制作原理论文

2024-07-26

制作原理论文(共11篇)

制作原理论文 篇1

1活性碳

活性碳通常用于预处理系统以及除去水中的氯和氯胺, 防止它们破坏过滤膜和离子交换树脂。

大部分活性碳是由椰壳或煤在有水蒸气和CO2的条件下, 经800~1000℃煅烧而形成具活性的木炭, 经过酸洗去掉残余氧化物和其他溶解物质。 用于水处理的活性碳通常孔径范围在500~1000 nm之间, 每克比表面积大约1000 m2, 通常是颗粒状压缩成型的, 并装填于纯化柱中以防止产生太过微细颗粒污染下游。

活性碳会与其重量2-4倍的氯发生化学反应, 产生氯化物。这个反应很迅速, 少量活性碳就可以有效去除水中的氯。碳对氯胺的降解是一个产生氨、氮和氧化物的相对缓慢的催化过程, 需要大量碳的参与。饮用水中的有机污染物会降低碳的效能, 在决定所配碳芯大小时应有所考虑。

活性碳的巨大表面和海量微孔以及吸附的物质, 成为微生物的繁殖地。微生物的生长可以通过添加非溶解性生物杀灭剂到碳中, 如银, 得到部分抑制。活性碳柱需要定期更换以保持最少的细菌含量。

2反渗透 (RO)

反渗透 (RO) 膜通常用于滤除直径小于1 nm的污染物, 典型的反渗透方式可以滤掉水中90%的离子污染物, 大部分有机污染物和几乎全部微粒污染物。反渗透对分子量<100道尔顿的非离子污染物的去除能力较低, 而随污染物分子量的增大, 反渗膜的滤除能力也随之增强。理论上说, 这种方式可以100%滤除大于300道尔顿分子量的分子和包括胶体及微生物在内的颗粒, 溶解的气体则无法靠反渗膜去除。

反渗透过程中, 进水在一定压力下 (通常为4~15 bar, 60~220 psi) , 从反渗膜的进水面以切向流的方式被泵入。反渗膜一般是很薄的聚酰胺膜, 它在较宽的pH范围内很稳定, 但可能会被氧化剂, 如市政供水中的氯所破坏。用于进水预处理的微孔深层过滤器和活性碳过滤柱, 通常用于保护反渗膜不被大型颗粒、重金属和游离氯破坏。进水一般有15~25%生成反渗透水, 截留在膜上游的是浓水, 含有大部分盐、有机物和几乎全部颗粒。反渗透水量和进水量的体积比叫产水率。低产水率的反渗透系统将减少膜的淤堵量, 特别是当淤堵是由低溶解性盐造成时。不过, 产水率达到75%也是可能的, 这取决于进水水质、使用的滤材和预处理的软化程度。

水纯化系统中反渗膜的性能通常通过测定离子去除率进行监控, 它是进水和出水电导率的差值除以进水电导率所得的百分比。离子去除率和产水率随进水水质、进水口压力、水温和反渗膜的状态而定。

由于其出色的纯化功效, 反渗膜是一项对去除绝大部分杂质非常具有成本效益的技术。不过, 其产水速度相对较低, 所以使用时通常配以储水箱暂存产成水已备使用或进一步纯化。反渗透装置保护后续系统免受胶体和有机物的堵塞或污染, 其后续系统;经常配备离子交换或电渗析装置。

3离子交换 (IX)

离子交换树脂床能通过与H+和OH-的离子交换, 从水中有效去除离子。离子交换树脂是直径小于1 mm的多孔小球, 由交链的含有大量功能强大的离子交换点的不溶性聚合物制成。水中的离子依据它们的相对电荷密度 (单位水合物体积中的电荷量) 竞争离子交换树脂的交换点而被树脂吸附。树脂分为阳离子树脂和阴离子树脂两种, 强阳离子树脂是由聚磺酸酸衍生的聚苯乙烯和二乙烯基苯交链而成。强阴离子树脂是由氢氧化三甲基苯胶 ( I型) 或氢氧化二甲基乙基苯胶 (II型) 衍生的聚苯乙烯和二乙烯基苯交链而成。

离子交换树脂床放在小型滤柱或大型滤筒中使用, 一般使用一段时间后就要更换, 此时阴阳离子交换基团已经替换了树脂中大部分H+和OH-的活性点。

滤筒可直接注入饮用水生成所需的纯水, 当它们耗尽以后可返回再生中心再生或被废弃。通过将反渗膜设置在离子交换之前的方式, 可得到更纯的水质并延长填料的使用寿命, 该方法经常应用于生产高纯度超纯水的实验室纯水系统中。这种方式也可避免离子交换树脂表面被大的有机物分子堵塞, 就会降低其交换能力。

离子交换填料的表面是微生物滋生的潜在温床, 并导致释放出更细小的可溶污染物。因为这些原因, 应采用高质量树脂而且球体积控制得越小越好。滤器通常被安装在离子交换填料后去除细小的杂质和其他颗粒物, 可已通过经常性的水循环和交换柱的定期更换将细菌生长水平控制在最低水平。

当离子交换填料被耗竭时, 就会释放它们从水中吸附的污染物。强吸附污染物能替换掉弱吸附污染物, 所以最先释放出来的就是就是弱离子化物质, 它们对产成水的电阻率影响很小。电阻率监测仪几乎无法监测到释放出来的这些弱离子化物质, 其中包括带电的有机物、硅酸盐和硼酸盐。当离子交换填料开始耗竭, 电阻率被监测到下降之前, 有机污染物和硅已经被释放出来, 作为有机污染物指标的TOC已经升高。

弱离子污染物的释放能够通过中间阶段的监测而被及时发现, 串联使用两根填料相同的离子交换柱, 将水质监测仪放在两柱之间, 当第一根交换柱开始耗尽时, 释放的弱离子化物质就会被第二根交换柱吸附, 这些弱离子就不会在最终的产成水中出现。第一根交换柱后面的监测仪可监测到第一根交换柱的耗竭, 随后用第二根柱子替换到第一根的位置, 并将一根新柱放在第二根的位置上。这种方法使树脂被高效率利用, 因为直到中间水质的电阻率在25℃时跌落到1 MΩ/cm时, 第一根离子交换柱才被彻底耗竭, 这一切可以通过中间水质监测仪的监控而轻松完成。当第二根柱子被移到第一根柱子的位置时, 几乎保留着100%的交换能力。

与其相对, 还有一些相对低效益的方法也保持水质的高质量, 这些方法包括在柱子耗尽之前就更换, 或使用具备更强吸附弱离子能力的特殊离子交换填料。

当选择了适宜的填料、预处理和系统设计时, 这种离子交换方法可以得到离子浓度最低的超纯水。

参考文献

[1]阮兴云等.医学工程探索与实践[M].云南:云南科技出版社, 2006.

[2]马爱群等.医院感染预防与控制手册[M].北京, 科学出版社, 2008.

[3]陈香美.血液净化标准操作规程[M].北京, 人民军医出版社, 2010

制作原理论文 篇2

1、外部xl.txt:

num0=480&num1=320&num2=500&num3=200&//柱状高度来源

2、主场景第一帧上放四个实例名称分别是mc0、mc1、mc2、mc3的电影实例,

3、主场景第一帧上:

System.useCodepage = true;//除乱码

var xl = new LoadVars;//创建 LoadVars 对象的实例

xl.load(“xl.txt”);//引导外部文本中的变量

xl.onLoad = function(suc) {

if (suc) {

nums = [xl.num0, xl.num1, xl.num2, xl.num3];//外部文本中的变量存入数组中

}

};

for (var i = 0; i<=3; i++) {

_root[“mc”+i]._yscale = 10;//初始缩放比例

_root[“mx”+i] = _root[“mc”+i]._x;//存贮初始坐标值

_root[“my”+i] = _root[“mc”+i]._yscale;//存贮初始缩放值

}

this.onEnterFrame = function() {

for (var i = 0; i<=3; i++) {

_root[“mc”+i]._yscale = _root[“my”+i]*nums[i];//显示缩放变化

_root.createEmptyMovieClip(“mytxt”+i, i*2);//创建电影实例四个用于下句中绑定库中的动态文本

_root[“mytxt”+i].attachMovie(“txtmc”, “txt”+i, 1000, {_x:_root[“mx”+i], _y:(Math.round(Number(_root[“mc”+i]._y-nums[i]*(0.3))))});//

_root[“mytxt”+i][“txt”+i].t.text = nums[i];//显示动态数值

}

社会化视频的制作原理2 篇3

广场尽管往往建在剧场、殿堂之外,并与此相伴生,但它塑造的是一种新型的社会关系,与剧场关系截然不同,并必将取而代之。

(一种“借古讽今”的评论传统将在社会化视频领域中复兴,《晓说》等互联网脱口秀节目的兴起能够印证这一点。)

上期专栏着重讨论了社会化视频的第一个也是最重要的一个制作原理:互文性。似乎是为了验证这一原理,由《万万没想到》原班人马新近打造的《报告老板》,再度重申了互文性这一原则:他们从诸多电影经典中截取情节与镜头,予以戏仿,并将其置于三名员工与一位老板的会议这一现实结构中。事实上,互文性的两个文本之间,是一种评论关系,这与传统影视中所有元素共同建构一种叙事关系完全不同,也就是说,这不是戏中戏,而是对戏剧性的社会化评论。这使得社会化视频获得了显著的功能性特质:评论。

如果说电影类似于小说,那社会化视频就是杂文;小说的生命力在于传奇,而杂文的生命力,则在于社会介入;小说试图建立一个世界,而杂文则试图评价这个世界。在世界变成一则文本之后,无“奇”可“传”,小说已无从建构叙事关系,而杂文则引领我们与世界建立一种评论关系,这也是庶民社会与他者世界之间唯一积极、有效的关系。社会化视频不过是呼应了这一庶民化趋势,在人与世界的关系由探索、建构变更为评论、评价这一进程中,在影像媒介层面做了应有的革新而已。明白了这一点,我们便会知晓:社会化视频取代电影,并不是一种人为的推动,也并不仅仅是传媒技术发展的结果,而是历史的必然——这种必然性建立在世界正在被重新定义这一历史事实之上。地理大发现定义了现代世界,使得工业、国家、理性人、秩序与自由等这一整套范畴形塑了现代人类与相应的现代生活;互联网则定义了后现代世界(或者叫当代世界),使得后工业、社会、匿名而单面的人、狂欢与虚无等这一整套范畴则形塑了当代人与相应的当代生活。现代世界是一个空间概念,包括物理与精神两个向度,人作为发现者、开拓者,世界是其客体。后现代世界则是一个文本概念,可以有无穷多的向度,但人与世界之间,只能是一种评论性关系,包括但不限于篡改、戏仿、注解、复制、拼贴等等。这在此前的文章中已有过提及,不再赘述。

综上,当世界业已重新定义,人与世界的旧有关系业已瓦解,一种新型关系势必建立起来。视频是我们与世界建立关系的一种媒介,在工业时代,这种媒介是电影,在后工业时代,是社会化视频。这点也业已明确。在工业时代,国家是最有效的社会组织形式,服从是个人所能采取的唯一有效态度,电影因此具有某种教育与规训的国家主义功能——想想电影院在黑暗中建立的戒律(剧场戒律)与基于戒律、秩序而试图达到的某种陶醉与自由,便能明白国家主义框架下,秩序与自由乃是一种辩证关系,前者是后者唯一认可的前提与途径;另外,整个偶像工业体系,也是国家主义/美学的某种投射。国家与工业乃是同构关系,正如社会与后工业的同构关系一样。在后工业时代,国家必须让位于社会,在一种普遍自治的形态下,没有戒律,没有偶像,只是一种全然的广场之在,众声喧哗。社会化视频建基于这种广场式的喧哗之上,而不是建基于剧场式的戒律与自由之上。

