第一篇:電子秤設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)PPT
篇一:電子秤設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)
遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué)
題目: 電子秤設(shè)計(jì)
院(系): 電氣工程學(xué)院
專業(yè)班級(jí):
學(xué) 號(hào):
學(xué)生姓名:
指導(dǎo)教師:
起止時(shí)間: 2014.6.16~2014.6.27 課程設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)及評(píng)語
院(系):電氣工程學(xué)院 教研室: 自動(dòng)化 注:成績(jī):平時(shí)20%論文質(zhì)量60%答辯20% 以百分制計(jì)算
摘 要
電子秤是將檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理、數(shù)字技術(shù)等技術(shù)綜合一體的現(xiàn)代新型稱重儀器。
本系統(tǒng)針對(duì)電子稱的自動(dòng)稱重、數(shù)據(jù)處理等進(jìn)行了設(shè)計(jì)和制作。利用壓力傳感器采集因壓力變化產(chǎn)生的電壓信號(hào),經(jīng)過電壓放大電路放大,然后再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),最后把數(shù)字信號(hào)送入單片機(jī)。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī);電子秤;壓力傳感器;a/d轉(zhuǎn)換器 目 錄
第1章 緒論..........................................................1 第2章 課程設(shè)計(jì)方案..................................................2 2.1 概述.........................................................2 2.2 系統(tǒng)組成總體結(jié)構(gòu).............................................2 第3章 硬件設(shè)計(jì)......................................................4 3.1 at89c51主控電路..............................................4 3.1.1 主控制器at89c51........................................4 3.1.2 單片機(jī)最小系統(tǒng).........................................4 3.2 壓力傳感器...................................................6 3.3 放大電路.....................................................8 3.4 a/d轉(zhuǎn)換器....................................................9 3.4.1 a/d轉(zhuǎn)換的選擇..........................................9 3.4.2 adc0804引腳及其功能...................................10 3.5 顯示模塊設(shè)計(jì)................................................11 3.6 報(bào)警電路....................................................12 第4章 軟件設(shè)計(jì).....................................................14 4.1 程序設(shè)計(jì)的步驟..............................................14 4.2 主程序流程圖的設(shè)計(jì)..........................................14 第5章 課程設(shè)計(jì)總結(jié).................................................20 參考文獻(xiàn)............................................................21 第1章 緒論
隨著計(jì)量技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)純機(jī)械結(jié)構(gòu)的桿秤、臺(tái)秤、磅秤等稱量裝置逐步被淘汰,電子稱量裝置電子秤、電子天平等以其準(zhǔn)確、快活中經(jīng)常都需要測(cè)量物體的重量,于是就用到秤,但是隨著社會(huì)的進(jìn)步、科學(xué)的速、方便、顯示直觀等諸多優(yōu)點(diǎn)而受到人們的青睞。電子秤向提高精度和降低成本方向發(fā)展的趨勢(shì)引起了對(duì)低成本、高性能模擬信號(hào)處理器件需求的增加。
(1)承重、傳力復(fù)位系統(tǒng)
(2)壓力傳感器
(3)測(cè)量顯示和數(shù)據(jù)輸出的載荷測(cè)量裝置
即處理壓力傳感器信號(hào)的電子線路(模數(shù)轉(zhuǎn)換、電流源或電壓源、調(diào)節(jié)器、補(bǔ)嘗元件、保護(hù)線路等)和指示部件(如顯示、打印、數(shù)據(jù)傳輸和存貯器件等)。這部分習(xí)慣上稱載荷測(cè)量裝置或二次儀表。
篇二:教學(xué)設(shè)計(jì)方案-電子秤
行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)設(shè)計(jì)方案
任務(wù)3:認(rèn)識(shí)應(yīng)變式傳感器 任務(wù)實(shí)施條件
任務(wù)描述
請(qǐng)選擇一種應(yīng)變式傳感器,設(shè)計(jì)一個(gè)電子秤。
任務(wù)目標(biāo)
專業(yè)能力:
方法能力:
社會(huì)能力:
重點(diǎn)與難點(diǎn)
? 重點(diǎn):應(yīng)變式傳感器對(duì)壓力量的檢測(cè) ? 難點(diǎn):應(yīng)變式傳感器的測(cè)量電路及其應(yīng)用
任務(wù)實(shí)施組織過程 1 2 篇三:電子秤課程設(shè)計(jì)
【設(shè)計(jì)題目】:基于單片機(jī)的電子秤設(shè)計(jì)
【設(shè)計(jì)要求】:
(1)設(shè)計(jì)一款電子秤,用lcd液晶顯示器顯示被稱物體的質(zhì)量
(2)可以設(shè)定該秤所稱的上限
(3)當(dāng)物體超重時(shí),能自動(dòng)報(bào)警
【設(shè)計(jì)過程】 1.【方案設(shè)計(jì)】 1.1電子秤的組成
1.1.1電子秤的基本結(jié)構(gòu)(1)承重、傳力復(fù)位系統(tǒng)
(2)稱重傳感器
(3)測(cè)量顯示和數(shù)據(jù)輸出的載荷測(cè)量裝置
1.1.2電子秤的工作原理
當(dāng)被稱物體放置在秤體的秤臺(tái)上時(shí),其重量便通過秤體傳遞到稱重傳感器,傳感器隨之產(chǎn)生力一電效應(yīng),將物體的重量轉(zhuǎn)換成與被稱物體重量成一定函數(shù)關(guān) 系(一般成正比關(guān)系)的電信號(hào)(電壓或電流等)。此信號(hào)由放大電路進(jìn)行放大、經(jīng)濾波后再由模/數(shù)(a/d)器進(jìn)行轉(zhuǎn)換,數(shù)字信號(hào)再送到微處器的cpu處理,cpu不斷掃描鍵盤和各功能開關(guān),根據(jù)鍵盤輸入內(nèi)容和各種功能開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行必要的判斷、分析、由儀表的軟件來控制各種運(yùn)算。1.2本設(shè)計(jì)思路
本設(shè)計(jì)的主要思路是:利用壓力傳感器采集因壓力變化產(chǎn)生的電壓信號(hào),經(jīng)過電壓放大電路放大,然后再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),最后把數(shù)字信號(hào)送入單片機(jī)。單片機(jī)經(jīng)過相應(yīng)的處理后,得出當(dāng)前所稱物品的重量,然后顯示出來。2.【器件選擇】
圖1設(shè)計(jì)思路框圖
2.1控制器部分
本設(shè)計(jì)使用單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控制器。
stc12c5a60s2內(nèi)部帶有60kb的程序存儲(chǔ)器,并且?guī)в?路10位精度的a/d轉(zhuǎn)換器,基本上已經(jīng)能夠滿足我們的需要。
圖2 stc12c5a60s2單片機(jī)的引腳圖 2.2數(shù)據(jù)采集部分
2.2.1傳感器的選擇
傳感器量程的選擇可依據(jù)秤的最大稱量值、選用傳感器的個(gè)數(shù)、秤體的自重、可能產(chǎn)生的最人偏載及動(dòng)載等因素綜合評(píng)價(jià)來確定。一般來說,傳感器的量程越接近分配到每個(gè)傳感器的載荷,其稱量的準(zhǔn)確度就越高。
綜合考慮,本設(shè)計(jì)采用sp20c-g501電阻應(yīng)變式傳感器,其最人量程為1kg.該傳感器測(cè)量精度高、溫度特性好、工作穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于各種結(jié)構(gòu)的動(dòng)、靜態(tài)測(cè)量及各種電子稈的一次儀表。
圖3 稱重傳感器原理圖 2.2.2放大電路選擇
方案一:利用普通低溫漂運(yùn)算放大器構(gòu)成前級(jí)處理電路;
普通低溫漂運(yùn)算放大器構(gòu)成多級(jí)放大器會(huì)引入大量噪聲。由于a/d轉(zhuǎn)換器需要很高的精度,所以幾毫伏的干擾信號(hào)就會(huì)直接影響最后的測(cè)量精度。
一般說來,集成化儀用放大器具有很高的共模抑制比和輸入阻抗,因而在傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)中都是把集成化儀器放人器作為前置放人器。
第二篇:?jiǎn)纹瑱C(jī)電子秤設(shè)計(jì)報(bào)告
基于單片機(jī)的電子秤
單片機(jī)電子秤設(shè)計(jì)報(bào)告
秤是一種在實(shí)際工作和生活中經(jīng)常用到的測(cè)量器具。隨著計(jì)量技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)純機(jī)械結(jié)構(gòu)的桿秤、臺(tái)秤、磅秤等稱量裝置逐步被淘汰,電子稱量裝置電子秤、電子天平等以其準(zhǔn)確、快速、方便、顯示直觀等諸多優(yōu)點(diǎn)而受到人們的青睞。
和傳統(tǒng)秤相比較,電子秤利用新型傳感器、高精度AD轉(zhuǎn)換器件、單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),具有精度高、功能強(qiáng)等特點(diǎn)。本課題設(shè)計(jì)的電子秤具有基本稱重、鍵盤輸入、計(jì)算價(jià)格、顯示、超重報(bào)警功能。該電子秤的測(cè)量范圍為0-10Kg,測(cè)量精度達(dá)到5g,有高精度,低成本,易攜帶的特點(diǎn)。電子秤采用液晶顯示漢字和測(cè)量記過,比傳統(tǒng)秤具有更高的準(zhǔn)確性和直觀性。另外,該電子秤電路簡(jiǎn)單,使用壽命長(zhǎng),應(yīng)用范圍廣,可以應(yīng)用于商場(chǎng)、超市、家庭等場(chǎng)所,成為人們?nèi)粘I钪胁豢缮俚谋匦杵贰?/p>
一、功能描述
1、采用高精度電阻應(yīng)變式壓力傳感器,測(cè)量量程0-10kg,測(cè)量精度可
達(dá)5g。
2、采用電子秤專用模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器芯片hx711對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行調(diào)理轉(zhuǎn)換,HX711 采用了海芯科技集成電路專利技術(shù),是一款專為高精度電子秤而設(shè)計(jì)的24 位A/D 轉(zhuǎn)換器芯片。
3、采用STC89C52單片機(jī)作為主控芯片,實(shí)現(xiàn)稱重、計(jì)算價(jià)格等主控功
能。
4、采用128*64漢字液晶屏顯示稱重重量、單價(jià)、總價(jià)等信息。
5、采用4*4矩陣鍵盤進(jìn)行人機(jī)交互,鍵盤容量大,操作便捷。
6、具有超量程報(bào)警功能,可以通過蜂鳴器和LED燈報(bào)警。
7、系統(tǒng)通過USB電源供電,單片機(jī)程序也可通過USB線串行下載。
二、硬件設(shè)計(jì)
1、硬件方案
單片機(jī)電子秤硬件方案如圖1所示:
圖1 單片機(jī)電子秤硬件方案 稱重傳感器感應(yīng)被測(cè)重力,輸出微弱的毫伏級(jí)電壓信號(hào)。該電壓信號(hào)經(jīng)過電子秤專用模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器芯片hx711對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行調(diào)理轉(zhuǎn)換。HX711 采用了海芯科技集成電路專利技術(shù),是一款專為高精度電子秤而設(shè)計(jì)的24 位A/D 轉(zhuǎn)換器芯片,內(nèi)置增益控制,精度高,性能穩(wěn)定。HX711芯片通過2線串行方式與單片機(jī)通信。單片機(jī)讀取被測(cè)數(shù)據(jù),進(jìn)行計(jì)算轉(zhuǎn)換,再液晶屏上顯示出來。
矩陣鍵盤主要用于計(jì)算金額。當(dāng)被測(cè)物體重量得到后,用戶可以通過矩陣鍵盤輸入單價(jià),電子秤自動(dòng)計(jì)算總金額并在液晶屏顯示。電源系統(tǒng)給單片機(jī)、HX711電路及傳感器供電。
2、稱重傳感器
傳感器是測(cè)量機(jī)構(gòu)最重要的部件。稱重傳感器本身具有單調(diào)性,其主要參數(shù)指標(biāo)是靈敏度、總誤差和溫度漂移。
(1)靈敏度
稱重傳感器的電靈敏度為滿負(fù)荷輸出電壓與激勵(lì)電壓的比值,典型值是2mV/V。當(dāng)使用2 mV/V靈敏度和5 V激勵(lì)電壓的傳感器時(shí),其滿度輸出電壓為10 mV。通常,為了使用稱重傳感器線性度最好的一段稱重范圍,應(yīng)當(dāng)僅使用滿度范圍的三分之二。因此滿度輸出電壓應(yīng)當(dāng)大約為6mV。當(dāng)電子秤應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境時(shí),在6mV滿度范圍內(nèi)測(cè)量微小的信號(hào)變化并
非易事。
(2)總誤差
總誤差是指輸出誤差和額定誤差的比值。典型電子秤的總誤差指標(biāo)大約是0.02%,這一技術(shù)指標(biāo)相當(dāng)重要,它限制了使用理想信號(hào)調(diào)節(jié)電路所能達(dá)到的精確度,決定了ADC分辨率的選擇以及放大電路和濾波器的設(shè)
計(jì)。(3)漂移
稱重傳感器也產(chǎn)生與時(shí)間相關(guān)的漂移。
目前常用的稱重傳感器有電阻應(yīng)變式壓力傳感器、電容壓力傳感器、壓電式壓力傳感器。選用時(shí)應(yīng)按穩(wěn)定行、精度登記、壽命和安裝環(huán)境要求
考慮,其主要特點(diǎn)如下:
(1)電容式壓力傳感器穩(wěn)定性較差,精度和靈敏度較高,壽命較短,對(duì)環(huán)境要求苛刻,不易長(zhǎng)距離傳輸。
(2)壓電式壓力傳感器穩(wěn)定性好,精度和靈敏度高,壽命長(zhǎng),但大量程的壓力傳感器尚待進(jìn)一步研究。
(3)電阻應(yīng)變式壓力傳感器穩(wěn)定性較好,精度和靈敏度較高,壽命較長(zhǎng),對(duì)測(cè)量環(huán)境要求不太嚴(yán)格。
綜上所述,選用電阻應(yīng)變式壓力傳感器作為電子秤稱重傳感器是最為合適的。電阻應(yīng)變式壓力傳感器主要由彈性體、電阻應(yīng)變片電纜線等組成,內(nèi)部線路采用惠更斯電橋,當(dāng)彈性體承受載荷產(chǎn)生變形時(shí),電阻應(yīng)變片(轉(zhuǎn)換元件)受到拉伸或壓縮應(yīng)變片變形后,它的阻值將發(fā)生變化(增大或減?。?,從而使電橋失去平衡,產(chǎn)生相應(yīng)的差動(dòng)信號(hào),供后續(xù)電路測(cè)量和處理。電阻應(yīng)變式傳感器測(cè)量原理如圖2所示。
圖2 電阻應(yīng)變式傳感器測(cè)量原理
當(dāng)垂直正壓力P作用于梁上時(shí),梁產(chǎn)生形變,電阻應(yīng)變片R1、R3受壓彎拉伸,阻值增加;R2、R4受壓縮,阻值減小。電橋失去平衡,產(chǎn)生不平衡電壓,不平衡電壓與作用在傳感器上的載菏P成正比,從而將非
電量轉(zhuǎn)化成電量輸出。
R1、R2、R3和R4組成惠更斯電橋,將2對(duì)電阻應(yīng)變片的阻值變化轉(zhuǎn)變成輸出電壓,其工作原理如圖3所示。
圖3 測(cè)量電橋原理
3、電子秤專用24位AD轉(zhuǎn)換芯片HX711及其電路
HX711 采用了海芯科技集成電路專利技術(shù),是一款專為高精度電子秤而設(shè)計(jì)的24 位A/D 轉(zhuǎn)換器芯片。與同類型其它芯片相比,該芯片集成了包括穩(wěn)壓電源、片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器等其它同類型芯片所需要的外圍電路,具有集成度高、響應(yīng)速度快、抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。降低了電子秤的整機(jī)成本,提高了整機(jī)的性能和可靠性。
該芯片與后端MCU 芯片的接口和編程非常簡(jiǎn)單,所有控制信號(hào)由管腳驅(qū)動(dòng),無需對(duì)芯片內(nèi)部的寄存器編程。輸入選擇開關(guān)可任意選取通道A 或通道B,與其內(nèi)部的低噪聲可編程放大器相連。通道A 的可編程增益為128 或64,對(duì)應(yīng)的滿額度差分輸入信號(hào)幅值分別為±20mV或±40mV。通道B 則為固定的32 增益,用于系統(tǒng)參數(shù)檢測(cè)。芯片內(nèi)提供的穩(wěn)壓電源可以直接向外部傳感器和芯片內(nèi)的A/D 轉(zhuǎn)換器提供電源,系統(tǒng)板上無需另外的模擬電源。芯片內(nèi)的時(shí)鐘振蕩器不需要任何外接器件。上電自動(dòng)復(fù)位功能簡(jiǎn)化了開機(jī)的初始化過程。HX711內(nèi)部方框圖如圖4所
示。其外部管腳如圖5所示。
圖4 HX711內(nèi)部方框圖
圖5 HX711外部管腳圖
圖5為HX711芯片應(yīng)用于計(jì)價(jià)秤的一個(gè)參考電路圖。該方案使用內(nèi)部時(shí)鐘振蕩器(XI=0),10Hz的輸出數(shù)據(jù)速率(RATE=0)。電源(2.7~5.5V)直接取用與MCU 芯片相同的供電電源。通道A與傳感器相連,通道B通過片外分壓電阻與電池相連,用于檢測(cè)電池電壓。
圖6 HX711計(jì)價(jià)秤應(yīng)用參考電路圖
本課題設(shè)計(jì)的HX711電路如圖7所示:
圖7 HX711電路
4、單片機(jī)STC89C52及其電路(1)STC89C52 單片機(jī)概述
STC89C52系列單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期(1T)的單片機(jī),是高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的新一代8051單片機(jī),指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051,但速度快8-12倍,內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路。
(2)STC89C52 單片機(jī)特點(diǎn)
l
增強(qiáng)型 8051 CPU,1T,單時(shí)鐘/機(jī)器周期,指令代碼
完全兼容傳統(tǒng)8051;
l
工作電壓: 5.5Vi*100;//得到小數(shù)部分
int2str(i,str1);
//顯示整數(shù)部分
if(i>=1000)
{
display_GB2312_string(5,44,str1);
}
else if(i>=100)
{
display_GB2312_string(5,52,str1);
}
else if(i>=10)
{
display_GB2312_string(5,60,str1);
}
else
{
display_GB2312_string(5,68,str1);
}
//顯示小數(shù)點(diǎn)
display_GB2312_string(5,76,“.”);
//顯示小數(shù)部分
int2str(j,str1);
if(j<10)
{
display_GB2312_string(5,84,“0”);
display_GB2312_string(5,92,str1);
}
else
{
display_GB2312_string(5,84,str1);
} }
//顯示重量,單位kg,兩位整數(shù),三位小數(shù)
void Display_Weight()
{
unsigned int i,j;
display_GB2312_string(3,60,“
”);
//weight單位是g
i = weight/1000;
//得到整數(shù)部分
j = weighti*100;//得到小數(shù)部分
int2str(i,str1);
//顯示整數(shù)部分
if(i>=1000)
{
display_GB2312_string(7,44,str1);
}
else if(i>=100)
{
display_GB2312_string(7,52,str1);
}
else if(i>=10)
{
display_GB2312_string(7,60,str1);
}
else
{
display_GB2312_string(7,68,str1);
}
//顯示小數(shù)點(diǎn)
display_GB2312_string(7,76,“.”);
//顯示小數(shù)部分
int2str(j,str1);
if(j<10)
{
display_GB2312_string(7,84,“0”);
display_GB2312_string(7,92,str1);
}
else
{
display_GB2312_string(7,84,str1);
} }
//數(shù)據(jù)初始化 void Data_Init()
{
price = 0;
DotPos = 0;
beep = 1;
alert = 1;
}
//管腳配置 void Port_Init()
{
}
//定時(shí)器0初始化 void Timer0_Init()
{
ET0 = 1;
//允許定時(shí)器0中斷
TMOD = 1;
//定時(shí)器工作方式選擇
TL0 = 0x06;
TH0 = 0xf8;
//定時(shí)器賦予初值
TR0 = 1;
//啟動(dòng)定時(shí)器
}
//定時(shí)器0中斷 // void Timer0_ISR(void)interrupt 1 using 0
{
TL0 = 0x06;
TH0 = 0xf8;
//定時(shí)器賦予初值
//每0.5秒鐘刷新重量
Counter ++;
if(Counter >= 200)
{
FlagTest = 1;
Counter = 0;
}
}
//按鍵響應(yīng)程序,參數(shù)是鍵值
//返回鍵值:
(清0)
10//
(刪除)
//
12//
(未定義)
14(未定義)0
15(.)void KeyPress(uchar keycode)
{
switch(keycode)
{
case 0:
case 1:
case 2:
case 3:
case 4:
case 5:
case 6:
確定價(jià)格)13(case 7:
case 8:
case 9:
//目前在設(shè)置整數(shù)位,要注意price是整
型,存儲(chǔ)單位為分
if(DotPos == 0)
{
//最多只能設(shè)置到
千位
if
(price<100000)
{
price=price
*10+keycode*100;
}
}
//目前在設(shè)置小數(shù)位
else if(DotPos==1)//
小數(shù)點(diǎn)后第一位
{
price=price+keyco
de*10;
++;
de;
case 10:
DotPos
}
else if(DotPos==2)
{
price=price+keyco
}
Display_Price();
break;//清零鍵 To_Zero();
Display_Price();
FlagSetPrice = 0;
DotPos = 0;
break;
case 11: //刪除鍵,按一次刪除最右一個(gè)數(shù)
字
if(DotPos==2)
{
price=price/10;
price=
price*10;
DotPos
--;
}
else if(DotPos==1)
{
price=price/100;
price=
price*100;
DotPos
--;
}
else if(DotPos==0)
{
price=price/1000;
price=
price*100;
}
Display_Price();
break;
case 13: //確認(rèn)鍵
FlagSetPrice = 1;
break;
case 15: //小數(shù)點(diǎn)按下
if(DotPos == 0)
{
DotPos = 1;
//小數(shù)點(diǎn)后第一位
}
break;
} }
//===============main program===================//
void main(void)
{
Rom_CS=1;
initial_lcd();
EA = 0;
Data_Init();
Port_Init();
Timer0_Init();
//初始化完成,開中斷
EA = 1;
//背光
LedA = 1;
clear_screen();
//clear all dots
display_GB2312_string(1,1,“電子秤初始化....”);
To_Zero();
display_GB2312_string(1,1,“電子秤初始化成功”);
display_GB2312_string(3,1,“重量:
kg”);
display_GB2312_string(5,1,“單價(jià):
元”);
display_GB2312_string(7,1,“金額:
元”);
Display_Price();
while(1)
{
//每0.5秒稱重一次
if(FlagTest==1)
{
//稱重,得到重量值weight,單位為g
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weight=FullScale-AdVal
