555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的制作與調(diào)試教學(xué)設(shè)計說明

1、教學(xué)設(shè)計文本技師學(xué)院金明星教學(xué)設(shè)計方案課題基本信息課題名稱555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的制作與調(diào)試授課對象電氣工程專業(yè)（技師班）（三年級）授課形式理實一體授課時數(shù)4課時學(xué) 生 數(shù)20人(小班化) 學(xué) 情 分 析教學(xué)理念課堂教學(xué)以調(diào)查電子企業(yè)實習(xí)需求為導(dǎo)向，以培養(yǎng)學(xué)生能力為核心，以探索做中學(xué)，做中教為指導(dǎo)思想，采用行動導(dǎo)向教學(xué)法，以項目為載體任務(wù)為驅(qū)動，自主探究，充分融入信息化教學(xué)。 學(xué)情分析實踐經(jīng)歷：部分學(xué)生有過假期去企業(yè)實踐的經(jīng)歷，對企業(yè)里電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程有所了解；校企合作：學(xué)生參與了教師與企業(yè)合作研發(fā)實訓(xùn)設(shè)備的過程；知識儲備：學(xué)生對課程有一定的興趣，好奇心強，但理論相對薄弱，對實際電路的分析能力較

2、弱；技能程度：具有基本的電子裝配能力，做過基礎(chǔ)的電子技能實訓(xùn)項目，會使用萬用表、示波器等儀器儀表，但操作不規(guī)。教 材 分 析教材特點課題來源：本課題選自電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)課程改革成果教材陵主編的電子基本電路安裝與測試項目10，555時基電路的安裝與測試中的任務(wù)一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的制作與測試。教材特點：采用典型教學(xué)項目，使學(xué)生實際接觸常用電子元器件、電子材料以及電子基本電路，學(xué)會電子基本電路的分析、安裝、測試等核心技能，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)與職業(yè)能力。課題地位：555電路是聯(lián)系模擬電路與數(shù)字電路的紐帶，通過本課的學(xué)習(xí)，可以讓學(xué)生靈活掌握555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的應(yīng)用教材處理為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，我引入生活實

3、例，讓學(xué)生做延時燈，為了讓學(xué)生掌握電路中部分元件的作用，理解元件參數(shù)不同對電路的影響，以教材中的555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路為基礎(chǔ)，讓學(xué)生進行簡單的電路設(shè)計和參數(shù)計算，通過分組制作電路，每個小組的現(xiàn)象各不相同，最后完全理解電路的工作原理。教 學(xué) 目 標知識目標1.認識555時基電路的外形，了解其工作原理；2.會制作555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，掌握元件的作用；3.學(xué)會對電路進行測試。能力目標1.參照無線電裝接工中級工標準，提高電路的裝配技能；2.正確使用萬用表、示波器等儀器儀表對電路進行測試情感目標1.培養(yǎng)學(xué)生嚴謹、規(guī)的工作作風(fēng)，強調(diào)質(zhì)量是企業(yè)生命線的生產(chǎn)理念；2.提高學(xué)生的安全意識和職業(yè)素養(yǎng)。重 點 難 點

4、教學(xué)重點制作555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路教學(xué)難點電路的工作原理，555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路的測試教 學(xué) 策 略教法選擇在理實一體的教學(xué)模式下，加入微視頻教學(xué)，通過電路的實際應(yīng)用，體現(xiàn)“做中學(xué)、做中教”，達到知識與技能的融會貫通。學(xué)法指導(dǎo) 學(xué)生分4組操作，通過情境導(dǎo)入得知“做什么”，通過課堂教學(xué)任務(wù)書得知“如何去做”，通過過程考核卡得知“做得如何”。課 前 準 備教師準備PPT課件、與項目有關(guān)的所有元件、微視頻、學(xué)生工作頁等。學(xué)生準備學(xué)生4人一組，根據(jù)實踐能力采取互補方式進行搭配，準備好焊接工具以及測量儀表。 教 學(xué) 過 程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖安 全教 育(3)項 目導(dǎo) 入(5)任務(wù)布置