基于此,社会化视频的第二个制作原理诞生了,那就是:社会性。我们无法想象一支不建基于社会性之上的社会化视频:当电影在美学面纱的遮掩下,与国家主义在殿堂上如胶似漆、藕断丝连时,社会化视频则断然拒绝了美学,一路朝社会学的旷野狂奔。社会化视频的生命永远是与社会的脉搏一起律动的。社会热点是它永不枯竭的素材。与其说它是电影短片,毋宁说它是新闻演绎。“卧薪尝胆”的“胆”是有毒食品吗?这才是社会化视频的思考方式。“勾践,卧薪,尝胆,卒”,这才是典型意义上的社会化视频脚本。风靡互联网的《暴走漫画》系列视频,有效地抓住了互文性与社会性的精髓。《万万没想到》第二季的“小兵回家”系列,其社会性表现在对“一票难求”的严重关切。一句话,社会性将社会化视频从电影短片、微电影的学院理路中解放了出来。我们不再试图用10分钟的镜头语言去讲述一则百转千回的故事,不再试图用10分钟的故事去抵达人性的幽深之处,因为这压根是不可能的,且毫无意义。电影试图触及你的心灵,而社会化视频,只需要触及你的头脑——前者为救赎而存在,它建基于人性、历史等多重维度,建基于时间与空间这一根本范畴,建基于“人难免一死”这一物理事实,后者只是亮明一个态度,yes或者no。显而易见,社会化视频是民主的,这与互联网的技术伦理完全同构,因此是后工业、后现代的(再强调一遍,电影不论从哪个角度考察,都是工业的、现代的、极权的,而戏剧与文学则是农业的、古典的,诗甚至是游牧的)。一种代际关系由此确立:社会化视频不是电影的剩余,而是……它的取代物——因为,社会化视频更民主,而民主不可阻挡。我之所以会反复从多重角度论述社会化视频取代电影的必然性,是想让更多的电影人早日投身于社会化视频的研究与实践,从而使这一新兴事物尽快摆脱以电影为代表的影视工业的宰制,就跟当初电影摆脱戏剧的宰制一样。

社会性意味着全然地关注当下。这与互文性原理中所述的取材于历史并不矛盾,我的意思是,一种“借古讽今”的评论传统将在社会化视频领域中复兴。《飞碟说》系列动画视频以及《晓说》、《罗辑思维》等互联网脱口秀节目的兴起,能够印证这一判断,而袁腾飞等人受到的狂热追捧,也有力地佐证了“借古讽今”模式在社会化时代的有效性。温故知新并不重要,重要的是借古讽今——尽管可以直陈时弊,但“讽喻”才是趣味性的源泉。事实上,重要的也不是“古”,而是“借”这一手法,本身是互文性原理的必然延伸,而“讽”则是评论关系的首要表现,“今”则是社会性的立足点。从这个意义上讲,在社会化视频的理路下,任何历史都是当代史,任何人物都是别人。这与电影显然不同:电影中,即便是当下,也需要建立一种历史感;任何人物,其实都是我们自己,想想“代入感”这种评价电影的维度便会明白。任何人物都是别人,这意味着什么呢?其一,意味着观众与视频内容的一种疏离感,一种明确的界限,一种批判的思维,而不像电影院观众那样试图取消界限,“身临其境”、经由充分地假定性建立一种对电影的全然信任、最终获得某种仪式感补偿——社会化视频与此完全相反对。其二,意味着教育功能的瓦解,任何人都是别人,而别人都是傻子——电影中有正派反派,正派人物激烈着我们,反派人物则警示着我们,社会化视频中的人物与我们无关,它只是一个符号,既无道德前提,也无人格前提,就像《万万没想到》中的王大锤一样,既不令人同情,也不令人憎恶,作为屌丝符号,它的存在价值是惹人发笑。这种非人格化人物正是全然地关注当下的必然要求,因为它只是一个语法,只是为了评论这种语体能够顺利书写而不得不存在的一个宾语。人格是在历史感之上建立的,而全然地关注当下,意味着对历史感的拒绝与取消,因此社会化视频在人物的人格构筑方面,面临的是一块历史感的沙地,剧中人物均是无土栽培,符号化自然是最优选择。这么说吧,在电影中,当下是一个否定性概念,它是过去的短暂结果,是未来的原因之一,当下是不存在的,它只是叙事逻辑中的一个链条,它只是线索与铺垫;而在社会化视频中,当下是一个肯定性概念,在这个时间切片上,评论关系才得以建立——如果一种评论关系建立在对当下的否定性理解之上,那显然就是耍滑头,因为随着时间推移,一切结果都是好结果,如果不是好结果,只能说明还没结束——这不正是一切叙事的逻辑吗?所以,评论必须建基于对当下的全然肯定,唯有如此,评论的力量感才会在人物的非人格化、事件的非叙事化条件下猛烈滋长。这样一个看似悖论的真理必须被记住:只有全然地肯定当下,才能全然地批判当下(如果当下只被视作条件……请问批判条件有何意义,因为条件是被给予的;它的存在如果只是为了某种更好的、必然发生的结果,它显然也同时被豁免了伦理上的任何盘诘与审查,就跟小孩天然地被豁免伦理盘诘一样,因为它会长大)。这就引出社会化视频与电影的另一个形象化区别:前者是成人,后者不过是个小孩——成人确认当下,小孩沉浸于当下,但从不确认,它只确认未来。

社会性还意味着全然地平视一切,全然地放弃精英视觉。这点其实在此前的文章中曾有过宏观论述,不再赘述。在剧场中,精英视觉不可避免,有仰视,有俯视,有焦点;在广场中,任何人都是一个信息的节点,但都不是中心,所以精英视觉难以建立、展开。社会性即扁平性。

袋装微贮草的制作原理及过程 篇4

微贮技术原理和一般青贮的原理是相同的, 都是在厌氧环境中使乳酸菌大量繁殖, 从而将饲料中的淀粉和可溶性糖变成乳酸贮存饲料的方法。当乳酸积累到一定浓度后, 便抑制腐败菌的生长, 这样就可以把青贮料的养分长期保存下来。本微贮成败的关键是:微贮原料中要有一定的含糖量;原料的含水量要适度, 以含水率在65%~75%为宜;温度适宜, 一般以19~37℃为宜;使之缺氧, 将原料压实, 排出空气, 形成厌氧环境。

1 操作步骤

此袋装微贮草技术, 主要通过挤丝揉搓、添加菌种、压捆包扎、套袋密封4步制作流程, 经过1个月左右的微生物发酵后, 即可生产出合格的玉米秸秆袋装微贮草。具体操作步骤如下:

1.1 准备工作

按要求系好的尼龙绳、捆扎内外袋的短尼龙绳、0.6mm以上的黑色聚乙烯塑料薄膜袋、普通编织袋、水 (以地下井水为最好, 自来水最好曝晒1 d以上) 、红糖或糖蜜、铁丝钩、EM菌液、小推车、三相电源、玉米秸秆揉丝机、电动液压打包机、青玉米秸秆若干。

1.2 挤丝揉搓

改传统的横切为纵切, 专家称为秸秆加工90度的革命。使用玉米秸秆揉丝机将玉米秸秆加工成青绿秸秆草丝。这是揉丝机与传统的铡草机不同之处。

1.3 配料

配制生产1 000 kg玉米秸秆所用菌液, 取EM菌液2kg, 加糖蜜或红糖2 kg, 水根据实际情况加 (以手攥玉米秸秆草丝时, 指间无水滴下, 松开手看到明显水分为宜) , 常温下充分混合均匀。将上述制备好的菌液按比例喷洒在加工好的玉米秸秆草丝上, 翻动搅拌均匀。

1.4 压捆包扎

将拌有菌种的玉米秸秆草丝装入电动液压打包机内挤压成型, 然后进行捆扎。这里必须使用电动液压打包机 (此机器是玉米秸秆揉丝草压缩打包的专用设备。它的中间是空的, 四面封闭的装置, 两侧各有一门, 上面有盖, 当进行打包时, 需将两侧的门关上, 上面的盖推开, 然后把拌匀后的草丝装填到里面, 装满后推上上盖, 盖紧。接通电源, 用手柄开关控制, 进行压缩, 压缩至一定程度, 即自行停止, 压缩结束) 。草压缩成捆后, 用准备好的绳 (4根) , 均匀捆扎, 注意不要扎的太紧, 以防草捆回弹挣断绳。捆扎后, 操纵手柄使液压油缸复位, 这时把草捆取出。

1.5 装袋密封贮存

打成捆的体积与袋是相匹配的, 可以说是量身定做的。先把黑色塑料薄膜内袋套上, 然后再套上外袋, 分别进行扎口。一定要扎紧, 不要扎破内袋。如有漏气则更换新袋。

1.6 存放与管理

将成品运到准备好的空地上存放, 上可用玉米秸秆遮盖来防晒。要及时检查, 决不能漏气进水, 一定要防止鼠害、鸡啄, 如有裂缝及时用胶布修补。

2 发酵时间及质量

发酵时间根据环境温度而定, 5~8月21~30 d, 4月、9月30~40 d, 其他月份40 d以上。微贮后, 秸秆草丝为金黄色, 并有果香、弱酸味, 可进行直接饲喂, 若发臭发霉发粘, 则不能再用于饲喂。

3 袋装微贮草的优缺点

3.1 袋装优点

(1) 饲草品质好。玉米秸秆, 经过微生物处理, 喷香柔软, 粗蛋白提高2.5%, 牛羊采食速度提高40%, 采食率近100%, 纤维消化率提高10.7%。 (2) 方便运输。揉丝袋装微贮草经过打包机压缩后密度大, 可作远距离调运, 完全作为商品进入流通领域。 (3) 便于贮存。袋装微贮草可露天堆放2年不变质, 取草饲喂非常方便。玉米干秸秆揉丝、压捆后, 便于码垛堆放, 还能避免因露天垛放玉米干秸秆容易引起的火灾及霉变。 (4) 效果显著。袋揉丝装微贮草完全达到优质饲草标准, 经全国不同地点测试 (临朐县奶牛协会也进行了多户试验) 表明:用微贮草喂牛羊, 日增重提高10%左右, 奶牛日产奶量增加3kg左右, 奶质提高, 畜体的免疫力明显增强, 牛羊采食率和利用率高, 可适当减少精料的喂量。

3.2 缺点步骤繁琐, 生产成本较高。

4 小结

袋装微贮草技术是一项新的饲草加工技术, 这种技术生产出的微贮草含有丰富的菌体蛋白、矿物质和纤维素等营养物质, 与一般青贮相比有很多的优点, 是牛羊理想的优质粗饲料, 被誉为牛羊的面包。此袋装微贮草技术, 主要通过挤丝揉搓、添加菌种、压捆包扎、套袋密封4步制作流程, 经过1个月左右的微生物发酵后, 即可生产出合格的玉米秸秆袋装微贮草。

参考文献

[1]吴军峰.玉米秸秆机械化揉丝制草技术[J]农机科技推广, 2004, (11) .

[2]张本源.秸秆袋装微贮饲料加工机械的研究[J]农产品加工 (学刊) , 2005, (2) .

[3]马全福.机械化玉米秸秆揉丝袋装微贮技术[J]河北农业科技, 2008, (10) .

