驱动应用(精选12篇)
驱动应用 篇1
有机发光显示器(OLED)具有对比度高、亮度高、能耗低、视角宽、响应快、工艺简单、小薄轻、全彩坚固等优点,是当今平板显示领域研究的热点。OLED在手机、掌上PDA、数码产品、车载设备、电视以及军事仪器仪表等方面的高质量显示中应用前景广泛。
OLED通过包含R,G,B三基色的OLED亚像素组成基本彩色像素单元。OLED显示器的驱动方式分为无源驱动(Passive Matrix, PM)和有源驱动(Active Matrix, AM)。PM-OLED结构简、成本小、价格低主要用于低质要求的简单信息显示。AM-OLED适用于信息含量大、分辨率高的全彩色高品质画面显示设备。AM-OLED显示屏应用多晶硅薄膜晶体管(p-Si TFT)将外围驱动电路集成在其周边,使每一个像素都保持选通并由TFT驱动点亮,又称TFT-OLED[1]。
虽然TFT-OLED显示技术在相关器件的稳定性和可靠性方面取得了一些成绩,但其配套驱动电路的开发还相对较少,市场的专用驱动芯片品牌稀少,品种单一,价格昂贵。因此如何基于现有较为成熟完善的TFT-LCD驱动芯片进行改进设计,并将其运用于TFT-OLED的驱动现实中具有重要的现实意义。
本文设计了基于FPGA和TFT-LCD芯片的外围驱动电路,实现了AM-OLED的64×3×80显示屏的彩色图像显示。
1 AM-LCD驱动原理
LCD的工作机理是: LCD加载外电场时,液晶分子方向布局的改变引起通透光透过率的变化,其外部表现为显示屏的亮度变化。图1是AM-LCD像素驱动电路原理。扫描线端口输入高电平启动开关管T,与此同时,数据线端口同步输入相应的数据电压信号,驱动点亮像素并向电容C充电。当扫描线端口换接低电压时T截止,像素靠电容C放电维持透光[2]。TFT-LCD矩阵采用逐行扫描方式工作。
2 AM-OLED驱动原理
图2所示为AM-OLED像素驱动原理图。与图1相比,图2中多了一个晶体管T2,扫描线端口输入高电平启动开关管T1,与此同时,数据线端口同步输入相应的数据电压信号,一方面向电容C充电,另一方面控制流过T2的电流的大小。当扫描线端口换接低电压、T1截止时,由电容C为T2管提供栅极电压,通过控制T2的漏极电流,可以维持像素发光并调节亮度[1]。
R,G,B三基色OLED像素需要进行白平衡亮度调节来实现彩色显示[3]。表1中是白平衡时实测的3种颜色OLED的工作范围和驱动电路数据线的输入电压范围。
OLED被施加外电压负荷时,从“+”“-”极进入的电子与空穴相遇并激发发光分子,经辐射弛豫发出可见光。图3为OLED的R像素的V-L(电压-亮度)和V-J(电压-电流密度)关系曲线,从中可以看出,OLED中L-V不呈线性比例,因此在图像数据编码时不能通过调节电压来改变其发光亮度。但是OLED作为一种电流型半导体发光器件,它随电流变化较为稳定,L-J大致成正比例关系。通过控制流过OLED的电流可以改变OLED像素的亮度,从而实现彩色AM-OLED显示[4]。
3 OLED驱动电路设计
3.1 显示屏驱动原理
AM-OLED显示屏显示方式为逐行扫描,通过把行、列扫描驱动电路集成到AM-OLED显示屏周边,达到精简结构、减少引线的目的。AM-OLED显示屏原理如图4所示。驱动电路在行、列扫描有效时为各个像素提供相应的驱动电压,即产生行、列驱动移位脉冲和移位起始脉冲[5]。
3.2 驱动芯片选择[2]
用LCD驱动芯片实现OLED的驱动,必须满足以下要求:LCD显示屏和OLED显示屏的驱动原理相似;LCD驱动芯片的驱动能力符合OLED显示屏对驱动电路的要求。图1和图2表明LCD和OLED显示屏都是有源矩阵结构,采用逐行扫描的动态驱动,驱动原理类似。LCD的驱动芯片常用的是SUMSUNG公司开发的行驱动芯片S6C0655和列驱动芯片S6C0671,这两种芯片的相关参数均能满足OLED显示屏对驱动电路的要求。
3.2.1 列驱动芯片S6C0671
图5是列驱动芯片S6C0671的内部逻辑结构。该芯片主要由64 bit移位寄存器、数据控制器、数据寄存器、数据锁存器、D/A转换器、数据输出缓冲器组成。
Y001-Y384为输出驱动端口,每个管脚输出64级灰度。每个彩色像素由3个R、G、B子像素组成,每个子像素由一个管脚单独控制,每个像素有256级灰度,这样,可显示16 777 216种颜色;SHL控制数据位移方向,当其为高电平时,DIO1为初始脉冲输入端,DIO2为初始脉冲输出端,输入数据方向由Y001 向Y384。当其为低电平时则相反;POL是极性输入端口,当其为低电平时,所有奇数列输出电压范围是VGMA1~VGMA9,所有偶数列输出电压范围是VGMA10~VGMA18 ,当其为高电平时,奇偶数列情况颠倒;CLK1脉冲用于锁存数据;CLK2脉冲用于将数据输入到数据存储器中;VDD1用于逻辑电压的输入;VDD2用于驱动电压的输入。
3.2.2 行驱动芯片S6C0655
S6C0655是SUMSUNG公司开发的TFT液晶显示器行驱动芯片,内部逻辑结构如图6所示。该芯片由128 bit移位寄存器、输出端状态控制器、输出缓冲器组成。
S6C0655有2种输出模式,当120/128端为低电平时,芯片为128路输出模式;当120/128口为高电平时,芯片为120路输出模式(其中G061~G68空置)。U/D是移位方向控制端,当端口为高电平时,移位方向是:初始脉冲→DI/O→G001→G002→…→G127→G128→DO/I;当端口为低电平时则相反。CPV是移位时钟输入端,移位寄存器由CPV上升沿触发。
3.3 驱动电路设计
OLED驱动电路的基本原理是:当行选通信号处于使能状态期间,列驱动芯片S6C0671中的数据线块依次呈选通状态,在此期间外部不同的电压水平数据轮番施加在各个OLED像素电路上,从而导致流过OLED的电流也呈现波动状态,最终实现显示屏亮度显示差异。
基于以上论述,选用FPGA控制器、驱动芯片S6C0671和S6C0655、外围电路(由译码器、锁存器等组成)构成AM-OLED驱动电路,其原理图如图7所示[6]。
在图7驱动电路原理图中,FPGA控制器是电路的核心,提供E2PROM,外围电路,S6C0655和S6C0671所需的控制信号,并完成数据的传输,工作流程如图8所示。
电路工作时,FPGA从E2PROM中读取X字节数据经外围电路传给S6C0671,S6C0671芯片将数据存储在数据寄存器中,FPGA控制S6C0655发出行扫描信号和Block信号,并给S6C0671输人CLK1, CLK1上升前沿到来,数据寄存器中数据被锁存并经D/A转换后经输出缓冲器传输给显示屏,即完成了一帧的显示,这个过程周而复始即形成了连续的显示画面[7]。
4 结语
本文基于OLED的应用情况,对AM-LCD和AM-OLED的驱动原理进行了深入的阐述,并结合理论进行了基于TFT-LCD芯片的AM-OLED驱动电路设计。本文对基于现有成熟完善的TFT-LCD驱动芯片进行改进应用于TFT-OLED的电路驱动设计方面具有一定的参考价值。
通过本文的分析研究,TFT-LCD驱动芯片经以少许改动后可以方便的应用于AM-OLED显示屏的驱动电路中。实际应用中还有许多方法可以实现此类设计目的,本文中的阐述仅是这方面应用的一个简单举例,希望能够起到抛砖引玉的作用。
摘要:基于OLED的应用对AM-LCD和AM-OLED的驱动原理进行了深入的阐述,并结合理论进行TFT-LCD芯片的改进设计,将其应用到AM-OLED的驱动电路当中。对基于现有TFT-LCD驱动芯片在OLED驱动电路中的改进应用具有一定的参考价值。
关键词:LCD,OLED,驱动电路
参考文献
[1]李震梅,董传岱.AM-OLED像素驱动电路的研究[J].电视技术,2004,28(12):49-54.
[2]程加力,司玉娟,李春星,等.用液晶驱动芯片驱动有机发光显示屏的设计[J].发光学报,2004,25(5):597-601.
[3]才华,司玉娟,郎六琪,等.彩色有源OLED显示屏上像素仿真及外围驱动电路设计[J].发光学报,2006,27(4):618-623.
[4]郑方,陈章进.高灰度级彩色OLED驱动电路的研究[J].电视技术,2006,30(8):47-50.
