技术与设计技术与设计1 1（广东版）（广东版）教材解读教材解读 通用技术学什么通用技术学什么•专业知识、技术、技能、思想方法专业知识、技术、技能、思想方法……？？•大学、大专、中专、职校、技校有何区别大学、大专、中专、职校、技校有何区别？？•通用技术科设计通用技术科设计1、设计、设计2、选修课的区别、选修课的区别？？•是把过去大学的知识下放到高中吗？是把过去大学的知识下放到高中吗？•贯穿教材的主线是什么？贯穿教材的主线是什么？ 通用技术教材的主线通用技术教材的主线•主线：提高技术素养，掌握技术思想和方主线：提高技术素养，掌握技术思想和方法（原则、方法、标准、规范），开发创法（原则、方法、标准、规范），开发创造潜能造潜能•副线：学习专业知识、技术和技能副线：学习专业知识、技术和技能•主线副线版面内容在各模块中所占的比例主线副线版面内容在各模块中所占的比例 广东版 通用技术教材 《技术与设计1》 教材解读 技术与设计技术与设计1•技术及其性质•设计的基础•怎样进行设计•设计的实现——制作•设计的交流与评价5 第一章第一章 技术及其性质技术及其性质Ø为什么要在教材中设置技术的发展历史内容为什么要在教材中设置技术的发展历史内容Ø技术史的划分：石器、青铜器、铁器、蒸气机、技术史的划分：石器、青铜器、铁器、蒸气机、电器、信息时代电器、信息时代•了解技术源于什么；了解技术源于什么； 了解技术发展史上具有里程碑式的重要贡献；了解技术发展史上具有里程碑式的重要贡献； 了解技术的过去和现在，从而可以预测未来了解技术的过去和现在，从而可以预测未来, 了解技术的各个时代的代表人物，重大事件及其了解技术的各个时代的代表人物，重大事件及其对社会发展的影响。
对社会发展的影响 (摘自美国国家技术课程标准摘自美国国家技术课程标准) 什么叫技术？什么叫技术？•技术是人类为满足自身的需求和愿望对大技术是人类为满足自身的需求和愿望对大自然的改造（教育部课标的说法）自然的改造（教育部课标的说法）•技术是人类改造大自然的工具和方法（本技术是人类改造大自然的工具和方法（本教材的说法）教材的说法）.包括工具和技术产品包括工具和技术产品(收音收音机机,杀虫剂等杀虫剂等)硬件硬件;协议协议,程序程序,工艺工艺,制度制度等软件等软件. ( (摘自美国国家技术课程标准摘自美国国家技术课程标准) ) •科学和技术哪个在先？科学和技术哪个在先？–见2008年版教材P3第4~5行•科学与技术有何不同？科学与技术有何不同？–科学是研究自然和社会的原理与规律，技术是原理和规律的应用 揭示技术性质的三个原则揭示技术性质的三个原则•必须是本身固有的必须是本身固有的,不是衍生的不是衍生的,演变的演变的•必须是内在的必须是内在的,本质的本质的,不是表面的不是表面的•必须是每个技术都必须是每个技术都,不能只有部份技术才有不能只有部份技术才有 技术的性质技术的性质•实践性实践性:技术来源于实践技术来源于实践,应用于实践（关于目的应用于实践（关于目的性、两面性、应用性）性、两面性、应用性）•创新性创新性:技术刚产生时一定有创新（关于保守性、技术刚产生时一定有创新（关于保守性、时效性）时效性）•综合性综合性:技术要用多种综合知识技术要用多种综合知识•相关性相关性:一个技术的发展会促进其他技术发展（关一个技术的发展会促进其他技术发展（关于系统性）于系统性）•价值性价值性:技术有社会价值和经济价值（关于功利性）技术有社会价值和经济价值（关于功利性）•保密性保密性:一定时间内会保密（关于专利性、非专利一定时间内会保密（关于专利性、非专利性）性） 技术的作用和影响技术的作用和影响 第二节第二节 技术发明与技术革新技术发明与技术革新•发明和革新是技术的源泉发明和革新是技术的源泉•技术发明和技术革新的区别技术发明和技术革新的区别•发明和革新推动技术发展发明和革新推动技术发展–造纸术 洗衣机 电冰箱 计算机通信 •技术素养技术素养 理解理解,应用应用,管理管理,评价技术的能力叫技术评价技术的能力叫技术素养素养. •注意与素质的区别注意与素质的区别 知识产权及其保护知识产权及其保护 第三节第三节 设计是技术的灵魂设计是技术的灵魂•什么叫设计？什么叫设计？–广东版：基于预定的设想和目标，遵从相关的原则和规范进行的构思和规划,最后用某种形式表达出来的活动，叫做设计。