制作原理论文 篇5

目录: 一. 飞行原理 二. 硬件介绍 三. 制作指导

一. 飞行原理

1.飞机飞行时受到的作用力

飞机在飞行时会受到4个基本的作用力:升力(lift)、重力(weight)、推力(thrust)与阻力(drag)。

1.1升力

机翼的运动在穿越空气时,会产生一股向上作用的力量,这就是升力。机翼的前进运动,会让上下翼面所承受的压力产生轻微的差异,这个上下差异,就是升力的来源。由于升力的存在,飞机才能够维持在空中飞行。产生升力的主要原因:

(有翼型固定翼)伯努利定律是空气动力最重要的公式,简单的说流体的速度越大,静压力越小,速度越小,静压力越大,这里说的流体一般是指空气或水,在这里当然是指空气,设法使机翼上部空气流速较快,静压力则较小,机翼下部空气流速较慢,静压力较大,两边互相较力,于是机翼就被往上推去,然后飞机就飞起来,以前的理论认为两个相邻的空气质点同时由机翼的前端往后走,一个流经机翼的上缘,另一个流经机翼的下缘,两个质点应在机翼的后端相会合,经过仔细的计算后发觉如依上述理论,上缘的流速不够大,机翼应该无法产生那么大的升力,现在经风洞实验已证实,两个相邻空气的质点流经机翼上缘的质点会比流经机翼的下缘质点先到达后缘。

(平板固定翼)攻角(迎角): 当飞机的机翼为对称形状,气流沿着机翼对称轴流动时,由于机翼两个表面的形状一样,因而气流速度一样,所产生的压力也一样,此时机翼不产生升力。但是当对称机翼以一定的倾斜角(称为攻角或迎角)在空气中运动时,就会出现与非对称机翼类似的流动现象,使得上下表面的压力不一致,从而也会产生升力。

1.2重力

重力是向下的作用力。由于飞行员可以决定飞机的载重大小,所以某种程度上,你可以说这是人为可以控制的力量。除了燃料随着旅程慢慢消耗之外,飞机的实际重量在航程中不大容易变动。在等速飞行中(飞机的速度与方向保持一定不变),升力与重力维持着某种平衡。

1.3推力和阻力

引擎驱动螺旋桨后,所产生的前进力量就是推力。大多数情况下,引擎越大(表示马力越足),所产生的推力就会越大,飞机前进的速度也就越快(直到某个极限为止)。只要任何交通工具运动前进,永远都会遇到一个空气动力学上的障碍:阻力。阻力会让飞机产生一股向后的拉力,道理很简单,当你的运动穿过大气层的分子时,这些分子就会产生撞击推挤,阻力就是这么来的。这可以简称为“风阻”。推力为飞机加速,不过机身受到的阻力才是决定真正飞行速度的关键。当飞机的速度增加,相对地,阻力也会增加。飞机的速度每提高一倍,实际上将会产生四倍的阻力;最后,向后作用的阻力与引擎产生的推力相等,飞机就会因此保持一定的速度飞行。

2.航模常用术语

1、翼展——机翼(尾翼)左右翼尖间的直线距离。(穿过机身部分也计算在内)。

2、机身全长——模型飞机最前端到最末端的直线距离。

3、重心——模型飞机各部分重力的合力作用点称为重心。

4、尾心臂——由重心到水平尾翼前缘四分之一弦长处的距离。

5、翼型——机翼或尾翼的横剖面形状。

6、前缘——翼型的最前端。

7、后缘——翼型的最后端。

8、翼弦——前后缘之间的连线。(前后弦的距离称为弦长,如果机翼平面形状不是长方形,一般在参数计算时采用制造商指定位置的弦长或平均弦长)

9、展弦比——翼展与平均翼弦长度的比值。展弦比大说明机翼狭长。

10、迎角——机翼的前进方向(相当与气流的方向)和翼弦(与机身轴线不同)的夹角叫迎角,也称为攻角,它是确定机翼在气流中姿态的基准。11.翼载荷——指整机载荷(质量)跟翼面面积的比值。12.推重比——指飞机动力系统产生的推力跟整机重量的比值。

3.机翼详细介绍

1.翼型介绍 常见翼型

1.全对称翼:上下弧线均凸且对称。2.半对称翼:上下弧线均凸但不对称。

3.克拉克Y翼:下弧线为一直线,其实应叫平凸翼,有很多其它平凸翼型,只是克拉克Y翼最有名,故把这类翼型都叫克拉克Y翼,但要注意克拉克Y翼也有好几种。

4.S型翼:中弧线是一个平躺的S型,这类翼型因攻角改变时,压力中心较不变动,常用于无尾翼机。

5.内凹翼:下弧线在翼弦在线,升力系数大,常见于早期飞机及牵引滑翔机,所有的鸟类除蜂鸟外都是这种翼型。

4.飞行控制

序言:

图1-3显示穿过机身的三道想像轴线。籍着你的控制,飞机可以围绕一 道、或多道的轴线旋转运动。

1.垂直轴:飞机由上往下通过机身重心,有一道垂直轴(vertical axis),正好穿过座舱与机腹的位置。飞机围绕这道轴线偏航(yaw)。

2.纵轴(longitudinal axis)也称“长轴”,从机头穿透机身的中心,从机尾拉出来。当飞机进行滚转(roll)或者侧倾(bank)动作时,会沿着这道轴线旋转机身。

3.侧轴:从一边的机翼末端,穿过机翼、机身,再从另一边机翼延伸到末端拉出来的轴线,就成为侧轴(lateral axis)。围绕着侧轴,飞机可以进行俯仰

(pitch)动作。

正文: 4.1.1副翼

副翼(aileron)是位于机翼后缘的可移动的控制片。它们的功用,是让飞机随着你所希望的方向进行侧倾与滚转动作。当你往右打副翼时,两片副翼就会在同一时间内,以彼此相反的方向偏摆。左翼的副翼放下,左翼所承受的升力就会提高;右翼的副翼升起,右翼的升力便会降低。升力的差异,将会让飞机向右侧倾。

副翼让某一侧的机翼所承受的升力提高,同时减少另一侧机翼的升力。两翼升力的差异可以让飞机侧倾。

4.1.2转弯的原理

图2-1中的飞机 A 代表在平直飞行状态的飞机。

以上清晰的图解告诉我们,升力沿着垂直方向(向上拉拽飞机),可让飞机保持腾空状态。当然,如果升力可以向上拉拽,同时它也可以向左或右产生小规模的分力。这些分力发挥作用时,飞机就会转弯。图2-1中的飞机 B 显示出飞机侧倾时的升力总和。部分升力将飞机向上拉拽(升力的垂直部分),部分升力则将飞机朝转弯的方向拉拽(升力的水平分力)。这些箭头分别代表构成整体升力的每道分力。也就是说,带动飞机转弯的是升力中的水平分力。因此,侧倾角度愈大,升力的水平分力愈大,转弯的速度也会愈快。

总结:如何转弯?

答案:用副翼来转弯

4.1.3补偿重力的影响

在飞机转弯时,总和升力会被折散成分力,这表示原来承托飞机重量的垂直升力减少了(请回头参阅图2-1中的飞机B)。这时飞机会朝当时作用力最大的方向移动,也就是向下的重力。我们可以随时在进入转弯动作时,稍微提高我们的升力来抵消重力的影响,即你可以往下拉升降舵,以加大机翼(主翼)的攻角,因而小幅度提高机翼的升力。然而。攻角加大,相对的阻力也会跟随提高,飞机的速度将因此降低。进行小坡度转弯时(30度左右或一下),你并不需要担心这类减速现象。不过在进行大坡度转弯时(45度或以上),可能就需要额外的动力来避免空速过度降低,即你需要加大油门量。

4.2.1方向舵

方向舵(rudder)是位于飞机后端的可动垂直控制面。他的功能是保持机头对向飞机要转弯的方向,而不是让飞机转弯!记住飞机是借着侧倾动作来转弯的。方向舵就是负责调校所有会让飞机偏离转弯方向的力量。

4.2.2相关概念:反向偏航

反向偏航是飞机之所以需要配备方向舵的原因。飞机向右侧倾斜时,左副翼在放下的状态,会使左翼上升。放下的副翼提高了左翼的升力,却也同时稍稍提高了阻力。

飞机右转弯时,左翼上的副翼会放下来,提高该翼升力,因此左机翼会抬升;不过,相对提高的阻力,也会将左翼稍稍往后方拉拽。这会让飞机在向右侧倾的同时,机头被朝着反方向(左侧)拉拽(偏航)。反向偏航这个

名词,就是这么来的。

如果你的飞机向右侧倾,你一定会让机头也对着右侧方向飞行,这就是方向舵派得上用场的地方。请记住,飞机在进入与结束侧倾滚转的时候,都会受到反向偏航的影响,此时,需要施加在方向舵的力量也愈大。一旦你在转弯时稳定住飞机,往往方向舵就能恢复对中,而机头也朝着预定的方向前进。

图一:出现反向偏航现象,这时需要往右打方向舵来让机头转向箭头方向。图二:机头刚好调整到箭头方向,飞机按预定路线飞行。

图三:方向舵打过量了,这时需要往左打方向舵,让机头转回箭头方向。

4.3.1升降舵

升降舵(elevator)是位于飞机后端的可移动水平控制面。它的作用是让飞机调整俯仰角度。

控制升降舵与副翼,在航空动力学原理上是同一回事。将驾驶盘往后拉(如上图所示),就可以让升降舵控制面向上移动,机尾下方压力减低。于是机尾下降,机头则以仰角抬升。

如上图:将遥控器升降舵往前推,升降舵控制面向下移动,如此一来,机尾上方的压力会下降,机尾因此开始上升,机身会沿着侧轴向机头方向垂倾,造成机头下降。

简单的说,要想抬升机头,就将遥控器升降舵往后拉;要想降下机头,将遥控器升降舵往前推就行了。

4.3.2起飞

起飞时,你的目标是将飞机加速到足够的速度,以抬高机头成为爬升姿态。此时,飞机便会往上飞。

4.3.3爬升与下降

有关飞行最大的一个错误观念之一,就是认为飞机是以多出来的升力进行爬升动作。飞机爬升所依赖的是多出来的推力,而非升力。就像汽车,汽以同样功率爬坡,坡度越大,速度越慢。飞机也一样,抬高机头,空速就会减缓;降低机头,速度就会回增。机头的俯仰,换句话说,就是你所选择的飞机姿态或爬升坡度,将决定空速表接下来的状态。

(失速:失速本质上并非指飞机速度不足,而是指流经翼面的气流由于逆压梯度与粘性作用发生分离,造成上翼面分离处压力上升,因而致使升力骤然下降。维持飞机飞行所需要的最低速度,就叫做飞机的“失速速度”(stall speed)。假如飞机的失速速度为时速60英里,那么再以稍微大一点的坡度爬升时,那么空速便会降到少于60英里,此时气流对机翼的附着能力降低,机翼的升力便会突然骤降,承托飞机重量的升力就会不够。这种情形就称

为“失速”(stall)。如果这发生在真的飞机上,那么飞机就会面临坠机的危险。你还需要了解一点,拥有充足动力的飞机(如喷射战斗机),才能以陡峭的角度爬升;动力有限的飞机,必须采取较缓的角度来爬升。)

4.3.4着陆

着陆秘诀——把绝大多数工作交给飞机。只要飞机稳定并保持适当的空 速,你除了保持机翼水平以及调整油门改变下滑道外,就几乎不需要其它操作了。飞机只要对正跑道,基本上就会自己着陆了。(航模飞机着陆大概做法:在离跑到适当远处减少油门,让飞机处于一个较低的速度,适当推点升降舵(机头稍稍向下,也得看情况),此时飞机高度便会慢慢降低,当飞机降到一个较安全的高度的时候关掉油门,拉升降舵,让机头稍稍往上,由于此时主翼攻角变大,升力会增加一点,着陆便会比较柔和,特别是脚架是前三角布局的飞机,必须先以后轮先着地,前轮再缓缓着地。)

