领衔主演丨疯子
作文一：《发光字的设计》16100字
摘 要
本次毕业设计的目的是利用 ＣＡＤ／ＣＡＭ软件及数控机床进行发光字的制作。 首 先我们需要了解 ＬＥＤ 灯的工作原理及集成特性。 其次确定实施方案进行发光字的 制作。主要步骤有，利用 ＣＡＤ 软件设计字模，利用 ＣＡＭ 软件生成加工程序，之后 要经数控机床进行实体加工。 最后环节是 ＬＥＤ 灯的装配与调试。 通过以下设计你 将详细了解到发光字的制作技术。
关键词 ：发光字 ； 制作 ； 加工
目 录
摘 要 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． １前 言 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ３第一章 课题背景及简介 ． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ４ １．１选题背景 ． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ４ １．２ 选题目的及内容 ． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ４ １．３ 选题意义 ． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ４第二章 设计方案 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ５ ２．１设计思路及预期效果 ． 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前 言
在全球能源危机、 环保要求不断提高的情况下，低功耗、长寿命的半导体照 明已被世界公认为一种节能环保的重要途径。 全球主要国家政府对半导体照明予 以高度重视， 相继推出半导体照明计划， 已形成世界性的半导体照明技术合围突 破的态势。以 ＬＥＤ 为核心的半导体照明产业是 ２１世纪最具有发展前景的高新技 术产业，正在引发全球性的照明光源和显示的革命。
近年来， 世界上主要国家均制定发展规划， 围绕 ＬＥＤ 的研制展开了激烈的技 术竞赛。日本的“ ２１世纪光计划”推行白光照明，欧盟的“彩虹计划”及固体 照明项目则是通过欧盟的补助金来推广白光 ＬＥＤ 的应用； 美国的 “国家半导体照 明计划”从 ２０００年到 ２０１０年，用半导体灯代替 ５５％的白炽灯和荧光灯。中国 政府主管部门高度重视 ＬＥＤ 照明产业的发展，并给予极大的支持，自 ２００３年 ６月紧急启动 “国家半导体照明工程” 。国务院 ２００６年 ２月 ９日发布 《国家中长期 科学和技术发展规划纲要》 将半导体照明产品明确列为 “重点领域及优先主题” ， ２００６年 １０月，科技部启动“十一五”半导体照明工程“ ８６３”计划，给予半导 体照明产业以更大的支持。 近年来， 中国 ＬＥＤ 照明市场规模呈现出快速增长势头， ２００７年，我国半导体照明产业发展向好，外延芯片企业的发展尤其迅速、封装 企业规模继续保持较快增长、 照明应用取得较大进展。 在产业规模迅速增长的同 时，国内产业结构也有了较大提升，中高端产品份额逐步增加，如显示屏芯片、 ＳＭＤ 和大功率封装产品、路灯等照明产品都有明显进步。国家科技部已把“国家 半导体照明工程” 列入 “十一五” 科技发展规划， 作为一项重点工作来抓。 同时， 根据我国自身半导体照明的发展现状， 国家制定了符合自身发展的半导体照明产 业发展计划。
２００９年哥本哈根“能源高峰会”后，全球各国对于遏止地球“温室效应” 的持续恶化与发展节能减排能源达成了共识，并一致通过了“从 ２０１４年起，全 球禁止生产传统白炽灯泡” ， 全球各国相继提出照明灯具更替时程表， 详见表 １－１：
第一章 课题背景及简介
１．１选题背景
随着社会的进步广告业发展迅猛。 原有的广告传媒技术已经不能满足其前进 的步伐。 这种情况下以发光字作为信息传递载体的技术应运而生。 发光字在广告 传媒也的应用也是越来越多。颜色鲜艳，醒目，有效提高人们视觉的冲击力。白 天夜晚效果都很好。 本毕业设计是进行发光字的制作。 研究新的发光字制作方法。 简化发光字的制作步骤， 提高发光字的目视效果。 研究中我们将应用各种 ＣＡＤ 软 件软件设计字模，从而代替原有的手工临摹字模。应用数控机床加工技术， 提高 模板孔位的加工精度避免手工钻孔导致的孔位不均匀。 下面我将详细为大家介绍 发光字的制作流程。
１．２ 选题目的及内容
本课题主要研究如何利用现代计算机辅助制造技术和现代加工技术完成对 发光字字模的设计、加工与制作。 从而为发光字的制作开辟一条新的路径。 课题 研究从环保、节能、高效、经济、安全等方面综合考虑，并将我们所学习到的理 论知识运用到实际生产中去，完成发光字电路的设计与调试 ， 做到学以致用。课 题制作的主要内容有：
１、首先利用 ＣＡＤ／ＣＡＭ技术完成对“惜时”字模的设计；
２、选材选型，并统计所需材料，同时进行市场调查，选择合适的所需材料；
３、按设计的要求，剪取适当模版，并准备其他后续所需工具；
４、接着利用数控铣床完成“惜时”字模板的加工；
５、其次完成“惜时”发光字电路的设计、安装、调试；
６、最后进行对“惜时”发光字整个产品的安装、调试；
１．３ 选题意义
在能源危机， 大力倡导节能环保的前提下我们选择此设计课题。 课题不仅将 是我们在学校所学的知识综合应用， 同时也涉及到 ＣＡＤ／ＣＡＭ技术、 数控机床加工 技术、电子技术等，是一场挑战，也是对与我考验。设计中我将从节能环保的角 度入手，研究制作发光字的新路径，新方法。以投入实际生产，为社会创造财富 缓解能源危机。
第二章 设计方案
２．１设计思路及预期效果
树脂发光字，其原理，就是玻璃钢的做法，将加入了固化剂、树脂倒入模具 中， 待其固化成型。 对于树脂发光字的模具来说， 模具得做双层的。 模具用铁板、 铝板，耗材比较大。模具做好后，就浇注，然后就等固化。等到固化好后，还要 打磨抛光，装灯，具体操作较为麻烦。
吸塑字发光字流行起源于肯德基。 做吸塑字发光字，讲的是大量，单件生产 是不合算的。现在雕刻机、塑机都比较大，制作吸塑发光字表现圆润，而且金属 壳表现的是刚劲有力。但是市场已经接近饱和无发展前景。
金属发光字， 是用金属做外壳的发光字。 并且光源用的是 ＬＥＤ ， 不是霓虹灯。 首先这字的面板和底板是平面的，不用做模， 也不用吸塑。 面板用透光的亚克力 板，底板用金属板。这金属底板用铁板，铝板都行。铁板便宜，做字好焊接。而 铝板则防锈。
根据实际情况，我们选择做金属发光字，并且将字版双面都用成铝塑板节约成 本。 铝塑板是较为常用的装饰装潢材料。 铝塑复合板是以经过化学处理的涂装铝 板为表层材料， 用聚乙烯塑料为芯材， 在专用铝塑板生产设备上加工而成的复合 材料。 铝塑复合板本身所具有的独特性能，决定了其广泛用途：它可以用于大 楼外墙、帷幕墙板、旧楼改造翻新、室内墙壁及天花板装修、广告招牌、展示台 架、 净化防尘工程。 铝塑复合板在国内已大量使用， 属于一种新型建筑装饰材料。 设计并制作两个发光字。在完成制作后预计效果为：发光字主体两个字显示红 色并且长亮，图标显示红色并且闪烁发亮，外边框采用红色，绿色两种色调，并 且两色调间断闪烁。发光字采用黑色衬底。边缘部分由黑色角铁密封。
２．２软件的利用