/1000;
if(weight>0x8000)
weight=0;
weight=10000*weight/Fu
llScale;
weight=weight*RATIO;
//如果超量程,則報(bào)警
if(weight >= 10000)
{
beep = 0;
alert
= 0;
display_GB2312_string(3,60,“------”);
display_GB2312_string(7,44,“--------”);
}
//如果不超量程
else
{
beep = 1;
alert
= 1;
//顯示
重量值
Display_Weight();
//如果單
價(jià)設(shè)定好了,則計(jì)算價(jià)格
if(FlagSetPrice == 1)
{
money = weight*price/1000;//money單位為分
//顯示總金
額
Display_Mon
ey();
}
else
{
display_GB2312_string(7,44,“
”);
第三篇:基于51單片機(jī)的電子秤設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
(2015屆)
題 目:基于51單片機(jī)的電子秤設(shè)計(jì)
專業(yè)名稱:應(yīng)用電子技術(shù)
姓 名:謝玉夏
學(xué) 號(hào):1210401038 班 級(jí):2012級(jí)應(yīng)用電子技術(shù)
指導(dǎo)教師:劉志芳
2014年 12 月 30 日
摘要
稱重技術(shù)是人類生活中不可缺少的部分,自古以來就被人們所重視。作為一種計(jì)量手段,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、貿(mào)易等各個(gè)領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代文明和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,人們對(duì)稱重技術(shù)的準(zhǔn)確度要求也越來越高,電子秤產(chǎn)品技術(shù)水平的高低,直接影響各行各業(yè)的現(xiàn)代化水平和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的提高。近年來,電子稱重技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,電子秤在稱重計(jì)量領(lǐng)域中也占有越來越重要的地位,其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷地?cái)U(kuò)大。尤其是商用電子秤,由于其具有準(zhǔn)確度高、反應(yīng)靈敏、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于工商貿(mào)易、輕工食品、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域。目前,機(jī)械秤正在逐步被電子秤取代,這就促使電子秤的研究需要進(jìn)一步的深入。
本設(shè)計(jì)是以AT89S51為核心的一種高精度電子秤,系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)法,其硬件結(jié)構(gòu)主要包括:數(shù)據(jù)采集模塊、最小系統(tǒng)模塊、電源模塊、鍵盤和顯示模塊。其中,數(shù)據(jù)采集模塊包括稱重傳感器和A/D轉(zhuǎn)換電路;最小系統(tǒng)部分主要包括AT89S51和擴(kuò)展的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器;鍵盤由4×4位矩陣鍵盤組成;顯示部分LM4229液晶顯示。軟件部分由C語言編程,實(shí)現(xiàn)對(duì)各部分的控制。該電子秤可以能夠顯示商品的名稱、價(jià)格、總量、總價(jià)等;能夠自動(dòng)完成商品的價(jià)格計(jì)算;能夠儲(chǔ)存幾種簡(jiǎn)單商品的價(jià)格;能夠具有超重提醒功能。其稱重范圍為0~5Kg,分度值為0.001g。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便。
關(guān)鍵詞:電子秤;AT89S51單片機(jī);稱重傳感器;A/D轉(zhuǎn)換電路;液晶顯示II
目錄 緒論...........................................................1
1.1 選題的背景與意義.........................................1
1.1.1 選題的背景..........................................1 1.1.2 選題的意義..........................................2 1.2 電子秤的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)...............................2
1.2.1 電子秤的研究現(xiàn)狀....................................2 1.2.2 電子秤的發(fā)展趨勢(shì)....................................3 1.3 本文的結(jié)構(gòu)...............................................4 2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)...............................................5
2.1 電子秤的基本知識(shí)介紹.....................................5
2.1.1 電子秤的基本結(jié)構(gòu)....................................5 2.1.2 電子秤的工作原理....................................5 2.1.3 電子秤的計(jì)量參數(shù)....................................6 2.2 總體方案設(shè)計(jì).............................................7 2.3 系統(tǒng)各部分設(shè)計(jì)方案論證...................................8
2.3.1 電子秤分度數(shù)的設(shè)定..................................8 2.3.2 稱重傳感器的選定....................................8 2.3.3 A/D轉(zhuǎn)換器的選定....................................14 2.3.4 單片機(jī)型號(hào)的選定...................................16 硬件設(shè)計(jì)......................................................18
3.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖..........................................18 3.2 單片機(jī)主控單元的設(shè)計(jì)....................................18
3.2.1 單片機(jī)引腳說明.....................................18 3.2.2 AT89S51最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)................................20 3.3 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)........................................22
III
3.3.1 傳感器單元設(shè)計(jì).....................................22 3.3.2 A/D轉(zhuǎn)換單元設(shè)計(jì)....................................22 3.4 鍵盤和顯示電路單元設(shè)計(jì)..................................24
3.4.1 鍵盤電路設(shè)計(jì).......................................24 3.4.2 顯示電路設(shè)計(jì).......................................25 3.5 系統(tǒng)總體原理圖..........................................25 3.6 硬件抗干擾設(shè)計(jì)..........................................26 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)..................................................29
4.1 主程序設(shè)計(jì)..............................................29 4.2 LM4229液晶顯示驅(qū)動(dòng)程序..................................30 4.3 ADC0832采樣程序.........................................31 4.4 鍵盤程序................................................31 5 系統(tǒng)仿真......................................................33
5.1 歡迎界面的仿真..........................................33 5.2 無重物情況仿真..........................................34 5.3 稱量物體仿真............................................35 5.4 最大量程仿真............................................36 5.5 仿真總結(jié)與問題補(bǔ)充......................................37
5.5.1 仿真總結(jié)...........................................37 5.5.2 問題補(bǔ)充...........................................37 總結(jié)與展望....................................................39 附錄程序.........................................................40 參考文獻(xiàn).........................................................49
IV 緒論
1.1 選題的背景與意義
1.1.1 選題的背景
(1)電子技術(shù)滲入衡器制造業(yè)
隨著第二次世界大戰(zhàn)后的經(jīng)濟(jì)繁榮,為了把稱重技術(shù)引入生產(chǎn)工藝過程中去,對(duì)稱重技術(shù)提出了新的要求,希望稱重過程自動(dòng)化,為此電子技術(shù)不斷滲入衡器制造業(yè)。在1954年使用了帶新式打印機(jī)的傾斜杠桿式秤,其輸出信號(hào)能控制商用結(jié)算器,并且用電磁鐵機(jī)構(gòu)與代替人工操作的按鍵與辦公機(jī)器聯(lián)用。在1960年開發(fā)出了與衡器相聯(lián)的專門稱重值打印機(jī)。當(dāng)時(shí)的帶電子裝置的衡器其稱量工作是機(jī)械式的,但與稱量有關(guān)的顯示、記錄、遠(yuǎn)傳式控制器等功能是電子方式的。(2)電子秤步入社會(huì)
電子秤的發(fā)展過程與其它事物一樣,也經(jīng)歷了由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由粗糙到精密、由機(jī)械到機(jī)電結(jié)合再到全電子化、由單一功能到多功能的過程。特別是近30年以來,工藝流程中的現(xiàn)場(chǎng)稱重、配料定量稱重、以及產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)測(cè)等工作,都離不開能輸出電信號(hào)的電子衡器。這是由于電子衡器不僅能給出質(zhì)量或重量信號(hào),而且也能作為總系統(tǒng)中的一個(gè)單元承擔(dān)著控制和檢驗(yàn)功能,從而推進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)和貿(mào)易交往的自動(dòng)化和合理化。
近年來,電子秤已愈來愈多地參與到數(shù)據(jù)處理和過程控制中?,F(xiàn)代稱重技術(shù)和數(shù)據(jù)系統(tǒng)已經(jīng)成為工藝技術(shù)、儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)、預(yù)包裝技術(shù)、收貨業(yè)務(wù)及商業(yè)銷售領(lǐng)域中不可缺少的組成部分。隨著稱重傳感器各項(xiàng)性能的不斷突破,為電子秤的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),國(guó)外如美國(guó)、西歐等一些國(guó)家在20世紀(jì)60年代就出現(xiàn)了0.1%稱量準(zhǔn)確度的電子秤,并在70年代中期約對(duì)75 %的機(jī)械秤進(jìn)行了機(jī)電結(jié)合式的電子化改造。
我國(guó)的衡器在20世紀(jì)40年代以前還全是機(jī)械式的,40年代開始發(fā)展了機(jī)電結(jié)合式的衡器。50年代開始出現(xiàn)了以稱重傳感器為主的電子衡器。80年代以來,我國(guó)通過自行研制、引進(jìn)消化吸收和技術(shù)改造,已由傳統(tǒng)的機(jī)械式衡器步入集傳感器、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的電子衡器發(fā)展階段。目前,由于電子衡器具有稱量快、讀數(shù)方便、能在惡劣環(huán)境下工作、便于與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而實(shí)現(xiàn)稱重技術(shù)和過程控制的自動(dòng)化等
特點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、能源交通、商業(yè)貿(mào)易和科學(xué)技術(shù)等各個(gè)部門。隨著稱重傳感器技術(shù)以及超大規(guī)模集成電路和微處理器的進(jìn)一步發(fā)展,電子稱重技術(shù)及其應(yīng)用范圍將更進(jìn)一步的發(fā)展,并被人們?cè)絹碓街匾暋?/p>
1.1.2 選題的意義
電子秤是日常生活中常用的電子衡器,廣泛應(yīng)用于超市、大中型商場(chǎng)、物流配送中心。電子秤在結(jié)構(gòu)和原理上取代了以杠桿平衡為原理的傳統(tǒng)機(jī)械式稱量工具。相比傳統(tǒng)的機(jī)械式稱量工具,電子秤具有稱量精度高、裝機(jī)體積小、應(yīng)用范圍廣、易于操作使用等優(yōu)點(diǎn),在外形布局、工作原理、結(jié)構(gòu)和材料上都是全新的計(jì)量衡器。目前市場(chǎng)上使用的稱量工具,或者是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,或者運(yùn)行不可靠,且成本高,精度穩(wěn)定性不好,調(diào)整時(shí)間長(zhǎng),易損壞,維修困難,裝機(jī)容量大,能源消耗大,生產(chǎn)成本高。而且目前市場(chǎng)上電子秤產(chǎn)品的整體水平不高,部分小型企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量差且技術(shù)力量薄弱,設(shè)備不全,缺乏產(chǎn)品的開發(fā)能力,產(chǎn)品質(zhì)量在低水平徘徊。因此,有針對(duì)性地開發(fā)出一套有實(shí)用價(jià)值的電子秤系統(tǒng),從技術(shù)上克服上述諸多缺點(diǎn),改善電子秤系統(tǒng)在應(yīng)用中的不足之處,具有現(xiàn)實(shí)意義。
1.2 電子秤的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 電子秤的研究現(xiàn)狀
近幾年,我國(guó)的電子稱重系統(tǒng)從最初的機(jī)電結(jié)合型發(fā)展到現(xiàn)在的全電子型和數(shù)字智能型。電子稱重技術(shù)逐漸從靜態(tài)稱重向動(dòng)態(tài)稱重發(fā)展,從模擬測(cè)量向數(shù)字測(cè)量發(fā)展,從單參數(shù)測(cè)量向多參數(shù)測(cè)量發(fā)展。電子稱重系統(tǒng)制造技術(shù)及其應(yīng)用得到了新發(fā)展。國(guó)內(nèi)電子稱重技術(shù)基本達(dá)到國(guó)際上20世紀(jì)90年代中期的水平,少數(shù)產(chǎn)品的技術(shù)已處于國(guó)際領(lǐng)先水平。
在研究方法上,電子稱重系統(tǒng)的工作原理一般是將作用在承載器上的質(zhì)量或力的大小,通過壓力傳感器轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并通過控制電路來處理該電信號(hào)。其中壓力傳感器大多數(shù)采用電阻應(yīng)變片壓力傳感器,由于應(yīng)變片的體積較小,市場(chǎng)上有多種規(guī)格可供選擇,而且可以針對(duì)彈性敏感元件的形式可以靈活設(shè)計(jì)來適應(yīng)各種應(yīng)用場(chǎng)合的要求,所以
應(yīng)變片式壓力傳感器得到廣泛的應(yīng)用。但是電阻應(yīng)變片壓力傳感器的一個(gè)嚴(yán)重缺陷是應(yīng)變靈敏度、應(yīng)變片本身的電阻都隨溫度變化,而且靈敏度隨溫度變化較大。在不同的環(huán)境中,應(yīng)變片的阻值發(fā)生變化,輸出零點(diǎn)漂移明顯。并且應(yīng)變片的輸出信號(hào)很小、線性范圍窄,而且動(dòng)態(tài)響應(yīng)較差,有待進(jìn)一步開發(fā)。
在國(guó)際上,一些發(fā)達(dá)國(guó)家在電子稱重方面,從技術(shù)水平、品種和規(guī)模等方面都達(dá)到了較高的水平。特別是在準(zhǔn)確度和可靠性等方面有了很大的提高。其中梅特勒.托利多公司生產(chǎn)的BBK4系列高精度電子秤精度達(dá)到了lmg,速度大約為1次/秒。目前,電子秤在稱量速度方面需要進(jìn)一步的研究。
在稱重傳感器方面,國(guó)外產(chǎn)品的品種和結(jié)構(gòu)又有創(chuàng)新,技術(shù)功能和應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。
1.2.2 電子秤的發(fā)展趨勢(shì)
電子秤的稱重功能是基于微處理器這一核心技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。由于目前在設(shè)計(jì)電子稱重系統(tǒng)時(shí)大量地采用集成芯片,因此電子稱重系統(tǒng)已經(jīng)擺脫了以往的電子模式,正向小型化、模塊化、智能化、集成化發(fā)展;其技術(shù)性能趨向于高速率、高準(zhǔn)確度、高穩(wěn)定性、高可靠性;其應(yīng)用性趨向于綜合性、組合性。
小型化:體積小、高度低、重量輕,即小薄輕。為使電子衡器的承載器達(dá)到小、薄、輕,開始采用重量輕且剛度大的空心波紋銅板和方形閉合截面的薄壁型材。
模塊化:電子衡器的承載器采用模塊式一體組合或分體組合,產(chǎn)生新的品種和規(guī)格。這種模塊化組合不但提高了產(chǎn)品的通用性和可靠性,而且也大大提高了生產(chǎn)效率,降低了成本。
智能化:與電子計(jì)算機(jī)組合或開發(fā)稱重用計(jì)算機(jī),利用計(jì)算機(jī)的智能來增加稱重顯示控制的功能,使其在原有功能的基礎(chǔ)上增加推理、判斷、自診斷、自適應(yīng)、自組織等功能。
集成化:對(duì)于某些品種和結(jié)構(gòu)的電子衡器,可以實(shí)現(xiàn)承載器與稱重傳感器一體化或承載器、稱重傳感器與稱重顯示控制器一體化。
綜合性:電子稱重技術(shù)和電子衡器產(chǎn)品的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,它已滲透到一些學(xué)科和工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域。對(duì)某些商用電子計(jì)價(jià)秤而言,只具備稱重、計(jì)價(jià)、顯示、打印功能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,現(xiàn)代商業(yè)系統(tǒng)還要求它能提供各種銷售信息,把稱重與管理自動(dòng)化緊密
結(jié)合,使稱重、計(jì)價(jià)、進(jìn)庫(kù)、銷售管理一體化,實(shí)現(xiàn)管理自動(dòng)化。這就要求電子計(jì)價(jià)秤能與電子計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),把稱重系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成一個(gè)完整的綜合控制系統(tǒng)。
組合性:在工業(yè)生產(chǎn)過程或工藝流程中,不少稱重系統(tǒng)還應(yīng)具有可組合性,即:測(cè)量范圍可以任意設(shè)定;硬件能夠依據(jù)不定的程序進(jìn)行修改和擴(kuò)展;輸入輸出數(shù)據(jù)與指令可使用不同的語言,并能與外部的控制和數(shù)據(jù)處理設(shè)備進(jìn)行通信。
今后, 隨著電子高科技的飛速發(fā)展, 電子秤技術(shù)的發(fā)展定將日新月異。同時(shí), 功能更加齊全的高精度的先進(jìn)電子秤將會(huì)不斷問世, 其應(yīng)用范圍也會(huì)更加拓寬。
1.3 本文的結(jié)構(gòu)
本設(shè)計(jì)是以AT89S51為核心的一種高精度電子秤,系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)法,其硬件結(jié)構(gòu)主要包括:數(shù)據(jù)采集模塊、最小系統(tǒng)模塊、電源模塊、鍵盤和顯示模塊。軟件部分由C語言編程,實(shí)現(xiàn)對(duì)各部分的控制??梢詫?shí)現(xiàn)稱重、去皮、置零、計(jì)價(jià)和顯示等功能。其稱重范圍為0~5Kg,分度值為0.001g。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便。全文共分為五章,各章主要內(nèi)容如下:
第一章為緒論部分,簡(jiǎn)要介紹了選題的背景及意義、電子秤的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)以及本文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu);
第二章為總體設(shè)計(jì)部分,簡(jiǎn)要介紹了電子秤的結(jié)構(gòu)及工作原理,論證了系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì),以及對(duì)各種方案的選擇做出了比較;
第三章為系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)部分,主要是通過對(duì)各種模塊的介紹以及對(duì)電路功能的分析,對(duì)系統(tǒng)硬件進(jìn)行了選型和設(shè)計(jì),得出系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖;
第四章為系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)部分,主要介紹了系統(tǒng)各部分軟件的設(shè)計(jì)流程,給出了簡(jiǎn)單的程序;
第五章為系統(tǒng)軟件仿真;
第六章為總結(jié)與展望,主要是對(duì)本課題的總結(jié),以及對(duì)存在的問題進(jìn)行歸納和進(jìn)一步研究的方向。系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
2.1 電子秤的基本知識(shí)介紹
2.1.1 電子秤的基本結(jié)構(gòu)
電子秤是利用物體的重力作用來確定物體質(zhì)量(重量)的測(cè)量?jī)x器,也可用來確定與質(zhì)量相關(guān)的其它量大小、參數(shù)、或特性。不管根據(jù)什么原理制成的電子秤均由以下三部分組成:
(1)承重、傳力復(fù)位系統(tǒng)
它是被稱物體與轉(zhuǎn)換元件之間的機(jī)械、傳力復(fù)位系統(tǒng),又稱電子秤的秤體,一般包括接受被稱物體載荷的承載器、秤橋結(jié)構(gòu)、吊掛連接部件和限位減振機(jī)構(gòu)等。(2)稱重傳感器
即由非電量(質(zhì)量或重量)轉(zhuǎn)換成電量的轉(zhuǎn)換元件,它是把支承力變換成電的或其它形式的適合于計(jì)量求值的信號(hào)所用的一種輔助手段。
按照稱重傳感器的結(jié)構(gòu)型式不同,可以分直接位移傳感器(電容式、電感式、電位計(jì)式、振弦式、空腔諧振器式等)和應(yīng)變傳感器(電阻應(yīng)變式、聲表面諧振式)或是利用磁彈性、壓電和壓阻等物理效應(yīng)的傳感器。
對(duì)稱重傳感器的基本要求是:輸出電量與輸入重量保持單值對(duì)應(yīng),并有良好的線性關(guān)系;有較高的靈敏度;對(duì)被稱物體的狀態(tài)的影響要小;能在較差的工作條件下工作;有較好的頻響特性;穩(wěn)定可靠。
(3)測(cè)量顯示和數(shù)據(jù)輸出的載荷測(cè)量裝置
即處理稱重傳感器信號(hào)的電子線路(包括放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換、電流源或電壓源、調(diào)節(jié)器、補(bǔ)償元件、保護(hù)線路等)和指示部件(如顯示、打印、數(shù)據(jù)傳輸和存貯器件等)。這部分習(xí)慣上稱載荷測(cè)量裝置或二次儀表。在數(shù)字式的測(cè)量電路中,通常包括前置放大、濾濾、運(yùn)算、變換、計(jì)數(shù)、寄存、控制和驅(qū)動(dòng)顯示等環(huán)節(jié)。
2.1.2 電子秤的工作原理
當(dāng)被稱物體放置在秤體的秤臺(tái)上時(shí),其重量便通過秤體傳遞到稱重傳感器,傳感器