拓展:襟翼

你可否想过大型客机在起飞和着陆前为何要从机翼伸出些铝片呢?高速飞机需要又薄又小的机翼,这样才能达到令人惊异的速度,以

满足当今渴求高速的空中游客。可问题是又薄又小的机翼失速速度很高。如果喷气式客机不能通过增大机翼面积和曲度来创造一个暂

时的、低速性能佳的机翼的话,大多数喷气式客机就不得不以200英里/小时的速度降落和起飞,从而保证足够的安全裕度防止失速。设

计机翼时工程师通过安装襟翼就可以达到预期目的。收放襟翼可以改变机

翼的升力和阻力特性。

放低襟翼,也同时延伸、放低了机翼后缘,如图所示。

有两个原因使机翼的升力增加了。首先,降低的后缘增大了翼弦和相对风的夹角。增大的迎角产生了更大的升力。另外,降低的襟翼会增加机翼的部分曲度,引起机翼上表面的空速增加。在给定空速下,由于迎角和曲度的增大,襟翼会提供更多的升力。那么为何要在小飞机上安装襟翼呢?首先它们可以产生必需的升力以保持低速飞行。着陆时,你的目标就是以相

当低的速度进近、接地。你当然不想以巡航速度接地,那会把你的机轮变成三缕青烟的。襟翼可以使你在保证失速安全裕度的前提下以较低的速度进近、着陆。以较低的速度接地意味着使飞机停下只需较短的跑道。(不过,襟翼一方面为飞机带来升力,一方面也会带来阻力。襟翼全放,飞机的速度会全面降低。)

二. 硬件介绍

1.遥控器 常见的遥控器品牌:Futaba、天地飞、华科尔 等。常见术语——通道,通道是指飞机控制的功能,通道数是指能控制飞机功能的个数。遥控器分美国手和日本手,分别指左手油门、右手油门。

2.接收机 接收机一般与遥控器配套,实际上只要编码方式相同就可以与遥控器对频,这里不作解释。

3.电机 电机分为无刷电机和有刷电机,当今航模主流是无刷电机,无刷电机具有重量轻、功率高、耐用等特点。无刷电机常用术语——KV值,KV值用于衡量电机转速对电压增加的敏感度,例如KV2000的意思是:电压每增加1伏,电机每分钟转速就提高2000转。新达西或朗宇电机常会有类似2205 2208 2212 2217这些参数,这是描述电机大小的参数,前两位代表电机直径,后两位代表电机长度(例如:22代表直径,05代表长度)电机越大,拉力越大,电机也越重。(有刷电机不作介绍)

4.电子调速器(电调)电调也分为无刷电调和有刷电调,要根据电机的峰值功率或最高放电电流来选电调,电调要求的最大电流(功率)要比

电机的峰值电流(功率)要大,要不然会烧电调。

5.舵机 航模舵机是控制航模各个操纵翼面的电子件。

6.电池 锂电池是航模常用的电池(镍氢电池不作介绍),锂电池常用参数符号单位有:S、C、mA。S即代表锂电池片,一个锂电池片平均电压为3.7V(实际电压为2.75~4.2V),1S指一块锂电池片组成的锂电池,2S指2块锂电池片组成的锂电池(7.4V)。mA是电池的容量单位,例如2200mA。C称为电池的放电倍率,1C是指电池用1C的放电率放电可以持续工作1小时。例:2200mah容量的电池持续工作1小时,那么平均电流是2200ma,即2.2A。一般电池都有表明C数,用C数乘以电池容量即电池的最大放电电流,最大放电电流原则上要比电机的峰值电流大,这样电池的供电会比较轻松。单片锂电池的储存电压为3.75V-3.95V。使用锂电池尽量不要过放,单节电池保持3.7V。

7.电子报警器 电子报警器是用来测电池电压的,当电池电压过低时会发出蜂鸣声。

配件:

1.螺旋桨 参数举例:1060浆,10代表长的直径是10寸,60表示浆角(螺距).前两位数表示直径,后两位表示螺距。一般翼展与桨比大概要达到10CM:1英寸以上,比值过小会推理不够,比值过大会增加飞机横向转动的趋势(反扭)。

香蕉接头(公母)、T头(公母)、浆保护器、子弹头、舵杆、舵角、起落架、轮子。

工具:

电烙铁、热熔胶枪(胶条)、扩孔器、KT板、宽透明胶、纤维胶带(选用)。

三. 制作指导

固定翼飞机参数设定

1.确定翼型。练习机一般选用经典的平凸翼型克拉克Y型翼,这种翼型的特点是升力大,尤其是低速飞行时。阻力中等,不太适合倒飞。练习机一般选用矩形翼,矩形翼结构简单,制作容易,但是重量较大,适合于低速飞行。(其他机型选用翼型不作介绍)

2.确定机翼的面积。模型飞机能不能飞起来,好不好飞,起飞降落速度快不快,翼载荷非常重要。一般讲,滑翔机的翼载荷在35克/平方分米以下,普通固定翼飞机的翼载荷为35-100克/平方分米,像真机的翼载荷在100克/平方分米,甚至更多。普通固定翼飞机的展弦比应在5-6之间。

3.确定副翼的面积。机翼的尺寸确定后,就该算出副翼的面积了。副翼面积应占机翼面积的20%左右。

4.确定机翼安装角(攻角)。以飞机拉力轴线为基准, 机翼的翼弦线与拉力轴线的夹角就是机翼安装角。机翼安装角应在正0-3度之间。机翼设计安装角的目的,是为了为使飞机在低速下有较高的升力。

5.确定机翼上反角(翼端的上翘角)。机翼的上反角,是为了保证飞机

横向的稳定性。有上反角的飞机,当机翼副翼不起作用时还能用方向舵转弯。上反角越大,飞机的横向稳定性就越好,反之就越差。(由于上反角比较难做,我一般不做上反角,有兴趣的可以自己做)

6.确定重心位置。重心的确定非常重要,重心太靠前,飞机就头沉,起飞降落抬头困难。同时,飞行中因需大量的升降舵来配平,也消耗了大量动力。重心太靠后的话,俯仰太灵敏,不易操作,甚至造成俯仰过度。一般飞机的重心在机翼前缘后的25~30%平均气动弦长处。特技机27~40%。

7.确定机身长度。翼展和机身的比例一般是70--80%。

8.确定机头的长度。机头的长度(指机翼前缘到螺旋浆后平面的之间的距离),等于或小于翼展的15%。

9.确定垂直尾翼的面积。垂直尾翼是用来保证飞机的纵向稳定性的。垂直尾翼面积越大,纵向稳定性越好。当然,垂直尾翼面积的大小,还要以飞机的速度而定。速度大的飞机,垂直尾翼面积越大,反之就小。垂直尾翼面积约占机翼的10%。

10.确定方向舵的面积。方向舵面积约为垂直尾翼面积的25%。

11.确定水平尾翼的翼型和面积。水平尾翼只能采用双凸对称翼型和平板翼型,不能采用有升力平凸翼型(解释)。水平尾翼的面积应为机翼面积的20-25%。水平尾翼的宽度约等于机翼弦长的70%。

12.确定升降舵面积。升降舵的面积约为水平尾翼积的20-25%。13.确定水平尾翼的安装位置。从机翼前缘到水平尾翼之间的距离(就是尾力臂的长度),大致等于翼弦长的3倍。此距离短时,操纵时反应灵敏,但是俯仰不精确。此距离长时,操纵反应稍慢,但俯仰较精确。

14.确定发动机。一般讲,滑翔机的推重比为0.5左右。普通飞机的推重比为0.8—1左右。特技机推重比大于1。(由此根据电机和螺旋桨搭配得出的推力经验值选定所需的电机以及电池,当然同时要考虑整机质量)

制作材料工艺(详细工艺制作略)一般自制航模飞机制作材料工艺分为3类 1.KT板式(材料:KT版,泡沫胶)

2.桁架蒙皮式(材料:轻木、层板、热缩塑料蒙皮)

3.玻璃纤维或碳纤材质(材料:飞机模具、玻璃纤维(碳纤维)、(环氧树脂、固化剂)、脱模剂、原子灰、油漆(贴纸))

附上本人KT版机的制作过程: 1.设计飞机

首先要选好你要做的机型,计算好飞机的各个重要尺寸参数,根据算好的飞机尺寸按照比例关系画在图纸上,因为我们要用KT板制作飞机部件,所以图纸要呈现出各个制作部件的形状尺寸。

2.制作部件

根据飞机图纸上的部件尺寸,按照实际大小画在KT板上。

3.切割部件

将在KT板上画好的部件用美工刀切割出来,注意切割的精度。

4.粘贴固定部件

用KT板专用的泡沫胶或者热熔胶粘贴切割下来的部件。

机翼的制作是难点,图上的沟槽是为了下一步把机翼折叠成弧形,机翼铺有碳纤维杆加强机翼强度。

如图:机翼呈平凸型。

图为舵机。(舵机的作用是控制飞机各个主要翼面上舵面的活动)

如图为主翼的最终成型,主翼上的副翼由舵机控制,控制方式如图所示(注:还有其他控制方式)

如图为水平尾翼和垂直尾翼的安装以及舵机的控制方式(注:水平尾翼的舵机没显示出来)

如图为无刷电机,作为飞机的动力源。

如图为无刷电调,它的作用是调节无刷电机的转速

如图为无刷电机和电调的连接

如图为飞机整个动力系统(浆+无刷电机+遥控接收机+锂电池),舵机连接到遥控接收机的相应通道上(本图没显示出来)。

把动力系统固定在机舱内。(如图为动力系统的放置)

整机成型!(注:主翼是通过橡皮筋固定在机身上,这样做可以方便拆卸,各个电子零部件应固定在机舱内)

制作原理论文 篇6

【关键词】首要教学原理 二维动画制作 微课教学

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)09-0018-02

Application about First Principles of Instruction in Dimensional Animation Course Micro-Lesson Teaching Design WU Liyuan

(School of Electronic and Information Engineering,Hunan University of Science and Engineering, Yongzhou,425199, China)

【Abstract】First principles advocate that the teaching process is repeated four processes which are activate old knowledge, new knowledge example, try to use and mastery in the context of the focus problem-solving to improve teaching efficiency. The principle provides strong guidance to micro instructional design. This paper discusses the specific application of this principle in the micro-lesson teaching through the application about it in the course of dimensional animation micro-lesson teaching design.

