《变音门铃的安装与调试》学生工作页.docx
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1、变音门铃的安装与调试学生工作页学习任务四变音门铃的安装与调试学校实训楼的机房需要若干个能变音的门铃,要求使用555定时器进行设计,每按动一次按钮,电路中扬声器就发出一次“叮咚”的响声。现需要维修电工班根据电路原理图领取、核对、检测、筛选元器件,并按工艺完成电路部分的安装与调试。一.专业能力目标1 .能根据工作任务联系单,明确工作内容、工时等要求2 .能正确描述555定时器、扬声器等元器件的基本性质和主要功能,能正确描述变音门铃电路的工作原理3 .能根据任务要求,列出所需工具、材料、仪器仪表清单并做好准备4 .能正确对电子元器件进行识别检测5 .能正确识读电路原理图,设计电路的装配图,并按照任务
2、要求和相关工艺规范完成电路的装接6 .能正确完成电路的通电测试7 .能按电工作业规程,在作业完毕后清理现场8 .能正确填写验收相关技术文件,完成项目验收二.方法能力目标1 .能自主收集和筛选信息,完成自主学习2 .能合理制订工作计划,并有序地付诸实施3 ,能独立进行技能训练和知识学习4 .能对学习过程进行总结和归纳三,社会能力目标1 .能与小组成员通力协作,共同完成工作任务2 .能与团队成员进行顺畅的沟通和交流3 .能客观地进行自我评价,并接受他人的评价四.职业素养目标1 .能严格遵守安全操作规程2 .能严格遵守作业规程3 .能保持工作环境整洁4 .能自觉遵守单位的规章制度5 .能自觉履行分工
3、职责6 .能积极地参与教学活动7.能保证出勤率,不随意请假34学时学习活动1明确任务学习活动2制订计划学习活动3装接电路学习活动4通电测试学习活动5验收总结学习活动1:明确任务【学习目标】1.能根据工作任务联系单,明确工作内容、工时等要求2 .能正确描述555定时器、扬声器等元器件的基本性质和主要功能3 .能正确识读电路原理图,描述变音门铃电路的工作原理学习课时14课时【学习过程】画图同圃1 .这个任务要求我们做什么?2 .555定时器各引脚的名称是什么?555定时器的基本功能是什么?3 .扬声器有哪些技术参数?4 .变音门铃电路是怎样工作的?一、阅读工作任务联系单阅读工作任务联系单,根据其中
4、的施工内容手绘工作任务图。工作任务联系单施工单位负责人施工人员电话施工时间年月曰一年月日工期10天施工内容学校实训楼机房的防盗门需要若干个能变音的门铃,根据给定的门铃电路原理图,加工一个能变音的门铃,要求每按动一次按钮,扬声器就发出一次“叮咚”的响声。工作要求实现施工内容的要求,注意安全文明生产。派工人员XXX派工时间年月日验收意见验收人员验收时间变音门铃电路原理图二、认识元器件1 .认识555定时器上述电路原理图中,标有“555”字样的集成电路芯片称为555定时器。555定时器是一种在数字电路中常用的集成电路芯片。在电子电路中,所处理的信号有模拟信号和数字信号两大类。传递和处理模拟信号的电路
5、称为模拟电路,传递和处理数字信号的电路称为数字电路。模拟信号是指那些数值可连续变化的信号。例如,前面制作的稳压电源电路中,电路输入的交流电信号和输出的直流电信号都是连续变化的,它们就属于模拟信号。数字信号是指在时间上和数值上都是离散的信号。例如,电子表的秒信号、生产流水线上记录零件个数的计数信号等。数字信号只有两个离散值,通常用。和1两个数字来表示。在电路中,一般用1代表高电平,用O代表低电平。555定时器的外形及引脚如下图所示:(1)查阅相关资料,认识555定时器各引脚的功能,将符号与其对应的功能用直线连接起来。(8分)符号功能GND直接复位端TR输出端OUT接地端(4)RD低电平触发端CO
