跷跷板
电动车跷跷板
摘要：本设计以P89V51RD2FN 单片机为电动小车的控制核心，采用MSA-LD2.0倾角传感器实时测量跷跷板的倾斜角，用ST198光电传感器检测黑色引导线监测小车运动。光电传感器和倾角传感器模块把实时测量信号馈送至单片机，利用专用细分芯片TA8435H 驱动步进电机，以脉宽调制式斩波方式对步进电机步进角进行细分，控制和调节小车速度。采用增量式PID 控制算法确保小车能够达到平衡；用RT128×64M 液晶显示时间、角度等参数。经测试表明：小车各项性能指标达到设计要求，能够实现30秒内小车行驶到规定点，并保持跷跷板平衡；在跷跷板一端配重可调整的情况下，小车也能自动找到平衡点并保持跷跷板平衡。
关键字：电动车、倾角传感器、步进电机、增量式PID 控制
1 系统方案
1.1 设计思路
根据设计要求，系统可分为控制部分和信号检测部分。其中信号检测部分包括：路面检测模块，角度测量模块；控制部分包括：电机驱动模块，显示模块，控制器模块。小车的基本模块方框图如图1.1.1所示。
1.2 模块方案论证与选择
1.2.1控制器模块
根据设计要求，控制器主要用于各传感器信号的接收分析、判断和控制小车电机的动作，控制运行时间、平衡时间等参数显示。采用Philips 公司的P89V51RD2FN 作为系统控制器就可以实现控制要求。该单片机算术运算功能强，软件编程灵活，可用软件编程实现各种算法和逻辑控制。它功耗低、体积小、成本低，而且响应时间是完全可以满足系统要求。 1.2.2 电机及其驱动模块选择
步进电机是一个数字控制电动机。它将电脉冲信号转换成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机轴就转动一个角度，适合于单片机控制。故采用步进电机作为小车驱动。
方案一：使用L298N 芯片驱动电机 L298N 可以驱动直流电机和步进电机，本设计中考虑到电机的带负载能力以及控制小车行驶的精度问题所以选择用步进电机。L298N 芯片可以驱动两个二相电机，也可以驱动一个四相电机，可直接通过电源来调节输出电压，直接用单片机的I/O 口提供信号。
方案二：采用TA8435H 细分芯片驱动步进电机。使用细分方式，能很好的解决步进电机在低频工作时，振动大、噪声大的问题。步进电机的细分控制，从本质上讲是通过对步进电机励磁绕组中电流的控制，使步进电机内部的合成磁场为均匀的圆形旋转磁场，从而实现步距角的细分。跟用L298N 比较：调试简单，最大1/8细分，低速运行震动噪音小；不但简化了电路而且该芯片价格更加便宜。 通过综合比较为达到最佳驱动效果，选择TA8435H 芯片驱动步进电机。
图1.1.1 小车的基本模块方框图
1.2.3倾角传感器模块选择
方案一：采用UZZ9001+磁阻式KMZ41角度传感器实现非接触的、精确角度测量。该方法虽然测量出的结果可以达到要求，但是不方便安装、调试。 方案二：采用MSA-LD2.0双轴加速度传感器。
基于热交换原理的MSA-LD2.0传感器，分辨率为0.1度，
其介质是气体，可以测动态、静态加速度，从而转换成物体的倾斜角度。MSA-LD2.0输出模拟信号通过P89LPC32单片机处理，最后送到主控制单片机，如图1.2.1所示。这样方便控制器读取数据，且芯片外围电路简单。 以上两个方案均可以达到测量结果的精度要求，考虑
到安装、调试方便，选择MSA-LD2.0角度传感器。
1.2.4光电检测模块选择
方案一：用发光二极管与光敏二极管组成发射－接收电路。该电路的特点是体积小、调试简单、不容易受到外界干扰并且反应速度快。但是如果用直流电压对管子进行供电限于管子平均功率的要求，工作电流很小，且容易受到外界环境的干扰。
方案二：用脉冲调制的反射式红外发射接收器。该方案继承了方案一的优点，同时考虑到环境光干扰主要是直流分量，若采用带有交流分量的调制信号，则可大幅度的减小外界干扰；另外红外发射管的最大电流取决于平均电流，当使用占空比小的调制信号，在平均电流不变的情况下，瞬时电流可以很大，可大大提高信噪比。
基于以上分析，选择脉冲调制的反射式红外发射接收器ST198。 1.2.5电池选择
采用镍氢电池供电。镍氢电池是目前最环保的电池，能量密度比高，能有效地延长设备的工作时间。同时镍氢电池在电学特性方面与镍镉电池亦基本相似。高效DC-DC 片稳压芯片LM2575将电池提供的电压变到5V ，这样就将电动机驱动电源与单片机以及其周边电路完全隔离，利用光电耦合传输信号，从而提高了系统稳定性。 1.2.6语音模块
语音模块用ISD4004语音芯片进行声音录放。
1.3 系统最终方案
经过方案分析和论证，选择的系统各模块为：①采用P89V51RD2FN 单片机作为控制器；②采用TA8435H 细分芯片驱动步进
电机；③采用MSA-LD2.0倾角传感器测量
实时角度，为单片机完成控制提供判据；④采用ST198反射式红外光电传感器来检测引导线；⑤采用2300mA 镍氢充电电池供电；⑥采用RT128×64M 带字库液晶显示时间、角度等参数；⑦采用ISD4004语音芯片进行声音录放；⑧采用P89V51RD2FN 内置的定时器/计数器计数。系统结构方框图如1.3.1。
图1.2.1 角度传感器模块示意图
图1.3.1 系统结构方框图
2 理论分析与计算
2.1 参数计算与分析
2.1.1关于小车基本参数计算
小车质量m =1200g ，重量G =117.6N ；小车车轮直径D =6.7cm ，周长C =21.0cm ； 步进电机细分前步进角为1.8度，经过1/4细分后，步进角为0.45度，从而推出：单片机每发出800个脉冲，电机带动车轮转动1圈，即电机的步进距离为：
圈所需脉冲数车轮转过车轮的周长1C =800
21
=0.026cm （2.1.1）
2.1.2关于跷跷板系统平衡的理论分析
根据杠杆平衡原理对跷跷板左右两端进行受力分析，得出支点C 两端力矩必须相等，即：
∑∑=BC AC
M M
（2.1.2）
已知：小车质量为1.2Kg ，跷跷板长1.6米，平衡时允许的最大角偏为1.4度（arcsin （4/160）），配
重1可以在离A 点20～40cm 的范围内移动。假设
配重1和小车所受到的重力分别为G 1、G 2，它们到支点C 的垂直距离分别为L 1、L 2； 根据公式（2.1.2），推出： G 1×L 1= G 2×L 2 ；
配重1最大重量： G 1max =
min
1max
22L L G ? = 20802?G =4 G 2 （2.1.3）
设比例系数K ，K = G 1/ G 2，则K ≤4，推出：
L 2= G 1×L 1/ G 2 = K L 1 ≤4 L 1 （2.1.4） 当K 值无限接近0时，由公式（2.1.4）推出：L 2也趋近于0。 根据计算和题意要求，取配重1为0.3Kg ，配重2为0.2Kg 。 2.1.3 角度转化计算
MSA-LD2.0为双轴加速度传感器。可以测动态、静态加速度，从而转换成物体的倾斜角度。转换公式如下： angx ＝arcsin （（X 0 － X 1）/X 2)·180/π （2.1.5）
式中：X 0为x 轴的加速度原始数据，X 1为x 轴角度零点的加速度原始值，X 2为x 轴的灵敏度，即x 轴单位加速度的值。
2.2 控制方法分析
智能电动车的控制软件采用模块化的程序结构，它包括一个主体循环程序，增量式PID 速度控制程序，中断服务程序，寻线控制算法程序和速度控制算法程序等。软件控制算法如图2.2.1所示。首先对各种设备进行初始化，然后选择进入参数修改程序。参数设定完毕后打开中断，最后循环执行位置速度控制程序，实现变速。
本系统采用增量式数字PID 控制算法，通过
图2.2.1 软件算法控制流程图
PWM 脉冲对步进电机进行调速。增量式数字PID 调节的数学表达式如下，其中K p 为比例常数， T i 为积分时间常数， T d 微分时间常数，T 为采样周期。
D （z ）=1
22101)()(---+-=z z a z a a z E z U ×∑∑er SensorNumb
t SensorRigh
(2.2.1) 式中：)1(0T
T T T K a d
i P ++
=，)21(1T T K a d P +=，T T K a d P =2；
对位置式算式加以变换，可以得到PID 调节算法的另一种实用形式（增量算
式）：
())(??????+-++-=-=?----2111121
n n n D n n n P n n n e e e T T e T e e K u u u （2.2.2）
A=K P ，B =K P /T i ，C =K P ·T D /T ，从而确定倾斜角度与小车速度之间的关系。
