随着电子技术的发展和多媒体教学技术水平的不断提高，电子教鞭逐渐成为多媒体教室的必备设备。电子教鞭除能控制PPT课件上下翻页外，还有一个重要功能就是教师可以借助其激光灯在幕布上指示教学重点，为教师教学带来很大便利，不仅能把教师从电脑前面彻底解放出来，不再受空间限制[1]，更能很好地把多媒体教学优势和传统的教学方法有机的结合起来[2]。电子教鞭的发射器大都采用1节或2节7号（AAA）电池供电，都属于即按即亮式的，即按下激光灯按键时，激光灯点亮，松开时，激光灯熄灭。然而，在使用过程中却存在着这样的问题：在教室排课节数基本相同的情况下，电子教鞭电池的更换周期却大不相同，一般每3周左右更换一次，时间长的为5至6周，短的甚至3至4天就需更换。经深入了解发现，部分教师在使用激光灯时无意间长时间按着激光灯按钮不松开，即使在不指示任何教学内容时也是如此，造成电量的极大消耗。这不仅给使用单位增加了更换电池成本，产生的废旧电池被随意丢弃的时候对环境造成危害。因此，设计一种电子教鞭的节能电路变得非常必要。
1设计思路
采用一个数字计时电路来控制电子教鞭激光灯的点亮时间，当电路接通时，计时开始，激光灯点亮，计时完成时，电路自动断开，计时期间松开开关时，切断计时器电源，激光灯熄灭，以达到节能的目的。节能电路是采用ICCD4060构成60秒定时器，其定时时间由470K可变电阻器确定。
2主要电子元器件介绍
该节能电路主要使用的电子元器件有：CD4060秒脉冲发生器1个，74LS00门电路1个,470K可变电阻1个，100K电阻2个，330K电阻1个，20K电阻1个，2.7K电阻1个，1K电阻1个，9104NPN三极管1个，0.01u电容器1个，0.6Bu电容器1个。其中CD4060由一振荡器和14级二进制串行计数器位组成[3]，振荡器的结构可以是RC或晶振电路，CR为高电平时，计数器清零且振荡器使用无效，所有的计数器位均为主从触发器。在CP1（和CP0）的下降沿计数器以二进制进行计数。在时钟线上使用斯密特触发器对时钟上升和下降时间无限制。74LS00[4]为双列14脚封装的与非门电路。
3节能电路工作原理
电路采用ICCD4060构成60秒定时器，如图1所示：定时时间由470K可变电阻器精确确定，按下开关，电源接通，CD4060秒脉冲发生器开始计时工作，CD4060的15脚输出低电平，74LS00与非门电路的3脚输出高电平，6脚输出低电平，9014NPN三极管导通，电路开始工作；60秒计时时间截止，计时完成后，CD4060的15脚输出高电平，9014截止，电路停止工作。
4结语
采用节能电路来替代激光灯微动开关，当电路接通时，计时开始，激光灯点亮，计时完成时，电路自动断开，计时期间松开开关时，切断计时器电源，激光灯熄灭，以达到节能目的。这不仅减少了使用单位频繁更换电池成本，也降低了废旧电池被随意丢弃时对环境造成危害。基于该节能电路的专利《一种节能教鞭》已于2014年8月获得国家知识产权局授权，专利号2014200899766。
作者：姚红星 单位：新乡医学院
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