本设计管理

本设计管理（共5篇）

本设计管理 篇1

新课程教学改革正在探索中, 究竟什么样的教学模式才能真正体现新的教育理念和教学方式呢?笔者认为, 教学改革没有最好, 只有更好。教师本着一切从学生实际情况出发, 一切为了学生发展的教学理念;本着以贴近实际、贴近生活、贴近学生的教学目的为着眼点来组织策划课堂教学, 并能达到双赢效果的教学模式, 应该说是最适合学生的教育, 也是真正体现新教育理念的教学模式。下面以《世界近现代史》上册第三章第一节《工业革命和资本主义经济发展》一课为例, 谈谈以学生发展为本在课堂教学中的体现, 与同行一起探讨。

一、优化设计课堂教学

工业革命是资本主义发展史上的一个重大转折时期, 在世界近代史中引领《资本主义世界体系的初步形成和社会主义运动的发展》一章内容。《工业革命和资本主义经济发展》一课涉及到英、法、美等国家的工业革命, 头绪多、内容杂、记忆量大, 需要教师对教材内容进行优化设计处理。

首先, 让学生课前阅读教材内容, 发现问题、提出问题。如英国当时一定要进行工业革命吗?为什么只有西方而东方却没有进行工业革命?为什么说工厂成为了工业化生产的主要组织形式?为什么无产阶级辛勤劳动、直接创造财富却相对日益贫困呢?工业革命的积极、消极影响有哪些?由于学生课前进行过思考, 是带着问题去学习的, 因而会对课程产生浓厚兴趣。学生提出的这些问题基本囊括了教师认真备课、精心组织设计课堂教学时所要遇到的各种问题, 所以教师教学时就能激起学生的兴趣和共鸣。

其次, 课堂教学要抓核心。这一课中涉及到英、法、美、德等国进行的工业革命, 而工业革命的进程却有快有慢。快慢之别与各国发展工业所需要的基本前提条件紧密关联。课堂上教师主要传授英国工业革命的前提是资产阶级统治的确立, 需要具备资金、劳动力、技术、市场等条件, 据此让学生自主学习和分析工业革命扩展中法、美、德等国家工业革命进程的有利与不利因素。这样组织课堂教学, 既可以避免面面俱到, 也培养了学生自主学习的能力, 从而提高课堂对学生的吸引力, 取得较好的教学效果。

二、激发学生学习的积极性和主动性

教师教学的对象, 是性格各异、兴趣爱好不同, 而历史基础又非常薄弱的十六七岁的职业中专学生。如何让他们积极主动参与到教师的教学活动中来呢?

德国教育家第斯多惠说过:教学的艺术不在于传授的本领, 而在于激励、唤醒和鼓励。教师每一课的导语对学生学习新课的欲望及其学习效果有着很大关系。《工业革命和资本主义经济发展》一课教学的开头我是这样设计的:学生观察图片, 思考手工劳动的工场与机器生产的工厂之间有哪些相同与不同之处;学生充分讨论后, 教师再转入资本主义国家如何实现由手工劳动到机器生产的转变即《工业革命》这一新课内容, 这就激发了学生继续探究的兴趣。

在整个讲授新课的过程中, 为了集中学生的注意力, 最大限度地调动其学习的积极性和主动性, 教师应不断创设学习情境。如棉纺织业机器革新, 设计出水力纺纱机、骡机、水力织布机, 这些机器在使用时有何利弊?针对存在的动力弊端如何解决?动力弊端解决了又出现什么新问题?学生对此便于接受, 个性得以充分发挥, 于是争先恐后, 你一言我一语, 在教师的指导下顺利进入一个又一个知识点。

当学习完英国工业革命的进程后, 教师运用表格归纳总结工业革命期间珍妮机、蒸汽机、汽船、火车等主要发明时, 提出这些发明有什么共同点, 其中起决定性作用的发明对工业革命的最大影响是什么, 蒸汽机的使用给人们的生产生活带来哪些变化, 伦敦为什么曾被称为雾都等。这类富有启发性的语言, 通过言简意赅的表格、诱导式的提问等形式, 引导学生不断进行思考, 在思考中开拓思路、发展智力、增长知识。这样课堂上就不再是教师只管讲, 学生只管听的被动局面, 而是师生情感交流, 融为一体的、你教我学的生动活泼的主动局面。