–有许多活动是创新活动 但重复的设计（如重复设计另一座大楼），侵犯他人版权的设计，落后的设计都不是创新活动–其它版：设计是基于某种目标的创新活动 •设计的种类设计的种类–设计可以是技术设计、艺术设计、工业设计（包括外观、概念、平面、景观设计等）和教学设计等本书讨论的主要是技术设计（简称设计）–技术创新从来源上可以分为两大类：一是来源于有计划、有步骤的设计；二是来源于偶然的发现创新设计给技术的进步带来了巨大的推动力 设计推动着汽车技术的发展设计推动着汽车技术的发展 第二章第二章 设计的基础设计的基础•本章所呈现的技术思想和方法不但贯穿于本章所呈现的技术思想和方法不但贯穿于本书，而且为全套书的主线本书，而且为全套书的主线•教材内容从根本上来说，并不仅仅是学一教材内容从根本上来说，并不仅仅是学一些技术知识和技能，而是从技术思想和技些技术知识和技能，而是从技术思想和技术方法上来培养和要求学生术方法上来培养和要求学生 第一节第一节 做一名优秀的设计师做一名优秀的设计师•优秀设计师应具备的素质优秀设计师应具备的素质–一个中学老师对教材中讲锯子发明的故事认为太古老，建议改为讲现代木工机械你认为对吗？–书中三个故事的重点在于“故事解读” 鲁班发明锯子鲁班发明锯子鲁班发明锯子 爱迪生发明电灯爱迪生发明电灯主题作用：引入优秀设计师应具备的素质主题作用：引入优秀设计师应具备的素质 正确思维方式对创造性设计所起的关键作用正确思维方式对创造性设计所起的关键作用正确思维方式对创造性设计所起的关键作用正确思维方式对创造性设计所起的关键作用•发散思维发散思维——解决交通拥挤解决交通拥挤 •定势思维（见书定势思维（见书P36））•逆向思维（见书逆向思维（见书P37）） 问题讨论问题讨论•专门与别人唱反调是否逆向思维？专门与别人唱反调是否逆向思维？–逆向思维与正向思维都是用于解决同一个问题，实现同一个目标的思维方式，专门唱反调和专门与别人对着干不是逆向思维的方式。
开发智能与创造潜能开发智能与创造潜能•一个早期开发智能的案例一个早期开发智能的案例•教材教材P38关于智能开发的说法讨论关于智能开发的说法讨论•开发创造潜能的各种方法（开发创造潜能的各种方法（P39））•开发创造潜能的几种方法开发创造潜能的几种方法•影响技术发明和创造的诸多因素影响技术发明和创造的诸多因素 第二节第二节第二节第二节 设计的基本方法和基础知识设计的基本方法和基础知识设计的基本方法和基础知识设计的基本方法和基础知识技术•设计的种类 •创新性原则创新性原则–设计只有不断进行创新，才能具有新的生命力一个产品的创新设计可以在原理运用、功能、结构、指标、外观等方面进行创新，也可以在安全，可靠耐用，有利于节能、环保、创造优良性价比、有利于使用者身心健康、舒服、快捷、方便等方面进行创新；对设计一个项目来说，可以在思想、内容形式、结构等方面进行创新并不是所有的设计都是有创新性的，那些陈旧的，过时的，照抄、仿冒他人产品（项目）的设计就没有创新性 •可靠性原则可靠性原则–设计的产品或项目在规定的使用寿命时间内，能适应规定的条件和环境可靠地工作，不会发生故障，原规定的功能、性能指标也不会超出使用说明书规定的范围。
一个产品再漂亮，功能指标再好，但用不了几天就坏了，还可能发生安全事故，这不仅可能造成经济损失，还可能导致人身的伤亡，引来法律诉讼问题可靠性设计”现在已发展成一专门的学科 •安全性原则安全性原则–安全性原则指的是，所设计的产品或项目，在使用时或操作运行时必须是安全的，不允许发生事故，更不允许发生人身伤亡事故我们还必须注意到，一个产品在使用时是可靠的，未必一定是安全的；有的产品如果不可靠，使用时一定是不安全的例如儿童用的某些玩具，如小铁锤，如果用铁来做成，它永远不会损坏，但儿童玩起来有极大的危险！又如人字型铝梯如果铝板太薄，则使用时可能变型，一定是不可靠的，也绝对是不安全的 •需要性原则需要性原则•经济性原则经济性原则•最优化原则最优化原则•工程心理学和生理学原则工程心理学和生理学原则•法律和道德规范原则法律和道德规范原则•通用性标准性原则通用性标准性原则•时效性原则时效性原则•可持续发展原则可持续发展原则（见书（见书P43）） 人机关系人机关系•人机关系是指人与“机器设备”以及人与所使用的“物品”之间的关系，还包括使用时与所在的环境之间的关系• 研究人机关系的目的，是为了在设计产品和一个项目时，体现以人为本，要使人在制作产品或实施一个项目中，实现快速高效，使用者感到方便、舒适，同时保证人的健康与安全。
