绘画艺术是精神意蕴和绘画语言的结合体,是精神 文化 所依存的载体,透溢着时代的脉动。下文是我为大家搜集整理的关于绘画艺术 毕业 论文相关范例的内容,欢迎大家阅读参考! 绘画艺术毕业论文相关范例篇1 试论幻想与绘画艺术 摘要:人们都是希望有美好和理想的生活,像柏拉图和亚里士多德那样的许多哲学家和思想家在探讨理想时总是相信存在一个理想的完美国度,但是现实总是不是完美的,甚至是肮脏、混乱和丑陋的。艺术家的工作就是通过梦这种人的无意识的表现形式去修补这个不完美的生活和现实,使它重获完美,并通过图画把生活的这种理想的状态保存下来。 关键词:白日梦;生活;艺术;美;绘画 一、幻想与生活、科技发明、艺术创造的意义 我们从长期被认为的最为黑暗和压抑的中世纪开始说起。无论是中世纪的精神生活还是世俗生活都是离不开希伯来―__文化这一核心。虽然我们认为中世纪整个时代是肮脏、混乱和丑陋的,但希伯来―基督__也孕育着生活的理想。这个社会理想就是骑士精神。 而在古希腊文化中将人放在自然法则中的至高无上的地位,因为希腊人认为他们和神的关系最为密切。(几乎每个希腊人都这样认为)他们把人的位置摆得很高,却痛苦的意识到了人类的伟大和人类潜在价值都是有局限的。将现实中对伟大的夸张和人类的种种局限结合起来(最大的局限就是生命是有限的)。帕特农神庙上刻着“Knowyourself”“nothinginexcess”。这两句话的言外之意是你不是神。这两者的结合就构成了希腊对人类悲剧性前景的认识。在人类的局限面前,梦的意义就凸显出来了。它是人类在理想中克服局限,促进达成愿望的一种手段。 梦既是我们在生活中活动的延续,而且其目的是使我们超脱日常生活,达成愿望。在生活中我们心事重重、悲痛欲绝时,或是我们竭尽全力在解决问题时,或是沉浸在快乐和甜蜜之中时,梦所展示的不但是现实的情调和象征,而且会产生对生活现实有所补充的内容,使我们对生活的憧憬和感受更加强烈。 二、幻想对绘画艺术的意义 白日梦对生活来说,它满足了生活的欲望,使生活充满憧憬和激情。让一切生活理想的创造力尽情喷发,让一切生活激情的幻想尽相涌流。像柏拉图和亚里士多德那样的许多哲学家和思想家在探讨理想时总是相信存在一个理想的完美国度,但是现实总是不是完美的,甚至是肮脏、混乱和丑陋的。艺术家的工作就是去修补这个不完美的生活和现实,使它重获完美,并通过图画把生活的这种理想的状态保存下来。 文艺复兴时期,特别是从阿尔伯蒂开始,艺术家谈艺逐渐成为时尚,艺术从中世纪以前单纯的“技艺”中脱离出来。艺术家的匠人身份逐渐下降,而知识分子身份逐渐上升。特别是瓦萨里的《艺术家传》出版后,进一步确立了艺术家的历史地位。这一时期主要是一些技法指南,随着文艺复兴的深入,艺术理论一方面继承了古希腊古罗马像柏拉图和亚里士多德的文艺理论,另一方面,又结合了艺术在技术和实践上得新的发展成果,使人们对艺术和绘画的理解进一步加深。 切尼尼《艺术指南》是第一个将“幻想”和“手工”放到同样的重要地位,因为艺术从古希腊到中世纪一贯的传统的作为一种工艺制作的活动,对“幻想”或者说是对 想象力 的强调,则是文艺复兴艺术浪漫主义特征的出现。库萨的尼古拉的《论戏球》表达了同样的思想:一个可见的球是先在于艺术家心中的不可见的球的形象。唯有心灵具有创造虚构事物的能力。心灵有创造观念的能力,进而发展这一能力来表现它们。 达芬奇的艺术理论主要见于他的《论绘画》。达芬奇认为“构思”(disegno)这个概念是作为艺术的灵魂,因而具有神性,它是在最高的层次上复制了上帝可见的作品。“构思”是从阿尔伯蒂开始为文艺复兴艺术家和美学家反复使用几乎成为谈艺论美的口头禅的一个中心概念。阿尔伯第即已将“构思”界定为源于精神,用线与角予以表现一种鲜明的规划,《艺术家传》中瓦萨里首先认为艺术家的创作首先体现为处心积虑的构思,当他将内在于心的构思外化,使作品既反映自然,又反映艺术家心中的完美形式即构思。构思即是在心得一种形式,也是用手予以实现的一种形式,实际上是兼顾了构思和 素描 或者说草稿来两个概念。 在弗洛伊德的理论中,特别是表现在《达芬奇和他对童年的一个记忆》,他进一步提升了艺术在精神方面的价值,他认为无意识性本能才是艺术家构思和创作的真正来源。无意识是弗洛伊德提出的意识、前意识和无意识三个人类心理结构部分之一,无意识就是大量的本能直接需要的东西被意识所压抑的产物,其主要内容是性本能。他认为达芬奇在艺术上有如此崇高的成就就是在于他小时候的恋母情结和自己的性本能转移,这样无意识性本能就成了决定艺术创作的根本动力和最深层的原因。 弗洛伊德认为,梦是人的无意识的表现形式,只有人在梦境之中,才能完全放松,人的无意识本能才不会被意识所压抑而尽情释放。艺术家就是一些被过分的性本能无意识需要所驱使的人,艺术家的创作和做梦一样,一次幻想就是一次愿望的体现,,也是一次无意识欲望的一次满足,幻想能使不能感到满足的现实生活和欲望在创作中得以释放。 艺术家就像孩子一样,怀有很大热情来创造一个幻想的世界,正是因为艺术家有很多的无意识本能实现不了,要用幻想性创作来代替满足。 参考文献: [1]《西方美学通史》第一卷古希腊罗马美学.范明生.上海人民出版社. [2]《西方美学通史》第二卷中世纪文艺复兴.陆扬.上海人民出版社. [3]《中世纪的衰落》.赫伊津哈.中国美术学院出版社. [4]《释梦》.弗洛伊德.商务印书馆. [5]《艺术指南》.切尼尼. [6]《论绘画》.达芬奇. [7]《诗人与白日梦》.弗洛伊德.BasicBook公司. [8]《艺术史的历史》.温尼?海德?米奈.上海人民出版社 绘画艺术毕业论文相关范例篇2 浅谈数字绘画艺术 摘要:传统绘画是一种古老的艺术门类,艺术创作过程从单纯地模仿传统媒介走向利用电脑程序在电脑中创作或自动生成,达到一定的艺术效果。新的技术促成了新的媒介,数字艺术这种新兴媒介的迅猛发展,改变了艺术创作方式,也改变了艺术欣赏的方式。 关键词:艺术创作绘画数字化数字绘画 1946年第一台数字化计算机“电子数字集成和计算机”ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorandCalculator)在美国宾夕法尼亚大学问世。在这60年里,随着科技技术的进步,个人电脑进入家庭,人工智能计算机辅助设计领域不断开发,电脑硬件的更新换代,计算机数字化也在迅猛发展,艺术家把数字技术应用到艺术创作中,从而改变了传统艺术绘画创作方式,也使艺术审美趣味发生了变化。 一、传统绘画艺术创作 1.艺术创作是以满足人们对娱乐游戏的需求为主要目的而创造虚拟人类生活事件的文化活动过程。创作出的文化产品称为艺术品,要想创作出公众喜爱的艺术品,创作者要不断提高艺术创作的语言技艺水平和创造新的语言风格。高水平的语言技艺和独特的语言风格,能够使创作出的虚拟事件在描绘上准确生动和别具特色,从而使艺术的表现力和感染力更强,才能够有效地创造出一定内容和特色的艺术作品。 2.绘画艺术是一种古老的艺术门类,是美术中最主要的一种艺术形式。它借助于可被利用的物质材料和相应的制作 方法 以创造艺术形象,运用笔、刷、刀、手指等各种绘画工具以挥洒、涂抹、拓印、腐蚀等各种绘制手段,将颜料、墨汁、油墨及其他有色物质描绘和移置到纸张、纺织物、木板、皮革、墙壁或岩石等平面上,以线条、块面、色彩、明暗等造型因素,通过构图形成视觉形象的画面或图像,创造出可以直接看到的,并具有—定形状、体积、质感和空间感觉的艺术形象。绘画艺术从材料、工具来分,其种类主要有:水墨画、油画、版画、壁画、 水彩画 、水粉画、素描、速写等。 二、沿革 所谓数字化,是指利用计算机信息处理技术把声、光、电、磁等信号转换成数字信号,或把语音、文字、图像等信息转变为数字编码,用于传输和处理,或以数字形式存放在计算机中,便于今后操作和处理。是以电脑作为绘画艺术创作工具,通过运用一定的电脑程序,进行计算机信息处理,把每个像素用若干个二进制数码进行编码而形成虚拟的视觉图像,并进行输入和输出。 1951年首台供商业应用的电子计算机获得专利,除了大量深入的技术研究,也偶尔涉及音乐和视觉艺术。由于大多数研发人员是科学家,他们没有受过专门的艺术训练,所以早期的电子艺术的美学价值并没有得到认可。美国年轻研究员诺尔可以算作第一批“数字艺术家”,他受到立体主义的影响,1963年用电脑绘出抽象图案《高斯二次方程》,尝试着在二维的画面中表达三维的空间。此时电脑对大量的艺术家来说是一个技术上比较难掌握的机器,数字计算机绘画作为一种新型媒介,还只是模仿传统媒介,并没有用来进行主流艺术创作、创造出新的美学体验和新的价值观体系。 随着电脑功能被进一步开发,艺术家逐渐利用电脑作为程序控制工具,将天幕当成画布将镭射光束作为画笔进行艺术创作,如德国艺术家皮尼的《奥林匹克彩虹》,美国艺术家巴拉德的《视觉化时间》。严格来讲,他们在本质上仍然以传统媒介为主,并非是在进行艺术与科技的探索,而是琢磨如何通过运用电脑这种时髦机械来迎合当时大众的口味。 1990年以来,个人电脑越来越普及并且越来越容易使用,新一代艺术家对电脑操作不再陌生,逐渐将其变成创作工具或者媒介。艺术创作过程从单纯地模仿传统媒介走向利用电脑程序在电脑中创作或自动生成,达到一定的艺术效果。新的技术促成了新的媒介,绘画和雕塑的历史让我们知道,每次革命均来自于概念和材料的不断发掘和更新,数字艺术这种新兴媒介的迅猛发展,改变了艺术创作方式,也改变了艺术欣赏的方式。 杜桑以来,艺术和生活的界限模糊了;数字艺术以来,真现实和虚现实之间的界限模糊了。数字艺术是以电脑为技术支撑的电子时代的新媒介,是艺术摆脱以视觉为中心的束缚过程中的一大飞跃。技术的发展促进了媒介的发展。传统的图的概念、内容和形式不再突出。艺术品的价值存在于通过媒介所传递的信息的交换之中,艺术家将把因特网当作最大的美术馆来展示他们的作品,当作直接向公众传播作品的工具。 三、绘画的工具选择 绘画艺术的数字化基本包含两个方面,一是设计手段的更新,它直接跟数字技术的发展相关;二是创造理念的更新,它主要是指创作者审美趣味的变化。技术是电脑硬件和绘画软件,绘画软件的构成分为矢量图和位图两大类,Adobe公司的Illustrator软件、Corel公司的CorelDRAW和Painter是众多矢量图形设计和绘图软件中的佼佼者;Photoshop是制作和处理位图图像的最好软件。矢量图形最大的优点是无论放大、缩小或旋转等不会失真;最大的缺点是难以表现色彩层次丰富的逼真图像效果。而位图图像能表现层次丰富、具有逼真色彩的照片品质图像,缺点是放大若干倍后会产生“马赛克”现象。图像质量决定于设置的分辨率(一个单位面积内所包含像素的个数)的高低,分辨率越高,图像就越清晰,信息量越大,文件也就越大。提高分辨率虽然可以使图像更清晰,但是,尺寸却会随着分辨率的增大而变小;反之,降低分辨率会使图像变大,画质会变得比较粗糙。像素数目、分辨率和图像尺寸可通过以下公式来理解。像素数目÷分辨率=图像尺寸。根据图像输出的要求,低的可设置72dpi的视频显示模式,高的可设置300dpi的打印机模式,还可设置高达2570dpi的照排设备模式。所以,多数艺术家采用Photoshop软件来进行创作。 结语 目前,人和电脑处于一种既矛盾又合作的关系中,电脑仍然在人的指挥下与人合作,艺术家利用电脑这种媒介进行创作。与传统媒介相比,虽然数字绘画有着自己独特的艺术语言,但基本原理(透视学原理、明暗关系、色彩关系等等)和其他艺术形式都是相同的。在绘画发展的历史中,出现了千姿百态的表现手段、形式技巧和风格特色,无论哪种形式,它最重要的应是依赖视觉来感受和欣赏造型艺术,要求艺术家的艺术创作的思想性与艺术形式要完美结合,既是现实生活的反映,也包含着作者对现实生活的感受,反映了画家的思想感情和世界观,同时还具有美感。在数字化绘画艺术创作中,电脑硬件和绘画软件是会不断更新和贬值的,我们更应该关注数字化对创作观念产生的影响,只有通过研究技术进而深入研究创作理念方面的变化,才是具有价值的,使人从中受到 教育 并得到美的艺术享受。 参考文献: [1]费箐著:《超媒介》中国建筑工业出版社 [2]意动影像编著:《Photoshop场景绘制》北京希望电子出版社绘画艺术毕业论文相关范例相关 文章 : 1. 艺术类毕业论文参考范文 2. 美术系毕业论文范文 3. 美术毕业论文范文 4. 浅谈绘画艺术赏析论文 5. 优秀艺术毕业论文范文 6. 美术本科毕业论文范文
