第一篇:智力競賽搶答器的制作與調(diào)試
電子工藝實訓(xùn)報告
實訓(xùn)課題
智力競賽搶答器的制作與調(diào)試
學(xué)號 年級 學(xué)院 專業(yè) 姓名 指導(dǎo)教師
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一.實訓(xùn)目的
(1)學(xué)習(xí)識別簡單的電子元件與電子線路;(2)學(xué)習(xí)并掌握搶答器的工作原理;
(3)按照圖紙焊接元件,組裝一臺搶答器,并掌握其調(diào)試方法。
二.實訓(xùn)器材
(1)電烙鐵:由于焊接的元件多,所以使用的是外熱式電烙鐵。(2)螺絲刀、鑷子等必備工具。
(3)焊錫絲,由于錫它的熔點低,焊接時,焊錫能迅速散步在金屬表面焊接牢固,焊點光亮美觀。(4)三節(jié)5號電池。
三.實訓(xùn)概要
(一)電路元件選擇
為使硬件電路設(shè)計盡可能合理,應(yīng)注意以下幾方面:
(1)盡可能采用功能強的芯片,以簡化電路,功能強的芯片可以代替若干普通芯片,隨著生產(chǎn)工藝的提高,新型芯片的的價格不斷下降,并不一定比若干普通芯片價格的總和高。
(2)留有設(shè)計余地。在設(shè)計硬件電路時,要考慮到將來修改擴展的方便。因為很少有一錘定音的電路設(shè)計,如果現(xiàn)在不留余地,將來可能要為一點小小的修改或擴展而被迫進行全面返工。
(3)程序空間,選用片內(nèi)程序空間足夠大的單片機,本設(shè)計采用AT89C51單片機。
(4)I/O端口,在樣機研制出來后進行現(xiàn)場試用時,往往會發(fā)現(xiàn)一些被忽視的問題,而這些問題不是靠單純的軟件措施來解決的。如有些新的信號需要采集,就必須增加輸入檢測端;有些物理量需要控制,就必須增加輸出端。如果在硬件電路設(shè)計就預(yù)留出一些I/O端口,雖然當(dāng)時空著沒用,那么用的時候就派上用場了。
(二)發(fā)搶答器裝配零件,檢查和熟悉各種零件
老師讓我們多次熟悉搶答器的電路圖和熟悉電路元件,并調(diào)試元器件的好壞。這一天的工作是相對輕松的,僅僅是熟悉電路圖和學(xué)習(xí)使用常用電子儀器儀表,和識別檢測常用的電子元件。這一天最重要的就是常用電子元件的識別和檢測。我們常見的電子元件就是電阻、電容。電阻上的色帶是就是電阻的色環(huán)標(biāo)記法,通過色
環(huán)來表示電阻的大小,有效數(shù)字、倍率和允許誤差。現(xiàn)在見到的電阻的色環(huán)有四道和五道的,四道環(huán)的有效數(shù)字是前兩道環(huán)所代表,而五道環(huán)是由前三道所代表。接著識別電容器,電容用于交流耦合、濾波、隔斷直流、交流旁路和組成振蕩電路等,電容的標(biāo)注分為直接標(biāo)注和色標(biāo)法。通過學(xué)習(xí),我明白了直接標(biāo)注的電容是用數(shù)字直接表示電容量,不標(biāo)單位。標(biāo)注1~4位整數(shù)時,其單位是pF,標(biāo)注為小數(shù)時,其單位是μF。也有用三位數(shù)字表示容量大小,默認單位是pF,前兩位是有效數(shù)字,第三位是有效倍率(10m),當(dāng)?shù)谌皇?時,則對有效數(shù)字乘以0.1。而色標(biāo)法則同電阻器的標(biāo)注。檢測電容的方法是利用電容的充放電特性,一般用萬用表電阻檔測試電容的充放電現(xiàn)象,兩只表筆觸及被測電容的兩條引線時,電容將被充電,表針偏轉(zhuǎn)后返回,再將兩表筆調(diào)換一次測量,表針將再次偏轉(zhuǎn)并返回。用相同的量程測不同的電容器時,表針偏轉(zhuǎn)幅度越大說明容量越大。測試過程中,萬用表指針偏轉(zhuǎn)表示充放電正常,指針能回到∞,說明電容沒短路,可視為電容完好。現(xiàn)在說明在模擬電路中常見的二極管,通常二極管有整流、檢波、穩(wěn)壓、發(fā)光、發(fā)電、變?nèi)荨⒑烷_關(guān)二極管等。檢測二極管我們利用的是二極管的正向?qū)щ娦裕驅(qū)ǚ聪蚪刂梗梢耘袛喙茏拥暮脡摹?/p>
(三)熟悉搶答器的裝配圖
圖1 搶答器的組成框圖
我們在實驗里認真熟悉搶答器的電路板的裝配圖。
圖2原理框圖
(四)焊接各種零件
這一天,我們就真正進入到電子技術(shù)實習(xí)的操作中去了,以前雖然接觸過電烙鐵,但畢竟沒有實際操作過,總是懷有幾分敬畏之心。而電子電路主要是基于電路板的,元器件的連接都需要焊接在電路板上,所以焊接質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到以后制作搶答器的成敗。因此對電烙鐵這一關(guān)我們是不敢掉以輕心的。影響焊接質(zhì)量主要取決于焊接工具、焊錫絲和焊接技術(shù)。對焊接工具和焊錫絲這樣的物品我們是沒任何辦法的,唯一可以改善的就是我們的焊接技術(shù),所以焊接技術(shù)就直接決定了我們實習(xí)的成敗。焊接時雖然膽戰(zhàn)心驚,但還是總結(jié)出了心得,就是焊錫要用一點點下去,電烙鐵要在錫水熔化后產(chǎn)生光亮就拿開,這樣就能焊出光亮圓滑的焊點了。將他們插好后就依次拆卸下來,先焊接電阻,再焊二極管,然后是四個芯片,焊接時注意二極管的極性,管腳要放入相應(yīng)位置。
四.實訓(xùn)原理
四路搶答器實現(xiàn)功能
四路搶答器具有清零和搶答控制,可由主持人操縱避免有人在主持人說“開始”前提前搶答違反規(guī)則。優(yōu)先判斷、編號鎖存,通過LED顯示。當(dāng)一輪搶答之后,最先搶答選手的LED點亮,禁止二次搶答。如果再次搶答必須由主持人再次操作“復(fù)位”狀態(tài)按鍵S5。
根據(jù)電路原理圖,四路按鍵S1,S2,S3,S4對應(yīng)的顯示燈是D1,D2,D3,D4。74HC175的時鐘由555振蕩電路產(chǎn)生。
初始狀態(tài):當(dāng)有時鐘信號輸入到CLK引腳時,D觸發(fā)器的輸入等于輸出,四路輸入引腳為低電平,輸出引腳Q端輸出低電平,三極管Q1,Q2,Q3,Q4截止。發(fā)光二極管D1,D2,D3,D4處于熄滅狀態(tài)。
搶答狀態(tài):當(dāng)主持人宣布搶答有效,選手按鍵搶答,假設(shè)1號選手最先按下S1鍵,D觸發(fā)器的輸入D1等于輸出Q1(高電平),三極管Q1導(dǎo)通,發(fā)光二極管D1點亮。此時,/Q1引腳輸出電平到74LS20(4路與非門),時鐘信號被鎖存,74LS20輸出端一直為高電平。D觸發(fā)器停止工作,其它選手按鍵無效。
復(fù)位狀態(tài):再次搶答,主持人按下鍵S5是D觸發(fā)器復(fù)位,回到初始狀態(tài)。
五.電路調(diào)試
檢測調(diào)試步驟:
(一)、檢查與調(diào)試
上電前的檢測,用萬用表測量電源輸入的+5V腳和GND腳,確保它們之間沒有短路才可進行下面的檢測。
四路按鍵S1,S2,S3,S4對應(yīng)的顯示燈是D1,D2,D3,D4。
當(dāng)按下S1鍵時,D1亮,再按S2,S3,S4鍵無效,直到按下復(fù)位鍵S5。當(dāng)按下S2鍵時,D2亮,再按S1,S3,S4鍵無效,直到按下復(fù)位鍵S5。當(dāng)按下S3鍵時,D3亮,再按S2,S1,S4鍵無效,直到按下復(fù)位鍵S5。當(dāng)按下S4鍵時,D4亮,再按S2,S3,S1鍵無效,直到按下復(fù)位鍵S5。