[5]朱艳菊,唐宁,骆扬.AMOLED屏上驱动电路的设计[J].电视技术,2011,35(7):66-67.
[6]程加力.有机发光显示屏驱动电路的设计[D].吉林:吉林大学,2004.
[7]张辉,李黎国,赵志超.基于FPGA的OLED真彩色显示的实现[J].电子科技,2012,25(5):4-7.
驱动应用 篇2
教学
吉水三中 陈彬 [摘要] 本文论述的是建构主义理论指导下,如何应用任务驱动教学方式进行信息技术课教学。“任务驱动”教学法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。其教学原则是:学生在学习时的活动性质与目标任务或问题相结合,以探索问题来带动和维持学习者的学习兴趣和动机;创建真实情景的教学环境,让学生带着真实的任务去学习,在这个教与学的过程中,学生拥有学习的主动权,教师不断地挑战和激励学生前进,从而使学生真正掌握所学内容,并通过此任务来举一反三,收到更好的学习效
果。这种教学方法符合探究式教学模式,有利于培养学生的创新能力和独立分析问题、解决问题的能力,在信息技术这门实践性非常强、极富创造性、具有明显的时代发展性特点的学科来说,是一种非常实用而有效的教学方法。
[关键词] 信息技术、任务驱动法、建构主义
在当今世界以信息技术为核心内容的现代科技竞争日趋激烈形势下,世界各国均不同程度地加强了对小学信息技术教育的重视程度。我国的教育要面向未来、面向世界、面向现代化,要适应未来的信息化社会,那么,基础教育必须承担起培养这种具有良好的信息意识和信息能力素质人才的职责,我们要充分认识到培养学生信息能力的重要性。但是,在目前信息技术课程还没有统一的教材情况下,对教学方法的探索也只是处在初级阶段时,如何进行信息技术教学,成了众多信息技术教师关注的焦点。作为现代教育技术引入了以计算机为
主的信息技术教学手段,如何充分利用它在教学中发挥作用,调动学生的学习积极性和主观能动性。本人通过这几年的信息技术教学实践过程中,发现让学生带着一定的任务去学习信息技术,也就是在学生上机操作实习时,给每个学生安排一定的任务,让他独立或协作完成,与上课时让学生自由操作练习相比,可说是收到了事半功倍的效果。这种组织教学方法通常称为“任务驱动法”。“任务驱动”是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。其教学原则就是:学生的学习活动性质与大的任务或问题相结合,以探索问题来引动和维持学习者的学习兴趣和动机;创建真实的教学环境,让学生带着真实的任务去学习,在这个过程中,学生拥有学习的主动权,教师不断地挑战和激励学生前进,从而使学生真正掌握所学内容,并通过此任务来举一反三,收到更好的学习效果。这种教学方法符合探究式教学模式,有利于培养学生的创新能力和独立分析
问题、解决问题的能力,在信息技术这门实践性非常强、极富创造性、具有明显的时代发展性特点的学科来说,是非常实用而有效的。
“任务驱动”教学法提出了一种由表及里、逐层深入的学习途径,符合信息技术的层次性,因此便于学生循序渐进地学习信息技术的基础知识和基本技能。在信息技术教学过程中引用“任务驱动”教学法,就可以让学生在一个个典型的信息处理“任务”的驱动下展开教学活动,引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“任务”,从而得到清晰的思路、方法和知识的脉络,在完成“任务”的过程中,也培养了学生分析问题、解决问题以及利用计算机处理信息的能力。在这个过程中,学生还会不断获得成就感,可以更大地激发他们的求知欲望,逐步形成一种感知心智活动的良性循环,从而培养出学生独立探索、勇于开拓进取的自学能力。在此过程中,学生之间还可以互相学习、互相探讨,从而学习到更多的技巧与方法,获得更大的益处。在教学过程中,有意识地设计一些任务来让学生来做,教师则在一旁指导,会收到了很好的效果。
“任务驱动”教学法的基本特征就是:“以任务为主线,以教师为主导、学生为主体”,在教学中,任务直接影响教学效果,任务的设计就成了教学的关键,如何设计有效的驱动任务就显得尤为重要。下面就具体 “任务”设计的各种要求及原则谈一谈自己的看法。
一、重视“任务”设计、明确“任务”目标 在教学设计过程中,任务驱动式的教学是把大目标细化为小目标,教师要将所教的每件事都有明确的目标,每一步都在为大目标作准备,也向总目标更靠近了一步。即把总体目标的每一步细细分化,分化为一个个的小目标,并且把每个小目标作为一个教学模块,使学生容易掌握,再通过这些小小的任务来体现总体目标。这种教学既符合人的认知心理规律,又能充分调动学生的学习积极
性和主动性。在设计时,把认知目标分为三个层次:了解、理解、掌握。了解主要指那些学生能够记住或重复出现的知识和操作方法;理解是指学生对已经学习过的知识和操作方法用自己的语言或动作来进行表述;掌握则是反映学生能用所学过的知识和操作方法去解决新情况下的简单问题,进而举一反三。操作过程中则把目标分为初步学会、会、熟练应用三个层次:初步学会是指学生能进行基本的上机操作;会是指学生能进行连续的、差错很少的上机操作;熟练则是反映学生能进行效率较高的、习惯性的,能自己发现错误并能自我纠正的操作,此时就能进行一些复杂的操作尝试,进而探究一些未知领域,即举一反三。例如:因特网的教学可以分为这样几个大任务:在因特网上浏览信息、在因特网上查找信息、从因特网上下载信息、在因特网上收发电子邮件、阅读网络新闻、参加BBS、在因特网上进行实时交流等等。对于“在因特网上收发电
子邮件”这个大任务又可以分为:写信与发信、收信与读信、回信与转信、信件的分类和整理等子任务;针对“写信与发信”这个子任务,又可以划分为:写信、发信、在信中夹一张照片、发送一个或多个文件、发送一段录音等子任务。信息技术课的每一节课都有其教学目标与要求,这就要求教师充分备好每节课,在教学的每一个环节中,把学生将要学习的新知识隐含在预先设计的一个或几个任务之中,学生通过对所提的任务进行分析、讨论,明确它大体涉及哪些知识,并找出哪些是旧知识,哪些是新知识,在教师的指导、帮助,与同伴的合作下找出解决问题的方法,最后通过任务的完成而实现对所学知识的意义建构。将教学目标与要求作为一项“任务”提出,教师的教学与学生的操作练习都围绕这项任务逐步展开。
二、设计的“任务”可操作性要好
信息技术是一门操作实践性很强的课程,俗话说“百讲不如一练”,“纸上谈兵”
是学不好信息技术的,在学习过程中让学生亲自动手操作实践比教师讲得天花乱坠,学生听得一知半解要强得多,因此,在教学中,教师对知识讲解、演示后,关键的还是要让学生动手实践,这样学生才能在实践中掌握操作方法。所以,在设计“任务”时就要注意“任务”的可操作性,设计出只有通过上机操作才能完成的“任务”,例如:“收发电子邮件”的教学,不上机是绝对无法完成的。在现在的教学环境下,人手一机已经变为可能,所以在学习时边听讲边操作是可以实现的,因此学习效果是显而易见的。
三、设计的“任务”要符合学生的特点 学生在学习过程中,因各种原因,知识接受能力会有所不同,因此要照顾到大多数学生,同时教师要“让学生动起来”,也就是要坚持“教师为主导,学生为主体”的原则。
1)在设计“任务”时要照顾大多数学生。因为不同的学生接受知识能力不一样,不同年龄段的学生接受知识能力也
是有差异的。因此要考虑到学生的实际情况,考虑学生现有的知识水平、认知能力和兴趣等特点,由浅入深,化繁为简,循序渐进地来教学,对新的知识点或有难度的任务,教师要先进行示范、讲解,并给出详尽的操作步骤,这样学生在实践过程中就能实现自主学习、操作。例如:在学习“输入文章”的内容时,可以先给学生布置一个任务“输入一篇自己的短文并保存起来”,这个任务包含“输入”和“保存”两步操作,并强调“自己的短文”,体现了与学生的关系和文章的“短”,主要考虑不要让学生把大量的上课时间花在输入文字上。
