asp网站毕业论文(推荐7篇)
141
2024 / 07 / 23
摘要:为了适应新形势下的科技进步与社会对人才培养的需要,我校开展了电子技术课程教学研究与改革。结合我校当前专业教学的实际情况,提出了一套新形势下的电子技术课程的教学方法。实践结果表明该项教学研究与探索的开展能够有效地提高实际教学效果。
关键词:新形势下;电子技术课程;教学研究与探索
电子技术课程是当前本科高校工科专业电信、通信、微电、电器及自控等电类专业的核心课程,主要研究电子的特性和行为,以及电子元器件的构造及实现原理。我国当前的电子技术教学存在教学内容普遍偏重基本理论,实验中多以验证性实验为主的特点。为了适应新形势下的科技进步与社会对人才培养的需要,我校开展了电子技术课程教学研究与改革。该项研究能够有效优化电子技术课程教学,有助于电子技术课程教学效果的整体提高,力求使我校的电子技术课程在教学内容、教学方法和学生能力培养等方面达到在同类院校中的先进地位。
一、电子技术课程的教学现状
电子学技术自1883年诞生以来,经历了一个多世纪不停息地开拓和发展。随着电子技术的发展,电子技术作为一门重要的专业技术基础课在国内外各工科类高校相继开设,现代的电子学也已发展成为当代最引人注目的专业和学科之一。进入21世纪以来,随着时代的发展,科学技术朝着加速化、综合化和国际化的方向飞速发展,在电子技术、集成电路技术与信息技术高速发展的推动下,引发了教育教学技术的重大革命,在新形势下对电子技术课程的教学提出了更高的要求。当前,国外欧美电子技术所涉及到的知识内容较为基础和宽泛,覆盖面广,交叉性强。美国知名高校教学通常采用分析与设计相并重、理论与实践相结合的方法。为了提高学生的学习效率,通常在每个知识单元和作业中都设有分析和设计题目,在实验中设有设计性问题。以麻省理工学院电气工程与计算机科学系为例,在其课程中没有单纯以模拟电子技术、数字电子技术命名电子学课程,而是将其交叉融合在相关课程中。其课程内容通常覆盖了国内多门课程。当前国内的电子技术课程长期以来由于受到传统教学观念和教学方法的影响,在教学过程中为了保持课程的规范性、理论性和系统性,造成了课堂教学中重点强调课程中基本原理、基本定义的验证和推导过程,实验教学中主要通过一定的验证性实验巩固所学内容,忽略了课程的应用范围和学生的学习兴趣动手能力的培养。由于电子技术课程分为模拟电子技术[1]与数字电子技术[2]两大模块讲授,各模块现已分别形成较完整与封闭的知识体系,相互之间的衔接与联系也逐渐被淡化。该教学模式因其存在各门课的串行性和各个知识点的碎片性,造成了教师讲授的越来越多,学生学会得越来越少的情况。此问题的出现对国内电子技术课程的改革提出了迫切的需要。国内各大高校针对此问题相继开展了电子技术课程的改革提高教学质量。新形势下对电子技术课程进行教学研究与探索具有重要意义和研究价值。该项研究能够有效提高电子技术课程的教学效果。
二、电子技术课程的教学研究与探索
新形势下的电子技术课程教学研究在教学内容、教学方法和学生能力培养三个方面开展,对教学内容进行优化整合,对教学方法进行多维度现代化优化,对学生能力培养进行多方位优化辅助措施。旨在形成电子技术课程及各课程实验组成的电子学系列课程优质体系,有助于帮助学生获取完整系统的电子技术知识,提高教学实际效果,突出落实学生在教学中的主体地位。
1.教学内容上的改革。结合我校的实际教学情况,在教学内容上,旨在打破传统的碎片式知识点获取的教学体系和教学模式,保证知识获取的完整性和联系性,我校将电子技术课程教学内容按照国家新标准进行修订,对教学内容进行了调整和充实[3],对教学内容进行了调整和充实,在教学中增加新器件的学习,在实验中增加设计型实验的学习,使学生掌握更系统、更先进的电子技术知识与方法,使学生的知识体系更新更完整。开设电子技术课程的相关开发性实验,通过学生自主选题,自主申报及开发实验室等方法给学生自己锻炼的机会,尽可能地让教师从“传授者”变为“引导者”,给学生更多的时间和空间去积极地思考、探索和交流,转变学生学习方式,培养学生学习的自觉性、自学性和主动性。
2.教学方法上的改革。在教学方法上采用多维度现代化优化方法。教学中采用多媒体与板书相结合的教学方式,并将慕课“MOCC”、微课程、“MAP”图、小班教学的多种新方法引入到教学之中,让学生因“趣”而学,因“用”而“学”,提高整体教学效果。在电子技术课程中仅仅依靠数字多媒体进行教学,没有一个循序渐进的过程,致使学生无法很好地理解电子技术课程中较为抽象的理论知识,忽略了学生学习过程中的互动和思考过程,基于以上问题,教学中采用多媒体与板书相结合的教学方式,电子技术中较复杂难画的电路图多用多媒体给出,而其中基本公式和原理的推导和分析则采用板书的方式来表达,使学生有一个思考的过程,更便于帮助学生理解理论知识中的难点与重点,提高学生的学习效率和效果,提高教学的整体效果。在课堂教学中采用启发式和互动式的教学方法,注重理论与实际的结合。慕课“MOCC”和微课程作为一种新近涌现出来的在线课程,为学生的自学提供了良好的平台。由于在电子技术课程的学习中存在部分同学理解较为困难的问题,我校在教学方法上采用让学生课前预习、课后复习的方法,该方法包括让学生在课下用慕课和微课程进行预习和复习,有助于学生对所学知识有一个更加清晰的掌握。