三、注重培养各种基本能力

学生通过观察手工劳动的工场和机器生产的工厂两幅图片, 从中分析提炼有效信息, 得出工场与工厂的相同和不同之处。学生独立思考、分析比较历史问题和解决历史问题的能力得到训练。接着学生浏览英国工业革命、工业革命的扩展、工业革命的影响三个小标题, 归纳概括出工业革命由一国发展到多国, 影响重大而深远。了解了工业革命的概况, 再按重大历史事件的规律重点学习英国工业革命的背景、进程和影响。

在讲述英国工业革命进程, 引导学生质疑时留下了思考和想象空间。如纺织机器在使用时的利弊, 蒸汽机的使用给人们的生产生活带来的变化等, 学生自然而然会进行联想, 达到解惑的目的。最后课堂小结时, 为便于学生记忆, 鼓励善于思考的学生用精炼的语言或数字对工业革命进行总结概括:一个前提 (资产阶级统治的确立) , 四个条件 (资金、劳动力、技术、市场) , 三大技术革命 (棉纺革命、动力革命、运输革命) , 五大社会变革 (生产组织形式、经济结构、阶级关系、思想领域、世界格局) 。

四、情感德育渗透水到渠成

在讲授工业革命期间的一些重要发明时, 通过哈格里夫斯发明的珍妮机, 富尔敦发明的汽船等典型案例分析, 让学生不要把发明看得很神秘、太深奥、不可触及, 其实发明就在人们的生活中。只要我们留意把自己身边的生活用品、生产工具等不理想的地方, 做相应的改进即成。当然这离不开平时的细心观察, 多动脑子, 勤于实践, 勇于创新, 人类社会就是在不断的创新中发展进步的。

从工场手工业发展到大机器生产是一个飞跃。工厂制的确立, 进一步巩固了资产阶级的统治, 同时又促进了生产力的极大发展。我用一组数据:1770—1836年英国煤产量由260万吨提高到3600万吨, 在六十多年时间内增长了10.5倍;德意志铁路1840—1870年间由469公里发展到18876公里, 三十年增长了40倍, 使学生感受和体会技术与生产结合所产生的巨大生产力是多么令人惊喜与震撼, 从而认识科学技术不仅是生产力, 而且是第一生产力。科技进步带动了生产力发展, 生产力发展又会改变人们的生活, 从而推动历史的进步。因此我们都应该热爱科学技术, 崇尚科学技术, 努力学习、勤奋钻研、不断创新。

一节好的课堂教学, 需要教师长期坚持教学改革, 不断实现教师自身观念的转变和教师教学观念的创新。目前, 课堂教学以学生发展为本, 师生双向交流为教学模式, 学生比较满意, 评价较好。正是有了师生之间的相互认同, 相互合作, 才使教师在教学岗位上累并快乐着。

本设计管理 篇2

一、封面阅读设悬导入

1、谈话回忆：还记得这学期我们一起读过哪些绘本吗?

2、今天，老师带给同学们带来一个非常有趣的绘本故事—《母鸡萝丝去散步》。(出示PPT1，板书故事题目)

3、这是母鸡萝丝生活的农场，你看到了什么?瞧，母鸡萝丝迈着轻盈的步伐，带着愉快的心情去享受这美丽的农场美景喽。

4、可就在这快乐安详的背后，却潜藏着危险，看，(出示有狐狸尾随的完整封面PPT2)，母鸡萝丝知道背后的危险吗?猜猜她最终被狐狸吃掉了吗?(板书：大胆猜)