工程制图课程是机械类专业的一门重要基础课程,一直是广大高等 教育 工作者关注的焦点。下面是我为大家整理的工程制图论文,供大家参考。工程制图论文篇一:《工程教育下工程制图课程改革研究》 【摘要】 文章 介绍了工程教育专业认证的内涵,以《工程制图》为例,探讨在工程教育专业认证的背景下,如何针对不同专业学生培养的要求,改革制图课程的教学思路和 方法 :以学生为中心的教育理念,以学生为首要服务对象;以产出导向(目标导向)为教育取向。面向不同专业的课程体系优化:研究不同专业类别的应用和发展,确定体现专业特色的教学内容;针对不同专业讲授各自专业的图学标准;针对不同专业,开展专业绘图软件的学习。 【关键词】专业认证;工程制图;课程改革 一、工程教育专业认证 工程教育认证是国际通行的工程教育质量保证制度,也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。由于经济全球化带来工程人才的跨国流动,急需建立专业资格与学历教育互认体系。1989年生效的华盛顿协议使各国工程专业认证趋于等效,各国认证组织签订互认协议,相互承认专业点及其所授学历、学位。国内高校2014年提交专业认证申请362项,受理138项,进校考察111项,通过率。2015年受理数量增长至158项。工程教育认证的评判标准是专业培养的全部学生的学习成果,而不是部分“代表性成果”。专业认证强调工程教育的基本质量要求,它是一种合格评估。社会需求是多样性的,培养工业界、企业界所需求的、多样性的不同类别、不同层次的工程技术人才就是进行专业认证的目的。专业认证主要遵从以下三个原则:以学生为中心的教育理念,以学生为首要服务对象(Students-centered);以产出导向(目标导向)为教育取向(Outcome-based);持续改进的质量 文化 (ContinuousQualityImprovement)。[1]教学的目标应当围绕学生的培养,教学内容要根据对学生的期望而设计;以是否有利于学生达成预期目标为判断师资与 其它 支撑条件的原则;将对学生表现的评价定为评价的焦点,由 毕业 要求的达成支撑培养目标的达成。被认证专业必须通过举证证明可以期望每个合格毕业生达成目标要求;培养目标与毕业要求必须对日常教学活动起到导向作用,并有利于每个承担教学任务的人明确责任;对毕业要求与培养目标达成度的评价必须分解为对学生整个学习过程中的全程跟踪与进程式评估。 二、基于专业认证的工程制图课程改革 《工程制图》是理工类本科生必修的一门重要技术基础课,是理论与实践紧密相结合的课程,教学目的是培养学生的空间 想象力 、读图和绘制机械图的能力。作为入学后的第一门专业技术基础课程,它对训练学生掌握专业技术课程的 学习方法 ,培养学生的严谨作风和认真负责的态度都有重要的作用。学习该课程的主要目标是:(1)掌握并应用正投影法的基本原理来表达物体。(2)绘制和阅读工程图样。(3)培养空间想象、构思和造型能力。概括起来就是培养具有熟练绘图与读图技能的技能型人才,具有良好的空间到平面、平面到立体思维模式,有一定构造能力的创新型人才。该课程的学习,直接影响到后续的专业课程的学习以及学生是否能够胜任以后本专业的工作。 1、以学生为中心的教育理念,以学生为首要服务对象 (Students-centered)基于专业认证的要求,我们对教学环节进行了反向设计,培养目标是对毕业生在毕业后5年左右能够达到的职业和专业成就的总体描述,是专业人才培养的总纲,它是构建专业知识结构形成课程体系和开展教学活动的基本依据。毕业要求(或称毕业生能力)是对学生毕业时掌握的知识和能力的具体描述,包括学生通过本专业学习掌握的技能、知识和能力,是学生完成学业时应该取得的学习成果。教学的出发点不是教师想要教什么,而是学生达到目标需要学什么。以材料专业为例,本门课程支撑的毕业要求指标点主要有以下两点:第一,掌握机械、电子、信息技术等工程基础知识和基本原理,能分析简单机电装备的工作原理,并对简单故障进行分析判断;第二,具备运用合适的绘图软件正确表达机械部件、设备结构的能力。针对该指标点,我们将《工程制图》课程教学目标设定为:第一,掌握工程制图的基础知识,培养学生的形象思维和空间想象能力以及解决复杂工程问题的能力。第二,掌握绘制和阅读工程图样的基本技能和方法,并能查阅机械设计手册中的有关内容。掌握计算机绘图的基本方法,能够熟练运用CAD软件绘制工程图样。培养学生具有应用机械制图及计算机绘图的方法解决相关专业复杂工业设计制图的能力。[2] 2、以产出导向(目标导向)为教育取向(Outcome-based) 工程教育专业认证代表着一种新的教育理念:过去我们的教育主要强调的是教师如何教好,而工程教育认证主要强调的是学生如何学好。形成成果导向教学设计流程:由国家社会及教育发展需求、行业产业发展及 职场 需求和学校定位及发展目标来决定培养目标和毕业要求,进而决定指标点的设定。根据指标点修改课程体系以及教学要求和教学内容。由教学评价来反映学生发展及家长校友期望。我们需要重构培养方案,也就是优化知识结构,即知识及知识间的联系。大学阶段的教学方式不能等同于中学阶段,专业教育不能等同于基础教育。我们不能只见大树不见森林,要让学生懂得学什么,为什么,干什么。不能教的糊涂,学的糊涂。在大学教育过程中,由通识教育课到学科基础课,再到专业基础课,最后到专业课程,我们要建立有效地横向及纵向发展思路。改革课堂教学,由知识课堂转变为能力课堂,灌输课堂转变为对话课堂,封闭课堂转变为开放课堂,共性培养转为因材施教,终结评价转为发展评价。 3、持续改进的质量文化(ContinuousQualityImprovement) 针对专业认证的要求,为了实现持续改进,将教学管理制度进行相应的改进。改进的基础就是常态性的评估与评价,对每一个常规教学活动都进行评估。持续改进的实现有赖于有效的质量监控与反馈机制。在此过程中每个教师在持续改进中均承担责任,而且持续改进的效果是通过学生表现来体现的。我们对课程定期做出适当的记录,以便评估学生能力的取得程度:定期对试卷的题目难度、题目数量、规范性和试题结构合理性进行评价与记录;对考试成绩以及试卷中所有试题进行详细的分析整理,了解学生对课程知识点、指标点的掌握情况,评估学生能力取得的程度。评估的结果被系统地加入项目持续改进中:将上一届学生对知识点、指标点的掌握情况及不足之处,在下一届教学中有针对性的改进,依次针对近年来的组合体尺寸标注和标准件的画法等知识点进行了加强巩固,重点加入到下一届学生的教学与实践训练中。充分利用其他可用的协助持续改进的资源:主要通过平时的作业,绘图训练,绘图软件的上机练习等方式,加强对学生掌握知识点、指标点薄弱环节的训练,以保证达到持续改进的目的。 三、面向不同专业的课程体系优化 1、研究不同专业类别的应用和发展,确定体现专业特色的教学内容 在工程教育专业认证的大背景下,针对陕西科技大学的专业类别,将工程制图课程划分为3大专业类别:化工材料类、电气类和工程管理类。研究不同专业类别工程图学方面的应用和发展,确定能够体现专业特色的教学内容。比如,对于电气类专业,在讲机件的表达方法时,可结合芯片实物引导学生分析其表达方法、绘制相应图样。对于计算机专业,在讲计算机绘图的镜像和移动等内容时,可以适当加入计算机图形学方面的知识,增加学生的学习兴趣。 2、针对不同专业讲授各自专业的图学标准 调研和确定各类专业工程图学方面的“三化”(标准化、系列化、通用化),改变传统教学环节中只强调机械行业“三化”标准的缺点,针对不同专业讲授各自专业的图学标准。 3、针对不同专业,开展专业绘图软件的学习 改变传统计算机绘图只讲授AutoCAD的现状,针对不同专业,开展专业绘图软件的学习,使学生能够熟悉和应用专业绘图软件。 【参考文献】 [1]_义.解析工程教育专业认证的持续改进理念.中国高等教育,. [2]王延亮,刘妍,司海燕.专业认证背景下的“计算机地图制图”课程教学改革.测绘工程,. 工程制图论文篇二:《工程制图整合CAD环境工程论文》 1环境工程CAD与工程制图课程整合的具体实施策略 调整优化课程教材教学内容 环境工程专业就业岗位主要面向环境污染治理工程生产(管理)一线的工艺设计员、安装调试员、项目经理、运营管理员等。经过岗位分析与开发具备环境污染治理技术的基本技能,需掌握环境工程工艺设计、施工管理、设备安装、工艺调试以及污染治理设施运营与管理等专门知识。教材的选用是环境工程CAD与工程制图课程整合的关键环节之一。为了确保学生能够全面掌握基础知识和专业知识,实现高等教育教学目标,应当根据环境工程CAD与工程制图课程要求,自编或合理选用教材。教材内容上要突显非机械类制图的特点,涵盖制图基本原理、本专业常见工程图等,并且保证绘图过程均可利用CAD软件进行呈现,增强环境工程制图与CAD绘图技术结合的紧密性。在教材的编排上要加强制图基础、投影理念、构型表达等传统教学内容,适当削减画法几何等陈旧的教学内容,并大幅度增加以CAD技术三维几何造型为主的现代先进知识。教材内容的取舍要以环境工程专业特点为根本出发点,在确保基本理论完善的基础上,增加管道施工图、给排水工程图、建筑施工图等内容,为专业课程学习奠定扎实基础。通过调整优化教材,使学生在学习中能够始终处于图形的概念中,从小的立体、组合体,延伸到建筑形体,拓展到管道系统、给排水系统和建筑物等,让学生对环境工程制图构建起整体轮廓。为了将CAD技术融合于环境工程制图课程教材中,应当结合环境工程的设计特点,运用实例教学法,重视学生实际操作能力的培养、实践 经验 的积累。 运用有效的 教学方法 在环境工程CAD与工程制图课程整合后,应当运用两者相结合的教学方法,提高教学效率与效果。首先,穿插讲授制图基础知识和CAD绘图基础知识,要求学生掌握线型、圆弧等铅笔手工绘图技巧,在此基础上再开展CAD软件基本命令和基础操作教学;其次,重视基于环境CAD三维建模技术的工程制图教学。为了提高学生三维建模能力,要在进行完成软件基本命令和基础操作教学之后,开展普通正方体、球体、圆柱体、长方体、锥体及其简单组合体的教学,利用CAD三维实体投影转换成二维平面图的功能,拓展学生的想象空间,并且利用CAD软件对不同类型的组合体和曲面进行投影的教学手段,对典型案例进行详细讲解,以增强学生的视图能力;第三,教师在教学中要分清教学重点,合理运用CAD软件技术化解教学难点。如,重点讲解工程制图的重要概念和标准,利用CAD三维建模讲解投影规律,着重讲解形位公差、配合公差等学生难以理解的教学内容。同时根据实际情况可以采用案例式教学。根据该门课程的教学方案和学时分配计划,在学生掌握基础命令后,课堂上除了配合教材与规范,还应适宜的引入工程相关的图纸进行背景介绍及图面图线讲解。真实具体的工程实例在教授过程中会更具有说服力真实感和吸引力。归总命令式教学。操作命令的繁多,往往会造成记忆上的混乱。每堂课由教师带着学生先复习上节知识,附带着列出相似命令的归类和 总结 ,帮助学生记忆。比如,L命令代表线,它可派生出PL多段线,XL射线,SPL样条曲线,EL椭圆,POL正多边形等。网络交流式教学。有限的理论和上机操作课时并不能完全解答学生的各种疑问,因此课上并不完全讲授每个命令中的子选项。因此欲留1-2个子选项的相关问题给学生作为课后练习题,并借助网络进行随时交流软件操作及相关专业知识的解答。通过课上课下的练习,教师可及时的收集归纳所反映的问题。同时也可使课上不好意思不爱提问题的学生以这种形式提出问题。有助于教师充分了解每个学生的掌握情况和现存的问题。 重视实践教学 在环境工程CAD与工程制图整合教学模式中,要增加实践教学环节,重视学生工程实践能力的提升。例如,在进行环境二维工程教学中,对于给排水制图标准教学不仅要求学生掌握平面图、流程图、高程图的绘制技巧,还应要求学生掌握环境工程设备图的基本要求和绘制技巧。同时,为了提高学生参与实践教学活动的积极性,教师可以利用网络教学平台,通过让学生在“筑龙网”、“给排水在线”等专业网站主动收集资料,获取知识信息,从而完成教师布置的大作业,提高学生信息收集利用能力,以及理论知识运用于实践操作的能力。同时将开设课程设计,课程的理论学习和课程设计是散与合,理论与实践的关系。针对理论学习的进一步理解和消化,如何将所学的理论知识融会贯通,串成整体,构架成系统,使学生能从整体上把握计算机绘图的要领,又能自主的去探索和发现复杂高级的操作命令,是教学计划不可缺少,有必要设置的实践环节。改善课程考核方式环境工程CAD与工程制图整合后的课程,将是一门实践性较强课程,如果采用单纯的笔试考试的方法来考核教学效果,并不能完全反映学生对整个知识的掌握情况,因此,有必要改善现有的成绩评定方法。除了笔试外,注意加大平时考核(作业、提问、测验、课程设计等)在总成绩中的比重,提高学生的学习积极性。把成绩的评分分为平时考核与期末考核两个组成部分。对学生成绩的认定,不能再是单纯的知识考核,而是要把知识和能力的考察综合起来。期末总成绩采取平时小作业成绩、手工绘图大作业成绩、CAD上机绘图成绩、期末考试成绩多项组成的优化方案。期末总成绩由以下比例构成,期末卷面成绩占50%,平时小作业占10%,手工绘图大作业占10%,CAD上机绘图占30%(其中平时CAD绘图作业占15%,CAD绘图上机考试占15%)。在整个课程考核中,我们强调对学习过程的考核,各个环节都要考察。 2结语 实践证明,通过对环境工程CAD与工程制图两门课程的整合,加上几种教学方法的引入,及时增加和更新教学内容,注重学生的个性培养,在课堂教学和实践环节中,加强专业知识的融合指导及其他辅助制图软件的讲解,开阔学生的眼界,保证教学内容的生动丰富,可为学生将来从事环境工程相关专业奠定扎实的制图基础,从而培养出社会真正需要的环境类人才。 