为了让学生在学习前对所学知识有一个初步的了解,我校针对电子技术课程绘制了“MAP”图。通过参考北京邮电大学绘制的电类课程的树形图,我校电子技术课程教师自己绘制了模拟电子技术和数字电子技术课程的课程知识点树形图,将教学中各个章节之间的联系、各个章节中的知识点及其相关联系用树形图的形式表示出来。并在课前发给学生,让学生了解电子技术课程要讲授的知识点及各知识点之间的联系。“MAP”图的绘制有利于学生对整个课程的把握,有利于学生的课前预习与课后复习。同时,我校为提高电子技术课程教学效果,开展了小班教学实验,每次教学人数20,采用教师提出问题,同学讨论的方式。教师给出一个具体问题,比如我们在数字电子技术中要求学生设计一个病房呼叫系统,让学生现场思考,讨论方案,讨论后小组代表发言,增加学生课题的参与度,并在讨论后用Multisim将具体问题实现,切实提高教学效果。
3.学生能力培养上的改革。在学生能力培养上采用多方位辅助优化措施培养学生能力,采用布置MOCC、微课程作业的方法培养学生主动自学能力,学生对完成MOCC和微课程作业具有很高的积极性,该方法不但可以提高学生的自学能力,而且能够很好地调动学生的学习积极性。同时,在实验中增加设计性和综合性实验的方式培养学生的实验能力,提前公布实验内容,让学生在实验前通过查资料、定方案等环节的准备工作,提高学生的实验参与度,提高学生对自己能力的认可度并提高学生的实际分析问题和解决问题的能力。课下时间鼓励和指导学生参加课外科技活动和电子设计各类竞赛,委派专业老师进行长期指导,让学生利用课外时间投入到研究学习中,锻炼学生的实践操作能力和创新能力,培养学生的团队合作精神。在长期的培养下,我校学生积极参与各类电子竞赛,并取得了较好的成绩和较高的社会认可度。
三、结论
本文对新形势下电子技术课程教学进行了研究和探索,从教学内容、教学方法和学生能力培养三个方面进行研究,构建协调统一的知识体系,凝练教学内容,以适当的方式引导学生自主学习,积极思考,激发学生的实践创新热情,取得了较好的效果。今后,我们仍将继续完善教学体系,提高教学质量,在新形势下培养出高素质的电子技术人才。
参考文献:
[1]童诗白,华成英.模拟电子技术基础[M].第5版.北京:高等教育出版社,20xx.
[2]阎石.数字电子技术基础[M].第6版.北京:高等教育出版社,20xx.
[3]叶青,张卫平,等.电子技术骨干课程建设的探索与实践[J].中国现代教育装备,20xx,(1).
通过参观eNeo研究所和他们的成功作品,记者发现欧州的智能家居市场值得国内智能家居企业学习的地方不仅仅是他们先进的技术。他们处处从用户角度考虑,将用户的需求贯穿于整个公司业务全过程的经营理念是不是也值得我们借鉴呢?
国内的智能家居市场才刚刚起步,相信对国外智能家居业的一线介绍会对我们的读者大有裨益。本刊将陆续为您报道一些国外智能家居和数字社区的发展现状和一些成功案例。
12月中旬的巴塞罗那阳光明媚,本刊特约汜者在西班牙eNeo智能建筑研究所的盛情邀请下,在一个周末午后驱车参观他们最新的设计成果。车行至eNeo研究所的大门外,远远就可以看到围墙里eNeo设计的智能房屋。从远处看,这幢房是坐落在一个漂亮草坪中央的二层复式住宅楼,与我们一路过来时所看到的普通的高档居住住宅并没有什么区别。但是它的设计者——eNeo的工作人员却一再声称它是欧洲最先进的房子。让我们进去探一探究竟:
下车后,我们随着向导渐渐走近时,才发现它的设计的确与一般房屋大有不同。
安放在屋顶上的天气感应器能够随时得到气候、温度的数据,在下雨的时候它会自动关闭草地洒水喷头、关闭水池;而当太阳光很强的时候,它会自动张开房间和院子里的遮阳篷:
当室内自然光充足的时候,带有感应功能的灯光灯会自动熄灭,减少能源消耗。(这种灯的感应强度可以山室主根据需要手动调节)。地板上不均匀分布着的黑孔是自动除尘器,只需要轻松遥控,它们会在瞬间清除地板上的所有灰尘、垃圾……眼中看到的这一切,都好像是科幻电影里的场景。
其实这些科技早在十几年前就已经在美国和日本出现了,并且早已经产品化。欧洲的智能建筑科技这些年也在迅速发展,并且在某些领域大有超越美国的势头。
建筑领域里的一些专家则认为在建筑设计有效节约和利用能源这一方面,一些欧洲的科研机构和企业已经超过美国和日本,拥有世界领先的技术。
早先我在采访美国卡耐基·梅隆大学的建筑学教授VolkerHartKopf时,他谈到欧洲的智能家居技术发展时就认为尽管智能家居在美国早已经得到广泛的应用和发展,但在有效利用能源的研究方面,欧洲的确走在美国的前头。
这间由西班牙eNeo建筑实验室建造的房屋造价昂贵,家居配置上极尽奢华。但据设计者介绍,它的设计主要着眼点仍然是在房屋居住者的基本需求上:在房屋前门配备的电子钥匙和电子眼保证了屋主不在时房屋的安全;监控摄像机分散的放置在房间的周围,户主可以通过互联网或移动电话随时随地监视到每个房间的情况;另外,为了保证房间的清洁卫生,房间的底层还设计有垃圾清理通道,将前面所提到的自动除尘设备里的脏物和一些生活垃圾直接传送到院里的垃圾整理系统,并将垃圾分类整理成堆,等待垃圾回收公司来定时收集。