设计中将用到 ＡｕｔｏＣＡＤ 软件， Ｗｏｒｄ 软件，美图秀秀软件， ＣＡＸＡ 电子图版软 件， ＣＡＸＡ 制造工程师软件等其他修饰软件。
１）利用到 ＡｕｔｏＣＡＤ 设计并画出主电路图。
２）利用 Ｗｏｒｄ 软件选择合适的字体以及字体大小。
３）利用美图秀秀软件截取字体并保存为图片形式。
４）利用 ＣＡＸＡ 电子图版进行字体临摹，选择合适的孔位孔距，找到实际孔位 坐标点，设计实际板材大小，达到优化设计效果的目的。
５）利用 ＣＡＸＡ 制造工程师软件通过已找到的孔位坐标生成加工程序。
２．３机床的选择
根据实际情况我将选用西门子 ８０２Ｄ 数控铣床加工字体模板。 西门子 ８０２Ｄ 机 床侧有供数据传输的 Ｒ２３３串线接口，我们可以通过计算机并利用此接口将 ＣＡＭ 软件生成的加工程序传输至机床 ＣＮＣ 。这样就免除了手工输入加工程序，同时也 避免了输入程序所导致的程序出错。 这种铣床高精度、 高效率高柔性及操作简单， 可以实现在较短时间内完成对实体板材的钻孔加工。相别于以往的手电钻钻孔， 具有无可比拟的优势。
第三章 选材与选型
３．１ 主要材料的选择
３．１．１ 光源选择
市场现行主要的发光字光源有霓虹灯、 ＬＥＤ 灯及普通光源。
普通光源必须把钨丝烧到高温才能使灯体发光，这样就造成大量的电 能以热能的形式被消耗掉。他耗能高并且型号种类单一，不适合做小型发 光字牌的光源。
霓虹灯光源：霓虹灯是目前应用极其广泛的一种户外广告形式 。 优点 ：（１）色彩丰富，红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等有色光。 （２）亮度高，适合高层建。 （３）内置芯片控制，富于动感，能实现多种色彩、图案的变化。缺点：（１）由于霓 虹灯要依附于金属字或金属牌面，暴露于其上，线也裸露在外，故而白天效果较 差，不适合低层建筑或装修讲究的门面。 （２）霓虹灯采用高压，用电量很高，在 电量受限制的城市，使用霓虹灯的审批以及使用过程都有很高的限制。 （３）在低 层建筑上，光亮度高、刺眼、光污染严重。 （４）霓虹灯不具备任何防护能力，很 容易破碎、残缺、漏气。 （５）造价较高。每平方米 ４００元左右。
ＬＥＤ 灯光源优点：ＬＥＤ 光源除了无汞、节能、节材、对环境无电磁干扰、无 有害射线等优点外，在照明领域中，特别是在景观照明中，还有很多出类拔萃的 优势。如： （１）低压供电：无高压环节，可靠性高； （２）附件简单：无启动器、 镇流器或超高压变压器； （３）结构简单：具有固体光源的最大优点，不充气，无 玻璃外壳，无气体密封问题，耐冲击； （４）色彩纯厚：由半导体 ＰＮ 结自身产生 色彩，纯正，浓厚，柔和不刺眼； （５）色彩丰富：三基色加数码技术，可演变任 意色彩； （６）体积小巧：大的 ＬＥＤ 灯具可看成由 ＬＥＤ 细胞组成，最小的 ＬＥＤ 仅为 平方毫米， 数量级适应点、线、面、球、异形体乃至任意艺术造型的灯光雕塑 照明要求； （７）无需维护：１０万小时寿命，可以使用 ５０年，大大减少使用期间 的维护费用。
总结 ：由于超高亮度发光二极管亮度的提高和价格的低廉 ， 再加上长寿命， 节电，驱动和控制又较霓虹灯简单，故此选择 ＬＥＤ 灯作为发光字光源。
３．１．２ ＬＥＤ的发光原理
在正向电压下， 电子由 Ｎ 区注入 Ｐ 区，空穴由 Ｐ 区注入 Ｎ 区。 进入对方区域 的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光，如图 ３．１．２所 示。
假设发光是在 Ｐ 区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光， 或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。 除了这种发光复合外， 还有些电 子被非发光中心 （这个中心介于导带、 介带中间附近） 捕获， 而后再与空穴复合， 每次释放的能量不大， 不能形成可见光。 发光的复合量相对于非发光复合量的比 例越大， 光量子效率越高。 由于复合是在少子扩散区内发光的， 所以光仅在靠近 ＰＮ 结面数 μｍ 以内产生。
理论和实践证明， 光的峰值波长 λ与发光区域的半导体材料禁带宽度 Ｅｇ 有 关，即 λ≈１２４０／Ｅｇ（ｍｍ ） 式中 Ｅｇ 的单位为电子伏特（ｅＶ ） 。若能产生可见光 （波长在 ３８０ｎｍ 紫光～７８０ｎｍ 红光） ，半导体材料的 Ｅｇ 应在 ３．２６～１．６３ｅＶ 之间。 比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管，但 其中蓝光二极管成本、价格很高，使用不普遍。
３．１．２ ＬＥＤ发光原理
３．１．３ ＬＥＤ灯的种类
１、按发光管发光颜色分，可分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿 和纯绿） 、蓝光等。
２、按发光管出光面特征分，按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面
发光管、侧向管、表面安装用微型管等。
３、按发光二极管的结构分，按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底 座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。
４、按发光强度和工作电流分 ，按发光强度和工作电流分有普通亮度的 ＬＥＤ （发光强度 １００ｍｃｄ ） ；把发光强度在 １０～１００ｍｃｄ 间的叫高亮度发光二极管。一 般 ＬＥＤ 的工作电流在十几 ｍＡ 至几十 ｍＡ ， 而低电流 ＬＥＤ 的工作电流在 ２ｍＡ 以下 （亮 度与普通发光管相同） 。
３．１．４ ＬＥＤ灯的优点
１． 工作电压低：ＬＥＤ 使用低压电源，供电电压在 ６－２４Ｖ 之间，根据产品不 同而异，所以它是一个比使用高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所。
２． 能耗低：消耗能量较同光效的白炽灯减少 ８０％ 。
３． 使用周期长：１０万小时，光衰为初始的 ５０％。
４． 响应时间短：其白炽灯的响应时间为毫秒级， ＬＥＤ 灯的响应时间为纳秒 级。
５． 对环境无污染：无有害金属汞。
６． 形状小巧，表面硬度高不易坏，耐冲击好。
７． 经济实惠，一个普通二极管 ０．０５元左右价格低廉。霓虹灯类价格高、易 坏、寿命相对比较短不实惠。
３．１．５ ＬＥＤ灯限流电阻计算
Ｒ＝（Ｅ －ＵＦ ） ／ＩＦ
式中 Ｅ 为电源电压， ＩＦ 二极管连续工作时，允许流过的最大正向整流电 流的平均值。工作时应使平均工作电流小于 ＩＦ， 如超过 ＩＦ， 二极管将过热 而烧毁。此值取决于ＰＮ结的面积、材料和散热情况。 ＵＦ 为在规定的正向 电流下，二极管的正向电压降。 Ｒ 为二极管正常工作所需的限流电阻阻值。 ３．１．６ ＬＥＤ灯的应用
１） 显示屏、交通讯号、广告业多媒体、城市亮化显示光源的应用。
２） 汽车工业上的应用汽车用灯包含汽车内部的仪表板、 音响指示灯、 开关的 背光源、阅读灯和外部的刹车灯、尾灯、侧灯以及头灯等。
３） ＬＥＤ 背光源以高效侧发光的背光源广泛应用于电子手表、手机、 ＢＰ 机、
电子计算器和刷卡机。
４） 在室内场合，在家电、仪器仪表、通讯设备、微机及玩具等方面应用。
５） 其它应用例如一种受到儿童欢迎的闪光鞋等。