工程制图论文篇三:《工程制图教学改革》 摘要:作者结合自身工作经验,根据工程制图课程的存在问题,为保证教学质量,提高教学效率,提出对课程改革的思考。 关键词:工科院校;工程制图教学;教学改革 工程制图作为工科院校经典传统的专业基础课程,主要是培养学生的空间想象能力、构形表达和空间解决问题的能力,以学习制图理论为基础,学习正确的图纸表达、读图方法等。一方面,随着各门类新知识新技术的出现和日趋成熟,各高校开设课程门类也随之增多,原有课程相对课时缩减,传统的教学内容、方法、手段等已不能很好地适应专业的发展需求。工程制图教学内容繁多、学时缩减是目前工程制图教学的主要问题。另一方面,扩招造成学生层次差别拉大,两极分化严重,普遍缺少自主学习创新能力,教师在教学过程中很难在有限的课时内将教学内容粗细讲解有度,学生在课程结束后很难很好地理解课程的主要内容,并顺利地应用到后续课程及实际生产设计中。针对工程制图教学存在的问题,笔者结合教学实践,提出了对工程制图课程教学改革的思考。 1.工程制图基本课程体系的改革 为适应学校课程设置,优化课程结构,提出整合传统课程内容,形成新课程体系的意见,注重与后续课程的衔接。在课程设置中将原有独立的工程制图课程和AUTOCAD课程合并为一门新课程,适量减少相应重复教学内容课时,在课程前半段重点讲解传统工程制图中组合体、视图、剖视图、断面图、零件图,以及有关制图的基本内容,以培养识图、绘制零件图、构形表达能力为重点。在制图基础知识教授的过程中,在传统挂图与教具的基础上逐步引入AUTOCAD绘图部分的知识,加强其绘制草图和计算机绘图能力的综合训练,并对所教授的三维模型进行分解和组合过程的演示,从而弥补传统教具静态表述的不足,使得读图浅显、易懂,使学生在掌握AUTOCAD基本绘图软件的同时,通过直观的认识很快具备组合体的读图能力,提高授课效率。课程后半段主要讲解AUTOCAD的计算机绘图部分,结合上机,熟练绘制复杂零部件,包括其表达方法、尺寸标注、技术要求等。将工程制图和AUTOCAD的课程合并,在培养学生的图形表达和形象思维能力的同时,搭建不分专业的横向技术基础平台,以适应当前各专业通用的设计、生产、技术交流的需要。 另外,将此课程设置在大学一年级第二学期,以巩固第一学期金工实习相关机械加工工艺知识,同时为后续机械基础课程、PROE三维设计及专业结构的学习奠定理论基础,以保证学生课程学习的连续性。此计划准备从2012级新生作为试点进行考察。 2.教学内容的改革 教学内容上,在教授工程制图基本理论的基础上,从实际生产中的简单零部件入手,以机械设计为主线,结合各专业所在行业,采用“整体教学,适度区分专业”的方式,将绘图知识贯穿在机械专业课程中,教授中注重基础零件的设计过程,并加强工艺知识的教授。例如,针对车辆专业的学生,在教授工程制图典型基本体、组合体画法的同时可以从汽车零部件中的简单体入手,例如:曲轴、发动机缸体教授学生相关的绘图规范、技术要求、工艺参数等,并同时运用AUTOCAD计算机绘图软件让学生上机绘制相关图纸。在此过程中,可运用PROE等三维软件进行零部件三维形状的动态演示、FLASH动画演示、相关生产线的视频演示等,以使学生对相关后续三维研发软件有所了解,激发空间想象能力和绘图热情。在教授课程的同时,可针对设计的图纸组织小组可行性方案的讨论,有意识地灌输实际设计生产过程中会遇到的方案可行性、加工成本、研发周期等的概念和思想。要学以致用,用设计制造的理念来进行讲学,在讲学的过程中增进和提高学生对本门课程的了解和热情,并能积极主动地进行思考设计,培养识图、读图及绘图能力,并进一步引导学生从二维空间向三维空间拓展。 3.教学思想上的转变 笔者认为,良好的教学氛围对于课程的学习和最终学生对课程知识点的掌握至关重要,启发式教学是非常有效的手段。例如,在讲授组合体的过程中,由学生自主思考基本体的相对位置的影响及其表面连接关系,大胆提问,并最终绘制各视图。在教学的整个过程中,激发学生的学习兴趣,使学生能积极主动地投入学习、教学,充分体现学生是主体,教师为指导的思想,调动学生的积极性、主动性,活跃教学气氛,最终达到提高其创造能力、培养其综合素质能力的目的。 4.教学方法上的调整 为了进一步提高学生的工程制图能力,除传统的课堂教学,开设实践教学:首先,开放工程制图模型室,模型室中有相关配套教学模型及复杂模型,学生能够借助对模型的观察、分析和现场测绘,建立起空间的感性认识,形成空间的整体 思维方式 。其次,为加强其综合实践能力,可结合课程联系相关的制造性企业进行有针对性的课程性实习,让学生从实际生产制造中更直观地了解制图的重要性和价值性。目前,课程性实习计划正着手和相关企业洽谈合作中。最后,可充分利用网络平台,开发与制图相配套的教学软件,学生可定期上机练习,自主检测学习成果,发现学习中的问题、重点、难点,及时了解和解决。 5.考核制度的改革 通过综合性的考核制度,多方位考查学生的制图能力:第一,学习过程中,通过课后练习题来考查对知识点的掌握、理解程度;第二,采用期末闭卷考试的形式,使学生在课程结课后能对工程制图课程有综合性的认识和理解;第三,通过机考,考核学生制图知识综合运用和计算机绘图能力;第四,实践制图能力的考核,结合实际零部件的绘制来考查学生对其专业简单零部件的结构、尺寸、技术要求等的认识水平,为后续课程的开展奠定基础。 综上所述,改革工程制图教学模式,转变传统的制图教学思想,将联系实际生产制造和计算机绘图的三维设计理念融入工程制图教学,采用“多元化”的教学模式,可加强学生创新意识和工程意识的培养,提高其综合素养。 参考文献: [1]祝春花,庄中霞,胡建平主编.新时期工程制图教学改革探究[J].广东水利电力职业技术学院学报,2007,(8):31-33. [2]马伏波主编.现代工程制图教学改革的研究和实践[J].安徽理工大学学报(社会科学版),2003,(3):100-102. [3]付秀丽.提高制图课教学质量的教法[J].教育与职业,2005,(14):64-65. 猜你喜欢: 1. 土木工程毕业论文范文 2. 计算机辅助设计的论文 3. 完整版论文格式模版 4. 自动化专业论文范文 5. 工程地质勘查论文
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目录:写出目录,标明页码。正文各一级二级标题(根据实际情况,也可以标注更低级标题)、参考文献、附录、致谢等。目录两字用宋体三号加粗字体,需要居中。目录中的一级二级标题处用宋体小四号字体不需要加粗,一般用电脑生成.
正文:专科毕业论文正文字数一般应在5000字以上,学士毕业论文通常要求8000字以上,硕士论文可能要求在3万字以上(不同院校可能要求不同)。 毕业论文正文:包括前言、本论、结论三个部分。 ①前言(引言)是论文的开头部分,主要说明论文写作的目的、现实意义、对所研究问题的认识,并提出论文的中心论点等。前言要写得简明扼要,篇幅不要太长。 ②本论是毕业论文的主体,包括研究内容与方法、实验材料、实验结果与分析(讨论)等。在本部分要运用各方面的研究方法和实验结果,分析问题,论证观点,尽量反映出自己的科研能力和学术水平。 ③结论是毕业论文的收尾部分,是围绕本论所作的结束语。其基本的要点就是总结全文,加深题意。 (一)各级标题与正文 一级标题用宋体三号字,空两格,加粗 二级标题用宋体四号字,空两个字符,加粗 三、四级标题用宋体小四号,空两个字符,加粗 正文用宋体小四号,行间距采用倍行距 (二)正文中的图表 正文中图、表均需编排序号,图、表题目以及说明用宋体五号字体
注释:在论文写作过程中,有些问题需要在正文之外加以阐述和说明。 注释标题用宋体四号,居中 注释序号用①、②、③等。宋体五号 注释是图书时,格式;作者、书名、出版社、出版日期、版次、页码。 注释是刊期时,格式;作者、文章题目、期刊名称、期刊号、页码。
致谢:简述自己通过做毕业论文的体会,并应对指导教师和协助完成论文的有关人员表示谢意。 致谢标题用宋体三号加粗字体,需居中。内容用四号字体,不加粗
参考文献:在毕业论文末尾要列出在论文中参考过的所有专著、论文及其他资料,所列参考文献可以按文中参考或引证的先后顺序排列,也可以按照音序排列(正文中则采用相应的哈佛式参考文献标注而不出现序号)。 参考文献内容用(宋体、五号;英文用Times New Roman字体) 1、专著、论文集、报告、学位论文: 【序号】作者(前3名),文献名,出版社所在地:出版社、出版年、起始页—终止页. 2、期刊论文: 【序号】作者(前3名),论文名,刊名,出版年,卷(期):起始页—终止页 3、电子文献 【序号】作者(前3名),电子文献名,电子文献出处或可获得地址,发表或更新日期。
附录:对于一些不宜放在正文中,但有参考价值的内容,可编入附录中。有时也常将个人简介附于文后。格式同正文
目录 一.引言……………………………………………………………………2 二.设计方法和创意 ………………………………………………………2 三.实例制作 …………………………………………………………………3 小结 …………………………………………………………………………8 参考文献 ………………………………………………8 一.引言 近年来,计算机图像技术的飞速发展和应用使个人电脑上的美术创作进入一个新的阶段,各种图像处理软件也越来越完善,普及程度不断的提高。其中的图像软件处理工具Photoshop是目前公认的、较好的通用平面美术设计软件,它功能完善,性能稳定,使用方便。Photoshop所具有的功能包括:可以对图像进行修饰、对图形进行编辑、对图像的色彩进行处理等,此外,还有绘图和输出功能。在实际生活和工作中,人们可以将数码照相机拍摄下来的照片利用Photoshop进行编辑和修饰,还可以利用PhotoShop为图像制作特效效果,如果和其它工具软件配合使用,则可以进行高质量的广告设计、美术创意和三维动画制作。由于PhotoShop功能强大,目前,正在被越来越多的图像编排、广告和形象设计以及婚纱影楼等领域广泛使用,是一个非常受欢迎的应用软件。本毕业论文中的设计实例就采用了Photoshop这一图像处理软件。 二.设计方法和创意 利用图像处理软件制作图形,要产生一个好的作品包括三个方面的内容:创意、构图能力、计算机表达。即首先要有好的创意,然后对其进行粗略构图,最后借助计算机手段,制作出所构想的最终效果图。当然,也有一些经典的创意,只用寥寥数笔即可表现,但这种情况非常少。上述所说的三个方面的内容,其中的创意需要具备跳跃思维,灵活善变,也与创作者的美术素养相关;而构图则主要指平面构成,色彩构成和立体构成。对于平面设计来说,平面构成和色彩构成尤为重要,它需要通过合理组织各种元素,确定视觉中心,使画面美观并能引导读者的目光和兴趣;计算机表达则是利用有关的图像处理软件工具,将构思的图像效果制作出来。本毕业论文的实例制作,就是利用Photoshop来制作水滴的效果图,设计思想是利用已有的素材,制作出将一个杯子的水倒入另一个杯子后产生水滴的效果。 三.实例制作 本实例制作通过制作相关素材,并运用了Photoshop中的笔刷、扭曲/波浪滤镜、自由变形等工具,最终合成所制作的素材以得到所构思的效果图。具体制作步骤如下: 1.新建一个100x100像素图像文件,背景为蓝色; 2.新建透明图层2,建立该图层的目的是因为本设计的主要操作是在图层2中进行的; 3.利用工具面板中的椭圆选框工具在图层2中选出一个圆形区域。 4.选取工具面板画笔工具(画笔颜色选白色,画笔大小13,不透明度100%)在选区的四周绘制线条。 5.再将画笔的不透明度调节为50%,绘制如下的线条;此时可以看到,所绘制的效果已经很像一颗水珠了。 6.选中图层2,可按Ctrl+A全选,拷贝图层2;然后新建一新的图像文件,大小为200x200,背景设为蓝色;把前一图像文件中的图层2中所制作好的水珠粘贴到该新建图像文件中,多粘贴几个,并调节好大小,然后合并为图层7。 7.选中当前图层(图层7),利用菜单命令:滤镜→扭曲→波浪,调节好参数值。即可得到 8.对图层7再进行波浪变形,参数要有所不同,以产生随机效果。 9.复制粘贴图层7以得到图层8,在图层8中利用自 由变换工具调节大小和角度。 10.再粘贴一次,完成后的效果。 11.对图层8、图层9分别再使用一次波浪变形滤镜; 12.将图层7、8、9合并,并作拷贝,导入一幅图片。 13.粘贴图层,用自由变换工具调整到合适位置,到此为止,整个效果图即制作完毕。 小结 平面设计是一项相当复杂的工作,要设计一件比较理想的平面作品,设计者需要具有一定的美术知识和素养。并且需要知道色彩的构成、分类与感情的关系,以及调和与配色等一系列美术知识,需要具备一定的设计经验。还要懂得如何使用相关平面设计软件,通过这次的毕业设计通过本次毕业设计,使我对Photoshop有了很深的认识,对平面设计的布局、创意都有了一定的提高。
高职毕业论文致谢样本
关键词:高职毕业论文 致谢 中国论文 职称论文 致 谢