能够给普通家庭带来轻松惬意的家庭娱乐也没有被忽视。大屏幕的触控LCD屏幕分散的分布在房屋的周围,手指轻点便可以轻松地连接到存储电影,电视录制和MP3文件、家庭电子相册的硬盘存储器上。
不仅如此,它还是一个功能齐备的智能控制台,屋主只需要通过轻松的选择就可以瞬间营造一个完美的场景模式。
比如,早晨起床时选择“早安场景模式”,它将为您打开收音机、卷起窗帘、打开电热咖啡壶,并且为您准备好洗澡水;工作一天回到家后,选择“家庭影院模式”,它将根据您事先的设定调低房间的灯光、放下窗帘、将电话转换到自动答录模式,然后为您打开电视屏幕。
所有的这一切,的的确确让我们感受到了智能家居中智能的概念,同时也暗暗为研究所对住宅用户细致入微的考虑钦佩不已。
“我们的目标是:科技将成为日常生活的一部分,科技真正能够帮助人们,让我们的生活更加轻松,快乐…”eNeo研究所的总经理Javier Zamora在参观中,反复向我们重复了研究所的工作理念。Ipbox—eNeo研究所,智能家居住宅的大脑。
在谈到智能建筑居高不下的建造成本时,Zamora介绍说,其实事实并非完全如此,如果仅仅将您的房屋通过加入一些配置使其变成智能建筑的话大约只会花费房屋价格的1%左右。但是如果考虑到配置一些硬件设备诸如警报系统、触控屏和摄像头的话则会使造价进一步提高。
尽管目前智能家居的制造成本价格不菲,但是eNeo研究所的商业运营官仍然乐观地预计智能家居在不远的将来不会仅仅局限于高档小区。“到20xx年,我们预计在西班牙将会有10000个家庭选择采用我们的智能家居设计…”Zamora说,“我完全有理由相信在未来的四至五年内,智能家居将会在全世界更加普及。十年内,我们将会看到智能家居成为住宅设计的主流。”
eNeo研究所介绍
坐落于巴塞罗那的eNeo智能建筑研究所创建于20xx年4月,是一所专门从事智能建筑产品研发、为智能家居产品提供技术服务支持的专门性商业机构。
eNeo研究所经过多年的发展,已经建立起成熟的商业运作模式。用技术来改善居所环境,最优化购买成本,从而为普通家庭提供一个舒适、和谐、充满乐趣的智能住宅是eNeo研究所一直以来所追求的目标。
经过对现代智能家居市场的发展观察,近年来,研究所将“服务”概念放在研发的首要位置,在原有的产品研发和实现过程中,从客户角度出发,根据客户的需求来指导从产品设计到最终产品推出的所有过程(系统构思、设计、产品实现、质量测试)。
随着80后人群逐步成为社会主流经济体,各种新兴的生活以及消费方式渐渐成为新宠。于是,“智能家居”应时而生。这不能不说是华商诚信联盟年会上的一大亮点。在项目对接会上,智能家居的项目负责人孙万红经理详细介绍了已经能够实现智能科技化的各种案例。
客厅卧室全智能
厨房面临新革命
根据孙万红经理的介绍,客厅必备的家具已经统统可以实现智能化了。智能沙发不仅可以根据需要调节到符合人体工程学的角度,更可以对应颈部、背部、腰部、臀部等部位设置按摩功能;茶几也打破了传统观念中的使用局限,除了基本的功能之外还可以变身成为大型平板电脑,手指轻轻触动即可玩游戏、查资料、看新闻。对于智能家居来说,现在是微型投影仪家庭影院的时代。它所独具CMMB功能和接机顶盒直接看电视的功能。加上内置存储,不仅可以下载网络最新电影和歌曲,同时还配备多媒体音乐系统3D环绕立体声。这样,既满足了营造电影院效果的目的,还能有效减少电视机带来的功耗和辐射。
智能家居系统在卧室中通过设置各种模式让生活更加舒适、惬意,颠覆了传统的家居生活理念,并带来了全新的生活方式。作为私人空间,理想的卧室需要考虑灯光、温度、气氛等每一样因素。智能家居系统会为人们实现睡醒后自动开启窗帘,白天保证室内光线充足。同时,恒温系统将确保温度适中,空气流通。比如睡眠模式会为入睡提供需要的`氛围;起夜模式隐藏的地灯会跟随脚步柔和亮起,点亮一条从床头到卫生间的路,不用担心惊醒枕边人;早安模式会随着太阳的升起自动拉开窗帘,奏起舒心的音乐。除此之外,空气是也是智能家居所关注的。卧室里的二氧化碳浓度传感器、温度传感器会在空气稍有不好时自动净化空气,根据室温调节空调的温度。
智能化的不仅仅是客厅卧室,还有厨房。根据孙万红经理的介绍,现代厨房不仅仅是单一的烹饪空间,已慢慢成为重要的家居空间,成为人们的第二客厅。为了让厨房更简单、更有乐趣,告别烟熏火燎,连橱柜都是自动升降的。
自动升降厨柜常采用智能升降控制,柜体高度可以上下移动,柜门轻触即可自动开启,用手轻轻触碰就能打开抽屉,用脚轻轻一踩柜子下面的脚踏就能轻松把垃圾放入垃圾桶。还可以在厨房边煮饭边享受音乐带来的乐趣,更可以根据需要在厨房的触摸式液晶显示屏上查找各种菜谱。同时,厨房还配有燃气感应装置。当煤气泄漏或忘记关阀门时,报警装置会发出预警,并自动关闭阀门,打开排气扇和窗户,以此化解危险。
智能安防保护儿童安全
智慧空间让老人安度晚年
