
SOS求救信号仪.docx
7页本文格式为Word版,下载可任意编辑SOS求救信号仪 王尧坤 工程背景 当你迷失在荒郊野外,又没有通信信号时,怎样发出求救信号呢?本课就带大家将TT无人机改装成SOS求救信号仪,给TT无人机添加一项新技能二极管是由半导体材料(硅、硒、锗等)制成的电子器件,在家用电器、电子产品、工业操纵电路等领域有广泛的应用因SOS求救信号仪涉及一些常用二极管的运用,所以本节课主要介绍了二极管的单向导电性和一些根本特性,并在内容上适当举行拓展,旨在讓学生更好地理解二极管的相关特性及应用,激发学生的学习兴趣 教学目标 1.了解PN结,知道二极管单向导电性及应用,熟谙常见的二极管及其符号 2.了解SOS信号及TT无人机LED的特点和作用 3.通过工程学习,培养学生根本的理论与实际相联系的才能和探索新学识的兴趣 教学重点与难点 教学重点 二极管的单向导电性和二极管的应用 教学难点 二极管的单向导电性 教学打定 TT无人机、TT无人机拓展板、常用二极管、面包板、电源、导线若干 教学过程 一、引入新课 师:在日常生活中,当我们遇到危害的时候,该如何求救?你能想到哪些手段? 学生斟酌议论并简要回复。
师:今天我们利用二极管和TT无人机等硬件制作一个SOS求救信号仪,首先让我们来了解相关的学识 二、讲解学识原理 教师简要讲解二极管的工作原理:二极管是由P型半导体和N型半导体烧结形成的PN结界面,在其界面的两侧形成空间电荷层,构成自建电场当外加电压等于零时,由于PN结两边载流子的浓度差引起分散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态,这就是常态下的二极管特性当给PN结外加正向电压时,在外加电场的作用下,PN结的平衡状态被打破,P区中的空穴和N区的电子都往PN结方向移动,空穴和PN结P区的负离子中和,电子和PN结N区的正离子中和,这样就使PN结变窄,如图1随着外加电场的增加,分散运动进一步巩固,漂移运动减弱当外加电压超过了门槛电压,PN结就相当于一个阻值很小的电阻,也就是PN结导通这就是二极管的单向导电性 三、测验探究:二极管单向导电性 师:下面请同学们分小组搭建一个串联电路,通过测验查看探究哪边是发光二极管的正极同时,请大家阅读收集二极管的相关资料,稍后我们一起来探讨 学生按小组举行测验探究 二极管分为普遍二极管(电路符号如图2)和发光二极管(电路符号如图3)。
利用不同特性的半导体材料,能使电能与光能相互转换,可以制成发光二极管发光二极管是能发出红外、红、黄、绿、蓝等各种波长的光的二极管,近来又开发出能发出白色光的发光二极管发光二极管的工作电流一般在3~20mA,导通电压一般在1.6V以上一般发光二极管需要串联一个限流电阻,从而使得发光二极管工作在确定的电流范围内,同时,一般电流越大,发光二极管就越亮 师:如何判断二极管的正负极? 生:普遍二极管(如图4)的极性通常在管壳上用电路符号表示,也可用色环标示,靠近色环一端的电极引线是二极管的阴极发光二极管(如图5)引脚长的为正极,短的为负极 师:发光二极管假设引脚一样长呢?(提示学生可查看发光二极管内部) 生:假设引脚一样长,发光二极管管体内部金属极较小的是正极,大的片状的是负极 师:其实LED灯就是一种发光二极管,它采用固体半导体芯片为发光材料,与传统灯具相比,环保节能、显色性好、响应速度快LED显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕,可用来显示文字、图形、图像、录像信号等各种信息 师:大家对SOS求救信号有什么了解呢? 生:SOS即S.O.S,它并不是单词的缩写,而是国际莫尔斯电码救难信号。
20世纪初,海难事情频繁发生,因不能实时发出求救信号并最快组织施救,造成了好多的人员伤亡和财产损失于是,1908年,国际无线电报公约组织正式将“SOS”确定为国际通用海难求救信号好多人以为SOS意味着“save our soul”(拯救我们的灵魂),其实,这三个字母组合本身没有实际意义,只由于它的电码“...---...”(三个圆点,三个破折号,然后再加三个圆点)在电报中是发报方最轻易发出、接报方最轻易辨识的电码它的光线放射方法为:短光——长光——短光 师:学习了这些学识后,请同学们利用TT无人机编程设计一个SOS求救信号仪 四、工程实施 步骤1:小组合作探讨设计方案,画出设计的流程图及程序的流程图 步骤2:学生根据自己的设计举行SOS求救信号仪的制作 步骤3:安装好TT拓展板,并通过数据线连到电脑端,如图6 步骤4:开启Mind+软件,若电脑端是第一次连接,先选择左端底部的扩展,然后选择TT无人机,如图7 步骤5:选择好端口,点击恢复设备初始设置,恢复好后就可以举行编程了 步骤6:编程实现SOS求救信号的发送,这里只选择了其中一个方法,让LED屏循环显示SOS,如图8。
学生可以发散思维,根据自己的想法举行编程 步骤7:程序上传到设备端后,直接就可以举行测试,如图9 五、交流与共享 师:测试完成后,同学们就可以利用App操纵TT无人机举行飞行,表示自己的作品了 教师邀请各小组派代表表示自己的设计流程和作品 学生举行表示交流,议论各自作品的优缺点,提出提升的建议 师:课后请同学们根据作品存在的问题举行提升优化,同时查阅资料,了解更多的二极管及分类方法,熟悉不同二极管的特点 教学反思 本课在讲授二极管和野外求生学识的根基上,结合TT无人机与Mind+图形化编程软件,设计出一款SOS求救信号仪通过对无人机开源拓展编程的体验,学生融会贯串了物理、信息技术等学科相关学识,学会了将学识运用到实践中本节课培养了学生的综合实践才能与动手操作才能,其中,小组合作学习还扶助学生学会了团队协作,激发了学生的探究兴趣,取得了预期的效果 (本课件由DF创客社区推举) 猜你热爱导电性求救信号单向难忘的南极之旅青少年科技博览(中学版)(2022年5期)2022-10-20单向空间出版人(2022年4期)2022-04-16油水分开自动操纵技术研究科学与资产(2022年26期)2022-10-24单向街书店:智力、思想和文化生活的公共空间阅读(书香天地)(2022年12期)2022-05-14大脑SOS文理导航·趣味课堂(2022年7期)2022-02-12电解铜箔用阴极辊修理及改造方法山东工业技术(2022年12期)2022-07-06知世界文苑·感悟(2022年2期)2022-02-07合金元素对Ag—Mg—Si合金导体材料组织与性能的影响研究商品与质量·学术查看(2022年3期)2022-10-21Mayday, not May Day其次课堂(课外活动版)(2022年5期)2022-10-21变配电接地装置的技术、安好要求及施工方法科学与技术(2022年11期)2022-10-21— 7 —。