(二)、調(diào)試中遇到的問題
1.稍微復(fù)雜,焊接該電路所需要的導(dǎo)線需要很多;再者在焊接電路過程中必須確保每一步焊接的電路正確,是電路搭接美觀實用;最后是通過使用萬用表來檢測焊接電路的正確性。
2.焊接電路得保證焊點沒有虛焊,為此我們焊接速度比較慢,謹慎焊接,保證
每個焊點都沒有虛焊。
3.在用示波器檢測蜂鳴器輸出端信號時候,發(fā)現(xiàn)信號殘缺,后經(jīng)過排故發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線脫焊,為此我們小組同學(xué)又重新焊接。后來再測試發(fā)現(xiàn)信號沒有殘缺。電路的特點和方案的優(yōu)缺點:
(1)可靠性:整個實驗電路分為四個部分,在實驗的過程中,每一部分都經(jīng)過了仔細的檢測,各部分功能完好;通過焊接搭接將各部分按電路圖連接成完整的搶答器電路,經(jīng)過檢測,連接無誤,最終實現(xiàn)搶答器的功能,保證了搶答器電路的可靠性。
(2)易測性:搶答器電路由四部分構(gòu)成,在實驗的過程中,依次完成每部分,如果出現(xiàn)什么問題,可以隨時檢測該部分的功能或連線是否出現(xiàn)故障。
(3)實驗改進:該電路只是用發(fā)光二極管顯示結(jié)果,沒有聲音,沒有顯示,應(yīng)該還要接入一個蜂鳴器和LED顯示器。
六.心得體會
通過本次設(shè)計,我深刻體會到學(xué)術(shù)研究的嚴(yán)謹性、規(guī)范性,掌握了基本的研究方法,逐漸形成了較強的自主學(xué)習(xí)能力。
本設(shè)計是在劉懷強老師精心指導(dǎo)下完成的。劉老師淵博的專業(yè)知識,嚴(yán)謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,精益求精的工作作風(fēng),誨人不倦的高尚師德,嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范,樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響很大,并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。
本設(shè)計的順利完成,離不開各位老師、同學(xué)、朋友的支持、幫助。大家多次進行設(shè)計難題的討論與分析,這樣為本設(shè)計的進一步完善提供了幫助。在此,向老師、同學(xué)表示感謝。最后還要感謝學(xué)院、系為我們提供了一個良好的學(xué)習(xí)氛圍和人文環(huán)境,這對我們以后的學(xué)習(xí)、工作、生活具有重要影響。
這次課程設(shè)計我選擇的題目是“四路搶答器的設(shè)計與制作”,要求用數(shù)字邏輯電路或者單片機應(yīng)用系統(tǒng)進行設(shè)計,總體上來看,利用數(shù)字電子電路來設(shè)計電路能夠?qū)Ω鲉卧娐返墓δ芎驮O(shè)計都可以有更加充分的了解,幫助數(shù)電知識的鞏固,開始的時候我選用數(shù)字電路來設(shè)計,雖然繪制電路原理圖比較容易,但由于電路元件用的相對多,即使原理明白,不過在實際制作實物時跳線用得很多,而且電路的成功也很難確定,因此最后我都是選用單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計,因為之前進行數(shù)字電路設(shè)計附電路圖 也深刻明白了自己的不足。
使我對單片機及其附屬電路有了一定的了解,對課本上的知識有了進一步的掌握,時對電路的原理有了明確的了解,且這個學(xué)期也進行了單片機的基礎(chǔ)學(xué)習(xí),從而可以結(jié)合實際應(yīng)用,掌握單片機的應(yīng)用和軟件、硬件的綜合設(shè)計。通過這次課程設(shè)計,
第二篇:智力競賽搶答器的設(shè)計與制作
我們的課程設(shè)計的實驗報告
智力競賽搶答器的設(shè)計與制作
一. 設(shè)計任務(wù)與要求
1.搶答器同時供8名選手或8個代表隊比賽,分別用8個按鈕S0 ~ S7表示。
2.設(shè)置一個系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)S,該開關(guān)由主持人控制。
3.搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕,鎖存相應(yīng)的編號,并在LED數(shù)碼管上顯示,同時揚聲器發(fā)出報警聲響提示。選手搶答實行優(yōu)先鎖存,優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。
4.搶答器具有定時搶答功能,且一次搶答的時間由主持人設(shè)定(如30秒)。當(dāng)主持人啟動“開始”鍵后,定時器進行減計時,同時揚聲器發(fā)出短暫的聲響,聲響持續(xù)的時間0.5秒左右。5.參賽選手在設(shè)定的時間內(nèi)進行搶答,搶答有效,定時器停止工作,顯示器上顯示選手的編號和搶答的時間,并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止
6.如果定時時間已到,無人搶答,本次搶答無效,系統(tǒng)報警并禁止搶答,定時顯示器上顯示00。
二、設(shè)計原理與參考電路
1.?dāng)?shù)字搶答器總體方框圖
如圖所示為總體方框圖。其工作原理為:接通電源后,主持人將開關(guān)撥到“清除”狀態(tài),搶答器處于禁止?fàn)顟B(tài),編號顯示器滅燈,定時器顯示設(shè)定時間;選手在定時時間內(nèi)搶答時,搶答器完成:優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示、揚聲器提示。當(dāng)一輪搶答之后,定時器停止、禁止二次搶答、定時器顯示剩余時間。如果再次搶答必須由主持人再次操作“清除”和“開始”狀態(tài)開關(guān)。
2.單元電路設(shè)計
本搶答器僅用兩塊數(shù)字芯片便實現(xiàn)了數(shù)顯搶答的功能,與其他搶答器電路相比,有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、制作方便的優(yōu)點。實用可靠、成本極低,十分適合學(xué)校教學(xué)使用。
設(shè)計原理圖:
原理圖見上圖所示,CD4511為常用的四-七段BCD譯碼器,其LT為試燈腳;BI為消隱(滅燈)腳,LT和BI接高電平(電源);LE端為選通腳,開始搶答前LE接低電平。{1}、{2}、{6}、{7}腳為BCD碼輸入端,{9}~{15}腳為七個輸出端,直接驅(qū)動數(shù)碼二極管顯示器,接通電源開關(guān)K,數(shù)碼管顯示“0”。
CD4511真值表如下:
3.鎖存電路與7段顯示譯碼
74LS30引腳圖