二、引导阅读想象练说

1、让我们一起跟着母鸡萝丝去散步吧!(出示PPT3)她走过院子，呀!狐狸扑上来啦!猜猜：狐狸抓到母鸡了吗?如果没有，是什么让她逃离了危险呢?引导观察图中的钉耙，会不会和钉耙有关系呢?(生说)

2、出示PPT5，引导学生说出图中的意思。总结：看绘本时，除了要大胆猜，还要细心看(板书：细心看)

3、哎!这是虚惊一场!母鸡知道生后发生的可笑的一幕吗?(不知道)她继续往前走，她绕过池塘，瞧，狐狸这次离她更近了，(出示PPT6)当时还有哪些小动物在场?(蝴蝶、青蛙、小鸟)把你自己当做它们，想想它们当时会怎么说?(生想象说)，可是，当时的场景太吓人，它们紧张得一句话也说不出来了。这只可怜的母鸡，这回估计没救了。

4、出示PPT7，观图说话。(突然，狐狸脚下一滑，“扑嗵”一声，一头栽到池塘里，水花四溅，差点把狐狸淹死。)总结评价。(板书：清楚说)

5、这只倒霉的狐狸啊!没捉到母鸡，倒弄得自己像个落汤鸡。接着，母鸡又到哪些地方散步呢?又经历了哪些惊险的故事呢?接下来，就请你大胆猜，细心看、清楚说了。

6、出示画面，引导学生讲述画面背后的故事。

越过干草堆。(出示PPT8、9)经过磨坊。(出示PPT10、11)穿过篱笆。(出示PPT12、13)钻过蜜蜂房。(出示PPT14、15)7、(出示PPT16)师讲述：母鸡按时回到家吃晚饭。

三、回味感悟咀嚼反刍

1、回忆，体会乐趣

(1)、老师刚刚发现你们看书时都笑了，笑什么呢?经典的绘本总是让人回味无穷，幻灯再播放一遍故事，想想哪一页的故事让你感到最好笑?

(2)、对于狐狸来说，这一路充满了辛苦和失败，对于母鸡来说，这一路却平安而愉快，母鸡萝丝回到家一定会回忆起她快乐的散步，还记得她都去过哪些地方吗?(回忆，相机出示PPT17)体会动词的不同表示动作的不同。

3、说演，内化语言

(1)、老师饰演母鸡萝丝，请学生将最好笑的一幕讲给“母鸡”听。

(2)、你想对那只狐狸说什么?

四、拓展延伸推荐阅读

数字时代的绘本设计 篇3

绘本在英文中是Picture Book(图画书)。绘本是用图画与文字,共同叙述一个故事,表达特定情感,主题的读本,它是一种独立的图书形式,可以仅有图没文字的,也有许多是图、文图文并茂,相互衬托,营造出整个绘本的感觉。

绘本非常强调情绪和主题的连续性,在短短的几十页之内,形成一个连续的视觉影像。绘本的作者和画者,相当于电影导演,他在有限的篇幅里,把故事讲的既好看,又清晰。一本优秀的图画书,可以让不认字的孩子,“读”出其中的意思。

1.1 绘本是少儿图书市场的重要板块

新西兰图书馆员多罗西·怀特在《关于孩子们的书》一书中,对图画书有一段精彩描述:“图画书是孩子们在人生道路上最初见到的书,是人在漫长的读书生涯中最最重要的书。一个孩子从图画书中体会到多少快乐,将决定他一生是否喜欢读书。图画书是我们尤其应该尽心尽力、尽善尽美去制作的书,是要由画家、作者、编辑恐怕还要加上读者一起同心协力去创造的,比成人书要精美千倍、拥有魅力千倍的书。”

儿童绘本的题材是多种多样的,包括亲情、友情、生命、尊严、勇敢、自立,常识等,几乎涵盖了儿童生活、成长的方方面面。绘本提供了亲子阅读方式,对儿童进行文学熏陶、审美教育和情感传递的同时,还可帮助孩子学知识、构建精神、培养多元智能。它是儿童开启心灵的金钥匙,也是大人与孩子之间交流的桥梁,现在已得到新一代年轻父母的认同,少儿读物中70%是绘本,是少儿图书市场的重要板块构成。