在人处于动态或环境有可能变迁时，我们的设计还要用“动态”的角度来展开，以实现最合理，最长久的优良效果•在我们前面学习的技术设计的原则中，有许多原则都直接体现了人机关系中提出的目标和要求例如，可靠性原则、安全性原则、工程心理学和生理学原则、可持续发展原则等等，就直接与人机关系中追求的舒适、方便、健康、安全目标是一致的其他几项技术设计的原则，也与人机关系的追求目标息息相关例如实用性、经济性、最优化、通用性、标准性、时效性原则，也是快速、高效的可靠保证 案例讨论案例讨论•例例1、例、例2（见书（见书P45））•例例3家用床头电风扇有一种功能，当电风扇倒下的家用床头电风扇有一种功能，当电风扇倒下的时会自动关闭电源时会自动关闭电源•例例4某家用电器的外壳设计中，规定其绝缘击穿电某家用电器的外壳设计中，规定其绝缘击穿电压必须不小于压必须不小于1000伏（在通电规定的时间内），伏（在通电规定的时间内），同时规定它的洞或缝不大于某一尺寸同时规定它的洞或缝不大于某一尺寸•例例5小汽车司机和前排乘客都必须绑好安全带小汽车司机和前排乘客都必须绑好安全带•例例6：某中学有一批教学、管理、后勤部门的职工：某中学有一批教学、管理、后勤部门的职工退休，为了提高该中学的教学，管理水平，该校退休，为了提高该中学的教学，管理水平，该校人事主管部门规定，新招聘接替各个岗位工作的人事主管部门规定，新招聘接替各个岗位工作的人员都必须具有博士学位。
人员都必须具有博士学位 •例例7在飞往火星的航天器上，有人想象设计在飞往火星的航天器上，有人想象设计一种能源的产生办法，你认为可行吗？为一种能源的产生办法，你认为可行吗？为什么？什么？–方案：将航天器所带的水用电力进行电解，得到氢和氧，再将氢和氧进行燃烧产生动力，带动发电机发电；在燃烧中氢和氧合成了水，再用该发电机发出的电将新产生的水电解成氢和氧，如此循环，可以无穷利用下去产生能量 •例例8洗衣机的设计近百年来发生了巨大的变化：洗衣机的洗衣筒（缸）从手洗衣机的设计近百年来发生了巨大的变化：洗衣机的洗衣筒（缸）从手摇改革到电动机带动旋转摇改革到电动机带动旋转 1.洗衣机的进水由早期的人工加水，到现在用自来水；洗衣机会根据衣服的多少自动选定水位，加到预定水位后自动停止进水2.洗衣机的排水口由单一出口改为左、右双向出水口任选3.洗衣机缸体的设计变化是a.早期洗衣用单缸，甩干用另一个甩干机b.中期一个洗衣机是双缸的，一个缸洗衣，一个缸甩干c.现在共用一个缸，洗衣，甩干用同一个缸使用者把衣服放进去到洗完为止，不用移动衣服4.洗衣机的程序控制设计变化是：a.完全靠人工控制洗衣的程序b.用机械的方法进行程序控制c.用电脑编程进行自动程序控制5.洗衣缸在旋转运行时，如果打开洗衣机的上盖，洗衣机会立即停止对电动机供电，缸体迅速停止运转。
6.洗衣机的外壳由早期的木头到现在改为金属外壳7.洗衣机型号由一、二种发展到多种；但同一个标准的零部件各种洗衣机都可以更换使用 技术设计的方法和标准技术设计的方法和标准•常规设计法常规设计法•系统设计法系统设计法•功能设计法功能设计法•工效学设计法工效学设计法•可靠性设计法可靠性设计法•最优化设计法最优化设计法•计算机辅助设计法计算机辅助设计法（见（见P46）） 技术设计的一般过程技术设计的一般过程中间过程检测、评价及改进 技术设计的过程案例技术设计的过程案例•发现问题，确定课题发现问题，确定课题–因无路灯照明，晚间摔伤村民–有学校和老师指导，决定立项设计课题•开展调查，收集信息开展调查，收集信息–摔伤村民的小桥离交流供电点太远–枯水季节晚上十点以后不发电–小桥周围常有大风•制定方案，决策优化制定方案，决策优化–方案1：架设交流电供电照明–方案2：用蓄电池供电，直流灯光照明，用电子电路自动开关灯–方案3：在2基础上改用小型风力发电机对蓄电池自动充电–决策优化：方案1开支太大，而且枯水季节无法照明；方案2开支较小，但要对蓄电池轮换充电太麻烦；方案3开支与方案2相近似，但不用人工换取电池，而且节省能源，属先进水平。