S0~S7為8個搶答按鍵,CD4511是BCD碼7段譯碼器。74LS30是8輸入與非門.初始狀態(tài)下,CD4511驅(qū)動LED數(shù)碼管顯示0,即a、b、c、d、e、f這六個筆畫為1,僅g筆畫為0,現(xiàn)將g筆畫信號用三極管9013反相,這樣,在初始狀態(tài)下,74LS30的8個輸入端便全為1,其輸出為0,使7段譯碼器CD4511處在譯碼狀態(tài),這時按鍵信號可以輸入。又因顯示除0以外的其他數(shù)字時,a~g這7個圖畫信號至少有一個是0,使74LS30輸出1,相應(yīng)地,7段譯碼器CD4511處于鎖存狀態(tài)。所以當(dāng)某一按鍵按下時,74LS30就輸出鎖存信號1,使7段譯碼器CD4511將已鍵入的數(shù)字鎖存顯示。這樣,后按下的鍵就不起作用了,數(shù)碼管就只顯示最先按下的鍵號,起到了搶答的作用。R3和C1組成積分電路對鎖存信號作短暫的延時,其作用是讓數(shù)字電路有足夠的響應(yīng)時間,使鎖存穩(wěn)定,以免顯示亂碼。S8為復(fù)位鍵,該鍵在主持人喊“開始”前按下,按下后數(shù)碼管顯示0。
4.數(shù)碼管引腳
5.所需的實驗器材:
a.實驗電路面包板一塊
b.CD4511、74LS30、共陰譯碼管各1只
c.二極管9只、開關(guān)9只、0.01uf電容1只、9013三極管1只
d.100K電阻4只、10K電阻2只、2K電阻1只
智力搶答器電路圖
智力搶答器實例圖
三.易出現(xiàn)的一些錯誤
1. 顯示器上不顯示數(shù)字,我們從后級往前級進行測試,首先用1.5~2V的電壓作用各個筆段,看對應(yīng)各筆段是否亮,判斷是否完好。若完好則繼續(xù)檢測CD4511芯片是否完好。在CD4511的A、B、C、D四個輸入端隨意輸入一組二進制數(shù)碼(用高低電平表示1和0,此處注意要用到8V以上的電源電壓),看是否能顯示數(shù)字。無顯示的故障一般問題出在這兩個環(huán)節(jié)。
2. 若顯示器上顯示的是不符合要求的數(shù)字,在設(shè)計原理正確的前提下,首先通過測試判斷CD4511的輸出a~g與LED管的a~g筆段是否連接有錯。其方法是CD4511的輸出a~g分別按規(guī)律輸入高低電平,觀察LED管是否顯示相應(yīng)的數(shù)字。如果這個環(huán)節(jié)正常,則問題在二極管編碼電路,再逐一進行檢查。
3. 如果不能鎖存,或是鎖存不了1和7,則問題在鎖存電路,應(yīng)該從原理上進行分析。鎖存電路的設(shè)計原理是:啟用CD4511的鎖存功能端LE,高電平有效,即輸入高電平時執(zhí)行鎖存功能。鎖存器應(yīng)能鎖定第一個搶答信號,并拒絕后面搶答信號的干擾。如何設(shè)計呢,我們對0~9十個數(shù)字的顯示筆段進行分析,只有0數(shù)字的d筆段亮與g筆段滅,其它數(shù)字至少有一點不成立。由此可以區(qū)分0與其它數(shù)字。我們將LED管的a筆段與g筆段的輸入信號反饋到鎖存電路,通過鎖存電路控制鎖存端LE輸入為0或1(鎖存與否)。當(dāng)LED顯示器顯示為0時,LE=0,CD4511譯碼芯片不鎖存;當(dāng)LED顯示器顯示其它數(shù)字時,LE=1,芯片鎖存。這樣只要顯示器上顯示為0,CD4511譯碼芯片才不鎖定,顯示其它數(shù)字均鎖存。所以只要有選手按了按鍵,顯示器上一定是顯示1~8的數(shù)字,LE=1芯片鎖存,之后任何其他選手再按下按鍵均不起作用。例如SB1鍵先按下,顯示器上顯示1,LE=1芯片鎖存,其他選手再按SB2~SB8,顯示器上仍顯示1,SB1按下之后的任一按鍵信號均不顯示。直到主持人按清零鍵SB9,顯示器上又顯示0,LE=0,鎖存功能解除,又開始新一輪的搶答
若所有的數(shù)字都不能鎖存,說明不管LED顯示什么數(shù)字,CD4511管腳的5腳輸入為電平,可能是5腳與地短接或者是鎖存電路的兩個二極管VD13和VD14斷開等故障;若只有1和7兩個數(shù)字不顯示則可以分析一下其原因:顯示1和7數(shù)字時g段不亮,CD4511的g輸出端為低電平,VD14截止,而b段亮d段不亮本應(yīng)該三極管VT截止而使VT13導(dǎo)通,產(chǎn)生高電平(鎖存信號)給LE,現(xiàn)在不能鎖存說明VD13截止,推斷是三極管擊穿損壞。
4. 在測試的過程中我們一定要注意,高低電平的測試電壓數(shù)值要針對不同的電路而選取不同的數(shù)值。比如,針對LED管,高電平只能用1.5~2V,而在CD4511的輸入端高電平要用到8V以上的電源電壓。選高了,會燒管子;選低了,會看不到效果,甚至產(chǎn)生誤判斷。5.判斷PNP型和MPN型晶體管:用萬用表的R×1k(或者R×100)檔。用黑表筆接晶體管的某一個管腳,用紅表筆分別接其它兩腳。如果表
針指示的兩個阻值都很大,那么黑表筆接晶體管的某一個管腳,用紅表筆接其它兩腳。如果表針指示的兩個阻值都很大,那么黑表筆所
接的那一個管腳是PNP型的基極,如果表針指示的兩個阻值都很小,那么黑表筆所接的那個一個管腳是NPN型的基極;如果表針指示的阻
值一個很大,一個很小,那么黑表筆所接的那一個管腳不是基極。這就要另換一個管腳來試。以上方法,不但可以判斷基極,而且可以
判斷是PNP型還是NPN型晶體管。
判斷基極后就可以進一步判斷集電極和發(fā)射極。先假定一個管腳是集電極,另一個管腳是發(fā)射極。然后反過來,把原先假定的管腳對調(diào)一下,再估測β值,其中,β值大的那次的假定是對的。這樣就把集電極個發(fā)射極也判斷出來了。
四.遇到的困難及解決的方法:
1.我們這次做的八路搶答器是安裝在面包板上的。在安裝電路之前要仔細的檢查一下面包板的導(dǎo)通狀態(tài)。也許在面包板的插孔里面留下硬線的鐵絲。或有的2個孔之間不能導(dǎo)通的倒通了。在安裝元件之前都要把這些問題排除掉。要不然在調(diào)試的時候很難找到問題的出錯點。
2.在安裝的時候要小心不要把二極管的正反接錯了。要不然在數(shù)碼管就不能顯示正常的數(shù)字。有時候連數(shù)碼管都不亮。
3.在安裝開關(guān)的時候要注意4腳開關(guān)的腳的導(dǎo)通狀態(tài)。在接導(dǎo)線的腳和接二極管的腳之間不能讓他們短路。要不然開關(guān)就起不到開關(guān)的作用了。相當(dāng)于導(dǎo)線。在設(shè)計中還有一只三極管,同樣也要正確的判斷它們3只腳的b,c,e,如果出錯了,則74LS30的鎖存功能將遭到破壞。
4.在布線的時候也要注意,鐵絲不能插的太深,也不能搭高架橋似的,因為這些細節(jié)的出錯往往很難找到錯的原因
五.知識競賽搶答題實戰(zhàn)心得體會
知識競賽過程中,搶答題可以說是唯一拉開分數(shù)的一個競賽項目。一般的知識競賽,不論設(shè)置必答題、共答題還是風(fēng)險題,大多都是選手復(fù)習(xí)過的,除非選手自己沒有記住,不然,不會出現(xiàn)分數(shù)差距,只有搶答題,才會把各參賽隊的分數(shù)拉開。所以,仔細研究搶答題的技巧就等于是否能夠得到冠軍的問題。
先做一個假定的先決條件:知識競賽的題目各參賽隊都做過復(fù)習(xí),競賽試題沒有超出復(fù)習(xí)范圍,這次知識競賽就是回答題目,沒有什么技能比賽,也沒有什么評委打分。————實際的知識競賽大多都是這樣的,那么決定勝負就在搶答題這個環(huán)節(jié)了,即使有風(fēng)險題也沒有大作用了,因為風(fēng)險題再難,各隊參賽隊員也會答出來,不會答的估計只有評委和觀眾了。
1、操作搶答按鈕要以穩(wěn)為主