3 电路与程序设计
3.1 系统电路
系统电路包括单片机最小系统模块、电机驱动模块等电路，光电检测模块
和角度测量模块如图3.1.1所示。单片机最小系统电路和电机驱动电路见附录1图3.1.2和图3.1.3。
K
1
2U10
A
74F14
OUT1单片机口
（a ） 光电检测电路原理图
2（b ） 角度传感器模块 图3.1.1 系统电路图
3.2检测与驱动电路设计
3.2.1光电检测电路设计
为了让小车能在跷跷板上按既定方向的运动，采用黑线来引导小车前进。利用ST198反射式红外光电传感器对黑线进行检测，光点检测电路图如图3.1.1（a）所示。
图中通过光敏三极管Q1和R50分压产生一个2V左右的电压基准，送LM339的同相端。当遇到黑线时，U1接收端没有接收到发射管反射回来的信号，故在U1的2脚输出低电平，送LM339反相端进行电压比较，LM339输出高电平，经过施密特触发器整形成标准的TTL电平，送单片机的P0口。
3.2.2角度传感器电路设计
如图3.1.1（b）所示，MSA-LD2.0是利用重力加速度对加速度传感器的影响来测量物体倾角，当加速度传感器的敏感轴与重力加速度垂直时，传感器对倾角十分敏感，精度达到0.1度。传感器模块内部单片机P89LPC932把MSA-LD2.0测量到的实时加速度模拟信号经内部AD转换、计算，变成表示成角度的数字信号，再通过单片机之间串口把数据传送给P89V51RD2FN。
3.2.3驱动电路设计
TA8435H为电机驱动专用细分芯片。其引脚M1和M2决定电机的转动方式：M1=0、M2=O，电机按整步方式运转；Ml=1、M2=0，电机按半步方式运转；M1=O、M2=1，电机按1／4细分方式运转；Ml=1、M2=1，电机按l／8步细分方式运转。CW／CWW控制电机转动方向，CKl、CK2时钟输入的最大频率不能超过5 KHz。控制时钟的频率，即可控制电机转动速率。D1～D4快恢复二极管用来泄放绕组电流。单片机P2口输出PWM脉冲通过4N25光电隔离后输入到细分芯片。
3.3程序设计
3.3.1系统的程序设计
（1）软件的主要特色
为小车的整个运动过程建立一个数学的分段控制，配合增量式数字PID控制算法，根据角度传感器反馈的信号以及光电检测到的信号，实现小车速度和位置的自动调节，确保跷跷板在最短时间内达到平衡。
（2）对多个光电传感器状态进行采集，以及经过反复考量而确定的各个传感器的安装位置，提高了测量精度，确保小车在跷跷板上行驶时更加平稳和精确。
（3）程序设计采用C51语言编写，有利于程序的调用和执行，提高了程序的可靠性。
3.3.2主程序软件流程
主程序具体处理流程图请见附录2图3.3.2。
3.3.3子程序的程序设计与实现
子程序的流程图见附录2图3.3.3。
4结果分析
4.1测量方法
（1）时间测量，包括小车从A→B、B→C、C→A所
图3.3.1主程序流程图
用的时间等，是通过单片机内部的计数器来实现；
（2）平衡误差测量，用直尺直接测出A、B两点离地面的高度d A、d B，平衡误差=｜d A-d B｜；
4.2测试结果
基本部分测试了小车运动区间：A- C段、C点、C- B段和A-B-A段小车运动的时间、调节到平衡时出现的平衡误差；发挥部分测试了小车寻找并自动驶上跷跷板、寻找平衡点、运动全程和其他。达到的具体指标见附录3表4.2.2。
4.3测试结果分析
（1）基本部分：小车能从起始端A出发10秒内达到中心点C附近。并在50秒内寻找到平衡点，保持平衡状态5秒以上。小车能从平衡点出发10秒内行使到末端B处（车头距跷跷板末端B小于50mm）。整个行驶过程，小车运行平稳，始终保持在跷跷板上，并能分段显示每段时间。测试结果显示基本部分的所有要求能很好完成。多项结果均超出指标。
（2）．发挥部分：小车能在地面距A点300mm以外、900 扇形区域内某一指定位置，快速寻找并自动驶上跷跷板。能快速寻找到平衡点，给出平衡指示，并保持跷跷板平衡5秒以上。在AC间指定位置加上第二块配重时，小车能迅速找到平衡点，给出平衡指示，并保持平衡5秒以上。小车能在2分半钟内完成全过程；小车在行驶过程中用语音及时提示运行的各种状态，测试结果显示也能很好完成。多项结果均超出指标。语音提示，使操作更人性化。
4.4创新发挥
（1）整个车体都是自己用最廉价的报废光印板做的；
（2）采用步进电机带动小车，为小车的运动建立一个分段控制模型，当检测的角度为正时，小车快速行驶；一旦检测到角度由正变为负时，小车马上停止前进，然后驱动电路对步进角进行细分，小车迅速进入微动调整状态；
（3）采用细分驱动，实现步进角的细分，使跷跷板能更快更好的达到新的平衡；
（4）用分辨率为0.1度的角度传感器，不断进行实时测量，为单片机控制提供平衡判据；
（5）本系统中，实现了简单的声光提示，还加入了液晶显示和ISD4004语音提示。
5参考文献
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[5] 马忠梅，籍顺心，张凯，马岩.单片机的C语言应用程序设计[M].北京：北京航空航天大学出版社，2003.
附录1电路原理图及印制板图
12
BELL
图3.1.2 单片机最小系统电路
A
A'
B
B'
图3.1.3 TA8435H驱动电路
图3.1.5 主控制板印制板电路
图3.1.6 主控制板印制板电路
图3.1.7 驱动印制板电路
图3.1.8 驱动印制板电路
图3.1.9 光电印制板电路
图3.1.10 语音印制板电路
附录2 程序流程图
图3.3.2 主程序流程图
图3.3.3 子程序流程图
附录3测试结果
时间单位：秒（s）
表4.2.2 测试结果细明表单
位：毫米（mm）
附录4 元器件明细表
TA8435H
附录5程序清单
#include
#include
#include "RT12864M.h"
#include "TA8435H.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit KEY1=P2^0;
sbit KEY2=P2^1;
uchar counter,count,cnt,time_wait,time,cnt_angle=0;
uchar angle;
bit re_flag=0,time_flag,balance,wait,change;
/*---------------------------
*****延时子程序*****
---------------------------*/
void delay(uint t) //延时时间大约为5ms {
uint i,j;
for(i=0;i for(j=0;j<125;j++); } /*--------------------------- *****数据处理子程序***** ---------------------------*/ void data_process() { angle=(data_com[10]-48)*100+(data_com[11]-48)*10+data_com[13]-48; if(angle>50){jiggle(5,1000,1000);} else if(angle>35){jiggle(3,1100,1100);} else if(angle>20){jiggle(2,1400,1400);} else if(angle>6){jiggle(1,2000,2000);} else {if(++cnt_angle==5)balance=1;} } void deal_disp() { if(re_flag) //显示角度值 {re_flag=0;disp_angle();count=0;} if(time_flag==1) //显示时间 {time_flag=0; disp_timer();} } bit stop_atonce()//立即停止 { bit s=0; if(front==1&&change==0) {if(data_com[9]==0x2d&&data_com[13]>=5) {change=1;s=1;} } return s; } //===================================== //函数名:march(uint stepnum) //功能: 小车直走程序 //===================================== void march(uint stepnum,bit dir,uint th,uint tl) { bit