2)设计“任务”时要注意创设真实情境。学生在完成一些与自己实际生活中有关的一些任务时,往往会专心致志,乐此不疲,表现出极大的兴趣。例如,在讲授Word文字处理软件的使用时,由于这是每位学生必须掌握的最基本的知识。讲解这部分教学内容前,教师可事先准备一些用WORD软件制作的精美
贺卡、优秀的电子报刊,向全班学生演示,引起他们的兴趣,并适时提出任务:如何利用WORD制作贺卡与电子报刊?,然后问学生想不想亲手体验一下?这样学生对这节课的内容产生了极大兴趣,并积极地随着老师的讲解进入学习情境,这节课的效果可想而知。要更好完成该项任务,可先将这个任务划分成一个一个的小任务,每节课完成一项小任务,引导学生逐步去实现贺卡、电子报刊或板报的制作,达到教学的目标。信息技术课中的Excel,PowerPoint,FrontPage以及程序设计等内容的教学也是如此,通过激发学生的兴趣,以任务驱动,教授学生收集信息的方法,达到教学的目标。
3)在设计“任务”时要注意把握重点、分散难点。因为掌握信息技术是一个逐步积累的过程。一般来说,每个“任务”的知识点不宜过多,否则会因为“任务”过难而打击学生的积极性;规模要小,因为规模小则容易完成,就会产生一种
成功的自豪感,学生才会有兴趣继续向下做下一个“任务”,此时哪怕遇上点小“拦路虎”也会兴致勃勃地干下去,想法把它“解决掉”。要把任务作为一种手段,目的是便于学生学习、掌握知识和技能以及学习方法。在设计时也要注意由点及面,逐步推进,使学生对知识和技能从了解、熟悉、深入理解、掌握、运用等有一种渐进的过程。
SOA驱动政府门户应用整合 篇3
当前,Web2.0和面向服务架构(SOA)给政府门户的发展注入了新的活力。SOA是一种IT体系结构模型,它可以根据需求通过网络对松散耦合的粗粒度应用组件进行分布式部署、组合和使用。SOA帮助我们站在一个新的高度理解政府门户应用架构中的各种组件的开发、部署形式,以迅速、可靠、和更具重用性架构整个政府门户系统。政府门户实施SOA的关键目标是实现政府门户系统各种应用功能的最大化重用。
政府门户应用状况
政府门户应用包含以下系统:
图1
还包括邮件系统,视频点播,博客社区系统,授权阅读,政府图库系统等等。在政府内网门户应用中还有办公自动化系统,网上办事等业务系统。这些应用系统充分满足了政府的信息公开,在线交流和服务,以及行政监督的需要。由于在建设时间、承建厂商、采用标准等方面的不同,这些系统在大多数政府里形成了一个个无法共享的信息孤岛,“整合”便成了一个热门话题,也成了一个难题。这么多系统之间的互相访问和操作,大量的功能需要被重用,包括已经建设系统的重用,未建系统的标准规范,等等,势必需要选择一套先进的技术整合体系。
整合技术
点对点的整合最常见的是用于两、三个系统之间进行数据交换。方法简单,但其最大的问题是缺乏灵活性,每两个系统之间需要进行互访时都要进行开发。两三个系统之间的互访尚可以应付,随着系统的增加,其复杂性和工作量成指数级增加。
图2
建立一个集中的EAI数据交换平台,每个应用系统中安装一个适配器的插件。由适配器负责应用系统的数据接口和统一规范格式的转换。它降低了集成的难度,扩展性好。不足之处在于,集中的数据交换平台和适配器的开发复杂,初期投资高,具有一定的应用门槛,另一方面,由于投资大,用户的期望也非常高,造成很多用户对整合效果并不满意。
图3
SOA通过建立一种统一的架构,使得软件开发人员能快速开发、集成和重用应用。更为重要的是,基于这种框架,系统能在业务发生变化之后,动态响应新的需求,快速重新装配各种服务。从底层通过标准化的接口,实现流程优化和低成本运行,使业务流程变得更具灵活性。
图4
大汉JPORTAL平台实现政府应用整合
大汉JPORTAL产品正是适应SOA这样的构架而发展的,它包含了统一用户管理体系,单点登录系统,门户应用整合平台,统一消息平台。系统采用数据总线的技术,将机构,用户,公共信息资源,待办事项,短信邮件通知等数据进行有效地整合并制定了相应的访问和控制标准,提供低耦合网络访问的标准接口。
整合政府门户应用中已有系统,实现单点登录,用户登录任何一个业务系统之后不必再次登录就可进入其它有权限的系统。各种资源信息根据不同的业务范围和需求在政府内部进行有效的共享。通过和后台系统集成,将信息和业务处理过程在门户系统中进行展示,各种业务过程能够流畅地通过门户系统中进行处理,实现自动化和流水化。系统采用开放、插件式的集成技术,满足不断发展的业务系统与门户的集成。
系统构架图:
图5
特点及性能:
◎轻量级Portal构架,快速部署低成本实施。
◎实现统一用户,统一入口,集成化用户操作环境。
◎系统提供三种方式的单点登录功能,支持B/S、C/S系统的单点登录。
◎面向用户更为人性化的友好界面,支持频道的定义,支持频道和页面的拖拽重组。
◎提供多种信息聚合器,聚合来自因特网和其他应用系统的信息。
◎集成全文检索方便构建知识管理平台。
◎系统内嵌更多资源。
◎统一进行应用授权和资源授权。
◎系统提供更多服务,方便地进行应用和功能的进一步扩展。
目前市场上基于SOA构架的整合成功实施的相对较少。有的往往只提供一系列产品或者一套基于他们产品上的解决方案,而大汉JPORTAL资源整合门户平台,以轻量级Portal构架,通过统一界面、统一用户、统一登录、统一授权的方式,整合并展现组织内部应用系统资源和外部互联网资源,随需应变地满足组织内每一个个体的使用需要。除了提供更为个性化的应用和使用扩展的便捷,在开发效率、轻便灵活、应用维护上都具有一定的优势,远低于传统Portal 的投入。
热驱动制冷技术与应用 篇4
热驱动制冷是指以热能为驱动力的制冷。现指的热驱动制冷循环主要是:溴化锂吸收式制冷、氨水吸收式制冷、喷射式制冷、吸附式制冷。这些制冷循环的制冷机对热源要求不高, 可以使用低品位热能。在许多工业生产部门 (如化工、冶金等) 都具有大量的这种低品位热能, 而这些部门在生产中又往往需要很多的冷量, 用以空调或其他生产工艺上使用。但随着人口的急剧增加, 资源消耗加速, 能源危机加剧, 人类的命运受到日益严峻的挑战。寻找并利用新的能源, 尤其是研究开发可再生性能源, 如太阳能、地热能、潮汐能、生物质能等成为当今科技研究热点。制冷机在利用太阳能、地热这些低温热源制冷方面, 各种制冷方式都有其独特之处。在上述新能源中, 太阳能是一种非常重要的可再生性能源, 取之不尽、用之不竭, 且具有无污染、安全性好等优点。我国是一个太阳能资源非常丰富的国家, 以河北、山西等地为例, 该地区的太阳辐射年总量在586~670 k J/cm2, 相当于燃烧标准煤200~230 kg。可见, 有效地利用太阳能对于我们这个人口众多的国家具有非常重要的意义。
利用太阳能驱动实现制冷的研究, 是通过采用不同的能量转换方式来实现制冷, 目前提出了2种主要方式: (1) 实现光-电转换, 再以电力推动常规的压缩式制冷机制冷即压缩式太阳能制冷系统, 或以电力驱动半导体制冷器实现制冷的系统; (2) 进行光-电热转换, 以热能驱动实现制冷。由于光电转换技术成本太高, 在市场上尚难推广应用, 目前研究重点选择后一种方式, 主要从以下3个方向着手, 即太阳能吸收式制冷、太阳能吸附式制冷和太阳能喷射式制冷, 并以这3种制冷方法为基础, 进一步延伸出一些新的综合制冷方法。其中太阳能吸收式制冷和太阳能喷射式制冷都已进入了应用阶段, 而太阳能吸附式制冷还处在试验研究阶段。
太阳能吸收式制冷技术是利用吸收剂的吸收和蒸发特性进行制冷的技术, 根据吸收剂的不同, 分为氨水吸收式制冷和溴化锂-水吸收式制冷2种。它以太阳能集热器收集太阳能产生热水或热空气, 再用太阳能热水或热空气代替锅炉热水输入制冷机中制冷。由于造价、工艺、效率等方面的原因, 这种制冷机不宜做得太小。一般用于较大型的制冷设备, 如中央空调系统、大型冷冻库等。下面着重介绍高效低成本的太阳能空调系统。