据了解,智能家居还专门为有小孩的家庭设计了安全保障功能。为了保证小孩子们调皮时误闯误撞的安全,物联网技术在这个时候就显示了它强大的功能性,开创了物联天下的智慧安防系统。智能安防包括智能门锁、安防监控报警、燃气监测报警等功能。从保障孩子安全方面来说,可视智能门锁是孩子安全保障的第一屏障,同时它在窗户和门附近安装了红外报警感应器,当有人非法闯入就会发出报警。厨房也安装了燃气探测仪与自来水探测仪,一旦检测到家里燃气泄漏或者自来水泄漏,就会第一时间报警,并且自动关闭燃气与自来水的阀门。家长可以将孩子的活动区划定在卧室、客厅、卫生间,在这些敏感区域安装可以联网的监控系统,只要孩子接近这些地方,手机就可以接收到信息提示。
看似高深的智能家居在居家养老方面大有用武之地,覆盖远程的智慧医疗、紧急呼叫、智慧安防、社区家政等内容,让老人实现居家养老的愿望触手可及。理想的智能家居养老系统由多媒体智能网关、各种水晶控制面板、感应器和探测器、安防监控设备以及其他辅助设备组成。可以实现全自动化控制检测,能够满足老年人日常生活中所有的需求。例如系统可以根据室内光照、温度、气体浓度以及预设的老年人习惯等情况来自动实现开关窗帘、开关空调、开关窗户;根据老年人医疗护理的需要轻松实现室内情况监控、网络视频传输、一键报警以及远程操控保障等服务;根据老年人的喜好满足其点餐、送水、购物、娱乐等基本生活要求。在这样的全智能化环境中生活,老人不仅能够得到无微不至的关怀,还能充分享受到生活所带来的无限乐趣。
安全优越好处多
高科技实现生活便捷
据了解,智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居系统安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成在一起,构建出高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统。理论上来说,智能家居的智能化可以优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性和优越感,甚至为各种能源费用节约资金。
根据孙万红经理的介绍,智能家居是一套全方位的立体式智能生活方式,使我们居住的整个生活空间都变成智能化,包括客厅、厨房、卧室、洗手间。任何家居生活空间都能够通过现代科技便捷起来。
【摘要】
随着电子技术的快速发展,早期的数字电子技术实验教学不再适应时代的发展,EDA技术逐渐在数字电子实验中被引用。本文通过对EDA技术含义、框架的阐述,分析其在数字电子技术实验中运用的意义,并为EDA技术在数字电子技术实验中的具体运用提供策略指导。
【关键词】EDA技术;数字电子技术实验;运用
数字电子技术是各类院校中电子信息专业开设的一门必修课,具有很强的理论性和实践性。高校数字电子技术实验的教学环境和形势发生了深刻的变化,传统的数字电子技术实验教学在很多方面跟不上现代教育形势的发展,是现代化教育和人才培养的阻力。本文对EDA技术在数字电子技术实验中的运用进行具体分析。
1、EDA技术含义
EDA技术又叫电子设计自动化技术,是在电子电路技术和CAD技术结合的基础上发展起来的一门新兴的技术,主要借助计算机软件进行实验教学。具体可以从以下几个方面描述:EDA技术是以大规模可编程器件作为设计载体,以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要方式,以计算机、大规模的可编程器件开发软件及实验系统为设计工具,通过有关软件的开发,自动实现用软件的方式设计电子硬件系统的一门技术。
2、EDA技术的实验构架
现阶段国内开发出的虚拟实验台能够实现数字电子技术实验,EDA技术赋予了虚拟实验丰富的内容,能够实现在操作中的电子模拟实验。
虚拟数字电子技术实验构架
虚拟数字电子技术实验平台包含两部分:①实验仿真功能模块,这种模块属于以EDA为基础的学习平台;②虚拟实验平台,这种实验平台主要是对实验平台信息的管理和功能评估。
虚拟数字电子技术各模块构建
虚拟数字电子技术实验平台仿真功能包括以下四部分:项目信息采集、基础教育、虚拟实验开展以及实验结果后期处理。虚拟数字电子技术的基础学习包括四个元素:软件编程语言学习、EDA工具、实验仪器使用说明以及理论知识储备。通过在局域网对完整数字实验设计案例的下载,能够获得详细的设计思路、系统的重要技术,从而提升技术水平。管理模块主要包络实验项目审批、实验内容发布、实验信息汇总管理和实验项目进度跟踪四个部分。
3、EDA技术设计流程
EDA技术设计流程主要体现在以下几个方面:①设计输入。由于电子和电路设计是不同源文件构成的,因此,电子、电路的设计文件可以生成图像,也可以生成文本。②设计综合。在EDA技术综合设计中,其应用的是软件和硬件结合的方式,能够利用综合器、通过将软件转化为硬件的形式,实现源文化的统一。③设计适配。EDA技术主要采用的是FPGA布局的方法进行适配设计,这种设计能够将文件进行统一,之后按照目标实现逻辑的映射,对底层的硬件进行配置。在适配之后实现对时序的仿真,从而便于各类文件的下载。④仿真设计。仿真设计是在对编程软件下载之后,利用EDA软件分析对适配结果进行分析,之后将分析的结果形成仿真。⑤编程下载。编程下载主要是将模拟和仿真确定的实验思路利用适配方法,将下载的文件运用电缆线连接到器件上,从而实现对硬件的调制,及时更改错误编程。
4、EDA技术的实践教学案例