p,s; run_mode(dir); while(stepnum--) { run_pulse(th,tl); pose_adujust(); deal_disp(); s=stop_atonce(); if(s)break; p=vertical_line(); if(p)break; } } void skip_line(bit dir,uint num) { uint stepno; run_mode(dir); for(stepno=0;stepno } //===================================== //函数名:deal_balance() //功能: 跷跷板平衡处理 //===================================== void deal_balance() { while(1)//平衡调整 { deal_disp(); data_process(); delay(320); if(balance)break; } wait=1;time=4;//****************等待静止 do{deal_disp();delay(150);}while(wait);//等待车体平衡 balance=1; disp_balance();//显示“板已平衡” do{light=~light;speaker=0;deal_disp();delay(150);}while(balance);//等待5秒钟balance=0; light=1;speaker=1; } //===================================== //函数名:sector_deal() //功能: 进入扇形区处理 //===================================== void sector_deal() { bit p,v; run_mode(1); while(1) { run_pulse(200,200); deal_disp(); if(!photoRO){p=1;sector=0;} if(!photoLO){p=1;sector=1;} if(p)break; } front=1; while(1) { run_mode(1); run_pulse(200,200); deal_disp(); if(sector){if(!photoRI)swerve(1);} else {if(!photoLI)swerve(0);} v=vertical_line(); if(v)break; } run_mode(1); } void basic_section() { front=1;change=0; march(2500,1,150,150);//65cm ES=1; march(2500,1,150,150);//50cm delay(100); deal_balance(); ES=0; //***********************A-C阶段,包括运行时间及平衡时间,保持平衡时间 initial_lcd(); disp_seesaw(); sec=0;min=0; change=1; march(3000,1,200,200);//50cm balance=1; do{deal_disp();}while(balance); //等待5秒钟 //************************C-B阶段,包括运行时间,暂停时间 front=0; initial_lcd(); disp_seesaw(); sec=0;min=0; skip_line(0,400);//跳出黑线 march(9000 ,0,200,200); //65cm到中间 } void exert_section() { uint setpnumber=3600; front=1;change=0; sector_deal(); while(setpnumber--){run_pulse(200,200); pose_adujust();deal_disp();}//90cm ES=1; march(2500,1,150,150);//50cm delay(100); deal_balance(); initial_lcd(); disp_seesaw(); balance=0;cnt_angle=0; do{deal_disp();}while(data_com[11]<0x35);//加了另一配重 deal_balance(); ES=0; } /*--------------------------- *****主程序体***** ---------------------------*/ void main() { initial_lcd(); dey(100); disp_seesaw(); TMOD=0x21; //定时器1工作方式2,定时器0工作方式1 TH1 =0xfd; //波特率设置（9600） TL1 =0xfd; TR1 =1; //启动定时器1 SCON=0x50; //串口工作方式1 PCON=0x00; //SMOD=0 TH0 =0x4c; //定时50ms TL0 =0x00; TR0 =1; //启动定时器0 ET0=1; //允许定时器0中断 ES=0; //允许串行口中断 //PS=0; //设计串行口中断优先级 EA =0; //单片机中断允许 //========================================================= while(1) { if(!KEY1){do{;}while(!KEY1);EA =1; basic_section();} if(!KEY2){do{;}while(!KEY2);EA =1; exert_section();} } } ///////////////////////////////////////// /*--------------------------- *****定时中断子程序***** ---------------------------*/ void timer0() interrupt 1 using 1 { TH0 =0x4c; //定时50ms TL0 =0x00; if(++counter==20) { counter=0; time_flag=1; if(wait) { if(++time_wait==time){time_wait=0;wait=0;}//平衡计数5秒钟} if(balance) { if(++cnt==5){balance=0;cnt=0;}//平衡计数5秒钟 } if(++sec==60) { sec=0; ++min; time_flag=1; } } } /*--------------------------- *****串口中断子程序***** ---------------------------*/ void int_comm() interrupt 4 using 3 { if(RI) { data_com[count]=SBUF; //将收到的数据取回 RI=0; //清除接收标志，准备下一次接收 if(++count==16) { count=0; re_flag=1; } } } 电动车跷跷板设计报告 山东交通学院禹海岱刘晓君董立国 摘要:为了满足电动车跷跷板的设计要求，进行了各单元电路方案的比较论证及确定，系统以凌阳16位单片机SPCE061A作为电动车的控制核心,选用了上海直川科技有限公司生产的ZCT245AL-TTL型倾角传感器测量跷跷板水平方向倾角，该传感器灵敏度高、重复性好且输出485信号便于与单片机接口；对于关键的小车动力部分，经过充分比较、论证，最终选用了控制精确的步近电机，其最小步进角0.9度，易于平衡点的寻找；通过红外对管TCRT5000寻迹，实现了小车走直线等功能；系统显示部分选用图形点阵式液晶显示器OCJM4*8C，串行接口，编程容易，美观大方。采用单片机内部时钟实现精确计时。最后的实验表明，系统完全达到了设计要求，不但完成了所有基本和发挥部分的要求，并增加了路程显示、全程时间显示和语音播报三个创新功能。 关键词：倾角传感器，红外对管，步进电机，SPCE061A 1.系统方案 1.1 实现方法 本题要求设计并制作一辆电动小车，能实现在跷跷板上运动且在不同配重的情况下保持平衡等功能。我们想利用电机控制小车运行，角度传感器测量跷跷板水平方向倾角来确定小车何时达到平衡，利用寻迹模块实现小车沿直线行走以及在A点外某处能自动驶上跷跷板，还有显示模块以及语音模块等做为人机界面，实现显示及语音提示等功能。上述各模块的方案论证如下。 