利用太阳能驱动制冷空调可减少电力消耗, 减轻发电过程煤炭直接燃烧所带来的大气污染、酸雨、温室效应、化石能源枯竭等问题, 因而受到国内外广泛关注。
目前发展太阳能空调的最大障碍是初始投资较大;其次, 效率偏低和太阳能辐射与空调负荷的日周期性不相符合的问题也影响了太阳能空调的实际应用。
1 高效低成本太阳能制冷空调创新方案
如果仅建设单一功能的太阳能空调, 则由于其初始投资比现有电压缩式空调以及燃油和燃气型溴化锂吸收式制冷空调方式昂贵得多, 因而必然难以引起用户的兴趣。其实, 分析太阳能空调设备费用构成, 太阳能集热器大约占2/3, 所以只要充分发挥太阳能集热器的作用, 就可能获得良好的经济效益。按照上述思路, 以热水需求量来确定空调负荷供应量的太阳能空调和热水站综合系统方案的设计理念, 瞄准城市建筑物屋顶建立以建筑物为单元的供应的太阳能利用系统。由于太阳能空调所需的集热器面积通常是空调房间面积的0.3~1倍, 即每户大约需要集热器20 m2以上, 而每个家庭生活热水所需集热器仅需2~3 m2。所以大面积的集热器生产的热水如果仅供应自己的太阳能空调使用根本用不完, 在非空调季节热水器的闲置也是一种浪费。综合方案既满足了包括底层住户在内的所有住户使用经济实惠的太阳能热水的愿望, 又节省了部分住户用于空调的费用, 由于集热器的投资费用被所有热水用户分摊, 太阳能空调用户所增加的投资仅仅是制冷机和室内风机盘管等, 而这部分的投资可很快在节省的空调电费中回收。由于溴化锂吸收式制冷机本身在消耗较高温度热水的同时还产生数量更多的中温热水, 可设置调温换热器来满足生活热水温度要求, 所以无须担心因使用了空调而影响生活热水供应。
其次, 从高效率与蓄能的角度来看, 应采用以双效循环和单效溴化锂循环耦合蓄能运行的方式。在日照时段, 当集热器产生的热源温度在140℃以上时可按双效循环运行提供空调制冷量, 并进行蓄热, 而在无日照时段或热源温度下降到140℃以下时切换为热水型单效循环, 利用蓄热驱动制冷机组运行, 直至蓄能罐中的热水温度下降到85℃左右单效循环无法运行为止。由于双效与单效循环之间热源利用温差很大, 单位体积的蓄能罐可以蓄取较多的能量。其蓄能密度与冰蓄冷相当, 在正常天气情况下有可能无需用辅助能源而完全靠太阳能进行昼夜空调。因为若使用燃气等备用能源则不仅系统复杂, 而且因运行费用增大而在多用户费用分摊问题上容易引起纠纷, 不如由住户将普通电空调作为备用更为简单实用。
聚光型太阳能集热器有单轴跟踪聚光型槽式集热器和CPC非跟踪聚光热管型集热器等。前者初投资和运行维护费用都较大, 且因难以承受屋顶处可能出现的强风而并不适合于安装在屋顶;后者相对较简单、可靠, 但热管型集热器的成本费用仍然偏高。新型非跟踪聚光型太阳能真空集热器, 其特点是靠带吸收翅片的金属螺旋管承压, 置于双层透明真空玻璃管内, 以减少对流及传导散热损失;并在双层透明真空玻璃管夹层内设置聚光反射板, 由于回避了金属与玻璃的焊接等影响质量合格率和增大成本的因素以及聚光反射板在空气中的氧化问题, 该技术方案成本较低, 可靠性提高, 且容易实现与建筑物体一体化。
另一方面的创新是溴化锂吸收式制冷机的换热器结构型式。溴化锂吸收式制冷机有发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和溶液热交换器等众多换热器, 由于管壳式换热器不适合用于小型溴化锂制冷机, 需要有改进方案。远大集团在其开发的户式燃气中央空调中采用螺旋盘管。此外, 围绕高效紧凑的波纹板换热器的研究, 已逐步扩展到吸收式系统。Bassols J.et al.研究了板翅式换热器在吸收式热泵中的应用;Andreas G.et al.分析了紧凑型换热器用于吸收式热变换器的特征。国内李美玲等研制了全板翅式热质交换器组成的溴化锂吸收式制冷机;而由板壳式换热器组成的溴化锂吸收式制冷机, 根据各传热传质过程的特点改进换热器的结构, 分别适合于冷凝和液膜型传热传质过程强化的“双尺度波纹板”。由于采用波纹板换热器因高效紧凑、材料消耗少而在规模生产时能降低成本, 将成为小型溴化锂制冷机产品化的主流。
近年来, 长江中下游地区的问题也开始引起关注。冬冷夏热的气候条件, 经济相对比较发达而能源匮乏的现状不能不将目光转向可再生能源的利用。压缩式地源热泵在国外已是相当普及, 国内近年来也得到一定发展, 但利用太阳能驱动的吸收式地源热泵研究尚未展开。如果开发夏季空调制冷与冬季采暖两用的太阳能吸收式制冷热泵机组, 设备的利用效率将大为提高, 经济效益可明显改善。由于溴化锂吸收式制冷机只能在0℃以上运行, 冬季作热泵运行时以空气源作低温热源的冷却塔在气温低于0℃时是不可用的, 所以用地源水来提供低温热源是明智的选择。而冬暖夏凉的地源水对于提高机组的制冷和供暖循环效率也大有益处, 即使按照保守值估计, 双效或单效循环运行的供热性能系数分别可达2.2和1.7以上, 也就是说, 供暖功率可以比太阳能集热器提供的功率放大1.2倍和0.7倍。
2 溴化锂吸收式制冷机性能
由于单效循环的研究成果较多, 对其规律已比较清楚, 以下重点对双效循环进行分析。计算中热源为饱和水蒸汽, 冷却水进出口温差为6℃, 冷媒水进出口温差为5℃。
图1和图2分别显示了热源温度与冷却水或冷媒水进口温度变化时, 双效循环热力系数COP的变化趋势。当热源温度增大, 或冷却水温度降低, 或冷媒水温度升高时, 循环的COP值都将增大, 且冷却水或冷媒水所引起的变化更大些。而随着热源温度进一步增大时, 热力系数COP增加的幅度逐渐趋缓;在冷却水进口温度较高或冷媒水进口温度较低而热源温度较低时, 双效循环将不能进行, 这意味着冷媒水温度将升高。
3 结语
(1) 建设太阳能空调和热水站综合系统可使集热器的投资费用被所有热水用户分摊, 太阳能空调用户所增加的投资就可在所节省的空调电费中回收, 从而获得良好的经济效益。
(2) 采用中温聚光型集热器提供热源, 驱动制冷机白天按双效循环运行并蓄能, 晚间靠蓄能按单效循环运行。该方案不仅循环效率高, 且蓄能罐蓄能密度很大, 可实现完全靠太阳能进行昼夜空调。中温集热器采用内置式反射板时, 聚光比不宜小于3。
(3) 板壳式换热器组成的溴化锂吸收式制冷机适合用于太阳能空调。双效循环制冷机性能系数与热源温度、冷媒水温度、冷却水温度密切相关。
摘要:对新的热驱动制冷技术进行了介绍, 着重对太阳能吸收式制冷技术的应用范围, 以及在实际应用中的效果进行了分析, 找出影响目前发展太阳能空调的障碍, 提出高效低成本太阳能制冷空调创新方案。
关键词:热驱动制冷,太阳能吸收式制冷,高效低成本
参考文献
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[2]李戬洪, 马伟斌, 江晴, 等.100kW太阳能制冷空调系统.太阳能学报, 1999, 20 (3) :239~243
[3]何梓年, 朱宁, 刘芳, 等.太阳能吸收式空调及供热系统的设计和性能.太阳能学报, 2001, 22 (1) :6~11
[4]M.J.Tierney.Options for solar-assisted refrigeration—Trough collectors and double-effect chillers.Renewable Energy.2007, 32 (1) :183~199
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驱动应用 篇5
美国和加拿大是开创卫星通信服务业务的国家.如今美国已成为世界最大的`卫星服务市场,美国政府亦是世界上最大的运营商.商业卫星应用最早出自于美国而不是其他国家,主要源于美国较早地解除了对卫星服务的管制规定,而且较容易得到融资.