EDA技术实验分为验证型、设计型和创新型三种,基于EDA技术的数字电子技术实验教学的思路明确,能够避免大量不必要的重复工作,本文以具体的实验教学案例分析EDA技术的优越性。
全加器验证型实验
在整个智能家居中,其必定要包含科技、健康以及节能等特征,其中包含了家庭安防、网络以及照明等等相关的系统。传统的有线式在智能家居中的使用存在很多问题,无论是在技术和实用性上看,无线网络技术在智能家居中有着很大的优势。其不但是由于能够更加灵活的使用,更关键的是具有家庭网络成本低以及传输效率的通讯特征。
一、智能家居的相关概述
智能家居网络系统是目前信息时代中出现的一种高科技产物,其是使用电脑以及网络进行布线的技术。经过家庭信息管理平台,和家居生活相关系统结合在一起,其中包含了对智能家具设备以及系统的操作与管理。智能家居的主要目的是为人们提供一个相应安全、舒适以及方便的居住环境。完整性的智能家居系统通常要具有下面的功能:自动抄表功能;可视对讲;网络家用电器;电器自动控制以及家庭安防等相关功能。在传统的智能家居中,其主要使用的是经过有线方法构建,例如比较常见的是CEBus以及X-10等,其中使用最普遍的是X-10,因为其具有着价格低以及用户能够自己组装的特点,不过上面三种技术使用在智能家居中都存在着布线复杂、对PC的依赖性比较强以及在标准不统一的缺点。在这种情况下,无线网络就有着先天的优势,在技术的不断进步中也会大幅度的促使家庭家居环境智能化以及网络化。
在通信技术的发展中,人们对其的需求量也在逐渐增加,因此就出现了很多的无线通信协议,其中的标准也是用户和厂商十分关注的问题。这些无线技术都各具其特点,要使用哪种无线组网方式,需要依据其产品要求以及市场前景进行选择,因此对这些无线组网技术进行仔细的分析具有实际性的意义。其能够对智能家居的发展夯实坚固的基础,并且促使其能够健康发展,为人们的生活更好地服务。
二、智能家居中几种无线组网技术
(一)无线wlan技术
无线局域网的技术是在20世纪末期发展起来的。为LAN以太网的无线进行扩展的。在这其中的,其物理层支持、11Mb/s、2Mb/s以及1Mb/s之间进行切换,能够在2Mb/s以及1Mb/s效率的时候和相兼容。其传输的效率与距离最高能够实现11Mb/s。因为在家庭网络中主要使用的是远程控制,在信息的传输量上比较小,且带宽使用不足。不论是在大量生产或是减低成本上,使用有种太过浪费的嫌疑。
(二)HomeRF无线技术
这种技术是专门对家庭环境而研发的,其是和无绳电话的结合体,其主要是使用在PC与用户电子设备之间进行无线数字通信的,主要是为了降低语音方面的成本。作为一种新的无线技术方案,可以取缔需进行铺设的昂贵传输有线家庭网络。在这个基础上的网络是相等的。homeRF是在现有的无线通信标准上进行改善的,数据通信的时候,使用了中的TCP/IP传输协议;在实行语音通信时使用的则是数字化无绳电话DECT规范。homeRF中的物理层和中的物理层规范相对宽松,因此使用简单的调频方式就可以解决无线设备所具有的复杂性,从而降低了无线收发设备的成本,进一步的让这种技术被使用在普通家庭消费的范畴中。
(三)HiperLAN无线技术
HiperLan无线技术在初期时使用的是GMSK调制,其最高传输率在左右,其覆盖的范围大约是50m,其能够支持同步与异步语音傳输,并且可以支持2Mbps的视频传输。HiperLAN2使用的是正交频分复当做其物理层手段,能把速率提升到54Mbps,同时还能对多方面的干扰进行抵御,和一样的物理层。HiperLAN2还有一个最大的特点是其吞吐率有很大的提升,以往的物理层吞吐率在54Mbps,而在实际的使用过程中其吞吐率最低也可以坚持在20Mbps,进而为视频与语音这类应该提供新的传输途径。
(四)蓝牙无线技术
蓝牙无线技术是在1998年的时候产生的,其在工作时保持在的频段上,使用的是GPSK调制技术,其传输速率是1Mbps,使用的是FHSS扩频_,其中发射的功率是在0dBm、4dBm以及20dBm三种级别,其相应的距离分别是从10米至100米。蓝牙版中规定了通信数据传输的速率在1Mbps,而版则是提升到了2Mbps。蓝牙技术能够为固定设备或者移动端之间的通信环境建设可以通用的无线接口,主要是移动设备之前的近距传播,在本质上可以说是一种取缔线缆的技术。蓝牙技术所具有的高宽带性能够让其更加适用在视频与图片方面需要经常性进行大量数据共享的设备中,其能够使用在近距离中,而替代现在一些线缆传输方式,并且还解决了红外线技术中的问题,能够穿越墙壁的阻碍,经过统一的近距离无线连接,在多种数字设备中进行安全而灵活的数据传播工作。现在市面上有很多带蓝牙功能的电子设备,比如蓝牙鼠标、键盘以及游戏手柄等等。
(五)ZigBee无线技术
ZigBee技术具有近距离、简单化、成本低等特点,其是一种双向无线通信技术,其具体是使用在自动控制与远程控制工作中,能够嵌入各种各样的设备中,并且还能够支持地理定位功能。ZigBee中的物理层接收范式使用了直接性序列扩展频率技术,使用的是这几个波段中,其运用的是调频技术,可使用在短距离范围中,同时也可以使用在数据的传输速率不高的相关电子设备中。和蓝牙技术相较,ZigBee无线技术更加方便,且可靠性更加强,同时耗损能量也比较少,和蓝牙更加适用在游戏以及家庭自动化。