【Key words】First Principles; Dimensional Animation; Micro Teaching

一、问题的提出

《二维动画制作》是一门实践性、实用性与综合性较强的课程,它重点培养学生思考能力、学习能力与实践动手能力,促使学生具备独立设计与创作二维动画的能力。但是,就笔者多年来的教学实践来看,许多学生入校之前并没有接触过相关的动画创作软件,学习基础基本上为零。特别是一些非常相似的学习内容容易让学生困扰,从而影响了学习效果。因此,单靠有限的课堂教学时间很难满足学生的需要,课后的自主学习与练习显得尤为重要。但是,如果学生在课堂外仅仅是靠教材来理解或跟着操作,即使教材中案例步骤与内容写得非常详细,仍然会有不少学生会看不懂。因此,非常有必要为广大学习者提供二维动画制作方面的微课教学资料。

二、微课制作现状分析

1.发展迅速:自2011年国内首次提出微课概念以来,这种新型的教育信息化资源就以其短小精悍,主题突出,教学效果好等特点被广泛运用到各级各类教育教学中,并且也带动了各级各类的微课大赛。2012年启动了全国首届高校微课教学比赛,全国就有31个省级赛区,100多所高校教师参赛,参赛的人员超过12000人。同年教育部教育管理信息中心举办了首届中小学教师微课大赛,就有15个省(市区)的七万多教师上报参赛作品21814件。2014年12月湖南省教育厅启动了湖南省首届微课大赛。除了这种综合性学科的微课比赛以外,还有一些专业性的微课大赛,例如在2014年7月,教育部高等学校大学外语教学指导委员会和外研社合办了“教学之星”微课大赛等。由此可见,无论从中央还是到地方都在积极推动微课的发展。截至2016年6月13日9点在在百度视频搜索框中以“教程”为关键字进行搜索,结果达到10434485条,其中0-10分钟的教学视频达到了5502968条。同时,以微课资源为建设的平台也在逢勃发展,例如中国微课网,湖南微课网,凤凰微课网等。另外,有关微课的学术研究也呈现出快速增长之势。截至目前为止,在知网上有关“微课”的文章大约有7000余篇,主题涵盖了微课的定义、发展阶段、微课的设计与开发以及微课的应用等。

2.形式大于内容:对众多的微课参赛作品分析来看,普遍存在的问题就是作品形式大于内容,大部分教师将制作微课的主要精力放在了技术上,技术固然重要,但只是重视课件的视觉效果,而忽视了课件内容的科学合理展示,难免会让微课作品显得徒有外表,缺乏实质,不利于学生的学习。从比赛过程中评审专家的评语也可以看出,大部分作品存在着“形式大于内容”的问题,究其原因,在微课的教学设计中缺乏一定的教学原理做指导,从而影响了微课的最终效果。

三、首要教学原理概述

微课虽小,可五脏俱全。要想微课能真正培养学生的创新思维,能有效地支持学生的学习,需要先进的教学设计理念作为指导,使微课的教学设计体现以学生为本,符合教育教学规律。这里要推荐的就是首要教学原理。首要教学原理又称作“五星教学原理”或“五星教学模式”,是由美国犹他州立大学教授梅里尔博士大力倡导的。首要教学原理将认知主义和建构主义理论兼受并蓄,并博才众长地汲取可各种教学原理共通的成分。该模式倡导在“聚焦解决问题”的宗旨下,教学应该由不断重复的四个阶段循环圈组成——“激活原有知识”、“展示论证新知”、“尝试应用练习”和“融会贯通掌握”。也可以说在对微课进行教学设计时要抓住五个点,即基准点、出发点、启发点、成长点与促进点。具体情况如下:

聚焦解决问题是指当教学内容在联系现实生活中的情境时而呈现给学习者,并且学习者能够参与到解决生活实际问题时,才能够有效地促进学生的学习。它由以下几个部分组成:(1)交代学习任务;(2)安排完整任务;(3)形成任务序列。

激活原有知识是指当教学中激活了学习者有关的原有经验时,才能促进学生的学习。它由以下几个部分组成:(1)回忆原有经验;(2)提供新的经验;(3)明晰知识结构。

展示论证新知是指在教学的过程中不是仅仅告知相关的教学信息,而是在一定的情境下展示论证要学习的内容,这样才能促进学生的学习。它由以下几个部分组成:(1)紧扣目标;(2)提出学习指导;(3)善用媒体促进。

尝试应用练习是指学习者能够尝试运用所学知识与技能解决问题时,才能有效促进学生的学习。它由以下几个部分组成:(1)紧扣目标操练;(2)逐渐放手操练;(3)变式问题操练。

融会贯通掌握是指在教学中学习者能够将所学新知识与技能融会贯通地运用或迁移到日常生活中去解决问题时,才能够高效地促进学生学习。它由以下几个部分组成:(1)实际表现业绩;(2)反思完善提高;(3)灵活创造运用。

四、首要教学原理在《二维动画制作》课程微课教学设计案例

笔者以《二维动画制作》课程中的知识点《动画剧本结构之编故事》为例,利用首要教学原理制作成了一节七分二十九秒的微课,该微课在湖南省首届微课大赛中获得了二等奖。以下是具体的教学设计过程:

1. 聚焦解决问题,找准微课的基准点

首要教学原理认为,只有将教学内容与实际问题联系起来,才能高效地促进学习。因此只有将本次课的重、难点问题“如何编故事”与学生实际生活中所遇到的问题联系起来,才能更好地激发学生的学习兴趣。

在本次微课的开头部分设置了一个问题——“假如你去应聘动画编剧,请你编故事”。具体问题如下:一个女孩喝下一瓶墨水,结果金融危机爆发了!到底如何将这个故事编写完整呢!学习者将会带着这个问题,继续观看微课。

2.激活旧知,抓住微课的出发点

首要教学原理认为,在教学的过程中如果能激活学生的原有认知,就能有效地促进新知识的学习,因此在本微课中笔者先让学习者回顾剧本结构包括哪些,在之前的知识点中,学习者已经学习过剧本结构包括起、承、转、合,即开始,发展,高潮和结局四个部分,同时在故事的开头和结尾部分有时会加上铺垫和尾声。那么如何利用剧本的结构进行编故事呢?从而激活学生已有的知识,引出新课。

3.示例新知,做好微课的启发点

首要教学原理认为,只有在教学中启发与引导学生所要学的知识点,才能够高效地促进学生学习。笔者在接下来的新知识----如何编故事的讲解中,并没有直接进行讲解。而是在新知的学习中,贯穿着“小河马”的故事,首先让学习者按暂停键,玩一个猜剧情游戏,通过这个游戏的运用激发学生思考,并提高学生学习兴趣,接着围绕这个故事讲解编故事的套路,分别讲解如何利用剧本结构的起承转合编故事。

4. 尝试应用-----抓住微课的成长点

首要教学原理认为,只有让学生主动运用所学习的知识与技能才能有效提高教学效果。笔者在讲解新知后,提出问题:“能否改变这个套路,让它更灵活呢。”接着通过展示另两个故事,即“索尔的故事”和“小河马的故事新编”,让学生得出在套路的应用过程中可以变革元素,例如改变人物和事件又可以产生一个新的故事,还可以转换叙事的视角,也可以让故事变得与众不同。

5. 融会贯通----确保微课的促进点

首要教学原理认为,只有学生将所学知识与技能融会贯通地运用到具体的实际生活之中,才能保障学生真正掌握所学知识,在微课的最后,笔者又回到了微课开头部分所提到的问题“假如你去应聘动画编剧,请你编故事”的问题。学生可按暂停键进行思考,并检验自己这次的学习情况。同时微课给出了一个“一瓶墨水引发的金融危机”编故事范例,以供参考。

五、总结

从以上的二维动画制作课程知识点“动画剧本结构之编故事”教学设计案例来看,首要教学原理指导下的微课教学设计可以有效地启发学生思考,提高学生的学习积极性,化被动学习为主动学习,在知识内容的呈现上由易到难,由浅入深,提高了学生对知识进行建构的能力,从而大大提高了学生自主学习的能力。总而言之,首要教学原理为微课的教学设计有效地提供了教学法和理论的指导,也为二维动画制作课程的教学改革提供了新思路。

参考文献:

[1] 胡铁生.“微课”:区域教育信息资源发展的新趋势[J].中国电化教育,2011,(10):61-65.

[2] 肖凤艳. 我国微课资源设计开发与应用研究现状[J].软件导刊·教育技术,2015(11):66-68.

[3] 盛群力,马兰译.首要教学原理[J].远程教育杂志,2003.(4):20-27.

基金项目:

制作原理论文 篇7

一、步进电机工作原理

目前比较常用的步进电机主要有反应式 (VR) 、永磁式 (PM) 、混合式 (HB) 三种类型, 这几种电机虽然在组成结构上有所差别, 但总体的工作原理还是类似的, 下面就以比较典型的反应式步进电机为例简述其工作原理:

1. 步进电机的结构组成

步进电机可以分成转子和定子两部分。以图1所示的三相步进电机为例, 其定子上有6个磁极, 每2个相对的磁极 (如:A-A’) 组成一对, 共有3对。每对磁极上都绕有线圈, 也即形成一相, 这样3对磁极就有3个绕组, 形成三相, 依此类推, 若为4相电机则就有4对磁极、4相绕组。三相步进电机定子的各相磁极在空间上互差120°/60°。

电机中转子部分也具有相应的磁极, 称为转子小齿, 相邻两转子小齿轴线间的间距称为齿距, 用て表示。通常我们把定子小齿与转子小齿对齐的状态称为对齿 (如图1中转子小齿1与定子小齿A就是对齿) ;而把定子小齿与转子小齿不对齐的状态称为错齿 (如图1中的2与B、3与C等即为错齿) 。错齿的存在是步进电机能够旋转的前提条件, 所以, 在步进电机的结构中必须保证有错齿的存在, 也就是说, 当某一相处于对齿状态时, 其他相必须处于错齿状态。以图1所示的三相步进电机为例, 其转子小齿1与A相对齐时, 齿2与B错开了1/3て, 齿3与C错开了2/3て。

2. 步进工作过程分析

步进电机的工作原理与电磁铁类似。

A相通电, B、C相不通电时 (图2) , 由于磁场力的作用, 齿1与A对齐。

B相通电, A、C相不通电时 (图3) , B齿将产生磁场, 吸引较近的转子小齿2, 从而产生转动力矩, 齿2将与B对齐, 此时转子顺时针转过1/3て, 此时齿3与C相差1/3て, 齿4与A’相差2/3て。

C相通电, A、B相不通电时 (图4) , 齿3被吸转动并与C相对齐, 此时转子又顺时针转过1/3て, 齿4与A’相差为1/3て。

A相再次通电 (图5) , 齿4与A’对齐, 转子又顺时针转过1/3て。

就这样, 电机就每步 (每脉冲) 顺时针方向旋转1/3て, 经过了3步的一个循环, 齿1就顺时针转过一个齿距, 如果不断地按A→B→C→A→…的相序通电, 电机就可以持续地顺时针方向旋转下去。若要电机反转, 则可将A、B、C三相的通电次序任意互换一组即可, 如通电相序变为:A→C→B→A→…, 电机就会按逆时针方向旋转。

二、步进电机驱动控制原理

步进电机的驱动和控制方法与直流电机不同, 直流电机只需通入直流电源即可运转, 调节电压大小可以改变电机转速。而步进电机接收的是数字量, 转速的大小由外加的脉冲频率决定, 电压的大小与转速的快慢无关, 只与电机的输出力矩有关。

步进电机的驱动控制器主要由脉冲信号产生电路、脉冲信号分配电路, 功率放大电路等部分组成, 其结构如图6所示。

脉冲信号电路的主要功能是产生一定频率的控制脉冲信号, 用以控制步进电机的运行, 其频率直接决定了步进电机的旋转速度。

信号分配电路是整个控制器的核心部分, 由于其提供的信号总是周期循环的, 所以也称为“环形脉冲分配电路”, 它会根据不同步进电机的控制需求, 将脉冲信号按一定的逻辑关系加到功率放大器上从而驱动步进电机的工作。例如上文所述的三相步进电机, 其通电相序为“A→B→C→A→…”, 这种按A、B、C各相顺次接通的过程是一种整步工作方式, 也称“三相单三拍”, 其中“单”是指每步只有一相通电, “三拍”是指一个循环需换相3次。尽管这时电机也可工作, 但不够稳定, 易产生失步现象。通常我们更多地是采用“AB→BC→CA→AB”方式循环通电, 此时每步有二相同时接通, 也称“三相双三拍”, 这样步进电机工作会更加平稳。

