多媒体装置（共3篇）
多媒体装置 篇1
1 概述
LKJ2000型列车运行监控记录装置 (以下简称监控装置) 是铁路行车安全装置, 是乘务人员安全行车的重要保障, 但自安装监控记录装置以来, 由于乘务人员对新知识掌握不透彻, 对设备操作不熟练, 经常出现排风现象, 直接影响行车安全, 造成重大损失。通过现场及相关铁路院校调研发现, 监控录装置教学只是停留在利用黑板结合图片进行讲述, 而目前现场乘务人员老龄化较高, 院校的学生对监控记录装置还很陌生, 掌握新知识有一定的难度, 实际操作只能上车演练, 机车空间小, 培训人员多, 每个人的操作频率很低, 很难熟练掌握实际操作。购置实物外加发码设备测试仪近20万元, 而监控显示器只有10英寸屏幕, 无论理论教学还是实际操作都很难保证教学质量, 更重要的是监控装置的运行模式不断更改、不断升级更新, 如果培训学校不能及时和铁路机务部门、电务部门很好合作, 很难及时更新升级。为了提高现场人员培训质量及校内学生的动手能力, 开发研制了LKJ2000型列车监控记录装置的多媒体, 该多媒体模拟项目包括多媒体课件、模拟软件、模拟操纵台3部分。
2 监控装置模拟设备
首先制作研制方案, 明确研制思路。方案定位于模拟操纵演示的单机版兼容装机版的操纵台。研制思路是利用操纵台的外设按键发出输入指令, 控制工控主板的可编程控制器系统 (PLC) , 计算机安装的程序软件检索PLC的输出指令, 检索到指令后将对应指令信息显示在显示器的界面上, 完成按键操作的对应显示内容和操作。模拟操纵台的组成包括软件程序系统、工控主板系统、硬件控制系统。软件程序使用的编写语言、多媒体课件制作及效果、工控主板及操纵台外形设计、按键分组等内容需要论证和反复推敲。
2.1 利用VB 6.0编写软件程序
利用VB 6.0编写语言程序可以满足界面显示、颜色显示、动态运行、操作等要求, 以及工控主板、外设设备指令的识别和调用数据库的数据信息。
首先在编写程序时可以根据不同模块、不同窗体编写相对独立的程序, 防止程序过大过长难于编译输出, 这样利于调试语句。图1为程序编写窗口。VB6.0程序编译出的显示器界面见图2。
二是引用或添加控件方便, 可随意添加上百个控件供使用。支持Flash的生成文件SWF格式及AVI、MPG等多种媒体播放格式, 并通过程序可控制声音的播放及音量的大小。通过60多种可插入对象, 可以方便编辑Flash文档、演示文稿、Word文档、图片、图表、工作表等, 软件还支持录音音效处理。
三是V B 6.0的T i m e r时钟控件、I m a g e控件、TestBox控件、Label控件、PictureBox控件运用方便, 无论是时间延时控制还是文本输入、图片导入、背景设计等操作变得简单容易。特别是这些控件的鼠标控制既有单击事件、双击事件、鼠标按下事件、鼠标抬起事件、鼠标滑过事件, 这些功能满足软件及教学课件制作的功能要求。
四是VB6.0数据库的外挂功能比较强大, 利用外挂Access数据库将部分地面的线路数据、纵断面数据、站间数据等信息有效输入并随时调用, 为软件程序服务。
2.2 工控主板的控制
工控主板采用PLC完成指令的输入和输出, 当工控主板接收到两组按键 (见图3) 的其中任何一个信息指令后, 对应相关的插板 (见图4) 将相关指令编译后输出对应指令信息, 软件程序系统检索到输出的指令后, 便做出一个对应的显示信息, 从而完成按键的功能要求, 同时在显示器上看到按键操作后的显示结果。
2.3 操纵台的硬件控制系统从操作的角度考虑