隨之產(chǎn)生力-電效應(yīng),將物體的重量轉(zhuǎn)換成與被稱物體重量成一定函數(shù)關(guān)系(一般成正比關(guān)系)的電信號(hào)(電壓或電流等)。通常此電壓信號(hào)很小,需要通過前端信號(hào)處理電路進(jìn)行準(zhǔn)確的線性放大,放大后的模擬電壓信號(hào)經(jīng)過濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信
1號(hào)被送入到主控電路的單片機(jī)中○,單片機(jī)不斷掃描鍵盤和各種功能開關(guān),根據(jù)鍵盤輸入內(nèi)容和各種功能開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行必要的判斷、分析、由儀表的軟件來控制各種運(yùn)算。運(yùn)算結(jié)果送到內(nèi)存貯器,需要顯示時(shí),單片機(jī)發(fā)出指令,從內(nèi)存貯器中讀出送到顯示器顯示。
2.1.3 電子秤的計(jì)量參數(shù)
電子秤的計(jì)量性能涉及的主要技術(shù)指標(biāo)有:量程、安全載荷、額定載荷、允許誤差、分度值、分度數(shù)、準(zhǔn)確度等級(jí)等。
(1)量程:一臺(tái)電子秤不計(jì)皮重,所能稱量的最大的載荷Max,即電子秤在正常工作情況下,所能稱量的最大值。
(2)安全載荷:為電子秤正常稱量案范圍的120%。(3)額定載荷:電子秤的正常稱量范圍。(4)允許誤差:等級(jí)檢定時(shí)允許的最大偏差。
(5)分度值:電子秤的測(cè)量范圍被分成若干等份,每份值即為分度值。用e或d來表示。
(6)分度數(shù):衡器的測(cè)量范圍被分成若干等份,總份數(shù)即為分度數(shù)用n表示。電子衡器的最大稱量Max可以用總分度數(shù)n與分度值d的乘積來表示,即Max=n*d。
(7)準(zhǔn)確度等級(jí):國(guó)際法制計(jì)量組織把電子秤按照不同的分度數(shù)分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四類等級(jí),分別對(duì)應(yīng)不同準(zhǔn)確度的電子秤和分度數(shù)n的范圍,如表
1因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)采用軟件仿真而不能進(jìn)行實(shí)際的稱量,故信號(hào)的放大濾波電路部分舍去,直接輸入模擬電壓信號(hào),○放大濾波部分內(nèi)容會(huì)在第五章仿真總結(jié)與問題補(bǔ)充中進(jìn)行后續(xù)介紹。
2-1所示。
表2-1 電子秤等級(jí)分類
標(biāo)志及等級(jí) 特種準(zhǔn)確度
電子秤種類 基準(zhǔn)衡器
分度數(shù)范圍 n>100,000
高準(zhǔn)確度 中準(zhǔn)確度 普通準(zhǔn)確度
精密衡器 商業(yè)衡器 粗衡器
10,000 按照設(shè)計(jì)的基本要求,可以確定系統(tǒng)共分為五大模塊,數(shù)據(jù)采集模塊、最小系統(tǒng)模塊、超重報(bào)警模塊、鍵盤和顯示模塊。其中,數(shù)據(jù)采集模塊包括稱重傳感器和A/D轉(zhuǎn)換電路;最小系統(tǒng)模塊由AT89S51單片機(jī)及其外圍電路組成;鍵盤由4×4位矩陣鍵盤組成,可以控制顯示商品種類和價(jià)錢等信息;顯示部分采用LM4229液晶顯示,顯示當(dāng)前商品的名稱、單價(jià)、重量及總價(jià)等信息。軟件部分由C語言編程,實(shí)現(xiàn)對(duì)各部分的控制。該電子秤可以實(shí)現(xiàn)顯示商品的名稱、單價(jià)、重量、總價(jià)等功能。其稱重范圍為0~5Kg,分度值為0.001g。在擴(kuò)展功能上,本設(shè)計(jì)增加了一個(gè)超重報(bào)警提示。其總體設(shè)計(jì)的框圖如圖2-1所示: 數(shù)據(jù)采集模塊單片機(jī)最小系統(tǒng)超重報(bào)警模塊鍵盤模塊顯示模塊 圖2-1 總體設(shè)計(jì)方框圖 系統(tǒng)工作原理:把所稱物體放到秤臺(tái)上,物體的重力通過秤體傳給稱重傳感器,傳感器受到壓力使電阻發(fā)生變化引起電壓變化,再將電壓值送到A/D轉(zhuǎn)換電路,將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量送至單片機(jī)進(jìn)行處理,并顯示結(jié)果。單片機(jī)最小系統(tǒng)由AT89S51和外圍的時(shí)鐘電路及復(fù)位電路組成。顯示電路設(shè)計(jì)采用LM4229液晶顯示,對(duì)各部分的控制由采用C語言編程的軟件來實(shí)現(xiàn)。 2.3 系統(tǒng)各部分設(shè)計(jì)方案論證 2.3.1 電子秤分度數(shù)的設(shè)定 當(dāng)前,一些單位為了提高Ⅲ級(jí)商貿(mào)秤的準(zhǔn)確度,嘗試改小電子秤的分度值,擴(kuò)大電子秤的分度數(shù),以便達(dá)到高精度稱量的目的。這樣做非但不能進(jìn)行高精度稱量,還會(huì)破壞電子秤原有的計(jì)量性能,降低電子秤的準(zhǔn)確度,有損電子秤的可靠性,使電子秤出現(xiàn)更多的計(jì)量誤差。 現(xiàn)在我國(guó)已經(jīng)完全與OIML規(guī)定接軌,衡器計(jì)量檢定規(guī)程完全按OIML規(guī)定而來。表2-2為Ⅲ級(jí)商業(yè)秤誤差要求。 表2-2 Ⅲ級(jí)數(shù)字顯示商用衡器允差表 m <500e 500e< m≤2000e 2000e< m≤Max 允差e(檢定分度值) 檢定要求 ±0.5e ±1.0e ±1.5e 使用中要求 ±1.0e ±2.0e ±3.0e 由表2-2可知,它的整個(gè)稱量范圍允差規(guī)定是變化的,誤差是從大到小再變大,最高準(zhǔn)確度在中間。從0~500分度數(shù)為低精度稱量段,到高于3000個(gè)分度數(shù)之后的實(shí)際稱量精度逐漸變低,實(shí)際誤差不斷加大。分度數(shù)再高其允差也是不變的。從國(guó)外電子秤的準(zhǔn)確度和分度數(shù)設(shè)置、國(guó)內(nèi)原先衡器的檢定標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)在我們統(tǒng)計(jì)的電子秤分度數(shù)的準(zhǔn)確度以及OIML對(duì)Ⅲ級(jí)秤的允差規(guī)定看,說明現(xiàn)有Ⅲ級(jí)商業(yè)秤的分度數(shù)設(shè)置為2000~3000是比較理想的,屬于最佳分度數(shù)。這樣設(shè)置決定了電子秤的準(zhǔn)確度首檢為±0.05%,使用中為±0.1%的正確性、合理性與必要性。 2.3.2 稱重傳感器的選定 稱重傳感器在電子秤中占有十分重要的位置,被喻為電子秤的心臟部件,它的性能好壞很大程度上決定了電子秤的精確度和穩(wěn)定性??紤]到不同使用地點(diǎn)的重力加速度和空氣浮力對(duì)轉(zhuǎn)換的影響,稱重傳感器的性能指標(biāo)主要有線性誤差、滯后誤差、重復(fù)性誤差、蠕變、零點(diǎn)溫度特性和靈敏度溫度特性等。在各種衡器和質(zhì)量計(jì)量系統(tǒng)中,通常用 綜合誤差帶來綜合衡量傳感器準(zhǔn)確度,并將綜合誤差帶與衡器誤差帶聯(lián)系起來,以便選用對(duì)應(yīng)于某一準(zhǔn)確度衡器的稱重傳感器。國(guó)際法制計(jì)量組織(OIML)規(guī)定,傳感器的誤差帶δ占衡器誤差帶Δ的70%,稱重傳感器的線性誤差、滯后誤差以及在規(guī)定溫度范圍內(nèi)由于溫度對(duì)靈敏度的影響所引起的誤差等的總和不能超過誤差帶δ。若在環(huán)境惡劣的條件下(如高低溫、濕熱),傳感器所占的誤差比例就更大,因此,在人們?cè)O(shè)計(jì)電子秤時(shí),正確地選用稱重傳感器非常重要。1.常用各種稱重傳感器 稱重傳感器按轉(zhuǎn)換方法分為光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振動(dòng)式、陀螺儀式、電阻應(yīng)變式等8類,以電阻應(yīng)變式使用最廣。 光電式傳感器包括光柵式和碼盤式兩種。光柵式傳感器利用光柵形成的莫爾條紋把角位移轉(zhuǎn)換成光電信號(hào)。光柵有兩塊,一為固定光柵,另一為裝在表盤軸上的移動(dòng)光柵。加在承重臺(tái)上的被測(cè)物通過傳力杠桿系統(tǒng)使表盤軸旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)移動(dòng)光柵轉(zhuǎn)動(dòng),使莫爾條紋也隨之移動(dòng)。利用光電管、轉(zhuǎn)換電路和顯示儀表,即可計(jì)算出移過的莫爾條紋數(shù)量,測(cè)出光柵轉(zhuǎn)動(dòng)角的大小,從而確定和讀出被測(cè)物質(zhì)量。碼盤式傳感器的碼盤是一塊裝在表盤軸上的透明玻璃,上面帶有按一定編碼方法編定的黑白相間的代碼。加在承重臺(tái)上的被測(cè)物通過傳力杠桿使表盤軸旋轉(zhuǎn)時(shí),碼盤也隨之轉(zhuǎn)過一定角度。光電池將透過碼盤接受光信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào),然后由電路進(jìn)行數(shù)字處理,最后在顯示器上顯示出代表被測(cè)質(zhì)量的數(shù)字。光電式傳感器曾主要用在機(jī)電結(jié)合秤上。 液壓式傳感器:在受被測(cè)物重力P作用時(shí),液壓油的壓力增大,增大的程度與P成正比。測(cè)出壓力的增大值,即可確定被測(cè)物的質(zhì)量。液壓式傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而牢固,測(cè)量范圍大,但準(zhǔn)確度一般不超過1/100。 電磁力式傳感器:它利用承重臺(tái)上的負(fù)荷與電磁力相平衡的原理工作。當(dāng)承重臺(tái)上放有被測(cè)物時(shí),杠桿的一端向上傾斜;光電件檢測(cè)出傾斜度信號(hào),經(jīng)放大后流入線圈,產(chǎn)生電磁力,使杠桿恢復(fù)至平衡狀態(tài)。對(duì)產(chǎn)生電磁平衡力的電流進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換,即可確定被測(cè)物質(zhì)量。電磁力式傳感器準(zhǔn)確度高,可達(dá)1/2000~1/60000,但稱量范圍僅在幾十毫克至10千克之間。 電容式傳感器:工作原理是利用電容器振蕩電路的振蕩頻率f與極板間距d成正比的關(guān)系。極板有兩塊,一塊是固定不動(dòng)的,另一塊是可移動(dòng)的。在秤體加載重物時(shí),兩 極板間的距離發(fā)生變化,隨之,電路的振蕩頻率也改變。只要測(cè)出頻率的變化便可求出被測(cè)物的質(zhì)量。電容式傳感器耗電量少,造價(jià)低,準(zhǔn)確度為1/200~1/500。 磁極變形式傳感器:原理為鐵磁元件在被測(cè)物體重力下發(fā)生形變,產(chǎn)生應(yīng)力引起導(dǎo)磁率的變化,隨之,繞在鐵磁元件兩側(cè)的次級(jí)線圈的感應(yīng)電壓也變化。這樣測(cè)出電壓的變化量便可求出加到磁極上的力,從而確定物體的質(zhì)量。磁極變形式傳感器的準(zhǔn)確度不高,一般為1/100,稱量范圍為幾十至幾萬千克。 振動(dòng)式傳感器彈性元件受力后,其固有振動(dòng)頻率與作用力的平方根成正比。測(cè)出固有頻率的變化,即可求出被測(cè)物作用在彈性元件上的力,進(jìn)而求出其質(zhì)量。振動(dòng)式傳感器有振弦式和音叉式兩種。 振弦式傳感器的彈性元件是弦絲。當(dāng)承重臺(tái)上加有被測(cè)物時(shí),V形弦絲的交點(diǎn)被拉向下,且左弦的拉力增大,右弦的拉力減小。兩根弦的固有頻率發(fā)生不同的變化。求出兩根弦的頻率之差,即可求出被測(cè)物的質(zhì)量。振弦式傳感器的準(zhǔn)確度較高,可達(dá)1/1000~1/10000,稱量范圍為100克至幾百千克,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,加工難度大,造價(jià)高。 音叉式傳感器的彈性元件是音叉。音叉端部固定有壓電元件,它以音叉的固有頻率振蕩,并可測(cè)出振蕩頻率。當(dāng)承重臺(tái)上加有被測(cè)物時(shí),音叉拉伸方向受力而固有頻率增加,增加的程度與施加力的平方根成正比。測(cè)出固有頻率的變化,即可求出重物施加于音叉上的力,進(jìn)而求出重物質(zhì)量。音叉式傳感器耗電量小,計(jì)量準(zhǔn)確度高達(dá)1/10000~1/200000,稱量范圍為500g~10kg。 陀螺儀式傳感器,轉(zhuǎn)子裝在內(nèi)框架中,以角速度ω繞X軸穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。內(nèi)框架經(jīng)軸承與外框架聯(lián)接,并可繞水平軸Y傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)。外框架經(jīng)萬向聯(lián)軸節(jié)與機(jī)座聯(lián)接,并可繞垂直軸Z旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子軸(X軸)在未受外力作用時(shí)保持水平狀態(tài)。轉(zhuǎn)子軸的一端在受到外力(P/2)作用時(shí),產(chǎn)生傾斜而繞垂直軸Z 轉(zhuǎn)動(dòng)(進(jìn)動(dòng))。進(jìn)動(dòng)角速度ω與外力P/2成正比,通過檢測(cè)頻率的方法測(cè)出ω,即可求出外力大小,進(jìn)而求出產(chǎn)生此外力的被測(cè)物的質(zhì)量。陀螺儀式傳感器響應(yīng)時(shí)間快(5秒),無滯后現(xiàn)象,溫度特性好(3ppm),振動(dòng)影響小,頻率測(cè)量準(zhǔn)確精度高,故可得到高的分辨率(1/100000)和高的計(jì)量準(zhǔn)確度(1/30000~1/60000)。 電阻應(yīng)變式傳感器利用電阻應(yīng)變片變形時(shí)其電阻也隨之改變的原理工作。主要由彈性元件、電阻應(yīng)變片、測(cè)量電路和傳輸電纜4部分組成。電阻應(yīng)變片貼在彈性元件上,彈性元件受力變形時(shí),其上的應(yīng)變片隨之變形,并導(dǎo)致電阻改變。測(cè)量電路測(cè)出應(yīng)變片電阻的變化并變換為與外力大小成比例的電信號(hào)輸出。電信號(hào)經(jīng)處理后以數(shù)字形式顯示出被測(cè)物的質(zhì)量。電阻應(yīng)變式傳感器的稱量范圍為300g至數(shù)千Kg,計(jì)量準(zhǔn)確度達(dá)1/1000~1/10000,結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,可靠性較好,大部分電子衡器均使用此傳感器。2.稱重傳感器的選擇 傳感器種類繁多,分類方式也千差萬別,它們都有各自的特點(diǎn),但在設(shè)計(jì)電子秤時(shí),選擇一種合適的傳感器非常重要,傳感器的性能在很大程度上決定了電子秤的精確度和穩(wěn)定性。稱重傳感器的選擇主要從以下幾個(gè)方面考慮。(1)對(duì)傳感器數(shù)量和量程的選擇 傳感器數(shù)量的選擇是根據(jù)電子秤的用途、秤體需要支撐的點(diǎn)數(shù)(支撐點(diǎn)數(shù)應(yīng)根據(jù)使秤體幾何重心和實(shí)際重心重合的原則而確定)而定。一般來說,秤體有幾個(gè)支撐點(diǎn)就選用幾只傳感器,但是對(duì)于一些特殊的秤體,如電子吊秤,就只能采用一個(gè)傳感器,一些機(jī)電結(jié)合秤就應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來確定選用傳感器的個(gè)數(shù)。傳感器的量程選擇可依據(jù)秤的最大稱量值、選用傳感器的個(gè)數(shù)、秤體自重、可產(chǎn)生的最大偏載及動(dòng)載因素綜合評(píng)價(jià)來決定。一般來講,傳感器的量程越接近分配到每個(gè)傳感器的載荷,其稱量的準(zhǔn)確度就越高。但是在實(shí)際的使用當(dāng)中,由于加在傳感器上的載荷除被稱物體外,還存在秤體自重、皮重、偏載及振動(dòng)沖擊等載荷,因此選用傳感器時(shí),要考慮諸多方面的因素,保證傳感器的安全和壽命。公式2-1給出了傳感器量程選擇的計(jì)算公式。 K0?K1?K2?K3?Wmax?W?C? N(2-1) 式中C—單個(gè)傳感器的額定量程;W—秤體自重;Wmax一被稱物體凈重的最大值;N—秤體所采用支撐點(diǎn)的數(shù)量;K0—保險(xiǎn)系數(shù),一般取1.2~1.3之間;K1—沖擊系數(shù);K2—秤體的重心偏移系數(shù);K3—風(fēng)壓系數(shù)(2)傳感器準(zhǔn)確度等級(jí)的選擇 傳感器的準(zhǔn)確度等級(jí)概括了傳感器的非線性、蠕變、蠕變恢復(fù)、滯后、重復(fù)性、靈敏度等技術(shù)指標(biāo)。稱重傳感器已按準(zhǔn)確度等級(jí)劃分,且已考慮了0.7倍誤差因子,非自動(dòng)衡器稱重傳感器的準(zhǔn)確度等級(jí)要選擇與電子秤相對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確度等級(jí)。稱重傳感器按綜合性能分為A、B、C、D四個(gè)準(zhǔn)確度等級(jí),分別對(duì)應(yīng)于衡器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個(gè)準(zhǔn)確度等級(jí)。 (3)各種類型傳感器的使用范圍 稱重傳感器形式的選擇主要取決于稱重的類型和安裝空間,保證安裝合適,稱重安全可靠;另一方面要考慮廠家的建議。對(duì)于傳感器制造廠家來講,它一般規(guī)定了傳感器的受力情況、性能指標(biāo)、安裝形式、結(jié)構(gòu)形式、彈性體的材質(zhì)等。譬如鋁合金懸臂梁傳感器適合于電子計(jì)價(jià)秤、平臺(tái)秤、案秤等;鋼式懸臂梁傳感器適用于電子皮帶秤、分選秤等;鋼質(zhì)橋式傳感器適用于軌道衡、汽車衡等;柱式傳感器適用于汽車衡、動(dòng)態(tài)軌道衡、大噸位料斗秤等。(4)使用環(huán)境 稱重傳感器實(shí)際上是一種將質(zhì)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成可測(cè)量的電信號(hào)輸出裝置。用傳感器首先要考慮傳感器所處的實(shí)際工作環(huán)境,這點(diǎn)對(duì)于正確選用傳感器至關(guān)重要,它關(guān)系到傳感器能否正常工作以及它的安全和使用壽命,乃至整個(gè)衡器的可靠性和安全性。一般情況下,高溫環(huán)境對(duì)傳感器造成涂覆材料融化、焊點(diǎn)開化、彈性體內(nèi)應(yīng)力發(fā)生結(jié)構(gòu)變化等問題;粉塵、潮濕對(duì)傳感器造成短路的影響;在腐蝕性較高的環(huán)境下會(huì)造成傳感器彈性體受損或產(chǎn)生短路現(xiàn)象;電磁場(chǎng)對(duì)傳感器輸出會(huì)產(chǎn)生干擾。相應(yīng)的環(huán)境因素下我們必須選擇對(duì)應(yīng)的稱重傳感器才能滿足必要的稱重要求。3.電阻應(yīng)變式稱重傳感器 按照稱重傳感器選擇的指標(biāo)要求,以及對(duì)各種傳感器的比較,本設(shè)計(jì)選定電阻應(yīng)變片式傳感器,下面對(duì)此類傳感器做詳細(xì)介紹。 電阻應(yīng)變式稱重傳感器是把電阻應(yīng)變計(jì)粘貼在彈性敏感元件上,彈性體(彈性元件,敏感梁)在外力作用下產(chǎn)生彈性變形,使粘貼在他表面的電阻應(yīng)變片(轉(zhuǎn)換元件)也隨同產(chǎn)生變形,電阻應(yīng)變片變形后,它的阻值將發(fā)生變化(增大或減?。?,再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(電壓或電流),從而完成了將外力變換為電信號(hào)的過程。 電阻應(yīng)變式稱重傳感器包括兩個(gè)主要部分,一個(gè)是彈性敏感元件:利用它將被測(cè)的重量轉(zhuǎn)換為彈性體的應(yīng)變值;另一個(gè)是電阻應(yīng)變計(jì):它作為傳感元件將彈性體的應(yīng)變,同步地轉(zhuǎn)換為電阻值的變化。電阻應(yīng)變片所感受的機(jī)械應(yīng)變量一般為10-6~10-2,隨之而產(chǎn)生的電阻變化率也大約在10-6~10-2數(shù)量級(jí)之間。這樣小的電阻變化用一般測(cè)量電阻的儀表很難測(cè)出,必須采用一定形式的測(cè)量電路將微小的電阻變化率轉(zhuǎn)變成電壓或電流的變化,才能用二次儀表顯示出來。在電阻應(yīng)變式稱重傳感器中通過橋式電路將電阻的變化轉(zhuǎn)換為電壓變化。當(dāng)傳感器不受載荷時(shí),彈性敏感元件不產(chǎn)生應(yīng)變,粘貼在其上的應(yīng)變片不發(fā)生變形,阻值不變,電橋平衡,輸出電壓為零;當(dāng)傳感器受力時(shí),即彈性敏感元件受載荷P時(shí),應(yīng)變片就會(huì)發(fā)生變形,阻值發(fā)生變化,電橋失去平衡,有輸出電壓。圖2-2為電阻應(yīng)變式稱重傳感器橋式測(cè)量電路。 圖2-2 電阻應(yīng)變式稱重傳感器橋式測(cè)量電路 R1、R2、R3、R4為4個(gè)應(yīng)變片電阻,組成了橋式測(cè)量電路,Rm為溫度補(bǔ)償電阻,e為激勵(lì)電壓,V為輸出電壓。若不考慮Rm,在應(yīng)變片電阻變化以前,電橋的輸出電壓為: R4??R1V????e ?R1?R2R3?R4?(2-2) 由于橋臂的起始電阻全等,即R1=R2=R3=R4=R,所以V=0。當(dāng)應(yīng)變片的電阻R1、R2、R3、R4變成R+△R1、R+△R2、R+△R3、R+△R4時(shí),電橋的輸出電壓變?yōu)椋? R??R1R??R4??V????e ?R??R1?R??R2R??R3?R??R4?(2-3) 通過化簡(jiǎn),上式則變?yōu)椋? V?e??R1?R2?R3?R4?????? 4?RRRR?(2-4) 也就是說,電橋輸出電壓的變化與各橋臂電阻變化率的代數(shù)和成正比。如果四個(gè)橋臂應(yīng)?R變片的靈敏系數(shù)相同,且=Kε,則上式又可寫成: R V?eK??1??2??3??4? 4(2-5) 式中K為應(yīng)變片靈敏系數(shù),ε為應(yīng)變量。式2-5表明,電橋的輸出電壓和四個(gè)轎臂的應(yīng)變片所感受的應(yīng)變量的代數(shù)和成正比。在電阻應(yīng)變式稱重傳感器中,4個(gè)應(yīng)變片分別貼在彈性梁的4個(gè)敏感部位,傳感器受力作用后發(fā)生變形。在力的作用下,R1、R3被拉伸,阻值增大,△R1、△R3正值,R2、R4被壓縮,阻值減小,△R2、△R4為負(fù)值。再加之應(yīng)變片阻值變化的絕對(duì)值相同,即 因此 V?eK?4??eK? 4?R1??R3???R或?1??3??? ?R2??R4?-?R或?2??4??? (2-6)(2-7) (2-8) 若考慮Rm,則電橋的輸出電壓變成: 令Su? V,則 eSu?RK? R?2RmRR?R??RR??R???V???e?K?e ???2R??R?2Rm?R?2Rm?2R(2-9) (2-10) Su稱為傳感器系數(shù)或傳感器輸出靈敏度。 對(duì)于一個(gè)高精度的應(yīng)變傳感器來說,僅僅靠4個(gè)應(yīng)變片組成橋式測(cè)量電路還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。由于彈性梁材料金相組織的不均勻性及熱處理工藝、應(yīng)變片性能及粘貼工藝、溫度變化等因素的影響,傳感器勢(shì)必產(chǎn)生一定的誤差。為了減少傳感器隨溫度變化產(chǎn)生的誤差,提高其精度和穩(wěn)定性,需要在橋路兩端和橋臂中串入一些補(bǔ)償元件。如:初始不平衡值的補(bǔ)償、零載輸出溫度補(bǔ)償、輸出靈敏度溫度補(bǔ)償?shù)取?/p> 2.3.3 A/D轉(zhuǎn)換器的選定 在實(shí)際的測(cè)量和控制系統(tǒng)中檢測(cè)到的常是時(shí)間、數(shù)值都連續(xù)變化的模擬量,模擬量要輸入到單片機(jī)中進(jìn)行處理,首先要經(jīng)過模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換,單片機(jī)才能接收、處理。目前有多種類型的A/D轉(zhuǎn)換器,其類型有積分型、逐次逼近型、并行比較型、Σ- Δ調(diào)制型、壓頻變換型等。多種類型的ADC各有其優(yōu)缺點(diǎn),并能滿足不同的具體要求。1.A/D轉(zhuǎn)換器的分類:(1)積分型 積分型ADC工作原理是將輸入電壓轉(zhuǎn)換成時(shí)間(脈沖寬度信號(hào))或頻率(脈沖頻率),然后由定時(shí)器/計(jì)數(shù)器獲得數(shù)字值。其優(yōu)點(diǎn)是用簡(jiǎn)單電路就能獲得高分辨率,但缺點(diǎn)是由于轉(zhuǎn)換精度依賴于積分時(shí)間,因此轉(zhuǎn)換速率極低。初期的單片AD轉(zhuǎn)換器大多采用積分型,現(xiàn)在逐次比較型已逐步成為主流。(2)逐次逼近型 逐次逼近型ADC由一個(gè)比較器和D/A轉(zhuǎn)換器通過逐次比較邏輯構(gòu)成,從MSB開始,順序地對(duì)每一位將輸入電壓與內(nèi)置D/A轉(zhuǎn)換器輸出進(jìn)行比較,經(jīng)n次比較而輸出數(shù)字值。其電路規(guī)模屬于中等。其優(yōu)點(diǎn)是速度較高、功耗低,在低分辯率(<12位)時(shí)價(jià)格便宜,但高精度(>12位)時(shí)價(jià)格很高。(3)并行比較型/串并行比較型 并行比較型ADC采用多個(gè)比較器,僅作一次比較而實(shí)行轉(zhuǎn)換,又稱Flash(快速)型。由于轉(zhuǎn)換速率極高,n位的轉(zhuǎn)換需要2n-1個(gè)比較器,因此電路規(guī)模也極大,價(jià)格也高,只適用于視頻AD轉(zhuǎn)換器等速度特別高的領(lǐng)域。串并行比較型AD結(jié)構(gòu)上介于并行型和逐次比較型之間,最典型的是由2個(gè)n/2位的并行型AD轉(zhuǎn)換器配合DA轉(zhuǎn)換器組成,用兩次比較實(shí)行轉(zhuǎn)換,所以稱為 Half flash(半快速)型。還有分成三步或多步實(shí)現(xiàn)AD轉(zhuǎn)換的叫做分級(jí)型ADC,而從轉(zhuǎn)換時(shí)序角度又可稱為流水線型ADC,現(xiàn)代的分級(jí)型AD中還加入了對(duì)多次轉(zhuǎn)換結(jié)果作數(shù)字運(yùn)算而修正特性等功能。這類AD速度比逐次比較型高,電路規(guī)模比并行型小。(4)Σ-Δ調(diào)制型 Σ-Δ型AD由積分器、比較器、1位DA轉(zhuǎn)換器和數(shù)字濾波器等組成。原理上近似于積分型,將輸入電壓轉(zhuǎn)換成時(shí)間(脈沖寬度)信號(hào),用數(shù)字濾波器處理后得到數(shù)字值。電路的數(shù)字部分基本上容易單片化,因此容易做到高分辨率。主要用于音頻和測(cè)量。(5)壓頻變換型 壓頻變換型是通過間接轉(zhuǎn)換方式實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換的。