作 者:于勇 作者单位: 刊 名:卫星与网络 英文刊名:SATELLITE & NETWORK 年,卷(期):2009 “”(3) 分类号: 关键词:★ 浅析网络安全技术及应用
★ 《美国教育技术的发展与演变》读后感
★ 典范造句
★ CISCO DHCP技术应用
★ 应用化工技术简历
★ 教育技术学学习心得
★ 教育技术工作计划
★ 典范英语教学课件
★ 典范的近义词
任务驱动教学法及具体应用 篇6
关键词:以学生为中心 任务驱动教学法 创设情境 确定任务 以学定教
教学应该强调以学生为中心,对每次课的设计要注重学生注意力的问题,不搞满堂灌,而是把学生调动起来,分组协商,交叉判断、修改,最后进行总结,从而实现其学习目标。随着新课程教育理念的提出,问题教学法、任务教学法、案例教学法、尝试错误法等一系列新颖的教学方法被提出并加以实践。这些方法在提高学生掌握知识的速度及深度上起了很大的作用。“任务驱动”是将所要学习的新知识隐含在一个或几个任务之中,学生通过对所提的任务进行分析、讨论,在老师的指导帮助下找出解决问题的方法,最后通过任务的完成而实现对知识的掌握。在“任务”的设计上要注意到科学合理。在“任务驱动教学”中,“任务”的提出是最重要的,它决定这个课题学生是主动地去学习还是被动地去学习。要全面考虑学生的实际情况,针对不同层次的学生设置不同的任务,并对其过程和结果进行客观、科学的评价,这样才能达到“任务驱动”的实际意义,让学生尝到成功的喜悦,培养出具有自主性、创造性及协作精神的新时代人才。
一、任务驱动教学法的实施
1.创设情境:使学生的学习能在与现实情况基本一致或相类似的情境中进行。需要创设与当前学习主题相关的、尽可能真实的学习情境,引导学习者带着真实的“任务”进入学习情境,使学习形象化。我们在医学教学中可以预先设计一个抢救现场,让学生面对受伤并出血的病人,他们必须进行快速而正确地止血、包扎、固定和搬运,同时体现出人文关怀和对生命的珍惜。
2.确定任务:在创设的情境下。选择与当前学习主题密切相关的真实性事件或任务作为学习的中心内容,让学生面临一个需要立即去解决的现实问题。比如我们提出若面对这次日本的大地震合并核辐射的复杂情况,我们该如何进行救护才最为安全有效的问题。学生必然会开动脑筋围绕问题来学习、探讨。任务的解决有可能使学生更主动、更广泛地激活原有知识和经验,来理解、分析并解决当前问题,通过问题的解决来建构知识,正是探索性学习的主要特征。
3.自主学习、协作学习。教师不要直接告诉学生应当如何去解决面临的问题,可向学生提供解决该问题的有关线索,从何处获取有关的信息资料等。鼓励学生之间的讨论和交流,通过不同观点的交锋,补充、修正和加深每个学生对当前问题的解决方案。最后由一组学生对老师布置的主题进行讲解,讲解过程中老师和其他同学都可以提问,各抒己见,全员参与,课堂气氛活跃,学生在轻松和不知不觉中学到了知识,也提高了学习的兴趣和自学的能力。在急救教学中,通过一组学生模拟现场急救场景,学生针对心脏骤停的病人,在院外现场进行评估及现场徒手心肺复苏,充分体现生命第一,时效为先的急救理念。
4.效果评价:对学习效果的评价主要包括两部分内容,一方面是对学生是否完成当前问题的解决方案的过程和结果的评价,而更重要的一方面是对学生自主学习及协作学习能力的评价。
二、任务驱动教学法的作用
从学生的角度说,任务驱动是一种有效的学习方法,大大提高了学习的效率和兴趣,培养他们独立探索、勇于开拓进取的自学能力。一个“任务”完成了,学生就会获得满足感、成就感,从而激发了他们的求知欲望。伴随着一个跟着一个的成就感,学生在轻松和快乐中掌握了知识,达到了学习目标。从教师的角度说,将以往以传授知识为主的传统教学理念,转变为以解决问题,完成任务为主的多维互动式的教学理念,使学生处于积极的学习状态,每一位学生都能根据自己对当前任务的理解,运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题,使课堂教学过程充满了民主、充满了个性,课堂氛围真正活跃起来。充分体现以学生为中心,保持其注意力和求知欲始终旺盛。
三、任务驱动教学法的特点及具体应用
“任务驱动”教学法最根本的特点就是以任务为主线、教师为主导、学生为主体,改变了以往满堂灌,以教定学的被动教学模式,创造了以学定教、学生主动参与、自主协作、探索创新的新型学习模式。通过实践发现“任务驱动”法有利于激发学生的学习兴趣,培养学生的分析问题、解决问题的能力,提高学生自主学习及与他人协作的能力。教师可在总体学习目标的框架上,把总目标细分成一个个的小目标,通过这些小的“任务”来体现总的学习目标。设计“任务”时,要注意不同年龄段学生的认知特点、接受能力的差异,即使对相同年龄段的学生,也要充分考虑学生的个体差异,要将学习目标分层次,针对不同水平的学生分别提出恰当的目标。具体实施分组前,教师一定要对学生的写作基础进行前测。在尊重学生自愿结合的基础上,根据男女性别、个性差异、能力强弱等情况进行分组。小组是协作学习的基本单元。分组的质量直接影响到学习的效果。学生一般具有优势趋同和排差心理。若仅尊重学生的意愿分组,往往形成强强联手,差生结合,组间悬殊,不易开展组内协作和组间竞争。教师需做大量的思想工作,在真正了解学生的写作基础、个性等条件后才能分组。只有这样才能使分配的学习小组既有利于协作,又有利于竞争。任务设计要注意重点、难点。教师要从学生实际出发,充分考虑学生现有的知识和技能,还要考虑任务的大小、知识点的含量、前后的联系等多方面的因素。任务的规模宜小不宜大,规模过大,会偏离任务驱动的本意;前后任务之间能有一定的联系是比较理想的,但不要强求,否则也会加大难度。要让学生对知识的理解、认识、运用有一个逐步深入的“螺旋式”上升过程。
为了使自主学习和协作学习能够顺利进行,教师应对学生进行学习观念更新的教育。向学生介绍自主协作学习理念和方法,要求学生既要有自主学习的能力,又要有协作学习的精神。教师还要定时严格检查学生课前的预习情况,并且做到检查要有目标性。这就要求教师在新任务开始之前,要给学生布置一个与新任务有关的课外预习任务。例如在在急救中要利用先进的、精密的医疗设备,对危重病人进行持续生命体征监测,才能对那些危及病人生命的现象及早发现并早期干预,从而有效地防止意外事件发生。因此要求学生先预习多学科医疗及急救基础知识、掌握疾病的病理生理过程、掌握各种监护仪的使用、管理及监测参数。社会在进步,科学在发展,仪器设备在更新,急救的理念和方法也在不断完善,这就要求学生具备有效地获取新知识的能力,与时俱进,跟上时代发展的步伐。在组织形式上,以5~8人划分为一个学习小组为宜,确定一两名接受能力较强的学生当组长,负责本组的学习。教师可以重点指导组长,他们接受速度快,然后由他们再去指导小组的学生学习。在分层管理上,要发挥小组长的核心作用。小组长可以轮流担任和动态调配,确保小组长的核心地位和小组的团队凝聚力。
技校应用职业任务驱动模式初探 篇7
职业任务驱动式教学的最终目的是使学生掌握相应的职业技能, 教学内容从岗位所需要的知识、技能中提炼, 其教学方式是以工作任务为驱动, 在完成任务的过程中实现技能的掌握。在教学过程中, 通过适时评价得到的反馈结果及时调整教学策略, 从而保证教学活动顺利地进行, 达到预期目标。具体说来包括以下几个步骤:
1) 根据课程要求设计本单元的典型工作任务, 制定学习目标。
2) 在正式开始教学前, 进行诊断性评价, 确定学生是否具备下一步学习的技能, 并确定学生是否已达到了已学单元的目标。如果测试结果显示完成此次学习目标有困难, 则要采取恰当的补救措施。
3) 在组织教学过程中, 及时对学生进行形成性评价, 找到学生的问题根源并选择性地进行矫正学习, 引导不同层次的学生选择不同的学习活动。
4) 通过实践与学习完成工作任务后, 进行总结性评价, 检验本单元学习目标的达成情况, 并以此为依据, 制定下一单元任务的学习目标。
由此可见, 在实施“职业任务驱动”教学过程中, 构建科学的评价体系很关键。有效的评价不仅对课程学习最终取得的成果评定学生的学业成绩与等级, 并且对任务目标的提出、工作流程的制定、教学过程的实施进行全程的评价和反馈。教学与评价同步进行, 利用评价实时对教学过程进行督促和指导。
2 职业任务驱动教学评价模式的特点
2.1 评价的内容和方式为实现培养目标服务
职业教育以培养技术应用型人才为目标, 努力提高学生的专业技能, 以保障学生的顺利就业和职业生涯的完满。在设计整个教学活动时, 包括考核评价活动, 都要为实现这一目标作周密设计和精心组织。职业任务驱动式评价模式在考核内容与方式上, 做到“理论知识和实践能力的考核相结合, 以实践能力为考核评价为主”。不仅考核学生学习行为策略、工作程序和方法、工具调试和运用、数据收集和处理等智力活动, 也考核学生自我管理、合作共事、交往表达、信息收集与运用等职业能力。
2.2 有利于学生主动参与, 在活动和交往中对学生进行考评
“以学生为中心、以能力为本位”的职业教育理念必须贯穿于教学全过程, 体现于各个教学环节。考核评价同样要体现学生在教学活动中的主体地位, 实现学生的积极参与。“职业任务驱动”的考核评价就是让学生完成典型工作任务, 检验任务完成的效果。评价活动中让学生主动参与, 为学生提供展示自己的能力和水平的机会。考核的方式以学生的实践为主, 让学生在多方面的实践活动中进行考核评价。