•实施制作，评价改进实施制作，评价改进–方案3实施制作后使用一个月发现五个问题：•亮暗转换工作点不完善•防水性能不够完善•可能遭雷击•防风防撞性能不强•防盗防范不足•修改设计，达到最优修改设计，达到最优–针对以上缺点改进设计，实施制作，试用两月达到最优，村民满意•受到表彰，推广应用受到表彰，推广应用–受到学校和教育局领导的表彰，该项目推广应用到全县 第三节设计与交流中的技术语言第三节设计与交流中的技术语言•语言的各类及作用（见书语言的各类及作用（见书P52））•机械制图与识图基础（见书机械制图与识图基础（见书P53）） 机械制图的基本规范机械制图的基本规范•常用图线线型规范常用图线线型规范 •图线的画法图线的画法–在同一张图中，同类图线的宽度应一致–绘制圆的对称中心线时，应超出圆外2~5毫米，圆心应为长画的交点细点画线首末两端应是长画而不是点–在较小的图形上绘制细点画线有难度时，可用细实线代替–细点画线、细虚线和其他图线相交时，避免间隔或点处相交–两条平行的轮廓线之间距，不得小于0.7mm •尺寸标注尺寸标注 第三章第三章 怎样进行设计怎样进行设计•第一节第一节~第四节第四节 遵照设计的过程和要求进行遵照设计的过程和要求进行 第五节第五节 技术试验技术试验•在设计过程中，技术试验伴随着多个重要在设计过程中，技术试验伴随着多个重要的设计阶段的设计阶段——材料的选择、器件的筛选、材料的选择、器件的筛选、工件、构件和产品的制作等。
技术试验为工件、构件和产品的制作等技术试验为设计提供依据，也是检验设计是否成功的设计提供依据，也是检验设计是否成功的重要手段重要手段 技术试验及其作用技术试验及其作用•什么是技术试验什么是技术试验–从技术的角度对材料、元器件及整机（产品）进行测试和检验就叫做技术试验•技术试验的作用技术试验的作用–技术试验所得到的性能、数据、曲线、图表等信息材料，是开展技术设计及进行设计优化的重要依据；技术试验是进行技术革新，技术发明，科学探究的重要途径，它更是揭露问题的关键；它将技术设计的失误降到最低程度，同时使技术设计得于改进、完善和优化 •技术试验的步骤技术试验的步骤1.确定技术试验的目的和对象2.确定技术试验的方法和手段、环境条件3.选定技术试验的工具、仪表、器件4.确定参加技术试验的组成人员、分工和负责人5.进行技术试验6.写出分析、总结报告 •按试验阶段分，可分为：小试，中试，应用(用户)试验等等•从试验的方法来分还可以分为三种，前面已经讨论过了•同一个试验，按不同的角度可属于不同的试验类型例如汽车碰撞试验是实物试验，也是力学试验，也是破坏性试验等 技术试验案例技术试验案例 1.木方的变形性能试验木方的变形性能试验 2.挂钩的变形性能试验挂钩的变形性能试验3.结构耐振试验结构耐振试验 4.材料硬度的试验和防撞试验材料硬度的试验和防撞试验 5.拉力及其弹性试验拉力及其弹性试验6.导线的承受电流试验导线的承受电流试验 7.材料绝缘试验材料绝缘试验8.导线和变压器绝缘电阻试验导线和变压器绝缘电阻试验 9.燃烧和阻燃试验燃烧和阻燃试验10.铁心、非铁磁材料的导磁系数试验铁心、非铁磁材料的导磁系数试验11.水泥性能的简单测试水泥性能的简单测试 12.传感器件性能测试传感器件性能测试 第六节第六节 制订设计方案制订设计方案•设计的角度与思路设计的角度与思路–制作的产品应尽可能包括多多专业、方面的知识–应将设计的种类、原则、方法，尽可能实施应用–应尽可能用各种正确的思维方式 广东版教材，把《技术与设计1》第三章到第五章的设计、制作和评价的对象定为“宣传广告灯”,它具有以下特点：1.上手十分容易（最简单的可做一个灯笼）。
上手十分容易（最简单的可做一个灯笼）2.材料易取（竹子、木头、纸张、蜡烛）材料易取（竹子、木头、纸张、蜡烛）3.地域和时代跨度大，可适应全国东西南北地域和古代、地域和时代跨度大，可适应全国东西南北地域和古代、现代、民族风情现代、民族风情4.包含力学、电学、声学、材料学、文学、艺术、政治包含力学、电学、声学、材料学、文学、艺术、政治思想等多专业多方面的知识思想等多专业多方面的知识 5. 由于广告宣传灯上可放置各种文字、图画、声音、乐曲、动作、由于广告宣传灯上可放置各种文字、图画、声音、乐曲、动作、灯光，因而可融入技术、结构、材料、方法、原则、政治思想，灯光，因而可融入技术、结构、材料、方法、原则、政治思想，人文风情等人文风情等18种设计角度和思路将贯彻提高技术素养、开发种设计角度和思路将贯彻提高技术素养、开发创造潜能、掌握技术思想、方法、原则、标准的主线，将情感、创造潜能、掌握技术思想、方法、原则、标准的主线，将情感、态度、价值观十分和谐的体现在设计、制作、评价（第三、四、态度、价值观十分和谐的体现在设计、制作、评价（第三、四、五章）的教学中五章）的教学中6. 明显体现明显体现“结构结构”、、“控制控制”的概念，隐含的概念，隐含“系统系统”、、“控制控制”的概念，为学习设计的概念，为学习设计2奠定基础，并在学习完设计奠定基础，并在学习完设计2以后，进以后，进一步以本课题的制作来提高设计、制作和评价的深度和宽度，一步以本课题的制作来提高设计、制作和评价的深度和宽度，也把设计也把设计1和设计和设计2有机结合起来，实现必修内容的主线贯穿。