一般都會進行搶答器的搶答測試,作為選手要充分利用這個測試機會,多按幾下,找到手感。——這是次要的 第一題和第二題,一定要沉住氣,決不可以冒搶,就是違例搶答。寧可不按搶答器按鈕,也決不可以違例被倒扣分。這是因為,一般的知識競賽搶答題最合理的題量是平均每隊2到4道題,以6組為例,就應(yīng)該有12到24題的數(shù)量(個別沒有主辦競賽經(jīng)驗的會出6題甚至更少)。通過前兩道題,迅速掌握主持人是如何控制搶答器的違例操作的,判斷出主持人對違規(guī)判罰的尺度是緊是松——這是熟悉敵情
按照前兩題的心得開始出擊。
2、本隊分數(shù)已經(jīng)領(lǐng)先,尤其是領(lǐng)先2道題以上的分數(shù),在搶答的過程中,要求穩(wěn),不要急躁,此時的原則是寧可不搶,決不能違例。
3、搶答題一般都是搶答成功回答問題加分,搶答違例試題作廢被扣分。基于這個方式,我們分析可以知道,由于題目數(shù)量有限,在大家都會的情況下,可以說,搶答成功的幾率基本是相同的,你如果想多得分,就得冒違例的風(fēng)險,一旦違例被扣分,就等于你讓對手回答正確了兩道題。所以出現(xiàn)違例,通常很難再扳回勝局。這就是站長為何始終強調(diào)以穩(wěn)為主。
4、搶答過程中,本隊與各隊搶答的機會差不多,這是正常的。如果出現(xiàn)了一個參賽隊搶答機會多而又不違例,其他的很少搶答成功,那么作為沒有搶答上的選手,這是必須要考慮策略。可以采取籃球賽的叫停方式——即立即舉手示意主持人或評委,對搶答器提出置疑,一般知識競賽由于主辦方?jīng)]有經(jīng)驗,不會在搶答題過程中考慮細致規(guī)則,這時就是選手有什么其他舉動也不會被扣分的,讓主持人重新測試搶答器,其目的就是延緩得分多的隊伍的搶答,這個搶答尤其是根據(jù)主持人說“開始”的方式,完全是一種感覺,這樣被叫停了,對手的良好搶答感覺就喪失了。或者讓主持人到自己的競賽臺前,借口就是聲音傳輸?shù)木嚯x遠等理由,目的就是為了給主持人施加壓力,讓他對競賽的嚴(yán)與松把握好。
5、搶答題的比賽與搶答器的功能有很大關(guān)系,本站的電腦搶答器有三種搶答方式,已經(jīng)可以避免主持人的人為因素了。但電子搶答器的成功與違例,完全靠主持人來操作。一般采用的都是主持人說“開始”的同時,按下主持人控制器,就是再高明的主持人在20多題的主持過程中,也不可能完全做到同步。這樣一輪搶答題的比賽就看主持人的水平了,這里站長不想去談主持人,還是說選手,選手必須揣摩主持人的在搶答環(huán)節(jié)的風(fēng)格,看他是說“開始”在先,還是按下主持人控制在先。來決定自己下手的早與晚。
6、如果一個知識競賽的搶答環(huán)節(jié)完全靠主持人說“開始”,而且主持人人為判斷違例的話,就應(yīng)該大膽出擊了,由于沒有設(shè)備做裁判,完全憑主持人的感覺,那么任何一個主持人也不敢給某隊始終判違例或成功,如何主動駕于主持人就看選手的功夫了,這個有點不在本文的探討之內(nèi)。
搶答題如此重要,怎么辦呢?談幾點實戰(zhàn)經(jīng)驗心得。
7、如果題目有一定的難度,就是說,不是每題都可以回答上的,那么選手三人都應(yīng)該把手放到搶答按鈕上,不論那個會回答,都會第一時間按下?lián)尨鹌鳌H绻銈冞x用的搶答器的按鈕就是指甲大小的(有的電子搶答器太簡陋了。用本站的電腦搶答器可好多了)那么請三位選手也要手疊手放在一起。
按搶答按鈕時,不應(yīng)該是拍,而是手放到按鈕上,下壓按鈕。由于搶答按鈕反應(yīng)速度在百分之一秒以上,所以,用手去拍,這段距離就把搶答的時間耽誤了。就是按按鈕,也應(yīng)該是用手勁,而不是肩先用勁來帶動手勁,作者這是參與多次競賽總結(jié)看到的。總之,搶答有許多技巧的。
第三篇:智力競賽搶答器申請報告
電子工程學(xué)院課外學(xué)分申請書
題目:智力競賽搶答器
班
級:
A1331班
姓
名:
趙筱潔
學(xué)
號:
11311110114
專
業(yè):
自動化
實 驗 室:
開放實驗室
設(shè)計時間:2015 年4月 16日
審批意見:
指導(dǎo)教師:
吳華杰
錄
1.智力競賽搶答器基本功能:…………………………………………1 2.原理圖仿真軟件Protues的介紹:…………………………………1 3.原理圖 ………………………………………………………………1 4.元件清單 ……………………………………………………………2
1、智力競賽搶答器基本功能:
1.搶答器同時供8名選手或8個代表隊比賽,分別用8個按鈕S1 ~ S8表示。2.設(shè)置一個系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)S9,該開關(guān)由主持人控制。
3.搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕,鎖存相應(yīng)的編號,并在LED數(shù)碼管上顯示。選手搶答實行優(yōu)先鎖存,優(yōu)先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。
2、原理圖仿真軟件Protues的介紹: Protues軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDAprotues工具軟件。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能,還能仿真單片機及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步,但已受到單片機愛好者、從事單片機教學(xué)的教師、致力于單片機開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件),從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機與外圍電路協(xié)同仿真,一鍵切換到PCB設(shè)計,真正實現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。迄今為止是世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺,其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年即將增加Cortex和DSP系列處理器,并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面,它也支持IAR、Keil和MATLAB等多種編譯.3、原理圖:
4、元件清單:
按鈕開關(guān)-----9個 1N4148二極管------------------------------15個 10K電阻-----6個 2.2K電阻----1個 100K電阻----1個 330電阻-----1個 9014三極管--1個 47uF電容----1個 CD4511芯片--1個 共陰極一位數(shù)碼管---------------------------1個 9X15cm洞洞板1塊 導(dǎo)線若干
參考文獻:
[1] 王港元.電子設(shè)計制作基礎(chǔ).江西科學(xué)技術(shù)出版社,2011.1-6 [2] 謝龍漢.Proteus電子電路設(shè)計及仿真.電子工業(yè)出版社,2012.1-7 [3] 竺可楨.物理學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,1973.1-3.