三、结束语:
综上所述,对常见几种无线组网进行分析,结合实际智能家居的具体情况可以得知,ZigBee所具备的低数据传输率、低功能耗损以及结构简单等相关特征,能更好地达到智能家居中网络的特征,在多种技术中存在着很大的优势。其是当前比较理想的智能家居无线组网技术。
[摘要]随着时代的发展,在要求人才具备扎实理论知识的基础上,还要求人才具有一定的实践能力,可以满足工作的实际需求。对于电子技术课程而言,电子技术课程设计属于具有实践性的教学内容,是人才培养目标的重要内容。鉴于此,对电子课程设计内容改革的研究与实践展开了探究,以期能够为相关工作与研究提供参考和借鉴。
[关键词]人才需求;理论知识;实践能力;教学内容
近年来,我国各个领域都在发展,电子技术课程设计,就是数字电路教学发展以及模拟电路教学发展的结果,已经成为电子技术教学中的重点。电子技术课程设计,对学生的学习有着至关重要的影响,一方面,可以让学生学习和掌握电子系统的设计以及电子系统的调试;另一方面,能够有效提高学生的电路设计能力,促使学生掌握实验技能。为进一步发挥电子技术课程设计的作用,笔者立足电子技术教学实践,对内容改革与实践进行分析探究。
一、电子技术课程设计内容改革的原因
(一)满足学生的发展需求
随着时代的发展,学生的实际情况也在发生变化,原有的电子技术课程设计已经无法适应现代学生的实际情况,无法满足学生的发展需求。例如,原有的电子技术课程设计,其设计时间通常为15天,而课程设计的题目大多数由教师确定,然后,学生对某个电路进行焊接与调试,其基本教学流程长期没有改变与创新,一个课题反复使用多年,对不断发生的时代与学生而言,课题缺乏新意和吸引力,难以激发学生的学习兴趣,导致学生无法产生学习积极性,进而导致学生对学习产生厌烦情绪,引发学生中的抄袭问题,导致教学失效,无法实现教学目标。除此以外,教学方法单一、教学模式固定,也限制了学生的发展。
(二)满足时代发展的要求
电子时代背景下,在电子技术教学中,只有将新技术引入课堂,并结合教学内容,不断完善实验内容体系,才能保证教学的时代性与实用性,才能培养出具有时代精神、掌握先进技术,并能将技术用于实践中的复合型人才,满足学生发展的需求,满足时代的要求,因此,电子技术课程设计内容改革是具有现实依据和现实意义的,是课程发展的必然趋势,也是时代提出的新要求。
二、电子技术课程设计内容改革的实践
(一)课题选择上,注重实用性和趣味性
对电子技术课程设计而言,在选择课题时,要立足学生的实际情况,同时,应该充分考虑课题与所教学的理论知识之间的匹配程度,此外,还要考虑课题是否具有实用性和趣味性,趣味性是保证学生的学习兴趣,实用性是保证实践具有现实意义,两者兼顾可以保证设计内容满足教学要求的同时,又满足生产的实际需求。举例而言,课题的制订选择上,可以从学生的生活实际出发,让学生亲自实践组装可以用于现实生活的声控开关,或者是可以在电压异常时及时切换电源的电力安全开关,或是让学生组装防盗报警器等。除此以外,教师还可以选择音乐彩灯控制等新颖、有趣的新型课题,进而激发学生的学习欲望,充分发挥学生的创造力,提高知识的应用能力。
(二)注重对综合理论知识的灵活运用
就电子技术课程设计而言,其本质是用于生活实践,通过理论知识的学习,最终解决生活中遇到的实际问题。但是,若是想要实现解决实际问题的目标,在进行教学内容设计时,就要注重对课程理论知识的灵活运用。具体而言,在课程设计过程中,作为学生,要有意识地锻炼自己全面掌握、灵活运用理论知识的能力,培养自己独立进行内容设计的能力。在学习过程中,学生可以通过查阅相关资料、进行线路设计以及元件选择,实施电路安装,实现对知识的巩固目的,提高自己对知识的利用能力,实现理论与实际两者之间的有效结合。例如,在进行数字钟电路设计这一课题时,为完成任务,学生必须将自己掌握的所有零散数字电路知识完整地整理总结,然后在实践中具体地应用各个理论知识,通过反复的练习,可以有效培养学生的设计与分析能力,挖掘学生的内在潜能,提升学生的综合能力与素质。
(三)充分考虑专业特点与需要
为拓宽学生的眼界,让学生对所学知识产生浓厚的兴趣,在进行内容设计时,教师要将专业特点、自己的专业需要作为考虑因素。例如,“电动机测速系统”设计,一方面,该设计可以广泛地应用到工业生产领域中的控制调速系统当中;另一方面,设计中的锯齿波发生器以及设计中的电压比较器两者,也与教学中的电子技术课程内容有着紧密的联系。此类设计内容,一定程度上可以加强学生对专业的认同感,有助于学习兴趣,还可以开拓学生的知识视野。此外,还可以为学生后续的深入学习,奠定扎实的专业基础,以适应未来的岗位工作。综上所述,电子技术课程设计,以专业发展过程中形成与产生的具有时代性的实践性课程,为学生的电子技术应用实践提供了机会,对专业发展有着重要的作用。因此,要保持电子技术课程设计的先进性,使其能够适应学生的实际情况,满足时代的要求。
参考文献:
[1]侯素芳,任艳频.电子技术课程设计内容改革的研究与实践[J].实验室研究与探索,20xx(1):108-110.
[2]王晓丽,周浔,薛海鹰.电子技术课程设计教学改革研究与实践[J].实验技术与管理,20xx(7):180-181.