其原理是首先將輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率,然后用計(jì)數(shù)器將頻率轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。從理論上講這種AD的分辨率幾乎可 以無限增加,只要采樣的時(shí)間能夠滿足輸出頻率分辨率要求的累積脈沖個(gè)數(shù)的寬度。其優(yōu)點(diǎn)是分辯率高、功耗低、價(jià)格低,但是需要外部計(jì)數(shù)電路共同完成AD轉(zhuǎn)換。2.A/D轉(zhuǎn)換器選用的原則: (1)A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)。A/D轉(zhuǎn)換器決定分辨率的高低,在系統(tǒng)中,A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率應(yīng)比系統(tǒng)允許引用誤差高一倍以上。 (2)A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率。不同類型的A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速率大不相同。積分型的轉(zhuǎn)換速率低,轉(zhuǎn)換時(shí)間從幾豪秒到幾十毫秒,只能構(gòu)成低速A/D轉(zhuǎn)換器,一般用于壓力、溫度及流量等緩慢變化的參數(shù)測(cè)試。逐次逼近型屬于中速A/D轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換時(shí)間為納秒級(jí),用于個(gè)通道過程控制和聲頻數(shù)字轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。 (3)是否加采樣/保持器。 (4)A/D轉(zhuǎn)換器的有關(guān)量程引腳。有的A/D轉(zhuǎn)換器提供兩個(gè)輸入引腳,不同量程范圍內(nèi)的模擬量可從不同引腳輸入。 (5)A/D轉(zhuǎn)換器的啟動(dòng)轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換結(jié)束。一般A/D轉(zhuǎn)換器可由外部控制信號(hào)啟動(dòng)轉(zhuǎn)換,這一啟動(dòng)信號(hào)可由CPU提供。轉(zhuǎn)換結(jié)束后A/D轉(zhuǎn)換器內(nèi)部轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)觸發(fā)器置位,并輸出轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志電平,通知微處理器讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。 (6)A/D轉(zhuǎn)換器的晶閘管現(xiàn)象。其現(xiàn)象是在正常使用時(shí),A/D轉(zhuǎn)換器芯片電流驟增,時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)燒壞芯片。 2.3.4 單片機(jī)型號(hào)的選定 1.單片機(jī)選定準(zhǔn)則 市場(chǎng)上的單片機(jī)型號(hào)很多,功能也有差異,在選擇單片機(jī)型號(hào)的時(shí)候主要應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面:(1)市場(chǎng)貨源 系統(tǒng)設(shè)計(jì)者只能在市場(chǎng)上能夠提供的單片機(jī)中選擇,特別是作為產(chǎn)品大批量生產(chǎn)的應(yīng)用系統(tǒng),所選的單片機(jī)型號(hào)必須有穩(wěn)定、充足的貨源。(2)單片機(jī)性能 應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的功能要求和各種單片機(jī)的性能,選擇最容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)的型號(hào),而且能達(dá)到較高的性能價(jià)格比。單片機(jī)性能包括片內(nèi)硬件資源、運(yùn)行速度、可靠性、指令系統(tǒng)功能、體積和封裝形式等方面。影響性能價(jià)格比的因素除單片機(jī)的性能價(jià)格外,還包括硬件和軟件設(shè)計(jì)的容易程度、相應(yīng)的工作量大小,以及開發(fā)工具的性能價(jià)格比。(3)研制周期 在研制任務(wù)重、時(shí)間緊的情況下,還要考慮所選的單片機(jī)型號(hào)是否熟悉,是否能馬上著手進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。與研制周期有關(guān)的另一個(gè)重要因素是開發(fā)工具,性能優(yōu)良的開發(fā)工具能加快系統(tǒng)地研制進(jìn)程。2.AT89S51單片機(jī)介紹 根據(jù)以上對(duì)單片機(jī)選型知識(shí)的介紹,本設(shè)計(jì)選用AT89S51單片機(jī),下面對(duì)此型號(hào)單片機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)介。 AT89S51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS 8位單片機(jī)。AT89S51是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī),其指令集和傳統(tǒng)的51單片機(jī)指令集是一樣的。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中,ATMEL的AT89S51是一種高效微控制器,為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。 AT89S51具有如下特點(diǎn):40個(gè)引腳,4k Bytes Flash片內(nèi)程序存儲(chǔ)器,128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM),32個(gè)外部雙向輸入/輸出(I/O)口,5個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)2層中斷嵌套中斷,2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,2個(gè)全雙工串行通信口,看門狗(WDT)電路,片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。 此外,AT89S51設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為0Hz并可通過軟件設(shè)置省電模式。空閑模式下,CPU暫停工作,而RAM定時(shí)計(jì)數(shù)器,串行口,外中斷系統(tǒng)可繼續(xù)工作,掉電模式凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù),停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。硬件設(shè)計(jì) 3.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖 圖3-1為系統(tǒng)總體硬件結(jié)構(gòu)方框圖,系統(tǒng)共分為三大部分:數(shù)據(jù)采集模塊、單片機(jī)控制模塊以及鍵盤和顯示模塊。各模塊所采用的主要芯片型號(hào)已于圖中有所標(biāo)示。 AD轉(zhuǎn)換ADC0832AT89S51單片機(jī)最小系統(tǒng)超重報(bào)警模塊4*4矩陣鍵盤LM4229液晶顯示 圖3-1 系統(tǒng)總體硬件設(shè)計(jì)方框圖 3.2 單片機(jī)主控單元的設(shè)計(jì) 3.2.1 單片機(jī)引腳說明 AT89S51單片機(jī)芯片為40個(gè)引腳,圖3-2為單片機(jī)AT89S51引腳圖。下面簡(jiǎn)單敘述各引腳的功能。 VCC/GND:電源/接地引腳; P0口:P0是一個(gè)8位漏極開路型雙向I/O端口,端口置1(對(duì)端口寫1)時(shí)作高阻抗輸入端;P0還可以用作總線方式下的地址數(shù)據(jù)復(fù)用管腳,用來操作外部存儲(chǔ)器。在這種工作模式下,P0口具有內(nèi)部上拉作用。對(duì)內(nèi)部Flash程序存儲(chǔ)器編程時(shí),接收指令字節(jié)、校驗(yàn)程序、輸出指令字節(jié)時(shí),要求外接上拉電阻; P1口:P1是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0端口,輸出時(shí)可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL。端口置1時(shí),內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平,作輸入用; 另外,P1.0、P1.1可以分別被用作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入(P1.0/T2)和觸發(fā)輸入(P1.1/T2EX);對(duì)內(nèi)部Flash程序存儲(chǔ)器編程時(shí),接收低8位地址信息; P2口:P2是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0端口;輸出時(shí)可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL。端口置1時(shí),內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平,作輸入用; P2口在存取外部存儲(chǔ)器時(shí),可作為高位地址輸出;內(nèi)部Flash程序存儲(chǔ)器編程時(shí),接收高8位地址和控制信息; P3口:P3是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0端口,輸出時(shí)可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL。端口置1時(shí),內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平,作輸入用。P3引腳功能復(fù)用見表3-1所示: 表3-1 P3口引腳功能復(fù)用 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7 串行通訊輸入(RXD)串行通訊輸出(TXD)外部中斷0(INT0)外部中斷1(INT1)定時(shí)器0輸入(T0)定時(shí)器1輸入(T1)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通WR 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通RD RST:在振蕩器運(yùn)行時(shí),有兩個(gè)機(jī)器周期(24個(gè)振蕩周期)以上的高電平出現(xiàn)在此管腳時(shí),將使單片機(jī)復(fù)位。只要這個(gè)管腳保持高電平,51芯片便循環(huán)復(fù)位。復(fù)位后P0—P3口均置1,管腳表現(xiàn)為高電平,程序計(jì)數(shù)器和特殊功能寄存器SFR全部清零。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí),芯片為ROM的00H處開始運(yùn)行程序; XTAL1、XTAL2:XTAL1是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端,XTAL2則是輸出端,使用外部振蕩器時(shí),外部振蕩信號(hào)應(yīng)直接加到XTAL1,而XTAL2懸空。內(nèi)部方式時(shí),時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)振蕩脈沖二分頻,如晶振為12MHz,時(shí)鐘頻率就為6MHz。晶振的頻率可以在1MHz至24MHz內(nèi)選擇,電容取30PF左右。 ALE/PROG:訪問外部存儲(chǔ)器時(shí),ALE(地址鎖存允許)的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié),即使不訪問外部存儲(chǔ)器,ALE端仍以不變的頻率輸出脈沖信號(hào)(此頻率是振蕩器頻率的1/6),在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),出現(xiàn)一個(gè)ALE脈沖; PSEN:外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)輸出端。當(dāng)AT89S51由外部程序存儲(chǔ)器取指令或常數(shù)時(shí),每個(gè)機(jī)器周期輸出2個(gè)脈沖,即兩次有效。但訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),將不 會(huì)有脈沖輸出; EA/Vpp:外部訪問允許端。當(dāng)該引腳訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí),應(yīng)輸入低電平。要使AT89S51只訪問外部程序存儲(chǔ)器(地址為0000H-FFFFH),這時(shí)該引腳必須保持低電平。 圖3-2單片機(jī)AT89S51引腳圖 3.2.2 AT89S51最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 單片機(jī)最小系統(tǒng),或者稱為最小應(yīng)用系統(tǒng),是指用最少的元件組成的單片機(jī)可以工作的系統(tǒng)。對(duì)51系列單片機(jī)來說,最小系統(tǒng)包括:單片機(jī)、晶振電路、復(fù)位電路。其中復(fù)位電路采用上電復(fù)位。其最小系統(tǒng)電路圖見圖3-3所示: 圖3-3 單片機(jī)最小系統(tǒng)圖 對(duì)于AT89S51單片機(jī),其最小系統(tǒng)只需要電源、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路就能工作。由于我們的程序存儲(chǔ)器(ROM)采用內(nèi)部Flash存儲(chǔ)單元,所以單片機(jī)上的EA接高。 微處理器系統(tǒng)在開始工作時(shí)必須對(duì)微處理器內(nèi)部的寄存器等進(jìn)行復(fù)位,使各個(gè)寄存器的值設(shè)為預(yù)定狀態(tài)才能順利開始工作。復(fù)位電路的好壞決定著單片機(jī)能否正常工作。復(fù)位電路基本功能是在系統(tǒng)上電時(shí)提供復(fù)位信號(hào),直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后,撤銷復(fù)位信號(hào)。復(fù)位電路可以使用專用復(fù)位芯片,也可以用電阻電容搭建。本文從可靠性和成本考慮最終選用電阻電容來搭建復(fù)位電路。對(duì)于51內(nèi)核的單片機(jī),RST是復(fù)位信號(hào)輸入端,高電平有效。當(dāng)此輸入端保持兩個(gè)機(jī)器周期(24個(gè)時(shí)鐘振蕩周期)的高電平時(shí),可以完成復(fù)位操作。 3.3 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì) 3.3.1 傳感器單元設(shè)計(jì) 根據(jù)第二章對(duì)各種類型傳感器特性的介紹,本設(shè)計(jì)決定采用L-psⅢ型稱重傳感器,該傳感器為雙孔平衡梁形式,是制作電子計(jì)價(jià)秤的專用產(chǎn)品,也可用于制造由單只傳感器構(gòu)成的電子案秤、臺(tái)秤及專用衡器等。其主要技術(shù)指如表3-2所示: 表3-2 L-psⅢ型稱重傳感器技術(shù)指標(biāo) 額定載荷 靈敏度 準(zhǔn)確度等級(jí) 最大分度數(shù) 最小檢定分度值 綜合誤差 重復(fù)性 蠕變 最小靜載荷 最大安全載荷 極限過載荷 輸入電阻 輸出電阻 溫度補(bǔ)償范圍 使用溫度范圍 接線方式 Kg mV/V %F.S.%F.S.%F.S./30min %Fmax %Fmax %Fmax 3,6,10,20,30,50 1.8±0.08 C3 3000 Fmax/10000 0.02 0.01 ±0.017 1 150 200 415~445 349~355-10~+50-20~+60 ? ? ℃ ℃ 輸入(+):紅,輸入(-):白,輸出(+):綠 輸出(-):藍(lán),屏蔽:黃 3.3.2 A/D轉(zhuǎn)換單元設(shè)計(jì) 根據(jù)對(duì)各種A/D轉(zhuǎn)換器的介紹與分析,本設(shè)計(jì)選定ADC0832作為本設(shè)計(jì)的A/D轉(zhuǎn) 換模塊。下面對(duì)該芯片的情況進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。 ADC0832是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的一種8位分辨率、雙通道A/D轉(zhuǎn)換芯片。具有體積小,兼容性強(qiáng),性價(jià)比高的特點(diǎn),具體參數(shù)如下: ? 8位分辨率; ? 雙通道A/D轉(zhuǎn)換; ? 輸入輸出電平與TTL/CMOS相兼容; ? 5V電源供電時(shí)輸入電壓在0~5V之間; ? 工作頻率為250KHZ,轉(zhuǎn)換時(shí)間為32uS; ? 一般功耗僅為15mW; ? 8P、14P-DIP(雙列直插)、PICC多種封裝; ? 商用級(jí)芯片溫寬為0℃~70℃,工業(yè)級(jí)芯片溫寬為-40℃~85℃; 1、下面對(duì)ADC0832的引腳進(jìn)行說明,圖3-4為該芯片的引腳圖: 圖3-4 ADC0832引腳圖 ? CS—:片選端,低電平芯片使能; ? CH0:模擬輸入通道0,或作為IN+/-使用; ? CH1:模擬輸入通道1,或作為IN+/-使用; ? GND:芯片參考零點(diǎn)位(地); ? DI:數(shù)據(jù)信號(hào)輸入,選擇通道控制; ? DO:數(shù)據(jù)信號(hào)輸出,轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出; ? CLK:芯片時(shí)鐘輸入; ? Vcc/REF:電源輸入及參考電壓輸入(復(fù)用)。 2、ADC0832的接口電路 正常情況下,ADC0832與單片機(jī)的接口應(yīng)為4條數(shù)據(jù)線,分別是CS、CLK、DO、DI,但由于DO端與DI端在通信時(shí)并未同時(shí)有效并與單片機(jī)的接口是雙向的,所以電路設(shè)計(jì)時(shí)可以將DO與DI并聯(lián)在一根數(shù)據(jù)線上使用。單片機(jī)與ADC0832的接口電路如圖3-5所示。 圖3-5 單片機(jī)與ADC0832連接圖 當(dāng)ADC0832未工作時(shí)其CS輸入端應(yīng)為高電平,此時(shí)芯片禁用,CLK和DO/DI的電平可以任意,當(dāng)要進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí),須先將CS使能端置于低電平并保持低電平直到轉(zhuǎn)換完全結(jié)束。此時(shí)芯片開始轉(zhuǎn)換工作,同時(shí)由處理器向芯片時(shí)鐘輸入端CLK輸入時(shí)鐘脈沖,DO/DI端則使用DI端輸入通道功能選擇的數(shù)據(jù)信號(hào)。 3.4 鍵盤和顯示電路單元設(shè)計(jì) 3.4.1 鍵盤電路設(shè)計(jì) 在本設(shè)計(jì)中,采用的是4×4的矩陣式鍵盤,將單片機(jī)的P1.0-P1.3作為鍵盤的行線接口,P1.4-P1.7作為列線接口,列線通過電阻接+5V。商品的單價(jià)已由程序設(shè)定好,并 號(hào)連接。3.4.2 顯示電路設(shè)計(jì) 3.5 系統(tǒng)總體原理圖 可由鍵盤選擇各種商品的價(jià)格。 圖3-6所示,為完善其功能,電路中添加了上拉電阻。 圖3-6 液晶顯示模塊LM4229與單片機(jī)接線圖 在系統(tǒng)各部分的設(shè)計(jì)完成后,把各模塊根據(jù)其功能和信號(hào)處理的流程連接起來,便得到系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的原理圖,如圖3-7所示,為簡(jiǎn)潔起見,其中的接線部分采用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)本設(shè)計(jì)中顯示部分采用了當(dāng)今常用的LM4229液晶顯示模塊。其與單片機(jī)的接線如 措施。3.6 硬件抗干擾設(shè)計(jì) 圖3-7 系統(tǒng)總體原理圖 方面,但更重要的方面是外界干擾和接地引起的異常。 度。就單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)來講,其主要干擾是來自電源和信號(hào)傳輸通道的干擾。用到稱重傳感器,所采用的應(yīng)變式傳感器是高阻抗器件,其絕緣性能、機(jī)械結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等,直接影響工作特性的穩(wěn)定。因此,應(yīng)變片傳感器的絕緣材料必須有很高的絕緣性統(tǒng)的可靠性更倍受人們的關(guān)注,這是因?yàn)橄到y(tǒng)的可靠性決定了系統(tǒng)能否達(dá)到所需要的精能、足夠的機(jī)械強(qiáng)度、高形狀穩(wěn)定性及良好的抗?jié)裥阅?。下面重點(diǎn)介紹單片機(jī)的抗干擾隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,人們對(duì)單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的各種性能要求越來越高。而系本電子稱重器的核心部件是單片機(jī),所以我們的抗干擾措施主要是針對(duì)單片機(jī)。還電子秤在使用中,常常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的異常現(xiàn)象,電子秤本身的質(zhì)量問題是一個(gè) 1、電源的抗干擾措施 普通用電中含有多種高次諧波,它們很容易經(jīng)電源進(jìn)入單片機(jī)系統(tǒng),還有一些射頻發(fā)射、電磁波等也會(huì)由電源線感應(yīng)反饋進(jìn)入單片機(jī)系統(tǒng)造成干擾。因此,在電源電路中必需采取有效地濾波措施,來抑制這些高頻干擾的侵入。電源濾波的一般方法是在電源變壓器初、次級(jí)分別設(shè)置低通濾波器和線間電容濾波器,使50Hz市電基波通過,而抑制掉高頻信號(hào)。此外在變壓器的初、次級(jí)之間均采用屏蔽層隔離,其中初級(jí)屏蔽層接大地,次級(jí)屏蔽層接系統(tǒng)邏輯地,以減少其分布電容,提高抗共模干擾的能力。 2、信號(hào)傳輸通道的抗干擾措施 信號(hào)傳輸通道包括系統(tǒng)的前向通道和后向通道,其主要干擾有:雜散電磁場(chǎng)通過感應(yīng)和輻射方式進(jìn)入通道的干擾;由于地阻抗耦合、漏電流等因素產(chǎn)生的加性干擾;以及因傳輸線衰減、阻抗失配等因素引起的乘性干擾。對(duì)于這三類干擾,可以采用以下幾種措施加以排除。(1)光電隔離技術(shù) 光電耦合器對(duì)干擾信號(hào)具有良好的隔離性能,一是它的輸入阻抗很小,約為100fl-lldl,而干擾源內(nèi)阻則很大,通常為105Q~108Q,因此能分壓到光電耦合器輸入端的噪聲很?。欢枪怆婑詈掀鬏斎氩糠值陌l(fā)光二極管是在電流狀態(tài)下工作的,即使干擾噪聲有較高的電壓幅度,但由于能量小,不能提供足夠的電流使發(fā)光二極管發(fā)光而被抑制掉;三是光電耦合器的輸入回路與輸出回路之間分布電容極小,絕緣電阻很大,回路一邊的干擾很難通過光電耦合器饋送到另一邊去。因此,采用光電耦合器可將單片機(jī)與前向通道、后向通道及其他部分從電氣上隔離開來,能有效地防止干擾信號(hào)的侵入。(2)接地技術(shù) 本系統(tǒng)既有模擬電路又有數(shù)字電路,因此數(shù)字地與模擬地要分開,最后只在一點(diǎn)相連,如果兩者不分,則會(huì)互相干擾。(3)輸入輸出信號(hào)線采用屏蔽雙絞線 屏蔽雙絞線對(duì)于靜電干擾和電磁干擾有很好的抑制作用,有條件的話應(yīng)盡量采用。但使用中應(yīng)注意: ? 線纜敷設(shè)時(shí)不要過分用力或使電纜打結(jié)、避免彎曲超過900、避免過緊地纏繞電纜,以保護(hù)雙絞47線的扭絞狀態(tài); ? 做線時(shí),避免損壞線纜的外皮、不要切壞線纜內(nèi)的導(dǎo)線; ? 接線時(shí),雙絞線的開絞長(zhǎng)度盡量小,不要超過20mm; ? 雙絞線的屏蔽層采用設(shè)備端單端接地方式。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)程序使用模塊化的程序設(shè)計(jì)思想,主程序通過調(diào)用子程序以實(shí)現(xiàn)各部分功能。先進(jìn)行軟件的總體設(shè)計(jì),然后進(jìn)行各功能模塊設(shè)計(jì)。 4.1 主程序設(shè)計(jì) 電子秤需要有數(shù)據(jù)采集、處理、存結(jié)果、送顯示的運(yùn)行過程。根據(jù)這一要求,電子秤的信息采集與處理分三個(gè)階段:在微處理器的控制下,經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)通過輸入電路送入A/D轉(zhuǎn)換器處理,存入到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中;微處理器對(duì)采集的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)處理,把數(shù)據(jù)信號(hào)處理為顯示所要求的信號(hào)格式,通過輸出接口電路輸出并顯示。主流程圖見圖4-1所示: 開始單片機(jī)初始化、LM4229進(jìn)入歡迎界面、ADC0832初始化載物臺(tái)是否有重物Y單片機(jī)存儲(chǔ)ADC0832采樣值N是否輸入商品代碼按鍵Y單片機(jī)執(zhí)行計(jì)算并將結(jié)果送LM4229顯示N測(cè)量結(jié)束鍵是否按下Y結(jié)束N 圖4-1 主程序流程圖 4.2 LM4229液晶顯示驅(qū)動(dòng)程序 開始寫入控制字寫入初始行Y是否換行?N全部數(shù)據(jù)已寫完?Y結(jié)束N 圖4-2 LM4229液晶顯示驅(qū)動(dòng)程序流程圖 LM4229液晶能夠顯示比較復(fù)雜的漢字和圖形,首先必須對(duì)其寫入控制操作字,包括圖形的顯示方式,字體的模式。然后寫入初始行地址,指針自動(dòng)左移,直到寫完全部數(shù)據(jù)為止。 