第四篇:多路智力競賽搶答器
湖南工學(xué)院
多路智力競賽搶答器設(shè)計報告書
課程名稱:多路智力競賽搶答器 系部名稱:電氣與信息工程系 專業(yè)名稱:電子信息工程技術(shù) 班級名稱:電信0702 設(shè)計人 :裴書茂 學(xué)號 :402070220 指導(dǎo)老師: 設(shè)計時間:
湖南工學(xué)院
(課程設(shè)計任務(wù)書目錄)
前言 ???????????????? 1 設(shè)計功能要求 ?????????????? 2 搶答器框架設(shè)計 ????????????? 3 電路設(shè)計 ??????????????? 4 1)搶答電路設(shè)計 ???????????? 4 2)定時電路設(shè)計 ???????????? 53)報警電路設(shè)計
???????????? 64)時序控制電路設(shè)計 ?????????? 7元器件介紹 ???????????????? 8 1)74LS148功能介紹 ??????????? 8 2)74LS192功能介紹 ??????????? 9 仿真電路實驗 ???????????????? 10 1)Proteus仿真電路圖 ??????????實物制作 ????????????????? 11 1)原理圖 ??????????????? 11 2)PCB制圖 ??????????????? 12 3)焊接與調(diào)試 ?????????????? 13 心得體會 ????????????????? 15 鳴謝 ??????????????????? 15 參考資料 ????????????????? 15
前 言
隨著電子技術(shù)的飛躍發(fā)展,社會發(fā)展步入了信息時代,隨著信息時代對人才高素質(zhì)和信息化的要求,隨著高等教育發(fā)展的趨勢,人們的生活水平提高,對精神文明生活的要求也跟著提高,這對電子領(lǐng)域提出了跟更高的要求。
電子學(xué)是一門應(yīng)用很廣泛的科學(xué)技術(shù),發(fā)展及其迅速。要想學(xué)好這門技術(shù),首先是基礎(chǔ)理論的系統(tǒng)學(xué)習(xí),然后要技術(shù)訓(xùn)練,進而培養(yǎng)我們對理論聯(lián)系實際的能力,設(shè)計電路的能力,實際操作的能力,以及培養(yǎng)正確處理數(shù)據(jù)、分析和綜合實驗結(jié)果、檢查和排除故障的能力。同時也加深我們對電子產(chǎn)品的理解。
智力搶答器的設(shè)計和測試作為此次課程設(shè)計的課題,我們采用一般意義上的設(shè)計方案,即采用集成芯片構(gòu)成電路。
數(shù)字電路具有很多的有點:(1)便于高度集成化。由于數(shù)字電路采用二進制,因此單元電路的結(jié)構(gòu)簡單,允許電路參數(shù)有較大的離散性,便于集成。
(2)工作可靠性高,抗干擾能力強。數(shù)字信號用二進制表示,數(shù)字電路的識別能力強。
(3)(4)(5)數(shù)字信息便于長期存放。
數(shù)字電路集成產(chǎn)品多,通用性強,成本低。
保密性好。數(shù)字信息容易進行加密處理,不易被竊取。
設(shè)計功能要求
一、功能要求
1、設(shè)計制作一個可容納5組參賽的數(shù)字式槍答器,每組設(shè)置一個搶答按鈕供搶答者使用。
2、給主持人設(shè)置一個控制開關(guān),用來控制系統(tǒng)的清零和搶答的開始。
3、搶答器具有數(shù)據(jù)鎖存和顯示的功能。搶答開始后,若有選手按搶答按鈕,編號立即鎖存,并在LED數(shù)碼管上顯示出選手的編號(1~5),同時揚聲器給出音響提示。同時禁止其他選手搶答。
4、搶答器具有定時搶答的功能,搶答時間設(shè)定為30秒,當(dāng)主持人按下開始按鈕時,定時器立刻倒計時,并顯示。選手在設(shè)定的時間內(nèi)搶答有效。超過時間搶答無效,定時顯示器顯示00。
二、設(shè)計步驟與要求
1、擬定電路的組成框圖,要求能實現(xiàn)所有功能,使用的元器件少,成本低。
2、設(shè)計并安裝電路,要求布線整齊、美觀,便于級聯(lián)和調(diào)試。
3、測試所設(shè)計搶答器的邏輯功能,滿足各項功能要求。
4、畫出整機邏輯電路圖。
5、寫出設(shè)計報告。
搶答器框架設(shè)計
定時搶答器的總體框圖(如圖
1.1)所示,它由主體電路和擴展電路兩部分組成。主體電路完成基本的搶答功能,即開始搶答后,當(dāng)選手按動搶答按鈕時,能顯示選手的編號,同時能封鎖輸入電路,禁止其他選手搶答。擴展電路完成定時搶答的功能。
圖1 如圖所示為總體方框圖。工作原理為:接通電源后,主持人將開關(guān)撥到“清零”狀態(tài),搶答器處于禁止?fàn)顟B(tài),編號顯示器滅燈,定時器顯示設(shè)定時間;主持人將開關(guān)置;開始“狀態(tài),宣布“開始”搶答器工作。定時器倒計時,揚聲器給出聲響提示。選手在定時時間內(nèi)搶答時,搶答器完成:優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示、揚聲器提示。當(dāng)一輪搶答之后,定時器停止、禁止二次搶答、定時器顯示剩余時間。如果再次搶答必須由主持人再次操作“清除”和“開始”狀態(tài)開關(guān)。
電路設(shè)計
一、搶答電路設(shè)計
設(shè)計電路如圖2所示。電路選用優(yōu)先編碼器 74LS148 和鎖存器 74LS297 來完成。該電路主要完成兩個功能:一是分辨出選手按鍵的先后,并鎖存優(yōu)先搶答者的編號,同時譯碼顯示電路顯示編號(顯示電路采用七段數(shù)字數(shù)碼顯示管);二是禁止其他選手按鍵,其按鍵操作無效。
圖2 工作過程:開關(guān)S置于”清除“端時,RS觸發(fā)器的 R、S端均為0,4個觸發(fā)器輸出置0,使74LS148的優(yōu)先編碼工作標(biāo)志端(圖中5號端)=0,使之處于工作狀態(tài)。當(dāng)開關(guān)S置于”開始“時,搶答器處于等待工作狀態(tài),當(dāng)有選手將搶答按鍵按下時(如按下S5),74LS148的輸出經(jīng)RS鎖存后,CTR=1,RBO(圖中4端)=1,七段顯示電路74LS48處于工作狀態(tài),4Q3Q2Q=101,經(jīng)譯碼顯示為“5”。此外,CTR