硬件控制系统分为两部分, 一是主机和显示器, 二是操纵台外壳见图5, 操纵台的外壳设计从操作者站立的角度、高度、操作方便等方面考虑, 设计时将操纵台的尺寸及外形形状与ATM银行取款机类似, 显示器选用15英寸三星显示器作为监控装置显示界面, 为便于操作者观察界面, 显示器的安装成倾斜角度接近45°角并镶嵌到操纵台上, 功能按键位于显示器下方, 色灯行车指令的辅助按键位于显示器右侧, 音箱安装在操纵台两侧, 主机安装在操纵台内部, 工控主板安装在主机和显示器之间的托架上并进行紧固, 操纵台外观见图6。
3 监控装置模拟操纵台
模拟操纵台是监控装置的主机、显示器及测试仪的集合版, 完全代替实物的模拟演示操作, 对于实物的出入库、调车、参数输入、查询操作、库内实验、开车对标、正常行车操作、非正常行车操作都能进行模拟操作。近几年, 监控装置经过几次模式的更改和升级, 具有随时根据更改内容进行升级调整, 及时利用程序补丁形式进行安装升级, 易于操作等功能。
监控装置实物必须结合测试仪使用, 且界面较小, 价格较高很难普及。而监控装置多媒体模拟装置是独立的操纵台, 软件和硬件有机结合, 升级方便, 能够完全模拟相关操作, 还可以附挂监控装置多媒体教程, 根据教程引导进行学习, 学生可自主学习, 做到边学边操作。见图7、图8。
模拟教学体现实用性、价值性、直观性。根据企业用人单位的要求进行模拟操作, 利用程序语言进行编程, 满足实际需求, 防止设备老化、知识淘汰、过时的忧虑;企业与学校相结合制定人才培养方案与质量评价标准;教学过程是理论学习与实践操作相结合;学生的角色是与企业员工的角色相结合;学习的内容是与职业岗位的内容相结合。多媒体课件和模拟设备教学, 使教育环境与资源、理论与实践、教与学有机结合, 增强学生对专业学习的实效性, 使学生获得实践技能和适应生产环境、解决实际问题的能力, 达到学生就业和企业用人需求的无缝对接。使学校培养目标、教学内容更加符合企业需求, 为企业培养高素质技能型人才, 实现学校自身价值, 增强社会的影响力, 达到企业、学校、学生3方共赢的局面。
多媒体装置 篇2
粉笔是目前教学的必备工具, 从其应用到现在已有几千年的历史, 对人类的教育事业做出了不可磨灭的贡献。粉笔, 是传播文化的工具, 同时也是戕害身体的毒品。常年累月的吸入粉尘导致教师肺部疾病、癌症的发病率较之其他人群高出数倍, 同时教室空气里弥漫的粉尘也危害着同学们的健康。随着绿色环保的观念日益深入人心, 在教育这个庞大产业背后如何彻底消除教室粉笔与粉尘污染, 保护师生健康已成为我国各级政府与社会共同关注和亟待解决的难题。目前我国国内出现了一些半自动黑板擦和无尘黑板擦, 这种半自动或无尘黑板擦的自动化程度还很低, 功能也比较单一, 同时除尘效果也不能令人满意。因此, 自动化多媒体化和绿色环保化应当作为我们今后的研究方向。本文设计的基于多媒体教学体系的全自动绿色黑板除尘装置集自动化、多媒体化和绿色化为一体, 主要由控制装置、传动装置、感应装置、黑板除尘装置、吸尘处理装置及数个电动机组成。全自动、绿色除尘装置有自己独立的操作软件并可安装于计算机中, 老师可在计算机上发出指令, 由电动机带动黑板除尘及吸尘处理装置完成整个黑板或特定黑板区域的除尘、吸尘工作, 其自动化程度高、绿色环保且操作简单。
1产品模型组成及工作原理
1.1 产品模型
考虑到所设计的全自动绿色除尘装置应能满足工作要求, 即在给定的黑板尺寸上, 不仅能快速擦净整块黑板而且还能够擦到黑板上的任意特定区域, 设计了基于多媒体教学体系的全自动、绿色黑板除尘装置, 其主要工作部分结构示意图分别如图1、图2及图3所示。