5、(3)信息搜集（15）原理突破(40)應(yīng)用設(shè)計（17）電路制作（80）1.安全教育；2.按7S要求整理工位和工具,檢查自己的勞保用品；3.分組管理,4組/每組5人。任務(wù)一、創(chuàng)設(shè)情境聯(lián)系生活實際，列舉生活中常見的555時基電路的應(yīng)用如電子檢測、儀器儀表、智能家居、音響報警、電子玩具等，本次課我們來學(xué)習(xí)用555時基電路制作延時電路。圖1 實物圖任務(wù)二、任務(wù)布置理解項目容，領(lǐng)取課堂教學(xué)任務(wù)書，用555時基電路分組做延時時間不同的延時開關(guān)。第1組延時3S第2組延時5S第3組延時8S第4組延時10S任務(wù)三、信息搜集通過上網(wǎng)、查閱資料等方式進行信息搜集：1.認識555時基電路的外形和引腳排列；圖2 555

6、時基電路的外形和引腳2.了解555時基電路的部結(jié)構(gòu)和功能。圖3 555時基電路的部電路輸入輸出狀態(tài)××00導(dǎo)通>>10導(dǎo)通<>1保持不變<<11截止表1 555時基電路功能表任務(wù)四、原理突破學(xué)習(xí)由555芯片構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路的工作原理及其特點。（1）555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路的組成。圖4 555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路（2）555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作原理每組一個555單穩(wěn)態(tài)模塊電路，播放視頻，同學(xué)跟隨視頻一起測試單穩(wěn)態(tài)電路的Ui、Uc、Uo的波形，進而分析單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作過程。波形測試 跟隨視頻,將信號發(fā)生器調(diào)出窄脈沖,接入2腳,測試Ui的波形,

7、并將示波器2個探頭分別接電容正極以及3腳輸出端測試Uc和Uo的波形,如圖所示:電路分析a.電路初始狀態(tài)，輸出uO 為低電平。b.接通電源后，輸出uO 保持為0狀態(tài)不變。c.當(dāng)輸入端加入負脈沖時，輸出uO 保持為1狀態(tài)不變。d.當(dāng)uC上升到2VCC / 3時，輸出uO由1翻轉(zhuǎn)為0。(3) 單穩(wěn)態(tài)電路的工作特點 電路有一個穩(wěn)態(tài)和一個暫態(tài)； 在外來觸發(fā)脈沖作用下,電路由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)； 暫穩(wěn)態(tài)不能長久保持，經(jīng)過一段時間后自動返回到穩(wěn)態(tài)； 暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間與觸發(fā)脈沖無關(guān)，僅取決于電路本身的參數(shù)。任務(wù)五、應(yīng)用設(shè)計已經(jīng)知道了555時基電路的基本信息，根據(jù)任務(wù)要求，選擇555單穩(wěn)態(tài)電路的暫穩(wěn)定狀態(tài)來實現(xiàn)延

8、時功能，在2腳加一個輕觸開關(guān)，為使現(xiàn)象明顯，采用LED燈亮的時間來顯示持續(xù)時間。其中RC電路構(gòu)成延時網(wǎng)絡(luò)，定時時間 tw=RCln3 =1.1RC通過估算，確定每組的延時參數(shù)如下表：1組延時3SR= C= 2組延時5SR=C=3組延時8SR=C=4組延時10SR=C=任務(wù)六、電路制作選擇元件：根據(jù)計算，確定延時電阻和延時電容，以及外圍元件,用電腦列出清單，上傳云盤，教師收到后將元件配備齊全，學(xué)生以小組為單位進行領(lǐng)取。序號名稱型號1集成塊5552底座8腳3延時電阻計算所得4延時電容計算所得5磁片電容0.01uF6發(fā)光二極管紅色107電阻1008電阻1K9開關(guān)輕觸開關(guān)10連接導(dǎo)線若干11萬能板5C

9、M*8CM制作電路：步驟：元件檢測電路布局焊接布線短路檢查通電調(diào)試其中：元器件布局的一般方法:a 首先要保證電路功能和電氣性能；b 然后滿足檢測、維修方面的要求；c 適當(dāng)兼顧美觀性，即元器件分布均勻，排列整齊，疏密得當(dāng)，不交叉。元器件布局的原則：先小后大,先輕后重,由低到高,由及外元器件布局的原則:上明下暗巧布線，橫平豎直不交叉不成功的電路板由小組成員共同來檢修，排除故障，并填寫故障檢修表。555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器排故記錄第 小組故障現(xiàn)象故障圍排除方法成果展示：小組互換電路板，進行質(zhì)量檢查，將合格的產(chǎn)品貼上條形碼。每組選出一個最佳產(chǎn)品進行展示，并談自己的收獲和感想。項目拓展:電路改造,創(chuàng)新設(shè)計在實際