摘要:文章分析了智能家居的发展现状, 提出销售渠道不合理, 部分产品的伪智化及宣传不足是导致行业发展受阻的主要原因。并探究了智能家居的未来发展趋势。
关键词:智能家居; 现状; 发展;
1 引言
随着科技水平的的提高, 智能家居进入人们的生活。所谓智能家居, 实际上就是利用网络通信, 计算机和综合布线技术, 并将其与人们日常家居生活中的各个相关子系统结合到一起进行统筹管理, 从而使人们家居生活安全性和舒适度大幅提升。智能家居和传统的家居相比不仅舒适, 还能自动化的指挥。
2 智能家居市场发展现状
技术突破不足
只有物联网和人工智能的技术取得了突破, 才能实现智能家居的智能化转型。物联网, 指的是通过如射频识别装置、红外传感器以及光扫描等各种信息传感设备与互联网结合到一起, 使其形成一个巨大的网络, 其主要的目的和功能就是将物品与网络相连接, 以便进行更好的识别和管理。
通过信息传感器物联网实现了家居相关小系统的整合, 并利用互联网进行监控和管理, 最终达到家居智能化的目的。当前人工智能中比较常见的一种形式就是语音交互, 这种语音交互与传统的将语音信号转换为电信号的执行命令有所不同, 它要求要有语音交互的过程, 在语音交互的过程中, 用户的操作更加简便, 使家居的智能化更加彻底。
智能家居的技术发展不足直接导致了行业发展受阻, 并且智能家居的技术在时间与空间上没有继承性。由于大多数智能家居都是独立发展的, 彼此之间没有过多的交互与联系, 比如智能灯泡与智能防盗, 两者之间进行独立研发与销售, 技术之间没有联系, 这就造成了用户体验的不完整, 各个智能家居的产品五花八门, 用户在选择的时候由于各产品没有关联, 兼容性不强, 如果消费者想集齐各家优势那几乎是很难办到的, 这对智能家居的普及是一个很大的障碍。
销售渠道的不合理
智能家居的销售渠道主要通过两种方式进行, 一种是由智能家居厂家设立销售点, 对用户提供产品和服务。一种是通过工程渠道, 由系统集成商和房地产商进行销售。并且据统计, 工程渠道销售的份额达到了百分之八十, 远远大于零售渠道的份额, 这说明消费者主动通过零售渠道购买智能家居的人数很少, 智能家居更像是一种地产商的捆绑销售, 这种方式切断了消费者与智能家居直接的交流, 不能长远的使智能家居为大众所接受。
部分产品的伪智能化
智能产品与传统产品不同的是运用高科技等手段实现产品的便捷使用体验。但是, 不少厂家为了吸引消费者, 用伪智能产品作噱头, 冒充智能产品, 这与消费者想要的智能化家居操作相背离。比如智能化空调, 传统空调只需要用遥控器就能实现对空调的操作, 而当前市场上销售的一些智能空调, 用户需要下载APP软件, 并将手机保持联网状态, 再在软件上操作, 虽然操作过程变得复杂, 但是空调的功能并没有提升。这种为了智能而智能的产品欺骗了消费者, 也加深了消费者对智能家居的误解, 对智能家居的普及是一个很大的隐患。
3 智能家居未来的发展趋势
从总体情况上来看, 看好智能家居发展的消费者还是占大多数, 虽然目前很多人对智能家居的认识还在表面, 通过媒体和撰稿人的科普, 人们对智能家居的兴趣也在扩大。当下许多创业者在鼓吹智能家居的概念, 他们把智能家居的美化使消费者相信智能家居的前景客观, 但是这种炒概念的行为, 把智能家居镀上光环, 并没有真正解决智能家居的发展问题, 智能家居的未来发展可能会随着其他行业、其他技术的发展而产生千变万化的可能。
智能家居会加大宣传力度
产品宣传是产品打开市场的首要条件, 每一个优秀的公司在产品宣传上都做的不错。目前智能家居的宣传力度明显不够强, 智能家居出现的最频繁的地方还是网络热点新闻, 并且这些新闻并不是以宣传智能家居为主, 而是某某公司投入多少资金打造智能家居, 但是消费者在看到这些新闻后对智能家居还是了解甚少。大企业比如京东、华为等对智能家居的关注度还是比较少, 真正的宣传是智能家居品牌公司因为产品做的好而赢得消费者的信任, 最终形成消费者认可的智能家居领域的品牌效应。要围绕消费者的用户体验, 让消费者真正感到智能家居对消费者生活的帮助和改变, 赢得口碑, 赢得市场。
销售者和消费者的交互
智能家居的卖点主要是操作简单, 多功能集成, 个性化定制等, 虽然这些优点都可以提升消费者的生活质量, 但是很多消费者觉得必需品的吸引力更大, 这些优点也是可有可无的。智能家居如果想要长远发展, 就必须要把它变为人们生活的必需品, 根据智能家居的特点, 我们可以加深智能家居与人们的交互程度。首先是企业与消费者的交互, 要做到企业与消费者的交互就要做好客户关系管理, 这是消费者与企业交互的基础, 智能家居系统中与客户的关系是很重要的一部分内容, 智能家居的未来也会朝着及时有效的客户管理关系发展。这其中, 为了让企业与客户之间的联系加深, 要采取及时的信息反馈系统, 这为客户信息的及时反馈和商家对客户反馈信息的回应提供了基础。如果客户有关于产品的不明白的地方, 或是产品使用中出现的故障, 还有些对产品的建议, 都可以通过信息反馈系统与厂家取得交流, 当消费者与厂家取得了有效的交流后, 产品的质量和方向都可以让消费者更加满意, 也提高了厂家的工作效率和使用者的用户体验。让智能家居及时的满足消费者的心理和使用感受, 可以增加智能家居的竞争力。
消费者之间的交互
智能家居的发展离不开与消费用户间的交互, 然而这一环节却往往容易被人忽视。现阶段的智能家居系统通常都是被限制在一个家庭或是一个房间之内, 人与人之间缺少交流, 彼此当了多年邻居却不认识的情况很常见, 所以智能家居在拓展人与人之间的交流上也是一个很好的渠道。比如, 在玩游戏的时候, 通过智能家居的交互, 向邻居发出游戏邀请, 增加了人与人之间的感情交流, 再比如在家里看到有趣的电视节目, 通过智能家居的交互, 推荐给邻居好友, 对方也可以给自己推荐有趣的内容。智能家居在消费者之间的交互中可以扮演增进人们情感联系的工具, 弥补人们之间情感的缺失。
4 结语
总而言之, 智能家居作为一种综合多种科技的新型居住环境控制系统, 在对人们日常生活质量的改善起到了极其重要的作用, 具有优秀的应用价值和良好的发展前景。就目前国内市场环境来看, 人们使用智能家居系统的成本还相对较高, 加之智能家居行业目前并没有形成完善的管理标准等问题, 对我国智能家居的发展造成了很大的阻碍。因此, 在未来智能家居的发展中, 应逐渐解决以上问题, 才能使我国智能家居产业赢得更好的发展趋势。
参考文献
[1]祁志强.智能家居的现状及发展趋势[J].智能建筑, 20xx (13) .
[2]杨士元.我国智能家居的发展与趋势[J].智能建筑, 20xx (4) .