光阴似箭,五年的学习时光已经接近尾声。在校期间学习了Photoshop图形图像处理(通过高级考试)。此外,还学习了word、 Excel排版,网页制作, Flash动画,CorelDraw,3D max软件,办公自动化、Auto CAD机械制图等课程。 本次设计是利用所学知识——Photoshop图形图像处理,将它与实际相结合!此外,我也了解到了运用这个软件可以对图像进行分析,以达到所需结果的技术。同时使用业界标准的Adobe Photoshop CS软件可以更加快速地获取更好效果,也为图形和Web设计、摄影及视频提供必不可少的新功能。 在论文即将完成之际,我的心情无法平静,从开始进入课题到论文的顺利完成,每一步都是在于莉老师的指导下完成的,她倾注了大量的心血。在此,谨向导师表示崇高的敬意和衷心的感谢!同时也离不开同学和朋友的帮助与鼓励。在这里请接受我诚挚的谢意! 社会在不断的进步,而我们要跟上社会的步伐而前进,要想为社会贡献自己的一份力量,就必须全面提高我们的基础知识、基本能力和基本素质, 同时专业知识要宽,只有将实际与理论相结合,那才是知识的`真谛! 最后,我以一句话结束我的论文,并以此作为未来乘风破浪的心灵脚注:时间是无情的,而人生是短暂的,所以我们要珍惜时间,珍惜今天的每分每秒,明天的成功往往取决于今天的勤奋。
1、Gnuplot
Gnuplot是一个命令行的交互式绘图工具。用户通过输入命令,逐步设置或修改绘图环境,并以图形描述数据或函数。优点是画图速度快、画风清爽,软件开源且免费,图片质量相当专业。缺点是:需要写代码。
2、Matplotlib
Matplotlib是著名Python的标配画图包,其绘图函数的名字基本上与 Matlab 的绘图函数差不多。优点是曲线精致,软件开源免费,支持Latex公式插入,且许多时候只需要一行或几行代码就能搞定。缺点是需要Python编程基础。
3、visio
Microsoft Visio是Windows 操作系统下运行的流程图软件,它现在是Microsoft Office软件的一个部分。Visio可以制作的图表范围十分广泛,利用Visio的强大绘图功能绘制地图、企业标志等。最主要还是用来画流程图、示意图。
4、Origin
Origin是简单易学、操作灵活、功能丰富全面的画图软件,既可以满足一般用户的制图需要,也可以满足高级用户数据分析、函数拟合的需要。缺点是操作系统不太友好、易崩溃,只支持Windows系统。
5、Tecplot
Tecplot从简单的二维曲线曲面图,到复杂的三维动态图都可以实现。它的特色在于可快捷的将大量数据资料转化为容易理解的图片,例如等高线、向量图、网格图、剖面图、流线图等等。
如果不需要知道地形地貌,google map 甚至百度的地图都可以的,搜索到你需要的部分,下载,然后在下载的地图上标上你的取样点,保存,就可以了。当然如果需要,还可以在地图上做些修改,这个可以在任何一个图形处理软件,甚至ppt都可以做的。
看你是什么图,一般的可以用word有的用到AutoCAD CAXA
直接写是什么地图,标出地点即可(比如中国地图什么省位于华东还是那个地方即可~)。
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平面图形设计中的符号学原理 摘 要:图形设计作为视觉空间设计中的一种符号现象,起着沟通人们与文化、信息的作用,因此,我们应该对此进行研究与认识,发掘更多的符号特性,更准确的运用符号学原理来进行平面图形设计。 关键词:符号;符号学;表形性思维;视觉化 引言 赛车场地中,设计者将转弯处的墙壁涂成黑黄相间条纹的图案,借以提醒车手集中注意力,警惕发生意外。这是因为每当人们看到黑黄相间的条纹时,都会不自觉的产生畏惧感和警惕性,这种感觉或不仅仅来自于图案色彩本身具有的视觉特性,可能也与黑黄色条纹使人们产生对虎或是蜜蜂等可能给人带来危险的动物的联想有关,人们对这样的图形的畏惧与警惕是人们共同生活经验中对老虎或蜜蜂的畏惧与警惕的延续;相同的绿色,却常会使人们产生心旷神怡的愉悦感,仿佛置身于茂密的丛林与清新的空气之中,而生命在自然的环境下也得以健康的生长。因此,绿色,被更多的运用于医药,环保等关于生命领域的设计课题中。 这样的例子在生活中不胜枚举,在实际的设计中也常会有类似的应用,这其中的道理何在呢?是什么规律在支配这些现象呢?原来在平面设计中我们正在广泛运用的许多手法背后,都隐藏着符号学原理的影子,在图形设计中也存在着这种现象 。图形本身是视觉空间设计中的一种符号形象,是视觉传达过程中较直接、教准确的传达媒体,它在沟通人们与文化、信息方面起到了不可忽视的作用。在图形设计中,符号学的运用,影响着图形设计的表形性思维的表诉。也正是由于它的存在,使平面图形设计的信息传达更加科学准确,表现手法更加丰富多彩。 1 平面图形设计与符号学的本质联系 关于符号与符号学 早在春秋战国时期,我国的著名思想家庄子在其著作《庄子外篇》中就已提指出:“言者所以在意,得意而忘言”即:在语言和事物之间存在着表征物与被表征物的关系,语言是事物的表征物,事物是语言的被表征物,语言的任务是事物信息的被传达,语言的角色是传达信息的媒体。符号正是利用一定的媒体来代表或者指示某一事物的东西 ①意大利著名符号学家艾柯提出:将符号定义为任何这样一种东西,它根据既定的社会习惯,可被看作代表其他东西的某种东西 ---- 一个记号X代表并不在的Y,成语“雁泥鸿爪”生动准确地表述了符号的概念,鸿雁在泥沼与雪地上留下的爪印,使人们得知曾有鸿雁经过这里的事实,并且可由此推断出鸿雁的大小多寡等信息。爪印,是记号X,而鸿雁是并不在的Y。符号学,正是研究符号规律的科学。 符号从何而来? 由于人类特有的社会劳动和语言,使人的意识活动达到了高度发展的水平,人的思维是一个由认识表象开始,再将表象记录到大脑中形成概念,而后将这些来源于实际生活经验的概念普遍化加以固定,从而是外部世界乃至自身思维世界的各种对象和过程均在大脑中产生各自对应的映像。这些影响是由直接的外在关系中分离出来,独立于思维中保持并运作的。这些印象以狭义语言为基础,又表现为可视图形,肢体动作,音乐等广义语言。 平面图形设计与符号学原理 A.平面图形设计是一个特殊的思维过程 人类的意识过程,其实是一个将世界符号化的过程,思维无非是对符号的一种挑选、组合、转换、再生的操作过程。因此可以说,人是用符号来思维的,符号是思维的主体。平面图形设计,是以信息传达为目的的,在二维的空间中对字体的位置、比例、相互关系的筹划,无疑,这也是一个思维的过程,但同时,它又不是一个通常意义上的思维过程。 这是一个开始于设计者,延续到受众观者心理活动的思维过程,而这种延续正是依赖于作为思维主体的符号。就像本文开始时提到的例子,设计者将危险动物老虎或蜜蜂符号化为黄黑相间的条纹,并依赖于它将危险与警惕的信息传达到车手的意识中。 B.平面图形设计可以说就是符号 平面图形设计从本质上讲就是以利用平面媒体传达信息为目的的,这决定了它一定是广义语言的一部分。因此,平面图形设计本身就是符号的一种表达方式;同时,它又是以符号的方式,符号的原理为依据与手 段的。由此可以见,对符号运用的合理与准确,对于达到信息传达的目的来说,是多么的重要。找到一个符号X,可以准确的传达Y的信息,成为了一个平面设计作品成败的关键。 2 更多的发掘符号的特性,更准确的运用符号的语言 平面图形设计本身是符号的表达方式,设计者借它向受众传达自身的思维过程与结论,达到指导或是劝说的目的;换言之,受众也正是通过设计者的作品,与自身经验加以印证,最终了解设计者所希望表达的思想感情。显而易见,作为中间媒体的平面图形设计作品,这时就充当着设计者思想感情符号,而这个符号所需表达的信息是否可以被观者准确的、快速的、有效的接受与认知,就成了设计作品成功与否的标志。这正是由设计者在设计的思维过程中对图形符号的挑选、组合、转换、再生把握的准确有效程度所决定的。由此可以说,符号是表达思想感情的工具。而“工欲善其事,必先利其器”这句古训在这里得到了新的诠释。 为了更好的了解和运用符号这个工具,应该理解三个方面的概念: 使符号不断的深化 符号的三个类型和层次 从符号与它指涉对象(即其指向与涉及的事物或领域)的关联上,目前在符号理论研究领域普遍认为可以将符号区分出以下三种不同的类型,同时也是符号的三个层次: ■图像符号(ICON) 图像符号是通过模拟对象或与对象的相似而构成的。如肖像, 就是某人的图像符号。人们对它具有直觉的感知,通过形象的相似就可以辨认出来。 ■指示符号(INDEX) 指示符号与所指涉的对象之间具有因果或是时空上的关联。如路标,就是道路的指示符号;而门则是建筑物出口的指示符号。 ■象征符号(SYMBOL) 象征符号与所指涉的对象间无必然或是内在的联系,它是约定俗成的结果,它所指涉的对象以及有关意义的获得,是由长时间多个人的感受所产生的联想集合而来,即社会习俗。比如红色代表着革命,桃子在中国人的眼中是长寿的象征。 上述三者,既是符号的三种类型----并存而不可相互取代,又是符号逐次深化的三个层次,一个由图像符号至指示符号再至象征符号,其程度不断深化,信息含量更加广泛的过程。鸽子的形象,出现在产品的包装上时,无疑它只是包装内商品的符号,向消费者传达的信息是“此包装内的商品是与鸽子有关”,此时,它是作为图像符号出现; 由于鸽子是人们在生活中常见到的动物,具有被人们广泛认可的动物特征,因此,它出现在路牌或是处所的标示中时,它是作为指示符号出现的,传达的信息为“此处属保护动物领域”;当这个形象再次出现,却是与枫叶的造型一起,组成了新的标志,它不再具有上述二者的含义,而是指涉慈善行业,表示一种和平,援助,并与枫叶一起,表示地域,一般人们一看到枫叶就很容易想到加拿大的形象,枫叶以成为加拿大的象征。在这里的鸽子形象,正是以它的象征符号的身份展示在人们面前了。设计师有意制造枫叶的缺角,表示失业者,并把枫叶的缺角刻意演变成一个鸽子形,表示慈善机构,正向你伸出援助之手,精妙至极地表现了“加拿大——慈善事务——恢复”的信息意念。此时,它含义的表达的准确有效无可挑剔,而这正是它由单纯的图像符号经由其内在因果关系变为指示符号,再由长时间多个人对其的感受联想赋予它更广泛的含义,飞跃为象征符号的过程的必然结果。由此可见,为了使思想感情的信息更有效准确的传达,需要一个符号不断深化的过程。但是,一味地,漫无目标的深化符号的指涉是不负责任的,是与初衷背道而驰的。 把握符号的变量思维,是一个时间和空间的范畴 作为狭义的个人思维,具有与生命等长的长时间性和对不同生活空间的探索性;作为更广义的人类社会的思维活动,具有一般意义上的永恒性与对所有涉及空间的适用性。 作为思维的主体,符号在时间与空间的变换中也是可变的。 ■不同的时间空间,使某一具体符号有着不同的指涉物; ■不同的时间空间,不同的符号指涉同一事物; 在设计中,对于符号的挑选发掘运用,应该把握住这些变量,才能使信息传达准确而不出现歧义。 A. 不同的时间空间,使某一具体符号有着不同的指涉物 河南安阳殷商遗址出土的大量龟甲兽骨上,刻有大量象形文字,称为甲骨文,这是我国可考的最早文字。这些文字当时是用来记录占卜结果的,也就是记录事件的符号。随着时间的推移,到了数千年后的今天,除了在考古工作者的眼中它还保留有记录事件符号的特性外,在绝大多数的人心目中,这些难于辨认的文字,已成为几千年前那个时代的象征。 在大量的平面设计作品中,甲骨文的形象反复出现,它所传达的信息已不再是古人询问命运的结果,而转变为人们对那个时代的追思,在这里这些文字已经成为数千年中华文明荣耀的提示符。 “卐”字符,是古代的一种符咒,护符或宗教标志,通常被认为 是火或是太阳的象征,在许多国家和地区都曾经出现。在中国等亚洲国家“卐”是一个佛教符号,在梵文中意为“吉祥之所集”,认为它是出现在释迦牟尼胸前的瑞相,用作为“万德吉祥”的标志。武则天长寿二年(公元693年)定制读音为“wan,万音”在佛经中也写作“卍”。但是,同样的一个字符,在近代的欧洲却有着完全不同的含义。1920年,当时的德国纳粹党魁希特勒将“卐”用作了纳粹党的党徽,他认为这象征着“争取雅利安人的胜利的斗争的使命”,“卐”遂成为了法西斯统治,暴力和血腥恐怖的象征。② 同一符号,在不同的空间中却有着截然相反的指涉物,“卐”是一个典型的例证。 在中国或是亚洲的设计作品中出现的吉祥含义的“卐”,是绝难被西方国家的民众所接受的,他们无法理解这个符号不同于他们习惯的指涉。 在时间空间相对一致的情况下,社会因素也是符号指涉发生变化主要因素。避孕套本是极普通的一种节育工具,但短短几十年内,不论在世界的角落,它在作为符号的指涉上都发生了巨大的变化。由于它的用途,在早期的设计作品中,它的出现仅仅是影射其行为本身,但是,当20世纪五六十年代,艾滋病的发现及迅速广泛蔓延,使避孕套这一形象在设计作品中的出现更为频繁,其指涉对象也由原来的含义转变为“防止艾滋病的传播”这样的作品在不同的地区出现,人们对它新的含义的认可程度可见一斑。网络也有着类似的经历。由于网络以成为当代人类社会必不可少的交流方式,而符号“@”是网络的表示符号,它原本的象征电脑,网络的含义渐渐被人们淡忘,取而代之的是它已成为交流的标志。。