当然还有其他的信号分配方式, 如在二相间插入一个中间相, 按“A→AB→B→BC→C→CA→A”的相序运行, 即“三相六拍”, 此时完成一个循环需6步, 每次转过的角度只是三拍时的一半, 也就实现了“二细分”。当然我们也可以通过各相绕组电流不同大小的组合, 实现更多步的细分, 这就是步进电机的细分驱动, 细分的步数越多, 步进电机的转动也会越平稳。对于其他类型的步进电机, 如四相电机的单四拍、双四拍、八拍等, 读者也可以自己进行分析。

三、电路工作原理

电路原理图如图7所示, 电路主要由脉冲信号产生电路、脉冲信号分配电路及功率放大电路等几部分组成。

在本电路中的脉冲信号由NE555构成的一个多谐振荡器产生, 选择开关S1和不同振荡电容C1/C2相连, 可得到不同频段的脉冲信号, 通过电位器RP可使其3脚输出的信号频率连续可调, 该脉冲信号加到十进制计数器CD4017的时钟输入CP端, 作为步进电机工作的时钟。

电机的工作步序由CD4017的计数输出端提供。由于目前市面上步进电机的种类较多, 本电路仅以较常用的“三相双三拍”控制 (具体步序见下表1) 为例进行分析, 其他的控制方式读者们可以参照本例自行分析。由于“三拍”完成一个循环需有三个步序, 故由十进制计数器CD4017构成一个3进制的封闭小循环, 分别由Q0、Q1、Q2输出所需的步序1、2、3的信号, 而将Q3直接接到CD4017的复位端R, 从而构成了一个完整的环形分配电路。“双”是在每一步序中电机要有2相同时得电, 经对表1中不同步序的真值表分析可知, “A”相的值应在步序1和3均为有效, 此时可将Q0与Q2的输出信号经或门 (74HC32) 送至A相的控制端;Q0与Q1相或后送至B相;Q1与Q2相或后送至C相, 这样就可以得到我们所需要的三相双三拍步序控制信号。

由于经数字门电路输出的步序信号还无法直接驱动电机工作, 故还需增加一级功率放大做为整个控制电路的输出。由于通常电子小制作中使用的步进电机功率较小, 故本电路选用的是达林顿电流驱动器ULN2803模块作为控制器的功率输出电路, ULN2803的引脚如图8所示, 其中:1-8脚为输入端;11-18脚为输出端;9脚接地;10脚接电源“+”。由于ULN2803的扇出电流有限, 而灌电流较大, 能达到1A左右, 所以本电路使用其灌电流工作方式, ULN2803内部的续流二极管也保证了其与电机线圈连接的安全。如果需要输出的电流能再大一些, 也可以将ULN2803的二组并联, 作为一组使用即可。

电路中使用了二组电源进行供电, 一组经三端稳压集成块LM7805稳压后, 输出+5V为控制部分提供电源;而步进电机各相绕组所需的电压较高, 故将其直接接到另一组12~24V的电源上, 这样可增大步进电机的输出力矩, 绕组的另一端接在ULN2803的相应输出端。

四、控制器的制作与调试

该步进电机控制器的元器件均无特殊要求, 按电原理图装好电路即可调试。为防止调试过程中电机堵转, 电流增大损坏功率模块ULN2803, 可将三只发光二极管串连好限流电阻接入ULN2803的相应输出端, 接通电源后发光二极管应能顺序点亮;拨动挡位选择开关S1, 发光二极管点亮的频率应有明显的变化, 调节电位器RP发光二极管点亮的频率应能平滑的变化, 至此步进电机驱动控制器安装完成。

去掉调试的发光二极管和限流电阻, 将步进电机的绕组线圈接入电路中, 通电即可运转。读者可根据实际的控制需要选择C1、C2的参数 (通常约为零点零几~几个μF之间) , 使S1与C1相连时, 电机转速约在100转/分以下;与C2相连时, 电机转速在100~几百转/分之间。调节电位器RP电机在各挡位转速应能平滑变化。拨动选择开关S2, 可以交换二组的相序, 使电机反方向旋转。

对于其它类型的步进电机控制器, 读者只要改变CD4017输出的步序信号即可, 通常简单的控制, CD4017输出的10个步序足以满足。读者如需控制较大功率的步进电机时, 可改用其他大功率器件做驱动;读者对电机转速有特殊需要者, 可根据需要改变NE555输出脉冲振荡信号的频率。

制作原理论文 篇8

电话通信以话音信息传递为基础,传送的是语音。在发送端,发话者通过送话器(声电转换器件)把话音变为电流信号,经过电话线(通道)的传输,把话音电流信号传到接收端,接收端将话音电流信号通过受话器(电声转换器件)转变成声音,送入受话者耳中。通信是双向的。

在1876年,美国科学家贝尔(BELL.A.G)发明了电话机[1],电话机带来了电话通信方式。100多年来,科学技术的不断进步,电话机从简单的磁石式、拨盘式发展到今天的电子电话机。电话通信从有线跨入无线。固话、无绳电话、PHS、GSM和CDMA手机已成为当今社会信息交流的主要工具。

有了电话,就产生了在一群人之间通话的要求,于是1878年出现了第一部人工磁石交换机。现代电话通过公众电信网(PSTN)内部交换传到四面八方。交换机是电话通信的中枢,连接着千家万户、连接着全国各地,乃至全世界。我国大规模引进数字程控交换机是在上世纪80年代。

电话通信的基本要求是:效率、非线性失真、频率特性和清晰度四项。电话机是最基本、最普及的通信终端设备之一。它既是通信的始端,也是通信的终端。话音清晰与否、声音大小与否直接与话机的质量有关。我国信息产业管理部门非常重视话机的质量,发布了准入进网制度,达不到规定要求的话机,一律不得进网。电子电话机在上世纪70年代末进入我国,它具有技术先进、集成度高、功能强、性能稳定等特点。我们现在基本上使用的都是电子电话机,配合程控交换机使用。

本次制作的电话机虽是一种简易的电子电话机,但具有电话机的一般功能,其PSTN电话网示意图如图1所示。

2 交换机与电话机之间联系

如图2,交换机向电话机提供以下联系:

馈电:交换机由交换机通过线路(电缆、电话线)供电,馈电电压一般为-48V(直流),馈电流在20~100m A之间。

使用表示状态:电话机通过外线环路表示占用(摘机),外线开路表示示闲(挂机)。

信号:交换机以450HZ+-25HZ的交流产生各种信号音。回铃音续断比为1s:4s;

忙音续断比1s:1s;催挂音续断比1s:1s:3s。

振铃:交换机接通被叫用户后,以75V+-15V、25HZ的铃流信号向被叫用户振玲。电话机向程控交换机提供以下联系:第一,摘机或使用免提键构成外线环路(占用),挂机示闲。第二拨号。脉冲方式(PLUS)是以断续外线为拨发号码,“0”需要在1s内断续10次,每一个脉冲为100ms,占空比=4:6,这种方式仅作为与老制式交换机的兼容方式,在大城市中已基本不再使用。双音多频方式(DTMF)——由300~3400HZ音频范围内的8个频率按8中取二的方式组合,表示“0~9、*、#、和A、B、C、D”。这是ITU——T(国际电联电信标准部)建议的方式,也是目前普遍使用的方式。

3 ZX-2029型电话机的工作原理

ZX——2029型电话由振铃电话、通话电和拨号电路组成。

3.1 振铃电路

在振铃电路中D1~D4四个二极管组成全波整流电路,IC1(KA2411)是电话机专用振铃集成电路,可输出双音调铃声。

电话机在挂机状态是,HOOK——1、HOOK—2的接点位置如图3所示。交换机向话机振铃时,25HZ/90V铃流由外线T、R端输入,经全波整流电路输出,家在27V稳压二极管W1上,C14是滤波电容。

IC1(KA2411)的PIN1获得27V电压后,就进入工作状态。R2、C4组成低音频发生电路,R4、C3组成高音频发生电路,最后铃声由PIN8输出,驱动YD(蜂鸣器)发出铃声,YD是压电陶瓷材料构成的电——声器件。

3.2 拨号电路

拨号电路以拨号器IC2(HM9102D)为核心。IC2已经固定在电路板上,这种集成电路称作“帮定片”,PIN1~4为R1~R4列线,PIN5~18为C1~C4行线,组成4X4键盘矩阵。加电后PIN1~4或PIN15~18其中必然有一为低电位,另一为高电位。按下键盘“1”键,就是使C1、R1的电位均为低电位,其余同理类推。

晶体XT和2C1、2C2组成3.58MHZ振荡器的外部电路,为DTMF提供基准时钟。

取机后,A处电压为4~10V(视线路远近和话机电流而定),Q3导通,向IC2的PIN5提供启动信号—“0”电位B。同时C处的电压为4.7V,向IC2的PIN10提供电源。Q1是发话放大器,除了发话话音由Q1输出外,拨号DTMF,经3R9、3C9,加到Q1基极,经集电极输出到外线。在发码期间,E处输出/XMUTE=“0”信号,用于封锁发话输出,防止干扰DTMF。

3.3 发话电路

如图5,发话电路有MIC和Q1组成,取机后MIC电源从外线获得,经3R1、3R2和3R6加到MIC+级。话音经3R10、3C8加到Q1基极,经集电极输出到外线。

HM9102A/D/C集成电路拨号器的引脚图如图6。

Pin1~4为行键线,pin18~15为列键线,Pin5为启动信号,pin14为PLUS输出,Pin6为断续比控制,pin13为静音输出Pin7为模式控制,pin12为DTMF输出,Pin8~9为振荡,pin11为地,Pin10为V+。

3.4 受话电路

由Q4组成的受话电路是一个最简单的功放,3R8提供Q4的基极偏置,3C4形成负反馈。外线近来受话,经3R3、3C3进入Q4的基极。由Q4的集电极输出,推动YD(扬声器)。

这个受话电路的关键点在于电源的供给和消侧音电路的连接。

关键点之一是受话电路的电源与发话电路的电源是串联的,3R7是受话电路的限流电阻,3C5是电源去耦,去除受、发话电路之间的交流耦合。

关键点之二是消侧音电路。由于发话和受话都要经过外线,因此发话和受话都会进入受话电路。发话进入受话形成侧音,发话在今端其影响远大于受话,过大的侧音会造成听觉不适,消侧音是2/4线转换中普遍存在的问题。这次主要取用相位平衡法消侧音。

3.5 通话过程

挂机时,HOOK—2的2——3接点闭合,电话机准备接收外线振铃。

取机通话时,HOOK-1断开振铃电路,HOOK-2接通电话机,外线-48V电压经过D1~D4四个二极管进入话机。D1~D4四个二极管在此时起极性转换作用。

VC进入话机后引起三个电路进入工作状态。

Q3导通,向IC2的PIN5输出启动信号,IC2进入拨号发码。

通过2R8、2D1向稳压二极管Z1供电,Z1输出4、7V,供IC2。

给发话电路和受话电路供电,发话电路和受话电路进入放大工作状态。

于是外线环路,对交换机来说外线就呈现低阻抗,外线电路流过20~40m A电流,表示用户占用,送出拨号音,如图8。这些电流主要流过发、受话电路,在取机时话机应呈现300Ω左右的阻抗。因此发、受话电路不通时是不能占用交换机的。

5 装配与调试

5.1 元件清单

元件所需的清单如表2所示。

5.2 装配与调试注意事项

装配时应注意元件的极性。C1、C2应反接;三极管应正确识别E、B、C,如图9,三极管若击穿,则e和c两端导通,三极管8050很容易击穿。二极管、MIC应正确识别正负极,二极管的正负极的分辨方法:把万能表锁定在欧姆档,然后再用红、黑笔头分别接二极管的两极,使指针正偏,那么黑笔头对应的是正极,红笔头对应的是负极。焊接应无虚焊;电解电容应卧装。