1.2 成人绘本开始走俏

读绘本不仅是小孩子的专利,现在成人绘本也成了最时尚最流行的图文书。成人绘本与儿童绘本不同,它不需要有很深的教育意义,阅读的目的不是单纯的认知,它使读者的阅读趋向视觉化、娱乐化和实用性。有风趣但不恶搞,有故事内容,生活记录真实、生动,容易引起读者共鸣,阅读起来非常轻松,描写细腻,老少咸宜。

成人绘本契合了大众文化消费的需求,如几米绘本让“图像”成为另一种清新舒洁的文学语言,图文完美结合,容易理解,但意义又不失深刻。网络的发展,特别是博客和播客的出现,为人们展现个人生活、表达自我情感提供了便捷宽广的平台。私绘本简单的涂鸦式的绘画,看起来简单而亲切。满足了年轻读者群全新的阅读需求———娱乐而实用,同时又因为贴近他们的生活而引起强烈共鸣。在新的传媒时代,成人绘本满足了大众感性化的审美需求,它的市场会越来越繁荣。

2 数字化的绘本设计核心依然是创造性思维

绘本是一种特殊的图画书,随着电脑的普及以及应用水平的提高,对于个性化很强的绘本设计来说,有了越来越多的表现手法、手段。虽然计算机和绘图软件功能强大,其中绘本所需的绘画基础知识如素描、色彩学、透视学、空间感完全适用于数字绘画,但它们始终是传达设计者思维的工具,无法代替人的创造性艺术活动,绘本设计不仅是视觉的表现,更是观念和意识的传达。绘本设计的核心依然是创造性思维。因此数字时代的绘本设计必须建立在艺术及文化的基础之上。

绘本对图画、文字及图文的构成形式的设计要素来源于不同对象的特性和需要,具体表现如下:

1)绘本内容的趣味性。

2)图文适应读者的理解力和生活经验。

3)绘画要富有艺术性。

4)内容有连贯性,通过绘画表现出“说”故事的效果。

5)文字生动、简练,又不失文学性。

6)情境设计有发散性。

3 数字技术促进绘本设计多元化

计算机是一种视觉信息数字化处理的新型媒体,使传统画布、画纸得以延伸,绘本创作思维和艺术观念得到新的释放,带来了绘本创作的高效率和高质量,更是绘本设计的表现形式也呈现多元趋势,可以是静态的、动态的,甚至可以是交互式的。

数字绘画常用的平面软件有Painter、Photoshop、Illustrator等。用Painter、Photoshop绘画是位图,它们的多种笔刷提供了重新定义样式、墨水流量、压感以及纸张的穿透能力。尤其当软件结合数位板和压感笔来创作绘本将如虎添翼。绚丽灵动的色彩与笔触,高度的仿真手绘效果,让多少国内外的绘画师和动漫爱好者着迷。用Illustrator绘画是矢量图。矢量图是通过计算机的线性算法用直线和曲线来描述图形,图形可以通过放大、缩小、旋转和复制等方式制作,图像清晰干净,色彩明快单纯。数字绘画还可以利用3D软件虚拟现实场景和各种角色,3D软件表现材质具有先天优势,在虚拟各种材质上是得心应手。通过贴图、置换和调整高光、反光、折射、反射、透明等参数,可以把对象的各种细节和质感表现的惟妙惟肖。比超写实绘画更方便快捷,更真实、立体,还可以轻松修改和复制各种画面元素,运用软件设计绘本,既缩短了设计与创意的修改过程,又减少了重复性劳动。使绘本设计艺术与技术、高效率、高质量的特征完美地发挥出来。

绘本衍生出动画片的不在少数,动画片也可衍生出绘本,它们是相辅相成的。利用对原创产生心理认同的“移情”作用,会把这种喜爱之情转移到其衍生产品上。“米菲兔”诞生于1955年,是世界上最著名的图画书作家、荷兰画家迪克·布鲁纳创作的经典动画人物。米菲的亲人、朋友们的故事被翻译成四十多种语言,风靡全世界,陪伴了一代又一代少儿的成长,给他们带去了阅读启蒙。而今,“小兔米菲”已遍及图书、衍生商品、电视、展会和音乐舞台剧等众多领域。

