《智能玩具电路设计》理论教学大纲

1、智能玩具电路设计理论教学大纲一、课程性质与任务本课程培养方案适合玩具设计与制造专业三年制专科学生。该课程是必修的一门主干课程。学习时间安排在第四学期，是在学习完电子线路的基础上开设的，主要阐述电子电路、电子控制玩具、电声玩具和拟声拟形玩具的电路设计方法，培养学生设计智能玩具电路的能力。二、教学目的与基本要求通过本课程学习，培养学生掌握电子线路设计的基本方法，应用电子技术设计电子控制玩具、电声玩具和拟声拟形玩具。掌握光控电子玩具、磁控电子玩具、声控电子玩具、遥控电子玩具、电声玩具和拟形电子玩具等智能玩具电路的常用器件使用方法，电路设计方法和电路装配与调试方法。了解部分专用芯片的使用方法。三、基本

2、知识、知识要素和知识点基本知识知识要素知识点导论儿童玩具基础儿童玩具电气安全标准、儿童玩具设计的心理分析、儿童玩具的设计方法、智能玩具电路设计要点电子线路设计方法放大器设计电路工作原理及基本设计方法，电路设计，安装调试方法RC有源滤波器滤波器的传输函数，滤波器的快速设计，安装调试方法MSI组合逻辑电路设计MSI组合逻辑电路设计的基本原则，MSI组合逻辑电路设计，竞争冒险的消除，安装调试方法SSI时序逻辑电路设计SSI组合逻辑电路设计的基本原则，SSI时序逻辑电路设计，安装调试方法MSI时序逻辑电路设计MSI时序逻辑电路，应用电路设计，数字电路的安装调试技术单片机控制技术单片机的最小系统；单片机

3、控制系统设计的方法智能玩具电路设计电子控制玩具声控、光控、红外、遥控、及其他控制方式的玩具电路的设计、调试方法。传感器器件的功能、参数及应用举例。电声玩具有限通信玩具、无线通信玩具、扩音玩具的设计调试方法，应用举例拟声拟形玩具UM5101、T6668、语音芯片，拟声智能玩具、拟形智能玩具的设计调试方法，应用举例模糊控制技术模糊控制技术的概念及应用举例四、教学方式（小四号黑体）改革传统课堂教学模式，借助多种教学手段（多媒体、投影、照片、实物等）和配套的教学辅助教材，使课堂上“授鱼”式的知识传授变成信息的交流，思想的碰撞、兴趣的融会和智慧的启迪，这样借助“辅助教材”既完成了主要教学内容，更使“授渔

4、”逐渐变成事实，变成必然。进行综合性实验设计，培养学生的综合能力。在开放式实验教学的基础上，我们开始注重通过综合性实验设计培养学生的综合应用理论知识、综合应用各种实验技能，培养学生综合设计能力。学生可以自行设计实验方案，自行完成设计性实验。五、学时分配（小四号黑体）序号内容提纲理论讲时1儿童心理发展与儿童玩具设计、儿童玩具电气安全指标22智能玩具的基础电路、电子玩具电路设计的一般方法23晶体管放大电路设计、RC滤波快速设计24MSI组合逻辑电路设计SSI、MSI时序逻辑电路设计25单片机最小系统26声控电子玩具电路设计27光控电子玩具电路设计28红外控制电子玩具电路设计29单通道电子玩具电路设

5、计210多通道遥控电子玩具211其他控制方式的电子玩具212有线通信玩具电路设计213无线通信玩具电路设计214扩音玩具电路设计215电子拟声原理、216语言处理器217拟声电子玩具、拟形电子玩具电路设计218模糊控制技术2理论学时合计36六、考核方式课程考核由三个方面构成：理论知识考核、实践技能考核和平时纪律考核。期评总分（100%）=理论知识考核（40%）+实践技能考核（40%）+平时纪律考核（20%）理论知识考核：智能玩具电路设计的基本知识、基本设计方法，采用闭卷笔试。实践技能考核：由两部分组成，一是五次实践项目的加权平均得分；二是抽签口试回答实践项目的技术提问，两部分各占50%。平时纪

6、律考核：重点考核开放实验室延伸学生的设计整理时间的出勤率和是否存在抄袭现象。七、教学参考书电子玩具设计技术 曹德芳常用电子玩具电路实例精选 化学工业出版社 卢飞跃八、理论教学内容分述第一章 智能玩具电路设计导论一、教学目的和教学要求 本章从儿童心理分析着手，阐述了儿童玩具设计的基本原则和要求；介绍了儿童玩具电气安全指标、智能玩具常用的电子电路、智能玩具的分类及智能玩具电子电路设计的一般方法，二、本章知识点和教学内容第一节 儿童心理发展与儿童玩具设计 儿童心理分析，儿童玩具设计原则，儿童玩具设计原则要求与设计思路第二节 儿童玩具电气安全指标强制性国家标准GB19865-2005电玩具的安全介绍，