1.2 产品模型的主要组成及作用
1.2.1 控制装置
该部分包括控制软件和调控装置。控制软件安装在计算机上, 调控装置连于多媒体教学体系上, 教师可通过控制软件在计算机上发出除尘指令, 并将指令传至调控装置。
1-锥齿轮组;2-大支架;3-螺母;4-丝杠;5-丝杠轴;6-黑板;7-大支架电动机;8-大支架传感器;9-大支架齿轮组合;10-大、小黑板擦组合;11-传动架电动机;12-传动架;13-传动架齿轮组合;14-传动架主轴
1.2.2 传动装置
该部分主要由图1中的1～5、7、9、11～14组成。其目的是通过一系列的齿轮啮合传动、丝杠螺母传动, 使黑板除尘装置到达指令所要求的黑板区域并协助黑板除尘装置完成除尘任务。
1.2.3 黑板除尘装置
该部分主要由大、小黑板擦组合组成, 大黑板擦组合主要用于整个黑板的除尘, 小黑板擦组合则用于黑板特定区域的除尘, 除尘分往返两次, 且两个黑板擦组合不能同时工作。
1-可伸缩支撑臂;2-吸尘板传感器;3-毛刷;4-吸尘板;5-抽风机;6-吸尘导管;7-支撑臂电动机;8-支撑臂螺母
1-搅拌棒;2-进料口;3-搅拌桶;4-搅拌电动机;5-搅拌开关;6-检测器;7-放浆开关;8-刮板;9-粉笔制作模具;10-残料导管;11-残料箱;12-模具电动机
1.2.4 感应装置
该部分主要由图1中的大支架传感器8、图2中的吸尘板传感器2和辅助装置组成。吸尘板传感器2主要用来探测吸尘板4与黑板6的距离。大支架传感器8用于探测大支架2和与黑板面平行的障碍物之间的距离, 防止距离过近发生危险, 当距离达到一定范围时, 大支架2将停止移动, 从而保证安全。
1.2.5 吸尘处理装置
该部分主要由吸尘装置 (图2中抽风机5和吸尘导管6) 和粉笔制作器 (图3) 组成。图2中吸尘导管6有两个, 分别置于大、小两块黑板擦组合上, 图2中抽风机5置于吸尘板4上, 通过两者的共同作用使粉末被吸入, 并传至粉笔制作器。粉笔制作器把吸收来的粉末加之少许其他材料一起放到图3的搅拌桶3中, 检测器6可以检测搅拌桶中浆体成分, 当达到一定量且成分合适时可以按下搅拌开关5, 这时搅拌电动机4开始工作, 带动搅拌棒1搅拌搅拌桶3中的浆状物, 搅拌一定时间后停止。打开放浆开关7, 在模具电动机12带动下, 刮板8被弹出, 同时搅拌好的浆料流到粉笔制作模具9中。完成后粉笔制作模具9也被弹出, 这时刮板8可以把剩余浆料刮到残料箱11中, 残料箱11中的残料可通过残料导管10重新送入搅拌桶3中使用。粉笔制作模具9取出后冷却一段时间即可得到粉笔。
1.3 工作原理
基于多媒体教学体系的全自动绿色黑板除尘装置工作原理简图见图4。
首先由教师给计算机上的全自动绿色黑板除尘控制软件上发出除尘指令 (既可以是整个黑板除尘, 也可以是黑板特定区域除尘) , 并将信号传至调控装置。调控装置启动图1中的传动架电动机11, 带动传动架齿轮组合13啮合传动, 这时传动架主轴14转动, 使锥齿轮组合1啮合传动, 丝杠4转动, 带动螺母3在丝杠4上移动, 从而带动与螺母3相连的大支架2做平行于黑板6的左右移动, 使大 (小) 黑板擦组合10到达指令所要求区域的水平位置上。同时, 图1中的大支架电动机7和图2中的支撑臂电动机7开始工作, 大支架电动机7把大 (小) 黑板擦组合10送到指令所要求区域的竖直位置上。而吸尘板传感器2探测吸尘板4与黑板6的相对距离并将此信号传递给调控装置, 调控装置通过反馈指令来命令支撑臂电动机7调节可伸缩支撑臂1的臂长, 从而使吸尘板4工作时始终与黑板6保持在除尘效果最佳的相对位置上。大 (小) 黑板擦组合10到达指令区域后, 除尘工作开始, 这时抽风机5开始工作, 通过吸尘导管6把毛刷3擦掉的粉尘吸入到导管并将粉尘送入粉笔制作器中。当粉笔制作器中的粉末达到一定量后即可按下图3中的搅拌开关5和放浆开关7, 通过一些简单的处理即可产生粉笔, 产生的粉笔可再次利用。当图2中的毛刷3完成往返两次除尘工作后可伸缩支撑臂1调整到起始长度, 图1中的大支架2也返回到原来位置, 这时各个电动机停止工作, 整个除尘工作完成。