调试时不振铃应查HOOK,查W1应为27V,IC1的PIN8应有铃信号输出。不发码可查Z1应是否为4.7V,C1~C4为低电位,R1~R4为高电位。键盘是否安装到位,Q3是否导通向IC2的PIN5送出地气,否则不能发码。不发话可查MIC上有无电压,Q1是否完好。侧音应调整3R4、3R3。

5.3 调试过程中遇到的问题及解决办法

在用调试仪检测的过程中发现不能拨号,对MIC话筒吹气测试仪也没电压偏,而其它的功能正常。检查电路各元件是否错接,发现元件都没有错接。因为只是拨号有问题,则把问题解决锁定在DTMF与发话电路,检查DTMF与发话电路各点处的电位,测得C点处的电压为4、5V,C1~C4为低电位,Q3集电极的电位为0,都满足了电路各点处电位的要求,键盘也安装到位。用万能表测测试仪打振铃的那档时,发现其测试仪的输出电压是交流300V左右,分析电路图可以知道当我们检测的时候,这电压就流进发话电路,而我们Q1用的是8042耐压值没有9014好,容易击穿,把8042卸下,重新安装新的9014后,电话能正常拨号和发话,其它的功能也正常。

在检查不能拨号的原因时,发现测电路板的每一处都没有电压。这多数是电线断接的问题,拆开电路板,发现接主线路板的一根蓝线因为多次拆板的原因断开了,重新焊上了之后,电路各处电压显示正常。

摘要:该文通过简要介绍电话通信以及电话交换机与电话机之间联系从而探讨ZX-2029型电话机的工作原理,并简述装配与调试ZX-2029型电话机过程中应注意的事项及常见问题的解决方法。

关键词:通信技术,电话机,ZX—2029

参考文献

[1]冯健.中国新闻实用大辞典[M].北京:新华出版社,1996:550.

制作原理论文 篇9

任何一门学科,讲授的难点往往也是学生学习的重点,采用何种教学方法有助于学生理解、掌握这些知识点是摆在每一位教师面前的问题。随着教育手段的更新,多媒体动画教学在处理该类的问题时,具有传统教学无法比拟的优点,如机械原理和机械设计基础中四杆机构何时成为曲柄连杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构这一判别条件,如果采用传统的教学方法,必须用三角形的边长关系的不等式加上约束条件推出结论,让学生记住结论后再加以判断,倘若用符合各种情况的杆长条件做成曲柄连杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构三幅动画,在演示完毕后通过验证结论,会加深学习的印象,使知识点的难度降低,同时节省讲课时间,提高效率。所以研究多媒体动画技术在机械系列课程中的应用对于提高教学水平,降低学生学习难度,升华多媒体教学的应用具有重要的意义。

2.Flash技术

Flash是美国的Macromedia公司推出的优秀网页动画设计软件,是一种交互式动画设计工具。在机械原理课件中引入Flash技术可增强启迪性、趣味性、实用性。Flash是一种创作工具,设计人员和开发人员可使用它来创建演示文稿、应用程序和其它允许用户交互的内容。Flash可以包含简单的动画、视频内容、复杂演示文稿和应用程序,以及介于它们之间的任何内容。通常使用Flash创作的各个内容单元称为应用程序,即使它们可能只是很简单的动画,我们也可以通过添加图片、声音、视频和特殊效果,构建包含丰富媒体的Flash应用程序。

3.用Flash8制作双曲柄滑块机构

3.1Flash文档的建立。

双击Flash8图标打开Flash程序,单击文件菜单选择新建选项在弹出的新建文档窗口中选择“Flash文档”如图1所示。

3.2打开元件库。

Flash文档中默认库的位置在窗口的右侧,若窗口中没有出现库窗口,请在窗口菜单中在库选项前面打对勾,库是Flash用来存放元件的地方,如图2所示。

3.3创建元件。

单击库窗口左下角新建元件图标,建立双曲柄滑块机构所需的各个元件,在类型中选择图形如图3所示。点击确定进入元件1的编辑窗口如图4。

3.4制作各元件及其动画。

3.4.1制作曲柄1

点击确定后,进入元件1的编辑舞台在右边的工具栏选择线条工具,在舞台下方点击属性,展开对象属性窗口,对对象属性进行设置通过调节X、Y分别为直线起始点的坐标,可用来调节直线的位置,选择椭圆工具在舞台上绘制一个小整圆如图5。

选择选择工具或快捷键(V),将圆移动至水平直线的左端,在小圆上点击右键,复制或快捷键(Ctrl+C),再(Ctrl+V)粘贴到舞台中央,将其移动到直线右端,与前一个圆保持同一水平。元件1曲柄制作完毕,如下图6所示。

3.4.2制作曲柄1旋转动画

点击场景1,进入动画制作舞台如图7,在库中将元件1拖到舞台舞台左下角适当位置,此时图层1第一帧显示为黑色带白色圆点,此为关键帧标志,如图8选择任意变形工具快捷键(Q),此时元件周围出现带关键点的框,将元件1曲柄的旋转中心(中间白色小圆)移动到右侧红色圆片中心,可选择放大工具快捷键(M、Z)将局部放大如右图,可更精确移动到圆片中心。

此时可选择文件,发布预览,选择Flash选项,可观看曲柄1动画的效果,或者按Ctrl+Enter,进行动画预览。新建曲柄2元件、连杆为保证红色圆片大小一致,可从元件1中复制。然后制作连杆及曲柄2动画再制作元件连杆2和滑块。制作控制按钮点击库左下角新建元件按钮,类型选择为按钮,时间轴变为右图。在弹起帧插入关键帧,用矩形工具绘制合适大小矩形,填充颜色选择绿色。指针经过帧插入关键帧,点击矩形,在属性栏将填充颜色选为中心绿边界暗的渐变色。在按下帧处插入关键帧,点击矩形,在属性栏将填充颜色选为暗绿色。在点击帧处插入关键帧,点击矩形,将填充颜色选择为绿色。添加一个新图层,用文本工具编辑play字样,移动到矩形内部中间位置。同样方法,制作stop按钮,将颜色选为红色系。按钮元件命令编辑完成。

3.5影片测试、导出。

对影片进行预览测试,文件→菜单→发布预览,选择Flash命令或者选择控制菜单中的测试影片命令,快捷键为Ctrl+Enter,如图9。

导出影片。确定即可导出.swf影片文件。选择“文件另存为”,可将制作的全部可编辑信息保存到任意位置,所保存文件为.fla格式Flash文档文件,方便以后进行编辑修改。

4.结语

用Flash软件制作的动画进行《机械原理》课程的教学,可以克服传统黑板加粉笔、模型教学方式的不足,同时减少教学挂图和模型教具的投入费用。从我实践的几年来看,教学内容更加形象直观,并增大了课堂知识容量,培养了学生的空间想象能力和学习兴趣,取得了更好的教学效果,增强了同学们对三维软学习兴趣,丰富了多媒体机械原理教学的手段。

摘要:多媒体技术被应用于课堂教学,使课堂教学生动直观有趣。Flash是一款专门的动画编辑制作软件,它制作出的动画占用很小的空间,很容易嵌入到PowerPoint课件中,方便携带复制和移动。教师利用Flash制作双曲柄机构的动画并应用到课堂教学过程中,可取得良好的教学效果。

制作原理论文 篇10

关键词:遥控,电子产品,电子元件,故障分析

1 声控开关的工作原理介绍

1) 阻容降压电路C1、R1组成阻容降压电路, 将220V交流电压降为24V低交流电压。

2) 整流滤波电路VD1~VD4组成单相桥式整流电路, 将降低后的交流电变成直流电, 并有C2、C3、R2组成的π型滤波电路滤波后, 供后面电路使用。

3) 选频放大电路由VT1、R3、L、C4、压电陶瓷片等元件组成选频放大电路。R3给VT1设置一个静态工作点。压电陶瓷片将外加的声音信号转变成电信号后送入VT1基极, 经VT1放大, 并经L、C4组成的谐振电路选频后向后传输。

4) 信号转换电路由VT2、VD5、R4、R5、C5、C6组成。C5将选频放大后的信号耦合到VT2基极, 利用C6的充放电, 将声音信号转变成连续的方波信号, 驱动后面双稳态电路的翻转。VD5给C5提供一个放电回路, R4、R5给C6提供一个充放电回路。

5) 双稳态电路由VT3、VT4、VD6、VD7、R6、R7、R8、R9、R10、R11、C8、C9等元件构成双稳态电路。一种稳定状态是VT3饱和导通, 其C极输出为低电位, VT4完全截止, 其C极输出为高电位;另一种是VT4饱和导通, 其C极输出为低电位, VT3完全截止, 其C极输出为高电位。这两种工作状态可以在外加的控制脉冲的作用下翻转, 从而实现对后面电路的控制。C7的作用是确定电路的初始状态, 保证开关电路送电后VT4饱和导通, VT3完全截止。

6) 继电器电路由VT5、VD8、LED和继电器的线圈J组成。VT5在电路中起到一个开关的作用, 在双稳态电路的控制下, 它的导通与关断控制继电器线圈的得电与失电。LED是电路工作状态指示。VD8的作用是在VT5关断时泄放掉继电器线圈所产生的自感电势, 保护VT5以防击穿。

7) 负载支路继电器的常开触头J和负载组成负载支路。继电器的常开触头, 在继电器线圈得电与失电的控制下, 接通和断开负载的电源, 从而实现开关对负载的控制作用。

2 声控开关参数

1) 电阻12个

R1390KΩ~680KΩ;R2、R4820Ω~1.2KΩ;R3 270KΩ~680KΩ;R5100Ω~220Ω;R6、R8、R9、R1110KΩ~27KΩ;R7、R10、R121KΩ~2.7KΩ;

2) 电容9

C10.33μF~0.68μF/400V;C233μF~100μF/35V;C34.7μF~47μF/35V;C40.01μF;C5、C6 1μF~4.7μF;C7 223;C8、C94.7μF~10μF;

3) 电感1个L10mzH

4) 二极管8个

VD1~VD4、VD8 1N4001~1N4007

VD5~VD7 1N4001~1N4007、1N4148

5) 三极管5个

VT1、VT3、VT4 9011、9013、9014、8050

VT2 9012、9015、8550

VT5 9014

6) 发光二极管1个LEDΦ3mm

7) 压电陶瓷片1个

8) 直流继电器1个J DC12V

9) 气哨1个印刷电路板1个外壳2件L铜片2个M铜片2个

注:以上列出的元器件参数是该元器件可以选取的参数范围。

3 声控开关印刷电路图

见图2。

4 选择元件时的注意事项

1) 电容C1的耐压值要求在交流220V以上。2) 电容C2、C3的容量可以选得更大一些, 其耐压值不低于35V;3) VT1的放大倍数不能低于100, 否则会影响开关的灵敏度。4) 双稳态电路要求元件的参数对称。电阻R6、R8、R9、R11的阻值要求一样大, R7、R10的阻值要求一样大, 电容C8、C9的容量要求一样大, VT3、VT4的放大倍数的差值应保证在10倍以内。因为元件中没有C7, 所以还要保证VT4的放大倍数要大于VT3的放大倍数;5) VT5一定要选择型号是9014的三极管。9014三极管c、e间的击穿电压要高一些, 可以保证在没有VD8时的情况下, 三极管不被击穿。

5 开关电路的调试和故障排除

在通电调试之前, 应仔细检查开关电路。重点检查三极管、二极管、电解电容等有极性元件, 在确定元件安装位置正确, 极性元件极性安装正确, 开关电路中没有虚焊、漏焊、短路等问题后, 就可以通电调试了。