2.3 评价方式多样化, 评价主体多元化
现行职业学校成绩评价以纸笔测试方式为主, 使用量化评价多, 而忽略了多种评价方法的综合应用;以教师评价为主, 忽略了学生的自评、互评等。基于“职业任务驱动”教学评价体系要综合反映学生的学习情况, 促进其发展和进步, “一纸考卷定评价”的模式显然不能适应这种教学模式的需要, 我们必须采用多个评价主体、多种方法对教学效果进行综合评价。
3 职业任务驱动教学评价模式的具体实施
3.1 合理制订学习目标, 为评价提供可靠依据
在职业任务驱动式的评价体系中, 评价学生的能力发展是以工作任务的方式来组织的。工作任务具有真实的背景, 来自于实际的生产、服务部门, 包括需要解决的真问题, 对于培养职业能力具有典型意义。同时, 需制订出完成任务所需达到的知识和技能目标, 关注学生在经历方案选择、操作实施、总结反思的完整过程中, 知识、经验、技能和创新精神是否得到相应的提高。
3.2 有效利用诊断性评价, 评估学生学习条件
为了更全面地了解和掌握被评价对象的基础和情况, 我们会对学生所具有的认知、情感和技能方面的条件进行评估, 为制定教学措施做好准备, 为因材施教提供依据。评价方式可以是简单的问答, 也可以是摸底测验;可以是面对面的访谈, 也可以是问卷调查。在职业任务驱动教学过程中, 为了让学生积极参与, 合理分配资源, 我们通常会在下达任务书之前通过多种方式了解学生的优点和特殊才能、禀赋以及学习存有哪些困难等基本情况。
3.3 过程性评价与终结性评价相结合, 综合评定学生能力
评价应关注学生学习的发展过程以及学习的效果, 采用过程性评价与终结性评价相结合的方式, 既关注结果, 又关注过程。在职业任务驱动型评价模式中, 过程性评价的比例应适度加大。及时进行过程性评价, 多元化评估学生学习过程。采用终结性评价, 测量课程目标达成情况。
4 结语
教学改革是不断摸索和认证的过程。我们在实施职业任务驱动教学评价时, 也遇到一些问题, 比如学生关键能力的考察和评价如何具体化?在开放式条件下进行学习评价, 如何防止或减少抄袭现象?怎样在课程层次之上对学生在校期间的能力发展进行全面跟踪、反馈和促进?这些问题都有待进一步的认识、实践和总结。今后, 我们将继续不断注重教育理论的学习研究, 以观念的更新带动具体方法的研讨和实践。
参考文献
华为发布应用驱动网络ADN架构 篇8
美国圣迭戈2015年12月10日电/--华为2012 Lab未来网络理论实验室于在美国圣迭戈召开的IEEE Globecom 2015大会上发布了未来网络架构新理念--应用驱动网络ADN (Application Driven Network) 。ADN的核心理念是由网络的应用和需求来驱动网络的建设与发展, 这一理念区别于传统网络是为了运营及资源最优化的建网目标。这是业界第一次提出网络建设要为应用服务, 从根本上颠覆了传统的建网思路。
ADN架构与现有网络的本质区别在于网络顶层架构的设计。ADN架构不是将多种应用简单的映射到一个单一管道功能的物理网络上, 而是针对具体的不同应用, 对整个网络进行端到端定制, 并实现用户的最优化体验。
ADN具有分层管理的弹性架构, 能够动态适应网络的幂率效应变化。华为已从理论分析的角度论证了ADN架构是一个稳定的网络形态, 能够适应未来网络的变化, 具备抗突发未知需求的冲击。特别是在网络承载的业务从单一模型走向多种模型的趋势下, ADN架构理念标志着网络设计视角的根本转变:面向用户体验, 自上而下驱动网络, 网络适应业务需求。ADN带来了网络经营模式的转变, 从基于网络指标的网络经营走向以业务体验指标来经营网络, 提升运营商的网络业务增收能力。
华为Fellow童文在大会上表示:“华为ADN架构的创新旨在‘为应用建网’, 使网络进入应用效率最优。ADN区别于以往任何网络架构, 其具备应用抽象与网络重构能力、具备快慢控制实现全局与局部资源调度协同能力、具备业务解耦分层调度能力, 可以很好地满足多样化应用的5G网络需求。”
提高LED驱动电源高效的应用 篇9
影响LED驱动电源效率因素有很多, 例如器件型号及封装形式的选择、散热器的设计、高频变压器的设计与制造工艺、整流管的导通压等。
1 驱动电源中的功率功耗的成因
一般情况下电源的功耗包括3个部分:传输损耗、开关损耗和其它损耗。传输损耗:由两个部分组成。一是由金氧半场效晶体管的通态电阻RDS (ON) 而引起的传输损耗。二是检测回路中电流中的电阻RS上的损耗。开关损耗:包括金氧半场效晶体管的电容损失和开关叠损失。金氧半场效晶体管中的删—漏极之间的米勒电容越小, 金氧半场效晶体管的开关速度越快, 开关损耗小。交叠耗损:由金氧半场效晶体管中本来就存在开关时间而产生的。其它耗损:1) 启动电路的损耗;2) PWM控制器的耗损。其它电路的损耗。包括滤波器中的限流电阻 (NTCR) 和X电容器的泄放电阻、输入整流桥、输入滤波器、输出滤波器、反馈电路的损耗之和。
2 提高LED驱动电路效率的一般原则
2.1 普遍原则
在LED驱动电路中电源应尽量工作在最大占空比Dmax的情况下。对于交流85V~265V宽范围输入, 一次绕组的感应电压UOR应尽量高, 可在100V~135V范围内选择, 以保证在交流输入电压为85V时高频变压器也能传输足够大的能量。
2.2 具体原则
1) 一次侧电路
(1) 增加一次绕组的电感量 (LP) , 可使高频变压器工作在连续模式。此时功率开关管和高频变压电路的功率损耗损变低;
(2) 在电路的输入的一端串联一只负温度系数热敏电阻, 刚通电时起到限流作用, 启动电源之后就工作在热态, 可减少限流电阻的功耗。整流桥的电流一定要大于所给定的电流, 这样才能减少能量损耗;
(3) 要正确估计进入滤波电容的电容, 在交流85V~265V输入时, 每瓦输出功率对应于3μF/W;
(4) 为提高电路的功效和降低费用, 应挑选最合适的PWM调制器或LED驱动电源集成电路。
2) 高频变压器
(1) 在选择磁心材料时我们应选择尽量低损耗的并且对其使用合适的形状及正确的绕线方法, 将漏感达到最低。在安装空间方面应选择大一点尺寸的磁心, 因为它有助于降低磁心损耗;
(2) 我们为了降低绕组导线上而产生的损耗, 多采用多股线并绕的方式来绕制二次绕组。适当增加二次绕组的线径, 可降低导线的铜耗损。
3) 二次侧电路
(1) 选择的输出整流电流至少为连续输出电流的三倍。大电流输出时, 推举采用正向导通电压低、反向恢复时间极短的肖特基二极管;
(2) 输出电解滤波电容器的等效串联电阻应尽量低。
3 提高驱动电路电源高效的应用LP
3.1 适当增大一次绕组的电感量
尽量在高频变压器中的一次侧电路中去增加电感量, 使开关电源工作在连续电流模式, 能提高电源效率。在增大LP电感量之后, 随着一次侧电路中的峰值电流IP和有效值电流IRMS减少, 可以使输出整流电路和滤波器上的电容的耗损也随之降低。另一种情况是, 在一次侧电路地钳位电路的开关周期内, 减少储存在高频变压器漏感LPO上的电压能, 该电压能与I2P成正比。
3.2 选择合适的Dmax和UOR参数
在TOPSwitch-GX系列开关电源电路中它的直流输入电压为最小值 (UImin) 时, 负载电路所取得的最大占空比 (Dmax) 直接影响到一次侧、二次侧之间的功率损耗分配。但这里讲的Dmax, 是要由外部设定的一个极限值。有公式
那么我们增加匝数式1还可以改写成匝数比的表达式。
匝数比还能决定在功耗MOSFET关断期间一次侧的感应电UOR压, 计算公式为3UOR=n (Uo+UF1) 。
由于该总电压与高频变压器的变压的作用相反, 为了提高LED驱动电源的高效。我们情况下可以把可反映到UOR的最大推荐值上, UOR一般允许为80V~140V, 最大推荐135V。设计步骤为n→UOR→Dmax。通过控制高频变压器的匝数来设定maxD。。通过控制高频变压器的匝数来设定Dmax。
3.3 降低金氧半场效晶体管功率的耗损
由于整流电流应大于在u=umin时的IRMS值。IRMS的计算公式为。
们选择大容量的同时使工作式中:输入电路的功率因数cosψ为0.6~0.8。在整流电路中我们选择大容量的同时使工作电流较小, 同样可以减小电路的压降和功率损耗。
3.4 降低功率MOSFET的功耗
对功率MOSFET的基本要求是漏极电流要足够大, 漏-源极击穿电压应足够高, 漏-源极通态电阻和输出电容应尽量小。RDS (ON) 和C0值越小, 那么过程中的耗损越低。
对于交流220V输入电压, 分立式功率MOSFET的耐压值应选择1 000V, 而不得用耐压600V的管子, 以免被击穿。降低高频变压装置的耗损。因为变压器是电压能的重要构成部件, 它对电路的功效有较大影响。减小输出整流管的损耗。电源电路功效下降的重要原因是其输出整流电路。
4 结论
由于开关电路的中电源器件不稳定, 一般的情况下不能直接驱动负载, 需要在在后面接一个储能元器件。通常选择电感作为储能元件。选择较大容量的电感, 开关频率会比较低, 输出信号纹波也比较小, 这时可减小甚至省去输出纹波电容, 但是电路的体积和成本就会增加;较小的电感可以降低电路的体积和成本, 但这是以较大的输出纹波电容、增加输出纹波电容和降低电源转换效率为代价的。
参考文献
[1]沙占友, 王彦朋.大功率LED驱动电源设计要点[J].电源技术应用, 2011 (2) .