这也同样反复出现在相关主题的平面设计作品中。 B. 不同的时间空间,不同的符号指涉同一事物 我们的社会正在经历着越来越多越来越快的变化,变化着的时间和空间赋予事物以新的含义,事物也都在不断的变化着代表它的符号来适应它新的含义。生活在这样变化的时间和空间的人们对于事物的认知也在变化,建立在大脑中的映像-符号,自然会出现差别。时尚,也许是社会中变化最快的事物,每年,每月甚至每天都会有所不同。代表时尚的符号,也在随之不断地更新变化。 2002年,流氓兔的造型风靡京城,它以其精彩的情节与令人瞠目的视觉效果征服了广大的观众。很多朋友在见面时都会互相问道“看过流氓兔吗”,无疑,观看这样的一部动画,是时尚的体现,已成为代表“时尚”的众多符号之一。如今市场上很多商家,受到了这部动画的启发,创造了一群在形象上类似电影中主人公造型的形象。目的就是希望借此传达给观众,购买和使用这样的产品,是一种同观看动画流氓兔一样的时尚行为,是你永远紧握时尚脉搏的生活方式之一。而目标消费群正是这样的追求生活时尚的群体。可以想见,在更早些的时候,当这部动画还未为人所知的情况下,设计者是不会想到使用这些形象的,这些形象不可能被人们所认可的。因为当时代表时尚的符号中并没有这样的一部动画或其中的形象。红十字会是一个有战地救护发展起来的,志愿的、国际性的救护、救济团体。到现在为止,以由140个左右的国家成立了红十字会。在大多数的国家,使用白底红十字为标志,并称之为红十字会;也有一些国家和地区,比如一些阿拉伯国家使用白底红色的新月形作为它的标志,并将组织的名称定为“红新月会”;在伊朗,红十字会叫做“红狮和太阳会”,表示是白底的红狮与太阳。但是不论什么样的名称与标志,其效果都是一样的? ���圆煌�皇歉鞲龉�业奈幕�⒆诮獭⒒蚴怯牒焓�只岬睦�吩ㄔ从兴�钜彀樟恕?nbsp; 综上所述,作为思维过程或是符号表达式的平面设计作品,它所挑选、组合、加以运用的的符号元素应是具有明确指涉功能的符号。应与其所处的空间,时间,社会现实的要求或表现相一致,才能恰如其分的发挥应有的效用。这就要求设计者必须把握住他所应用的符号可能存在的变量,保证这些符号的当前值正是设计者表达思想感情的所需值,而不是它们既有的、曾有的、或可能有的其他含义。 “没有什么问题像与符号有关问题那样与人类文明的关系如此复杂如此基本的了, 符号与人类知识和生活的整个领域有关,它是人 类世界的一个普遍工具,就像物理自然界中的运动一样。”③作为人类 表达意识,传达信息的手段与方式之一的平面设计,也同样是依赖于符号学这一工具的。艾柯甚至提出“人是符号的动物”,平面图形设计的目的是人与人的交流,符号,无疑是必然的工具。作为设计者的我们,学习运用符号学的工具,会使设计更具有效的功能。设计,作为传达思想的媒体,本身就是符号,设计又是由符号元素构成的,设计者成功的挑选、组合、转换、再生这些元素,汇集成为指涉自己思想的符号,成为自身与受众共同认可的符号,这是沟通真正形成,信息准确完整的传达,设计这一思维过程才是完满的。 符号学作为一门跨学科的综合科学,其博大精深的原理与方法论在各个应用学科领域中的研究与实践是相当普遍与深入的,在平面图形设计中也是如此。 注释: ①符号正是利用...... -《理论符号学导论》,李幼燕著 P2 社会科学文献出版社1999年6月第一版 ②1920年,当时的德国...... -《辞海》,P96,1979年版 ③ “没有什么问题...... -法国新托马斯派哲学家马里坦 迪利,编,1986,5 参考文献: 1/《理论符号学导论》,李幼燕著 社会科学文献出版社 1999年6月第一版 2/《艺术现象的符号》何新著 人民文学出版社 1987 3/《中国传统吉祥图案 》李祖定主编 上海科学普及出版社 4/《生活中的神秘符号》王红旗著 中国华侨出版社 5/《科学符号学 》 王德胜等著 辽宁大学出版社 6/《符号帝国》(法)巴尔特(Barthes,Roland)著 商务印书馆 Semeiology Principle in Plane Graphics Design SONG Dong-hui,GE Jun-jie ( 541004,China) Abstract: As a symbol in visual design ,Graphics works as a bridge between people and culture and communications. So, we should study and know it. To deal with plane graphics design ,we should dig more symbolic characteristics, use exact semeiology principle. Keywords: symbol Semeiology imaginal thinking(形象思维) visualizati
中国是茶文化的发源地,其茶文化包含了政治、经济、文化、外交等多方面的内容,对于现代平面设计的发展具有重大的借鉴意义。茶文化源远流长,博大精深,在众多文化领域中独树一帜,具有鲜明的个性。
茶文化元素应用毕业论文范文篇一
《 传统茶文化元素在现代平面设计中的应用 》
摘要:作为中国传统文化体系中的重要组成部分,茶文化元素不仅具有丰富的内涵且广泛运用于现代平面设计中。
茶文化元素在平面设计中的应用不仅丰富了平面设计的形式,还赋予了现代平面设计特殊的人文价值和时代意义。
本文从中国传统茶文化元素出发,对中国传统茶文化元素在现代平面设计中的应用进行了探索,希望在弘扬中国传统茶文化元素的同时,推动现代平面设计的发展和改革。
关键词:茶文化元素;现代平面设计;应用
不同的国家和民族具有色彩各异的传统文化,而这些传统文化元素的存在,也是彰显本民族特性的重要标志。
中国传统茶文化具有十分丰富的元素,在长期的历史演进过程中,其形式发生了纷繁复杂的变化,但基本内涵和基本精神仍旧保持不变。
中国是茶文化的发源地,其茶文化包含了政治、经济、文化、外交等多方面的内容,对于现代平面设计的发展具有重大的借鉴意义。
现代平面设计注重对空间和布局的把握,十分符合传统茶文化的要求和特征。
现代平面设计主要受到中国经济文化环境和中国人审美观念的影响,传统茶文化元素的理念逐渐渗透到平面设计领域,且产生了重大影响。
1中国传统茶文化元素
作为中国传统文化体系中的重要组成部分,中国传统茶文化元素种类丰富,且具有十分深刻的人文内涵。
文化元素的演变和发展要经历漫长的过程,是一定社会环境和生产力作用的结果,承载了一定时期的社会变迁和人文风貌,是一个国家和民族重要的文化印记。
而提到中国传统的茶文化元素,其更多地展示了精神和意境方面的内容,彰显了一种超然物外的处世态度和生活方式。
应用于当代平面设计中,我们更多地去考虑其在现代平面设计造型、设计理念及审美水平上的体现和使用。
目前,根据有关专家及学者的界定,中国传统茶文化元素主要包括紫砂壶、竹子、青砖、古木、根雕等。
紫砂壶以其优美的雕刻艺术而闻名,同时将诗词、书画、文学进行了完美的融合,是中国传统茶文化元素的典型代表。
紫砂壶上的题词不仅深刻再现了古代某一时期的人文历史风貌,也包含了社会伦理及社会阶级关系方面的内容,具有较高的审美价值和艺术鉴赏性,彰显了浓厚的文化情怀。
而竹子则是现代平面设计中常用的意象之一,竹子不仅具有婀娜多姿的外形,且具有深刻的寓意,因此深受人们和设计师的喜爱,竹子包含高雅、潇洒等含义,常用来表现居住者高雅的情怀和高远的人生追求。
竹子运用到现代平面设计中主要是通过将其内在意境引申到设计理念中实现的,从而营造高洁、致远的艺术氛围和文化精神,恰好与人们所追求的居住环境相吻合,满足了人们对于平面设计的要求和期望。
此外,青砖、古木及根雕作为中国传统茶文化元素的主要表现形式,也蕴含着十分浓厚的文化意义和实用价值。
青砖象征着朴实无华的生活态度和简洁的生活方式,与现代平面设计中“线条简约”这一理念相吻合,古木则多具有怀旧气息,古木这一传统茶文化元素在现代平面设计中的应用增强了平面设计作品的复古性,满足了某一特定群体对于平面设计的要求,增加了平面设计的历史气息和人文价值。
根雕作为一种十分精美的艺术品,其具有鲜明的历史内涵和文化意义,在平面设计中的运用不仅仅大大增强了平面设计的细腻和人文性,还增强了平面设计的可欣赏性和审美价值。
2中国传统茶文化元素在现代平面设计中的应用
从材质上探讨中国传统茶文化元素在现代平面设计中的应用
规划设计环境是中国传统茶文化元素在平面设计中的重要应用,而对于环境的规划和营造,材质是首先需要考虑的方面[1]。
树根与藤椅、石茶磨桩及紫砂壶则是构造设计环境经常使用的文化元素。
中国传统建筑作品中常用的材质是体现建筑和设计特色的重要方面之一,中国传统茶文化元素具有天然、朴素、自然的特点,最大限度的保留了平面设计的原本面貌和精神实质,为平面设计作品增加了较高的人文性特征。
在平面设计中,关于中式设计风格的作品主要有以下几个方面的特点:第一,中式风格的建筑多采用木材作为主要设计材质,如红木、檀木等;第二,中式风格建筑讲究以精美的纹路和细腻的色泽营造浓厚的艺术氛围,给予观赏者以舒适、自然的审美享受,如木窗、中式家具;第三,中式建筑追求和谐的整体规划和布局理念,强调凸显中正合一的布局特点。
随着现代科学技术的发展及设计手法的多样化,现代平面设计多使用智能化技术和电子技术创造虚拟的场景和氛围,大大降低了现代设计的人文气息和适用性,而将中国传统茶文化元素应用到现代平面设计中,在一定程度上弥补了现代科学技术发展带来的不足,给现代平面设计增加了人文性和生命气息,这也是现代平面设计所追求的人文关怀精神。
而欧式设计则多使用大理石、花岗石等进行材质安排,不仅注重带给人完美的艺术享受,还追求独一无二的设计理念和设计精神,欧式平面设计讲究空间的开阔,而空间的开阔则主要通过特殊的材质来体现。
从摆设布局上探讨中国传统茶文化元素在现代平面设计中的应用
传统茶文化元素对现代平面设计摆设布局的影响,主要体现在要求现代平面设计摆设布局应该从大局出发,体现设计的整体意识和设计的和谐精神,强调在设计师统一的指挥和规划下,实现设计布局与摆设的协调,注重对平面设计布局的优化[2]。
首先,现代平面设计布局要注重休闲文化元素的融入。
例如,在平面设计中加入简约大方的装饰画和其他具有特色的茶文化装饰物,不仅仅体现了平面设计强大的装饰功能,给人以美的艺术感受和体验,还凸显现代平面设计独特的设计理念和设计风格。
其次,现代平面设计要按照不同区域功能区的划分来展开,同时结合一定地区实际的自然条件和社会条件进行设计资源的合理利用。
现代平面设计在对大致的设计思路进行规划后,要注意突出现代平面设计的重点,即在景观设置和植物配置方面体现平面设计特色,注重对文化元素的使用和整合。
现代平面设计讲究对文化元素的合理利用,即通过各种途径优化设计思维,使得茶文化元素的使用达到和谐统一的局面。
强调元素与元素之间相互配合,互为补充,如在平面设计中使用竹子这一意象,在对竹子的分布进行确定后,还要使用其他装饰物和竹子进行搭配,优化摆设的整体布局,设计师在平面设计中对紫砂壶、屏风、竹子、帷幔等的结合使用,深刻地体现了中国传统茶文化元素的审美价值,也推动了现代平面设计朝着人文性和时代性方面发展。
从空间层次上探讨中国传统茶文化元素在现代平面设计中的应用
传统茶文化元素对现代平面设计空间层次的影响,主要体现在要求空间层次应该充分利用空间资源,并利用自然资源和社会资源进行合理的构想,展现历史和自然的人文风光,营造浓厚的文化氛围[3]。
现代平面设计的空间结构主要是针对特定区域而言的,区域文化特色决定了空间结构的深度和广度,而传统茶文化则将传统茶文化元素进行整合,通过设计师的构思和处理,抽象为一系列的设计理念,将文化元素应用到平面设计的具体环节之中,使得有限的环境空间,体现无限的艺术魅力和茶文化氛围。
此外,传统茶文化元素在现代平面设计空间层次中的应用要求平面设计注重设计景观与空间的协调,空间是有限的,因此,在一定的空间领域布置一定的景观,也是提升平面设计审美价值的要求。
现代平面设计大致包括空间环境设计、装修设计和装饰陈设设计等三个互为独立又相互制约的部分,而对这三个部分的空间结构规划过程则是对设计资源的整合和处理过程,要求三个部分的空间结构不对其他部分造成不良影响,三个部分的空间分配要做到科学、合理,从而彰显了传统茶文化元素中和谐统一的思想内涵。
例如,可以使用屏风进行分隔,以此营造特定的意境,设置虚拟的空间场景,使得使用者在有限的空间层次中感受到无限的空间感。
从氛围、意境上探讨中国传统茶文化元素在现代平面设计中的应用
平面图形设计中的符号学原理摘 要:图形设计作为视觉空间设计中的一种符号现象,起着沟通人们与文化、信息的作用,因此,我们应该对此进行研究与认识,发掘更多的符号特性,更准确的运用符号学原理来进行平面图形设计。关键词:符号;符号学;表形性思维;视觉化
这两个网页你都瞄过了的吧我就按那个原理比较简单的那个做的可以吗?