３．２字模的选择
此次设计中我制作的发光字的字体是楷体“惜时”两个字。
时间是最平凡的，也是最珍贵的。金钱买不到它，地位留不住它。 “ 时间是 构成一个人生命的材料。 ” 每个人的生命是有限的，同样，属于一个热闹的时间 也是有限的，它一分一秒， 稍纵即逝。然而现实中好多好多的人都认识不到时间 的重要性， 把时间浪费在玩游戏和无聊的消遣上面。 我要用这两个字来警示自己 莫把宝贵的光阴虚掷，要珍惜时间，爱护生命，利用每分每秒，不要虚耗它。 ３．３数据支持
所做设计中共用到 ４４９个 ＬＥＤ 灯， 其中 “惜时” 二字长亮共用 ３１０个红色灯， 小钟表图标闪烁共用 １７个红色灯，边框则是红绿相见共用 １２２个灯，其中红灯 ６１个，绿灯 ６１个。
３．３ａ ＬＥＤ灯使用情况表
（１） “惜时”二字的 ３１０个红灯分 ３组接入总电路其中两组各 １０３个红灯， 另一组 １０４个红灯。阻值计算如下：
Ｒ＝（Ｅ －ＵＦ ） ／ＩＦ
Ｒ＝（２２０－１０３×２） ／０．０１８≈ ７７８Ω
每个 ＬＥＤ 灯正常工作电压为 ２Ｖ ，正常工作电流为 ０．０１８Ａ 。为保障线路 安全稳定我在电路中串入 １ΚΩ电阻。
（２） “小钟表”图标共有 １７个红色 ＬＥＤ 灯，接入总电路所需限流电阻阻 值为：
Ｒ＝（Ｅ －ＵＦ ） ／ＩＦ
Ｒ＝（２２０－１７×２） ／０．０１８≈ １０３３３Ω
为保证电路安全可靠我选择 １０个 １ｋ Ω电阻串联接入电路。
（３） “外边框”共有 １２２个 ＬＥＤ 灯分红、绿两路接入电路，毎路 ６１个灯
珠。因此所需限流电阻阻值为：
Ｒ＝（Ｅ －ＵＦ ） ／ＩＦ
Ｒ＝（２２０－６１×２） ／０．０１８≈ ５４４４Ω
为保证线路安全可靠我选择 ６个 １ｋ Ω电阻串联接入电路。 具体的电阻使用可参照表 ３．３
（４） ＬＥＤ 灯的总功率
每个 ＬＥＤ 灯的工作电压为 ２Ｖ 工作电流为 ０．０１８Ａ 其功率为
Ｐ＝ＩＵ 将工作电压电流带入代数式得到
Ｐ＝０．０１８Ａ×２Ｖ＝０．０３６Ｗ·ｈ 因此每个 ＬＥＤ 灯的功率为 ０．０３６Ｗ ·ｈ 设计中我共用到 ４４９个灯珠，因此期总功率为：
０．０３６Ｗ×４４９＝１６．１６４Ｗ·ｈ
所有 ＬＥＤ 灯一天的耗电量为：
１６．１６４Ｗ·ｈ ×２４ｈ＝３８７．９３６Ｗ
实际装配中所接限流电阻参考表：
３．３ｂ 限流电阻的使用参照表
３．４主要用品统计
发光字产品制作过程中所需材料如下表所示：其中包括工具（刷子、热熔胶 枪、剪线钳、剥线钳、电烙铁、万用表、变压器、美工刀、直尺、标准钻头） 。 消耗材料（插头、开关、铝塑板、导线、导电线、万能胶、胶棒、焊锡、 ＬＥＤ 灯、 轮毂架、边框型材、电阻、灯箱控制器、热塑胶套）
３． ４主要工具及材料统计
第四章 实施及具体操作
４．１字模设计步骤
４．１．１Ｗｏｒｄ 软件生成字体
首先在 Ｗｏｒｄ 里打“惜时”两个字，字体的设置为：楷体、 ７２号字，然后对 含有“惜时”的 Ｗｏｒｄ 界面整体剪切，放入绘图板，接着在绘图板选定“惜时” 两个字的范围区域，最后把这两字剪切保存为图片格式，如 ４．１图所示：
４．１ 字体选择
４．１．２ＣＡＸＡ 软件临摹字体
１）把“惜时”两字的图片由 ＣＡＸＡ 电子图板打开，把字体周围的线条用另一 颜色的直线绘出明显的轮廓， 是字体形成空心字， 这也是为了下面待加工出来的 成品美观性的考虑， 待字体的每一线条面绘出来后， 观察是否有遗漏的线条或是 否有不协调的部分，再加以修饰，字的周面轮廓绘制好之后，再次利用 ＣＡＤ／ＣＡＭ技术，画出半径为 ２．５（ｍｍ ）的小圆，所有小圆的圆心在字体的轮廓线上，相邻 的两圆彼此经过圆心，一次围绕字体轮廓完成圆的绘制。
绘制圆的目的是为了用数控铣床打孔。如下图：
４．１．２ａ 字体轮廓线上圆的排列
在 ＣＡＸＡ 中插入图片的具体步骤为：打开软件 －－－－点击工具栏 －－－背景 设置 －－－－－插入位图。软后用线段临摹字体边框。
２）如果用数控铣床加工孔，那么需要有循环的程序，程序的生成难免要确 定坐标点，所以接下来， 我们要做的就是间隙删除圆， 使相邻的两圆之间保证一 个圆直径的距离（５ｍｍ ） ．
这样， 孔的位置基本确定，接下来我们要做的就是放大字体，使每一个字在 边长为 ３００（ｍｍ ）的正方形内，把正方形的左下角与 ＣＡＸＡ 电子图板的圆心重合， 使每个圆心都有固定的坐标， 这为程序的生成作好了准备。 模版上字体孔的制作 基本完成，将完成的字模保存到自己知道的文件夹中。如图：
４．１．２ｂ 间隙删除两个相连的圆
３）将上不中保存的文件转入 ＣＡＸＡ 制造工程师软件，利用软件生成加工程 序。为考证程序的正确与否，我们可以执行轨迹仿真操作，查看是否正确。具体 步骤如下图：
４．１．２ｃ 利用 ＣＡＭ 软件生成加工程序
具体步骤：打开软件 －－－点击 －－－打开文件 －－－点击 －－－点击 －－－点击 －－－点击 －－－下一步 －－－点击 －－－下一步 －－－下一步 －－－点中 －－－完成。
４．１．３生成加工程序
由上步骤操作生成了加工路径， 点击软件左侧 “钻孔” 二字， 点击鼠标右键， 选择“后置处理” ，点击“生成 Ｇ 代码” 。利用 ＣＡＸＡ 软件生成加工程序步骤完成。 ％＿Ｎ＿ＸＩＳＨＩ＿ＭＰＦ；
；＄ＰＡＴＨ＝／＿Ｎ＿ＭＰＦ＿ＤＩＲ；
Ｇ５４ Ｇ４０ Ｇ９０ Ｇ１７ Ｇ６４；
ＣＦＴＣＰ ；
Ｇ０ Ｚ１００． ；
Ｇ９０ Ｇ１７ Ｆ１００ Ｓ１０００ Ｍ３ ；
Ｘ５３０． Ｙ３０． ；
ＭＣＡＬＬ ＣＹＣＬＥ８１（５． ，０． ，５． ，－４． ）；
???????
???????
???????
Ｘ１５５．５３３ Ｙ１８２．１０４ ；
ＭＣＡＬＬ；
Ｇ０ Ｚ１００． ；
Ｘ５３０． Ｙ３０． Ｍ０５ ；
Ｍ３０ ；
具体程序见附件 。
４．２ 字模加工步骤
４．２．１ 程序的传输
接下来， 我们将进行数据的传输， 我们要做的就是将电脑上已有的孔的程序 传输到数控铣床。
４．２．１ａ 铣床传输数据演示图
４．２．１ｂ 工作界面
机床操作：
○ １按 ｓｈｉｆｔ＋ｓｙｓｔｅｍ键
○ ２按用户数据键
○ ３点击 ＲＳ２３２键
○ ４将显示的数据改成和软件侧相对应
传输软件操作：
○ １点击 ＴｅｘｔＦｏｒｍａｔ （选择文本格式），机床也必须选择文本格式保持一致 性。
○ ２点击机床控制页面的读入程序键。
○ ３点击软件主页面的 ＳｅｎｄＤａｔａ 键出现的界面
○ ４传输好点击机床的数据接受完成直接保存到程序列表中。程序就传输好 了。
通过 Ｒ２３３数据传输线把电脑端口和相应的铣床端口相连接，利用数据传输 软件，设置号对应的参数，把已有的孔位加工程序传入数控铣床。
４．２．２ 板材装夹
孔的加工必须是穿透铝塑板的， 而且铝塑板需要固定牢靠， 现有的台虎钳一 方面长度不够， 另一方面固定稍薄的铝塑板不够稳定， 首先考虑要解决这一问题 必须换一个下面是木板，而且可以起很好固定作用的工作台。
首先我们把原装的台虎钳拆掉， 在原工作台的位置放上木质稍软的木板， 这 样在铣刀穿透铝板的时候可以保证刀具不受损坏。 在工作台上用螺栓和挡铁共同 作用来压紧铝塑板。 板材压紧时候力度要适当， 如果用力过大会导致板材开裂破 坏板材的外表面， 如果用力过小会导致板材无法压紧。 因此压紧的力度要自己把 握使其刚刚好。如图所示：
４．２．２ 板材装夹图
４．２．３ 机床加工操作步骤
待板材装夹牢固后进行板材的实际加工操作步骤如下：
１）打开机床总电源，等机床进入工作界面后，首先使机床返回参考点；
