传感器与传感电路技术教案（项目4 红外传感器的应用电路设计或制作）.docxVIP

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2024-12-04 发布于山东
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传感器与传感电路技术教案（项目4 红外传感器的应用电路设计或制作）.docx

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教案

课程名称

传感器与传感电路技术

任课教师

课程类型

□A理论eq\o\ac(□,√)B理实一体化□C实践

适用专业

物联网应用技术

本次课标题

项目4红外传感器的应用电路设计或制作

任务4.1红外传感器典型应用电路分析

1.红外烟雾报警器电路

授课学时

授

课

班

级

上课时间

第周周第节

上课地点

第周周第节

本次课教学目标

教学目标

K1:能理解并描述红外传感器件的结构及原理

K2:能辨识KD9561的引脚，描述KD9561的特性

K3:能分析红外烟雾报警电路的结构，描述其工作原理

K4:提升安居意识，涵养生命共同体意识

教学重点

红外发光二极管、光敏二极管、光敏三极管的原理与特性

红外烟雾报警电路的工作原理

教学难点

红外烟雾报警电路的工作原理

教学方法手段

1.教学方法：讲授、讨论、问题引导

2.教学手段：多媒体、在线课程资源

教学资源

相关平台在线课程配套资源

一、教学基本情况

二、教学实施过程

教学环节

（时长）

教学内容

方法手段

教师活动

学生活动

对应教学目标

课前

1.预学红外传感器知识

2.预学红外烟雾报警电路的原理

任务驱动

线上学习

设计活动

推送资源

参与活动

课中

导入

（5min）

红外传感电路案例

主题讨论

案例演示

演示案例设计主题

组织讨论

观摩演示思考问题

参与讨论

论证新知

（70min）

4.1光传感器件

1.红红外发光管

（1）结构：与LED相似，砷化镓（GaAs）PN结，红外辐射效率高。

（2）工作原理：正向偏置激发红外光。

（3）主要特征：

①封装尺寸及电压、电流区分小功率、中功率和大功率管

②波长短光谱功率大

③控制距离与发射功率成正比，工作于脉冲状态可增加控制距离

2.光敏二极管（光电二极管）

（1）结构：内部为光敏特征PN结，外壳有透明窗口以接收光照，实现光电转换

（2）特性：单向导电，加反向电压。

（3）工作原理：

无光时，反向饱和漏电流小（暗电流，小于0.1μA），截止。

光照时，形成光生载流子，少数载流子增加，反向饱和漏电流增大，光越强，反向饱和漏电流越大。

3.光敏三极管（光电三极管）

（1）结构：

①与普通三极管相似，基区面积较大，发射区面积较小

②管芯装在有玻璃透镜的金属管壳内

③基极通常不引出

（2）工作原理：

①集电极电流同时受基极电流和光辐射控制

②PN结受光时，形成光电流，由基极进入发射极，在集电极回路得到放大β倍的信号电流。光照强度越大，电流越大。

问题牵引

线上线下混合

设计问题

组织活动

（提问、讨论等）

解惑释疑

反馈评价

思考问题

参与活动

4.2KD9561

1.功能特性

①CMOS四音音乐IC

②输出为变频方波信号，用于警车、救护车、消防车等警报。

③音乐类型由SEL1和SEL2连接设置。

2.接线方式

电源、接地、E、B、C、SEL1和SEL2相应连接，另两引脚间一般接240K电阻进行声音快慢调节。

问题牵引

讲解讨论

设计问题

组织活动

要点讲解

回答问题

参与活动

聆听记录

任务4.1红外传感器典型应用电路分析

1.红外烟雾报警电路分析

（1）分析电路结构，填写P130表4-2

（2）分析电路工作原理，回答P130-131的问题1~问题5

任务驱动

问题牵引

设计任务

推送活动

释疑解惑

反馈评价

完成任务参与活动

排疑解惑

巩固提升

（10min）

随堂测验或课后练习

线上线下混合

设计活动

推送活动

参与活动

排疑解惑

课程思政

（5min）

1.红外烟雾报警器的设计意义

2.红外烟雾报警电路中的正反馈

知识嵌入

主题讨论

设计主题

引领讨论

1.培养安居意识

2.涵养共同体意识

课后

在线测试

任务驱动

问题牵引

设计测试

推送活动

线上互动

完成任务

线上互动

三、教学反思

1.本次课教学目标达成度：

2.学生课堂学习表现情况：

3.教学内容评价：

4.教学方法和学习方法评价：

5.教学资源使用情况：

6.其他：

（可续页）

教案

课程名称

传感器与传感电路技术

任课教师

课程类型

□A理论eq\o\ac(□,√)B理实一体化□C实践

适用专业

物联网应用技术

本次课标题

项目2热敏传感器应用电路设计或制作

路分析

任务4.1红外传感器典型应用电路分析

2.红外自动水龙头电路

（1）555定时器特性

（2）基于555定时器的多谐振荡电路

授课学时

授

课

班

级

上课时间

第周周

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