里的波形图,利用屏幕截图,然后粘到word中,就好了,为什么要反白呢?就原图显示就很好了,就非常清楚吗。就算是打印也完全可以的,特别是示波器右边的旋纽等反白后就什么也看不清了。
示波器背景里的栅格也不用去掉啊,有格更能显示出波形及数值特征。
这样的图不是很好吗?为什么要费那劲呢?
基于 AT89C52 的多周期同步测频技术的实现黄晓峰 上海工程技术大学高职学院,上海 200437 摘 要:论述了传统的频率测量方法的原理及误差。提出了基于 AT89C52 实现多周期同步测频的新方法。 构造了与待测信号同步的多周期闸门时间,实现了时基信号与待测信号的准同步计数,系统只用一个定时/ 计数器 T2 实现了多周期同步测频。该频率测试仪结构简单,成本较低,能够在高低频段范围内实现频率参 数的等精度测量,具有较高的测量精度和较短的系统反应时间。 关键词:频率测量;多周期同步;闸门时间;AT89C52;捕捉方式; 关键词:频率测量;多周期同步;闸门时间;AT89C52;捕捉方式;等精度测量 中图分类号: 中图分类号: 文献标识码: 文献标识码:B 文章编号: 文章编号: Realization of multi-cycle synchronization based on AT89C52 HUANG Xiao-Feng Vocational Technical College, Shanghai University of Engineering Science, Shanghai, 200437 Abstract:The traditional frequency measuring principles and the errors are introduced. The new way of : multi-cycle synchronization based on 89C52 is presented. By structuring multi-cycle gate time synchronistically with the frequency signal, the system use only T2 to acquire under synchronous time base with the frequency signal, and realize the new method of multi-cycle synchronization frequency measuring .With the characteristics of a simple structure ,low cost, high accuracy and short measuring time, this frequency meter can realize equal precision measurement from high frequency to low frequency . Keyword:frequency measurement; multi-cycle synchronization; gate time;AT89C52; capture function;equal : precision measurement 0 引言 频率作为一种最基本的物理量,是电子测量技术中最重要的被测量之一。本文详细论 述了传统频率测量方法及原理, 并对各种方法的测量误差进行了分析。 为保证频率测量精度 和兼顾测量反应时间, 采用多周期同步测频技术, 设计了以 AT89C52 单片机为核心的频率参 数测试仪, 由于充分利用 AT89C52 片内定时器/计数器 T2 所特有的捕捉功能, 使得该频率参 数测试仪的软硬件结构简单, 实现了对高低频段频率参数的等精度测量, 具有较高的测量精 度和较短的系统反应时间。 1 传统测频方法及其误差分析 频率测量的方法主要有 M 法、T 法以及 M/T 法 [1] 。M 法的基本测频原理是在选定的 闸门时间 T 内对被测脉冲信号进行计数,根据计数值 N x 和闸门时间 T 求得所测脉冲信号的 频率。在 M 法中,由于闸门时间 T 由标准频率源决定,而单片机的标准频率源是由晶振频 率分频后获得, 因而保证了闸门时间 T 的精确性。 但由于闸门的启闭与待测计数脉冲不同步, 闸 门开 通时间 通常 不是待 测信 号周期 的整数 倍, 存在 待测脉 冲信号 的计 数量 化误差 ?N x = ±1 。由 M 法的测频原理可知,待测信号频率 1 fx = Nx N ? f0 = x N0 T (1) 设待测脉冲频率的准确值为 f xd , 由于单片机测频系统中的标准频率源通常是由晶振产 生的频率信号分频后得到的, 而晶振的稳定性很高, 只要按测量精度要求选择合适的晶振后, 由标准频率源的不稳定性所造成的测频误差就可以被忽略掉 (文中的误差分析均是在忽略标 准频率源的不稳定性下做出的) 。设 δ Mx 为测量的相对误差 δM x = f xd = 得 δ Mx = f xd ? f x f xd (2) N x + ?N x T = ?N x N x + ?N x ≤ (3) f xd ? f x f xd 1 Nx (4) 由式(4)知, 当待测脉冲信号频率较高时, 在闸门时间 T 内被测信号脉冲的计数值 N x 较 大, δ Mx 很小,M 法能够达到较高的测量精度;而当待测脉冲信号频率较低时,在闸门时间 T 内 N x 较小, δ Mx 很大,测频精度降低。例如,被测信号的频率为 100HZ,则在 1S 内的相对误差 δ M x =1%。 而当待测脉冲信号的频率为 10HZ, f x 在 T =1S 内的相对误差 δ M x =10%。 则 虽然可以通过增大闸门时间 T 来提高测量精度,但闸门时间 T 过长将使系统的测量时间过 长,无法满足实时性的要求。 T 法的基本原理是在待测脉冲的一个周期内对标准频率信号进行计数,根据计数值 N 0 和标准信号的频率 f 0 求得待测脉冲信号的频率。在 T 法中,由于闸门时间 T 由待测脉冲信 号决定,不存在待测脉冲信号计数的量化误差 ?N x 。但由于闸门的启闭与标准频率源不同 步,故存在对标准频率源信号的计数量化误差 ?N 0 = ±1 。由 T 法的测频原理可知,待测信 号频率 f x = 1 N 0T0 = f 0 N 0 其中 T0 为标准频率源信号的周期。同理,可得 (5) δ Tx = f xd ? f x f0 f = ? 0 N 0 + ?N 0 N 0 f xd f0 N 0 + ?N 0 (6) 2 = ?N 0 N 0 ≤ 1 N 0 由于闸门时间 T 是待测脉冲信号周期的整数倍, 当待测脉冲频率较低时, 闸门时间 T 较 长,对标准频率源的计数值 N 0 较大,测量精度高;而当待测脉冲频率较高时,闸门时间 T 过短,甚至与标准频率源信号周期相近,故高频测量时 T 法存在严重的测量误差。 理论分析表明, 无论采取何种补偿措施, 都无法同时消除对待测脉冲和标准信号的计数 量化误差。将 M 法和 T 法结合起来就是 M/T 法,M/T 法结合了 M 法和 T 法各自的优点,在被 测信号频率较高时采用 M 法,频率较低时采用 T 法,这样在高、低频信号测量中都能获得较 高的精度。但由于在 M 法中, ?N x 随着被测信号频率的降低而增大,在 T 法中 ?N 0 随着被 测信号频率的增大而增大, 因此必存在 M 法和 T 法的分界点, 在该点高低频测量的相对误差 相等且达到最大,即 δ max = δ M x = δ T x 。我们将该点的频率称为中界频率 f C ,由式(1)知 N x = f x ? T ,由式(5)得 N 0 = f 0 f x ,则中界频率 f C = f 0 T 。虽然 M/T 法能够在两端获 得高精度,但在中界频率处的误差却总是最大的。本系统采用多周期同步测频原理,利用 AT89C52 片内定时器/计数器 T2 所特有的捕捉方式,实现对信号频率、周期、脉宽以及占空 比的测量。 2 多周期同步测频原理及其误差分析 多周期同步测频技术的基本原理是在待测脉冲的 m 个周期内同时对对待测脉冲和标准 信号计数, 根据待测脉冲的计数值 N x 和标准信号的计数值 N 0 求得被测信号的频率 [2,3] 。 由 于闸门时间 T 为待测脉冲的 m 个周期即闸门时间与待测脉冲同步,从而消除了待测脉冲的 计数量化误差 ?N x 。但由于闸门的启闭与标准信号不同步,故仍存在对标准信号的计数量 化误差 ?N 0 = ±1 。设两个计数器在闸门时间 T 内同时对待测脉冲和标准信号的计数值分别 为 N x 和 N 0 ,则待测信号频率 fx = Nx T f0 = N0 T 消去闸门时间 T ,得 f x = N x ? f 0 N 0 (7) (8) (9) 同理,相对误差 δ = f xd ? f x f xd f0 f ?N ? Nx ? 0 x N + ?N 0 N0 = 0 f0 ? Nx N 0 + ?N 0 (10) = ?N 0 N 0 ≤ 1 N 0 = 1 f 0T 3 由式(10)知, δ 只与标准频率源的频率 f 0 和闸门时间 T 有关,与待测脉冲的频率 f x 无 关,实现了整个测量频段内的等精度测量,使测量精度大大提高。对于标准信号的计数量化 误差 ?N 0 ,虽然可以通过提高标准频率源的频率 f 0 和加大闸门宽度 T 来减小,但需要考虑 标准频率源工作频率的限制,以及加大闸门宽度 T 所带来的系统测量时间的增加。 3 基于 AT89C52 的多周期同步测频技术的实现 AT89C52 片内有 1 个 16 位的定时/计数器 T2,T2 除具备和定时/计数器 T0、T1 相同的 功能外,还具有捕捉方式、16 位自动重装等功能 [4,5] 。所谓捕捉功能就是当 T2 的外部输入 端 T2EX()的输入电平发生负跳变时,就会把 TH2 和 TL2 的内容同时记录到特殊功能寄存 器 RCAP2H 和 RCAP2L 中,并将外部中断标志 EXF2 置位,向 CPU 发出中断申请信号。T2 的 捕捉功能避免了 CPU 在读计数值的高字节时, 低字节还在变化所引起的读数误差, 更重要的 是,T2EX()上输入电平连续两次负跳变的计数差值,就是外部输入脉冲的周期。 依据多周期同步测频技术的原理,将 AT89C52 的定时/计数器 T2 设置为定时器捕捉工 作方式,闸门时间 T 为 m 个待测脉冲周期,被测信号经放大、整形、分频后送入 T2 的外部 输入端 T2EX(),在待测信号产生第一次负跳变时,TH2 和 TL2 中的内容(即时基脉冲计 数值)被同时捕捉至特殊功能寄存器 RCAP2H 和 RCAP2L,并在 T2 外部中断服务程序中记录 待测信号下降沿的数目, 以此实现闸门开启及待测脉冲及和时基脉冲的同时计数, 闸门时间 到时(即 T2 的外部输入端 T2EX 检测到第 m + 1 个待测脉冲下降沿) ,一次测量过程结束。 在此过程中, 当外部待测脉冲的下降沿到来或定时器 T2 产生对时基脉冲的计数溢出时, T2 外部中断标志 EXF2 或 T2 溢出标志 TF2 置位,并向 CPU 发出中断申请信号。CPU 相应中 断后,在 T2 中断服务程序中通过软件判断是 EXF2 还是 TF2 产生的中断,并进行相应的处 理,是 EXF2 产生的中断就记录下待测脉冲下降沿的数目,若是 TF2 就记录下 T2 对时基脉 冲的溢出次数。待测频率具体的计算如下: 设闸门时间 T 内共产生了 m + 1 次 T2 外部中断( m 个待测脉冲)及 N 次 T2 溢出中断, 且设第一个待测脉冲的下降沿到来时 T2 对时基的计数值为 l1 , m + 1 个待测脉冲的下降沿 第 到来时 T2 对时基的计数值为 l2 ,则 T2 对时基的计数过程如下(包括 N 次 T2 溢出中断) 。 