质量检查。（四）任务四 分析验证（45分钟）
9、555时基电路构成的多谐振荡器 （1）看一看用一字起逆时针调节RP1到底，用示波器观察IC1的脚波形和电容波形。图10波形图（2）学一学这个波形从何而来又是如何产生的？波形来自这个波形来自于555多谐振荡器，该电路结构有何特点？知识点链接：555多谐振荡电路电路结构（教学重点）图11 555多谐振荡电路电路结构电路接法规则：4、8高，1地，5容；6、2一起接RC，7接RR，无外加。与单稳、施密特电路结构区别？波形如何产生知识点链接：555定时器构成多谐振荡器的工作原理。（教学难点）图12 工作原理图电源接通后，Vcc通过电阻R1、R2向电容C充电。当电容电压VC上升到时，此时输出电压Vo=0，
10、同时三极管VT导通，电容C通过R2放电，使VC下降（一个暂稳态），当电容电压VC下降到时,输出电压Vo=1。三极管VT被截止，C放电终止，又重新开始充电（另一个暂稳态），周而复始，形成振荡。输出波形周期与哪些元件有关？知识点链接(教学重点)振荡周期T的计算方法。电容器放电所需时间为：电容器充电所需时间为：555多谐振荡器的振荡频率为：555多谐振荡器的振荡周期：（3）验一验a)顺时针调节RP1，观察LED1闪烁速度 _ _。逆时针调节RP1，观察LED1闪烁速度 _ _。b) 保持上述状态不变,用示波器观察IC1的脚波形，此时周期_ _，再把电路中C2电容换成2.2uF电容，用示波器观察IC1
11、的脚波形，此时周期_ _。 c)保持上述状态不变，用一字起逆时针调节RP1，用示波器观察IC1的脚波形规律，波形周期 （变长、变短、不变），其高电平时间 （变长、变短、不变），低电平时间 （变长、变短、不变）。（4）用一用要使红灯闪烁周期变为10HZ，需要改变哪些元件，选用什么型号？完成调试分析后，要求学生整理工作台面，归放工具，整理工具箱。作品展示把自己作品用手机拍照上传微信朋友圈，接受网友评论四、任务评价1、总结（1）知识总结通过该项目的学习获得的新知识，对整体情况作总结。（2）技能总结通过该项目的学习，进一步训练和提高了包括分析电路、布局布线、装配、调试等基本技能。更为重要的是，培养了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。（3）职业素质的总结通过分组学习和讨论的方式，加强学生的沟通能力、团队协作精神。在教学实施的过程中渗透7S管理理念，从而培养学生的职业素养和职业精神。2、评价 学生自评（依据任务书要求） 组员互评（组员合作态度，贡献情况） 教师评 （由过程记录和成品完成情况）3、拓展提升巩固：结合555多谐振荡器工作原理和CD4017计数器功能分析完整电路工作原理。拓展：设计一个彩灯电路原理图，要求彩灯闪烁周期为0.5s,闪烁10s后自动停止。创新：请设计用10只LED彩灯实现巡回点亮的功能。 教师展示视频提问两段视频有什么共同之处？分配角色