２）装上 ５ｍｍ 的钻头（当刀具较短时候可采用长刀柄与其配合加工）；
３）按主轴正转键，摇动机床手轮，将刀尖移至矩形板材左下角，刀尖轻触 板材表面，按“ ＯＦＦＳＥＴ ”键， 输入“ Ｘ０”点击屏幕软件“测量” 完成 Ｘ 轴对刀。 之后依次在相应位置输入对应的数值，完成 Ｙ 轴与 Ｚ 轴的对刀。
４）选择要加工的程序进行仿图；
５）进入自动加工页面先选用单段加工；
６）按下程序循环启动按钮；
７）程序段执行正确无异常时关闭单段执行，并加大倍率（为缩短加工时间 可适当调大进给倍率）；
８）完成加工， Ｚ 轴退回后卸下加工好的工件（Ｚ 轴远离工作台时候取下模 版，小心刀具发生干涉） ；
最终实体模版加工图如下；
４．２．３机床加工图
４．３装配
４．３．１ ＬＥＤ灯的检测
因为 ＬＥＤ 灯有正负极之分， 所以在装配前要先用万用表测量一下每个 ＬＥＤ 灯 的正负极， 确定每个 ＬＥＤ 灯正负极没有装反， 同时必须保证每个 ＬＥＤ 灯都是没有 损坏的。这是线路通路的前提。总路线为：每个 ＬＥＤ 灯珠之间串联相接，一定数 量的 ＬＥＤ 灯珠为一组。组与组之间并联相接，共同接入总电路。
４．３．２ 线路的连接
串联连接亮管：把亮管串联焊接或用手扭紧，不能有松动的地方，产生一 个正极 （作个标记 Ａ ＋） 和一个负极 （作个标记 Ｋ －） 。 注：二极管长脚为“＋” （正）极，短脚为“－”（负）极。还可用亮管后部（帽沿）有个小缺口的地方 为“－”（负）极这一标识 ， 来区分＋－方向。
每个 ＬＥＤ 灯都插入字体的孔后，检查是否有松动现象，如果有的， 我们要用 热塑胶把它们固定在铝塑板板上。
先把电烙笔放在套筒里，插上电源使其烧热，观察每个 ＬＥＤ 灯的正负极， 待
电烙笔烧热之后， 用焊锡使每相邻的 ＬＥＤ 灯的正极接下一个 ＬＥＤ 灯的负极， 一次 连接， 待每个 ＬＥＤ 灯连接成通路后， 也就是字体连接完成， 最后引出两条长电线， 要并联接入总线。
４．３．３ 电路控制器的接入
如下图所示控制器的左边两根线分别火线与零线， 右边六根线由上至下红色 线为公共端 ＋接入口，三根绿线分别为跑边线路 １， ２， ３接口，黄色线为闪烁线 接入口，白色线为长亮线接入口。
４．３．３控制器接入图
４．３．４ 电路检测
当每一组所有灯珠都串联接在一起就要开始检测单组电路， 只有总电路中每 组的电路都正常无误的时候，总电路才能才能安全无误的运行。检查连接无误， 通电后会亮起来，简单测量方法，用万用表直流电压 ５０Ｖ 档，测量其中一个 １Ｋ 电阻上的电压约在 １５－２０Ｖ （最好小于 １８Ｖ ），超出 ２０Ｖ 再增加一个 １Ｋ 电阻。 线路调试好后用热熔枪给整个线路封上热熔绝缘胶 ， 以防止电路脱焊 ， 漏电 ， 短路。
把每个连接好线路的字接在变压器的变压一端，变压器的另一点接上电源，
把变压器的变压旋钮由零开始慢慢增大电压值， 观察 ＬＥＤ 灯是否有发光现象， 如 果变压器调到最大之后仍无丝毫发光现象， 说明线路断开， 断开电源， 取下字体， 检查是否有断路现象。
当 ＬＥＤ 灯在某一电压值时 ＬＥＤ 灯发光，说明连线无误。如果灯珠不亮， 或者 问道有焦糊味应立即切断电源，检查电路。直至电路准确无误。
４．３．５ 电路调试
待所有线路接好之后， 将电路控制器的火线端接变压器火线， 将控制器零线 接变压器零线，将变压器开关接入 ２２０Ｖ 电路中，变压器电压由小至大旋转调压 旋钮，看发光字的亮度，及工作情况，直至到 ２２０Ｖ 正常工作电压。
４．３．６ 总装配
现根据二字所占轮廓的大小，用固体胶将木头连接好成形骨架，然后用胶 水把二字并联在一起粘在框架上， 在通电测试， 测试成功后用硬质塑料边把背面 封上，这样所有的设计就完成了。
结 论
经过不懈努力， 我终于如期的完成了毕业设计。通过毕业设计，我充分的认 识到了自己知识上的欠缺， 能力上的不足。 此设计将我们在学校所学的知识综合 应用，它涉及到 ＣＡＤ／ＣＡＭ技术、数控机床加工技术、电子技术等，是一场挑战， 同时也是对与我考验。
发光字的制已经完成。但在制作过程中，我们也发现一些可以改进的地方， 例如在电路中加入稳压器， 保证电路能在稳定的电路正整成工作， 从而延长灯头 的使用寿命，但由于时间紧迫在此次设计中并没有体现。
通过设计，我们锻炼了自己的动手能力， 培养了严谨的工作态度。引发了 自主创业的思路，让我们将所学知识学以致用，对个方面都有很大提高。
参考文献
［１］． 周敏、纪爱华 ．ＬＥＤ 、 ＯＬＥＤ 照明技术与工程应用 ． 电子工业出版社 ． ２０１１年 ［２］． 周志敏、纪爱华 ． 零基础学 ＬＥＤ 工程应用 ． 机械工业出版社 ．２０１１年 ９月 ［３］． 杨 清德 、康 姬 ．ＬＥＤ及其 工程应 用 ． 人 民邮电出版 社 ．２００８年 ３月 ［４］． 汪红、 李荣兵 ． 数控铣床 ／加工中心操作工技能鉴定培训教程 ． 化学工业出版 社 ．２００９年 １月
［５］． 杨清德、杨兰云 ．ＬＥＤ及其应用技术问答 ． 电子工业出版社 ．２０１１年 １月 ［６］． 杨清德 ．ＬＥＤ驱动电路设计与工程施工案例精讲 ． 化学工业出版社 ．２０１０年 ７月
［７］． 张明金、尹慧 ． 电子与电子学概论 ． 化学工业出版社 ． ２００８年 ７月
［８］． 二极管手册 ．福建科学技术出版社 ． ２００２ 年 １０月
［９］． 吴碧金 ．ＡｕｔｏＣＡＤ２００８机械绘图设计 ． 电子工业出版社 ．２００８年 ９月
致 谢
研究课题及论文的完成， 始终得到我的指导老师的悉心指导和帮助。 论文选 题、整体规划、硬件电路的设计、制作，铣床加工以及论文编著整个过程，无不 渗透着老师的辛劳。 在研究生学习和生活中， 不但在理论知识上有了进一步的提 高， 实践动手能力也大大加强。 导师在学习上的谆谆教导和生活中无微不至的照 顾，深深感染了我， 这些将是我以后工作和学习的宝贵财富。 在此对我的老师表 示最衷心的感谢，致以最崇高的敬意，感谢老师对我的培养、帮助和关怀 ！
作文二：《发光二极管元件设计》1300字
發光二極管元件設計， 製程，
與量測研討會
深圳市科技和信息局 ； 香港應用科技研究院有限公司 ；
深圳市半導体照明產業發展促進會； 香港光電協會 ； 香港城市大學
活動日期 西元二ＯＯ六年 九月十五日
活動地點 深圳 虛擬大學園
ＩＩＩ－Ｖ族半導體材料特徵是：同時具 光、電特性。可
涵蓋可見光、紅外線、紫紅外線且為高速元件基礎材料，有
相當長遠的發展空間。不若ＩＣ業之Ｓｉ半導體材料，沒有這
些優越特性。因此，以Ｓｉ作為基礎材料的ＩＣ元件性不能滿
足新時代的需求。
目前應用元件日新月異，高速訊號且具光特性常為必要
性的需求。由此看來，傳統ＩＣ元件雖為市場大宗，ＩＩＩ－Ｖ族
半導體材料元件亦有一席之地，而且比例增加中。 活動簡介及內容
ＬＥＤｓ在光、電特性上同時具有ＩＩＩ－Ｖ族半導體材料的優
越特點，加上不昂貴的製造成本，以及耐用且節能． 因此，ＬＥＤｓ
是為最具普性及淺潛力的光電元件．
本次研討會，邀請了兩岸三地：中國，香港，台灣光電半導體
元件領域之產學界精英，介紹當前ＬＥＤｓ元件技術以及新技
術所需設備的發展的現況和趨勢， 與學界及產業界前輩共同
分享． 歡迎各界人士踴躍參與及互動交流。
主持人 ： 吳恩柏 博士
時間 题目 主講人 單位
陸健博士、深圳市科技和信息
局，深圳市半導体柏、熊建明９：３０ ～ １０：００ 引言，致辭 照明產業發展促進，劉傑理事长