6、控制电压端TH电源端DlS高电平触发端Vcc放电端(2)查阅相关资料,将下面的555定时器的基本功能表补全。(10分)输入输出功能脚脚脚脚脚0XX直接复位123Vccl3Vcc复位1l3Vcc保持123Vcc23Vccl3Vcc置位2 .认识扬声器扬声器又称喇叭,其主要功能是将模拟的话音电信号转化为声波。它是音响、收录机等设备中的重要元件,其质量优劣直接影响音质和音响效果。(1)识读电路原理图,查阅相关资料,扬声器在电路中用什么文字符号和图形符号表示?(2分)扬声器的主要技术参数包括标称阻抗、标称功率、谐振频率和频率范围。标称阻抗是制造厂家所规定的扬声器阻抗值。在这个阻抗上扬声器可获得最大的输
7、出功率。选用扬声器时,其标称阻抗一般应与音频功放的输出阻抗相符。标称功率又称额定功率,是指扬声器能长时间正常工作的允许输入功率。常用的扬声器的功率有O.1W、0.25W、1W、3W、5W、IOW、60W、120W等。谐振频率是指扬声器有效频率范围的下限值,通常扬声器的谐振频率越低,低音重放性能就越好。好的重低音扬声器的谐振频率多为20-30Hzo一般来说,扬声器的口径越大,下限频率越低。一般低音扬声器的频率范围为20Hz3kHz,中音扬声器的频率范围为500Hz5kHz,高音扬声器的频率范围为2kHz20kHzo(2)网上搜索扬声器图片,查阅相关技术资料,写出扬声器的主要技术参数。(2分)三、
8、分析变音门铃电路的工作原理1.由555定时器构成的多谐振荡器利用555定时器能组成多种实用的电子电路。本任务电路中,利用的是由555定时器构成的多谐振荡器,其基本电路如下图所示。555_TIME R_RATED84 3765552-VCC5多谐振荡器是一种常用的脉冲波形发生器,在接通电源后,它不需要外加信号,就能产生一定频率和幅度的矩形波。接通电源瞬间,电容CI两端电压Uc(即U2)为0,因为U213Vcc,所以555定时器实现置位功能,输出u。为高电平,内部放电管截止。电源VCC通过RLR2对电容Cl充电,使UC按指数规律上升,当I(即U2)上升到2/3VCC时,电路状态翻转,输出低电平,电
9、容Cl通过内部放电管放电,UC随之下降,当下降到时1/3VCC时,电路又实现置位功能。如此反复循环,输出矩形脉冲。根据相关理论计算,电路输出的矩形波的周期T=O.7(R1+2R2)C1根据以上描述,查阅相关资料,将电路的工作波形补全。(4分)2.变音门铃电路555定时器和R2、R3、R4、电容C2组成无稳态音频振荡器。当按钮SB未按下时,555定时器因强制复位端脚通过Rl接地呈低电位,电路被复位,振荡器停振,扬声器B无声。当按下按钮SB时,电源经VDl向Cl充电,使脚电位上升,当脚电位大于0.4V时,振荡器起振。电源同时经VD2、R3、R4向C2充电,这时电阻R2不起作用。所以在按下SB时,输
10、出矩形波的周期T=0.7(R3+2R4)C2,扬声器B发出相应的“叮”的声音。松开SB后,CI向RI放电,仍能维持脚为高电平,这时VD2反偏截止,R2被接入振荡回路,输出矩形波的周期T=0.7(R2+R3+2R4)C2,周期增大,频率降低,扬声器B就发出相应的“咚”的声音。随着CI不断放电,使集成块脚电位不断下降,当降到0.4V以下时,振荡器停振,“咚一一”声消失,电路恢复原状Q所以按动一次SB后,扬声器B就发出一次“叮一一咚一一”的声音。根据以上分析讨论,若要改变变音门铃的音调,应如何调整电路?(2分)如果加大C2,门铃的音调将变高还是变低?为什么?(2分)四、变音门铃电路仿真实验查阅资料,
11、了解MUltiSim仿真软件的使用方法。利用该仿真软件建立变音门铃电路。由于软件系统中没有电铃或扬声器,故负载用限流电阻和发光二极管代替。虚拟四踪示波器用于监测集成块、脚(即UC)和脚(即u。)、脚的信号波形,波形颜色分别选用蓝色、绿色、橙色,以便区别。确认电路连接无误后,开始仿真实验。仿真步骤如下:1.按F5键启动仿真。闭合SB(即按下门铃按钮),观察虚拟四踪示波器的迅速按F6键暂停仿真。拉动示波器的两个游标,使之分别与矩形波两个相邻波形的下降沿重合,读取输出矩形波的周期T合=,计算矩形波的频率f合二1T合二o(2分)2 .按F5键继续仿真。断开SB(即松开门铃按钮),观察虚拟四踪示波器的波