1.2 方案论证 1.2.1 控制器模块 方案一：采用ATMEL 公司的AT89C51。51单片机价格便宜，应用广泛，但是功能单一，如果系统需要增加语音播报功能，还需外接语音芯片，实现较为复杂；另外51 单片机需要仿真器来实现软硬件调试，较为烦琐。 方案二：采用凌阳公司的SPCE061A 单片机作为控制器的方案。该单片机I/O 资源丰富，并集成了语音功能。芯片内置JTAG电路，可在线仿真调试，大大简化了系统开发调试的复杂度。 根据本题的要求，我们选择第二种方案。 1.2.2 电机模块 电机模块选择是整个方案设计的关键，按照设计要求，小车需在C点和有配重的情况下分别达到平衡状态，这需要对小车的精确控制，而且小车制动性能要好。因此普通直流电机不能满足要求。 方案一：采用直流减速电机控制小车的运动，直流减速电机力矩大，转动速度快，但其制动能力差,无法达到小车及时停车的要求。 《跷跷板》教学设计 ——三年级下册第一单元 一、教材分析： 本课以跷跷板为探究的切入点，研究杠杆的平衡原理及天平的结构特点。但是，在本单元以“力”为探究主题的构建模式指导下，玩跷跷板、保持杠杆平衡也用到重力、压力等。另外，本单元各课例均有“游戏”的成份，跷跷板是学生生活中经常玩的一种玩具，让孩子们在玩中发现，探究有关平衡的科学规律，激发科学探究的兴趣。 二、教学目标： 1、能用观察、体验和已有知识经验对杠杆尺平衡作出假设***解释；能通过观察、实验等方式认识杠杆尺的平衡规律。 2、善于在游戏中发现、提出问题；关心人们运用杠杆平衡的技术成果；愿意合作与交流；乐于用学到的知识改善生活。 3、知道杠杆尺的平衡条件；了解生活中的平衡现象； 三、学情分析： 三年级学生学习科学课的热情很高，爱观察，爱实验，爱游戏，但由于年龄特点，他们还不能对身边的事物、游戏等产生科学的认识，因此有待于教师进一步引导，引领他们去发现游戏中的科学，进行有趣的科学探究活动。 四、教学重难点： 教学重点：能通过观察、实验等方式认识杠杆尺的平衡规律。 教学难点：杠杆尺的平衡条件 五、教学准备： 1、学生课前玩一玩跷跷板 2、教师准备：支架、杠杆尺、直尺、钩码、蜡烛、实验记录表、制作多媒体课件等。 六、教学过程： （一）回忆游戏提出问题 1、师生谈话：同学们玩过跷跷板吗？（玩过）在玩跷跷板时，有什么发现或问题？（师板书：跷跷板） 2、学生充分汇报交流发现，提出问题。（发现：跷跷板一边高，一边低；重的一边把轻的一边压起来了；有时轻的也能把重的翘起来；有时两边一样高，是平的…… 问题：为什么小同学能把大同学跷起来？为什么不同体重的人能使跷跷板平衡？在什么情况下，跷跷板才能平衡？……） （二）猜想假设尝试解释 1、谈话：同学们发现了许多有趣的现象，也提出了一些有价值的问题，总之大家都想知道跷跷板保持平衡的秘密。我们猜一猜，到底是怎么回事？ 2、生猜测：可能与两边的重量有关，重的一边往下落，轻的一边会往上升。 还可能与位置有关…… （三）合作探究表达交流， 1、师介绍杠杆尺，请大家用杠杆尺证明自己的猜测：怎样才能使杠 跷跷板》说课稿 一、说教材： “跷跷板”一课是一年级上册第二单元的内容，是在学生学习了比较多少和高矮、长短的基础上进行的体验活动。 内容选取学生身边的、常见的、较感兴趣的事物，符合学生的年龄特点与生活经验。本节课的教学让学生通过实践活动，逐步加深对轻重的体验与理解，初步体会借助工具确定轻重的必要性。 根据一年级学生的年龄特点和教材的设计意图，教学中应注意创设有趣的情境，使学生产生学习比较轻重的兴趣，让学生在具体的操作活动中独立思考、合作交流，发现比较的方法，使他们获得良好的情感体验，树立学好数学的信心，培养创新意识。 二、说教学目标： 1、通过比较的活动，让学生感受数学与生活的联系，培养学生仔细观察、认真思考的良好习惯。 2、经历比较活动，增强轻重的生活体验。 3、通过说一说、掂一掂、称一称的活动，使学生逐步加深对轻重的体验与理解，学会一些比较的方法，体会轻重的相对性。 4、通过简单的推理活动，培养学生初步的推理能力。三、说教学重点、教学难点： 1、学会比较轻重的方法。 2、渗透等量代换的思想。 四、说学生： 一年级学生都是刚刚走进校门的六、七岁的孩子，他们天真活泼、爱说爱笑，能够积极参与学习活动，乐于动脑。 学生所处的文化环境、家庭背景和自身思维方式都有所不同，但都已不同程度地具备了一些简单的数学知识。据我课前了解，我班的学生都已经知道物体可以比较轻重，也会根据具体情境选择较简单的比较方法(程度有差异)，但是对借助工具确定轻重的必要性还了解得不是很清楚。另外，刚入学的孩子上课的良好习惯尚未形成，自控能力较差，需要有趣味性的学习方式。因此，我对教材内容作了适当的调整，开展一些丰富有趣的学习活动，以吸引学生的注意力，激发他们的探索欲望。 五、说教学过程： (一)、创设情境，初步感知轻重。 1、星期天到了，小动物们都在公园里玩耍，它们玩得可高兴了，我们一起去看一看，都有什么动物？它们在干什么？（出示主题图） （1）引导学生观察：小熊和小猴在玩跷跷板，从这幅图中，你知道了什么？ （小熊重、小猴轻） （2）你是怎么知道小熊重，小猴轻的？ （3）从这幅图中你还能看出谁轻谁重？ （4）师小结：小朋友真能干，通过观察可以看出谁轻谁重。这节课我们就一起来认识轻和重。（板书课题轻重）2、你还能说出你身边的物体谁轻谁重吗？ （二）、实践操作，发展认知。 1、用观察法比较轻重。 （1）师出示一本书和一支铅笔，你能估计一下谁重谁轻吗？（书比铅笔重，铅笔比书轻。） （2）师再出示一个空饮料瓶和一个玻璃小玩具，让学生估计谁重谁轻。（大的东西重，小的东西轻） 信息学院 课程设计任务书 题目：跷跷板动画制作 专业： 课程：ITAT信息技术应用实战指导教师： 2015年06月24 日 课程设计任务书及成绩评定 目录 一、前言 二、目的与要求 三、制作过程 四、总结 一、前言 课程设计是课程学习后的一个综合性实践教学环节，是对课程理论和课程实验的综合和补充，它主要培养学生综合运用学过的理论和技能去分析和解决时间问题的能力，对加深课程理论的理解和运用、切实加强学生的实践动手能力和创新能力具有重要意义。课程设计是计算机应用专业必不可少的一个综合性理论实践环节。 二、课程设计的目的与要求 完成一个较完整地3D建模、室内外效果图和动画制作过程，加深对理论的理解与应用，进一步认识和熟悉3D MAX软件应用和用途。了解解决实际问题的一般过程，培养学生综合运用基础理论知识和专业知识去解决实际设计问题的能力。通过综合性课程设计训练，使学生达到独立设计方案，熟悉常用建模和设计方法的使用。 三、制作过程 1.启动3DS MAX ,在命令面板上选择创建选项卡，在几何体子面板中单击选择长方体。 2.在主视图中，移动鼠标画出跷跷板两边的支柱，可以通过复制得到，并通过选择圆柱体画出位于两板之间的支撑翘翘板面的圆柱。如图所示。 3、在主视图画高度小的木板，通过移动工具，调整位置使之正好放在绿色支柱上。 4、单击圆锥体，画出大小合适的坐垫，通过旋转压缩工具，使之压缩为正常坐垫。 5、同上方式，画出跷跷板扶手，病通过镜像、复制得到另一个。如图。 6、通过移动工具调整各几何体的位置，使之成为跷跷板模样。渲染后如图。 第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料的选取 a. ABS：高流动性，便宜，适用于对强度要求不太高的部件（不直接受冲 击，不承受可靠性测试中结构耐久性的部件），如内部支撑架（键板支架、LCD支架）等。还有就是普遍用在电镀的部件上（如按钮、侧键、导航键、电镀装饰件等）。目前常用奇美PA-757、PA-777D等。 b. PC+ABS：流动性好，强度不错，价格适中。适用于作高刚性、高冲击韧 性的制件，如框架、壳体等。常用材料代号：拜尔T85、T65。 c. PC：高强度，价格贵，流动性不好。适用于对强度要求较高的外壳、按 键、传动机架、镜片等。常用材料代号如：帝人L1250Y、PC2405、PC2605。 d. POM具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和吸 水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、传动齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件等，常用材料代号如：M90-44。 e. PA坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮等。 受冲击力较大的关键齿轮，需添加填充物。材料代号如：CM3003G-30。 