會、香港光電協會 博士 １０：００ ～ １０：４５ 香港應科院ＬＥＤｓ元件技術發展現况及未來 褚宏深 經理 香港應科院 １０：４５ ～ １１：００ 休息
氮化物半導體ＬＥＤｓ外延生長技術 – 研發與
製造之探討
１１：００ ～ １１：４５ 劉紀美 教授 香港科技大學 ＩＩＩ－Ｎｉｔｒｉｄｅ Ｅｐｉｔａｘｉａｌ Ｇｒｏｗｔｈ ｆｏｒ ＬＥＤｓ – Ｒ＆Ｄ
ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ
激光晶片剝離技術 – 高汲光效率氮化鎵發光
二極体 １１：４５ ～ １２：３０ 徐星全教授 香港理工大學 Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｎ ＧａＮ－ＬＥＤｓ
ｕｓｉｎｇ ｌａｓｅｒ－ａｓｓｉｓｔｅｄ ｄｅｂｏｎｄｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
１２：３０ ～ １４：００ 午餐
ＬＥＤ發展－借道ＩＣ產業經驗 １４：００ ～ １４：４５ 謝明勳 博士 晶元光電
奈米技術與高光電效能之ＬＥＤｓ
１４：４５ ～ １５：３０ 郭浩中 教授 台灣交通大學 ＬＥＤ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｂｙ
Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
１５：３０ ～ １５：４５ 休息
香港科學園在光電子測試的支援 熊天貺 經理 香港科技園 １４：４５ ～ １６：１５ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ ａｔ ＨＫ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ
討論 １６：１５ ～ １７：００
， 《發光二極管元件設計 ， 製程 ，與量測研討會》资料下载
， 会议地点位置导向图
作文三：《《发光二极管》教学设计》1200字
《发光二极管》教学设计
——光控调光电路的制作与调试（三）
■ 南翔劳技中心 王伟娟
【设计思路】
１．教材。本课教学内容选自上教版八年级（试用本）第三章《简单控制电路》第二节 《光控调光电路的制作》中常用元器件介绍中的发光二极管。 ＬＥＤ 是学生常见的元件，但 学生一般误认为小电珠或小灯泡， 所以更正学生的认识显得很重要， 也是本课的一个重点内 容。通过观察、操作、分析和比较，学生能了解 ＬＥＤ 的用途、特性和判断极性的方法；通 过制作，学生将所学知识应用到制作中去，锻炼了学生的观察力、动手能力和探究能力。 ２．学情。七年级的学生并没有学过物理，好一点的学校只是在《科学》课上有所介绍， 电学知识贫乏；同时这是一所民工子弟学校，刚开办两年，学生非常淳朴，生活经验丰富， 学习动机强，但知识面较窄，缺乏教育资源， 这些特点给本课的教学带来了一定的困难，但 我相信有教无类， 利用一天的时间恶补基础知识和基本技能， 并提供有限的网络资源， 帮助 他们完成学习任务，希望有所收获。
３．设计思路。 （１）生活导入，激发兴趣。技术源于生活，服务于生活，从日常生活切 入，让学生感到亲切，易于“动心” ，激发起学习兴趣。 （２）自主学习，拓展视野。让学生 自学 “ ＬＥＤ 在生活中的运用和优势” ， 了解现代照明技术的发展过程， 感受技术的力量。 （３） 先动脑后动手。 牢牢把握劳技学科的独特性， 不能上成物理课，仅仅通过实验获得知识，一 定要让学生动手制作，在一节课上学以致用， 动手和动脑结合，所以本课前半段是 “动脑” ， 后半段是“动手” 。 （４）用学习单引导学生探究。 ＬＥＤ 极性的判断比较简单，所以我选择了 让学生自主探究的方法，学习单起到辅助、引导作用。此环节教师要保持沉默。 （５）注重评 价的可行性。在括号中写入通俗易通的语言，使得学生的评价活动简单、易懂、可行。 【教学目标】
１．知识与技能
（１） 了解发光二极管在生活中的运用和优势。
（２） 初步学会发光二极管的特性和正负极的判断方法。
（３） 初步学会用万用表判断发光二极管的正负极和检测质量的好坏。
（４） 能根据所给的材料焊接发光二极管，完成光控调光电路的制作并调试电路。 ２．过程与方法
（１） 通过课前自学和课上交流，了解发光二极管在生活中的运用和优势。
（２） 通过观察、操作，初步学会判断发光二极管的极性和质量好坏。
（３） 通过两人合作，制作和调试光控调光电路。
３．情感态度和价值观
（１） 通过课前自学和课上交流，认识技术的魅力。
（２） 通过操作和制作，感受技术思维的严谨性，养成一丝不苟的学习习惯。
【教学重点】发光二极管正负极的判断
【教学难点】发光二极管的焊接
【材料】光控调光电路配套材料每人一套、万用表两人一台、 电烙铁两人一台、焊接材
板书：
一、 符号：文字和图形：
二、 特性：正向导电性
三、 极性判断：１、长脚 ＋
２、支架小的 ＋
３、平的一面 –
４、与黑表棒连接的 ＋
四、焊接注意事项：１、不超过 ３００度
２、离开胶体至少 ２ｍｍ
电工学习《发光二极管》评价表
作文四：《人造发光植物 教学设计》1800字
《人造发光植物》教学设计
磨子桥中小 岳宝侠 教学目标：
１、借助图例初步理解“荧光”“细菌”等一些科技术语的意思，能正确、流利、有感情地朗读课文，了解“发光植物”的培植过程。
２、体会科普小品文的用词准确性，初步学习课文的说明方法，让学生感受到科技的神奇，激发学生想象力，培育学生从小学科学、爱科学、用科学的良好品质和努力探索科学的愿望。
教学课时 一课时
教学流程：
一、揭示课题
、拿出手来，跟老师一起写“发光”一词，读一读，问：“在生活中你见过 １
哪些会发光的物体呢，
２、那你们见过会发光的植物吗，板书（植物）这节课让我们一同来学习一篇科普文章《人造发光植物》。
３、理解“人造”一词的意思。读读课题。
４、质疑：初读课题，给你带来什么感受，或你有什么问题从脑海中崩出来，
５、引渡：老师通过你们的发言读出了一个“奇”字，你们想知道这奇异发光的植物是怎样人工培植的吗，
二、初读，整体感知
提示：
１、这篇文章长句子较多，科学专用语也较多，在读文章时，请同学们努力争取把词语读准，把句子读通。
２、找出文中会发光植物的人工培植出来的句子，多读几遍。 三、检查词语
荧光 机理 细菌 移植 内切割酶
细胞核 连接酶 转基因植物
１、认读。
２、指导书写“菌”字。
３、出示图例，图例有“小泡泡”呈现专用语。
４、请同学们把目光聚焦在课文第二小节，用心读一读，发光烟草是如何培植出来，
５、说话：你就是植物园中能发出荧光的一株烟草，你能借助以上词语介绍自己是怎样来的吗，
发光烟草的自述
我原是一颗普通的烟草。由于研究人员先用一种，，，，将荧火虫的发光“剪”下来；再用一种把它“缝合”到我的“载体”的细菌上。然后经过一段时间的培养，它就感染到我身上。这样，萤火虫的发光基因就被到我的细胞里了。等我长大后，就成了一株地道的人造发光的烟草了。现在科学家们给我取了个新名字“”。我很高兴拥有这样悦耳的名字，我真感谢科学家，同时我也希望改变人类对我原有的看法，造福于人类。
四、再读，潜心会文
１、请同学们再读读课文，找出文中带有“奇”字的句子。
２、品味。
？ 凡是去美国加利福尼亚大学参观大学的人，总是到该校的植物园去领略一番奇妙的夜景。
（１）、凡是??总是??