l1 L65535 → 0L65535 → 0L65535 → 0LLL0L65535 → 0Ll2 则闸门时间 T = ( l2 ? l1 + 65536 × N ) × T0 = mTx 其中 T0 为单片机时基信号周期, Tx 为待测脉冲信号周期,故被测信号频率为 fx = k ( l2 ? l1 + 65536 × N ) × mT0 (11) 其中 k 为可编程分频器相应的分频数 4 4 系统的软硬件设计 本系统采用多周期同 步 测 频 原 理 [3] , 以 盘 AT89C52 单片机为核心, 显 利用其片内定时器/计数 示 器 T2 所特有的捕捉功能, 器 XTAL2 利用定时器 T2 的捕捉功 复位电路 RESET VSS 能及外部中断,软硬件结 GND 合完成待测信号与闸门信 图1 系统硬件组成框图 号的同步,以及待测信号 与时基信号的同时刻计数,使用一个定时器/计数器 T2 实现多周期同步测频技术,使得频率 测试仪的软硬件结构简单易于实现。系统硬件组成框图如图 1 所示,主要由放大限幅电路、 波形转换与整形电路、可编程分频器电路、单片机最小应用系统及键盘显示器电路组成。输 入的正弦波、 三角波等各种形式的小信号电压经放大限幅后, 通过波形转换电路转换为方波 信号,再利用 7414 整形为 TTL 电平信号,利用可编程分频器来扩展频率测量范围的上限, 这样将经过了放大、整形、分频后的待测脉冲送入单片机最小应用系统的 (T2 的外部 输入端 T2EX) ,通过键盘显示器电路来实现被测频率参数(频率、周期、脉宽和占空比) 的选择与动态显示。 放 大 被测信号 与 限 幅 波 形 变 换 整 形 可 编 程 待测脉冲 分 频 器 +5V VCC XTAL1 键 软件采用自顶向下的模块化设计方法 [6] ,将 T2中断服务程序流程图 N 各个功能分成独立的模块,由系统的监控程序统 一管理执行。整个系统由初始化模块、键输入模 块(用于测量参数的选择)、信号频率测量模块、 数据处理模块、数据显示模块等组成。上电后, 首先进入系统初始化模块,在初始化子程序中完 成对定时/计数器 T2 的定时器及捕捉方式的设置, 并启动 T2。 频率测量模块由 T2 中断服务程序完成, 当外 部待测脉冲的下降沿到来或定时器 T2 产生对时基 脉冲的计数溢出时,T2 向 CPU 发出中断申请。 CPU 响应中断后, 通过软件判断是 EXF2 还使 TF2 产生的中断,并进行相应处理。T2 中断服务程序 流程图如图 2 所示。 5 结束语 本文讨论了传统频率测量方法的原理及误 差。在此基础上,对多周期同步测频技术的原理 及其误差进行了详细分析。由于多周期同步测频 技术的测量精度与被测信号的频率无关,实现了 整个测量频段内的等精度测量,消除了 M 法中对 T2外部中断? Y T2外中断次数加1 T2溢出中断 次数加1 Y 第1个外部 脉冲下降沿? N 第m+1个外部 脉冲下降沿? 捕捉寄存器 内容送时基 计数单元1 Y 捕捉寄存器内容 送时基计数单元2 存外中断次数 外中断次数清零 存T2溢出次数 溢出次数清零 清TF2中断 标志 清EXF2中断标志 中断返回 图2 T2中断服务程序流程图 5 被测脉冲信号的计数量化误差 ?N x = ±1 , 克服了 M/T 法中高低频两端精度高而中界频率附 近测量误差最大的缺陷。 本文提出了基于 AT89C52 实现多周期同步测频方法, 利用 T2 的捕 捉功能和外部中断产生与待测信号同步的闸门时间,通过 T2 的定时功能实现了时基信号与 待测信号的同步计数,使得系统只用一个定时器/计数器 T2 就实现了多周期同步测频技术, 该系统软硬件结构简单,具有较高的测量精度和较短的系统反应时间。 参考文献: 参考文献: [1] 尹克荣.智能仪表中的频率测量方法[J].长沙电力学院学报,2002, 17(1):74-76 [2] 章军,张平,于刚.多周期同步测频测量精度的提高[J].电测与仪表,2003,40(6):16-18 [3] 王连符.测频系统测量误差分析及其应用[J].中国科技信息,2005,(18A):94-94 [4] 李全利.单片机原理及应用技术[M].北京:高等教育出版社,2001 [5] 李群芳 黄建.单片微型计算机与接口技术[M].北京:电子工业出版社,2002 [6] 孙传友,孙晓斌,汉泽西等,测控系统原理与设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002 作者简介: 作者简介: 黄晓峰(1969-),男,甘肃省甘谷县人,副教授,硕士,研究方向为检测技术及智能仪器仪表、计算机控制。 E-mail: 电话: 6 基于 MCS_51单片机的直流电机转速测控系统设计摘要: 给出了一种基于89C51单片机以及 PWM 控制思想的高精度、高稳定、多任务直流电机转速测控系 统的硬件组成及关键单元设计方法。实验结果表明该系统能实时、有效地对直流电机转速进行监测与控制, 而且输出转速精度高、稳定性好。 0 引言 目前使用的电机模拟控制电路都比较复杂,测量范围与精度不能兼顾, 且采样时间较长, 难以测得 瞬时转速。本文介绍的电机控制系统利用 PWM 控制原理, 同时结合霍尔传感器来采集电机转速, 并经 单片机检测后在显示器上显示出转速值, 而单片机则根据传感器输出的脉冲信号来分析转速的过程量, 并 超限自动报警。本系统同时设置有按键操作仪表, 可用于调节电机的转速。 1 系统方案的制定 直流电机控制系统主要是以 C8051单片机为核心组成的控制系统, 本系统中的电机转速与电机两端的 电压成比例, 而电机两端的电压与控制波形的占空比成正比, 因此, 由 MCU 内部的可编程计数器阵列 输出 PWM 波, 以调整电机两端电压与控制波形的占空比, 从而实现调速。本系统通过霍尔传感器来实 现对直流电机转速的实时监测。系统的设计任务包括硬件和软件两大部分,其中硬件设计包括方案选定、 电路原理图设计、PCB 绘制、线路调试; 软件设计包括内存空间的分配, 直流电机控制应用程序模块的 设计, 程序调试、软件仿真等。 2 硬件设计 C8051是完全集成的混合信号系统级 MCU 芯片, 具有64个数字 I/O 引脚, 片内含有 VDD 监视器、 看门狗定时器和时钟振荡器, 是真正能独立工作的片上系统, 并能快捷准确地完成信号采集和调节。同 时也方便软件编程、干扰防制、以及前向通道的结构优化。 本单片机控制系统与外部连接可实时接收到外部信号, 以进行对外部设备的控制, 这种闭环系统可 以较准确的实现设计要求, 从而制定出一个合理的方案, 图1所示是电机测控系统框图。 图1 电机测控系统框图。 本系统先由单片机发出控制信号给驱动电机, 同时通过传感器检测电机的转速信号并传送给单片机, 单片机再通过软件将测速信号与给定转速进行比较, 从而决定电机转速, 同时将当前电机转速值送 LED 显示。此外, 也可以通过设置键盘来设定电机转速。系统中的转速检测装置由霍尔传感器组成, 并通过 A/D 转换将转速转换为电压信号, 再以脉冲形式传给单片机。这种设计方法具有频率响应高(响应频率达 20 kHz 以上)、输出幅值不变、抗电磁干扰能力强等特点。其中霍尔传感器输入为脉冲信号, 十分容易与 微处理器相连接, 也便于实现信号的分析处理。单片机的 T0口可对该脉冲信号进行计数。 设计时, 可通过单片机的 ~ 五个接口来完成键盘的输入, 口可完成鸣叫和报警, 接电机, ~接显示器的位选, P0口为显示器段选码, 其硬件连接电路如图2所示。 图2 硬件连接电路图。 本系统的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation)原理是: 脉冲宽度调制波由一列占空比不同的矩形脉 冲构成, 其占空比与信号的瞬时采样值成比例。该系统由一个比较器和一个周期为 Ts 的锯齿波发生器组 成。脉冲信号如果大于锯齿波信号, 比较器输出正常数 A, 否则输出0。图3所示为脉冲宽度调制系统的 调制原理和波形图。 图3 脉宽调制过程。 设样本 τk 为均匀脉冲信号, 它的第 k 个矩形脉冲可以表示为: 其中, x {t} 是离散化信号; Ts 是采样周期,τ0是未调制宽度, m 是调制指数。现假设脉冲幅度为 A, 中心在 t=kTs 处, τk 在相邻脉冲间变化缓慢, 那么, 其 Xp (t) 可表示为: 其中, 为电机角速度,结合式(2) 可见, 脉冲宽度信号可由信 号 x (t)加上一个直流成分以及相位调制波构成。当 τ0<<> 因此, 脉冲宽度调制波可以直接通过低通滤波器进行解调。C8051单片机有2个12位的电压方式 DAC, 每个 DAC 的输出摆幅为0 V~VREF, 对应的输入码范围是0x000~0xFFF。通过交叉开关配置可将 CEX0~CEX4 配置到 P2 端口, 这样, 改变 PWM 的占空比就可以调整电机速度。 LED 显示采用动态扫描方式, 并用单片机 I/O 接口扩展输出, 再由三极管驱动各显示器的位选端并 放大电流。独立式按键采用查询方式, 按键输入均采用低有效, 上拉电阻可用于保证在按键断开使其 I/O 口为高电平。单片机的 I/O ()引脚所扩展的5个按键分别定义为: 设置、启动、移位、开始、+1 功能。硬件电路确定以后, 电机转速控制的主要功能将依赖于软件来实现。 3 软件设计 本系统的软件程序的设计可分为5个步骤: 分别是综合分析并确定算法; 设计程序流程图;合理选择和分配内存单元以及工作寄存器; 编写程 序; 上机调试运行程序。 应用软件的设计可采用模块化结构设计, 其优点是每个模块的程序结构相对简单, 且任务明确, 易 于编写、调试和修改; 其次是程序可读性好, 对程序的修改可局部进行, 而其他部分可以保持不变, 这 样便于功能扩充和版本升级; 另外, 对于使用频繁的子程序, 可以建立子程序库, 以便于多个模块调 用; 最后是便于分工合作, 多个程序员可同时进行程序的编写和调试工作, 故可加快软件研制进度。 本程序采用8051单片机的 C 语言编程来实现。 在系统的程序设计中, 可采用模块化编程实现。 整个软件由主程序模块、转速测量模块、时钟模块、数据通信模块、动态显示模块等组成。各模块均 采用结构化程序设计思想设计, 因而具有较强的通用性; 而采用模块化程序结构则可使软件易于调试、 维护和移植。 系统软件可根据硬件电路的功能与 AT89C51各管脚的连接情况对软件进行设计。以便明确各引脚所要 完成的功能, 从而方便进行程序设计和内存地址的分配, 最终完成程序模块化设计。 本系统为直流电机测控系统。根据系统性能要求, 除复位电路外, 还应该设置一些功能键: 包括启动键、设置键、确定键、移位键、加1键等。由于本系统中的单片机还有闲置的 I/O 口线,而系 统要求所设置的按键数量也不多, 因此, 可以采用独立式按键结构。 根据直流电机控制系统的结构, 该电机转速控制系统为一简单的应用系统, 可以采用顺序的设计方 法。这种设计由主程序和若干个中断服务程序构成, 整个电机转速测控系统可分成六大模块, 每个模块 完成一定的功能。图4所示是根据电路图确定的程序设计模块图。 图4 直流电机控制软件设计模块图。 其中主程序模块主要设置主程序的起始地址、中断服务程序的起始地址、有关内存单元及相关部件的 初始化和一些子程序调用等。其主程序流程图如图5所示。 图5 主程序流程图。 对于定时器 T1 (1s) 子程序的设计,其实在单片机中,定时功能既可以由硬件(定时/计数器) 实现,也 可以通过软件定时程序来实现。软件延时程序要占用 CPU 的时间, 因而会降低 CPU 的利用率。而硬件定 时则通过单片机内的定时器来定时, 而且, 定时器启动以后可与 CPU 并行工作, 故不占用 CPU 的时间, 从而可使 CPU 具有较高的工作效率。 本系统采用硬件定时和软件定时并用的方式, 即用 T1溢出中断功能来实现10 ms 定时, 而通过软件 延时程序实现1 ms 定时。其中 T1定时器中断服务程序的功能主要实现转速值的读入、检测与缓存处理。 对于定时器 T1的计数初值计算, 由于本系统采用的是6 MHz 的时钟频率, 所以, 一个机器周期时 间是2 ?s。这样, 根据 T1定时器产生500 ?s 的定时, 便可以计算出计数初值。 本文设计的转速测控系统的工作方式寄存器 TMOD=00010000B, T1定时器以工作方式2来完成定时。 4 程序调试 程序调试可在伟福仿真软件上进行编制, 该软件支持脱机运行, 纯软件环境可模拟单步、跟踪、全 速、 断点; 源文件仿真、 汇编等, 并可支持多文件混合编程。 仿真调试后的目标程序可以固化到 EPROM, 然后用专门的程序烧写器对89C51单片机进行程序烧写。 5 结束语 本设计采用 C51进行编程, 程序占用存储器单元少, 执行速度快, 并能够准确掌握执行时间, 实 现精细控制。同时由于采用89C51为 CPU,并利用噪声抵抗能力较强的 PWM 控制技术、串行口扩展显示 器接口和 I/O 口扩展键盘, 因而可省去片外 RAM, 而且体积小, 功能全, 小巧灵活,操作方便, 又 可安装在工作现场单独工作。因而具有较大的实用价值和良好的应用前景。