write_data(place&0xff);//寫入地址高位 write_data(place/256);//寫入地址低位 write_com(0x24);//地址設(shè)置 write_com(0xb0);//設(shè)置數(shù)據(jù)自動(dòng)寫 write_data(ASC_MSK[(c1-0x20)*16+k]);/*---例如:0的ASCII碼為0x30, 在ASC_MSK中的位置為0x10*16---16字節(jié)字碼依次寫入LCD---*/ write_com(0xb2);//自動(dòng)復(fù)位 place=place+30; 4.3 ADC0832采樣程序 開始拉低CS、拉高CLKDATA右移八位?Y拉高CS、拉低CLK,返回?cái)?shù)據(jù)N結(jié)束 圖4-3 ADC0823采樣程序流程圖 單片機(jī)通過拉低CS、拉高CLK來啟動(dòng)ADC0832進(jìn)行外部壓力傳感轉(zhuǎn)換后的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣,每產(chǎn)生8個(gè)CLK脈沖,DATA獲得一位完整的8bit數(shù)據(jù),此時(shí)MCU發(fā)送中斷請(qǐng)求,拉高CS,拉低CLK,并將數(shù)據(jù)DAT返回。 4.4 鍵盤程序 本設(shè)計(jì)中采用了4×4矩陣式鍵盤,單片機(jī)定時(shí)進(jìn)行查詢。首先單片機(jī)發(fā)送行掃描代碼,然后進(jìn)行列掃描,當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一列出現(xiàn)了低電平時(shí),即返回相應(yīng)的鍵盤值。若沒有發(fā)現(xiàn)則說明當(dāng)前行沒有鍵按下,行掃描右移一位,繼續(xù)執(zhí)行列掃描。 開始發(fā)送行掃描碼發(fā)送列掃描碼右移一位右移一位列掃描完畢?NYN行掃描完畢?Y返回鍵值結(jié)束圖4-4 鍵盤程序流程圖 系統(tǒng)仿真 在系統(tǒng)硬件與軟件全部設(shè)計(jì)完成的情況下,將系統(tǒng)在protues7.5環(huán)境下進(jìn)行了軟件仿真,以確保本設(shè)計(jì)方案的可行性與準(zhǔn)確性。因?yàn)樵诜抡鏁r(shí)不能實(shí)際的把物體放到稱重臺(tái)上,所以在仿真時(shí)采用直接輸入模擬電壓信號(hào)的方法,來代替信號(hào)的采集。 5.1 歡迎界面的仿真 開始仿真時(shí),先將用C語言編寫的程序用Keil軟件進(jìn)行編譯,生成可執(zhí)行程序,然后裝入單片機(jī)中進(jìn)行仿真,按開始按鈕,單片機(jī)及其他各部分電路開始工作,單片機(jī)調(diào)用內(nèi)部存儲(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)各部分接口電路初始化。200ms后LM4229進(jìn)入歡迎界面,如圖5-1所示。 圖5-1 電子秤歡迎界面仿真 5.2 無重物情況仿真 歡迎界面過后,電子秤進(jìn)入稱重界面。此時(shí),ADC0832不斷對(duì)外部數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣交給單片機(jī)進(jìn)行處理,一旦有物品放入載物臺(tái),ADC0832立即發(fā)送中斷請(qǐng)求,并將本次采集數(shù)據(jù)交給單片機(jī)進(jìn)行處理。調(diào)節(jié)壓力傳感模擬電路電壓,將電壓設(shè)為0.00表示此時(shí)載物臺(tái)上沒有物體。此時(shí)LM4229顯示指示“實(shí)用電子秤,名稱······單價(jià):0.000元/千克,總重量:0.000千克,總價(jià):00.000元”。如圖5-2所示。 圖5-2 無重物稱重界面仿真 5.3 稱量物體仿真 上調(diào)壓力傳感電壓,表示已有商品放在載物臺(tái)上,ADC0832立即發(fā)送中斷請(qǐng)求,并將本次采集的數(shù)據(jù)交給單片機(jī)進(jìn)行處理,之后送入LM4229顯示相應(yīng)數(shù)據(jù)量。在此過程中,鍵盤不斷進(jìn)行掃描,一旦有鍵按下,單片機(jī)便對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)處理,然后將對(duì)LM4229進(jìn)行寫操作。此時(shí),按下鍵盤,選擇相應(yīng)的商品。如按下3號(hào)鍵,選擇草莓,此時(shí)LM4229上顯示“名稱:草莓,單價(jià):3.6元/千克,總重量:2.499千克,總價(jià):“8.999元”(實(shí)際3.6×2.499=8.999元)。達(dá)到基本要求。如圖5-3所示。當(dāng)要稱量下一種不同商品的時(shí)候,只需按下0鍵,選擇商品代碼,再按下相應(yīng)商品鍵。 圖5-3 稱重情況仿真 5.4 最大量程仿真 將稱重傳感器調(diào)節(jié)到最大,顯示最大稱量,其結(jié)果如圖5-4所示。由于元件及系統(tǒng)的誤差,使得最大量程不能達(dá)到預(yù)定的5Kg,而是4.980Kg,這是在誤差允許范圍內(nèi)的,符合要求。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)添加了超重報(bào)警模塊,所以在稱量的過程中,一旦物體自身的重量超出電子秤的稱量范圍,蜂鳴器立即會(huì)發(fā)出“滴滴····”,警報(bào)聲告訴工作人員,所稱量物品超重。 圖5-4 最大量程仿真 5.5 仿真總結(jié)與問題補(bǔ)充 5.5.1 仿真總結(jié) 以上,我們進(jìn)行了幾種基本情況的仿真,總結(jié)仿真的過程,我們可以得出以下結(jié)論: 1、該電子秤設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,操作方便,可以很容易的進(jìn)行稱量; 2、由于元件設(shè)置的原因,使電子秤的量程未達(dá)到預(yù)設(shè)的范圍; 3、各商品的價(jià)格已在程序中設(shè)定好,既給稱量帶來了方便,也帶來了麻煩,使得稱量其他物品時(shí)需要修改程序。 5.5.2 問題補(bǔ)充 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)采用軟件仿真的方法,而不能進(jìn)行實(shí)際的稱量,所以采用了直接輸入電壓信號(hào)的方式代替了傳感器采集的信號(hào)。但是經(jīng)傳感器采集的信號(hào)通常很小,需要通過前端信號(hào)處理電路進(jìn)行準(zhǔn)確的線性放大。放大后的模擬電壓信號(hào)經(jīng)過濾波電路和A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)才被送入到主控電路的單片機(jī)中進(jìn)行處理。在實(shí)際稱量中,可以加入放大濾波電路如圖5-5所示。 圖5-5 放大濾波電路 圖5-5為放大濾波電路的設(shè)計(jì)。放大器采用放大芯片AD620電容C1、C3用來濾除 采樣信號(hào)電壓中的低頻噪聲,選用22uF的普通獨(dú)石電容;電容C2、C4用來濾除采樣信號(hào)電壓中的高頻噪聲,選用0.1uF的普通獨(dú)石電容。因?yàn)椴蓸有盘?hào)電壓值只有毫伏級(jí),所以電阻R1、R2選用較小的阻值,否則導(dǎo)致放大器由于輸入電流太小而放大效果不明顯。微弱信號(hào)Vi1和Vi2被分別放大后從AD620的第6腳輸出。 總結(jié)與展望 電子稱重器是貿(mào)易市場(chǎng)中的常見的稱重計(jì)量?jī)x器。本文先說明了稱重器的設(shè)計(jì)思路,并介紹了幾種設(shè)計(jì)方案,選擇了其中一種簡(jiǎn)單可行的方案。然后從電子秤的核心部件稱重傳感器的介紹開始,逐個(gè)進(jìn)行各個(gè)模塊器件的論證與選擇。后面詳細(xì)介紹了電子秤的硬件以及軟件設(shè)計(jì)。 本設(shè)計(jì)為小量程(0~5Kg)稱量器件,可以廣泛應(yīng)用于商店、菜市場(chǎng)等場(chǎng)合。在硬件部分設(shè)計(jì)過程中選用了A/D轉(zhuǎn)換芯片ADC0832和LM4229液晶顯示,大大簡(jiǎn)化了硬件電路及軟件編程,并提高了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。人機(jī)界面部分由液晶顯示與4×4位矩陣鍵盤組成,可以由鍵盤控制顯示商品名稱、重量和價(jià)格等信息,操作簡(jiǎn)單方便。軟件設(shè)計(jì)中使用了C語言編程,便于修改和應(yīng)用。 本次設(shè)計(jì)的電子稱重器還存在一些缺點(diǎn)與不足,主要以下這兩點(diǎn):一是量程僅是5Kg,從而限制了該電子秤的使用范圍??刹捎么罅砍痰姆Q重傳感器,但同時(shí)需要提高A/D轉(zhuǎn)換芯片的位數(shù),以保持精度。二是商品的種類與價(jià)格已編入程序,給稱量其它的商品帶來不便。三是本次設(shè)計(jì)沒有完成實(shí)物的制作,從而不能預(yù)見商業(yè)產(chǎn)品開發(fā)中的所有問題,需要進(jìn)一步研究。 通過這次電子秤的設(shè)計(jì),我對(duì)所學(xué)的專業(yè)課知識(shí)有了更深的理解,尤其是單片機(jī)方面。在設(shè)計(jì)過程中,查閱了大量的中外文資料,解決了不少難題。另外本次設(shè)計(jì)提升了我分析問題解決問題的能力,增強(qiáng)了對(duì)學(xué)習(xí)的信心,相信這對(duì)我以后的工作和學(xué)習(xí)有重要的幫助。 附錄程序 #include unsigned int sbit ADCS =P3^5;sbit ADDI =P3^7; sbit ADDO =P3^7; sbit ADCLK =P3^6; uint x1,y1,z1=0,w1;uchar ad_data,k,n,m,e,num,s; //采樣值存儲(chǔ) uint temp1;sbit beep =P3^0; char press_data; //標(biāo)度變換存儲(chǔ)單元 float press;unsigned char ad_alarm,temp; //報(bào)警值存儲(chǔ)單元unsigned char abc[5]={48,46,48,48,48};unsigned char price_all[6]={48,48,46,48,48,48};float price_unit[10]={5.5,2.8,3.6,4.5,2.4,4.2,3.8,6.0,1.5,0}; //商品初始單價(jià) uchar price_danjia[5]={48,46,48,48,48};float price;uint price_temp1,price_temp2; //商品總價(jià) uchar Adc0832(unsigned char channel); void alarm(void);void data_pro(void);void delay(uint k);void keyscan(); void disp_init();void price_jisuan();/************ 主函數(shù) ************/ void main(void){ delay(500); //系統(tǒng)延時(shí)500ms啟動(dòng) //ad_data=0; //采樣值存儲(chǔ)單元初始化為0 lcd_init(); //顯示初始化 disp_init(); //開始進(jìn)入歡迎界面 delay(1000); //延時(shí)進(jìn)入稱量畫面 clear_lcd(0,4,40); clear_lcd(16,0,100); clear_lcd(28,0,40); clear_lcd(44,0,100); clear_lcd(56,0,40); clear_lcd(72,0,100); clear_lcd(84,0,40); clear_lcd(100,0,100); clear_lcd(112,0,40); write_lcd(0,8,“實(shí)用電子秤”); while(1) { ad_data =Adc0832(0); //采樣值存儲(chǔ)單元初始化為0 alarm(); data_pro();//讀取重量 keyscan();//查詢商品種類 write_lcd(40,0,“------------------------------”); write_lcd(56,0,“單 價(jià):”); write_lcd(56,11,price_danjia); write_lcd(56,20,“元/千克”); write_lcd(72,0,“總重量:”); write_lcd(72,11,abc); write_lcd(72,20,“千克”); write_lcd(88,0,“總 價(jià):”); price_jisuan(); //計(jì)算出價(jià)格 write_lcd(88,10,price_all); write_lcd(88,20,“元”); write_lcd(112,0,“設(shè)計(jì)學(xué)生:1210401038 謝玉夏”);} } /************ 讀ADC0832函數(shù) ************/ //采集并返回 uchar Adc0832(unsigned char channel) //AD轉(zhuǎn)換,返回結(jié)果 { uchar i=0; uchar j; uint dat=0; uchar ndat=0; if(channel==0)channel=2; if(channel==1)channel=3; ADDI=1; _nop_(); _nop_(); ADCS=0;//拉低CS端 _nop_(); _nop_(); ADCLK=1;//拉高CLK端 _nop_(); _nop_(); ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿1 _nop_(); _nop_(); ADCLK=1;//拉高CLK端 ADDI=channel&0x1; _nop_(); _nop_(); ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿2 _nop_(); _nop_(); ADCLK=1;//拉高CLK端 ADDI=(channel>>1)&0x1; _nop_(); _nop_(); ADCLK=0;//拉低CLK端,形成下降沿3 ADDI=1;//控制命令結(jié)束 _nop_(); _nop_(); dat=0; for(i=0;i<8;i++) { dat|=ADDO;//收數(shù)據(jù) ADCLK=1; _nop_(); _nop_(); ADCLK=0;//形成一次時(shí)鐘脈沖 _nop_(); _nop_(); dat<<=1; if(i==7)dat|=ADDO; } for(i=0;i<8;i++) { j=0; j=j|ADDO;//收數(shù)據(jù) ADCLK=1; _nop_(); _nop_(); ADCLK=0;//形成一次時(shí)鐘脈沖 _nop_(); _nop_(); j=j<<7; ndat=ndat|j; if(i<7)ndat>>=1; } ADCS=1;//拉搞CS端 ADCLK=0;//拉低CLK端 ADDO=1;//拉高數(shù)據(jù)端,回到初始狀態(tài) dat<<=8; dat|=ndat; return(dat); //return ad k } void data_pro(void){ unsigned int; if(0 { int vary=ad_data; press=(0.019531*vary); temp1=(int)(press*1000); //放大1000倍,便于后面的計(jì)算 abc[0]=temp1/1000+48; //取壓力值百位 abc[1]=46; abc[2]=(temp1%1000)/100+48; //取壓力值十位 abc[3]=((temp1%1000)%100)/10+48; //取壓力值個(gè)位 abc[4]=((temp1%1000)%100)%10+48;//取壓力值十分位 } } /*****************報(bào)警子函數(shù)*******************/ void alarm(void){ if(ad_data>=256) beep=0; //則啟動(dòng)報(bào)警 else beep=1; } void delay(uint k){ uint i,j; for(i=0;i for(j=0;j<100;j++);} //開機(jī)歡迎界面 void disp_init(){ write_lcd(0,8,“歡迎使用電子秤”); write_lcd(16,0,“------------------------------”); write_lcd(28,0,“設(shè)計(jì)學(xué)生:謝玉夏”); write_lcd(44,0,“------------------------------”); write_lcd(56,0,“班級(jí)學(xué)號(hào):1210401038”); write_lcd(72,0,“------------------------------”); write_lcd(84,0,“指導(dǎo)老師:劉志芳”); write_lcd(100,0,“------------------------------”); write_lcd(112,0,“設(shè)計(jì)日期:2014年12月”); } //鍵盤服務(wù)程序 void keyscan(){ P1=0xfe; temp=P1; temp=temp&0xf0; while(temp!=0xf0) { delay(5); temp=P1; temp=temp&0xf0; while(temp!=0xf0) { temp=P1; switch(temp) { case 0xee:num=1,price=price_unit[0], write_lcd(24,0,“名 break;case 0xde:num=2,price=price_unit[1],write_lcd(24,0,”名 break;case 0xbe:num=3,price=price_unit[2],write_lcd(24,0,“名 break;case 0x7e:num=4,price=price_unit[3],write_lcd(24,0,”名 break; } while(temp!=0xf0) { 稱: 杏稱: 李 稱: 草 稱: 葡 仁“);子”);莓“);萄”); temp=P1; temp=temp&0xf0; } } } P1=0xfd; temp=P1; temp=temp&0xf0; while(temp!=0xf0) { delay(5); temp=P1; temp=temp&0xf0; while(temp!=0xf0) { temp=P1; switch(temp) { case 0xed:num=5,price=price_unit[4],write_lcd(24,0,“名 break;case 0xdd:num=6,price=price_unit[5],write_lcd(24,0,”名 break;case 0xbd:num=7,price=price_unit[6],write_lcd(24,0,“名 break;case 0x7d:num=8,price=price_unit[7],write_lcd(24,0,”名 break; } while(temp!=0xf0) { temp=P1; temp=temp&0xf0; } } } P1=0xfb; temp=P1; temp=temp&0xf0; 稱: 西稱: 蘋稱: 雪稱: 核 瓜“);果”);梨“);桃”); PPT教學(xué)設(shè)計(jì) 作為一名人民教師,通常需要用到教學(xué)設(shè)計(jì)來輔助教學(xué),教學(xué)設(shè)計(jì)以計(jì)劃和布局安排的形式,對(duì)怎樣才能達(dá)到教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行創(chuàng)造性的決策,以解決怎樣教的問題。你知道什么樣的教學(xué)設(shè)計(jì)才能切實(shí)有效地幫助到我們嗎?下面是小編幫大家整理的PPT教學(xué)設(shè)計(jì),希望對(duì)大家有所幫助。 探究: 1、知道影響物體沉浮的因素是什么。 2、初步感知“大小一定的物體,比水輕的會(huì)浮,比水重的會(huì)沉”。 知識(shí): 1、能制作簡(jiǎn)易的科學(xué)模型。 2、有用簡(jiǎn)單器材做的簡(jiǎn)單的觀察實(shí)驗(yàn),并做實(shí)驗(yàn)記錄。 3、能嘗試用不同的方式分析和解讀數(shù)據(jù),對(duì)現(xiàn)象做出合理的解釋。 4、能做控制變量的簡(jiǎn)單探究性實(shí)驗(yàn)。 情感:樂于用學(xué)到的科學(xué)知識(shí)改善生活,意識(shí)到科學(xué)技術(shù)會(huì)給人類和社會(huì)發(fā)展帶來好處。 教學(xué)重點(diǎn): 知道影響物體沉浮的因素是什么。 教學(xué)難點(diǎn): 制作簡(jiǎn)易的科學(xué)模型。 教學(xué)方法: 實(shí)驗(yàn)研究。 教學(xué)準(zhǔn)備: 鐵釘、氣球、小玻璃杯、石子、燈泡、木棍、四個(gè)大小一樣的塑料瓶、砂、鹽、鋸末、兩塊大小不同的木塊、兩個(gè)大小不同的螺母、裝有水的水槽、天平等。 教學(xué)過程: 一、提出問題。 1、教師提問:玩潛水艇時(shí),我們發(fā)現(xiàn)潛水艇里水的多少?zèng)Q定潛水艇的沉浮,一般物體的沉浮又與什么有關(guān)呢? 2、推測(cè)我們準(zhǔn)備的這些材料如鐵釘、氣球、石子等放入水中是沉還是浮? 3、觀察物體在水中是沉還是浮。 把物體放入水中觀察,看看有沒有推測(cè)錯(cuò)的物體,把水中上浮的物體和水中下沉的物體分成兩堆,并在教材上記錄。 1、小組討論:物體在水中浮與沉,可能與哪此因素有關(guān)?學(xué)生分小組討論推測(cè),并將推測(cè)結(jié)果記錄在教材上。 2、教師出示并介紹本次科學(xué)探究活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)器材及名稱。 3、教師演示實(shí)驗(yàn):兩塊大小不同的木塊放入水中都浮了起來,兩個(gè)重量不同的螺母放入水中都沉了下去。 教師提問:這和同學(xué)們的推測(cè)一樣嗎?有的同學(xué)說大的會(huì)浮、小的會(huì)沉,可是小木塊也浮起來了;有的說重的會(huì)沉,輕的會(huì)浮,可輕的螺母也沉下去了。這是怎么一回事呢?我們?cè)鯓觼硌芯浚?/p> 4、小組討論并制定研究計(jì)劃和方案,教師引導(dǎo)各小組商討,制定盡量完善、有效的觀察、測(cè)量、記錄方法。 5、各小組匯報(bào)研究計(jì)劃,教師可以就學(xué)生制訂的方案中的不足進(jìn)行指導(dǎo)。 (這里有一點(diǎn)需要說明的是:學(xué)生們不容易想到用剩下的一個(gè)塑料瓶裝水來進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不容易將“水的重量”作為物體沉浮的一個(gè)“界線。同時(shí)由于塑料瓶有一定重量的關(guān)系,有可能會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效結(jié)果,在實(shí)際數(shù)學(xué)中,建議盡量用小塑料袋,減小同于容器重量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的影響。) 1、各小組按照自己制訂的計(jì)劃,進(jìn)行一次物體沉浮的實(shí)驗(yàn)活動(dòng),并做好記錄。 2、實(shí)驗(yàn)完成后可將實(shí)驗(yàn)情況記錄通報(bào)全班。 3、聯(lián)系實(shí)驗(yàn)中觀察到現(xiàn)象,討論物體沉浮的影響因素是什么。 4、讓學(xué)生匯報(bào)本課的研究與發(fā)現(xiàn),并做好記錄。同時(shí)讓學(xué)生對(duì)自己此前的猜測(cè),并進(jìn)行分析、討論、找出自己認(rèn)知上的誤區(qū),修正自己的思維。 1、說一說潛水艇沉浮的道理。 2、在水中,鐵塊會(huì)下沉,可萬噸巨輪為什么會(huì)浮在水面上? 學(xué)生討論、匯報(bào),看看自己的答案有沒有科學(xué)道理.課題:自由研究 探究:培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用求異思維,創(chuàng)建性解決具體問題的能力。 知識(shí):拓展學(xué)生對(duì)物體在液體中沉浮規(guī)律的認(rèn)識(shí)。 情感:培養(yǎng)學(xué)生從小學(xué)科學(xué),愛科學(xué)。 教學(xué)重點(diǎn): 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用求異思維,創(chuàng)建性解決具體問題的能力。 教學(xué)重點(diǎn): 物體在液體中沉浮規(guī)律的認(rèn)識(shí)。 教學(xué)方法: 實(shí)驗(yàn)與觀察。 教學(xué)準(zhǔn)備: 教學(xué)前,布置學(xué)生搜集有關(guān)死海的故事與事實(shí)資料。 教學(xué)過程: 一、提出問題,導(dǎo)入新課。 1、教師提問:通過本單元的學(xué)習(xí),同學(xué)們了解了不少物體沉浮的秘密?,F(xiàn)在有一個(gè)問題請(qǐng)大家?guī)椭蠋熛朕k法解決。 2、有一個(gè)新鮮的馬鈴薯沉入清水中,想一想,用哪些辦法能使馬鈴薯浮起來? 二、制定研究計(jì)劃,進(jìn)行研究。 1、演示:把一個(gè)新鮮的馬鈴薯沉入清水中,想一想,用哪些辦法能使馬鈴薯浮起來? 2、教師鼓勵(lì)學(xué)生積極動(dòng)腦思考,并且要引導(dǎo)學(xué)生求異思維,尋找與他人不一樣的辦法。 三、觀察記錄,總結(jié)交流。 1、各小組按照自己制訂的計(jì)劃,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動(dòng),并做好記錄。 2、實(shí)驗(yàn)完成后可將實(shí)驗(yàn)情況記錄通報(bào)全班。 3、聯(lián)系實(shí)驗(yàn)中觀察到現(xiàn)象,討論:想一想還有沒有其他的辦法,不用工具,不改變馬鈴薯也能使馬鈴薯浮起來。 4、啟發(fā)思考,為什么人可以躺在死海中看書看報(bào)? 四、拓展于應(yīng)用。 1、說一說馬鈴薯沉浮的道理。 2、在水中,鐵塊會(huì)下沉,可萬噸巨輪為什么會(huì)浮在水面上? 學(xué)生討論、匯報(bào),看看自己的答案有沒有科學(xué)道理。 五、總結(jié)交流。 教學(xué)目標(biāo) 1、通過討論、分析,認(rèn)識(shí)生物之間的食物聯(lián)系——食物鏈。 2、知道不同的動(dòng)物吃不同的食物,動(dòng)物要維持生命就要消耗這些食物作為能量。 3、意識(shí)到食物鏈、食物網(wǎng)反映了生態(tài)系統(tǒng)中的動(dòng)植物之間的復(fù)雜的食物能量交換關(guān)系。 4、通過分析和概括生物之間的食物關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的分析和綜合的思維能力。 5、意識(shí)到自然界中的事物是相互聯(lián)系的。 6、了解保護(hù)動(dòng)物的重要性,對(duì)學(xué)生進(jìn)行保護(hù)青蛙的教育。 教學(xué)準(zhǔn)備 1、課文插圖中的動(dòng)植物的圖片或掛圖。 2、準(zhǔn)備稻田里的動(dòng)植物名稱的卡片。 