12、形。迅速按F6键暂停仿真。拉动示波器的两个游标,使之分别与矩形波两个相邻波形的下降沿重合,读取输出矩形波的周期T开二,计算矩形波的频率f开=1T产o(2分)3 .比较f合和f开大小,解释数值不一样的原因:O(2分)4 .按钮开关SB处于(填写“断开”或“闭合”)状态时发出“叮一一”声,按钮开关SB处于(填写“断开”或闭合”)状态时发出“咚”声。(2分)5 .为什么断开SB时脚的波形(橙色)向右下倾斜(即电位不断下降)?原因是:o(2分)【学习评价】以自评、互评、专业教师评价相结合的方法,对本学习过程进行评价,评价结果填入下表。学习活动评价表评价项目评价标准分值评分自我评价小组评价教师评价自主学
13、习1 .自主学习能力强2 .熟练地完成知识的自主学习20明确任务1 .在规定时间内完成工作任务图的绘制2 .工作任务图完整体现任务的背景、条件、标准等要素10仿真实验1 .实验过程正确2 .实验操作规范3 .实验操作熟练,用时少10工作页根据完成情况按配分进行评价40安全文明生产1 .安全用电,不人为损坏元器件、加工件和设备等2 .保持工作环境整洁、秩序井然、操作习惯良好20合计100评价成绩=自我评价*20%+小组评价X30%+教师评价X50%学习活动2:制订计划【学习目标】1.能根据工作任务要求,确定所需工具、材料、仪器仪表清单2 .能根据电路装接与调试流程,合理安排各项工作的工期,并编排
14、工序3 .能拟定安全防护措施4 .能相互协商进行人员分工5 .能合理制订工作计划学习课时2课时【学习过程】回国同园1 .电子电路的装接包含哪些步骤?2 .电工电子操作安全防护常识有哪些?一、列出工具及材料清单(12分)序号工具/材料名称单位数量备注二、列出仪器仪表清单(4分)序号仪器仪表名称及型号单位数量备注三、安排工期和工序(8分)序号工作内容完成时间备注四、拟定安全防护措施(12分)1.查阅电工电子安全防护常识。2.小组成员共同拟定安全防护措施。序号安全防护措施备注五、协商小组成员分工(4分)1.小组负责人:2.小组成员分工:序号姓名分工六、审核工作计划以小组为单位,逐项交叉审核工作计划,
15、审核结果填入下表。工作计划审批表审核项目交叉审核结果解决办法工具材料应增加:可删除:仪器仪表应增加:可删除:型号错误:工期工序工期太长:工期太短:工序不合理:安全防护应增加:可删除:人员分工工作量偏大:工作量偏小:审核人【学习评价】以自评、互评、专业教师评价相结合的方法,对本学习过程进行评价,评价结果填入下表。学习活动评价表评价项目评价标准分值评分自我评价小组评价教师评价沟通交流1 .与同学沟通顺畅2 .表达清晰20制订计划L工作计划合理2.要素考虑周全20工作页根据完成情况按配分进行评价40安全文明生产1 .安全用电,不人为损坏元器件、加工件和设备等2 .保持工作环境整洁、秩序井然、操作习惯
16、良好20合计100评价成绩=自我评价20%+小组评价X30%+教师评价50%学习活动3:装接电路【学习目标】1 .能正确对电子元器件进行识别检测2 .能正确识读电路原理图,设计电路的装配图3 .能按照任务要求和相关工艺规范完成电路的装接【学习课时8课时【学习过程】回国回国1 .电路中各元器件如何检测?2 .在万能板中如何合理地进行元器件的布局?一、领取并清点元器件根据变音门铃的电路原理图领取元器件,根据元器件清单逐一核对。元器件清单序号位号元件名称/参数序号位号元件名称/参数1Ul555定时器8C3电解电容IOuF2Rl电阻/4.7k9C4电解电容/470UF3R2电阻/3.9k10VDl二极
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