函数信号发生器的设计与制作 系别:电子工程系 专业:应用电子技术 届:07届 姓名:李贤春 摘 要 本系统以ICL8038集成块为核心器件,制作一种函数信号发生器,制作成本较低。适合学生学习电子技术测量使用。ICL8038是一种具有多种波形输出的精密振荡集成电路,只需要个别的外部元件就能产生从~30KHz的低失真正弦波、三角波、矩形波等脉冲信号。输出波形的频率和占空比还可以由电流或电阻控制。另外由于该芯片具有调制信号输入端,所以可以用来对低频信号进行频率调制。 关键词 ICL8038,波形,原理图,常用接法 一、概述 在电子工程、通信工程、自动控制、遥测控制、测量仪器、仪表和计算机等技术领域,经常需要用到各种各样的信号波形发生器。随着集成电路的迅速发展,用集成电路可很方便地构成各种信号波形发生器。用集成电路实现的信号波形发生器与其它信号波形发生器相比,其波形质量、幅度和频率稳定性等性能指标,都有了很大的提高。 二、方案论证与比较 ·系统功能分析 本设计的核心问题是信号的控制问题,其中包括信号频率、信号种类以及信号强度的控制。在设计的过程中,我们综合考虑了以下三种实现方案: ·方案论证 方案一∶采用传统的直接频率合成器。这种方法能实现快速频率变换,具有低相位噪声以及所有方法中最高的工作频率。但由于采用大量的倍频、分频、混频和滤波环节,导致直接频率合成器的结构复杂、体积庞大、成本高,而且容易产生过多的杂散分量,难以达到较高的频谱纯度。 方案二∶采用锁相环式频率合成器。利用锁相环,将压控振荡器(VCO)的输出频率锁定在所需要频率上。这种频率合成器具有很好的窄带跟踪特性,可以很好地选择所需要频率信号,抑制杂散分量,并且避免了量的滤波器,有利于集成化和小型化。但由于锁相环本身是一个惰性环节,锁定时间较长,故频率转换时间较长。而且,由模拟方法合成的正弦波的参数,如幅度、频率 相信都很难控制。 方案三:采用8038单片压控函数发生器,8038可同时产生正弦波、方波和三角波。改变8038的调制电压,可以实现数控调节,其振荡范围为~300KHz。 三、系统工作原理与分析 、ICL8038的应用 ICL8038是精密波形产生与压控振荡器,其基本特性为:可同时产生和输出正弦波、三角波、锯齿波、方波与脉冲波等波形;改变外接电阻、电容值可改变,输出信号的频率范围可为~300KHz;正弦信号输出失真度为1%;三角波输出的线性度小于;占空比变化范围为2%~98%;外接电压可以调制或控制输出信号的频率和占空比(不对称度);频率的温度稳定度(典型值)为120*10-6(ICL8038ACJD)~250*10-6(ICL8038CCPD);对于电源,单电源(V+):+10~+30V,双电源(+V)(V-):±5V~±15V。图1-2是管脚排列图,图1-2是功能框图。8038采用DIP-14PIN封装,管脚功能如表1-1所示。 、ICL8038内部框图介绍 函数发生器ICL8038的电路结构如图虚线框内所示(图1-1),共有五个组成部分。两个电流源的电流分别为IS1和IS2,且IS1=I,IS2=2I;两个电压比较器Ⅰ和Ⅱ的阈值电压分别为 和 ,它们的输入电压等于电容两端的电压uC,输出电压分别控制RS触发器的S端和 端;RS触发器的状态输出端Q和 用来控制开关S,实现对电容C的充、放电;充点电流Is1、Is2的大小由外接电阻决定。当Is1=Is2时,输出三角波,否则为矩尺波。两个缓冲放大器用于隔离波形发生电路和负载,使三角波和矩形波输出端的输出电阻足够低,以增强带负载能力;三角波变正弦波电路用于获得正弦波电压。 、内部框图工作原理 ★当给函数发生器ICL8038合闸通电时,电容C的电压为0V,根据电压比较器的电压传输特性,电压比较器Ⅰ和Ⅱ的输出电压均为低电平;因而RS触发器的 ,输出Q=0, ; ★使开关S断开,电流源IS1对电容充电,充电电流为 IS1=I 因充电电流是恒流,所以,电容上电压uC随时间的增长而线性上升。 ★当上升为VCC/3时,电压比较器Ⅱ输出为高电平,此时RS触发器的 ,S=0时,Q和 保持原状态不变。 ★一直到上升到2VCC/3时,使电压比较器Ⅰ的输出电压跃变为高电平,此时RS触发器的 时,Q=1时, ,导致开关S闭合,电容C开始放电,放电电流为IS2-IS1=I因放电电流是恒流,所以,电容上电压uC随时间的增长而线性下降。 起初,uC的下降虽然使RS触发的S端从高电平跃变为低电平,但 ,其输出不变。 ★一直到uC下降到VCC/3时,使电压比较器Ⅱ的输出电压跃变为低电平,此时 ,Q=0, ,使得开关S断开,电容C又开始充电,重复上述过程,周而复始,电路产生了自激振荡。 由于充电电流与放电电流数值相等,因而电容上电压为三角波,Q和 为方波,经缓冲放大器输出。三角波电压通过三角波变正弦波电路输出正弦波电压。 结论:改变电容充放电电流,可以输出占空比可调的矩形波和锯齿波。但是,当输出不是方波时,输出也得不到正弦波了。 、方案电路工作原理(见图1-7) 当外接电容C可由两个恒流源充电和放电,电压比较器Ⅰ、Ⅱ的阀值分别为总电源电压(指+Vcc、-VEE)的2/3和1/3。恒流源I2和I1的大小可通过外接电阻调节,但必须I2>I1。当触发器的输出为低电平时,恒流源I2断开,恒流源I1给C充电,它的两端电压UC随时间线性上升,当达到电源电压的确2/3时,电压比较器I的输出电压发生跳变,使触发器输出由低电平变为高电平,恒流源I2接通,由于I2>I1(设 I2=2I1),I2将加到C上进行反充电,相当于C由一个净电流I放电,C两端的电压UC又转为直线下降。当它下降到电源电压的1/3时,电压比较器Ⅱ输出电压便发生跳变,使触发器输出为方波,经反相缓冲器由引脚9输出方波信号。C上的电压UC,上升与下降时间相等(呈三角形),经电压跟随器从引脚3输出三角波信号。将三角波变为正弦波是经过一个非线性网络(正弦波变换器)而得以实现,在这个非线性网络中,当三角波的两端变为平滑的正弦波,从2脚输出。 其中K1为输出频段选择波段开关,K2为输出信号选择开关,电位器W1为输出频率细调电位器,电位器W2调节方波占空比,电位器W3、W4调节正弦波的非线性失真。 图1-1 、两个电压比较器的电压传输特性如图1-4所示。 图1-4 、常用接法 如图(1-2)所示为ICL8038的引脚图,其中引脚8为频率调节(简称为调频)电压输入端,电路的振荡频率与调频电压成正比。引脚7输出调频偏置电压,数值是引脚7与电源+VCC之差,它可作为引脚8的输入电压。 如图(1-5)所示为ICL8038最常见的两种基本接法,矩形波输出端为集电极开路形式,需外接电阻RL至+VCC。在图(a)所示电路中,RA和RB可分别独立调整。在图(b)所示电路中,通过改变电位器RW滑动的位置来调整RA和RB的数值。 图1-5 当RA=RB时,各输出端的波形如下图(a)所示,矩形波的占空比为50%,因而为方波。当RA≠RB时,矩形波不再是方波,引脚2输出也就不再是正弦波了,图(b)所示为矩形波占空比是15%时各输出端的波形图。根据ICL8038内部电路和外接电阻可以推导出占空比的表达式为 故RA<2RB。 为了进一步减小正弦波的失真度,可采用如图(1-6)所示电路,电阻20K与电位器RW2用来确定8脚的直流电压V8,通常取V8≥2/3Vcc。V8越高,Ia、Ib越小,输出频率越低,反之亦然。RW2可调节的频率范围为20HZ20~KHZ。V8还可以由7脚提供固定电位,此时输出频率f0仅有Ra、Rb及10脚电容决定,Vcc采用双对电源供电时,输出波形的直流电平为零,采用单对电源供电时,输出波形的直流电平为Vcc/2。两个100kΩ的电位器和两个10kΩ电阻所组成的电路,调整它们可使正弦波失真度减小到。在RA和RB不变的情况下,调整RW2可使电路振荡频率最大值与最小值之比达到100:1。在引脚8与引脚6之间直接加输入电压调节振荡频率,最高频率与最低频率之差可达1000:1。 、实际线路分析 可在输出增加一块LF35双运放,作为波形放大与阻抗变换,根据所选择的电路元器件值,本电路的输出频率范围约10HZ~20KHZ;幅度调节范围:正弦波为0~12V,三角波为0~20V,方波为0~24V。若要得到更高的频率,还可改变三档电容的值。 图1-6 表 1-1 ISL8038管脚功能 管 脚 符 号 功 能 1,12 SINADJ1,SINADJ2 正弦波波形调整端。通常SINADJ1开路或接直流电压, SINADJ2接电阻REXT到V-,用以改善正弦波波形和减小失真。 2 SINOUT 正弦波输出 3 TRIOUT 三角波输出 4,5 DFADJ1,DFADJ2 输出信号重复频率和占空比(或波形不对称度)调节端。通常DFADJ1端接电阻RA到V+,DFADJ2端接RB到V+,改变阻值可调节频率和占空比。 6 V+ 正电源 7 FMBIAS 调频工作的直流偏置电压 8 FMIN 调频电压输入端 9 SQOUT 方波输出 10 C 外接电容到V-端,用以调节输出信号的频率与占空比 11 V- 负电源端或地 13,14 NC 空脚 四、制作印刷电路板 首先,按图制作印刷电路板,注意不能有断线和短接,然后,对照原理图和印刷电路板的元件而进行元件的焊接。可根据自己的习惯并遵循合理的原则,将面板上的元器件安排好,尽量使连接线长度减少,变压器远离输出端。再通电源进行调试,调整分立元件振荡电路放大元件的工作点,使之处于放大状态,并满足振幅起振条件。仔细检查反馈条件,使之满足正反馈条件,从而满足相位起振条件。 制作完成后,应对整机进行调试。先测量电源支流电压,确保无误后,插上集成快,装好连接线。可以用示波器观察波形发出的相应变化,幅度的大小和频率可以通过示波器读出 。 五、系统测试及误差分析 、测试仪器 双踪示波器 YB4325(20MHz)、万用表。 、测试数据 基本波形的频率测量结果 频率/KHz 正弦波 预置 2 20 50 100 实测 方波 预置 2 20 50 实测 三角波 预置 1 2 20 100 实测 、误差分析及改善措施 正弦波失真。调节R100K电位器RW4,可以将正弦波的失真减小到1%,若要求获得接近失真度的正弦波时,在6脚和11脚之间接两个100K电位器就可以了。 输出方波不对称,改变RW3阻值来调节频率与占空比,可获得占空比为50%的方波,电位器RW3与外接电容C一起决定了输出波形的频率,调节RW3可使波形对称。 没有振荡。是10脚与11脚短接了,断开就可以了 产生波形失真,有可能是电容管脚太长引起信号干扰,把管脚剪短就可以解决此问题。也有可能是因为2030功率太大发热导致波形失真,加装上散热片就可以了。 、调试结果分析 输出正弦波不失真频率。由于后级运放上升速率的限制,高频正弦波(f>70KHz)产生失真。输出可实现步进,峰-峰值扩展至0~26V。 图1-2 图 1−7 六、结论 通过本篇论文的设计,使我们对ICL8038的工作原理有了本质的理解,掌握了ICL8038的引脚功能、工作波形等内部构造及其工作原理。利用ICL8038制作出来的函数发生器具有线路简单,调试方便,功能完备。可输出正弦波、方波、三角波,输出波形稳定清晰,信号质量好,精度高。系统输出频率范围较宽且经济实用。 七、参考文献 【1】谢自美《电子线路设计.实验.测试(第三版)》武汉:华中科技大学出版社。2000年7月 【2】杨帮文《新型集成器件家用电路》北京:电子工业出版社, 【3】第二届全国大学生电子设计竞赛组委会。全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编。北京:北京理工大学出版社,1997. 【4】李炎清《毕业论文写作与范例》厦门:厦门大学出版社。 【5】潭博学、苗江静《集成电路原理及应用》北京:电子工业出版社。 【6】陈梓城《家用电子电路设计与调试》北京:中国电力出版社。2006