=1,使74LS148 優(yōu)先編碼工作標(biāo)志端(圖中5號端)=1,處于禁止?fàn)顟B(tài),封鎖其他按鍵的輸入。當(dāng)按鍵松開即按下時,74LS148的 此時由于仍為CTR=1,使優(yōu)先編碼工作標(biāo)志端(圖中5號端)=1,所以74LS148仍處于禁止?fàn)顟B(tài),確保不會出二次按鍵時輸入信號,保證了搶答者的優(yōu)先性。如有再次搶答需由主持人將S開關(guān)重新置“清除”然后再進行下一輪搶答。74LS148為8線-3線優(yōu)先編碼器,表1為其功能表。
表1
二、定時電路設(shè)計
節(jié)目主持人根據(jù)搶答器的難易程度,設(shè)計一次搶答的時間,通過預(yù)置時間電路對計數(shù)器進行預(yù)置,選用十進制同步加減計數(shù)器74LS192進行設(shè)計,計數(shù)器的時鐘脈沖由秒脈沖電路提供。具體電路如圖3。
原理及設(shè)計:該部分主要由555定時器秒脈沖產(chǎn)生電路、十進制同步加減計數(shù)器74LS192減法計數(shù)電路、74LS48譯碼電路和2個7段數(shù)碼管即相關(guān)電路組成。具體電路如圖3所示。兩塊74LS192實現(xiàn)減法計數(shù),通過譯碼電路74LS48顯示到數(shù)碼管上,其時鐘信號由時鐘產(chǎn)生電路提供。原理及設(shè)計:該部分主要由555定時器秒脈沖產(chǎn)生電路、十進制同步加減計數(shù)器74LS192減法計數(shù)電路、74LS48譯碼電路和2個7段數(shù)碼管即相關(guān)電路組成。具體電路如圖3所示。兩塊74LS192實現(xiàn)減法計數(shù),通過譯碼電路74LS48顯示到數(shù)碼管上,其時鐘信號
圖3 由時鐘產(chǎn)生電路提供。按鍵彈起后,計數(shù)器開始減法計數(shù)工作,并將時間顯示在共陰極七段數(shù)碼顯示管DPY_7-SEG 上,當(dāng)有人搶答時,停止計數(shù)并顯示此時的倒計時時間;如果沒有人搶答,且倒計時時間到時,輸出低電平到時序控制電路,控制報警電路報警,同時以后選手搶答無效。結(jié)合我們的實際經(jīng)驗及考慮到元器件的成本,我們選擇的電阻值為R1=15K,R2=68K,C=10uF,代入到上式中即得,即秒脈沖。
三、報警電路設(shè)計
由555 芯片構(gòu)成多諧振蕩電路 ,555 的輸出信號再經(jīng)三極管放大 ,從而推動揚聲器發(fā)聲。
控制電路包括時序和報警兩個電路 ,如圖4 所示。控制電路需具有以下幾個功能。
主持人閉合開關(guān)揚聲器發(fā)聲 ,多路搶答器電路和計時電路進入正常狀態(tài);參賽者按鍵時 ,揚聲器發(fā)聲 ,搶答電路和計時電路停止工作;搶答時間到 ,無人搶答 ,揚聲器發(fā)聲 ,搶答電路和計時電路停止工作
圖4
四、時序控制電路設(shè)計
時序控制電路是搶答器設(shè)計的關(guān)鍵,它要完成以下三項功能。
1)主持人將控制開關(guān)撥到“開始”位置時,揚聲器發(fā)聲,搶答電路和定時電路進入正常搶答工作狀態(tài)。
2)當(dāng)參賽選手按動搶答按鍵時,揚聲器發(fā)聲,搶答電路和定時電路停止工作。
圖5 3)當(dāng)設(shè)定的搶答時間到,無人搶答時,揚聲器發(fā)聲,定時和定時電路停止工作。
根據(jù)上面的功能要求,設(shè)計的時序控制電路如(圖5)所示。圖中,門G1 的作用是控制時鐘信號CP的放行與禁止,門G2的作用是控制74LS148的輸人使能端。圖11、4的工作原理是:主持人控制開關(guān)從”清除“位置撥到”開始"位置時,來自于(圖2)中的74LS279的輸出 1Q=0,經(jīng)G3反相,A=1,則時鐘信號CP能夠加到74LS192的CPD時鐘輸入端,定時電路進行遞減計時。同時,在定時時間未到時,則“定時到信號”為 1,門G2的輸出 =0,使 74LS148處于正常工作狀態(tài),從而實現(xiàn)功能①的要求。當(dāng)選手在定時時間內(nèi)按動搶答鍵時,1Q=1,經(jīng) G3反相,A=0,封鎖 CP信號,定時器處于保持工作狀態(tài);同時,門G2的輸出 =1,74LS148處于禁止工作狀態(tài),從而實現(xiàn)功能②的要求。當(dāng)定時時間到時,則“定時到信號”為0,=1,74LS148處于禁止工作狀態(tài),禁止選手進行搶答。同時,門G1處于關(guān)門狀態(tài),封鎖 CP信號,使定時電路保持00狀態(tài)不變,從而實現(xiàn)(功能3)的要求。集成單穩(wěn)觸發(fā)器74LS121用于控制報警電路及發(fā)聲的時間。
元器件介紹
一、74LS148功能介紹
在優(yōu)先編碼器電路中,允許同時輸入兩個以上編碼信號。不過在設(shè)計優(yōu)先編碼器時,已經(jīng)將所有的輸入信號按優(yōu)先順序排了隊。在同時存在兩個或兩個以上輸入信號時,優(yōu)先編碼器只按優(yōu)先級高的輸入信號編碼,優(yōu)先級低的信號則不起作用。74148是一個八線-三線優(yōu)先級編碼器。
如圖6所示的是八線-三線編碼器74148的管腳圖引腳圖。
圖6
二、74LS192功能介紹
74LS192是雙時鐘方式的十進制可逆計數(shù)器。
CPU為加計數(shù)時鐘輸入端,CPD為減計數(shù)時鐘輸入端。LD為預(yù)置輸入控制端,異步預(yù)置。CR為復(fù)位輸入端,高電平有效,異步清除。CO為進位輸出:1001狀態(tài)后負脈沖輸出。BO為借位輸出:0000狀態(tài)后負脈沖輸出。
圖7
圖8
仿真電路實驗
一、Proteus仿真電路圖
仿真電路課實現(xiàn)搶答功能,由于軟件局限,報警電路沒有在仿真當(dāng)中。
實物制作
一、原理圖
二、PCB制圖
三、焊接與調(diào)試
在制板中最重要的一個環(huán)節(jié)就是線路的印制。在這次的制作中,由于打印的客觀原因,使在轉(zhuǎn)印的效果不是很好。做出的實物沒有預(yù)期的好。這也是以后一定要注意的地方。
1)焊接部分需要注意的是:
嚴(yán)格按照線路的設(shè)計進行焊接,首先焊接過孔,在對元器件進行焊接。焊接時間不宜過久,但要完全熔著,以免造成冷焊。焊點的表面要平滑、有光澤。焊點完全冷卻前,不可移動。電烙鐵不用時要放置于電烙鐵架上,并隨時保持烙鐵頭的清潔。焊接完畢,要在烙鐵頭鍍上薄層焊錫,避免氧化,并等冷卻后再收存。
2)調(diào)試部分需要注意的是:
在通電之前必須對照原理圖對線路進行詳細的檢查。檢查是否有虛焊或者為焊接的點。可用萬用表進行線路檢查,看是否有線路在焊接的時候不慎連接在了一起,如有進行修改。在檢查完畢之后才可以通電測試。如果在通電之后任然有問題,應(yīng)立即斷電,再仔細檢查。
心得體會
通過這次設(shè)計,我的理論知識掌握得更扎實,動手能力明顯提高。同時,通過網(wǎng)上搜索等多方面的查詢資料,我學(xué)到許多在書本上沒有的知識,也認識到理論聯(lián)系實踐的重要。在制作當(dāng)中遇到了許多以前沒遇到的困難。我們利用許多的方法去解決所遇到的問題。制作好以后,雖然基本符合設(shè)計要求,但我們總覺得欠缺點什么。這次設(shè)計,讓我感受最深是。在仿真的階段遇到很多的問題,計時電路不能隨搶答而停止,還有就是由于軟件的局限在仿真時候沒有完成整體電路的調(diào)試,這也為最后的實物調(diào)試造成了困難。我們一定要具備一定的檢查、排除電路故障的能力。我深刻認識到了“理論聯(lián)系實際”的這句話的重要性與真實性。而且通過對此課程的設(shè)計,我不但知道了以前不知道的理論知識,而且也鞏固了以前知道的知識。最重要的是在實踐中理解了書本上的知識,明白了學(xué)以致用的真諦。在整個設(shè)計到電路的焊接以及調(diào)試過程中,我個人感覺調(diào)試部分是最難的,由于在印制電路板的時候效果不好出現(xiàn)很多的斷線,這讓整個焊接和調(diào)試很麻煩。調(diào)試是一個經(jīng)驗的積累過程,沒有經(jīng)驗是不可能在短時間內(nèi)將其完成的,可能也是老師要求我們加以提高的一個重要方面吧!
鳴謝
感謝老師的耐心指導(dǎo);
感謝同學(xué)的幫助;
感謝湖南工學(xué)院電信系實驗老師的大力支持;
感謝湖南工學(xué)院對我的支助。
參考文獻
宋樹祥《高頻電子線路》北京大學(xué)出版社
謝自美《電子線路設(shè)計?實驗?測試》華中科大出版社
第五篇:說課稿8 搶答器的制作與調(diào)試
“聲光實用型競賽搶答器的制作”說課稿
尊敬的各位評委 各位老師:
大家好!
我說課的題目是“搶答器的制作與調(diào)試”,本次內(nèi)容分4課時完成,為將知識形象化,直觀化,教學(xué)過程中采用了多種信息化手段,如:視頻,flash動畫,圖片,數(shù)字化校園網(wǎng)、仿真軟件、QQ群。下面我從:教材分析、學(xué)情分析、教法學(xué)法、教學(xué)過程、板書設(shè)計和教學(xué)反思六個方面進行闡述。
一、教材分析
(一)教材的地位
本次內(nèi)容選自高教社出版的《電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能》中《觸發(fā)器》一節(jié)。它在教材中起著承上啟下的作用,既是對前面所學(xué)的邏輯電路、編碼器、譯碼器等知識的綜合應(yīng)用,又為后續(xù)計數(shù)器和寄存器等電路的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ),在現(xiàn)階段,搶答器憑借自身的特點,越來越多地在多人問答競賽等活動中發(fā)揮著重要作用,因此我選擇以“搶答器的制作”為例來講解數(shù)字電路的內(nèi)容。
(二)教學(xué)目標(biāo)及確立依據(jù)
根據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合學(xué)生實際,特制訂如下教學(xué)目標(biāo): 知識目標(biāo):1.掌握觸發(fā)器的原理。
2.掌握搶答器的電路原理。
能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的信息處理、實踐探究、交流協(xié)作及評價的能力,提高學(xué)生的電子專業(yè)技能水平。
情感目標(biāo):通過項目教學(xué),激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲;增強學(xué)生的自信心和成就感;培養(yǎng)學(xué)生互助合作的團隊精神。
(三)教學(xué)重點與難點
根據(jù)以上教學(xué)目標(biāo)以及職業(yè)學(xué)校學(xué)生的實際情況,確立本單元的重難點為: 重點:搶答器電路的制作。難點:搶答器電路的原理分析。
二、學(xué)情分析
我的授課對象是中職二年級學(xué)生,他們已經(jīng)具備了一定的數(shù)字電路基礎(chǔ)知識和焊接技術(shù),具有強烈的好奇心和求知欲,但缺乏解決實際問題的經(jīng)驗和技巧。根據(jù)職業(yè)學(xué)校學(xué)生的特點,我將以信息化教學(xué)為手段,小組合作學(xué)習(xí)為形式完成教學(xué)目標(biāo),突破重難點。
三、教法和學(xué)法
(一)教法:在教法上,依托多種信息化教學(xué)手段開展項目教學(xué),大膽嘗試了五環(huán)五步,巧妙的使用flash動畫深入淺出地將知識點傳授給學(xué)生,將理論知識和動手操作相融合,實現(xiàn)了 “做中教”和“做中學(xué)”。
(二)學(xué)法:在學(xué)法上我采用了小組學(xué)習(xí)法,將學(xué)生分為六個小組,每組5人,在交流合作過程中使學(xué)生互相取長補短,共同進步,共同提高,既增強了學(xué)生的合作意識,又發(fā)揮了學(xué)生的課堂主體作用。
四、教學(xué)程序
為了讓學(xué)生充分參與到教學(xué)活動中來,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,課前借助QQ群和學(xué)生進行交流,安排學(xué)生搜集搶答器的信息,指導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)字化校園網(wǎng)對電路的功能作大致的了解。