2本设计的创新点
(1) 除尘装置与多媒体教学体系相结合, 实现了全自动化除尘, 自动化、智能化程度高。
(2) 吸尘装置把粉尘吸入并送入粉笔制作器, 既保证了教室环境清新, 实现了教室的“绿色化”, 又可将粉尘做成粉笔再次使用, 实现了循环利用。
(3) 黑板擦上感应装置的应用实现了黑板擦与黑板相对位置的固定, 大大提高了除尘效果。
(4) 导轨上有探测导轨与障碍物距离的感应装置, 提高了本套装置的安全性。
(5) 全自动除尘装置拥有独立的控制软件, 可根据不同尺寸的黑板选择不同的软件, 充分体现了当今模块化生产的理念, 维护、更新容易。
(6) 自动除尘装置可以大大减轻教师和学生的体力劳动, 同时处处为老师和同学的健康着想, 充分体现了“以人为本”的理念。
3结论
综上所述, 黑板擦的自动化、多媒体化和绿色环保化是一个全新的研究领域, 也是今后的研究方向, 有着重要的研究价值, 承担着保护师生身体健康、建设绿色校园的重任。从所谓的无尘粉笔、微尘粉笔到半自动黑板擦的研制, 无不渗透着一种深深的人文关怀, 而我们所设计的基于多媒体教学体系的全自动、绿色黑板除尘装置正是这些研究和人文关怀的继续, 也是黑板擦向着自动化、多媒体化和绿色化发展道路上的一次大胆的尝试和探究, 必将有着光明的前途。
摘要：设计了一种基于多媒体教学体系的全自动、绿色黑板除尘装置, 通过控制装置、传动装置、感应装置、黑板除尘装置及吸尘处理装置等部分的协调工作, 既能完成整个黑板的除尘工作, 又能完成特定黑板面区域的除尘工作, 具有自动化程度高、绿色环保、除尘效果好及操作简单等优点。
关键词：黑板除尘,全自动,绿色环保,多媒体体系
参考文献
[1]宋宝玉, 王黎钦.机械设计[M].北京:高等教育出版社, 2009.
[2]李树军.机械原理[M].沈阳:东北大学出版社, 2000.
多媒体装置 篇3
一、空气流动循环:声音艺术与现代生活的碰撞
《36个风扇,4.7立方米包装颗粒》36 ventilators,4.7m³packing chips是由瑞士艺术家兹摩恩(Zimoun)于2014年创作的大型声音装置艺术作品。艺术家兹摩恩大胆以展场幕后常见的工业物件保利龙包装颗粒作为展示主角,通过电子控制系统控制电动马达鼓吹空气形成向上喷涌的气流,这些气流带动包装颗粒之间互相碰撞、摩擦产生嘈杂的声响。
兹摩恩设计了一个富有想象力的机械装置,制造一个稳定的机械运动空间平台,通过单一的工业包装填充塑料颗粒运动营造整个作品的氛围,塑料颗粒之间互相摩擦碰撞产生沙沙的声响,击打玻璃发出啪啪的声音,像是下雨的声音。作品看似紊乱的声响却是由有序的机械控制流程所产生的,这种抽象感知来自于有序的生产流程而非自然产生。整个作品的复杂关系反映了紧张现代生活和有序模式、混乱力量之间关系。这件作品的着迷之处,正是因为它揭示了什么是不可见的,表面现象的不可预测而背后的控制机制的绝对精准。
二、对抗重力:动力艺术与时间的永恒、流逝
美国艺术家齐勒纳斯·坎培纳(Žilvinas Kempinas)的动力装置作品《000》(图1)利用复古的磁带和三台电风扇巧妙组合对抗重力,让磁带优雅而永恒地飘浮在空中。齐勒纳斯.坎培纳采用非传统材质以最简单的组合打造充满活力并富有动态感的艺术作品。