教學(xué)過程 一、導(dǎo)入。 (1)講述故事:“螳螂捕蟬,黃雀在后”。 (2)討論:從這個(gè)故事中你知道螳螂、蟬、黃雀之間有什么食物關(guān)系? 誰吃誰?誰被誰吃?蟬吃什么呢? (3)講述:今天我們就來研究動(dòng)植物之間的食物關(guān)系。 二、認(rèn)識(shí)食物鏈。 (1)按照誰被誰吃的順序,說一說:樹、蟬、螳螂、黃雀之間的關(guān)系。 (2)指導(dǎo)學(xué)生用文字和箭頭表示。 (3)出示草、廊、羊的圖片,說一說:它們之間誰被誰吃? (4)在書上記錄它們的食物聯(lián)系。 (5)提問:同學(xué)們根據(jù)食物關(guān)系用“→”將這些動(dòng)植物連接在一起,這種動(dòng)植物間的食物關(guān)系像什么?你能給起個(gè)形象的名字嗎? (6)講解:生物之間的食物聯(lián)系,形成像鏈環(huán)一樣的關(guān)系,稱為食物鏈。 (7)學(xué)生練習(xí)寫幾條食物鏈,交流。 (8)小組研究:觀察寫的幾條食物鏈,討論:這幾條食物鏈從什么開始的?為什么從綠色植物開始?這幾條食物鏈到什么結(jié)束? (9)講解:在食物鏈中,植物能制造自己需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),叫生產(chǎn)者。動(dòng)物不能自己制造營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),它們直接或間接地利用生產(chǎn)者制造的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),叫做消費(fèi)者。 (10)指出上面食物鏈中的生產(chǎn)者和消費(fèi)者。 (11)對(duì)自己的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行自我評(píng)價(jià)。 三、研究稻田里的食物網(wǎng)。 (1)出示掛圖(或投影教材插圖),提問:稻田里有哪些動(dòng)植物?教師根據(jù)學(xué)生的回答在黑板上貼上卡片。 (2)小組討論:找出稻田里的動(dòng)植物的食物關(guān)系,寫出食物鏈。 (3)匯報(bào)討論結(jié)果,教師在黑板上畫箭頭表示,并且檢查每條食物鏈畫得是否完整,是否合理。 (4)找一找,這些食物鏈中,哪些生物能被不同的動(dòng)物吃掉?哪些動(dòng)物能吃不同的食物?這些食物鏈之間的關(guān)系怎樣? (5)講解:小結(jié):多種生物在取食關(guān)系上存在錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系,多種食物鏈相互交錯(cuò),相互聯(lián)結(jié),形成網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu),人們形象地稱之為食物網(wǎng)。 四、保護(hù)青蛙,維護(hù)生態(tài)平衡教育。 (1)討論:以一條食物鏈(稻子→稻螟蟲→青蛙→蛇)為例:如果食物鏈中有一種生物(比如:青蛙)死光了,會(huì)出現(xiàn)什么情況呢? (2)教師介紹青蛙在稻田里的作用。提問:由此,你想到了什么?人也是食物網(wǎng)中的重要部分,為了維護(hù)生態(tài)平衡我們?nèi)祟悜?yīng)該做些什么呢? 五、課外拓展。 收集青蛙的資料,編寫一條保護(hù)青蛙的公益廣告詞。 〖教學(xué)目標(biāo)〗 1、科學(xué)知識(shí) 知道食物含有的六種主要營(yíng)養(yǎng)成分。 知道人需要的營(yíng)養(yǎng)成分主要來自食物。 2、情感態(tài)度與價(jià)值觀: 增強(qiáng)不偏食、不挑食和注意食物多樣性的意識(shí)。 培養(yǎng)關(guān)注自己飲食健康的責(zé)任感。 〖教學(xué)重難點(diǎn)〗 1、重點(diǎn):認(rèn)識(shí)食物的主要營(yíng)養(yǎng)成分及其作用。 2、難點(diǎn):運(yùn)用所學(xué)知識(shí)按指定標(biāo)準(zhǔn)給食物分類。 〖教學(xué)準(zhǔn)備〗 食物卡片分組——食物卡片,統(tǒng)計(jì)表,食品包裝袋。 〖課時(shí)安排〗 1課時(shí) 〖教學(xué)過程〗 一、導(dǎo)入新課 1、提問:你平時(shí)都吃些什么食物?。浚ㄟm當(dāng)板書) 2、討論:人為什么要吃這些食物?(給足時(shí)間讓學(xué)生充分發(fā)表觀點(diǎn),以小組為單位) 二、自主學(xué)習(xí) 1、給食物分類 (1)講述:我們每天吃食物有很多很多,老師這有些食物卡片,你能把它們分分類嗎?你想按照什么方法來給這些食物分類? (2)在P77上寫下你的分類方式 (3)統(tǒng)計(jì)全班每一個(gè)人最愛吃的食物 提問:這么多食物中有沒有你喜歡吃的食物?可以放到哪類食物中呢? 把你愛吃的三種食物名稱填入表格一(見附錄) 小組長(zhǎng)把組員的信息收集起來,看看組員最愛吃的三種食物是哪些 小組長(zhǎng)匯報(bào)“組員最愛吃的三種食物”名稱,添入全班每一個(gè)人最愛的三種食物“表格 2、了解各類食物的主要營(yíng)養(yǎng)成分 (1)一看這個(gè)統(tǒng)計(jì)圖表我就知道◎◎是大家最喜歡吃的食物了,有多少人喜歡的? (2)談話:我也喜歡吃,那我們回家后天天讓媽媽燒這個(gè)給我們吃,喜歡吃嘛,每天只吃這個(gè),好不好?為什么不好?我喜歡吃啊,天天就吃這個(gè)不行嗎?會(huì)有什么問題? (3)講述:中午我在學(xué)校值班,就發(fā)現(xiàn)有些同學(xué)不吃肉、只吃蔬菜,有的是只吃肉、不吃蔬菜,長(zhǎng)時(shí)間這樣有什么結(jié)果呢?缺少維生素,為什么會(huì)營(yíng)養(yǎng)不良? (4)人體到底需要什么營(yíng)養(yǎng)呢?一起來看書上P43,看看書上告訴我們什么。 (5)提問:人的生長(zhǎng)發(fā)育需要哪些營(yíng)養(yǎng)成分?這些營(yíng)養(yǎng)對(duì)身體有什么好處?(老師出示對(duì)應(yīng)填空,幫助學(xué)生記憶) (6)學(xué)會(huì)看食物營(yíng)養(yǎng)標(biāo)簽 談話:你們吃食物的時(shí)候有沒有注意,包裝袋上有食物的營(yíng)養(yǎng)標(biāo)簽,有什么作用?你們會(huì)看嗎? (集體看餅干、燕麥片的標(biāo)簽) 分組看自己帶來的包裝袋,并全班匯報(bào) 3、按營(yíng)養(yǎng)成分給食物分類 (1)談話:這次你們能按食物所含營(yíng)養(yǎng)成分給食物分類嗎?(很多食物含多種營(yíng)養(yǎng),告訴學(xué)生分類時(shí)按主要成分) (2)說一說大家分類的結(jié)果 (3)討論:剛才統(tǒng)計(jì)了大家愛吃的食物,分析一下營(yíng)養(yǎng)成分,有什么想法? (4)強(qiáng)調(diào)挑食的害處 (5)小結(jié):沒有一種食物含有人體所需要的全部營(yíng)養(yǎng)。為了健康成長(zhǎng),食物要多樣化,不偏食很重要。 三、課外拓展 1、提要求:努力做一個(gè)不挑食、偏食的孩子 2、制作宣傳標(biāo)語,號(hào)召全校學(xué)生不挑食、不偏食,不浪費(fèi)午餐糧食 〖板書設(shè)計(jì)〗 1、我們吃什么 食物 營(yíng)養(yǎng)成分 糧食類 碳水化合物 魚、肉、蛋、奶、豆類 蛋白質(zhì) 油脂類 脂肪蔬菜 水果 維生素、礦物質(zhì)不偏食,不挑食 教學(xué)目標(biāo) 1、認(rèn)識(shí)并識(shí)別蛙和蟾蜍。 2、通過觀察、實(shí)驗(yàn),記錄并歸納兩棲動(dòng)物在外形、生活方式和個(gè)體發(fā)育過程方面的共同特點(diǎn)。 3、能將兩棲動(dòng)物特點(diǎn)與它們生活的環(huán)境相聯(lián)系,知道兩棲動(dòng)物的外形、生活方式與它生活的環(huán)境是相適應(yīng)的。 4、能利用各種感官感知事物,并能用語言、文字準(zhǔn)確描述兩棲動(dòng)物的外形特點(diǎn)、生活方式和個(gè)體發(fā)育過程。 5、知道科學(xué)探究涉及提出問題、解答問題,能將自己研究的結(jié)果與已有的科學(xué)結(jié)論作比較。 6、樂于與他人合作與交流,尊重事實(shí),珍愛生命。 7、實(shí)際生活中能靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)兩棲動(dòng)物類別及行為作出判斷和解釋。 教學(xué)準(zhǔn)備 1、兩棲動(dòng)物在種類、外形特點(diǎn)、生活方式、個(gè)體發(fā)育等方面的掛圖或課件。 2、水槽(或塑料缸)、塑料袋、毛巾或衛(wèi)生紙。 3、青蛙和蟾蜍活體。 4、各種其它動(dòng)物(不一定是兩棲動(dòng)物)的圖片或課件。 教學(xué)過程 第一課時(shí) 一、搜集關(guān)于蛙的事實(shí)材料,提出研究問題。 1、出示蛙的圖片或播放關(guān)于蛙的課件,讓學(xué)生仔細(xì)觀看后回答:你從中知道了一些什么?關(guān)于蛙你還知道一些什么?(此處可以將青蛙的種類、青蛙的外形特點(diǎn)、行為方式、個(gè)體發(fā)育的相關(guān)圖片或課件一次性展示(播放)完,展示(或播放)過程中,除了背景音樂外,教師可以不對(duì)學(xué)生作任何講解)。 2、學(xué)生獨(dú)立回答問題,教師將重要信息或?qū)W生有爭(zhēng)議的問題,用詞組或短句板書在黑板上。(此處不要求學(xué)生能正確表述關(guān)于蛙的知識(shí)結(jié)論)。 3、提出研究問題:蛙類具有什么共同特點(diǎn),我們應(yīng)該怎樣認(rèn)識(shí)和了解它們呢? 二、制訂觀察研究方案。 1、分小組制訂活動(dòng)方案。 2、小組匯報(bào)活動(dòng)方案。教師小結(jié):為了了解蛙類共同特點(diǎn),我們選擇青蛙作為研究對(duì)象,觀察它的外形特點(diǎn),研究它的捕食、游泳方式,了解它的生長(zhǎng)發(fā)育過程。(研究方法按課堂上學(xué)生的表述靈活處理)。 三、開展科學(xué)研究。 1、各小組在講臺(tái)前方自主選擇觀察研究的青蛙活體及相關(guān)實(shí)驗(yàn)材料,按照活動(dòng)方案有組織地觀察青蛙的外形特點(diǎn)、如何游泳,做蹼足作用的實(shí)驗(yàn),比較蝌蚪與幼蛙的不同。 2、各小組匯報(bào)觀察研究結(jié)果,集體交流訂正。 3、填寫“我們的發(fā)現(xiàn)”表格。 4、教師對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)進(jìn)行簡(jiǎn)要講評(píng)。 第二課時(shí) 一、指導(dǎo)認(rèn)識(shí)了解蟾蜍。 1、教師出示圖片指導(dǎo)看書或播放課件。 2、學(xué)生觀看后討論回答“蟾蜍的身體有什么特點(diǎn),它的生長(zhǎng)發(fā)育過程是怎樣的,蛙和蟾蜍有哪些共同之處?” 3、教師根據(jù)學(xué)生回答,將要點(diǎn)作為主板書板書在黑板中央。 二、總結(jié)與交流。 1、蛙和蟾蜍具有如此多的共同之處,因此生物家將它們歸為了同一類動(dòng)物。那么它們與鳥類、魚類等其它動(dòng)物相比較,有哪些是它們獨(dú)有而其它動(dòng)物不具有的特點(diǎn)呢? 2、分小組交流討論,總結(jié)其主要特征??偨Y(jié)出一條就在課本上規(guī)定地方畫一面小紅旗。 3、小組匯報(bào),集體交流訂正。教師對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行小結(jié),講評(píng)本課學(xué)習(xí)情況。 4、學(xué)生將其共同特點(diǎn)填寫在31頁(yè)課文中間的`空框中。 三、應(yīng)用與實(shí)踐。 1、看書31頁(yè)下圖或由教師出示圖片,播放課件,讓學(xué)生辨別其中的兩棲動(dòng)物。如果時(shí)間允許,可以增加一些相關(guān)內(nèi)容供學(xué)生辨別。 2、課外在家長(zhǎng)陪同下考察家鄉(xiāng)農(nóng)田、草地、森林、池塘、小溪中的兩棲動(dòng)物,研究其外形特點(diǎn)、生活方式、生長(zhǎng)發(fā)育過程等并作好考察記錄。 學(xué)習(xí)目標(biāo): 1、會(huì)認(rèn)11個(gè)生字,會(huì)寫14個(gè)生字。正確讀寫“游覽、工藝品、名不虛傳、游人如織、壯觀、出售、攤點(diǎn)、陳列、構(gòu)思、五官端正、觀賞、清晰可辨、掏錢、即將、流露、一模一樣、付錢、標(biāo)準(zhǔn)”等詞語。 2、正確、流利、有感情地朗讀課文。積累詞語。 3、學(xué)習(xí)通過人物的言行體會(huì)人物的內(nèi)心活動(dòng),感受賣木雕的少年對(duì)中國(guó)人民的友誼。 第一課時(shí) 一、啟發(fā)談話、提示課題 1、課前老師布置你們搜集有關(guān)非洲地理位置、氣候物產(chǎn)、自然景觀和人文風(fēng)情等方面的文字和圖片資料。請(qǐng)大家拿出來。 2、學(xué)生進(jìn)行交流。 3、師:今天我們一起來認(rèn)識(shí)一位賣木雕的非洲少年。提示課題。 二、朗讀課文,初步了解課文內(nèi)容。 1、學(xué)生自由朗讀,把課文讀正確,想想課文講了一件什么事? 2、檢查生字情況。把朗讀的句子讀通順。 3、朗讀提示:分段朗讀課文,引導(dǎo)學(xué)生評(píng)議。 4、說說課文主要講了一件什么事? 三、默讀課文,了解敘述順序。 1、布置默讀。默讀課文,邊讀邊做記號(hào)。 2、默讀,思考,做記號(hào),也可以與學(xué)生討論。 3、全班交流。 理清課文的順序: 聽朋友介紹木雕……挑選木雕……放棄木雕……贈(zèng)送木雕 四、學(xué)習(xí)生字 重點(diǎn)指導(dǎo):“售”字的上半部分,不要少寫一橫;“馱”字右邊不要寫成“犬”;“構(gòu)”“端”“辨”“堆”“模”可以讓學(xué)生先和以前學(xué)過的“溝”“喘”“辮”“推”“摸”字比較,注意不同之處。 六、地球在公轉(zhuǎn)嗎 教學(xué)目的: 1、知道地球在自轉(zhuǎn)的同時(shí),還圍繞太陽公轉(zhuǎn),公轉(zhuǎn)的周期是365天(一年)。 2、地球在圍繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí),在公轉(zhuǎn)軌道的不同位置會(huì)觀察到遠(yuǎn)近不同的物體存在視覺位置差異。 3、能和小組同學(xué)合作做地球公轉(zhuǎn)的模擬實(shí)驗(yàn),并認(rèn)真觀察,收集證據(jù),進(jìn)行記錄。 4、體會(huì)到科學(xué)家獲得證據(jù)的過程中要付出艱辛的努力,意識(shí)到科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,能為科學(xué)家提供更為有力的證據(jù)。 教學(xué)重點(diǎn):知道地球圍繞太陽公轉(zhuǎn),公轉(zhuǎn)周期為一年。 教學(xué)難點(diǎn):認(rèn)識(shí)恒星的周年視差。 教學(xué)準(zhǔn)備:記錄表,兩根木桿,一把木尺,小紙條,一個(gè)紅圓片(太陽),兩個(gè)藍(lán)色圓片(星星)。 教學(xué)過程: 一、引入學(xué)習(xí): 1、談話:我們已經(jīng)知道地球在自西向東自轉(zhuǎn),在自轉(zhuǎn)的同時(shí)是不是還圍繞太陽公轉(zhuǎn)呢? 2、思考:怎樣知道地球是否圍繞太陽公轉(zhuǎn)? 3、小結(jié):地球的確是在圍繞太陽公轉(zhuǎn),公轉(zhuǎn)一周是一年。 二、探究地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)的證據(jù): 1、思考:在人們不能到天空中觀察地球的運(yùn)動(dòng)時(shí),人們是怎樣認(rèn)識(shí)地球公轉(zhuǎn)的呢? 2、提問:(在黑板上畫一地球運(yùn)行軌道圖,在軌道外畫兩顆星星)如果地球在公轉(zhuǎn),在公轉(zhuǎn)的軌道上觀察星星,會(huì)看到什么現(xiàn)象? 3、模擬實(shí)驗(yàn)。 (1)談話:天空中的星星的位置各不相同,有的離地球近,有的離地球遠(yuǎn),如果地球在自轉(zhuǎn)的同時(shí)圍繞太陽公轉(zhuǎn),那么,天空中的星星的位置就會(huì)隨著地球的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生變化。我們可以用一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)來研究這種變化。 (2)模擬實(shí)驗(yàn) ①講解:在操場(chǎng)上畫一個(gè)圓圈,圓圈中放一個(gè)紅色小圓片,代表太陽;找兩個(gè)竹竿,上面分別貼上一個(gè)藍(lán)色圓片,分別代表星星,其中一顆星星離地球近,一顆星星離地球遠(yuǎn);在遠(yuǎn)處的星星頂竿上掛一木尺,每隔10厘米貼一個(gè)記號(hào);然后找一位同學(xué)代表地球,背對(duì)著圓圈做圓周運(yùn)動(dòng)(公轉(zhuǎn)),在從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,仔細(xì)觀察兩顆星的位置,并做好記錄 ②學(xué)生到操場(chǎng)模擬實(shí)驗(yàn)。 ③把兩根竹竿放的更遠(yuǎn)一些,再次觀察兩顆星的位置變化,并做好記錄。 4、交流匯報(bào): (1)當(dāng)?shù)厍蚬D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),星星怎么運(yùn)動(dòng)? (2)當(dāng)?shù)厍蜻\(yùn)動(dòng)到A、B兩點(diǎn)時(shí),星星的位置有什么變化? (3)當(dāng)星星離我們更遠(yuǎn)時(shí),位置又有什么變化? (4)從這些現(xiàn)象中我們能發(fā)現(xiàn)什么? 5、認(rèn)識(shí)恒星的周年視差 (1)閱讀P85頁(yè)資料,思考:為什么人們長(zhǎng)期未能發(fā)現(xiàn)恒星的周年視差? (2)德國(guó)天文學(xué)家貝塞爾為什么能發(fā)現(xiàn)恒星周年視差? (3)恒星周年視差為什么能證明地球在公轉(zhuǎn)? 三、整理歸納: 1、關(guān)于晝夜現(xiàn)象的解釋,我們保留哪一種?為什么? 2、地球是怎樣運(yùn)動(dòng)的? 3、小結(jié):地球圍繞太陽自西向東公轉(zhuǎn),一年為一個(gè)周期;在公轉(zhuǎn)的同時(shí)還圍繞地軸自轉(zhuǎn),24小時(shí)為一個(gè)周期;地球在自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的同時(shí),地軸始終時(shí)傾斜不變的。 板書設(shè)計(jì): 地球在公轉(zhuǎn)嗎 公轉(zhuǎn)周期為一年 浩瀚的宇宙教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)設(shè)計(jì)思想:課文圍繞著銀河系和宇宙展開,按照查閱資料、分析資料、推理總結(jié)、討論交流、得出結(jié)論的順序,引導(dǎo)學(xué)生歸納出地球、太陽系、銀河系和宇宙之間的關(guān)系,從而對(duì)宇宙的浩瀚有初步的認(rèn)識(shí)。 教學(xué)目標(biāo):一、科學(xué)探究目標(biāo)1.能圍繞銀河系提出自己想要知道的問題。 2.能用自己的語言描述銀河系和宇宙的各種特征。 3.能對(duì)自己的觀點(diǎn)或想法說明理由。 二、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)能與其他同學(xué)交流自己的科學(xué)小論文,并能發(fā)現(xiàn)別人或自己 小論文中存在的問題。 三、科學(xué)知識(shí)目標(biāo)能正確說出地球、太陽、銀河系和宇宙之間的關(guān)系。 四、科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境目標(biāo)能提出幾條保護(hù)美麗星空的建議。 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn): 通過資料、數(shù)據(jù)分析認(rèn)識(shí)宇宙的浩瀚。 教學(xué)方法: 教師講授與學(xué)生活動(dòng)相結(jié)合的互動(dòng)教學(xué)法。 教學(xué)媒體: 多媒體設(shè)備,有關(guān)銀河系和宇宙的圖片或資料。 課時(shí)建議: 教學(xué)過程: 教學(xué)過程: (一)導(dǎo)課教師:你見過“銀河”嗎?描述你見過的銀河的樣子。 學(xué)生交流。 教師:在晴朗的夜晚,遠(yuǎn)離都市的燈光,仰望星空,看到一條長(zhǎng)長(zhǎng)的、白色的光帶橫貫天空,那就是銀河,是“銀河系”的一部分。今天我們就來研究銀河系。 (二)新課教學(xué)◆活動(dòng)1:銀河系和宇宙 教師:關(guān)于銀河系,我們已經(jīng)收集了很多的資料,現(xiàn)在分小組進(jìn)行整理,把你們認(rèn)為最重要的和大家一起分享。 學(xué)生分小組整理資料。 學(xué)生交流。 教師(出示銀河系有關(guān)視頻)對(duì)銀河系的情況進(jìn)行小結(jié)。關(guān)于銀河系,還想知道什么?記錄在科學(xué)記錄本上。 學(xué)生活動(dòng)。 教師:關(guān)于銀河系還有很多的問題沒有認(rèn)識(shí)清楚,希望同學(xué)們努力學(xué)習(xí)去解開銀河系更多的奧秘。 學(xué)生閱讀“科學(xué)在線”,用自己喜歡的方式來描述“地球、太陽、銀河系和宇宙的關(guān)系”。 六年級(jí)科學(xué)上冊(cè)第一單元第7課《斜面的作用》教案課件PPT教學(xué)設(shè)計(jì) 第七課 斜面的作用 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)知識(shí):認(rèn)識(shí)像搭在汽車上的木板那樣的簡(jiǎn)單機(jī)械叫斜面,斜面可以省力。 過程與方法:制訂一個(gè)簡(jiǎn)單的研究計(jì)劃并用實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)來說明斜面的省力規(guī)律。 情感態(tài)度價(jià)值觀:積極參與科學(xué)實(shí)驗(yàn),愿意與同學(xué)進(jìn)行合作交流。 【教學(xué)重點(diǎn)】認(rèn)識(shí)斜面是如如何省力的。 【教學(xué)難點(diǎn)】如何把學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用生活中去。 【教學(xué)準(zhǔn)備】1塊搭斜面的平木板,4個(gè)不同高度的小物品(橡皮等)、鉤碼、測(cè)力計(jì)、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃表。 【教學(xué)過程】 一、結(jié)合影視導(dǎo)入新課 播放學(xué)生喜愛的《頭文字D》動(dòng)畫片的賽車過盤山公路的錄象。 提問:雖然動(dòng)畫片很精彩,但是我們有沒有想過一個(gè)問題“山上的公路和平地上的公路有什么區(qū)別?為什么要這樣修建?” (學(xué)生自主思考猜想原因,并當(dāng)眾發(fā)表。) 二、探究斜面有什么作用 1、提出一個(gè)簡(jiǎn)單任務(wù):老師要把這個(gè)大木桶搬到講臺(tái)上來,有什么好方法? (學(xué)生拓展思維:滑輪組吊、杠桿撬……) 今天老師就介紹一個(gè)更簡(jiǎn)單的機(jī)械叫斜面。(示范用木板把木桶滾上講臺(tái)) 2、斜面概念引入:像這樣搭在高臺(tái)邊緣上的木板那樣的簡(jiǎn)單機(jī)械,叫做斜面。 3、跟據(jù)老師提出的情境得出的問題:斜面能省力嗎?我們能設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來研究這個(gè)問題嗎? 4、分組研究斜面是否能夠省力。 實(shí)驗(yàn)要求: 1)指導(dǎo)如何用測(cè)力計(jì)測(cè)斜面上的拉力。(拉動(dòng)中,當(dāng)測(cè)力計(jì)處于勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),讀出其讀數(shù)) 2)小組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案;反饋交流實(shí)驗(yàn)方案。 3)分工提升不同的物體(每人一次,每次操作3遍) 4)在操作員操作的時(shí)候,其他同學(xué)注意觀察,并取其正確的值,做好記錄。 斜面的狀況 提升不同的物體 我們的發(fā)現(xiàn) A B C D 直接提升物體的力 沿斜面提升物體的力 5、對(duì)研究結(jié)果作出分析,發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。(發(fā)現(xiàn)同一物體從斜面拉上用去的力都小于直接把物體垂直提上去用的力,所以斜面可以省力) 三、研究不同坡度的斜面 1、提問:剛才我們?cè)趯?shí)驗(yàn)過程中,和其他組的數(shù)據(jù)相比較,你還發(fā)現(xiàn)了什么?(發(fā)現(xiàn)每個(gè)組的用斜面拉上去所用力的大小不同,這是因?yàn)橛械男〗M坡度高,有的小組坡度低)。 那么坡度不同對(duì)于沿斜面拉物體所用的力也不同嗎?我們能不能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明一下? 2、分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并分工合作完成實(shí)驗(yàn)和記錄分析工作 1)制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃表(教師準(zhǔn)備) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?研究不同坡度的斜面的作用 預(yù)測(cè) 坡度越大,用力越() 坡度越小,用力越() 要改變的條件 不要改變的條件 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 2)交流計(jì)劃中的要點(diǎn),并進(jìn)行相互修改。 3)分工合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。(提醒:每個(gè)坡度做3次實(shí)驗(yàn),取平均值填入表中P17) 直接提升物體的力 沿不同斜面提升物體的力(N)我們的發(fā)現(xiàn)2 3 4 4)觀察數(shù)據(jù)表格,討論發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)規(guī)律,進(jìn)行總結(jié)。 四、鞏固與拓展 1、現(xiàn)在結(jié)合我們的生活說一說:如我們的盤山公路為什么會(huì)修成“S”型。) 2、說說生活中還有哪些地方運(yùn)用到了斜面工具?(螺絲、大橋……) 用紙片演示螺絲的斜面。 目的要求: 1、學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)自己家鄉(xiāng)的地理位置,知道家鄉(xiāng)所屬的行政區(qū)。 