千万不要直接加交流电源进行调试, 防止因开关电路中存在严重短路故障而导致开关烧毁。宜先用直流电源进行调试。将直流电源调至12V, 加到电路中桥式整流电路的两端, 用气哨进行控制, 正常的工作状态应是:捏一下气哨, 开关的状态就翻转一次, 发光二极管会由亮到灭或由灭到亮。这时将焊接好的开关电路板装入外壳, 接入一个25瓦的白炽灯泡作负载, 再接入交流电进行调式。用手捏气哨, 开关接通时灯亮, 断开时灯灭, 说明开关工作正常。然后再对开关灵敏度进行调整。正常情况下, 开关遥控距离一般在5~6米之外, 若距离太近, 应按以下步骤进行调整

1) 首先调气哨气哨发出的声音频率, 可通过调整其小堵头的长短来改变, 以使其与压电陶瓷片接受的频率更匹配, 可增大遥控范围;

2) 再调VT1 VT1的放大倍数达不到要求不行。在符合要求的情况下, 可试着更换成放大倍数大一些的管子, 可有效增大遥控距离;

3) 调压电陶瓷片在前面调整无结果的情况下, 可以考虑是否是压电陶瓷片的问题。可更换压电陶瓷片试试, 若效果明显, 则更换压电陶瓷片。若不行, 再检查是否存在其它问题;

4) 调LC谐振电路在调整前三项, 遥控距离得不到有效改善的情况下, 可检查是否是LC谐振电路的问题。检测L、C4这两个元件的参数是否符合要求, 若存在问题, 则进行更换即可。通过以上的调整, 一般都能解决灵敏度的问题

6 开关电路的故障排除

若开关不能正常工作, 一般是因为元器件安装错误引起的, 尤其是三极管的管脚E、B、C安错最多。若非元件装错导致开关故障, 则可由最后一级向前逐级排查。常见故障现象及排除方法如下:

1) LED常亮说明开关处于接通状态, 不受气哨控制, 不能关断开关。应先检查VT5是否击穿损坏, 可用镊子短接VT5的b、e极, 若LED熄灭, 说明VT5没有问题, 否则即是VT5击穿损坏, 用万用表检测证实;VT5没有问题, 则可能是双稳态, 可短接VT3或VT4的b、e极, b、c极, 强迫双稳态翻转, LED应一亮一灭, 说明电路没问题, 否则应对VT3、VT4及其外围元件进行仔细检查, 以确定损坏器件。再往前, 检查一下信号传输是否存在问题, 对VT2的c、e极一短一断, 模仿其导通截至, 形成触发脉冲, 驱动双稳态翻转。若能, 则信号传输无问题, 否则应对VT2及其外围元件进行仔细检查, 以确定损坏器件。最后再检查选频放大电路的各个元件。将检查出来的损坏器件更换, 即可排除故障;

制作原理论文 篇11

随着以互联网为传播媒介的新媒体时代的到来, 碎片化学习、移动学习、微型学习、网络学习等新型学习理念正逐渐引领教育的新潮流。人类逐渐步入“微时代”, 微博、微信、微电影、微视频、微课等新的文化传播方式也在潜移默化中改写了人们的生活。在此背景下, 微课作为一种新兴的课程形态应运而生。

微课是指按照新课程标准及教学实践要求, 以教学视频为主要载体, 反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源的有机组合[1]。本文所要介绍的微课, 主要是指由一线教师或教师团队基于学校资源、教师能力与学生兴趣, 按照一定的教学目标自行开发, 以视频为载体, 时间在10 分钟左右, 内容短小精悍, 聚焦于某一个主题的教学模式, 即记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点 (重点、难点、疑点) 或教学环节而开展的精彩教与学活动的全过程小规模课程。微课不仅用于在线教学、混合式教学、远程教学等, 也为学生提供了自主学习资源, 让学生随时随地巩固学习[2]。

本文以急危重症护理技术中“简易呼吸气囊的工作原理”为例, 说明微课设计与制作过程。

2 微课的设计与制作

微课的设计与制作是一个较为复杂的系统工程, 主要步骤为:选题—设计—制作—修改—应用。

2.1 选题

制作一堂优秀的微课, 选题是关键。微课选题一般考虑以下两个方面:一是需用活动图像呈现的教学环节;二是教学的重点、难点[3]。急危重症护理技术课程是护理专业的专业课, 该课程技术性较强, 且部分技术原理较难理解, 学生学习难度较大。因此, 我们选择将该课程的部分内容制作成微课。首先教师要熟悉所选教材, 本微课内容选自朱京慈、胡敏主编, 人民卫生出版社出版的《急危重症护理技术》一书。

确定了微课的内容后, 教师要对教学对象有一个明确的了解, 能够从学生角度进行选题。本微课教学对象是我校高职护理专业三年级学生, 从情感特征来看, 他们活泼好动、缺乏自信;从知识储备来看, 起点较低, 综合素质欠缺;从学习能力来看, 他们难以坚持, 拓展乏力。经过对学生的调查了解, 发现“简易呼吸气囊的工作原理”是教学中的一个难点。该知识点主要介绍简易呼吸气囊的结构和工作原理, 对操作方法起理论指导作用。在讲解这部分内容时, 很多学生因为不理解工作原理, 不能熟练掌握操作流程, 对操作产生畏惧心理, 从而缺乏急救过程中需要的果断和自信。因此, 将“简易呼吸气囊的工作原理”作为微课的选题, 便于学生利用课外时间在网络终端 (如智能手机) 上反复学习理解, 更好地掌握实际操作技术。

2.2 设计

教学设计是教师的隐性知识显性化的过程, 是相关理论与教师经验相融合的过程[4]。在确定选题后, 微课设计就是最关键的部分了。设计需要详细缜密, 编写微课脚本是其中重要的步骤。脚本是对微课设计的文字表达, 是微课制作和验收的依据, 其目的是确定微课的“分镜头”组成和设计思想。脚本需要将微课的每一个场景或分镜头用二维表来表达, 包括镜头号、画面说明、景别、画外音、音乐、字幕、时长等。微课脚本一般由任课教师来编写, 作为制作的依据或供其他技术人员来了解微课制作的要求。本微课设计的脚本见表1。

在微课设计中, 需要注意以下几点:

(1) 快速切入主题。微课短小精悍, 短的甚至时长不到1 分钟, 长的也不超过10 分钟, 因此微课主题切入要迅速。开门见山、设问导入或利用其他一些能吸引学生的话题切入。

(2) 精心设计脚本。微课是一个完整的教学结构, 包括导入、授课、互动、总结等。微课内容设计要条理清晰, 主题突出。此外, 微课是一个精彩的短视频, 因此要尽量突出该课程的特色, 要能出彩, 不能平铺直叙。

(3) 教师语言要精练。教师要讲普通话, 语言要简洁明了。在教学设计过程中, 要先设计好讲稿, 这样录制过程就会相对流畅, 后期处理就较简单。

2.3 制作

微课以视频为载体, 本微课采取“三维动画制作+ 录屏软件+PPT ”的制作方法。用到的工具与软件有:电脑、耳麦 (附带话筒) 、录屏软件Camtasia Studio 8、Power Point、三维动画制作软件等。

第一步, 针对所选定的教学主题设计教学过程, 分为片头、导入、主题、正文解释、难点解析、小结、互动几个部分。

第二步, 搜集教学材料和媒体素材。 (1) 视频录像是激发学生兴趣的重要资源, 如新闻、电影等。本次选取并剪辑了与主题相关的新闻报道, 在视频中既能感性认识简易呼吸气囊, 又突出了其在急救中的重要性, 一下子吸引学生注意力, 激发其对简易呼吸气囊工作原理的好奇心。 (2) 收集相关图片, 选择像素高、结构完整的图片。 (3) 选择音频, 背景音乐是视频制作的重要内容, 选择合适的背景音乐会使视频更具吸引力, 提高观赏性。

第三步, 制作三维动画素材。动画不是微课必备的要素, 但是对于抽象的工作原理这类难点, 最佳呈现方式就是三维动画。基于学校精品课程建设的需要, 本次三维动画设计我们与专业的动画制作公司合作。教师设计好镜头号、画面说明、景别、音乐、字幕、时长等, 以此为制作的依据, 与动画制作工程师一起对每个步骤进行校对和修改, 最后形成动画。

第四步, 对PPT演示进行屏幕录制。制作PPT, 嵌入视频、图片和动画, 辅以配音和字幕。微课界面设计的3 个基本原则是趣味化原则、简明化原则、统一风格原则[3]。PPT应以方便学生自学为主, PPT张数太多会导致学生学习疲倦, 色彩斑斓的图画过多会分散学生注意力。因此, 本微课PPT限制在6 张左右, PPT模板总体风格简单, 酌情增加趣味性表情, 每张幻灯片中的文字不宜过多, 只能用提纲式文字。在电脑屏幕上同时打开视频录像软件Camtasia Studio 8 和教学PPT, 执教者带好耳麦, 调好话筒的位置和音量, 并调整PPT界面和录屏界面的位置后, 单击“录制桌面”按钮开始录制。执教者一边演示一边讲解, 可以配合标记工具或其他多媒体软件或素材, 尽量使教学过程生动有趣, 按F10 键结束录制。

第五步, 对录制的教学视频进行必要的处理和美化。进入Camtasia Studio 8 编辑界面, 可对录制的视频进行裁剪, 添加标注和字幕, 变焦以强调重点, 添加测试题以与学生进行互动, 降噪以保证声音清晰、无杂音等。为使学生能在轻松的状态中学习, 在整个微课中笔者加入了舒缓的背景音乐, 帮助学生放松情绪, 以利于其掌握知识技能。当然, 采用何种方式寓教于乐属于个人问题, 不同的教师可以采用不同的方式达到帮助学生学习的目的。

2.4 修改

微课制作完成后, 需要根据如下原则进行评价与修改[4]。 (1) 选题典型。只讲述一个教学知识点供学生自主学习, 知识点必须是通过教师讲述才能理解的内容, 是学习的重点、难点或易错点。 (2) 过程简明。微课程的时间控制在10 分钟以内, 抓住学生注意力的黄金时段。 (3) 逻辑清晰。使用规范的学术用语, 语言文字表述清晰, 有条理, 易于学生理解, 画面布局合理、成像清晰。 (4) 形式合理, 针对不同的主题, 选取合适的一种或多种方法;技术规范, 运用信息技术, 激发学生学习兴趣, 帮助学生顺利地进行自主学习。 (5) 新颖有趣。教育理念创新, 教学模式创新, 运用技术创新, 教学策略丰富。

2.5 应用

微课制作完成后, 上传至学校急危重症护理精品课程网站, 也可以是其他微课专题类网站。为了保证在线播放的流畅性, 微课文件大小最好不要超过50M, 必要时可以使用格式工厂进行格式转换。视频格式一般为支持网络播放的流媒体格式 (如rm、wmv、flv等) 。

3 讨论

微课作为一种新型的以媒体技术为载体的学习资源, 其应用仍处于探索阶段。在高职护理教学中, 微课对促进微观世界、抽象原理等重难点知识的理解有很重要的作用。对于一线普通教师, 微课是对传统课堂的颠覆, 对信息技术的要求仍是一大难点。在后续研究中, 我们需要在微课制作方法、微课视频配套的相关资源、教学效果和学生反馈基础上不断进行改进, 以更好地促进信息化教育改革。

参考文献

[1]胡铁生“.微课“:区域教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究, 2011 (10) :63-67.

[2]Educause.7 things yous should know about microlecture[EB/OL].http://www.educause.edu/library/resources/7-things-you-should-know-aboutmicrolectures, 2013-04-12.

[3]张琛, 刘正.微课的设计与制作[J].教育理论与实践, 2014 (34) :60-61.

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