资源简介

课题 音乐彩灯的装配
课时 8 课型 新授课
教学目标 知识目标：熟悉电子产品的组装工艺。 能力目标：能完成音乐彩灯的装配 素质目标：培养学生动脑思考的学生习惯。
教学重点 能完成音乐彩灯的装配
教学难点 能完成音乐彩灯的装配
教学方法 任务驱动教学法
教学准备 多媒体、示波器、音乐彩灯散件、焊接工具及材料
教学过程 教师活动 教学组织
导入新课 CD4060音乐彩灯可用于多种娱乐场合。随着音乐的音调不同，有多种不同颜色的彩灯以多种组合形式闪烁相配合，给人营造出一种灯光与音乐相配合的美丽感觉。 任务分析 一、相关芯片 1.CD4060 CD4060是4000系列CMOS器件中的一种，是14位二进制计数器。 (1）引脚功能 Q4～Q14（1～7、13～15脚）是二进制计数器输出端，其中Q14是第14级计数器反相输出端， CP0（9脚）时钟输出端， （10脚）反相时钟输入端， CP1（11脚）时钟输入端， R（12脚）清零复位， Vdd（16脚）电源， Vss（8脚）地， （2)工作条件 电压范围： 1.0V～15V 噪声抑制： 0.45VDD(typ) 适用范围： 8MHz(VDD=10V) 极限标准： 供给电压（VDD）： -0.5V～+18V 输入电压（IIN）： -0.5V～VDD+0.5V 储存温度范围（TS）：-65℃～+150℃ （3）CD4060逻辑功能 2.音乐芯片 二、音乐彩灯的装配 1.音乐彩灯的工作原理 CD4060为一带振荡器的14级二分频计数器,Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｃ2和CD4060的9脚、10脚、11脚内电路组成振荡器,振荡频率可由Ｒ3调节。通电初始，定时时钟发生器首先经CD4060的12脚清零复位，各输出级均为低电位。随着振荡器振荡，输出端Q4-Q14以二进制形式递进输出，三组发光管也随输出端的高低电平变化而亮灭，当某端输出高电平时，对应组发光管灭，输出低电平时，对应组发光管亮。Q2、Q3、Q4三个三极管起驱动作用，D2、D3、D4三个二极管起循环复位作用（Q4 Q5 Q6均为高电平时复位）。 幻灯片82 2.振荡器工作原理 R1、R2、R3、C2与CD4060的11脚、9脚、10脚内部电路构成多谐震荡器。其中R1为上拉电阻，可减少电源电压变化对振荡频率的影响可将R1并入与非门。 （1）第一暂稳态时，电路发生下述正反馈 Vc↑→Va↓→Vb↑ ↑←←←←←←↓ （2）第二暂缓态时，电路又发生正反馈， Vc↑→Va↑→Vb↓ ↑←←←←←←↓ 从而电路又返回到第一暂缓态。 此后，电路重复上述过程，周而复始地从一个暂缓态翻转到另一个暂缓态，在Vo输出端得到方波。随着振荡器振荡，输出端Q4—Q14，以二进制形式输出，从而导致Q4—Q14在不同时刻的输出电平或为高或为低，从而使得三极管随着输出的高低电平变化而截止与导通，进而控制三组发光管也随Q4--Q14输出的高低电平变化而亮灭。而且当Q4、Q5、Q6均为高电平时,二极管D2、D3、D4截止，从而使得R端为高电平，进而使得CD4060达到复位条件，CD4060复位计数从头开始并周而复始。 2.ptoteus仿真图 三、电路装配准备工艺 1.元器件清单 2.印制板制作(选用成品板)
3.元器件的测试与整形 （1）元器件测试 （2）部分元器件的整形 处理元件引脚，若有氧化物，则应除去，并进行搪锡。 四、印制电路板装配与焊接工艺 1. 按模块顺序装配与焊接 分模块进行装配焊接,装配焊接顺序为：先贴片元件后插装元件；先小后大；按模块顺序随装配随焊接。焊接音乐芯片时要注意电烙铁断电后焊接。 2.贴片元件的手工焊接 （1）准备 25Ｗ的铜头小烙铁或带保护的温控焊台 一把尖头镊子 细焊丝 助焊剂、异丙基酒精等。 （2）贴片电阻器的焊接（适用于其他引脚少的贴片元件） （3）贴片集成电路的焊接 （4）焊接注意事项 ①使用尖头电烙铁焊接时，尖头电烙铁不能打磨，只能用湿布擦拭。 ②在拆卸、焊接时应掌握控温、预热、轻触等技巧 。 ③贴片式电阻器、电容器的基片大多采用陶瓷材料制作，这种材料受碰撞易破裂，因此在拆卸、焊接时应掌握控温、预热、轻触等技巧。控温是指焊接温度应控制在200～250℃左右。预热指将待焊接的元件先放在100℃左右的环境里预热1～2分钟，防止元件突然受热膨胀损坏。轻触是指操作时烙铁头应先对印制板的焊点加热，尽量不要碰到元件。另外还要控制每次焊接时间在3秒钟左右，焊接完毕后让电路板在常温下自然冷却。以上方法和技巧同样适用于贴片式晶体二、三极管的焊接。
④集成电路的焊接时引脚不要短路和虚焊，待焊点自然冷却后，用毛刷蘸无水酒精再次清洁线路板和焊点，防止遗留焊渣。 幻灯片100 五、检测与调试 通电后发光二极管应该能顺序循环点亮，调节电位器，循环速度可变。如果三组发光二极管不能点亮，检查多谐振荡电路、CD4060供电是否正常；如果有一组发光二极管不能点亮，检查该路驱动电路和发光电路是否开路，发光二极管是否接反；如果发光二级管能点亮但不能循环变化，重点检查CD4060的12脚及复位电路。 思考回答 利用CD4017和时基电路555你能设计出音乐彩灯电路吗？试说明工作原理。试购买相应元器件进行装配。 PPT展示音乐彩灯应用图片，引出教学目标 引导分析 引导分析 引导分析 PPT展示图片，引导分析 引导分析 学生独立操作 学生独立操作 教师巡回指导 学生独立操作 教师巡回指导 学生独立操作 教师巡回指导 学生独立操作 教师巡回指导 学生独立操作 教师巡回指导 学生独立操作 教师巡回指导 学生独立操作 教师巡回指导 学生独立操作 教师巡回指导
课后反思

展开更多......

收起↑