f. PMMA有极好的透光性，在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳光， 室外十年仍有89%，紫外线达78.5% 。机械强度较高，有一定的耐寒性、耐腐蚀，绝缘性能良好，尺寸稳定，易于成型，质较脆，常用于有一定强度要求的透明结构件，如镜片、遥控窗、导光件等。常用材料代号如：三菱VH001。 1.2 壳体的厚度 a. 壁厚要均匀，厚薄差别尽量控制在基本壁厚的25%以内，整个部件的最 小壁厚不得小于0.4mm，且该处背面不是A级外观面，并要求面积不得大于100mm2。 b. 在厚度方向上的壳体的厚度尽量在1.2~1.4mm，侧面厚度在1.5~1.7mm； 外镜片支承面厚度0.8mm，内镜片支承面厚度最小0.6mm。 c. 电池盖壁厚取0.8~1.0mm。 d. 塑胶制品的最小壁厚及常见壁厚推荐值见下表。 塑料料制品的最小壁厚及常用壁厚推荐值(单位mm) 电动车跷跷板 设计任务： 设计并制作一个电动车跷跷板，在跷跷板起始端A一侧装有可移动的配重。配重的位置可以在从始端开始的200mm～600mm范围内调整，调整步长不大于50mm；配重可拆卸。电动车从起始端A出发，可以自动在跷跷板上行驶。电动车跷跷板起始状态和平衡状态示意图分别如图1和图2所示。 图1 起始状态示意图 设计思路：因为小车要在跷跷板上自动寻找平衡点所以要有一个平衡装置当小车倾斜时小车就会向前或后走的地方走而达到平衡。因为翘翘板的宽度较小所以要小车按固定的直线行走，小车要时刻记时所以用电子显示装置计时。 基本设计 （1）平衡部分 因为小车在板上寻找平衡点所以要用到平衡装置有以下三个方案 方案一：利用SCA100T传感器。 SCA100T优点：（1）双轴倾角传感器。 （2）测量范围0.5g或者1g。 （3）单极5伏供电，比例电压输出。 （4）长期稳定性非常好。 （5）高分辨率，低声，工作温度范围广。 缺点：灵敏度太高，价格昂贵，抗干扰能力差。 方案二：利用水银开关。 优点：（1）价格低，容易买到。 （2）制作方便，操控性好。 （3）工作范围广 缺点：不稳定，水银液体不太容易控制。 方案三：利用旋转型可调电阻和铅坠。 优点：（1）价格低，容易组装。 （2）操控性好，灵敏度高。 （3）可以利用电阻的变化算出倾斜角。 缺点：有摩擦影响，受外界影响。 综上所述：经比较方案三比较好实验室中可以找到所用器材，可以通过电阻的变化算出倾角，价格较为便宜。 方案三的具体方法：首先将可变电阻的旋钮与铁杆连接起来，铁杆的另一端是较重的铅锤。当小车的倾角变化时由于铅锤的重力作用在小车的带动下可变电阻的阻值产生变化，电压或电流发生变换传给单片机从而控制小车来找平衡点。 平衡装置原理图： 北师大版一年级上册 第二单元第三节跷跷板 教学内容：教材P22-23 教学目标： 1、通过说一说，掂一掂，称一称等活动，让学生逐步加深对轻重的体验和理解。 2、通过学生动手操作来比较事物轻重的过程，体验一些具体的比 较轻重的方法。 3、通过中介物质的等量代换，培养学生初步的逻辑推理能力。 4、培养学生与他人合作交流的精神。 教学重难点 重点：比较两个物体的轻重。 难点：通过等量代换推出两个物体的轻重。 教具：多媒体课件、实物展台、天平等。 教学流程设计: 一、谜语导入（出示PPT第一页，猜谜语。） 一匹马儿两人骑， 这边高来那边低。 虽然马儿不会跑， 两人骑着笑嘻嘻。 师：今天，邹老师给大家带来一个谜语，比比看谁最聪明。 （学生得到谜底：跷跷板。）导入课题。 师：我们班小朋友真聪明，一下就猜到了答案。那谁都玩过跷跷板呢？（邀请甲、乙两位学生,这两位同学体格有差异。） 师：现在他俩去玩跷跷板，大家想想会出现什么样情形呢？ 生：甲会沉下去，乙会翘起来。 生: 翘翘板就会倾斜,因为甲重，乙轻,。 （引导学生说甲比乙重，乙比甲轻。） 师：那现在邹老师也想玩跷跷板，谁想和我一起去玩呢？ （挑选学生甲。） 师：老师和甲去玩跷跷板，小朋友们觉得会怎么样呢？ 生：老师那边低，甲那边高。 生:老师那边会沉下去，甲那边会翘起来，因为老师比甲重，甲比老师轻。 师：那请大家想一想，邹老师和甲、乙相比，谁最轻？谁最重？ 生：邹老师最重，乙最轻。 师：小朋友们真棒，只是通过观察就看出了谁轻谁重。为了奖励你们,瞧,老师为你们带来了什么?(出示:宝盒) 师:通过刚才的学习，同学们获得了第一箱宝藏！接下老师还为你们准备了更多的惊喜,你们有没有信心继续迎接挑战呢？ 生:有 师:那么这节课我们就从跷跷板出发一起来学习比较轻重，继续闯关，收获更多的宝藏吧。 （板书课题：跷跷板——比轻重） 家庭农庄私人订制 租地种菜、私人订制、一分田，不要盲目叫好! 小编认为，在目前环境下，租地种菜还不具备成熟的土壤，不能大面积推广，否则将会演变成一个个闹剧。 因为，真相往往不止一个，不要看到有农庄把租地种菜运营的活生活色，就以为模式可行，从而冒然进入。岂不知人家是综合开发，有效盘活存量、余量资产，背后有强大的依托。 这就好比人体器官，人体器官是个有机协作的整体，离开整体，任何一个器官都不能单独发挥作用。 先看看租地种菜的运营思路：先将土地集中，再把土地分割成若干单元，通过电商平台、农庄销售土地一定时间内的使用权。购买使用权的顾客，可以自行耕种，也可以托管，享有租种土地的全部农作物产出。 小编考察过很多农庄的这种模式，也同很多庄主进行过深入交流，这种模式在迎合社交网络发达环境下的炫耀心理的确有帮助，也的确丰富了人们的娱乐生活，但作为餐桌安全食品的改善途径，这条路能否行得通就有待继续观察。 小编认为，在不使用化肥、农药、设施的前提下，不管是上班族还是一个家庭，都不可能有时间及时制止虫害，不可能及时调节作物生长情况，更别说对抗自然风险了。 如果托管，怎样达成信任?你怎样确定托管方没有使用化肥、药物?你又怎样确定配送给你的蔬菜是自己地里产出的? 即使取得了信任，也同样无法保证及时制止虫害!因为，你怎样保证托管 方积极作为，及时处理你的农作物病虫害?要知道，在人力成本高昂的时代，一个托管人有可能管理巨量的托一个托管人有可能管理巨量的托管土地，你让他怎么忙的过来? 纵使托管人是可以信任的，也可以及时制止虫害，农作物在不成熟和集中成熟的各个时间点，如何调节餐桌食物构成和比例? 这种模式的另外一面就是风险自负，欠收、绝收的责任是由自己承担的。 至于配送环节，我们就假定当天采摘的蔬菜可以在叶子舒展的情况下到达顾客手里吧。 当我们租种土地后就真能保证我们亲手种植的蔬菜是安全的吗?就能解决餐桌食品安全问题吗?再问一个天问：谁来保证种子、水质的安全? 小编认为，在目前环境下，租地种菜还不具备成熟的土壤，不能大面积推广，否则将会演变成一个个闹剧。因为，真相往往不止一个，不要看到有农庄把租地种菜运营的活生活色，就以为模式可行，从而冒然进入。岂不知人家是综合开发，有效盘活存量、余量资产，背后有强大的依托。 这就好比人体器官，人体器官是个有机协作的整体，离开整体，任何一个器官都不能单独发挥作用。 也许，你会质疑，他有依托，我就不能吗?当然你也可以找依托，但能否成功依然是未知数。仍以人体器官打个比方，比如你可以美容整出一个同样的眼睛，不要忘了，眼睛顾盼生姿的背后是涵养在做支撑，离开内在修为对眼睛的支配，也许好好的眼睛在别人是娇媚、妩媚，在你就是谄媚、献媚。 我之所以这样说，那是我知道这些依托的背后，是复杂的运作和经年的积累。小编见识有限，仅以我观察到的案例尝试说明几种依托情况。 一、支撑型 《跷跷板》教案 教学目标 一、知识与技能 了解天平的主要构造；知道天平的使用方法及使用时的注意事项。知道杠杆尺的平衡条件；了解生活中的平衡现象。 二、过程与方法 能用观察、体验和已有经验对杠杆尺平衡做出假设性解释；能通过观察、实验等方式认识杠杆尺的平衡原理。 三、情感态度和价值观 善于在游戏中发现问题、提出问题；关心人们运用杠杆平衡的技术成果；愿意与人合作与交流。 教学重点 了解天平的主要构造；知道天平的使用方法及使用时的注意事项。 教学难点 学生能通过观察、实验等方式认识杠杆尺平衡的规律。 教学方法 本课主要采用阅资料法、交流法、观察法、实验法。 课前准备 1.课前让学生玩一玩跷跷板 2.支架、杠杆尺、直尺、钩码、记录表 课时安排 １课时 教学过程 一、导课 1．同学们，你们都喜欢哪些游戏？（秋千、滑梯、跷跷板） 2．在跷跷板游戏中，为什么跷跷板一会儿跷上去，一会儿又落下来呢？（生自由说）3．同学们，让我们带着这个问题去探究吧？ 【设计意图：针对学生生活中的知识与经验，为学生提供一种全新的感觉，引起学生的思考，激发学生的探究兴趣，使学生在游戏中再次体验“跷跷板”的乐趣，从而激发学生学习热情。】 二、新授 活动一：感知跷跷板的平衡，提出问题。 1．谈话：看来，同学们对跷跷板都很熟悉，都很喜欢玩跷跷板。