傳感器的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計范文

1、傳感器的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計范文作為一名優(yōu)秀的教育工作者，常常要根據(jù)教學(xué)需要編寫教學(xué)設(shè)計，借助教學(xué)設(shè)計可以提高教學(xué)質(zhì)量，收到預(yù)期的教學(xué)效果。我們該怎么去寫教學(xué)設(shè)計呢？以下是小編精心整理的傳感器的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計范文，僅供參考，大家一起來看看吧?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道二極管的單向?qū)щ娦院桶l(fā)光二極管的發(fā)光特性。2、知道晶體三極管的放大特性。3、掌握邏輯電路的基本知識和基本應(yīng)用?！緦W(xué)習(xí)重點】：傳感器的應(yīng)用實例?！?學(xué)習(xí)難點】：由門電路控制的傳感器的工作原理。【教學(xué)過程】一、問題引入上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了溫度傳感器、光傳感器及其工作原理。請大家回憶一下我們學(xué)了哪些具體的溫度、光傳感器？二、學(xué)習(xí)新課閱讀下列學(xué)習(xí)資料總結(jié)二極

2、管的特點和作用：（一）、普通二極管和發(fā)光二極管固態(tài)電子器件中的半導(dǎo)體兩端器件。起源于19世紀(jì)末發(fā)現(xiàn)的點接觸二極管效應(yīng)，發(fā)展于20世紀(jì)30年代，主要特征是具有單向?qū)щ娦?，即整流特性。利用不同的半?dǎo)體材料、摻雜分布、幾何結(jié)構(gòu)，可制成不同類型的二極管，用來產(chǎn)生、控制、接收、變換、放大信號和進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。例如穩(wěn)壓二極管可在電源電路中提供固定偏壓和進(jìn)行過壓保護(hù)；雪崩二極管作為固體微波功率源，用于小型固體發(fā)射機(jī)中的發(fā) 射源；半導(dǎo)體光電二極管能實現(xiàn)光-電能量的轉(zhuǎn)換，可用來探測光輻射信號；半導(dǎo)體發(fā)光二極管能實現(xiàn)電-光能量的轉(zhuǎn)換，可用作指示燈、文字-數(shù)字顯示、光耦合器件、光通信系統(tǒng)光源等；肖特基二極管可用于微波

3、電路中的混頻、檢波、調(diào)制、超高速開關(guān)、倍頻和低噪聲參量放大等。 按用途分：檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)管、光電管。按結(jié)構(gòu)分：點接觸型二極管、面接觸型二極管發(fā)光二極管簡稱為LED。由鎵（Ga）與砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二極管，當(dāng)電子與空穴復(fù)合時能輻射出可見光，因而可以用來制成發(fā)光二極管，在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。磷砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光。它是半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能；常簡寫為LED。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和

4、由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的.電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。閱讀下列學(xué)習(xí)資料總結(jié)三極管的特點和作用：（二）、晶體三極管晶體三極管，是半導(dǎo)體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個相距很近的PN結(jié)，兩個PN結(jié)把正塊半導(dǎo)體分 成三部分，中間部分是基區(qū)，兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，排列方式有 PNP和NPN兩種，如圖從三個區(qū)引出相應(yīng)的電極，分別為基極b

5、發(fā)射極e和集電極c。發(fā)射區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)叫發(fā)射結(jié)，集電區(qū)和基區(qū)之間的 PN結(jié)叫集電極?；鶇^(qū)很薄，而發(fā)射區(qū)較厚，雜質(zhì)濃度大，PNP型三極管發(fā)射區(qū)"發(fā)射"的是空穴，其移動方向與電流方向一致，故發(fā)射極箭頭向里；NPN型三極管發(fā)射區(qū)"發(fā)射"的是 自由電子，其移動方向與電流方向相反，故發(fā)射極箭頭向外。發(fā)射極箭頭向外。發(fā)射極箭頭指向也是PN結(jié)在正向電壓下的導(dǎo)通方向。 硅晶體三極管和鍺晶體三極管都有PNP型和NPN型兩種類型。晶體三極管具有電流放大作用，其實質(zhì)是三極管能以基極電流微小的變化量來控 制集電極電流較大的變化量。這是三極管最基本的和最重要的特性。我們將

6、Ic/Ib的比值稱為晶體三極管的電流放大倍數(shù)，用符號“”表示。電流放大倍數(shù)對于某一只三極管來說是一個定值，但隨著三極管工作時基極電流的變化也會有一定的改變。（三）邏輯電路邏輯電路是以二進(jìn)制為原理、實現(xiàn)數(shù)字信號邏輯運(yùn)算和操作的電路。分組合邏輯電路和時序邏輯電路。前者的邏輯功能與時間無關(guān)，即不具記憶和存儲功能，后者的操作按時間程序進(jìn)行。由于只分高、低電平，抗干擾力強(qiáng)，精度和保密性佳。廣泛應(yīng)用于計算機(jī)、數(shù)字控制、通信、自動化和儀表等方面。這里我們主要說邏輯門電路。邏輯門電路符號圖包括與門，或門，非門，1與邏輯對于與門電路，只要一個輸入端輸入為0，則輸出端一定是 ，只有當(dāng)所有輸入端輸入都同為 時，輸出

