LED模拟发报机

电报是最早使用电进行通信的方法。它是利用电流(有线)或电磁波(无线）作载体，通过编码和相应的电处理技术实现人类远距离传输与交换信息的通信方法。在通信迅猛发展的今天，电报已经退出历史舞台。

通过制作LED模拟发报机，可提高孩子的动手能力，认识电报这种通信方式，了解发报机的发展史，增强孩子对物理科学知识的思考和探索精神，激发创造性思维能力和初步设计能力。

那同学们知不知道，发报机是谁发明的呀？

科普知识

塞缪尔·摩尔斯在1832年从法国返回美国的旅途中萌生了发明电报的愿望，他把大部分精力都投到电报机的设计上，向纽约大学物理学教授盖尔请教，盖尔教授悉心教他组装电池和制造电磁铁的方法，加之摩尔斯的刻苦学习，1835年年底，他终于用旧材料制成了第一台电报机。

摩尔斯电报是如何传递信息的呢?在拍发电报时，电键将电路接通或断开，信息是以“点”和“画”的电码形式来传递的。发一个“点”需要0.1s，发一“画”需要0.3s。在这种情况下，电信号的状态只有两种：按键时有电流，不按键时无电流。有电流时称为传号， 用数字“1”表示；无电流时叫空号，用数字“0”表示。一个“点”就用“1、0”来表示，一个“画”就用“1、1、1、0”来表示。摩尔斯电报将要传送的字母或数字用不同排列顺序的“点”和“画”来表示，这就是摩尔斯电码，也是电信史上最早的编码。

摩尔斯的新奇构思是电报发明的一个重大突破，直到今天，摩尔斯电码仍在普遍使用着。

工作原理

电报的原理是在发射设备的载波控制上利用“开关”(电报的电键)来控制载波输出的长短和数量，还有输出的间隔时间，这样在某个“单位时间里”就可以输出一组开关信号。习惯上把短信号称为“嘀”，把长信号称为“嗒”，这样由若干个“嘀”“嗒”组成的信号称为“电码”，发一个短信号的“嘀”时需要0.1s，发一个长信号“嗒”时需要0.3s。再由规定的电码组成“电文”，由载波向空中发射。接收方用接收机接收后，再将这些组合的“点”和“画”译成字母、数字或文字，就完成了电报的发送和接收过程。电报从发射到接收，理论上是和电的传播速度一样的。

本课任务

设计制作一个LED模拟发报机，该LED模拟发报机的按键、电池盒位置可以进行适当的调节。可根据搭建图准确快速地进行搭建，能正确快速连接线路。

材料准备

一个有源蜂鸣器或其他电流发声器、一个红色LED（发光二极管或小电珠）、两节干电池、三根带鳄鱼夹的细导线、一个电池盒、两节5号电池、轻触按键开关、PVC电线槽（约8cm×6cm)或小硬纸盒、剪子、锥子、锯等。

接线原理图

LED模拟发报机的电路原理图如下。

当按下按钮开关S后，电流从电源正极出发，经过红导线→红色LED正极（有源蜂鸣器HA的正极）→红色LED的负极（有源蜂鸣器HA的负极）→黑导线→电源的负极，红色LED被点亮，同时有源蜂鸣器HA发出“嘀”声；当抬起按钮开关S后，电源断路，没有电流流过红色LED和有源蜂鸣器HA，红色LED灯熄灭，有源蜂鸣器HA无声。

这里的LED模拟发报机是仿照电报机的原理制作的，当按下电键，电流接通，电流使蜂鸣器发出“嘀”声、同时LED灯也会跟着闪烁，借助于蜂鸣器发出“嘀”声和LED发光，我们就可以在安静的地方来模拟发报了。

组装参考步骤

第1步：将有源蜂鸣器和红色LED正极与正极、负极与负极相应引脚相连接，如图所示。注意正、负极。

第2步：搭建实验电路，将导线的两个鳄鱼夹分别夹在元件引脚上，如图所示。

第3步：在PVC电线槽打六个小孔，如图所示，把轻触按键开关、有源蜂鸣器、LED灯插入孔中。

第4步：将红色LED和有源蜂鸣器的两只引脚，一只引脚连接电池的黑导线，另一只引脚连接按钮开关的一只引脚上，其他如图所示连接起来，注意正极和负极的连接。

第5步：将电池上入电池盒中，用双面胶或热熔胶棒将电池盒固定在PVC电线槽上。

恭喜，您的LED模拟发报机制作完成，赶快按动按钮开关通电试试吧！

探索与创新

请同学们写下制作和使用发报机练习发报的心得体会，并展示自己的学习成果。尝试编写一套电码，并记录下来和同学一起发报。根据LED模拟发报机的功能特点，我们还可以利用LED模拟发报机原理设计出其他功能的作品吗？把你的想法写在下面。