有机结合起来，实现必修内容的主线贯穿 广告宣传灯的设计思路与角度序号思路与角度内容举例1目的政治，思想，纪念，庆祝，商业，招聘，招生，旅游，防火安全2对象学生，教师，妇女，市民，小孩，老人，青年3时间白天，晚上，全天候，季节性时效性临时，短时，永久性，可更换性（统一规格，更换版面），耐用性（材料的选择）4地点广场，闹市区，布告栏，屋檐下，湖中，天空，车上5放置运行方式举牌，悬挂，静置，旋转，滚动，摆动，飞行，漂流6种类、结构、外形平板，灯笼，灯柱，六角灯，莲花灯，飞艇，龙灯7材料选择纸，塑料布，木材，竹子，各种废盒（环保、废物利用），绳子，粘合剂，金属材料，螺丝8图像种类漫画，简笔画，动画，国画；图象（静止或者活动）9灯光运行方式长亮，闪动，跳跃，流动，亮暗交替，和其他交替，灯光强度，供电方式 序号思路与角度内容举例10发光灯种类蜡烛，电灯，发光二极管（LED），荧光管11彩色配置文字彩色，画面彩色，灯光彩色背景和边框彩色12语言文字语种（中文，英语，地方语），解说词，口号，诗歌，对联，字体，字号，版面结构13音乐歌曲，乐曲，主旋律，背景音乐14政治思想、法律、道德、伦理拥护党的领导和各项方针政策，遵纪守法，合乎伦理道德15历史、民情古朴与现代，地方色彩与民族风情16哲学、逻辑正面说法与反面说法，激将法17控制方式人工控制，机械控制，电子控制，单片机智能控制，遥控（以上各项包括运行控制和保护控制）18灯光发光强度 灯光发光强度，供电功率由灯光发光面积、观看距离等决定19组合方式 从18种角度和思路设计如何进行组合：如功能的组合，外形的组合，运行方式的组合，文字、语言和音乐的组合，色彩和灯光的组合，文字、符号与图画的组合，材料的组合，定量和定性的组合等等。
•设计方案的制定设计方案的制定•方案的比较、权衡和决策方案的比较、权衡和决策•方案的改进和扩展方案的改进和扩展（以上见书（以上见书P108）） 自动开关电路的设计自动开关电路的设计•前面我们已经进行了一种广告宣传灯的设计，其设计的方前面我们已经进行了一种广告宣传灯的设计，其设计的方案集中在广告宣传灯本身，对发光灯的控制方式，采用人案集中在广告宣传灯本身，对发光灯的控制方式，采用人工开关进行控制现在，我们对该灯的设计进行改进、扩工开关进行控制现在，我们对该灯的设计进行改进、扩展、采用光敏传感元件进行传感，使发光灯在白天关闭，展、采用光敏传感元件进行传感，使发光灯在白天关闭，晚上自动通电发光，实现自动开关灯控制，避免了人工开晚上自动通电发光，实现自动开关灯控制，避免了人工开关控制的麻烦关控制的麻烦•下面，我们以设计自动开关照明路灯为例，讨论它的设计下面，我们以设计自动开关照明路灯为例，讨论它的设计过程在本设计中，重点讨论照明路灯自动开关电路控制过程在本设计中，重点讨论照明路灯自动开关电路控制单元的设计；照明路灯的结构、外形、材料选择、光源种单元的设计；照明路灯的结构、外形、材料选择、光源种类和功率设计等，都与前面讨论的广告宣传灯的设计基本类和功率设计等，都与前面讨论的广告宣传灯的设计基本相同。
相同 •电路控制单元的设计要点电路控制单元的设计要点1.首先考虑照明路灯用什么电源供电，再考虑根据照明需求确定发光灯的种类和功率，不同种类的灯具，在同一耗电功率情况下发光强度不同该发光灯电源开关可用继电器进行开关控制，该继电器的开关触点工作电压、电流，必须根据发光灯的工作电压、电流来选取，做到安全耐用该继电器触点为常开状态2.在选好发光灯种类、功率、供电电源、继电器型号后，再根据继电器线圈的工作电流来选择驱动电路的结构和元器件，使继电器的开关触点圈通电时，电磁铁的吸合下由断开变为闭合该电子放大器应有前后两级：前级将光敏元件输出的信号进行放大，后级输出的电流应大于继电器线圈的工作电流电子放大器可以使用三极管，也可以用运算放大器集成电路3.选择光敏传感器件，可选择光敏电阻或光敏二极管、光敏三极管做光敏元件4.电路设计必须有控制亮度起控点可调元件，以便在实际安装时进行调节，使环境亮度暗到指定数值时开始起控，照明灯亮5.控制电路必须有抗干扰能力，例如可以抑制瞬间环境闪光时不会关闭路灯的误动作 •电路设计及电路工作原理电路设计及电路工作原理–自动开关照明灯电子控制单元的电路基本结构设计如图 3-22 所示。