（２）、理解“领略”，换词。
（３）、借助“一番”与“奇妙”二词进行评价。谁能读得让我们看到那奇妙的景象，来激发学生的朗读欲望。
（４）、引渡：这一番奇妙的夜景是，
？ 夜幕降临后，您会看见一片片紫蓝色的荧光。
（１）、理解“一片片”。
难道是荧光灯在田间闪烁，不，这是因为那儿有一些能发出荧光的植物。
２）、采用引读的方法，体会设问句的妙用。 （
？ 科学家创造这一奇迹，并不只是供游人观赏猎奇，更重要的是想通过这项研究，进一步揭示生命的奥秘。
（１）、体会说明文用词的准确性。理解“并不只是??更重要??”。
（２）、比较句子：
科学家创造这一奇迹，并不只是供游人观赏猎奇，更重要的是想通过这项研究，进一步揭示生命的奥秘。
科学家创造这一奇迹，并不是供游人观赏猎奇，更重要的是想通过这项研究，进一步揭示生命的奥秘。
“只”字能删呢，
３）、借助学生对“只”字的解读，指导朗读。 （
（４）、同时，我们相信，这神奇的生物技术将给我们未来的生活增加更加绚丽的色彩。
（５）、理解“绚丽”，请学生说说这神奇的生物技术给人们生活所增加的色彩：
例如：未来的高速公路两旁，不用再安装路灯，只要种上一排排发光植物就可以了。
（６）、请你们像科学家一样，做大胆的猜想，说说这神奇的生物技术还可能给人们的生活增加哪些新色彩：
例如：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 五、小结：
同学们或提出了创意的设想，或提出切实可行的设想。这些设想以后通过你们与科学家的分析研究后，将给我们的生活增添新的绚丽的色彩，这一切都源于科技神奇的力量。
七、拓展
板书
８、人造发光植物
想
妙 景
神 奇 迹
科技的力量
作文五：《让电灯发光教学设计》1800字
让电灯发光教学设计
知识与技能：
１、了解电路的组成，形成电路的概念。
２、了解通路、开路、短路，认识短路的危害。
３、认识电路元件及其符号，会读、会画简单的电路图。
过程与方法：
通过实验探究培养学生的分析归纳能力。
情感态度与价值观：
通过实验探究培养学生的竞争意识与合作精神，安全操作意识。
１、认识简单电路，了解电路的组成，识别通路、开路、短路，认识短路的危害，动手连接简单电路和学会画电路图。
２、经历从实验中归纳结论的过程，形成安全操作的初步意识。
让学生较规范的画出电路图。
演示用器材：两节干电池、电路板、灯座，两个小灯泡、开关、导线若干、蓄电池、电路图符号挂图。
学生用器材：一节干电池、电路板、灯座、小灯泡、开关、导线
若干。
启发引导，实验探究，交流讨论。
一、电路
１、提出问题：利用你手中的器材，怎样可以使小灯泡发光？
２、组织学生进行猜想，发表看法。
３、鼓励学生动手实验，验证自己的猜想。
４、组织学生进行讨论，要使灯泡发光需要哪些条件。教师引导学生进行归纳。
结论：用导线把电源，用电器、开关连结起来组成的电流通路就称为电路。
板书课题：第二节 让电灯发光
５、提出问题：你见过的电源、用电器、开关、导线有哪些？
６、指导学生阅读”加油站”然后归纳电流与电流方向的定义。
结论：电流是电荷的定向移动。电流的方向为正电荷定向移动的方向。
７、指导学生阅读教材的”信息窗”，拓宽学生的视野。
二、通路、开路和短路
１、教师通过教材插图讲解电路的三种状态：通路、开路和短路及短路的危害性。
２、让学生依据教材插图连接实物图，去操作通路、开路和短路。
对于短路现象，可让学生去摸导线发热来体会电流过大。教师强调：短路是非常危险的，容易把电源烧坏，是不允许的，以后连接电路定要注意。
３、课下思考题：短路时电路中电流为什么会很大？
三、电路图
１、教师引导：在设计、安装、修理各种实际电路的时候，常常需要画出表示电路连接情况的图，为了简单，通常不画实物图，而用国家统一规定的符号来代表电路中的各种元件，出示示教版或画有各电路元件符号的投影片，并作说明。
２、每组挑出一名学生到黑板前进行画电路元件符号比赛，看谁画的准确，规范，及时给予表扬。其他学生在下边画。
３、教师演示电路图的画法。然后让学生根据电路板上的实物图画出电路图。
４、组织学生讨论电路图的画法，纠正错误的画法，总结画电路图应注意的问题：元件位置安排要适当，分布要均匀，元件不要画在拐角处，整个电路最好呈长方形，有棱有角，导线横平竖直，交叉连接要画圆点。
四、例题
［例１］电路的短路是指
Ａ． 断开的电路
Ｂ． 连接电路导线最短的电路
Ｃ． 电流从电源一极不经过用电器直接流到另一极的电路
Ｄ． 把用电器直接接在电源两极上的电路
答案：Ｃ
［例２］关于电路的认识，下列说法中，不正确的是
Ａ．金属中的电流方向跟自由电子定向移动的方向相反
Ｂ．在电路中，电源是提供电流的装置
Ｃ．短路时电流很大会损坏用电器，有触电的危险
Ｄ．一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的
答案：Ｃ
五、巩固练习：Ｐ６７ １、２。
六、小结：
七、作业：
第二节 让电灯发光
一．实验探究：电路的组成 二、电路三状态 三、电路图
１、电路 １、开路 １、电路元件符号
２、电路各元件的作用 ２、通路 ２、电路图
３、电流 ３、短路
４、电流的方向：
作文六：《人造发光植物教学设计》1600字
《人造发光植物》教学设计
磨子桥中小 岳宝侠
教学目标：
１、借助图例初步理解“荧光”“细菌”等一些科技术语的意思，能正确、流利、有感情地朗读课文，了解“发光植物”的培植过程。
２、体会科普小品文的用词准确性，初步学习课文的说明方法，让学生感受到科技的神奇，激发学生想象力，培育学生从小学科学、爱科学、用科学的良好品质和努力探索科学的愿望。
教学课时 一课时
教学流程：
一、揭示课题
１、拿出手来，跟老师一起写“发光”一词，读一读，问：“在生活中你见过哪些会发光的物体呢？
２、那你们见过会发光的植物吗？板书（植物）这节课让我们一同来学习一篇科普文章《人造发光植物》。
３、理解“人造”一词的意思。读读课题。
４、质疑：初读课题，给你带来什么感受？或你有什么问题从脑海中崩出来？
５、引渡：老师通过你们的发言读出了一个“奇”字，你们想知道这奇异发光的植物是怎样人工培植的吗？
二、初读，整体感知
提示：
１、这篇文章长句子较多，科学专用语也较多，在读文章时，请同学们努力争取把词语读准，把句子读通。
２、找出文中会发光植物的人工培植出来的句子，多读几遍。
三、检查词语
荧光 机理 细菌 移植 内切割酶
细胞核 连接酶 转基因植物
１、认读。
２、指导书写“菌”字。
３、出示图例，图例有“小泡泡”呈现专用语。
４、请同学们把目光聚焦在课文第二小节，用心读一读，发光烟草是如何培植出来？
５、说话：你就是植物园中能发出荧光的一株烟草，你能借助以上词语介绍自己是怎样来的吗？
发光烟草的自述
我原是一颗普通的烟草。由于研究人员先用一种＿＿＿，将荧火虫的发光“剪”下来；再用一种把它“缝合”到我的“载体”的细菌上。然后经过一段时间的培养，它就感染到我身上。这样，萤火虫的发光基因就被到我的细胞里了。等我长大后，就成了一株地道的人造发光的烟草了。现在科学家们给我取了个新名字“”。我很高兴拥有这样悦耳的名字，我真感谢科学家，同时我也希望改变人类对我原有的看法，造福于人类。
四、再读，潜心会文
１、请同学们再读读课文，找出文中带有“奇”字的句子。
２、品味。
● 凡是去美国加利福尼亚大学参观大学的人，总是到该校的植物园去领略一番奇妙的夜景。
（１）、凡是??总是??