老师这儿有玩跷跷板的资料，你们想欣赏吗？（想） 2．学生提出自己的疑问。 3．谈话：同学们都发现了许多有趣的现象，也提出了一些有价值的问题，总之大家都想知道跷跷板保持平衡的奥妙。 【设计意图：这样设计的目的是引导学生自己提出要研究的问题“在什么情况下，跷跷板才能平衡?”当然，对“平衡”这个词语学生可能不太熟悉，提不出“在什么情况下，跷跷板才能平衡？”这一问题，但只要学生能提出“在什么情况下，跷跷板才能两端一般高？”等问题就可以。】 4.谈活：同学们提的问题真好！想知道跷跷板保持平衡的秘密，我们猜一猜，到底是怎么回事？谁能来说一说，结合我们刚才看到的资料来说。 5.学生自由发言，结合自己的玩跷跷板的经验回答。(给予学生各抒己见的机会。) 谈话：集体的智慧是无穷的，听了同学们说出这么多种可能，老师很高兴。刚才，大家的讨论很积极，猜的都有一定的道理。怎样才能证明这些猜测对不对？（做实验）【设计意图：为了让学生针对性的对提出的问题发表自己的见解，学生思维比较分散，说出来的办法会很多，教学中教师应该针对学生的实际情况进行处理。培养学生积极讨论、交流、善于发表自己见解的好习惯。】 活动二：探究使跷跷板平衡的办法 1．制定方案，实施探究 学生汇报交流。 2．认识杠杆尺。 师：请看，这是一个特殊的跷跷板，它叫杠杆尺，这是底座.竖杆.平衡尺，仔细观察杠杆尺，大家有什么发现？ 学生观察：知道杠杆尺左右两边的距离相等，有等量的刻度等。 教师演示：在杠杆尺左边第一格挂1个钩码，(左边沉下去了)，问：怎样使杠杆尺平衡？根据学生回答操作。并把杠杆尺图画到黑板上。 师：刚才，我们演示的只是一种玩法，要想研究平衡的秘密，仅靠一种玩法是不行的，需要大量的玩法，你们还想怎样玩，使杠杆尺平衡呢？ 电动车跷跷板 学校：滨州学院 参赛学生：王璐 李润国 乔文静 专业：电子信息科学与技术 机械设计制造及其机器自动化指导教师：贾荣丛、高坤 电动车跷跷板 摘要： 本系统采用AT89S52作为主控制芯片，再加上黑白传感器、角度传感器等传感器，完成了规定时间内定点停车、保持平衡，倒车至指定位置、能够沿直线行进基本的功能。 关键词：AT89S52，黑白传感器，角度传感器。 Abstract: This system with AT89S52 for core controller, realization pass to add Black-and-white sensor, Angle Sensors and LCD. To spread feeling to equip completion provision time to be a little bit already decided parking and hold the balance in refit behind small car bodywork towards refitting behind commonly the intelligence of the car control, reverse the car to appointed position, advance along the straight lineof essential function. Keyword: AT89S52, Black-and-white sensor, angle sensor. 目录 1.系统方案 (4) 1.1 微控制器模块 (4) 1.2车体设计 (4) 1.3电机模块 (5) 1.4电机驱动模块 (5) 1.5寻迹传感器模块 (5) 1.6 角度传感器模块 (6) 1.7电源模块 (6) 1.8显示模块 (6) 1.9最终方案 (6) 2.主要硬件电路设计 (7) 2.1电机驱动电路的设计 (7) 2.2黑白线检测电路的设计： (7) 2.3角度检测电路的设计： (8) 3.软件实现 (9) 3.1理论分析 (9) 3.2总体流程图 (9) 3.3直线调节流程图 (10) 3.4平衡调节流程图 (11) 3.5返回流程图 (12) 跷跷板 【教学内容】 跷跷板（比轻重）, 课型, 新授课 【教学目标】 1、知识目标：通过“说一说”、“掂一掂”、“称一称”等活动，逐步加 深对轻重的体验与理解 2、能力目标：初步体验解决问题的多样性 3、情感目标：培养学生合作学习的意识，使学生在与他人的合作中体验学习数 学的快乐。 【教学过程】 一、小实验，感受重量 1、引入：今天我们一起做个小实验，有兴趣吗？ 将一名同学叫到讲台上，两臂侧平举。将不同重量的两个书包同时放到手臂上。 2、提问：大家观察这位同学，你发现了什么？ 3、提问2：问做实验的同学，你有什么感受？ 4、引出“轻重”：今天我们一起来学习关于“轻重”的知识（板书课题：跷跷板） 二、互动探究 1.说一说：看图说一说谁轻谁重？ ①你是怎么看出来的？引导学生说出：往下沉得说明比较重，往上翘的说明比较轻。 ②看第二图：这次小老虎又跟其它的小朋友玩了，这次谁重？ 提问：根据这副图，你能用“谁比谁轻”或“谁比谁重”说一句话吗？ 提问：你能说一说，在他们三个当中，谁最重，谁最轻？, 请一名同学到台上感受感受两个书包的轻重，并说出自己的感受：哪个轻、哪个重。 生：狮子比老虎重 生：跷跷板重的一端会下降 生：老虎比豹子重，狮子比老虎重， 教师指导与教学过程, 学生学习活动过程, 设计意图和修改 2.掂一掂、比一比 ①操作1：把你的数学书拿到一只手上，练习本拿到另一只手上，两手同时掂 一掂，比一比，练习本和数学书谁比谁重，谁比谁轻？ ②操作2：再拿出铅笔盒和语文书掂一掂，比一比，说一说，谁轻、谁重？ 3.猜一猜、称一称 出示：大小差不多的梨和苹果各一个 提问：想一想，用什么办法能判断出究竟谁轻谁重？（出示天枰来称一称）三、巩固练习 完成课本23页“练一练”1---4题 三、小结 同学们，本节课学会了什么？ 经过今天的学习,我们知道了判断物体的轻重的方法有很多种,可以用眼睛看,也可以用手掂一掂,还可以用天平称一称。 【板书设计】 比轻重的方法：1.眼睛看 2.用手掂一掂 3.天平称一称 【教学反思】 1. 教学思路清晰,层次性强,能够引导学生发现问题、探究问题、解决问题。教学一开始就把学生引入到游乐园去发现问题、解决问题,用看一看的方法比较物体的轻重,接着步步深入,制造小难题,激发学生的求知欲,进而层层探究解决问题的不同办法。 2. 整节课学生始终处在问题情境和趣味探究之中,始终保持着积极主动地探究的学习状态,参与课堂教学的投入度高,教学效果良好。 家庭感觉统合训练范例岁儿童的训练方法含范 例 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58- 3-7 岁儿童的训练方法（含范例）在这五年期间，孩子已发展出成熟的“感觉—动作”，能与许多不同的人谈话，相交往。至于较高智力的机能将在 7 岁以后发展，如果“感觉—动作”机能发展良好，较高智力的机能才能有好的发展。孩子的第三到第七年是感觉统合的重要时期，造物者将这个时期定做是最能接受感觉、最能组织感觉的时候。孩子的内驱力使他极有活力，他也学着去做很多很多事。他的适当反应越来越复杂，每一项适当反应都扩展了感觉统合能力。去观察一个孩子跑、跳、单脚跳、转来转去、扭斗、攀爬以及摇荡，他做这些是因为好玩，而这些动作之所以好玩，是因为它们会形成进一步的感觉统合。请注意在平衡方面、眼—手协调，以及计划一连串动作的各方面改进；注意孩子如何尝试有危险的事，以便学习明了“感觉—动作”能力的限度；注意他如何与重力相抗衡，最后与这种强有力的力量妥协。运动场普遍受孩子的欢迎，因为秋千、滑梯、旋转游乐装置、跷跷板、游乐隧道，以及沙袋，能满足神经系统发展的需要。 使用器具： 在三到七岁之间，孩子学习着使用刀、叉、铲、桶、针、线、剪刀、蜡笔、铅笔、纸、鞋、带、拉链、钮扣以及其他一切家庭用具。每种工具的使用技巧，都需要用到孩子在更早年的活动中贮存于大脑的一切感觉信息。如果要让大脑知道如何穿一条裤子，在一片面包上涂奶 油，或在地上打一个洞，虽然成人把这些动作视之为理所当然，但是身体各种感觉的统合是达到这些目的所绝对必要的。 到了这段时期的末期，我们可以看到，女孩子们玩跳房子、呼拉圈、跳绳，以及两人玩的翻线游戏，这些花样繁复的游戏，使她们的动作技巧更加熟练。男孩子通常比较喜欢玩比力气及追、动方面的活动。 言语发育 3～5 岁是儿童语言、智力、个性形成发展的关键时期，也是人类区别于动物最明显的心理特征。语言是人类相互交流和沟通的桥梁，不会说话的婴儿用他们的哭声、笑声、喃喃发音来表达他们的感觉和希望别人了解。婴幼儿是用尽全身力量去努力沟通的。