它由光电信号转换电路，信号放大器、驱动电路、执行继电器四部分组成图图3-22 •图中，R1 , R2 ，R3都是信号放大器的直流偏置电阻R3为光敏电阻，在光照亮度较大时电阻阻值较小，在光照较暗时阻值较大；当天色昏暗时，R3阻值变大，使放大器A点的输入电压上升，放大器导通，从而使驱动电路导通，+12伏电源有较大电流流经继电器的线圈K，经驱动电路入地；继电器线圈K通电后使开关S的接点由断开转为闭合，使路灯HL通电发光•如图所示，如果S2开关控制的是220伏市电供电的照明灯，那么继电器的开关触点的工作电压、电流就不相同，从而采用继电器的型号也要作相应的改变•与R3并联的电容C采用1微法到2微法的电容器，由于它的容量较大，因而它的充电和放电都需要较长的时间当夜间有雷电闪光时，R3的阻值可能会瞬间变小，电容上的电压因放电时间较长不会很快的改变，即A点的对地电位不会因瞬间的闪电而有明显的改变，从抑制了瞬间闪光造成的干扰，不会因此而停止照明•如果HL1是瓦数不太大的+12伏直流灯泡，驱动电路的输出电流不小于HL1的工作电流那么HL1可以直接代替继电器线包，直接接入，不再采用继电器，二极管VD也取消。
•二极管VD的作用是防止继电器电流突变时引起的吸合抖动，它圈K产生下正上负的电势时导通，短路该电动势，从而起到继电器接点通断稳定的作用 第四章第四章 设计的实现设计的实现——制作制作 第一节第一节 工艺工艺•工艺的定义工艺的定义 改进设计改进设计改进设计改进设计————自动开关灯电路制作与调试自动开关灯电路制作与调试自动开关灯电路制作与调试自动开关灯电路制作与调试(P136)(P136)•采用光敏电阻的光控路灯电路如图采用光敏电阻的光控路灯电路如图所示光敏电阻由光导电材料硫化所示光敏电阻由光导电材料硫化镉（镉（CdS)和电极两部分组成，其顶和电极两部分组成，其顶部有一个光感应窗光敏电阻部有一个光感应窗光敏电阻R2与与10K的可变电阻的可变电阻R1（（电位器）形成电位器）形成1个分压电路当环境照度不足时，个分压电路当环境照度不足时，光敏电阻阻值很大，其两端分得的光敏电阻阻值很大，其两端分得的电压较高，继电器吸合，接通电灯电压较高，继电器吸合，接通电灯开关；当光照射到光感应窗时，电开关；当光照射到光感应窗时，电阻值就减少，其两端分得的电压很阻值就减少，其两端分得的电压很小，继电器释放，断开电灯开关。
小，继电器释放，断开电灯开关调节图中的可变电阻调节图中的可变电阻R1（（电位器）电位器）可以调节起控照度，光敏电阻并联可以调节起控照度，光敏电阻并联的电容用以消除干扰的电容用以消除干扰图图4-28 晶体三极管的放大作用是利用三极管的性能，将小信号电流晶体三极管的放大作用是利用三极管的性能，将小信号电流放大成大信号电流如图放大成大信号电流如图4-314-31所示，若基极（所示，若基极（B B））与发射极与发射极（（E E））之间流过较小电流，则集电极（之间流过较小电流，则集电极（C C））与发射极（与发射极（E E））之之间就流过大的电流，使继电器励磁，能使继电器接通间就流过大的电流，使继电器励磁，能使继电器接通 采采用用电电磁磁继继电电器器控控制制的的光光控控路路灯灯电电路路既既可可应应用用于于直直流流供供电电，，也也可可应应用用于于220V的的交交流流供供电电若若路路灯灯采采用用直直流流供供电电，，控控制制电电路路还还可可采采用用如如P138图图4-32它它取取消消了了电电磁磁继继电电器器，，但但考考虑虑到到灯灯泡泡通通过过的的电电流流较较大大，，可可用用达达林林顿顿型型三三极极管管（（如如TIP122，，它它实实质质是是用用三三极极管管级级联联的的方方式式实实现现大大电电流流输输出出））。