7、安全指标技术要求和测试方法第三节 智能玩具分析 智能玩具的基本电路，智能玩具的控制方式与分类第四节 智能电子玩具电路设计要点 总体方案的设计与选择、单元电路的设计与选择、单元电路之间的级联设计、画出总体电路草图、总体电路试验绘制、正式的总体电路图的形成第二章 电子线路快速设计方法一、教学目的和教学要求本章介绍了单管放大器、RC 有源滤波器以及音响放大器等低频电路的设计方法与性能指标的测试技术、MSI组合逻辑电路设计、SSI时序逻辑电路设计和MSI时序逻辑电路设计。这些课题在电路原理、电路结构以及电路的功能上是逐步加深与扩展的，通过由简到繁的电路的设计装调与测试训练，逐步提高学生实际动手能力与理

8、论了解实际的能力。二、本章知识点和教学内容第一节 模拟电路设计方法1、晶体管放大器设计掌握晶体管放大器静态工作点的设置与调整方法、放大器基本性能指标的测试方法、负反馈对放大器性能的影响及放大器的安装与调试技术。2、RC有源滤波器的快速设计掌握低通、高通、带通、带阻等最基本的二阶RC有源滤波器的快速设计方法与性能参数的测试技术。第二节 数字电路设计方法1、中规模（MSI）组合逻辑电路及其应用设计熟悉各种常用MSI组合逻辑电路的功能与使用方法；掌握多片MSI组合逻辑电路的级联、功能扩展及综合应用技术；学会组装和调试各种MSI组合逻辑电路。2、小规模（SSI）、中规模（MSI）时序逻辑电路及其应用熟

9、悉集成触发器的逻辑功能；掌握小规模时序逻辑电路的设计方法；学会用状态转换表、状态转换图和时序图来描述时序逻辑电路的逻辑功能；掌握小规模时序逻辑电路的安装及测试。第三节 单片机控制 单片机最小系统的应用。单片机控制系统设计的方法第三章 电子控制类玩具电路设计一、教学目的和教学要求掌握声控、光控、磁控、遥控等常见的电子玩具。熟悉电子控制类玩具的基本构成。二、本章知识点和教学内容第一节 声控电子玩具掌握发声器通常有接触发声器、气哨发声器和电子发声器的工作原理以及受感器有驻极体电容传声器、高阻抗耳塞机与压电陶瓷片等工作原理。并实现声控电路。第二节 光控电子玩具掌握连续发光器、脉冲发光器与闪光发光器以及

10、光受感器光敏器件的光敏电阻、光敏二级管、光电池等工作原理。并实现光控电路。第三节 红外控制电子玩具掌握利用红外控制器件实现红外电子控制。第四节 遥控电子玩具概述掌握无线电信号的发送、接收工作原理和常用遥控方式，实现业余频段的无线电遥控第五节 单通道遥控电子玩具掌握利用无线电调幅方式实现单通道遥控。第六节 多通道遥控电子玩具熟悉和了解利用比例遥控方式实现多通道遥控。第七节 其他控制方式的电子玩具了解电磁感应，超声波等控制方式。第四章 电声玩具电路设计一、教学目的和教学要求掌握电子玩具有线和无线两种传递方式。二、本章知识点和教学内容第一节 有线通信玩具掌握有线通信工作模式、门铃式对讲玩具设计思路与

11、方法。第二节 无线通信玩具掌握无线通信工作模式、简易无线对讲玩具设计思路与方法。第三节 扩音玩具熟悉小型扩音玩具设计思路与方法。第五章 拟声拟形电子玩具电路设计一、教学目的和教学要求掌握拟声拟形电子玩具，用电子的方法对响声、动作、习性进行模拟的一类玩具。二、本章知识点和教学内容第一节 电子拟声原理熟悉间歇振荡、电子拟声原理及设计方法。第二节 语言处理器掌握KD-9300、KD-9561、KD-9562语音芯片的工作原理和使用方法。掌握利用常用语音芯片设计具有音乐效果的玩具电路。第三节 拟声电子玩具了解对唱鸟电子玩具设计思路与方法、实例分析。第四节 拟形电子玩具了解吹电蜡烛电子玩具设计思路与方法、实例分析。第五