随着感觉器官(视、听、发音器官等)的发育和逐渐成熟，以及前期字、词等的积累，3～5岁幼儿语言发育进入一个快速发展的时期，由前期的呀呀学语和模仿成人说话，开始向复杂句法结构发展。 3～5 岁口头语言迅速发展，7 岁时口头语言发展达到了新的水平，在与成人交往时能较流畅自如地运用言语，并出现外部言语向内部言语转化，同时，连贯性言语取代了情境性言语，能较好地表达自己的内心体验，为进入小学学习做好必要准备。 到孩子八岁时，触觉系统几乎已经成熟。他几乎可以很准确的说出人家摸到他什么地方，重力和移动感觉也已成熟。可以单脚独立，自己平衡自己，也可以走窄木。大部分由肌肉和关节而来的感觉都统合的相当好，计划一连串动作的能力也很不错，不过这种能力在未来数年还会 跷跷板大班教案 跷跷板大班教案 作为一名专为他人授业解惑的人民教师，常常需要准备教案，编写教案助于积累教学经验，不断提高教学质量。怎样写教案才更能起到其作用呢？以下是小编为大家整理的跷跷板大班教案，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。 跷跷板大班教案1 活动目标 1、感受三拍子旋律的强弱变化，在音乐中体验玩跷跷板一上一下的感觉。 2、在创编表演动作的过程中，体验同伴合作表演的乐趣。 重点难点： 在音乐中体验玩跷跷板的感觉，并创编表演动作。 教具准备： 大鼓，音乐磁带。 活动流程： 一、玩一上一下跷起来并欣赏音乐。 1、请幼儿用动作来表演坐跷跷板。（两个人面对面双手拉紧，一蹲一站，一上一下翘起。 2、放录音，幼儿边听音乐，边哼唱三拍子的旋律表演。教师可以在强拍时击鼓。 二、学习歌曲《跷跷板》 1、教师演唱歌曲。幼儿回忆歌曲的内容。 2、引导幼儿跟着音乐的节奏来念歌词，并在重拍处拍手或跺脚。教师在重拍处敲鼓配合。 3、听歌曲摇动身体，每三拍摇动一次，幼儿也可以用身体的其他动作（手臂摆动、双脚移动等）感受三拍子的变化。 4、轻声跟唱歌曲几遍。边唱边摇动身体。 三、翘呀，翘呀，跷跷板。 1、幼儿自由结伴创编表演动作。 2、幼儿相互交流自己的动作。说说怎样才能玩得更和谐？ 3、引导幼儿思考：怎样才能唱出玩跷跷板一上一下的感觉？ 4、幼儿两两结伴边唱边做玩跷跷板的动作。 跷跷板大班教案2 活动目标： 1、在操作中比较2--3种物体的轻重。 2、初步学习运用等量替换的方法感知、理解物体之间的重量关系。 3、学习运用推理的方法解决活动中出现的问题。 4、引导幼儿积极与材料互动，体验数学活动的乐趣。 5、有兴趣参加数学活动。 活动准备： 1、天平1台，玩具水果，教学挂图二。 2、形状不同的积木若干，幼儿用书第39页的操作材料。 3、幼儿已有使用天平的经验。 活动过程： 一、教师用天平称量，感受不同物体的重量之间的关系。 1、教师出示天平，启发幼儿讲述天平的作用及其使用方法。 摘要 本设计使用89C52单片机为主的微处理器作为电动车跷跷板的检测和控制核心，从而达到小车按迹寻规，正确行驶和精确显示等目的。当系统电路采用由激光发射管射到黑带时，接收管未检测到信号，输出端为低电平。当激光发射管射到地面或跷跷板时，它反射回来的光会被接收管检测到信号，输出端会输出一个高电平。此时检测到的信号会经过放大送到单片机处理，从而控制电机的正反转，并且使液晶显示器显示出一段路程的时间。在设计电动小车自动平衡系统中，包括中心处理单元、电机驱动、轨迹检测、角度检测、状态指示和用户接口等模块。系统采用光电检测电路和角度传感器构成闭环反馈电路，实现小车自动在跷跷板上寻找平衡点。采用激光对管检测引导线，控制行驶轨迹，液晶实时显示系统状态信息。 1、方案论证与比较 1.1系统方案 该系统由寻迹模块、单片机控制模块，电机执行模块，显示电路模块等构成。根据各模块实现的功能及所能达到的要求，通过电路分析总结出几种不同的方案。 1．1控制器部分 方案一采用常用的89C51控制。技术比较熟练，应用广泛，现在的51系列技术硬件发展的也非常得快，也出现了许多功能非常强 大的单片机，因此使用单片机可以实现要求的基本功能。但是为了实现多组预存信息,必须外加具有掉电存储功能的EEPROM,这增加了系统的复杂程度。而且在执行动态刷新的时候读取EEPROM的速度慢，刷新频率受到限制。 方案二应用ARM，ARM是一种功耗很低的高性能处理器，技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。方便、安全、高效。作为嵌入式领域中最为广泛使用的32位处理器结构体系，ARM已经成为多个应用领域的标准CPU。ARM处理器技术正在成为多数嵌入式高端应用开发的首选。ARM2138芯片具有高达32KB的内存作为数据的缓冲区，因此能够实现非常快的读取速度。并具有丰富的I/O资源，而且其外围电路简单,在片内即可实现所有控制。简化了整个系统的复杂程度. 通过比较，我们选择方案二。 1.2寻迹部分 跷跷板板面我们采用优质KT板，在翘翘板中心贴25mm宽度的黑胶带作为电动车的引导。 方案一采用红外探测器。红外发射端二进制数字信号调制成某一频率脉冲形成发射出去，接收管一接收到的光脉冲转换成为电信号经 家庭感统训练游戏 爷爷/爸爸带宝宝做的游戏： 前庭觉 1、前翻滚（5分钟，前庭）床上、软垫上 2、宝宝飞（5~10分钟，前庭）：搂着宝宝胸部，让宝宝向前/向后“飞”，使其沉浸在一种舒适飞翔的感觉中。 3、忽上忽下（5~10分钟，感受空间变化）水平抱着宝宝上下移动、倒提轻晃2次。非常害怕就暂停。 4、左转右转（5分钟，平衡感）抱着宝宝左转2圈右转2圈，速度要慢。暂停，待他看你后再继续。 5、袋鼠跳（5分钟，前庭、重心）站袋内跳 6、钻山洞（10分钟，肢体灵活、手眼协调）蹲/爬着钻过桌子/长凳/，反复钻不碰头 7、打滑梯（10分钟，预防眼酸、看书跳字丢字）宝宝坐滑板上在30°的斜坡上滑下去或趴着头朝下滑，反复 8、拉马车（10分钟，平衡力、空间判断力、预防紧张焦虑）家长用绳拖大竹篮转圈/直线，宝宝坐/蹲竹篮里 9、模仿秀（10分钟，防止好动、注意力不集中）家长带着宝宝一起在地毯上学动物爬并抬头、学动物叫。 10、跷跷板（10分钟，手脚协调）20次暂停，看你后继续 11、踢皮球（10分钟，手眼协调）站/躺着抬脚踢球 12、运乒乓球（10分钟，手部控制和平衡力）两盒子里装2 色乒乓球各10个，宝宝用汤勺舀着球来回运送 13、灌篮高手（10分钟，手眼协调）圆桶、沙袋、皮球，站在1.5~3米远，投篮进桶 本体觉 14、螃蟹先生（5分钟，前庭和中枢神经的协调）头顶毽子学螃蟹样半蹲着横着走。 15、抓东西（10分钟，手眼协调）玩具商栓绳吊到孩子够得着的高度，让孩子跳起来去抓。 16、捉手指（10分钟，反应控制力）大纸箱两端挖洞，家长和小孩把手伸进去传递物品玩具，宝宝猜出形状名称后给他17、捉迷藏（10分钟，空间判断）毛巾遮住宝宝眼睛后寻声音去抓你，家长先示范一遍，不远离、注意无尖锐物碰撞18、走数字（10分钟，操作能力）大数字软垫，家长发口令，报数字走上哪个数字软垫，先示范一遍，反复练习 19、丢沙包（10分钟，协调）沙包丢进桶内，逐渐拉远距离 20、青蛙跳（10分钟，重心及平衡），在平地上10~20厘米的平行线之间来回双手举过头顶蹲着跳，先示范一遍 21、蹦羊角球（5分钟，肢体灵活平衡）家长带动一起蹦 22、当画笔（10分钟，运动企划能力）大画布平铺地上，和宝宝一起手沾安全颜料，任意涂、抓、抹 23、拳击手（10分钟，手眼协调）一起击打沙袋锻炼身体 24、看不见（10分钟，控制及平衡力）抱大玩具挡住视线， 3、跷跷板 一、教学目标 1．能通过观察、体验和利用已有知识经验对杠杆尺平衡作假设性解释；能通过观察、实验等方式认识杠杆尺的平衡规律。 2．善于在游戏中发现、提出问题；关心人们运用杠杆平衡原理的技术成果；愿意合作与交流；乐于用学到的知识改善生活。（德育目标） 3．知道杠杆尺的平衡条件；了解生活中的平衡现象。 二、教学准备： 根据教科书给出的探究指向，动员学生课前玩一玩跷跷板，并准备进行探究的有关材料，如支架、杠杆尺、直尺、钩码、蜡烛等。根据教学设计，教师还应相应地为学生准备其他探究材料，如设计表格、制作多媒体课件等。 三、教学流程： 一、回忆、交流玩“跷跷板”时的过程及发现的有趣的现象。通过调动学生原有的经验，进行交流，发现跷跷板平衡的特点。 二、探究怎样使杠杆尺平衡。组织学生利用杠杆尺来研究平衡现象。 1．提出活动指向：“结合自己的生活经验猜测一下，怎样才能使杠杆尺保持平衡？” 2．学生预测。 3．以小组为单位讨论，制定研究方案。 4．进行探究实验。 5．交流实验情况及发现。 6．总结杠杆尺平衡的规律。 三、交流生活中的平衡现象。 四、自由活动：玩“蜡烛跷跷板”，并说出其中的道理。 五、拓展活动：我们来做个类似跷跷板的小玩具。 