复古磁带是齐勒纳斯·坎培纳作品的标志性材料,通过磁带的使用使观者的各种感官与作品产生联系。在2008年的作品《OO》中,使两个磁带圆环在两个面对面的风扇中旋转。复古磁带本身就具有一定时代的意涵,同时它还具有存储信息功能,这和作品的意义传达有些密切的关系。而磁带的播放方式是旋转的,这些和作品的运动规律是月吻合的。作品的这些细节特征与时间的属性紧密相关。时间消逝,在我们能见的范围内永恒,作品同样表达了相似的内涵。存储记忆的磁带,在风力的趋势下抵抗中立,在空中永恒旋转。
三、电与力学控制:机械装置与哲学、禅意之间的微妙关联
艺术家徐瑞宪在此次《物·理》展览中展出的作品《醉八仙》(图2)是一件预计中带有一点偶然性的电力机械运动作品。作品由八个一致的机械脚轮透过电力控制,一个机械脚轮包括四个处在半随机状态的滑轮。随机乱步于画纸,让机械装置随机或乱步于画纸行走,展现作品与哲学、禅意之间的微妙关联。
《醉八仙》通过机械的形式,谈论中国山水的概念。醉八仙是中国武术醉拳里面一种拳套的方式,它是由八个主角,同时在一个表演行为里面的一种拳套的方式。从一个很简单的机械原理,藉由轮子的方式让它产生不定性,偶发性的一种路线,随着它的力量,赋予的电力或者是地形或者是当下的状态,会产生不同路线的行进方式。艺术家加入一点墨水滴在滑轮上,记录滑轮的步伐链接抽象绘画概念。作品的随机性,不确定性是作者所喜好的“粗糙”,这种“粗糙”是可以使作品突破所谓整个创作过程中必须经历的精准。无论是从材质上亦或是从视觉上面,如何突破这个部分,让最后的作品有一点点生命力,有点温度的感觉。藉由轮子突破作品的惯性,藉由颜色让观众视觉上有更活泼的引导,非常抽象的结构,非常简约的概念阐述中国山水里面的自由和留白。
四、能量守恒:录像艺术与事物之
艺术家彼得·费奇里(Peter Fischli)和大卫.魏斯(David Weiss)拍摄了一部时长30分《事物之道》(The Way Things Go)的录像艺术作品,作品中的事物变化发展一环扣一环的连锁反应,艺术家刻意创造日常物件的异常表现,表彰物件本身多元的质地及其联成系统运作的连锁反应。一个微小的初始值,让滚雪球似地让一串连锁反应产生巨大变化。
艺术家在一个仓库内部,建成一个巨大的,不稳定的结构100英尺长的连锁反应装置,装置主要包括生活用品:茶壶,轮胎,旧鞋子,气球,木制坡道等。然后利用用火,水,重力和化学等知识使上述生活物件产生一环扣一环的实事物联系。他们创造的这个壮观的连锁反应,物理作用,化学反应的自毁性能和精确制作的混乱值得深思。
结论
在对于当代艺术的思考中,发现当代艺术的“当代性“在于对于事物本质的思辨,探寻事物之理,了解事物运行之道,对事物根源的执着追求。当代性与科学性平行相成,《物·理The Way Things Go》展览欲透过对基本物质元素的操作,将肉眼无法辨识之物理现象以及其精神性、概念性,转译为观众友善的感官语言。透过作品视觉化的呈现,将抽象的科学概念转化为一视可见的具体存在,从一个新角度审视科学道理,审视艺术创作中的简单与完美。
摘要：当代艺术展《物·理》提供观众非字面上单纯的事物变化,而是在混搭、跨领域、科际整合的思潮下,将这些变化状态的道理剖解开来。本文挑选了此次《物·理》展览中具有代表性的作品,进行分类分析解读。艺术家们期望通过作品装置,意图表达心理的、感官的、社会的、人文的、抽象的等多重层次的意涵。将书本中的纯粹“原理”知识,具象为装置艺术作品,传达艺术与科技结合之美、制造身体经验的语句。