数字技术将绘画艺术与科学技术充分的结合,绘本的表现形式多样化,从一维到二维到三维到四维空间的变化。我们可以看传统的纸质绘本,也可在电脑或手机上看电子绘本,还可以欣赏绘本制成的动画片。网络和多媒体的交互性特点使绘本的应用走向了四维的范畴,我们甚至可以与绘本互动。

4 结束语

创作来源于生活,数字时代下,创造性思维依然是绘本设计的核心。数字技术起到了强大的推动作用,我们可以利用数字科技和艺术的结合,创造更富特色的绘本作品。同时,数字时代下,创造性思维和艺术观念得到新的释放,表现语言和展示空间得到了极大的拓展。设计师观察事物的角度和思维方式也在不断延伸和扩展,今后的绘本,其内涵、形式及功能都将发生很大的变化。

摘要：绘本是一种独特的图画书。在当今数字技术的冲击下,绘本设计也进入了新的时代。数字媒体的出现,使传统画布、画纸得以延伸,创造性思维和艺术观念得到新的释放,绘本设计的表现手段、应用范围和效果,乃至衍生艺术品都会得到极大的扩展。

关键词：绘本设计,数字时代,数字技术,多元化

参考文献

[1]田茵.“互动绘本设计”[J].电脑知识与技术,2010(31):8776-8777.

[2]蒋文兴.浅析电脑数码绘画的特点[J].科技传播,2010(5):46-47+50

[3]陈晓英.对矢量图形中视觉要素美的认识及运用的探析[J].艺术与设计(理论),2011(5):188-190.

[4]陶源清.《魅力数码-数码图形设计》[M].江苏美术出版社,2008.

[5](英)格雷戈里.手绘的奇思妙想:49位设计师的创意速写簿[M].姒一,译.上海人民美术出版社,2010.

[6]陈汗青,吕杰锋.数码设计艺术[M].人民美术出版社,2004.

[7]彭懿.图画书阅读与经典[M].21世纪出版社,2006.

绘本教学设计 篇4

席俊生 导入：

播放《爸爸，去哪里呀》，点燃学生与父亲在一起的美好回忆。

师：今天让我们一起走进小作者，看看他的爸爸的围巾是什么样子的，发生了一个什么样的故事。

观察：小主人公封面的装扮，你觉得他的心情是怎样的呢？ 讲故事：

爸爸的围巾，暖暖的绿围巾。妈妈对我说：“你围上真好看。” 瞧，怎么样！？ 星期一。

我围着爸爸的围巾去上学。“我走啦！”

每天去学校的这条路，今天好像有点不一样了。我高高兴兴地向前走，刚转过邮筒，呀，大黑狗！我吓得不敢动了。好不容易忍住没有哇地哭出来，大黑狗紧贴着我跑走了。这才发现，我，一直紧紧地握着爸爸的围巾。

师：我为什么要紧紧握着爸爸的围巾呢？ 生：就像爸爸就在身边。生：可以保护她。

星期二。我和老师、同学在操场上玩捉迷藏。平时我跑得慢，总是很快就被抓到。

可今天有点不一样。是因为围着爸爸的围巾吗？

“阿蒙，今天真精神呀，跑得这么快！”小圆老师惊讶地说。师：爸爸的围巾可真是奇特呀，让我不在害怕狗，让我有了力量跑了第一名。同学们和老师都感到惊讶。

星期三。

小美对我说：“好漂亮的围巾呀！”

我悄悄地告诉她：“这是我爸爸的围巾。”“真好看！”没想到小美说得跟妈妈一样。

嘿嘿嘿。我一整天都美滋滋的。

师：围着爸爸的围巾感觉怎么样？ 生：很好。生：心中美滋滋的。

生：得到妈妈的和同学的称赞，感觉很好。生：一条让我很精神的围巾。星期四。

一向霸道的良治来到我身边大声地喊：“喂！” 我紧紧地握住爸爸的围巾也大声地喊：“喂！”