2、在地圖上查找本地(社區(qū)、縣、市)、本省及省會(huì)城市的位置。知道家鄉(xiāng)是祖國(guó)的一部分。 3、了解書信的一般常識(shí),使學(xué)生萌發(fā)愛家鄉(xiāng)的思想感情。 重點(diǎn)難點(diǎn): 1、能夠認(rèn)識(shí)自己的家鄉(xiāng),并能夠正確地向別人介紹家鄉(xiāng)所在的地理位置。 2、知道思念親人,想念家鄉(xiāng),是愛家鄉(xiāng)的表現(xiàn)。 教學(xué)準(zhǔn)備: 1、中國(guó)地圖、江省地圖。 2、與當(dāng)?shù)剜]局聯(lián)系,準(zhǔn)備實(shí)地參觀采訪。 3、學(xué)生準(zhǔn)備彩筆,剪刀膠水、信封。 一、談話引導(dǎo),激情導(dǎo)入。 1、家鄉(xiāng)是生我養(yǎng)我的地方,家鄉(xiāng)在你的眼里是怎樣一個(gè)地方? 2、是啊,同學(xué)們的眼里,家鄉(xiāng)是美麗的。每個(gè)人都對(duì)自己的家鄉(xiāng)都懷著一種深深的眷戀之情,每個(gè)人都熱愛著自己的家鄉(xiāng)。 3、今天,就讓我們先認(rèn)識(shí)自己家鄉(xiāng)的地理位置。 二、看地圖,找家鄉(xiāng)。 1、指名學(xué)生,問:你的家鄉(xiāng)在哪里?用“我的家鄉(xiāng)在 省 市 縣”填空說話。 2、出示中國(guó)地圖,找找自己的家鄉(xiāng)。 3、自主合作,找到家鄉(xiāng)。 (1)幾個(gè)學(xué)生自由組合成“找家鄉(xiāng)小隊(duì)”,在省地圖上找家鄉(xiāng)。 (2)小隊(duì)上臺(tái)指著地圖匯報(bào)。 4、開展小型的在地圖上找家鄉(xiāng)比賽活動(dòng)。 三、找家鄉(xiāng),畫家鄉(xiāng)。 1、每個(gè)學(xué)生拿出自己帶來的小地圖,在地圖上把自己的家鄉(xiāng)所在省份剪下來,然后貼在書本的空格中。 2、用手中的筆在貼畫的四周畫上一些美麗的圖案,把自己的家鄉(xiāng)打扮得更美麗。 3、學(xué)生上臺(tái)展示。 四、小結(jié)談體會(huì)。 【教學(xué)目標(biāo)】: 科學(xué)概念: 化學(xué)變化會(huì)伴隨各種現(xiàn)象,根據(jù)這些現(xiàn)象可以初步判斷物質(zhì)是否發(fā)生了化學(xué)變化。 硫酸銅溶液和鐵釘會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生新的物質(zhì)。 過程和方法: 繼續(xù)學(xué)習(xí)“假設(shè)—檢驗(yàn)“得出結(jié)論的科學(xué)探究方式。 情感態(tài)度價(jià)值觀: 分辨現(xiàn)象與證據(jù)的關(guān)系,體會(huì)證據(jù)支持結(jié)果的重要性。 【教學(xué)重點(diǎn)】了解化學(xué)反應(yīng)的一般現(xiàn)象。 【教學(xué)難點(diǎn)】做好硫酸銅溶液和鐵的化學(xué)反應(yīng)實(shí)驗(yàn) 【教學(xué)準(zhǔn)備】每組半杯硫酸銅溶液,一枚鐵釘,一把鑷子 【教學(xué)過程】 一、直入實(shí)驗(yàn),觀察硫酸銅與鐵釘?shù)姆磻?yīng): 1、介紹硫酸銅溶液。觀察特征。 2、演示并說明實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和注意事項(xiàng):我們要用鑷子夾住潔凈的鐵釘,浸入溶液中約2分鐘,觀察它們的反應(yīng),記錄下來,注意不要全部浸入溶液,這樣可以和鐵釘?shù)倪h(yuǎn)原樣進(jìn)行比較。 3、各組實(shí)驗(yàn),教師巡視指導(dǎo),提示觀察要細(xì)致,記錄要清晰。 4、反饋交流:大家看到了怎樣的現(xiàn)象?注重比較和推理。 5、引導(dǎo)思考:硫酸銅和鐵釘?shù)姆磻?yīng)屬于化學(xué)變化么?你能利用什么證據(jù)證明?生答補(bǔ)充。 6、小結(jié):可以從溶液的顏色以及鐵釘顏色的變化看出發(fā)生了化學(xué)變化,這也是我們判斷是否發(fā)生化學(xué)變化的方法之一。 二、初步歸納化學(xué)變化伴隨的現(xiàn)象 1、觀察37頁(yè)圖片:課本資料為我們介紹了一些判斷化學(xué)變化的淺顯方法。 2、回顧整理:隨著這節(jié)課的實(shí)驗(yàn)結(jié)束,我們已經(jīng)學(xué)過了哪些化學(xué)變化呢?在變化過程中伴隨出現(xiàn)了那些現(xiàn)象?列舉填表。 物質(zhì)的化學(xué)變化 伴隨的主要現(xiàn)象 本質(zhì)特征 總結(jié)拓延: 無論哪一種化學(xué)反應(yīng),在反應(yīng)的同時(shí)都會(huì)有一些現(xiàn)象伴隨發(fā)生,這也是我們進(jìn)行判斷的方法。課外續(xù)填表格:生活中你發(fā)現(xiàn)了什么化學(xué)變化?現(xiàn)象或判斷理由是什么? 閱讀43頁(yè): 在課本資料中的化學(xué)反應(yīng)后,產(chǎn)生了哪些新物質(zhì)。 教學(xué)目標(biāo): 1、知道中華民族是一個(gè)歷史悠久的文明古國(guó),知道指南針、造紙、印刷和火藥等都是我國(guó)古代勞動(dòng)人民發(fā)明的。 2、感受中華民族對(duì)世界文明的重大貢獻(xiàn),激發(fā)民族自豪感。 3、學(xué)習(xí)搜集、整理、分析和運(yùn)用社會(huì)信息的能力,能夠運(yùn)用簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)工具探索和說明問題。 教學(xué)準(zhǔn)備: 搜集關(guān)于我國(guó)古代四大發(fā)明的資料,包括照片、文字等。 教學(xué)過程: 一、導(dǎo)入話題 1、談話導(dǎo)入:中華民族有著十分悠久的歷史和極為古老的文明,在祖國(guó)這片遼闊和肥沃的土地上,我們的祖先創(chuàng)造了光輝燦爛的民族文化,為世界文明做出了巨大的貢獻(xiàn)。在你的頭腦中,最引以為豪的是什么呢? 2、根據(jù)學(xué)生的回答,引到課題上(板書課題:從四大發(fā)明說起)。 例:有人說到了四大發(fā)明或其中的一件,那么教師就可以說:這是我國(guó)古代勞動(dòng)人民的偉大發(fā)明,被稱之為“四大發(fā)明”之一,你還知道其它三項(xiàng)偉大發(fā)明是什么嗎? 如果沒有人說到這一方面的內(nèi)容,教師可以這樣說:是啊,我們古代勞動(dòng)人民可真了不起,我國(guó)還有聞名于世的四大發(fā)明呢,你知道分別是哪四種偉大的發(fā)明嗎? 二、交流話題 1、學(xué)生自讀課文3-6頁(yè):讀讀文中的插圖和文字,看自己能讀懂什么。 2、交流: (1)你從課文中學(xué)懂了什么? ①什么時(shí)候有了這項(xiàng)發(fā)明? ②這項(xiàng)發(fā)明在歷史上曾經(jīng)改變了什么,有什么作用? ③這項(xiàng)發(fā)明對(duì)世界文明有怎樣的貢獻(xiàn)? (2)關(guān)于這項(xiàng)發(fā)明,你還有更多的了解嗎? (3)從剛才自己的學(xué)習(xí)和與同學(xué)的交流中,你感受到了什么?說說你現(xiàn)在心里想說的話。 (交流時(shí)注意:一項(xiàng)發(fā)明一項(xiàng)發(fā)明地說,可以讓學(xué)生展示一下搜集到的照片等材料,這樣可以更直觀。) (4)你知道我國(guó)古代還有哪些偉大的發(fā)明嗎? 三、小結(jié)話題 1、學(xué)了今天的課,你現(xiàn)在最想說的是什么? 2、小結(jié):是啊,我們祖國(guó)真是太偉大了,我們古代的勞動(dòng)人民可真了不起,有那么多偉大的發(fā)明,這些發(fā)明極大地推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展,為世界文明作出了重要貢獻(xiàn),真值得我們每一個(gè)中國(guó)人感到驕傲! 教學(xué)目標(biāo): 探究: 1、通過學(xué)習(xí),使學(xué)生知道土壤主要是由空氣、水、黏土、砂、腐殖質(zhì)等成份構(gòu)成的。 2、在探究問題土壤中有什么時(shí),能獨(dú)立思考發(fā)表意見,個(gè)人或小組能提出探究活動(dòng)的大致方案。 知識(shí): 1、在教師的指導(dǎo)下,小組合作完成研究土壤成分的實(shí)驗(yàn)。 2、會(huì)記錄探究活動(dòng)中觀察到的現(xiàn)象,根據(jù)事實(shí)資料研討問題,得出結(jié)論。 情感:通過討論,知道土壤對(duì)植物及人類的作用,大致知道怎樣保護(hù)土壤,樹立愛護(hù)土壤環(huán)境的意識(shí)。 教學(xué)重點(diǎn): 知道土壤的主要成分是由空氣、水、黏土、砂、腐殖質(zhì)等成分構(gòu)成的。 教學(xué)難點(diǎn): 在實(shí)驗(yàn)中能自己提出問題,并能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。 教具準(zhǔn)備: 教學(xué)方法: 實(shí)驗(yàn)探究 課 時(shí): 2課時(shí) 課時(shí)1教學(xué)過程: 一、提出問題: 問:同學(xué)們,土壤是動(dòng)植物、人類賴以生存的重要資源。大家在哪些地方見過土壤?對(duì)于土壤你有哪些了解?學(xué)生自由交流。 問:對(duì)于土壤,你想研究些什么?啟發(fā)學(xué)生提出有關(guān)土壤的問題。 問:土壤是由哪些物質(zhì)構(gòu)成的呢?這一節(jié)課我們一起來研究這個(gè)問題。 二、探究問題: 土壤主要是由什么成份構(gòu)成的? 三、作出預(yù)測(cè) 問:根據(jù)你平時(shí)的了解,你認(rèn)為土壤里都有些什么? 學(xué)生:水、空氣、雜質(zhì)、化肥、泥土、砂等。 四、室外觀察、采集土壤。 問:要想清楚地了解土壤的成分,最好的辦法是什么呢?采集土壤需要些什么工具?應(yīng)該注意什么? 學(xué)生準(zhǔn)備:鐵锨、小鏟、小桶等。 五、室內(nèi)探究。 思考:土壤中是否有剛才談到的物質(zhì)呢?怎樣才能弄清楚?你能想出多少種研究方法? 學(xué)生:用手捏、手是濕的,說明土壤里有水…… 師:按照你們想到的方法,去研究土壤中到底含有哪些物質(zhì),看能有哪些發(fā)現(xiàn)。 學(xué)生:填寫活動(dòng)報(bào)告單 學(xué)生開展探究活動(dòng)。 匯報(bào):你采用什么方法,觀察到了什么現(xiàn)象? 講述:那些死去的動(dòng)植物腐爛后變成了腐殖質(zhì)。 啟發(fā)學(xué)生思考:除了這些研究方法,還能用哪些方法對(duì)土壤進(jìn)行研究? 用火燒,土壤中會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生? 課時(shí)2教學(xué)過程: 一、研討問題,通過以上的研究,你知道了土壤中都有哪些成分? 1、整理實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)方法 觀察到的現(xiàn)象 捏土壤 手是濕的把土壤放入水中 有氣泡冒出(空氣) 攪拌水中的土壤 土壤分幾層,上層黏土,下層砂 燒土壤 有燒頭發(fā)的味道(腐殖質(zhì)) 2、根據(jù)學(xué)生對(duì)土壤成分找到的多少進(jìn)行評(píng)價(jià)。 二、拓展延伸 1、土壤中除了這些成分外,還有別的物質(zhì)嗎? 目的: (1)激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步探究土壤秘密的興起。 (2)引導(dǎo)學(xué)生談?wù)勍寥乐形廴疚锏膯栴}。 2、土壤中的這些垃圾袋、廢電池對(duì)土壤有什么影響? 3、土壤是植物的“家”,我們應(yīng)該怎樣保護(hù)土壤呢?學(xué)生充分交流后,教師適當(dāng)介紹“保護(hù)土壤小知識(shí)”。對(duì)于學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)開始提出的其他問題,留作學(xué)生課外研究作業(yè)。 三、課后練習(xí) 1、土壤的成分有 等。 2、你是用什么方法知道土壤中含有空氣的? 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)能力目標(biāo): 1.學(xué)會(huì)本課的五個(gè)生字。掌握“商議、都督、委托、水寨、輕易、支援、甘受懲罰、大霧滿天、飲酒取樂、神機(jī)妙算”等詞語。 2.理解課文內(nèi)容,認(rèn)識(shí)諸葛亮借箭成功的主要原因是有知識(shí)、有計(jì)謀、有肚量、有膽略,更重要的是有創(chuàng)新精神。 方法過程目標(biāo): 理清文章的敘述順序,在理解課文內(nèi)容的基礎(chǔ)上分清事情的前因后果。 情感價(jià)值觀目標(biāo): 1.感悟祖國(guó)燦爛文化的民族底蘊(yùn),激發(fā)熱愛祖國(guó)的思想感情,和創(chuàng)新意識(shí)。 2.了解事情的前因后果,克服嫉妒心理。 教學(xué)重點(diǎn):了解草船借箭這件事情的前因后果和一步步的發(fā)展過程。 教學(xué)難點(diǎn):從“草船借箭”這件具體事情體會(huì)諸葛亮的神機(jī)妙算和他的創(chuàng)新精神。 課時(shí)安排:2課時(shí) 教具學(xué)具準(zhǔn)備:多媒體課件及實(shí)物投影 教學(xué)過程: 第一課時(shí) 一、導(dǎo)入新課 1.談話導(dǎo)入:今天我們來學(xué)一篇根據(jù)《三國(guó)演義》的有關(guān)章節(jié)改寫的故事。(出示課題后齊讀) 2.簡(jiǎn)介背景:東漢末年,即1700多年前,曹操、劉備、孫權(quán)各據(jù)一方。曹操打敗了劉備,又派兵進(jìn)攻孫權(quán),于是劉備和孫權(quán)聯(lián)合起來抵抗曹操。諸葛亮奉劉備之命到孫權(quán)那里幫助作戰(zhàn),“草船借箭”的故事,就是在孫、劉聯(lián)合抗曹的時(shí)候,也就是在赤壁之戰(zhàn)之前發(fā)生的。 3.從《草船借箭》這個(gè)課題中,我們可以知道什么? 你還想知道什么? 如:怎樣借?為什么能借到? 4.初讀課文、整體感知。 按照事情發(fā)展的順序,給課文分段。 第一段(1~2)講周瑜妒忌諸葛亮的才干,用十天造十萬支箭的任務(wù)來為難諸葛亮,諸葛亮接受了這個(gè)任務(wù),并保證三天造好。 第二段(3~5)講周瑜不給造箭材料,進(jìn)一步陷害諸葛亮。諸葛亮不要造箭材料,巧妙地做好借箭準(zhǔn)備。 第三段(6~9)講諸葛亮利用草船向曹操借箭。 第四段(10)講諸葛亮如期交箭,周瑜不得不佩服諸葛亮神機(jī)妙算,自嘆不如。 本文的中心事物是“箭”,周瑜借造箭來刁難諸葛亮,諸葛亮因借箭而顯示才干。通過學(xué)習(xí),同學(xué)們對(duì)課文內(nèi)容基本把握了。請(qǐng)大家以“箭”來總結(jié)段意。 第一段,寫周瑜讓諸葛亮造箭; 第二段,寫諸葛亮準(zhǔn)備造箭; 第三段,寫諸葛亮借箭; 第四段,寫諸葛亮借箭成功。 學(xué)生歸納之后,教者充分肯定,并且相機(jī)指出:這是按照事情的“起因、發(fā)展、高潮、結(jié)果”的順序?qū)懙摹?/p> 二、重點(diǎn)品析: 學(xué)習(xí)第一段。 師:初讀了課文,大家看出周瑜妒忌諸葛亮的才干,想設(shè)計(jì)陷害他。第二自然段是一段精彩的對(duì)白。我讀提示語,一、二組讀周瑜的話,三、四組讀諸葛亮的話。想一想:從對(duì)話中可以看出周瑜和諸葛亮分別是個(gè)什么樣的人? (師生讀書) 師:這一段對(duì)話的提示語太單調(diào),怎么總是“周瑜問,周瑜說”呢? 我們學(xué)過的提示語中,常常有恰當(dāng)?shù)孛鑼懻f話人的動(dòng)作、神態(tài)等的語句,可以幫助我們理解人物的個(gè)性特點(diǎn)。只是本文是由古文翻譯過來的,古人寫文章用提示語一般很簡(jiǎn)潔,“某人曰”就好了。那好,我們接下去就來通過人物對(duì)話的朗讀和揣摩,給文中提示語加一個(gè)確切的表示人物動(dòng)作、神態(tài)、心理活動(dòng)的詞語,再讀讀這句話,更深地體會(huì)人物的個(gè)性特征.(學(xué)生默讀、思考) 【教學(xué)目標(biāo)】 科學(xué)概念:洋蔥表皮是由細(xì)胞構(gòu)成的過程與方法: 1、學(xué)習(xí)制作洋蔥表皮玻片標(biāo)本。 2、使用顯微鏡觀察洋蔥表皮,用圖畫記錄觀察到的洋蔥表皮細(xì)胞。 3、對(duì)比用肉眼、放大鏡、顯微鏡看到的洋蔥表皮有什么不同。 情感、態(tài)度、價(jià)值觀: 1、認(rèn)識(shí)到細(xì)致觀察、詳盡記錄是重要的2、發(fā)展觀察生物標(biāo)本、研究生物標(biāo)本的興趣。 3、懂得由于觀察工具的改進(jìn),人們才能觀察到許多自然界的秘密 【教學(xué)重點(diǎn)】用顯微鏡觀察洋蔥表皮細(xì)胞 【教學(xué)難點(diǎn)】正確使用顯微鏡 【教學(xué)準(zhǔn)備】分組實(shí)驗(yàn)材料:洋蔥、小刀、清水、滴管、吸水紙、載玻片、顯微鏡、放大鏡。 【教學(xué)過程】 一、談話導(dǎo)入 師:這是一個(gè)洋蔥,如果從它的內(nèi)表皮上揭下一塊,你能看到些什么?如果用上放大鏡又能看到些什么?如果用上顯微鏡又能看到些什么? 二、制作洋蔥表皮玻片標(biāo)本 師:為了能更好地觀察它,首先我們要制作一個(gè)玻片標(biāo)本。(師演示) 1)在一個(gè)干凈的玻璃載片中間滴一滴清水 2)用鑷子把取下的洋蔥表皮放到栽玻片的水滴中央,注意標(biāo)本要平展開,不能折疊。 3)用蓋玻片(或另一個(gè)玻璃載片)傾斜著蓋到標(biāo)本上面,放蓋玻片時(shí),先放一端,再慢慢放下另一端,注意不要有氣泡。 4)從標(biāo)本的邊緣滴一滴稀釋的碘酒,并把玻片微微傾斜,再用吸水紙吸掉多余的水。 2、學(xué)生以組為單位制作玻片標(biāo)本 用肉眼和放大鏡觀察洋蔥表皮 1、先用肉眼觀察洋蔥表皮,將看到的畫在科學(xué)記錄本上(或書上13頁(yè)) 2、材料員發(fā)給每位同學(xué)放大鏡,大家用放大鏡觀察洋蔥表皮將看到的畫到科學(xué)記錄本或書上。 3、交流用肉眼和放大鏡觀察到的有何不同。 用顯微鏡觀察洋蔥表皮 1、師:如果我們將洋蔥表皮的玻片標(biāo)本放到顯微鏡下觀察,又會(huì)有什么新的發(fā)現(xiàn)呢? 2、師出示顯微鏡,介紹各部分的名稱、功能及使用方法(如果學(xué)生五年級(jí)時(shí)已使用過,也可叫學(xué)生介紹老師指導(dǎo)更正,具體內(nèi)容見13頁(yè)) 3、每2人一個(gè)顯微鏡觀察洋蔥表皮,不會(huì)使用的同學(xué)可根據(jù)13頁(yè)的提示進(jìn)行操作。每組的材料員監(jiān)督大家進(jìn)行規(guī)范的操作,對(duì)不規(guī)范操作且不改正的同學(xué)取消其使用資格。同樣將顯微鏡下的發(fā)現(xiàn)畫到科學(xué)記錄本或書上。 4、交流我們?cè)陲@微鏡下的發(fā)現(xiàn) (洋蔥表皮由一個(gè)個(gè)比較規(guī)則的多邊形組成。洋蔥表皮上的一個(gè)個(gè)小房間似的結(jié)構(gòu),是洋蔥的細(xì)胞。閱讀12頁(yè)的資料,了解胡克發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的故事。讓學(xué)生談?wù)剬?duì)細(xì)胞的認(rèn)識(shí)。) 課外作業(yè) 查找資料:細(xì)胞的作用 第五課時(shí): 教學(xué)內(nèi)容:乘法交換律和乘法結(jié)合律練習(xí)課 教學(xué)目標(biāo): 1.能運(yùn)用運(yùn)算定律進(jìn)行一些簡(jiǎn)便運(yùn)算。 2.培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)具體情況,選擇算法的意識(shí)與能力,發(fā)展思維的靈活性。 3.使學(xué)生感受數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,能用所學(xué)知識(shí)解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。 教學(xué)過程: 一、基本練習(xí) (1)口算: 50×2=100 50×20=1000 25×4=10025×8=200 25×12=300 25×40=1000 125×8=1000 125×16=200 125×24=3000125×80=10000 通過剛才的口算,你們很快就算出結(jié)果,你們知道在乘法運(yùn)算中有三對(duì)好朋友,它們分別是誰? 板書:5×225×4125×8 (2)在□里填上合適的數(shù)。 30×6×7=30×(□×□) 125×8×40=(□×□)×□ (3)計(jì)算: 43×25×4 25×43×4 比較兩道題,在運(yùn)用乘法運(yùn)算定律時(shí)有什么不同? 在討論的基礎(chǔ)上,啟發(fā)學(xué)生總結(jié)出:第1題只應(yīng)用乘法結(jié)合律把后兩個(gè)數(shù)相乘,就可以使計(jì)算簡(jiǎn)便;第2題要先用乘法交換律把4放在前面,使25與4相乘,或把25放在43的后面,使25與4相乘,然后再用乘法結(jié)合律,使計(jì)算簡(jiǎn)便。 小結(jié):用乘法結(jié)合律進(jìn)行簡(jiǎn)便計(jì)算有兩種情況:一種是單獨(dú)運(yùn)用乘法結(jié)合律使計(jì)算簡(jiǎn)便,一種是兩個(gè)運(yùn)算定律結(jié)合使用,使計(jì)算簡(jiǎn)便。關(guān)鍵要掌握運(yùn)算定律的內(nèi)容,根據(jù)題目的特點(diǎn),靈活運(yùn)用運(yùn)算定律。 引導(dǎo)學(xué)生在對(duì)比中加以區(qū)分。 (4)師生比賽,看誰直接說出結(jié)果速度快。 25×42×4 68×125×8 4×39×25 (5)對(duì)比練習(xí): 4×25+16×25 4×25×16×25 (25+15)×4 (25×15)×4 46×25 (40+6)×25 49×49+49×51 49×99+49 (68+32)×5 68+32×5 學(xué)生小組分工后獨(dú)立完成,再進(jìn)行小組內(nèi)交流。 匯報(bào)。 二、小結(jié) 學(xué)生談收獲。 篇一: 7、師說(板書)《師說》教學(xué)設(shè)計(jì) 【前情分析】 《師說》選自蘇教版高中語文必修一當(dāng)中的“獲得教養(yǎng)的途徑”這一專題中的“求學(xué)之道”版塊,該版塊的設(shè)計(jì)意圖是讓學(xué)生從前代先哲的著述中學(xué)到正確的學(xué)習(xí)方法,從而收獲做人的教養(yǎng)?!稁熣f》是一篇論述從師學(xué)習(xí)的重要性,勸導(dǎo)人們要從師學(xué)習(xí)的議論性散文。高一學(xué)生剛學(xué)習(xí)了荀子的《勸學(xué)》,對(duì)學(xué)習(xí)的重要性已經(jīng)有了很深的感悟,而“從師學(xué)習(xí)”也是一種很好的學(xué)習(xí)方法,所以本文的學(xué)習(xí)能夠讓學(xué)生明白“從師學(xué)習(xí)”的重要性,從而樹立正確的學(xué)習(xí)態(tài)度。 【教學(xué)目標(biāo)】 知識(shí)與能力目標(biāo):學(xué)生能夠掌握相關(guān)的文言知識(shí),提高文言文學(xué)習(xí)的能力。過程與方法目標(biāo):學(xué)生能夠通過誦讀,結(jié)合書下的注釋和工具書,在老師的指導(dǎo) 下理解文章的思想內(nèi)涵。 情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo):學(xué)生能夠樹立“從師學(xué)習(xí)”的正確學(xué)習(xí)態(tài)度,提高文言文 學(xué)習(xí)的自信心。 【教學(xué)重點(diǎn)】 學(xué)生能夠掌握相關(guān)的文言知識(shí),提高文言文學(xué)習(xí)的能力 學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到議論性散文寫作的方法和特點(diǎn) 【教學(xué)難點(diǎn)】 學(xué)生能夠理解文章的思想內(nèi)涵,并內(nèi)化為自己的正確學(xué)習(xí)態(tài)度 【教學(xué)方法】 誦讀法 點(diǎn)撥法 師生合作探究法 【教學(xué)工具】 多媒體課件 【教學(xué)課時(shí)】 1個(gè)課時(shí) 【教學(xué)流程】 一、新課導(dǎo)入 我會(huì)設(shè)計(jì)如下的導(dǎo)入語。 [導(dǎo)入語]:我們剛學(xué)習(xí)過荀子《勸學(xué)》,明確了學(xué)習(xí)的重要意義。通過學(xué)習(xí),人們的修養(yǎng)與學(xué)問可以得到提高,人們的素質(zhì)可以得到改變。那么,學(xué)習(xí)的最佳途徑是什么呢?是自學(xué)還是跟從老師學(xué)習(xí)呢?我們來看看大文學(xué)家韓愈是怎么說的。[設(shè)計(jì)意圖]:學(xué)生剛學(xué)習(xí)過荀子的《勸學(xué)》,明確了學(xué)習(xí)的重要意義,我這樣設(shè)計(jì)不僅溫故了舊的知識(shí),而且讓學(xué)生對(duì)新的課文產(chǎn)生興趣。 二、初讀感知 全班齊讀課文,對(duì)課文有個(gè)整體的感觸,同時(shí)檢查學(xué)生對(duì)生字詞的掌握情況。[設(shè)計(jì)意圖]:讓學(xué)生對(duì)課文有個(gè)整體的感知,同時(shí)能夠講解生字詞。 三、作者及背景講解 所謂“知人論世”,在進(jìn)入課文的學(xué)習(xí)之前,我會(huì)先給學(xué)生講解課文的背景,讓學(xué)生能夠更好地理解文章的思想內(nèi)涵。[明確]:(背景)魏晉以來,社會(huì)上風(fēng)行非學(xué)無師,重視“家傳”。在韓愈所處的中唐時(shí)代,雖然推行科舉制度,但恥于從師的風(fēng)氣卻很盛行,上層“士大夫之族”無論學(xué)業(yè)如何,都有官可做,所以他們不愿從師學(xué)習(xí),而且他們也反對(duì)別人從師學(xué)習(xí)。柳宗元《答韋中立論師道書》:“由魏晉世以下,不益不事師。進(jìn)之世不聞?dòng)袔煟?,輒嘩笑之,以為狂人?!闭窃谶@樣的背景之下,唯有韓愈“奮不顧流俗、犯笑侮,收召后學(xué)”“抗顏而為師”,并著《師說》千古佳文。在這著名的《師說》,作者借為文送學(xué)生李蟠來抨擊那些上層“士大夫之族”,大力宣揚(yáng)從師的必要性和正確途徑,《師說》即說說從師的道理。 (作者)說起韓愈,我們應(yīng)該不陌生。韓愈,字退之,世稱韓文公,昌黎先生。 韓愈是與古文運(yùn)動(dòng)聯(lián)系在一起的,他和柳宗元一起大力提倡古文運(yùn)動(dòng),主張文章應(yīng)該象先秦散文一樣言之有物,闡發(fā)孔孟之道,反對(duì)六朝以來只求形式而內(nèi)容貧乏的駢儷文;語言要新穎,“言貴創(chuàng)新,詞必己出”。二人不論在理論上或是在在創(chuàng)作實(shí)踐上,都有力地促進(jìn)了古文運(yùn)動(dòng)的興起、發(fā)展,并身體力行,終于把文體從六朝以來的浮艷的駢體文中解放出來,奠定了唐宋散文的基礎(chǔ)。因此二人影響巨大,韓愈被推為“唐宋八大家”之首。 