若若小小灯灯泡泡换换为为发发光光二二极极管管，，则则使使用用普普通通三三极管即可极管即可图图4-32 第五章第五章 设计的交流与评价设计的交流与评价 第一节第一节 设计的交流设计的交流•交流的意义交流的意义–通过交流，找到设计中的不足，使设计得以改进；通过交流，发现设计中存在的隐患，并尽早消除；通过交流，在多种方案中选出最佳的设计方案设计是一个不断完善的过程，在这个过程中，设计者需要准确、简明、完整地向合作者表达自己的技术思想，以便相互了解、帮助与协作；设计者还将面向社会推介自己的设计，力争将设计变成产品服务于社会所有的这些技术活动都需要交流 •交流的方式交流的方式 •设计者与用户的交流设计者与用户的交流–产品使用说明书的重要性–简单的产品使用说明书或者用户手册的编写–常见的产品维护服务和服务途径 第二节第二节 设计的评价设计的评价•设计的阶段与评价设计的阶段与评价序号序号设计过程的程的阶段段 阶段段评价的特点、要求价的特点、要求说明明 一方案构思 评价项目应包含技术、经济、安全可靠等方面，并考虑成本将不太重要的性能参量先放一边，集中考虑重要的和基本的要求，评价标准可以较粗二结构设计可能出现多种结构方案，由于同一原理方案可以用不同的结构设计来实现；或者可能存在不只一个原理方案，可能要进行几次方案评价和比较。
例如：在形成粗结构以后要评价，在结构细化之后还要再评价三总体设计 对设计方案的总评价评价目标数目将增加许多，评价的要求也更高可以进行细化的评价 •设计的多方面、多角度评价设计的多方面、多角度评价 •六面广告宣传灯评价表六面广告宣传灯评价表评价项目评价项目评价意见评价意见说说 明明光强亮度可否满足规划区域范围内的视觉效果结构强度抗风、抗震、抗压、抗拉、防撞等情况防护功能防雨、防潮、防晒、延长寿命供电方式、功耗与散热交流或直流供电、功耗是否匹配图文静态效果文字、图像色彩及对比度是否清晰、明快音像动感效果声音、运动图像是否满足要求运行控制方式照明的开关方式，图文的转换形式是否合适放置安装要求安放方式是否有利宣传效果安全、稳定可靠性有无影响人畜安全，灯运行是否稳定可靠性能价格比是否价廉物美其它总的评价 •自动开关照明路灯评价表自动开关照明路灯评价表评价项目评价项目评价意见评价意见说说 明明照明亮度计划被照明区域范围内的亮度是否足够防护功能能否防雨、防潮、防晒，保证一定的工作寿命结构强度抗风、抗震、抗拉、抗压情况灯的起控环境亮度指周围环境多暗开始启动照明抗干扰性能瞬间闪电是否干扰灯的正常工作供电方式，功耗、散热用交流电（市电）还是直流（蓄电池）功耗、散热是否足够继电器工作电压、电流继电器开关触点与照明灯的工作电压、电流是否匹配安全、稳定和可靠性有无造成人畜触电危险等，灯本身运行稳定性、可靠性及耐用情况外形、外观指整体外观外貌性能价格比是否价廉物美总的评价合格或不合格 •设计的总结性评价设计的总结性评价–评估表序号序号名词名词说明说明备注备注 一 评估通过系统地收集信息，对评估对象进行质的评价和量的分析估计评估有技术评估、科研成果评估、教学质量评估，工程质量评估、图书资料评估、机构评估等。
通过评估，可以检查原定的目标和规范是否完全实现，检验结果和原定目标的差距及原因二评估类型一般分为认可和择优两类认可性评估主要是鉴定被评估对象是否达到基本要求(合格与否)，通过评估找出存在问题，促进完善择优型评估是通过专家评议，给出结果的优劣差异，挑选出少数优者三评估方式 一般分为通信评估和实地会议评估两种通信评估是评估专家审阅有关材料，以通信方式进行评估实地会议评估是专家把审阅有关材料与实地调查结合起来进行评估实地评估通过专家实地考察、与被评估人员直接接触，获得的信息更全面、可靠 •评估报告主要特点评估报告主要特点序号序号特点特点说明说明要求要求 一严肃性评估一般涉及两个方面：一是对工作全面评价，如：好、一般，还是差，对此要做出明确恰当的结论；另一方面涉及对原有目标和各项工作的规范做出必要的修正在充分了解情况和掌握第一手材料的基础上，进行认真严肃的分析评论，作出明确的评价和结论性意见二真实性所用材料不能随意发挥和虚构材料不真实，会作出错误的判断要引用真实、准确、可靠的材料，材料必须一件一件核实，每个细节、数据都不放过道听途说的材料决不写在评估报告中三正确性“评”和“估”，就是衡量、估价、判断。