差分放大器驱动ADC的应用 篇10
放大器和变压器都可以驱动ADC。变压器是无源器件,不会引入噪声,且具有电流隔离能力,但其频率响应变化不定,不适合有明确平整度要求的设计。在这方面,放大器提供的增益大,在通频带上能提供更平坦的频率响应,不会产生纹波,并且放大器的驱动能力强于变压器[2]。鉴于这两个主要原因以及差分放大器所具有的共模反馈和可减少偶数阶信号失真的优点,用放大器驱动ADC比用变压器驱动ADC更有优势,虽然在抗噪能力上不及变压器,但随着工艺的进步,噪声所带来的负面影响正在不断减弱。
目前,用于驱动ADC的放大器很多,RF放大器一般采用单端的输入/输出方式,消耗较大功率,且需要5~12 V的电源。文中将介绍一种适用于高速ADC的差分放大器,其工作电压比一般器件低,仅为3 V,且具有低噪声和高线性度的特点。
1 差分放大器驱动ADC的原理
通用模拟前端信号路径由信号源、低噪声放大器 (LNA)、驱动器、通道滤波器、采样时钟、时钟驱动器和ADC组成[3],如图1所示。
由于科技的发展,电子芯片的集成度越来越高,ADC驱动芯片将低噪放大器、驱动器和低通(或带通)滤波器集于一身,有效地降低了成本。
电路工作时,实际的输入信号其电压幅度以及输入阻抗可能并非理想,放大器除了提供需要的输出驱动来为ADC采样保持网络充电外,还能对信号进行调节,如将输入信号电平调至ADC的输入范围和实现增益等。并且对于整个前端电路而言,第一级放大器的性能对噪声的影响较大,因此一般采用输出阻抗非常低的缓冲放大器来驱动ADC输入。另外,ADC中的开关电容或采样保持电路会产生电流尖锋,差分放大器能为精确采样提供低阻抗源,同时其输出级还能消除电流尖锋[4]。
通常采样的方式有两种:一种是基带奈奎斯特采样;一种是带通、窄带子采样或中频(IF)采样。如果不满足采样条件,将会导致频率混叠。抗混叠滤波器不仅可以消除这一现象,还有助于降低ADC驱动器的噪声带宽,并对ADC采样保持电路产生的充电瞬变进行缓冲。
差分放大器驱动ADC电路中,ADC可单端输入也可差分输入,差分输入ADC搭载互补输入,不受注入的普通模式故障(如跟踪和保持切换过程中注入的噪声)影响,且任何偶阶失真(如输入电阻不匹配)所造成的二次谐波(HD2)也会被削减。
2 差分放大器驱动ADC的应用
2.1 差分放大器驱动ADC的应用电路
图2是采用LTC6420驱动ADC(LTC2208)的一个应用实例,LTC6420-20具有双通道结构,其内部是两个以差分放大器为核心的反馈网络,此集成网络除了能明显缩小空间外,还能减少放大器直接输入端上的求和节点受电路板布局变化的影响。图2电路中只需用到LTC6420-20中的一个通道。差分输入信号通过DC隔离电容加在其+IN和-IN输入端。LTC6420-20内部输入阻抗为200 Ω,其输出端通过10 Ω串联电阻直接连接到ADC的输入端。
LTC6420-20内部共模反馈环路确保输出的摆动以Vocm引脚上的电压值为中心。图2所示电路共模电压Vocm为1.25 V,工作时将放大器的共模输出端Vocm与ADC的引脚Vcm相连,可使ADC输入的摆动以1.25 V共模电压为中心。
LTC2208为16位、最高速度为130 Ms·s-1的ADC,其无寄生动态范围(SFDR)为100 dBc,信噪比(SNR)为78 dB,能够在大干扰信号和阻塞信号存在时分辨低电平信号,适用于低噪声信号采集应用。
2.2 实验性能分析
2.2.1 带宽
高带宽可以为ADC的采样提供较高的频率,且良好的带宽平整度可以提供平坦的频率响应,有利于减小增益误差,提高系统的精确度[5]。
对不同频率下LTC6420-20的增益进行测量,可得关系图,如图3所示,LTC6420-20闭环-3 dB带宽为1.8 GHz,此带宽可满足16位高分辨率ADC的采样需求。
2.2.2 失真性能
偶次谐波失真可通过差分电路结构消除,但奇次谐波失真不易消除。在造成失真的众多因素中,3阶互调失真显得尤其明显[6]。
LTC6420-20在100 MHz输入频率下可实现-84 dB的3阶互调失真,在250 MHz的频率条件下保持-70 dB的失真。低失真性可实现高性能的IF采样应用。
2.2.3 噪声性能
LTC6420-20总输入噪声密度为
2.2.4 IP3
在射频或微波多载波通信系统中,3阶交调截取点IP3(Third-order Intercept Point)是一个衡量线性度或失真的重要指标[7]。交调失真对模拟微波通信来说,会产生邻近信道的串扰;对数字微波通信来说,会降低系统的频谱利用率,并使误码率恶化,因此容量越大的系统,要求IP3越高。而IP3越高,表示线性度越好和失真更少。
在输入频率为100 MHz时,LTC6420-20的等效输出IP3为46 dBm,在250 MHz时为38 dBm,保持了良好的线性度。
2.2.5 功耗
图2所示电路中,LTC6420-20电源电压为3 V,工作电流为80 mA,功耗仅为240 mW。
3 应用电路中需注意的问题
为使差分放大器驱动ADC时达到更好的系统匹配,应用中应注意以下几点:
(1) 设置合适的差分放大器共模输出电压值,使与其连接的ADC输入信号具有较大的动态范围;
(2) 如需ADC驱动器具有灵活的驱动能力,可使用可变增益差分放大器;
(3) ADC的输出应和放大器的输入做良好的隔离;
(4) 放大器的输入输出路径尽量短且直,避免90°转角;
(5) 放大器、滤波器和ADC器件紧靠放置,且与差分信号输出端串接的电阻应靠近放大器。
4 结束语
用于驱动ADC的差分放大器LTC6420-20,具有低噪声、低失真以及低功耗特点,其内部采用双通道结构,每个通道集成了差分放大器、增益设置电阻和输出共模电路,在与ADC连接时,外部连线少。
结合文中应用实例可以看出,差分放大器在驱动ADC时,除了能为ADC的采样保持电路充电外,还能对信号进行调节并能消除电路中的尖峰脉冲。相对于变压器来说,差分放大器使包含高速ADC的信号链设计更加灵活,并且随着电子器件性能的不断优化,噪声等不利因素在逐步消减。因此,用差分放大器驱动ADC,有利于ADC在通信接收系统和高速测试系统等领域的应用。
参考文献
[1]龚之春.数字电路[M].成都:电子科技大学出版社,1999.
[2]李晓延.用差分放大器来驱动高速ADC[J].今日电子,2007(9):59-60.
[3]郭俊国,田书林,王志刚.大动态范围低失真模拟前端的设计[J].仪表技术与传感器,2009(3):109-111.
[4]童诗白,华成英.模拟电子技术基础[M].北京:高等教育出版社,2001.
[5]刘圣奇,吴俊青.数据转换系统中放大器的选择[J].中国有线电视,2004(19):38-40.
[6]李寿辉,孙玲玲,文进才.一种高线性化的CMOS共源共栅低噪声放大器[J].杭州电子科技大学学报,2008(6):37-40.