四、文言知識(shí)講解 課前我會(huì)布置學(xué)生預(yù)習(xí)課文,借助書下的注釋和字典翻譯全文,課上我會(huì)叫學(xué)生起來逐段翻譯,然后著重講解學(xué)生翻譯上不正確的地方和重點(diǎn)知識(shí)的地方。[過渡語]:昨天老師已經(jīng)布置了大家回去翻譯課文,現(xiàn)在老師想請(qǐng)一位同學(xué)為我們翻譯一下課文的第一段,有哪位同學(xué)愿意起來給大家開個(gè)頭呢? [設(shè)計(jì)意圖]:高一學(xué)生已經(jīng)具備了一定的文言文翻譯能力,借助書下的注釋和工具書可以基本了解課文的意義,所以我讓學(xué)生自己翻譯可以鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。同時(shí)教師的補(bǔ)充指導(dǎo)能夠讓知識(shí)更好的傳遞給學(xué)生。 【通假字】 ①師者,所以傳道受業(yè)解惑也。受:通“授”,教授 ②授之書而習(xí)其句讀者。讀:通“逗” ③或師焉,或不焉。不:通“否” 【一詞多義】 古之學(xué)者必有師 名詞,老師 巫醫(yī)樂師百工之人名詞,作“專門技藝人”講 吾師道也 動(dòng)詞,學(xué)習(xí) 師道之不傳也久矣動(dòng)詞,從師 擇師而教之 代詞,指代人 郯子之徒指示代詞,連接定語和中心詞,表示統(tǒng)一關(guān)系,相 當(dāng)于“這些”、“那些” 道之所存,師之所存也放在主謂之間,取消句子獨(dú)立性 句讀之不知 結(jié)構(gòu)助詞,表示賓語前置 六藝經(jīng)傳,皆通習(xí)之 助詞,在動(dòng)詞、形容詞或表示時(shí)間的詞后,湊足音 節(jié),無意義 生乎吾前,其聞道也,固先乎吾 惑而不從師,其為惑也,終不解矣 古之圣人,其出人也遠(yuǎn)矣 夫庸知其年之先后生于吾乎 圣人之所以為圣??其皆出于此乎 今其智乃反不能及,其可怪也歟 師者,所以傳道受業(yè)解惑也 于其身也,則恥師焉,惑矣 師者,所以傳道受業(yè)解惑也 師道之不傳也久矣 余嘉其能行古道 其皆出于此乎? 生乎吾前 固先乎吾 恥學(xué)于師 其皆出于此乎? 于其身也 師不必賢于弟子 不拘于時(shí) 人稱代詞,他 指示代詞,那些 人稱代詞,他們 人稱代詞,他們的 語氣副詞,表猜測(cè),大概 語氣副詞,表感嘆,多么 名詞,疑難問題 形容詞,糊涂 名詞,道理 名詞,風(fēng)尚 名詞,古人從師之道 語氣助詞,表推測(cè),吧 介詞,表時(shí)間,在 介詞,表比較,比 介詞,表示處所、方向,從、向 介詞,表示處所、方向,從、在 介詞,表示對(duì)象,對(duì),對(duì)于 介詞,表示比較,比 介詞,表示被動(dòng),受,被 【詞類活用】 ①吾師道也:師,名詞活用作動(dòng)詞,學(xué)習(xí) ②吾從而師之: 師,意動(dòng)用法,以??為師 ③師者,所以傳道受業(yè)解惑也: 惑,形容詞作名詞,疑惑的問題 ④是故圣益圣,愚益愚: 圣、愚 形容詞作名詞,圣人、愚人 ⑤小學(xué)而大遺小、大,形容詞作名詞,小的方面、大的方面 ⑥位卑則足羞,官盛則近諛 卑、盛 形容詞作名詞 ⑦吾未見其明也。明:形容詞作名詞,高明。 【古今異義】 ①學(xué)者:古:求學(xué)的人 今:在學(xué)術(shù)上有所成就的人(古之學(xué)者必有師)②小學(xué):古:小的方面 今:小學(xué)生的學(xué)校(小學(xué)而大遺) ③眾人:古:一般人 今:表示大眾(今之眾人) ④所以:古:用來??的 今:表示因果關(guān)系的連詞(所以傳道受業(yè)解惑也)⑤從而:古:跟隨并且 今:表目的或結(jié)果,是連詞(吾從而師之) ⑥讀:古:句子中間需要停頓的地方,讀dou四聲 今:看著文字發(fā)出聲音,讀du二聲(句讀之不知) ⑦不必:古:不一定 今:用不著、不需要(是故弟子不必不如師)⑧常: 古:永久的 今:平常的(圣人無常師) ⑨道: 古:風(fēng)氣 今:道理(師道之不傳也久矣) 【特殊句式】 ① 句讀之不知。賓語前置 ② 惑之不解。賓語前置 ③ 不拘于時(shí)。被動(dòng),介詞結(jié)構(gòu)后置 ④ 恥學(xué)于師。介詞結(jié)構(gòu)后置 ⑤ 師者,所以傳道受業(yè)解惑也。判斷句 ⑥ 其可怪也歟。判斷句 篇二:師說教案 《師說》教學(xué)設(shè)計(jì) 【知識(shí)與能力】 1、了解有關(guān)“說”的文體知識(shí),了解古文特點(diǎn)及韓愈在文學(xué)史上的地位。 2、指導(dǎo)學(xué)生通過翻譯課文,掌握、積累文言實(shí)虛詞以及詞語的特殊用法、特殊文言句式 3.了解文中所采用的論證結(jié)構(gòu),學(xué)習(xí)正反對(duì)比的論證方法 【過程與方法】 1、通過閱讀和翻譯課文,積累文言知識(shí) 2、教師點(diǎn)撥,學(xué)生自主探究,學(xué)習(xí)借鑒本文正反對(duì)比的論證方法。3.分析文章的整體思路,引導(dǎo)學(xué)生背誦全文 【情感態(tài)度與價(jià)值觀】 點(diǎn)燃學(xué)生繼承中華民族傳統(tǒng)美德的熱情,古為今用,樹立尊師重教的思想,培養(yǎng)謙虛好學(xué)的風(fēng)氣 教學(xué)重點(diǎn) 1、學(xué)習(xí)課文第二段,學(xué)習(xí)并掌握本文正反對(duì)比論證的方法。2.背誦全文,積累文言詞語 教學(xué)難點(diǎn) 正確把握韓愈關(guān)于尊師重道的論述和本文的思想意義 教學(xué)設(shè)想 1、教學(xué)思想:以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體,采用教師點(diǎn)撥,學(xué)生自主、合作探究的學(xué)習(xí)方式,突出三維目標(biāo)。 2.教學(xué)方法:自主預(yù)習(xí)法、激情誦讀法、問題探究法、分析討論法、點(diǎn)撥啟發(fā)法、、拓展延伸法。要以啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生思考為主,適當(dāng)?shù)募右渣c(diǎn)撥總結(jié),引導(dǎo)學(xué)生深入課文,認(rèn)真思考,質(zhì)疑問難,把握文章的思想內(nèi)容。 教學(xué)工具 多媒體課件(視頻、圖片、文字) 教學(xué)過程 一、情境導(dǎo)入 教師由視頻《程門立雪》的成語故事導(dǎo)入新課:尊師重道是中華民族的傳統(tǒng)美德。古人云:一日為師,終身為父,可見其對(duì)老師的尊敬;現(xiàn)代社會(huì)尊師重道也蔚然成風(fēng),毫不遜色于古人,人們把老師比喻成“人類靈魂的工程師”。然而,在魏晉以后門閥制度仍有沿襲的唐代,貴族子弟都入弘文館,崇文館和國(guó)子學(xué)。他們無論學(xué)業(yè)如何,都有官可做。因此,他們輕賤老師,社會(huì)上從師之風(fēng)日下。在這種情況下,唐代散文家韓愈卻大張旗鼓地宣揚(yáng)自己的觀點(diǎn),批判“恥學(xué)于師” 的陋習(xí)。現(xiàn)在,我們就來學(xué)習(xí)千古佳作《師說》,從中感受韓愈非凡的勇氣和斗爭(zhēng)精神。 【出示課題】 二、檢查預(yù)習(xí) 作家作品 字詞正音 【多媒體展示】 通過課件出示一些重點(diǎn)字詞,來檢查學(xué)生預(yù)習(xí)情況。 (出示內(nèi)容見教案后附件部分) 【點(diǎn)撥】 韓愈(768—824),字退之,河南河陽(今河南省孟縣)人,唐代著名的文字家,哲學(xué)家,古文運(yùn)動(dòng)的倡導(dǎo)者。祖籍河北昌黎,也稱“韓昌黎”。晚年任吏部侍郎,又稱“韓吏郎”。死后謚“文”,故又稱“韓文公”,作品收錄于《昌黎先生集》。 ① 明人將韓愈被列為“唐宋八大家”之首,蘇軾又稱他“文起八代之衰”,這是對(duì)他散文成就的最大肯定。 ② “古文運(yùn)動(dòng)”是唐代文學(xué)史上的一次文學(xué)革新運(yùn)動(dòng)。它是針對(duì)六朝以來泛濫的浮靡文風(fēng)而發(fā)起的。韓愈和柳宗元是這場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的主將。他們主張文章要像先秦兩漢散文那樣“言之有物”,要闡發(fā)孔孟之道;反對(duì)六朝以來單純追求形式美、內(nèi)容貧乏的駢儷文章;主張語言要新穎。對(duì)那些“言之有物”的古文也要“師其意而不師其詞”“言貴創(chuàng)新、詞必己出”。經(jīng)過這次古文運(yùn)動(dòng),終于把文體從六朝以來的浮艷的駢文中解放出來,奠定了唐宋實(shí)用散文的基礎(chǔ)。 2、解題 “說”是一種議論文的文體,一般是陳述自己對(duì)事物的見解,可以先敘后議,也可夾敘夾議。比“論”要自由一些。初中學(xué)過《捕蛇者說》《馬說》《愛蓮說》等等都屬這類文體。 四、文本內(nèi)容研習(xí)探究 1、朗誦點(diǎn)撥 (1)學(xué)生齊讀課文一遍 (2)教師簡(jiǎn)要點(diǎn)撥朗讀時(shí)的注意事項(xiàng) 注意讀準(zhǔn)字音,適當(dāng)停頓;注意課文第二段的語氣重音變化,要讀出韓愈文章氣勢(shì)磅礴,感情充沛的特點(diǎn),讀準(zhǔn)作者蘊(yùn)含的感情。 2、共同研習(xí)課文內(nèi)容 (1)設(shè)疑討論交流,了解課文內(nèi)容 (設(shè)置一些問題,讓學(xué)生帶著問題研習(xí)課文,從課文中找答案,深入了解課文內(nèi)容,在研討的過程中感受本文作者的寫作意圖以及要抒發(fā)的情感) 【多媒體展示問題】 【問題一】這篇文章為誰而作?何以見得?文中有沒有信息? (學(xué)生討論交流,教師明確) 【明確】“李氏子蟠年十七,好古文,六藝經(jīng)傳皆通習(xí)之,不拘于時(shí),學(xué)于余。余嘉其能行古道,作《師說》以貽之?!?/p> 從課文的最后一段可以得出答案,韓愈的這篇《師說》是寫給一個(gè)叫李蟠的十七 歲小伙子的。 【問題二】一代文學(xué)宗師為什么要為一個(gè)名不見經(jīng)傳的小伙子寫下這一篇流芳千古的名篇佳作——《師說》? 【明確】可以總結(jié)為三個(gè)原因: ① 李蟠好古文,六藝經(jīng)傳皆通習(xí)之 ... ② 他不拘于時(shí),學(xué)于余 .... ③ 能行古道 ... 【教師點(diǎn)撥】 以上三個(gè)方面都是原因,當(dāng)時(shí)“好古文,六藝經(jīng)傳皆通習(xí)之”人也許不多,但一定還有其它的,為何只選擇了李蟠?“學(xué)于余”,我們說向韓愈這樣一個(gè)文壇領(lǐng)袖學(xué)習(xí)應(yīng)該是求之不得的事,韓愈有必要為他寫文章嗎?所以說根本的原因是不拘于時(shí)和能行古道。 1、研讀課文第一段,借助課下注釋疏通文意,并解釋下列詞語: (1)古今異義詞語 學(xué)者 古:今: 所以 古:今: 從而 古:今: (2)一詞多義: 師:古之學(xué)者必有師 惑而不從師 吾從而師之吾師道也 師之所存也 惑:孰能無惑惑而不從師 無:人非生而知之者,孰能無惑 無貴無賤 (3)指出特殊句式并準(zhǔn)確翻譯。1)師者,所以傳道受業(yè)解惑也。 2)吾師道也,夫庸知其年之先后生于吾乎? 4、當(dāng)堂背誦課文第一段。 七、達(dá)標(biāo)檢測(cè) 1、將下面有關(guān)的文學(xué)文化常識(shí)補(bǔ)充完整。 (1)韓愈,字_______,世稱_______,卒謚“________”,作品集有《_________ 》。他是唐代“____________”的倡導(dǎo)者,后人稱之為“文起八代之衰”,位“唐宋八大家”之首,其余七家為_________、_______、________、_______、_______、_______、_______。(2)“說”是古代議論說明一類文章的總稱,如《師說》、_______、__________ 等都是這種體裁的文章。 2、下列詞語中加點(diǎn)的字讀音全都正確的一項(xiàng)是()a 句讀(dòu)郯子(tán)官盛則近諛(yù)... b 經(jīng)傳(zhuàn)老聃(dān)或不焉(fǒu)... c樂師(yua)萇弘(cháng)作《師說》以貽之(tái)... d受業(yè)(shòu)李蟠(fān)孰能無惑(shú)... 3、下列各組詞語中,沒有錯(cuò)別字的一組是()a 既使樂此不疲 撩開丁是丁,卯是卯 b 事由功敗陲成 面事差之毫厘,謬以千里 c 撰文前拒后恭 搭話司馬昭之心,路人皆知 d 陷阱眉清目秀 諳熟冒天下之大不韙 課前導(dǎo)學(xué) 1、檢查復(fù)習(xí),提問個(gè)別字詞。 2、背誦默寫第一段 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3、翻譯句子: (1)師者,所以傳道受業(yè)解惑也。 (2)是故無貴無賤,無長(zhǎng)無少,道之所存,師之所存也。 課堂研討 1、指導(dǎo)朗讀第二段,并指導(dǎo)正確斷句。如:師道之不傳也/久矣 2、解釋下列句子中加點(diǎn)的詞語: 師道之不傳也久矣()師道之不復(fù)().. 不恥相師()是故圣益圣,愚益愚()... 圣人之所以為圣()則恥師焉,惑矣()... 君子不齒(). 3、古今異義詞辨析 眾人 古:今: 所謂 古:今: 小學(xué) 古:今: 相似 古:今: 4、重點(diǎn)句子翻譯(指出特殊句式并準(zhǔn)確翻譯,要求字字落實(shí))。 (1)句讀之不知,惑之不解,或師焉,惑不焉,小學(xué)而大遺,吾未見其明也。 (2)彼童子之師,授之書而習(xí)其句讀者,非吾所謂傳其道解其惑者也。 5、熟讀本段并背誦。 6、這段文字運(yùn)用正反對(duì)比的論證方法,一共運(yùn)用了哪幾組對(duì)比,小組討論后,請(qǐng)寫在下面 的空白處。 課后鞏固 1、“師”在課文中出現(xiàn)26次 (1)作名詞,有兩種情況: 作“老師”講,例句:古之學(xué)者必有師 作“專門技藝人”講,例句:巫醫(yī)樂師百工之人 (2)作動(dòng)詞,有兩種情況: 作“學(xué)習(xí)、效法”講,例句:吾師道也(“師道”,動(dòng)賓關(guān)系) 巫醫(yī)樂師百工之人,不恥相師 作“從師”講,例句:或師焉,或不焉 師道之不傳也久矣(“師道”,偏正關(guān)系) “其”在課文中出現(xiàn)了17次,用法如下,寫出相應(yīng)例句: (1)作代詞: 在主謂短語中作主語:生乎吾前,其聞道也固先乎吾(他) 惑而不從師,其為惑也,終不解矣(那些) 復(fù)指,作主語:古之圣人,其出人也遠(yuǎn)矣(他們) 作兼語:余嘉其能行古道(他) 作定語:夫庸知其年之先后生于吾乎(他們的) (2)作語氣副詞,有兩種情況: 表猜測(cè):圣人之所以為圣??其皆出于此乎(大概) 表感嘆:今其智乃反不能及,其可怪也歟(多么) 2、名句積累 (1)________________________,_____________________,或師焉,或不焉??(2)古之圣人??今之眾人,______________________,________________________。 3、考點(diǎn)滲透 穆天宇給余爺爺留一張便條,本想寫得有點(diǎn)文采,卻有4處用詞不得體。請(qǐng)將不得體的詞語找出來并進(jìn)行修改。 余爺爺: 驚悉閣下病了,父親讓我登門造訪,未能見面。現(xiàn)饋贈(zèng)鮮花一束,祝早日康復(fù)!小宇 6月7日 (1)將____________改為____________;(2)將__________改為_____________; (3)將____________改為 ___________;(4)將___________改為____________。 【問題四】古人如此的注重從師學(xué)習(xí),那么擇師的原則是什么?(原文語言回答) 【明確】擇師的原則: ① 是故無貴無賤,無長(zhǎng)無少,道之所存,師之所存也 ② 是故弟子不必不如師,師不必賢于弟子 【點(diǎn)撥分析】 韓愈闡述古人從師之道,其真正的意圖是引出對(duì)擇師原則和標(biāo)準(zhǔn)的闡述,作者認(rèn)為擇師的原則是不分高低貴賤,年長(zhǎng)年幼,道存在的地方就存在老師,同時(shí),作者打破傳統(tǒng)觀念,認(rèn)為老師不一定要比學(xué)生強(qiáng),學(xué)生也不一定比老師差,只要他有我比不上的地方,他就是做我的老師,詳細(xì)地展現(xiàn)了擇師的原則。 【問題五】前面說過,韓愈為李蟠寫文章的主要原因還有一個(gè):不拘于時(shí),即不被當(dāng)時(shí)的 篇三:師說教學(xué)設(shè)計(jì) 師說教案 一、教材分析 1.課文的特點(diǎn)及地位 《師說》是粵教版高中語文教材必修四第四單元的一篇講讀課文。本單元所選文章均為唐代散文,在單元說明中編者就指出,韓柳倡導(dǎo)的“古文運(yùn)動(dòng)”,提倡質(zhì)樸的文風(fēng),注重反映真實(shí)的社會(huì)人生,對(duì)后世產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響?!稁熣f》正是韓愈反對(duì)駢文浮靡文風(fēng)的創(chuàng)作實(shí)踐的代表之作。本文的文言現(xiàn)象比較典型,而且具有較強(qiáng)的思想性,因而指導(dǎo)學(xué)生學(xué)好本篇,具有極其重要的意義。 2.教學(xué)目標(biāo) [知識(shí)和能力目標(biāo)] ①通過點(diǎn)撥、歸納,使學(xué)生積累重要的文言知識(shí),記誦積淀。②初步感悟本文的語言美、思想美。 [過程與方法目標(biāo)] 通過學(xué)生質(zhì)疑、討論和教師的適時(shí)點(diǎn)撥引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成自主探究的學(xué)習(xí)習(xí)慣,使語文課堂更具開放性。[情感態(tài)度和價(jià)值目標(biāo)] 通過感知文本和課堂探究,使學(xué)生樹立尊師重教的思想,培養(yǎng)謙虛好學(xué)的風(fēng)氣。 以上教學(xué)目標(biāo)定位于文本本身的品味感知和記誦積累,重視欣賞文本而輕篇章的瑣屑分析。我認(rèn)為,語文教學(xué)要教出語文獨(dú)特的美感來,教師要敢于根據(jù)自己的理解教課文,要善于品味教材,因此我在品味《師說》時(shí)品出了本文的“三美”(本教案后面附的全文教學(xué)構(gòu)想中可以看到三美包括的具體內(nèi)容),期待在教學(xué)活動(dòng)中和學(xué)生共同品嘗。3.教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) ①教學(xué)重點(diǎn):品味感知,欣賞積累 ②教學(xué)難點(diǎn):積累文言知識(shí) 二、學(xué)生狀況 處于高一下期的學(xué)生已掌握了一定數(shù)量的文言實(shí)詞、虛詞,文言閱讀能力有了明顯提高,但高中階段學(xué)生對(duì)文言文知識(shí)的積累始終既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)。而學(xué)生目前對(duì)文言文的學(xué)習(xí)還存有不同程度的畏難情緒,有很多學(xué)生對(duì)文言文都不感興趣,所以,教師必須針對(duì)學(xué)生現(xiàn)狀開展教學(xué)活動(dòng)。 三、學(xué)法指導(dǎo) ① 誦讀法 本課時(shí)第二個(gè)環(huán)節(jié)安排了聽錄音范讀和師生齊讀。在進(jìn)行名句賞析和第一段的賞析時(shí)都運(yùn)用了此法。②提問法 這是打破傳統(tǒng)的文言文教學(xué)方法,讓學(xué)生通過自讀、自解等方式解讀課文,學(xué)會(huì)質(zhì)疑。本課時(shí)在進(jìn)行第一段賞析時(shí)就讓學(xué)生采取自編問題的方式解讀課文,加深對(duì)內(nèi)容的理解。 ③討論法 在本課時(shí)的第五個(gè)環(huán)節(jié)中特地安排了學(xué)生的討論活動(dòng),讓學(xué)生學(xué)習(xí)用現(xiàn)代觀念審視作品的內(nèi)容和思想傾向。 以上主要介紹了本課時(shí)運(yùn)用的三種方法,其次還運(yùn)用了圈點(diǎn)法、練習(xí)法等常用學(xué)習(xí)方法,這里就不作介紹了。 四、教法運(yùn)用 ①情境教學(xué)法 無論是自然美還是社會(huì)美,不入其境就不可能有對(duì)美的強(qiáng)烈感受和盡情想象,不能領(lǐng)略作者的情懷。在本課時(shí)的第一個(gè)環(huán)節(jié)——導(dǎo)入設(shè)計(jì)中,本人就通過兩個(gè)小故事把學(xué)生導(dǎo)入到《師說》所表達(dá)的思想感情的氛圍中,引導(dǎo)學(xué)生去感知《師說》一文中的思想美。②點(diǎn)撥法 在本課時(shí)賞鑒名言的環(huán)節(jié)中學(xué)生進(jìn)行翻譯時(shí),教師需適時(shí)針對(duì)關(guān)鍵詞語、句式進(jìn)行點(diǎn)撥排除障礙。在學(xué)生就能者為師的觀點(diǎn)展開討論時(shí)教師一樣要點(diǎn)擊要害,啟發(fā)學(xué)生思維。③歸納法 從高一上學(xué)期開始,我一直注重指導(dǎo)學(xué)生對(duì)常見實(shí)詞、虛詞的意義用法進(jìn)行系統(tǒng)歸納,使所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化,既便于記憶,又便于運(yùn)用。例如《師說》第一課時(shí)講解古今異義詞便運(yùn)用了歸納法。 五、教學(xué)程序分析 (一)導(dǎo)入設(shè)計(jì):(5分鐘) 1.導(dǎo)語(由名人和老師的故事引入):人的成長(zhǎng)成才離不開教師。一個(gè)沒有教師、沒有知識(shí)的社會(huì),不過是一片貧瘠的荒漠。在中國(guó)歷史上,凡見有作為的政治家、思想家、教育家無不重視教育,尊重教師。下面請(qǐng)聽兩個(gè)小故事: ①程門立雪(內(nèi)容略)②秦始皇拜荊條(內(nèi)容略) 古人云:“三教圣人,莫不有師;千古帝王,莫不有師?!薄抖Y記?學(xué)記》中指出:“師嚴(yán)然后道尊,道尊然后民之敬學(xué)?!币鉃椋航處熓艿缴鐣?huì)普遍尊敬之后,教育才能得到重視,教育得到重視后人們才懂得努力學(xué)習(xí)。三者的關(guān)系互為前提。教師受到尊重意味著人們重視教育,人們接受教育就會(huì)認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)的重要性,為懂得更多的道理就會(huì)重視學(xué)習(xí),尊敬老師。如此良性循環(huán),古人對(duì)其認(rèn)識(shí)是相當(dāng)深刻的。那么我們作為今人,又該如何認(rèn)識(shí)呢?今天,我們來看看一千一百多年前的韓愈當(dāng)年對(duì)我們說了些什么?希望每位同學(xué)在學(xué)了《師說》之后都能重新思考,在自己該如何尊師重學(xué)的問題上用行動(dòng)作出最正確的回答! (二)作者及寫作背景簡(jiǎn)介(3分鐘)1.作者簡(jiǎn)介: 韓愈,河南河陽(今孟縣)人,字退之,唐代著名文學(xué)家,哲學(xué)家,古文運(yùn)動(dòng)的倡導(dǎo)者。自謂郡望昌黎,世稱韓昌黎;因任官吏部侍郎,又稱韓吏部;謚文,又稱韓文公。在文學(xué)上,他提出“文以載道”“ 文道合一”的觀點(diǎn),提倡學(xué)習(xí)先秦兩漢古文。主張學(xué)古要在繼承的基礎(chǔ)上創(chuàng)新,堅(jiān)持“詞必己出”“陳言務(wù)去”。提出“不平則鳴”的論點(diǎn),認(rèn)為作者對(duì)現(xiàn)實(shí)的不平情緒是深化作品思想的原因。杜牧把韓文與杜詩(shī)并列,稱為“杜詩(shī)韓筆”;蘇軾稱他“文起八代之衰”。與柳宗元同是古文運(yùn)動(dòng)倡導(dǎo)者,被列于“唐宋八大家”之首。2.寫作背景簡(jiǎn)介: 唐代,魏晉以來的門閥制度仍有沿襲。貴族子弟都入弘文館、崇文館和國(guó)子學(xué)。他們無論學(xué)業(yè)如何,都有官可做?!稁熣f》寫于公元802年,是作者三十五歲時(shí)在長(zhǎng)安任國(guó)子博士時(shí)寫的。韓愈寫本文的社會(huì)背景,可以從柳宗元《答韋中立論師道書》中的一段話里看出。柳宗元說:“由魏晉氏以下,人益不事師。今之世不聞?dòng)袔?。有,輒嘩笑之,以為狂人。獨(dú)韓愈奮不顧流俗,犯笑侮,收召后學(xué),作《師說》,因抗顏而為師。世果群怪聚罵,指目牽引,而增與為言辭。愈以是得狂名。居長(zhǎng)安,炊不暇熟,又挈挈而東,如是者數(shù)矣?!?可用投影形式將其原文介紹給學(xué)生)由此可見,韓愈針對(duì)當(dāng)時(shí)的弊俗寫了此文,在那個(gè)時(shí)代,有很大的現(xiàn)實(shí)意義。韓愈倡言師道,觸犯流俗,不平則鳴,勇氣可嘉。今天,我們就來學(xué)習(xí)這篇著名的文章《師說》。 (三)朗讀正音,初步感知(8分鐘) 1.聽配樂示范朗讀,然后老師強(qiáng)調(diào)讀準(zhǔn)下列字音。(字音可用課件展示) 句讀dòu無長(zhǎng)zhǎng無少 或不fǒu焉近諛yú郯tán子 萇cháng 弘老聃dān 蟠pán 經(jīng)傳zhuàn貽yí之 2.師生一起朗讀。 (四)點(diǎn)睛名言,鑒賞語言(5分鐘) 1.要求學(xué)生找出在學(xué)習(xí)本文之前似乎聽說過的出自本文的名言。 ①古之學(xué)者必有師。 ②師者,所以傳道受業(yè)解惑也。 ③吾師道也,夫庸知其年之先后生于吾乎?是故無貴無賤,無長(zhǎng)無少,道之所存,師之所存 也。 ④是故弟子不必不如師,師不必賢于弟子。聞道有先后,術(shù)業(yè)有專攻,如是而已。2.學(xué)生試著翻譯名言并背誦。 (五)總結(jié)本文的重要古今異義詞(3分鐘)(通過做課堂練習(xí)題的形式解決,要求學(xué)生結(jié)合注釋口頭搶答,然后在書上做重點(diǎn)標(biāo)記即可。) *解釋下列句中加點(diǎn)的古今異義詞的意思: 1.古之學(xué)者必有師 2.師者,所以傳道受業(yè)解惑也 3.吾從而師之 4.是故無貴無賤,無長(zhǎng)無少 5.今之眾人 6.小學(xué)而大遺 7.是故弟子不必不如師,師不必賢于弟子 8.句讀之不知 (六)第一段賞析(16分鐘)1.學(xué)生先齊聲朗讀本段一遍。 2.由學(xué)生針對(duì)第一段的七句話自編簡(jiǎn)答題領(lǐng)會(huì)文章內(nèi)容。 (1)教師示例:針對(duì)第二句“師者,所以傳道受業(yè)解惑也”可以提問:“老師的作用是什么?”(2)要求:①要使所問答案與我們劃定的課文語句一致;②問題要有啟示性;③題目的文字要簡(jiǎn)練。 (3)在前面學(xué)生活動(dòng)的基礎(chǔ)上總結(jié)第一段的主要內(nèi)容:正面闡述教師的作用、從師的必要和擇師的標(biāo)準(zhǔn)。 教師的作用:“師者,所以傳道受業(yè)解惑也?!?從師的必要:“人非生而知之者,”“古之學(xué)者必有師”。 擇師的標(biāo)準(zhǔn):“是故無貴無賤,無長(zhǎng)無少,道之所存,師之所存也?!? 3.老師點(diǎn)睛本段重要實(shí)詞、虛詞和句式 (1)重要實(shí)、虛詞:師、道、受、乎、也(明確在本段中的意義和用法)(2)重點(diǎn)句式: 師者,所以傳道受業(yè)解惑也(此句判斷格式為:“??者,??也)道之所存,師之所存也(此句判斷格式為:“??也”)4.關(guān)于能者為師的討論 作者在本段中總結(jié)出擇師的標(biāo)準(zhǔn)是“是故無貴無賤,無長(zhǎng)無少,道之所存,師之所存也”,你怎么看待作者提出的能者為師的這個(gè)觀點(diǎn)?請(qǐng)自由討論,各抒己見。第四篇:PPT教學(xué)設(shè)計(jì)
第五篇:師說教學(xué)設(shè)計(jì)PPT