7、才是1.2或邏輯對于或門電路，只要一個輸入端輸入為1，則輸出一定是 ，反之，只有當(dāng)所有輸入端都為 時，輸出端才是0.3.非門電路對于非門電路，當(dāng)輸入為0時，輸出總是 ，當(dāng)輸入為1時，輸出反而是 ，非門電路也稱反相器。4.斯密特電路：斯密特觸發(fā)器是特殊的 電路，當(dāng)加在它的輸入端A的電壓逐漸上升到某個值 V時，輸出端會突然從高電平調(diào)到低電平 V，而當(dāng)輸入端A的電壓下降到另一個值的時候 V，會從低電平跳到高電平 V。斯密特觸發(fā)器可以將連續(xù)變化的模擬信號轉(zhuǎn)換為 的 信號。而這正是進(jìn)行光控所需要的。（四）、應(yīng)用實例1、光控開關(guān)電路組成： 觸發(fā)器， 電阻，發(fā)光二極管LED模仿路燈，滑線變阻器，定值電阻，電

8、路如圖所示。工作原理：注意：要想在天暗時路燈才會亮，應(yīng)該把R1的阻值調(diào)大一些 ，這樣要使斯密特觸發(fā)器的輸入端A電壓達(dá)到某個值1.6V，就需要RG的阻值達(dá)到更大，即天色更暗。拓展：如果電路不用發(fā)光二極管來模擬，直接用在電路中，就必須用到電磁繼電器。如下圖。2溫度報警器（熱敏電阻式報警器）結(jié)構(gòu)組成：斯密特觸發(fā)器， 電阻，蜂鳴器，變阻器，定值電阻，如圖所示。工作原理：注意：要使熱敏電阻在感測到更高的溫度時才報警，應(yīng)該減小R1的阻值，R1阻值越小，要使斯密特觸發(fā)器輸入達(dá)到高電平，則熱敏電阻阻值要求越小，即溫度越高。五、課堂練習(xí)1.與門的輸入端輸入信號為何時，輸出端輸出“1”（ ）A.0 0 B.0 1

9、 C.1 0 D.1 12.或門的輸入端輸入信號為何時，輸出端輸出“0”（ ）A.0 0 B.1 0 C.0 1 D.1 13.聯(lián)合國安理會每個常任理事國都擁有否決權(quán)，假設(shè)設(shè)計一個表決器，常任理事國投反對票時輸入“0”，投贊成或棄權(quán)時輸入“1”，提案通過為“1”，通不過為“0”，則這個表決器應(yīng)具有哪種邏輯關(guān)系（ ）A.與門 B.非門 C.或門 D.與非門4.圖是一個復(fù)合門電路，由一個x門電路與一個非門組成.若整個電路成為一個與門，則x電路應(yīng)是（ ）A.與門 B.或門 C .與非門 D.或非門5.“第4題”中的整個電路若成為一個或門，則x電路應(yīng)是（ ）6.如圖是一個三輸入端復(fù)合門電路，當(dāng)C端輸入

10、“1”時，A、B端輸入為何時輸出端輸出“1”（ ）A.0 0 B.0 1 C.1 0 D.1 17.如圖所示，一個三輸入端復(fù)合門電路，當(dāng)輸入為1 0 1時，輸出為_.（填“0”或“1”）8.與非門可以改裝成一個非門，方法為只用一個輸入端如A端，而另一個輸入端B端輸入穩(wěn)定 信號，則為把與非門改裝成非門，B端應(yīng)始終輸入_.（填“0”或“1”）9、某些非電學(xué)量的測量是可以通過一些相應(yīng)的裝置轉(zhuǎn)化為電學(xué)量來測量的，一電容的兩個極板放置在 光滑的水平平臺上，極板的面積為S，極板間的距離為d，電容器的電容公式為C=ES/d（E是常數(shù)但未知）.極板1固定不動，與周圍絕緣，極板2接地，且可以在水平平臺上滑動，并始終與極板1保持平行，極板2的兩個側(cè)邊與勁度系數(shù)為、自然長度為L的兩個完全相同的彈簧相連，兩彈簧的另一端固定，彈簧L與電容垂直，如圖（1）所示.圖（2）是這一裝置的應(yīng)用示意圖，先將電容器充電至電壓U后即與電源斷開，再在極板2的右側(cè)的