驱动应用 篇11
关键词:Solidworks 表格 参数化 变更
一、参数化设计概述
参数化设计技术符合设计需求。在参数化设计中,将传统的产品固定参数,转变为依据生产需求设置的变量参数值。在设计中赋予变量参数不同数值,就可以得到相似结构,不同尺寸的系列化产品,极大地提高了设计效率,并丰富了产品库。
二、参数化产品设计的应用
一般产品设计从概念创意开始,产品在开发初始阶段,其结构、形状和尺寸都依赖于后续阶段的关联设计,具有一定的模糊性。如果采用参数化设计,则设计的效率和准确性将大大提高。实现系列化产品参数设计,则必须建立基于参数化设计思路的模型。在该模型中,参数化的对象包括模型的几何约束、尺寸约束和方程关
系等。
在参数化设计体系中,设计师要通过参数化的设计方法实现产品设计要求。产品参数化设计中,相关参数一般分为两类:可变更参数和不可变更参数。可变更参数,比如尺寸值等;不可变更参数,比如图元间的几何关系等。产品参数化设计的实质是在可变更参数的驱动下,维护不可变更参数。
三、SolidWorks表格驱动参数化设计应用实例
SolidWorks是一款典型的参数化设计软件,设计用的Excel表格根据模型参数的需要,可以简单或复杂,在设计变更时,设计师通过修改一些参数,进行即时更新,就可以迅速,直观的得到SolidWorks中实时变更设计后的模型,非常便捷。
筆者通过圆柱体三维实体模型参数化设计的实例来说明SolidWorks中Excel表格驱动参数化设计方法。
1.建立模型
使用SolidWorks建立一个圆柱体模型,底面直径为30mm,高度60mm。
2.显示并编辑尺寸名称
将各尺寸的名称显示出来,单击“注解”,在对话框中选择“显示特征尺寸”,单击“查看尺寸名称”;编辑尺寸名称为:“底面直径”和“高度”。
3.设定参数之间的方程关系
设定“底面直径”为“高度”的1/2。注意后期也能在Excel表格设置该方程关系,并不影响参数化设计过程。
4.创建Excel表格
驱动变量是“底面直径”,“高度”尺寸由“底面直径”得到。表格由驱动列表、参数定义和参数说明三部分组成。
5.设置参数区域
在Excel表格中选择“底面直径”这一参数相关的全部参数数值,单击“公式栏”中的“名称管理器”按钮,创建一个新的参数名称为“底面直径”,注意该参数引用为表格范围的相关数值。
6.设置参数区域的关联设计
此处是将驱动尺寸与已经设置的参数进行关联设计,通过下拉框来完成操作。
7.设置尺寸参数间关联
此处要利用Excel表格的公式计算方法来实现。
8.设计“参数变更”控件按钮,用于更新参数导入
单击“Excel选项”按钮,选择“常用”选项,选择“开发工具选项卡”将其激活。单击“开发工具”选项卡,选择“设计模式”,在弹出的对话框中,选择“插入”,然后选择“ActiveX控件”,继而选择“命令按钮”,通过工具设计一个合适大小的按钮,将该按钮的显示名称设置为“参数变更”。
9.编辑按钮的代码
修改按钮的代码方法是在该按钮上双击鼠标左键,在弹出的窗口中,编辑相关代码,主要是添加SolidWorks驱动尺寸参数内容。注意尺寸单位在代码中是m,而实例模型中是mm,所以在代码中数值要除以1000;按钮名称必须与控件名称一致。
10.保存表格文件
操作完成后,将文件保存为xls、xlsm格式,注意不能保存成其他格式。
11.测试参数驱动可靠性
根据设计需求,仅仅需要修改“底面直径”这个驱动参数,就可以关联变更圆柱体模型的“高度”尺寸,从而得到一个新的圆柱体模型。
通过以上实例操作,完成了基于SolidWorks方程式和宏功能以及Excel控件等方法的表格驱动参数化设计。在采用该方法时,首先分析参数化设计的主要需求,根据分析结果,合理地设置参数化的关键位置,并通过以上方法有针对性地进行参数设置,从而解决系列化产品设计的问题。
在SolidWorks新的版本中,参数化功能更为强大,如其方程关系约束中加强了压缩和解压缩的功能,便捷的维护和变更产品几何拓扑变化,提高了参数化设计的能力,逐步向自动化设计的方向发展。另外,新版本的SolidWorks软件还增加了支持记事本的参数读入的新功能。
参考文献:
驱动应用 篇12
关键词:任务驱动教学法,教育技术,计算机应用基础
一、“任务驱动”教学方法的概述分析
任务驱动就是在学生学习的过程中, 在教师的帮助和指导下, 以一个共同任务作为中心, 积极应用学习资源, 对学习内容进行自主探究和协作互动, 从而完成既定的教学任务, 实现学习实践活动的开展。在学习过程中, 通过任务驱动教学不仅能够强化学生的知识, 还能够锻炼学生的动手操作能力, 使创新精神得以提升。任务完成的过程中学生一直都处于主体地位。教师创设教学情境, 设计学习任务, 提供学习资源, 组织学生完成教学任务。
二、任务驱动教学的过程
1.对任务进行设计
为了完成教学目标需要科学的设计任务, 在教学前, 教师需要对教学大纲、课程标准以及教材等进行科学的分析与研究, 了解教学的目标、内容以及重难点, 结合学生的基础以及认知能力等, 将知识、技能的提升都融入到任务中[1]。
2.对任务进行科学分析
在教学中, 任务分析是十分重要的内容, 明确任务目标后, 教师应引导学生通过自己已经建立的知识结构对任务进行分析, 并找寻完成任务的方法, 对任务中出现的新知识点进行分析和讲解。任务分析过程中, 教师是处于中心主导地位的, 这一环节主要为了强化学生的分析、解决问题的能力。
3.完成任务
这是任务的实际操作环节, 由学生作为任务操作的主体, 依据设计的方案完成任务。在任务的实际操作中, 教师需要对学生知识技能的掌握情况进行检查, 并针对性的对教学方案进行调整。对学生任务完成中出现的共性问题教师要统一示范讲解, 对学生的个别问题要单独指导, 在任务的操作环节提高学生的知识与能力。
4.对任务完成情况进行综合评价
这一环节是对学生学习任务成果的科学评价与反馈, 依据学生完成任务的实际情况, 对学生进行针对性的评价, 让学生更好的了解自己的学习情况, 从而针对性的改进, 实现良好的发展。
三、任务驱动在《计算机应用基础》教学中的实际应用
1.利用案例开展任务教学, 注重理论知识的讲解
在传统的课堂教学中, 教师比较注重理论知识的讲解, 对知识点的讲解很详细, 许多种讲解方法。教师普遍认为自己讲的多, 学生学的也就多, 但是事实并不是这样的, 在实际课堂教学中, 学生并没有进入到教师设定的情境模式内, 虽然教师讲的内容多, 但是缺乏条理, 重难点不突出, 学生没有足够的思考时间, 学生并不能吸收知识, 教学效果并不理想。在《计算机应用基础》教学中, 主要就是让学生掌握OFFICE软件的使用, 这一软件中涉及到WORD、EXCEL、PPT的运用, 这三个软件在使用中有很多相似之处, 教师重点讲解WORD的使用方法, EXCEL和PPT与WORD相似的地方就一带而过, 对于不同之处就要重点讲解[2]。比如在讲解PPT问题时, 其他内容与WORD很相似, 教师应注重讲解自定义动画、幻灯片的放映等, 强调放映的动作、时间控制、怎样插入视频和声音、做背景音乐等操作难度比较大的内容, 可以让学生上台操作, 能够使学生认真学习, 提高学习热情, 从而实现良好的教学效果。
2.EXCEL中应用任务驱动法
在教学前, 教师可以先为学生展示一些已经制作好的作品, 让学生知道这是利用EXCEL软件制作出来的, 学生就会好奇作品是怎样制作出来的, 能够提高学生的学习兴趣和欲望, 根据学生的这样心理, 告知学生利用哪些知识才能够完成作品, 教师先为学生示范, 然后让学生实际操作, 这种方法能够实现不一样的效果。
例如在学习EXCEL公式和函数问题时, 教师在设计任务时就可以将教学知识点与教学要求融入其中。让学生制作一张班级成绩表, 并计算总分和平均分、及格率、最高分、最低分等, 这一任务中涉及到的知识点主要有学号的自动填充, 公式和函数的应用、排序和筛选、分类汇总等[3]。教师先将做好的作品展示给学生, 然后与学生一起对任务进行分析, 教师操作后, 学生再完成任务, 这时学生就能够明确应用知识点以及具体的操作方法。教学过程能够更加顺畅, 不仅能够让学生学习到知识, 还能够提高学生的学习兴趣, 教师教学也比较轻松, 实现事半功倍的效果。
《计算机应用基础》是作为一门应用性的公共课, 对于强化学生的计算机应用能力有着十分重要的作用, 任务驱动法的应用能够提高学生的学习兴趣, 强化学生的学习效能感, 使学生更好地分析和解决问题。因此在教学中教师应科学的设计任务, 实现教学方法的创新与改善, 更好地提高教学质量以及效果, 培养出更多高素质水平的人才。
参考文献
[1]王影.任务驱动教学法在中职《计算机应用基础》课程教学中的应用[J].科技信息, 2013, 9 (9) :318+312.
[2]丁银军.基于任务驱动的计算机应用基础教学改革探究[J].计算机教育, 2013, 12 (12) :33-36.
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