良治露出了惊讶的表情，向前迈了一步又喊道：“喂！”他喊得很响。我也向前迈了一步，更大声地喊：“喂！”

我们俩都睁大了眼睛，一副吃惊的样子，又同时忍不住笑了出来，因为我们俩的表情都太奇怪了。上了一年级后，这可是我第一次和良治一块儿玩。真高兴呀！

师和生扮演里面的 两种角色。是围巾让我不再恐惧，他是我的力量，是我的勇气。

星期五。

我把小美还给我的《植物图鉴》忘在公园的长椅上了。

到了晚上，我才想起来。我一个人去取书。当然，是围着爸爸的围巾去。

月亮又圆又亮。我踏着自己的影子跑了出去，呦，长椅上有两只小猫正在看图鉴。

一只大猫在后面看着它们。那是猫妈妈呢，还是猫爸爸呢？ 我向后退了几步，悄悄地回去了。月亮，更亮些吧，让小猫们看得更清楚。

星期六。

妈妈发烧了。我围上爸爸的围巾去超市买东西。收款台的胖阿姨大声说：“阿蒙，真了不起呀！” 好像在夸奖幼儿园的小朋友一样。真实不好意思。

我提着购物袋，嗨呦嗨呦，回到了家。妈妈高兴得流下了眼泪。太夸张了，真让我难为情。

师：哇，真棒，这个小孩提着两袋子食物，围着围巾实在是太神奇了。你们单独去超市买过东西没有？你们照顾过生病的妈妈没有？ 学生们都笑着摇头。

师：这个孩子长大了，能独立了。星期天。

太好了。妈妈的病好了。“我没事了。阿蒙，你出去玩吧。” 我和良治、小美一起去枯草地跳绳。“邮递员，掉了信，我们一起捡起来，一封、两封、三封、四封„„”

我跳起来的时候，突然刮起一阵大风。啊，糟了！爸爸的围巾飞走了。好像一只绿色的大鸟。“等等--------” “等等--------” “等等呀--------”

爸爸的绿围巾飘过原野，飞进树林。“在那边。”

跑去一看，原来是小草。

“在那里。”