（２）、理解“领略”，换词。
（３）、借助“一番”与“奇妙”二词进行评价。谁能读得让我们看到那奇妙的景象，来激发学生的朗读欲望。
（４）、引渡：这一番奇妙的夜景是？
● 夜幕降临后，您会看见一片片紫蓝色的荧光。
（１）、理解“一片片”。
难道是荧光灯在田间闪烁？不，这是因为那儿有一些能发出荧光的植物。
（２）、采用引读的方法，体会设问句的妙用。
● 科学家创造这一奇迹，并不只是供游人观赏猎奇，更重要的是想通过这项研究，进一步揭示生命的奥秘。
（１）、体会说明文用词的准确性。理解“并不只是??更重要??”。
（２）、比较句子：
科学家创造这一奇迹，并不只是供游人观赏猎奇，更重要的是想通过这项研究，进一步揭示生命的奥秘。
科学家创造这一奇迹，并不是供游人观赏猎奇，更重要的是想通过这项研究，进一步揭示生命的奥秘。
“只”字能删呢？
（３）、借助学生对“只”字的解读，指导朗读。
（４）、同时，我们相信，这神奇的生物技术将给我们未来的生活增加更加绚丽的色彩。
（５）、理解“绚丽”，请学生说说这神奇的生物技术给人们生活所增加的色彩：
例如：未来的高速公路两旁，不用再安装路灯，只要种上一排排发光植物就可以了。
（６）、请你们像科学家一样，做大胆的猜想，说说这神奇的生物技术还可能给人们的生活增加哪些新色彩：
例如：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
五、小结：
同学们或提出了创意的设想，或提出切实可行的设想。这些设想以后通过你们与科学家的分析研究后，将给我们的生活增添新的绚丽的色彩，这一切都源于科技神奇的力量。
七、拓展
板书
８、人造发光植物
想
妙 景
神 奇 迹
科技的力量
作文七：《让电灯发光教学设计》1500字
九年级物理 （沪科版 ）
第十四章《了解电路》
第二节《让电灯发光》教学设计
浦城县 李美玉
学情分析：
利：中学生乐于进行科学探究活动 ， 对周围世界有着强烈的好奇心和探究欲望。 通过八年级一年的学习 ， 他们已经掌握了一定的科学探究的方法 ， 有能力在 小组中合作互助完成学习任务。通过这节课的学习 ， 让学生知道科学就在我 们身边 ， 并乐于把学到的知识和方法运用到自己的生活中。
惑：在上一节学习了电的简单知识后 ， 有学生感到电较抽象 ， 尽管采用类比法 （将 电流类比于水流 ） 但学生依然对电感到陌生。所以要用动画演示让学生在脑 中能形成直观的电流 ！ 以达到形成电路！
一、教学目标：
知识与技能：
１、了解电路的组成 ， 形成电路的概念。
２、了解通路、开路、短路 ， 认识短路的危害。
过程与方法：
１、通过实验探究过程知道电路的组成部分 ， 及各组成部分在电路的作用
２、在实验探究的过程中，体验科学探究环节。
情感态度与价值观：
通过实验探究培养学生分析归纳能力 ， 竞争意识与合作精神 ， 安全操作意识。 二、教学重点：
认识电路的组成；知道电路的三种状态及短路的危害。
三、教学难点：
短路知识的理解。
四、教学课时：１课时
五、教学准备：
教师：多媒体课件、视频、带干电池的电池盒、开关、带灯泡的灯座、导 线、蓄电池、静电离子球、日光灯等
学生：带干电池的电池盒、开关、带灯泡的灯座、导线等
六、教学方法：实验探究法
七、教学活动 ：
活动 １【 导入 】 让电灯发光
播放视频
活动 ２【活动】合作共建，经历探究
（一 ） 认识电路
通过自己动手连接电路 ， 对电路有初步的认识
学生活动 ：１、学生利用手边的器材 ， 试着进行连接 ， 使小灯泡发光。
２、观察自己的小实验 ， 结合生活经验 ， 说说完整的电路的组成。
３、 从能量转化的角度 ， 讨论电路各部分的作用。 说说自己见过的电源、 开关、用电器。
教师活动 ：检测学生操作 ， 指导、纠错、表扬。引导学生分析、总结电路。
实验小组完成实验 ， 老师告知你们已经连接成简单但非常完整的电路。 最后总结得出结论 ：
电路的组成 ：
电源 －－－－－－提供电能
用电器 －－－－－－把电能转化为其他形式的能
开关 －－－－－－控制电路的通断
导线 －－－－－－输送电能
活动 ３【活动】 自学课本 ６４页的内容，交流讨：１、论电流形成的原因？ ２、电 流的方向。
教师活动 ：为研究问题提供方向 ， 引导分析学生定义的不足 ， 与学生互相交流、分 析 ， 共同解决存在的问题。
活动 ４【活动】 （三）通路、开路和短路
老师让学生观察此时自己小组的电路 ， 发现有的小灯泡不发光了 ， 因为开 关是断开的； 有的小组的灯泡依然亮着 ， 因为电路是闭合的。 老师介绍 ， 这就是电 路最常见的两种状态 －－－－－－通路和开路。当然电路还有一种不正常的状态 －－－－短路。下面我们逐一进行了解。
电路的三种状态
１、通路 ：处处连通的电路 （让学生知道只有电路闭合时电路中才有电流流通 ）
２、开路 ：在某处断开的电路 （在任何一处断开都叫开路 ）
３、短路 ：导线不经过用电器直接将电源两极连通的电路。
老师演示 ：用蓄电池演示短路的危害以及展示短路危害的图片
师生共同解释课前视频设计的原理
活动 ５【作业】 布置作业 Ｐ
６６
－－－－－１、 ２、 ３
板书设计
１４．２让电灯发光
一、电路的组成
电源 －－－－－－提供电能
用电器 －－－－－－把电能转化为其他形式的能
开关 －－－－－－控制电路的通断
导线 －－－－－－输送电能
二、电路的三种状态
１、 通路 ：处处连通的电路 （让学生知道只有电路闭合时电路中才有电流流通 ）
２、开路 ：在某处断开的电路 （在任何一处断开都叫开路 ）
３、短路 ：不经过用电器而直接将电源两极用导线连通的电路。
课后反思：
作文八：《让电灯发光教学设计》1300字
《１３．２让电灯发光》教学设计
上课人：晏前飞 上课班级初三１３班
【教学目标】
知识与技能：１、能清楚的说出组成电路的元件，知道各元件的作用，形成电路的概念。
２，能准确说出电路中电流的方向，知道电流是电荷的定向移动。
３、会判断通路、开路、短路，并认识短路的危害。
过程与方法：通过实验探究培养学生的分析归纳能力。
情感态度与价值观：通过实验探究培养学生的竞争意识与合作精神，安全操作意识。
【教学重点】１、认识简单电路，了解电路的组成，识别通路、开路、短路，认识短路的
危害，知道怎样连接简单电路。
２、经历从实验中归纳结论的过程，形成安全操作的初步意识。
【教学难点】短路的识别。
【教学准备】演示用器材：两节干电池、电路板、灯座，两个小灯泡、开关、导线若干、蓄电池、多媒体。
【教学方法】启发引导，实验探究，交流讨论。
【教学过程】
一、电路
１、提出问题：怎样可以使小灯泡发光？需要哪些东西！引导学生观察周围的电灯。
２、组织学生进行猜想，发表看法。（学生猜想）
３、鼓励学生动手实验，验证自己的猜想。
４、组织学生进行讨论，要使灯泡发光需要哪些条件。教师引导学生进行归纳。
结论：用导线把电源，用电器、开关连结起来组成的电流通路就称为电路。（学生识记）
５、提出问题：电路是由哪些元件组成。引导学生总结并分别讲解各自的用途。并让学生举出见过的电源、用电器、开关、导线有哪些？（电源：蓄电池、发电机等；用电器：电风扇、电视机等；开关：声控开关、光控开关等；导线：铜芯线、铝芯线等）
６、指导学生阅读“加油站”然后归纳电流与电流方向的定义。（展示蓄电池）
结论：电流是电荷的定向移动。电流的方向为正电荷定向移动的方向，在电路中总是从电源正极流向电源负极。
二、通路、开路和短路
１、教师通过教材插图讲解电路的三种状态：通路、开路和短路及短路的危害性。
２、让学生依据教材插图连接实物图，去操作通路、开路和短路。对于短路现象，可让学生去摸导线发热来体会电流过大。教师强调：短路是非常危险的，容易把电源烧坏，是不允许的，以后连接电路定要注意。（学生动手做实验，体会短路现象，认识短路危害）
四、例题：例１电路的短路是指（ ）
Ａ ． 断开的电路
Ｂ ． 连接电路导线最短的电路
Ｃ． 电流从电源一极不经过用电器直接流到另一极的电路
Ｄ． 把用电器直接接在电源两极上的电路
［例２］关于电路的认识，下列说法中，不正确．．．的是（
Ａ ．金属中的电流方向跟自由电子定向移动的方向相反
Ｂ ．在电路中，电源是提供电流的装置
Ｃ ．短路时电流很大会损坏用电器，有触电的危险
Ｄ ．一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的
五、巩固练习：Ｐ３０（完成练习，反馈矫正）
六、小结：出示目标，让学生小结。（依据目标小结）
七、作业：课后课时优化
【板书设计】 第二节 让电灯发光
一、实验探究：电路的组成 二、电路三状态
１、电路 １、开路
２、电路各元件的作用 ２、通路
３、电流 ３、短路
４、电流的方向：
八：【教学反思】教师课后完成。 ）
作文九：《让电灯发光教学设计》1700字
第二节 让电灯发光
教学目标：
１、了解电路的组成，形成电路的概念。
２、了解通路、开路、短路，认识短路的危害。
３、知道电流的形成和电流的方向。
３、认识电路元件及其符号，会读、会画简单的电路图。
教学重点：
１、认识简单电路，了解电路的组成，识别通路、开路、短路，认识短路的危害，动手连接简单电路和学会画电路图。
２、经历从实验中归纳结论的过程，形成安全操作的初步意识。 教学难点：