正确的评估，既有量的分析，又有质的判断，要恰如其分地正确反映事物的本质 •评估报告一般格式评估报告一般格式序号序号部分部分组成组成要求要求备注备注一一标题标明单位或工作名称、适用时限、评估内容和文种个别评估报告的标题不写时限二二正文前言写明评估的起因、目的、主要项目和采取的主要方法主体写明被评估对象在实现管理目标和达到的各项工作规范的情况，一般包括：①基本情况介绍交代评估工作的步骤的基本做法，如时间安排，评估的准备工作，评估方案的制定，评估目标、评估指标体系的确定，评估专家委员会的组织形式等②评估和分析意见对被评估对象或主要评估项目按指定的指标进行评估，结合专家打分，对被评估的项目进行分析研究，肯定成绩，发现问题，分析存在问题的主要原因写作注意：尽量按实际检查评估的顺序写，也可按评估的各项内容写语言简练明晰，必要时列出数字、表格加以说明；用词准确，涉及到用肯定、否定和表示性质程度的语言，一定要和实际相符合结论对择优型评估，应对被评估对象的优劣作出准确判断；对认可型评估，应对合格与否作出准确判断，并提出今后努力的方向总的要求：评价恰当准确，语言简洁明快三三落款注明评估者和评估时间 •设计的质量管理设计的质量管理–QM管理的主要作用 –质量管理与现代质量管理•质量管理的历史阶段序号序号主要主要历史史阶段段 质量管理的主要量管理的主要对象象说明明 一20世纪80年代产品质量包括工农业产品质量、工程建设质量、交通运输质量以及邮电、旅游、商店、宾馆的服务质量等。
二20世纪90年代后实体质量，范围扩大，不仅包括产品质量，而且还包括某个组织的质量、体系的质量、人的质量以及它们的任何组合系统的质量三21世纪产品、过程和体系质量体系是“相互关联或相互作用的一组要素”（ISO9000）这些要素包括：人、设备设施、原辅材料、方法、环境、信息、时间等因此，21世纪质量管理的质量是广义质量 •现代质量管理 •产产品品的的鉴鉴定定方方法法和和程程序序 第三节第三节 设计的保护设计的保护•专利及其意义专利及其意义–一个设计，当它具备创造性、新颖性和实用性时就具有了申请专利(patent)的前提条件对于这样的设计，我们可以通过获取专利权来对设计加以法律上的保护在第一章我们曾接触过专利的概念，知道专利通常是指专利权而专利权是一种独占权，指国家专利审批机关对提出专利申请的发明创造，经依法审查合格后，向专利申请人授予的、在规定时间内对该项发明创造享有的独占权 –人们为什么要获得专利?这是因为专利可以保护技术创新任何人如果发明了具有创新性及实用性的工艺方法、机器、产品或物料成分，或者是对它们进行的改进，都可以申请专利专利不仅可以防止科技成果的流失，而且有利于科技进步和经济发展。
专利拥有人一旦在一个国家获得了专利，在这个国家就享有了阻止别人仿造、制造、使用或销售其发明的权利现在世界上大多数国家都建立了自己的专利制度 •专利的种类专利的种类– 我国目前的专利有发明专利、实用新型专利和外观设计专利1.发明专利是指对产品、方法或者改进所提出的新的技术方案发明专利申请实行早期公开、延迟审查制度，保护期限为20年，自申请日起算2.实用新型专利是指对产品的形状、构造或者结合所提出的适于实用的新的技术方案实用新型专利申请实行初步审查制度，保护期限为10年，自申请日起算3.外观设计专利是指对产品的形状、图案、色彩等所作出的富有美感并适于工业上应用的新设计外观设计专利实行初步审查制度，保护期限为10年，自申请日起算–申请人应结合发明创造的技术水平、商业价值、市场寿命、费用等情况考虑申请哪种专利为适宜 •专利的申请与保护专利的申请与保护–专利的申请 –专利的保护• 行政机关处理1.专利侵权纠纷；2.专利申请权和专利权属纠纷；3.职务发明人奖酬纠纷；4.发明专利申请公布后至专利权授予前实施发明的费用纠纷；5.专利申请权转让合同、专利权转让合同及专利实施许可合同纠纷；6.发明人、设计人资格纠纷；7.其他专利纠纷。
•司法途径 •专利保护案例专利保护案例–例1：××电子集团投入600多万元，花费半年时间研发出了一种新型电子产品——×××××，但在刚要上市之际，却收到×××公司的一份法律声明，其原因是×××公司的专利(ZL××××××××)已于××××年×月××日获得国家发明专利授权，其保护范围覆盖×××××此案例说明，企业在新产品研发或研发立项之前，务必注意检索专利等文献，尽可能地避免无价值的重复研究–例2：×××公司研发的抗溃疡药物×××唑片，最高年销售额曾达60亿美元，该药品的原批准专利于2001年过期，配方专利于2005年过期有4家制药企业从2001年起开始生产该药，×××公司起诉这几家公司侵犯其配方专利权结果2002年M国法院判决这4家公司中的3家停止销售×××唑片，但其中1家公司不受限制因其所采用的配方不同，这家公司所拥有的新配方专利权成立，使得自己的产品市场得到了保护 技术与设计2（广东版）教材解读链接链接 教材特色教材特色贯穿主线内容 主线技术相融文理方法相共 难度高低相通科学严谨系统链接 。