跑去一看，原来是树叶。爸爸的围巾变成春天的绿色了吗？ 我知道啦！

爸爸的围巾是有魔力的围巾。不知不觉绿色多了起来。看，是春天了。春天有那么多的绿色。没有围巾，我也不再哭了。所以，爸爸，你不要担心，在天上看着我和妈妈吧！

师用感情读，最后一句，爸爸，不要担心，在天上看着我和妈妈吧！我留下眼泪，还有一些学生也留下泪水。太感人的绘本。

深化：

师：你们读懂了什么？ 生：他的爸爸去世了。

生“他的爸爸会一直看着他和他的妈妈，保佑他们。生：一片绿色就是代表春天已经来了，冬天已经过去。

生： 这个绘本好像在说，爸爸你放心吧，我已经长大，我不再惧怕大黄狗，我战胜了霸道的良知，我战胜了夜晚，我还会照顾生病的妈妈。我独立了。

生：好像在说，爸爸，你就安心吧！不要担心我们，我会照顾妈妈的。生：我的爸爸还在，爸爸妈妈的爱恨伟大，我要好好孝顺他们。深化：

在她四岁那年你走了

留下的唯有对你的模糊的记忆

家里挂着你的照片

因为她想要记住你

有一天

她抱着

你曾送她的鞋和那件小粉的衣

躺在有着你记忆的爱心被里

对我说

妈妈：它有爸爸的味道

在五岁那年

她的嗓子已哭得沙哑

她已不再天天想要看你的照片

你已在她的心里

有一天

她对同学讲：

我的爸爸在一个很远很远的地方

那里是天堂

在六岁那年

她不再提到爸爸

她看父母分别的动画片

也泪水如雨下

轻轻的擦干泪对我讲：

我是因为很感动

在七岁的今年

她总是骄傲的谈起爸爸

我的爸爸是个英雄

他在天堂有他的工作与任务

但我却能感受到她的柔弱

在今天

她说：

妈妈，我也有爸爸送的鞋子和小粉衣服

还有爸爸送的爱心被呢

妈妈：

基于TRF3765的本振源设计 篇5

关键词：压控振荡器,TRF3765,MSP430F169,SPI通信,1090MHz

1 引言

在无线通信领域,本振信号性能的优劣是影响混频器输出频谱纯度的主要因素[1]。

频率合成技术作为现在电子系统中的一种关键技术,广泛应用于通信、雷达、电子对抗、定位导航、广播电视、遥测遥控、仪器仪表等领域并得到了快速的发展。该技术是参考一个或多个高精度的离散频率,对频率进行加、减、乘、除等一系列变换,产生同样高精度的大量离散频率[2,3]。本文运用频率合成技术设计一款能够精确产生1090MHz频率的本振源系统。

2 工作原理

2.1 TRF3765的工作原理

TRF3765 是一款宽频带整数、分数频率合成器,此合成器具有集成的宽频带压控振荡器(VCO)。可编程输出分压器可实现300MHz至4.8GHz频率范围的连续覆盖。4 个单独的差分、开集RF输出可在无外部分离器的情况下并行驱动多个器件。TRF3765也接受外部VCO输入信号,并且可通过一个可编程控制输出来实现开/关控制。TRF3765 的内部结构图如图1所示。

TRF3765 的外部输入频率源有外部参考频率源和外部压控振荡器频率源。外部参考频率经过参考分频器(R Div)生成内部参考频率,输入到相位探测器;外部压控振荡器输入端可以将此频率作用在内部压控振荡器上,供系统使用。控制信号由时钟信号(CLK)、数据信号(DATA)和锁存信号(STROBED)组成。写操作时,在时钟信号的控制下串行输入32 位数据信号, 暂存在32位移位寄存器中。在接收到锁存信号后,输入的32位数据根据地址位到达对应的寄存器。读操作时,首先完成一次对寄存器0 的写配置,设置寄存器0 为读模式以及指定将要读取数据的寄存器;在时钟信号的控制下,内部的数据被传递到READBACK引脚。

TRF3765的锁相环有两种操作模式:整型模式和分数模式[5]。如果所需的本振频率是相频探测器频率的整数倍,整型模式可以被使用;否则运用分数模式。锁相环环路图表如图2所示。

R分频器将外部参考输入频率进行分频得到相位探测器的频率。反馈环路由RF分频器、预分频器、NINT分频器和NFRAC分频器组成,压控振荡器输出频率经过反馈回路输入到相频探测器,从而将频率进行锁定。 值得注意的是:TRF3765拥有八路本振频率输出端。

2.2系统的组成分析

频率合成部分采用TRF3765 芯片。TRF3765 运用25 位分数和整数锁相环得到精确的0.5MHZ至350MHZ的频率。

控制器部分采用TI公司的MSP430 单片机。MSP430F169不仅具有超低功耗的特点,而且拥有硬件SPI与UART,通过SPI与UART分别实现与TRF3765和上位机的通讯。多种省电模式结合硬件SPI使MSP430能够胜任工作。

操作显示部分采用Visual Studio开发的上位机。该上位机将计算好的寄存器数据写入TRF3765寄存器,并读出寄存器的数值进行核对。通过在调试端进行配置,开发者可以缩短开发周期。

TRF3765 的通信是通过3 脚(DATA)接收数据,通过6 脚(READBACK)送出寄存器数据,通过4脚(CLOCK)接收时钟脉冲。MSP430F169采用硬件SPI实现对TRF3765的读写配置;采用硬件UART与上位机实现可视化的调试。