10、生活中，居民住宅的門口都安裝有照明燈，需要點亮一段時間后自動熄滅，可以用555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路來實現(xiàn)，請同學(xué)在原來電路的基礎(chǔ)上，在3腳輸出端加繼電器來實現(xiàn)所需功能。評價總結(jié)：1.項目評價采用過程性評價和形成性評價相結(jié)合。過程性評價穿插在電路制作過程中,每項任務(wù)完成后,在任務(wù)頁上及時完成。（學(xué)生自評來完成完成）。形成性評價包括組互評（每人給組其它成員寫一句評語）和教師評價（依據(jù)過程記錄和成品完成情況）。2.項目小結(jié):知識總結(jié)（學(xué)生來完成）：555時基電路的結(jié)構(gòu)和555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的特點。技能總結(jié)（教師來完成）：555單穩(wěn)態(tài)電路的用途廣泛，不僅用于定時和延時電路，還用于對脈沖信號進行整形處理等。職業(yè)

11、素養(yǎng)總結(jié)：通過分組學(xué)習(xí)和討論的方式，加強學(xué)生的溝通能力、團隊協(xié)作精神。在教學(xué)實施的過程中滲透7S管理理念，從而培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)精神。7S整頓：完成調(diào)試分析后，要求學(xué)生及時關(guān)閉電源，整理工具箱，清理工位，按7S標準進行。配合廣播指令引導(dǎo)學(xué)生做好7S工作教師展示實際應(yīng)用的圖片,引出本次項目實訓(xùn)的課題課堂巡視提供上網(wǎng)的環(huán)境，教師巡視教師巡視教師用PPT展示，給出555單穩(wěn)態(tài)電路，引導(dǎo)學(xué)生共同分析電路的工作原理教師引導(dǎo)學(xué)生分析555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路的組成教師播放555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路測試微視頻，并進行全程巡視，并進行操作指導(dǎo)通過波形測試,引導(dǎo)學(xué)生分析電路，得知定時時間與R和C有關(guān)教師巡視，根據(jù)

12、各小組情況給予必要的指導(dǎo)教師收到元件清單后給學(xué)生提供相關(guān)元器件教師根據(jù)各小組提供的元件清單準備好所需元器件教師巡視指導(dǎo)指導(dǎo)學(xué)生按要求進行規(guī)安裝,提醒注意事項，巡視指導(dǎo)學(xué)生制作完成后教師結(jié)合實際電路引導(dǎo)學(xué)生充分理解電路的工作原理教師引導(dǎo),此任務(wù)作為拓展作業(yè)整理工位聽講、觀察并思考深入理解工作任務(wù),以小組為單位領(lǐng)取不同的任務(wù)學(xué)生通過上網(wǎng)、查閱書籍等方式搜索信息組討論，探究555時基電路的引腳功能在教師的引導(dǎo)下分析電路的結(jié)構(gòu)特點，掌握外圍元件的作用學(xué)生跟隨教師思路進行讀圖、思考學(xué)生跟隨微視頻一起操作學(xué)生測量完成后在任務(wù)頁上畫出測試波形，先畫好的小組嘗試用U盤拷出測試波形，存入電腦小組討論，研究設(shè)計方

13、案各小組根據(jù)任務(wù)要求，通過計算，確定參數(shù)R和C 學(xué)生將電路元件清單在電腦上制作好，上傳360云盤學(xué)生挑揀元件學(xué)生嚴格按照電路制作步驟進行學(xué)生領(lǐng)取元件后，檢測元器件,結(jié)合任務(wù)書填寫情況，學(xué)生完成自評學(xué)生在教師的引導(dǎo)下分析電路的工作過程，更加理解電路的工作原理學(xué)生將設(shè)計的電路用PROTEL軟件畫出來，并上傳云盤提高安全意識,養(yǎng)成良好的職業(yè)素養(yǎng)以完成一個具體的項目為引領(lǐng)線索,課題來自于工程實際應(yīng)用,提高學(xué)生的應(yīng)用能力培養(yǎng)團隊協(xié)作精神 和學(xué)生責(zé)任心以及良好職業(yè)素養(yǎng)提高學(xué)生的查閱資料的能力提高學(xué)生的識圖能力和分析水平提高學(xué)生的工程識圖能力提高學(xué)生的分析能力提高學(xué)生的儀器儀表使用水平，提高操作規(guī)度提高學(xué)生的畫圖水平提高學(xué)生的儀器使用水平培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計素養(yǎng)