让学生较规范的画出电路图和对短路的识别。
教学准备：
演示用器材：两节干电池、电路板、灯座，两个小灯泡、开关、导线若干、蓄电池、电路图符号挂图。
学生用器材：一节干电池、电路板、灯座、小灯泡、开关、导线若干。 教学方法：“ 预、学、教、练”课堂教学模式 。启发引导，实验探究，交流讨论。 教学过程：
课前引入：投影“电与生活”，引入课题并出示本节课教学目标。 一、预：
检查学生课前预习作业。
二、学（１０分钟）
投影学生自学提纲，让学生围绕自学提纲自学教材。学生可开展小组讨论。教师巡视检查指导自学。自学提纲：
１、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿是电路，
２、电路由＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿组成，
３、组成电路各元件作用是什么，
４、电流是如何形成的，电流的方向是如何规定的，
５、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿是导体，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿是绝缘体，
６、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿是通路，
７、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿是开路，
８、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿是短路，短路会造成什么危害，
三、教：（１５ｍｉｎ）
根据自学情况，教师重点讲解：
（一）、电路
１、提出问题：利用你手中的器材，怎样可以使小灯泡发光，
２、组织学生进行猜想，发表看法。（学生猜想）
３、鼓励学生动手实验，验证自己的猜想。（学生动手做实验）
４、组织学生进行讨论，要使灯泡发光需要哪些条件。教师引导学生进行归纳。（学生思考并回答）
结论：用导线把电源，用电器、开关连结起来组成的电流通路就称为电路。（学生识记） 板书课题：第二节 让电灯发光
５、提出问题：你见过的电源、用电器、开关、导线有哪些，（学生思考并回答）
（电源：蓄电池、发电机等；用电器：电风扇、电视机等；开关：声控开关、光控开关等；导线：铅、合金、铝等）
６、指导学生阅读“加油站”然后归纳电流与电流方向的定义。（展示蓄电池） 结论：电流是电荷的定向移动。电流的方向为正电荷定向移动的方向。 ７、指导学生阅读教材的“信息窗”，拓宽学生的视野。（学生阅读并思考） （二）、通路、开路和短路
１、教师通过教材插图讲解电路的三种状态：通路、开路和短路及短路的危害性。 ２、让学生依据教材插图连接实物图，去操作通路、开路和短路。对于短路现象，可让学生去摸导线发热来体会电流过大。教师强调：短路是非常危险的，容易把电源烧坏，是不允许的，以后连接电路定要注意。（学生动手做实验，体会短路现象，认识短路危害） ３、课下思考题：短路时电路中电流为什么会很大，
（三）、电路图
１、教师引导：在设计、安装、修理各种实际电路的时候，常常需要画出表示电路连接情况的图，为了简单，通常不画实物图，而用国家统一规定的符号来代表电路中的各种元件，出示示教版或画有各电路元件符号的投影片，并作说明。（学生识记电路元件符号） ２、每组挑出一名学生到黑板前进行画电路元件符号比赛，看谁画的准确，规范，及时给予表扬。其他学生在下边画。（学生积极动手画图）
３、教师演示电路图的画法。然后让学生根据电路板上的实物图画出电路图。（学生画图） ４、组织学生讨论电路图的画法，纠正错误的画法，总结画电路图应注意的问题：元件位置安排要适当，分布要均匀，元件不要画在拐角处，整个电路最好呈长方形，有棱有角，导线横平竖直，交叉连接要画圆点。（学生思考回答）
（四）、课堂小结
四、练（１０ｍｉｎ）
投影当堂训练题，学生练习。
五、作业：
板书设计：
第二节让电灯发光（１）
一、电路的组成
１、电路
２、电路各元件及其作用
３、电流的形成
４、电流方向的规定：
二、通路、开路和短路
１、开路
２、通路
３、短路
三、电路图
作文十：《人造发光植物教学设计》2100字
人造发光植物教学设计?
人造发光植物教学设计?
篇一：?
人造发光植物教学设?计我还想把这些发?光植物种在? ，让 ． ?
２、小组成员上台展示。? ?
四、品味语言，感受科学家?的大胆设想、刻苦?钻研的科学精神科??学家们创造这一奇迹，你佩服吗，请?你默读课文，划出?科学家们创造?这一“奇迹”让你佩服??的有关句子。
?（一）这源于加利福尼亚大学生物?系的研究人员在?１９８３?年提出的一个大胆的设想。体?会“大胆设想”—?—勇于思考?
１?、设想是什么意思，（假想、推想?、猜想）?
２、猜想什么，（用?人工的方法，将某?种发光的基因移植?到植物的?基因中去，从而使植物发出?光亮）?
３、你敢吗，你想过吗?，——大胆地读，?佩服地读，想都不?敢想地?读
（二）为了实现这一?奇想，研究小组经?过仔细的分析研究?，决定拿?烟草做实验。体会“仔细的?分析研究”——细?心严谨的态度、敢?于实?践的品质
１?、仔细换个词：?
细心、详细、认真?
２?、什么情况下你是这样细心的，?
３?、研究小组仔细的分析研究些??什么，为了实现这一奇想，科学家?们想：?
４、细心地读，严谨地?读，坚定地读，信?心地读。?
（三）科学家创造?这一奇迹，并不只?是供游人观赏猎奇?，重要的?是想通过这项研究，进一步?揭示生命的奥秘。?理解“揭示生命的?奥秘”?——坚持不懈地追求科学真谛?的精神录像放映，?理解“人造发光植??物”不是一种外表的好看，面是内在?生成的美丽。师：? ?
通过研究，“人造发光植物?”是死的还是活的?，师：?
当游人来观赏的时候?，人造发光植物似?乎在说：?
当公路上人来车往?的时候，人造发光?植物似乎在说：?
?当夜幕降临的时候，人造发光??植物似乎在说：
?
（四）该项研究成功以后，科?学家对未来进行了?大胆而乐观的设想?
。体会“乐观的设?想”——乐观的科?学精神?
１、课外整合，进一步?感受科学家的创新?精神。世界上的发?光生物?很多，但大多集中表现在一些?海洋生物群落的物?种，而与人们生活??密切的花草绿化植物缺少有发光，即?使有也极其微弱达?不到观赏的效?果。针对这问题，丽水?市农科所农业智能?化快繁中心联合了?美国加州?大学生物系及国际相关的专?家进行了为期数年?的研究，终于研究?出一?套能使绝大多?数植物都能发光的荧光诱导技术，这?种诱导技术在生产?
生活中的运用，将?彻底改变了黑夜环?境不能欣赏植物的?历史，在漆黑?的夜晚让这个世界不在?沉寂。一株株姿态?各异的植物争奇斗?亮地怒放?朦胧浪漫的神奇荧光，它如?月光洒落、又如白?雪覆盖，置于室内?则创?造出白玉满堂玉树凌风的高雅之?奇观。这种发光植?物的上市如横空之?
出世，礴云之出岫?，引起了市场的强?烈反响与轰动，在?上海试销，一?个直径?３０ｍ的发光金琥仙人球，竞可卖?到?５０００多元，其中的利润空?间无不体现着高科技智?慧的结晶及新奇的?伟大效果。当前，?家居摆设?除了水培花较为高档雅致爱?人欢迎外，荧光花?更会令人神驰而向?往，?而两者完美的结合，更是创造了?现代家居美化的至?高境界，真可谓草?
木灵光竞收眼底，?世上珍奇竞居一室?。当前荧光植物的?市场尚属启动?阶段，它以其独特独创??性及高科垄断性为你的市场开拓与销?售开启了?财富之门，它如打开潘多拉?魔盒般给你的人生?增色，给你的命运?转机。?也许从此你就告别了贫穷走上?了富裕，点起了你?心中创富的神灯，??让植物荧光来照亮你漫漫的人生之路?吧～?
２、“人造发光植物”会?让你产生什么奇想?，?
五、奇思妙想，激发学生热?爱科学之情人造发?光植物似乎正在述??说着科学的奥秘。而当我们“胡思乱?想”的时候，也许?动手做做就能?成就一个伟大的发明或?发现。当我们玩乐?的时候，也许观察?一下四周，?
也许发明就会呈现在你的?眼前。神奇的生物?技术将给我们的未?来增添?更多的色彩。还等什么?？
１?、想象一下， ?你是一名小小科学家，将“人造发?光植物”运用于?
生活装饰品和建筑工?艺品之中，你将如?何设想，请写下来?。?
２、在２０?年后，你将会用“植物转基因技术?”来研究什么植物?？?请写下来。小结：?
科学无处不在，只要大胆?设想，勇于发现，?作业：?
除了课堂上的练笔，?还可以选择下列作?业。运用“人造发?光植物”?申请专利说明书据人造发光?植物特点和原理，?让我们进行大胆而?乐观?的设想，将它?运用于生活装饰品和建筑工艺品之中?，你将如何设想，?
申请号专利号：?
２０１Ｘ?００１?我的奇想： ?
根据该人造发光植物外表面?有一层透明夜光漆?，夜光漆白天吸光?，?夜晚放光，它与需用电才会发光的?特点，将其运用于? ?之中。该新产品的设想（阐述该新?产品设计特点）：? ?
一是本新产品不需用电，夜?晚就会发光，整体?形状清晰、美观，??既符合节约办亮点的原则，装饰效果?又好；二是新产品?外表面有夜光?漆层保护，吸收阳光，?减少阳光、雨水和?空气中化学物质对?人体伤害，?又不易退色，不易老化，?使用寿命长，可保?色，，，，年。资?料提供?者：
?