3 TRF3765电路设计

3.1 环路滤波器

在实现低的闭环相位噪声方面,环路滤波器的设计是至关重要的[4]。这里我们采用的是8M晶振作为参考输入时钟,经过四分频,得到fPFD为2MHZ。元件参数如表1 所示,环路滤波器电路设计如图3所示。为了实现最小的噪声,环路滤波器设计了1.94m A的泵电流。

3.2应用原理图

图4展示了TRF3765的典型应用电路。表2展示了电路的接口和引脚端需求[5]。

4 TRF3765软件设计

4.1 时序分析

TRF3765以四线串行编程为特点,可以控制内部的32位移位寄存器。它有三个信号端必须使用:时钟信号引脚4、串行数据引脚3和锁存使能引脚5。寄存器串行数据从最低位开始装载,并在时钟的上升沿写入数据。锁存使能端与时钟信号同步;在它的上升沿,转换寄存器的数据被装载到内部寄存器中。

通过初始化寄存器0,TRF3765 可以读回每一个串行编程接口寄存器的内容。每一个读操作由两个阶段组成:写寄存器和读寄存器。写阶段,在配置寄存器0,设置读模式并选择读取的寄存器;在读阶段,TRF3765 在时钟的上升沿将数据转换到READBACK引脚,并稳定于接下来的下降沿。写时序如图5所示,读时序图如图6所示。

4.2 整型模式配置分析

这里采用8M有源晶振作为参考时钟输入源,期望得到的是输出频率是1090MHz,寄存器参数的配置与计算方法如下所示。

fREF= 8MHz ;StepRF= 2MHz ;fRF= 1090MHz ;VCO的配置范围是2400MHz至4800MHz;因此, LO_DIV_SEL = 4 ;fVCO= LO_DIV_SEL*fRF= 4360MHz ;为了使预分频器的输入频率小于3000MHz, 取PLL_DIV_SEL = 2, 得到fPFD= fREF/PLL_DIV_SEL = 2MHz ,最终我们得到其它的寄存器参数:

RDIV=fREF/fPFD=4

NINT=(fVCO*RDIV)/(fREF*PLL_DIV_SEL)=1090;

因为NINT大于75,因此,选择8/9预分频器。

fN,MAX= 4360MHz/(2*8)= 272.5MHz < 375MHz; 满足TRF3765 配置要求。寄存器1 至寄存器6 的配置分别为:0X41100089、0X8A0884A、0X0B、0X4A00E00C、1DA6968D、5541100E。程序流程图如图7所示。

4.3 TRF3765配置程序

SPI初始化操作:8位SPI主模式,时钟源设置为SMCLK,三线模式,上升沿数据有效,设置时钟频率为4MHz。下面是TRF3765的寄存器配置和寄存器信息读出程序。

5 总结

设计中有两点必须注意:因为当寄存器2的第31位被写入后,TRF3765配置便会进行更新,所以寄存器2应该最后配置,其他的寄存器首先配置;输入参考时钟往往不是整数,要得到准确的输出频率只能够借助分数模式进行调整。

本文介绍了利用具有压控振荡器的频率合成器TRF3765实现1090MHZ频率本振信号源的设计,提供了具体的硬件设计、寄存器参数、设计算法以及部分程序代码。实验测试得到的相位噪声为-117d Bc/ Hz @1 k Hz , 达到了基本标准。因为TRF3765 采用四线串行通信方式,单片机可以通过SPI与TRF3765 进行通信。因此,该系统的硬件电路设计简单,串口读写易于调试、功耗非常低,可以在射频电路系统和无线通信系统中进行推广。

参考文献

[1]邹玲,石小磊.基于ADF4360-1的本振源设计[J].现代电子技术,2009(21):71-73.

[2]任鹏,周资伟,朱江.一种基于DDS和PLL技术本振源的设计与实现[J].现代电子技术,2009(9):178-180.

[3]张厥胜,曹丽娜.锁相与频率合成技术[M].成都:电子科技大学出版社,1995.

[4]Texas Instruments.TRF3765 Integer/Fractional-N PLL WithIntegrated VCO Evaluation Module[Z].2011-2012.