六、拓展活动： 1．做个类似跷跷板的小玩具 2．课下调查生活中还有哪些平衡现象，下节课交流。 教学反思： 在本课教学中，引领学生从生活经验出发，回忆玩跷跷板时的经验，并配以 蜡烛跷跷板的游戏，丰富了学生的感知，为学生提出有关平衡的问题奠定了基础，激发了学生的研究兴趣。问题提出后，我把解决问题的权力交给学生，让学生在动手之前先动脑，积极地猜想，尝试对观察到的现象和提出的问题作出解释，这样学生的生活经验得到充分的展示与交流，引出了与平衡有关的因素：重量、位置、支撑点。找到了研究的关键问题后，我引导学生制订实验计划，以小组为单位开展实验探究，找到了平衡的条件。学生的表达是多种多样的，如口头表达、画图表示、现场演示等。最后通过联系生活交流平衡现象的应用及课堂总结结束教学，课下让学生制作平衡玩具，为学生的课下探究指明了方向。通过本课教学，我认识到：学生的科学探究离不开生活经验，教师要精心设计有层次的探究活动，把每个探究环节落到实处，才能有效地提高学生的科学素养。 塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料的选取 a. ABS：高流动性，便宜，适用于对强度要求不太高的部件（不直接受冲击，不承受可靠性测试中结构耐久性的部件），如内部支撑架（键板支架、LCD支架）等。还有就是普遍用在电镀的部件上（如按钮、侧键、导航键、电镀装饰件等）。目前常用奇美PA-757、PA-777D等。 b. PC+ABS：流动性好，强度不错，价格适中。适用于作高刚性、高冲击韧性的制件，如框架、壳体等。常用材料代号：拜尔T85、T65。 c. PC：高强度，价格贵，流动性不好。适用于对强度要求较高的外壳、按键、传动机架、镜片等。常用材料代号如：帝人L1250Y、PC2405、PC2605。 d. POM具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和吸水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、传动齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件等，常用材料代号如：M90-44。 e. PA坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮等。受冲击力较大的关键齿轮，需添加填充物。材料代号如：CM3003G-30。 f. PMMA有极好的透光性，在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳光，室外十年仍有89%，紫外线达78.5% 。机械强度较高，有一定的耐寒性、耐腐蚀，绝缘性能良好，尺寸稳定，易于成型，质较脆，常用于有一定强度要求的透明结构件，如镜片、遥控窗、导光件等。常用材料代号如：三菱VH001。 1.2 壳体的厚度 a. 壁厚要均匀，厚薄差别尽量控制在基本壁厚的25%以内，整个部件的最小壁厚不得小于0.4mm，且该处背面不是A级外观面，并要求面积不得大于 电动车跷跷板报告 【摘要】：本系统采用遥控电动小汽车改装而成，主要由89C52和模拟电路为核 心器件，实现对智能电动车行驶的自动控制。整车长23 厘米，宽5厘米，运行性能良好，符合设计要求。电动车平衡检测使用倾角传感器。电动智能小车电路由平衡检测电路、计时显示电路、电机驱动电路等组成，它不需要遥控就能按要求行走。 一、方案的选择与论证 根据题目要求，系统可以以划分为几个基本模块，如图1.1所示 图1.1 1、步进电机驱动调速模块 方案一：采用与步进电机相匹配的成品驱动装置。使用该方法实现步进电机驱动，其优点是工作可靠，节约制作和调试的时间，但成本很高。 方案二：采用集成电机驱动芯片LA298。采用该方法实现电路驱动，简化了电路，控制比较简单，性能稳定，但成本较高。 方案三：采用互补硅功率达林顿管ULN2003实现步进电机的驱动。采用该方法实现步进电机的驱动，电路连接比较简单，工作也相对可靠，成本低廉，技术成熟。 基于上述理论分析，最终选择方案三。 2、平衡检测模块 方案一：采用精密的倾角传感器，这种传感器对应每个角度输出一个固定电流。可以实现精确控制，但价格昂贵。 方案二：采用简易的倾角传感器，它直接输出一个开关量。当其与地面垂直时，两触点断开；若倾斜角度超出一定范围，两触点短接。这种传感器价格低廉，使用方便。 基于上述分析，最终选择方案二。 3、显示模块 方案一：采用数码管显示。数码管具有经济、低功耗、耐老化和精度比较高等优点，但它与单片机连接时，需要外接存储器进行数据锁存。此外，数码管只能显示少数几个字符。 方案二：采用LCD进行显示。LCD具有功耗低、无辐射、显示稳定、抗干 跷跷板上的重量问题 时间：2018-02-02 12:09:39 | 作者：学霸 一天，艳阳高照，正是出去游玩的好机会。森林里的小动物们都聚集到公园里玩耍。你瞧，小兔们在滑滑梯；再往河边看，小猴们在荡秋千；旁边，长颈鹿们在走高跷…… 小熊灰灰一个人来到了跷跷板那里，自言自语道：“这什么玩意儿呀？让我上去玩一玩。”话音刚落，他就跳上了翘翘板。只听“??”的一声，跷跷板的一头重重地砸在地上。小熊双手捧着屁股，哭得稀里哗啦。 小动物们听见了都往这边奔来。袋鼠妈妈给小熊擦眼泪，大象帮他揉屁股，小松鼠着急地问：“小熊你怎么啦？”小熊泣不成声，哭丧着脸说：“我想玩跷跷板，可是一上去就摔下来了。”小动物们你看看我，我看看你，哈哈大笑起来。小熊挠挠脑袋，疑惑不解。 小白兔走到跷跷板前，胸有成竹地说：“小熊，看好了，我玩给你看。”小白兔坐上了跷跷板的一头，叫大象哥哥坐在另一头，大家还没缓过神来，只听“嗖”的一声，小白兔飞了出去，摔在远处的树丛中。 小松鼠和斑马也去试了试，还是没成功。这事怎么回事呢？小动物们你看看我，我看看你，无可奈何。 聪明的小猴来了，左看看，右瞧瞧，终于看出了其中的奥秘。它叫了树袋熊坐在跷跷板的一边，自己坐在另一边。小猴用脚使劲一蹬，跷跷板就翘了起来，树袋熊身子轻轻一扬，小猴一头的跷跷板又往下了，就这样，两人玩起了跷跷板。 小动物们欢呼雀跃，都觉得十分有趣，但又不知其中的奥秘，就问小猴：“小猴，这东西可真好玩。你能给我解释一下其中的奥秘吗？”“能呀！这东西其实和天平是一样的，只要保持平衡，也就是说两边坐的重量要差不多。一边向下施力，跷跷板就向下了，板和地面形成的角度也就变小了；如果你想向上翘，那你就用脚在地面上一撑，或者身体轻轻扬起，那跷跷板就会向上了；同时板和地面形成的角度又变大了；另一边再向下施一下力，重复做，就可以玩了。” 小动物们都夸小猴爱观察，爱思考。于是，他们开始找伙伴玩起了跷跷板，大家玩得不亦乐乎！ 《跷跷板》教学反思 身为一名人民教师，我们需要很强的课堂教学能力，写教学反思能总结我们的教学经验，那么什么样的教学反思才是好的呢？以下是作者帮大家整理的《跷跷板》教学反思，仅供参考，欢迎大家阅读。 《跷跷板》教学反思1 我说句实话，我在进行教学本课的时候，在之前备课的时候，我就想这节课一直不是我好掌握的。但是我最终选择了本课，我想只有在教学中表现出来，才能够更好的去纠正，提高自己。 在评课的过程中，老师提出很多的不足，我想这就是我的收获。下面我将从头到尾进行梳理反思一下。 首先开课的阶段，我是用汽车玩跷跷板的视频进行导入。老师们提出这个地方，给与学生的冲击太大。现在想一想，是否可以把它向后生活中应用进行播放呢。我在考虑。的确学生在观看的时候，可能只看到了惊险，而可能忽略了汽车调整的方法。 在学生观看的时候，我引导学生学习了平衡和不平衡。如果这个时候我提出问题，汽车是怎样进行调整平衡的，学生就会非常容易的知道可以通过调整位置即到支点的距离来调整平衡和不平衡。这个时候就找出来一个方法：调整位置。 而后我出示了图片，都是孩子们在平时遇到过的玩跷跷板的情形。这个时候，我提出有什么发现。这个问题，我主要还是学生通过回忆自己的活动，来总结可以通过调整重量可以使跷跷板平衡。现在想来，我能否直接提出问题，还有什么方法可以跷跷板平衡吗？这样会更有针对性。学生就能够通过生活经验容易知道，改变重量来调节跷跷板平衡。学生回答完之后，我提出一个问题，你有什么问题，想法。现在看来这个问题还是太过于宽泛，没有针对性。改成对于玩跷跷板过程中，我们还想研究跷跷板什么样的科学问题吗？这个问题还需要我进一步的进行揣摩。 关于学生提出要研究的问题，这一步还需要进一步的打磨。 在提出怎样保持跷跷板平衡的之后，我学生进行猜想保持平衡的条件。这一电动车跷跷板设计
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