為更好的完成教學(xué)目標(biāo),我在整個教學(xué)程序設(shè)置了五個環(huán)節(jié),包括:情境、計劃、實施、評價、拓展,共分四課時完成,其中前三課時完成前三個環(huán)節(jié),后一課時完成后兩個環(huán)節(jié)。
(一)創(chuàng)設(shè)情境(大約5分鐘)
首先我創(chuàng)設(shè)了生產(chǎn)情境,作為廠家,我們接到客戶的訂單,需要制作搶答器,要求數(shù)碼管上只顯示搶答最快者號碼,并用聲音提示。如果我們來接手這個任務(wù),應(yīng)該如何完成?利用實際項目引入課題,激發(fā)了學(xué)生的參與熱情。
(二)制定計劃(約20分鐘)
隨后教師下發(fā)計劃書,小組討論后填寫計劃書,然后各組分別匯報,師生共同討論,確定了:“裝”、“焊”、“測”、“析”、“排”五步實施過程。組內(nèi)成員仿照生產(chǎn)流水線作業(yè)進行角色分配,分別為裝配員、焊接員、調(diào)試員、分析員、研究員,期中研究員為組長,其他成員是不同任務(wù)的帶頭人,彼此之間相互合作又相互制約,如裝配員不僅僅要安裝好自己的電路,還要負責(zé)檢查和幫助本組內(nèi)其他成員完成電路安裝,并給組內(nèi)成員的電路板打分。這樣,學(xué)生成為了實踐的主體,使學(xué)生感到不枯燥,符合學(xué)生的認知規(guī)律。
(三)項目實施(大約需要70分鐘)
項目實施是本單元教學(xué)內(nèi)容的主體環(huán)節(jié),分別由以下五步組成: 1.“裝”
實施的第一步“裝”就是組裝,主要負責(zé)人是裝配員,裝配員組織本組成員對元件進行
清點并利用萬用表檢測,保證元件的質(zhì)量良好。由教師用課件展示組裝的步驟,第一步先在PCB板上安裝電阻和電容,第二步安裝芯片底座,第三步安裝數(shù)碼管,第四步按鈕,在學(xué)生組裝過程中教師引導(dǎo)學(xué)生注意元件的安放美觀正確,并提醒學(xué)生注意數(shù)碼管的方向,以免在測試過程中造成元器件損壞。安裝完畢后進行小組互查,確保電路連接正確無誤,讓學(xué)生樹立崗位責(zé)任心和安全意識。
2.“焊”
實施的第二步是“焊”,焊的主要負責(zé)人是焊接員,焊接員先檢查本組成員工具是否齊全,擺放是否合理,教師再進行巡視指導(dǎo)。由于是二年級學(xué)生,已經(jīng)具備了一定的焊接裝配經(jīng)驗,也可以結(jié)合視頻學(xué)習(xí)規(guī)范的手工焊接工藝,利用自主探究進一步掌握“五步焊接法”的技術(shù)要領(lǐng),這樣可以達到學(xué)生對知識自主建構(gòu)的目的。焊接完畢后,將集成電路安裝在集成芯片的底座上,各小組互查后選出代表進行演示。
3.“測”
“測”就是進行電路測試。“測”的主要負責(zé)人是調(diào)試員,在進行供電調(diào)試前,先目測元件安放是否合理,焊點是否符合規(guī)范,有沒有斷點或漏焊。符合規(guī)范后,再接通電源進行測試。學(xué)生能在測試中嘗試成功的喜悅,體會制作的樂趣。同樣在測試過程中,部分學(xué)生會發(fā)現(xiàn)電路故障,教師先不解答,由學(xué)生自己去探索到底是哪一部分電路出現(xiàn)了問題?又應(yīng)該如何去排除呢?從而使學(xué)生產(chǎn)生強烈的求知欲望,帶著這些疑問,進入電路理論分析的環(huán)節(jié)。
4.“析”
“析”就是分析數(shù)字電路的工作原理。析的主要負責(zé)人是分析員,這一步理論性比較強。首先利用15分鐘時間讓學(xué)生課前展示搜集信息的成果,如搶答器的實物圖片,搶答器的組成框圖等。通過這些信息的搜集和展示,使學(xué)生對搶答器電路有了初步的認識。然后教師要幫助學(xué)生突破難點,巧妙的使用flash動畫展示電路元件的功能。學(xué)生通過課前準(zhǔn)備的資料進行知識補充并利用仿真軟件觀察現(xiàn)象,分析員組織本組成員討論研究并寫出原理說明。教師進行引導(dǎo),安排學(xué)生分析電路中的邏輯電路,觸發(fā)器電路。
5.“排”
“排”就是排除搶答器電路故障,主要由研究員負責(zé),教師下發(fā)故障電路板,內(nèi)部設(shè)置電源故障、譯碼器故障、觸發(fā)電路故障、編碼器故障四大故障,研究員幫助教師一起引導(dǎo)本組成員進行電路模塊化檢查,并有針對性的排除故障,這樣,學(xué)生擺脫了盲目的心理,能自主性的分析故障產(chǎn)生原因,從而正確的排故。
通過項目教學(xué)法的“五步”實踐,學(xué)生
(四)評價環(huán)節(jié)(大約需要10分鐘)
在項目完成之后,采用自我評價、小組評價和教師評價相結(jié)合的方式對項目成果和工作過程進行評估。由組長對本組成員進行合理評分,由巡視員對上一組進行小組間互評,評選出較好的產(chǎn)品進行展示,各組將評價結(jié)果進行整理歸檔。
(五)拓展環(huán)節(jié)(大約需要10分鐘)
在完成本次生產(chǎn)任務(wù)后,教師發(fā)更有挑戰(zhàn)性的任務(wù):客戶希望能獲得無線型的競賽搶答器。我們將如何完成?這一拓展性任務(wù)將由學(xué)生在課下通過論壇,專業(yè)qq群等信息平臺完成設(shè)計。
五、板書設(shè)計 這是我的板書設(shè)計。
搶答器的制作
一、搶答器原理框圖
二、元件選擇
CD40175 CD4011 CD4012
三、搶答器的組裝與測試
最后是我的說課內(nèi)容的最后一個方面:教學(xué)反思。
六、教學(xué)反思
1本單元的教學(xué)設(shè)計使用的信息化手段有視頻、音頻、圖片、網(wǎng)絡(luò)、ppt、word、仿真軟件和flash,多種信息化手段的交替使用可將知識形象化,直觀化,借助五環(huán)五步,真正的實現(xiàn)了做中教做中學(xué)。
2在教學(xué)中采用項目教學(xué)法和小組學(xué)習(xí)法,課堂與企業(yè)對接,小組角色分工,為學(xué)生創(chuàng)
造“真項目、真環(huán)境”生產(chǎn)條件,在這里學(xué)生真正變成了學(xué)習(xí)的主人,學(xué)生的操作能力得到很大提高,分析能力得到提升,競爭意識加強,適應(yīng)性增強,實現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)一體化。
以上就是我這次的說課內(nèi)容,不足之處,懇請各位評委老師批評指正。謝謝!