[3]谢礼龙, 缪希仁.我国智能家居的现状与发展[J].智能建筑, 20xx (5) .
[4]张永刚.我国智能家居现状与问题[J].智能建筑与城市信息, 20xx (7) .
[5]高小平.中国智能家居的现状及发展趋势[J].低压电器, 20xx (20) .
摘要:随着信息化、智能化的发展, 智能家居这一概念逐渐成为了主流名词。本文是以树莓派为载体和中继的智能家居系统作品设计。在作品中, 我们围绕树莓派开发板, 运用嵌入式系统, 基于Linux系统, 运用Python语言, 从而实现手机控制灯的开关、窗帘的升降和GPIO口的使用, 收听豆瓣FM, 以及报警系统等等。
关键词:树莓派; 智能家居; Linux; 可控灯; 可控窗帘; 可控电源; 可控FM; 报警系统;
家居自动化的目标是让居家生活更加充满乐趣和效率, 而智能家居技术正在通过引入“智能化”让这一切变为现实。充分利用了树莓派的开源特性, 选择Linux作为底层系统。使用Python语言, 充分利用了其便捷的语言特性。树莓派是一个完美的中继点, 运用无线网络技术, 实现了手机远程控制电灯, 遥控窗帘, 遥控开关从而给电水壶供电烧水, 播放音乐来实现智能家居系统的娱乐功能, 并实现报警功能, 体现智能家居系统的安全性。
基于树莓派的智能家居系统开发充分利用底层系统的开源性来完成每一个细微的任务, 将每一个细微的功能交互成一个整体的网络, 达到智能化的要求。
一、走进树莓派
树莓派, 是只有信用卡大小的卡片式电脑, 基于Linux。开发过程中, 选用树莓派的B型版, 一款基于ARM的微型电脑主板, 包括了一个ARM1176JZF-s 700Mhz的处理器, 一块Video Core IV GPU, 512M RAM, 以SD卡为存储系统, 有两个USB接口和一个网口, 可连接电源、键盘、鼠标和网线, 同时拥有HDMI视频输出接口, 整合在一张仅比信用卡稍大的主板上, 具备PC的`基本功能。树莓派外部接口丰富, 处理器、存储设备不够强大, 但其价格低廉, 为我们提供了一个理想的嵌入式开发平台。
二、智能家居系统
1. 灯光模块
(1) 电脑命令行控制
将灯的正极接在树莓派的Pin 22 (GPIO 25) 上, 负极接Pin 6 (GND) , 使用python语言控制GPIO 25电平的高低, 进而灯光的亮灭。
(2) 开关控制
开关是对树莓派输入信号, 因此要使用GPIO的输入功能, 即将灯的正极与树莓派的GPIO 25相连, 负极与地相连, 同时, 将开关的一端与Pin 1 () 相连, 开关的另一端与pin 18 (GPIO 24) 相连。在中断方式下编写python程序。使用时, 运行, 即可利用开关控制灯的亮灭。按下开关时, 灯亮, 再按一下开关, 灯灭。
(3) 使用WEBIO控制
用浏览器打开IP地址访问管理界面, 若树莓派的ip地址为, 则打开
2. 窗帘模块
本模块采用步进电机驱动, 通过控制步进电机的转动来控制窗帘的升降。通过GPIO口控制步进电机的转动方向以及速度。
步进电机采用的驱动芯片是ULN20xxA, 因此可用ULN20xxA设计一个驱动板, 驱动板上有4个输入口:IN1~IN4, 这4个口用来接树莓派的4个GPIO口, 我们将树莓派上的GPIO 17、18、21、22口分别接到步进电机驱动板上的IN1、IN2、IN3、IN4口, 利用Pin 2给步进电机提供5V电源。依次把驱动板的IN1~IN4置为高电平, 就可以驱动步进电机, 也就是说, 要把树莓派的4个GPIO输出口依次置为高电平。
通过终端发送运行指令, 来完成一次拉开或关闭窗帘的动作。
3. 电水壶模块
利用GPIO接口控制电水壶开关的通断。当GPIO接口为高电平时, 电水壶开关打开, 电水壶的电阻加热, 电水壶执行烧水功能, 利用DS18B20检测温度, 当温度达到100℃时, GPIO接口自动变为低电平, 电水壶开关自动断开, 停止烧水, 执行保温功能, 并启动报警功能, 提醒主人水已烧开。当GPIO接口为低电平时, 则不执行烧水功能。
4. 音乐模块
本模块借助Git Hub上的一个开源项目修改而来, 可以实现利用豆瓣FM播放音乐, 操作简单, 把树莓派作为一个低功耗音乐电台使用, 为家庭生活增添欢乐气息。
5. 报警模块
本模块采用人体红外感应模块HC-SR501, 本模块的核心器件是人体红外热释电传感器, 将红外热释电传感器与蜂鸣器连成如下电路:
运行python程序后, 红外感应模块每隔一定时间检测, 如有人靠近, 蜂鸣器则发出报警声, 并在屏幕打印提示有人靠近, 人若离开, 则停止鸣叫, 屏幕上显示没有人靠近。
6. 远程控制
鉴于现在市面上Android手机比较普遍, 在手机端远程控制方面, 我们选择Android手机作为实验平台。通过树莓派Command和RPi_Automation手机端APP, 可以轻松实现手机端对树莓派GPIO电平的控制, 并且实现一键发送预先设置好的指令, 以完成复杂任务。并且这些APP具有可编程性, 可以根据自身需求来修改指令, 从而满足不同人的不同需求。
通过手机端, 可以远程控制电灯的亮灭, 控制窗帘拉开或者关上, 播放豆瓣FM, 或者是控制热水壶烧水, 从而大大方便了使用者的生活, 解放了双腿, 使生活更智能化。
三、软件源
树莓派搭载Debian系统形成的Raspbian系统, 是官方推荐树莓派的首选操作系统。Python语言具有完全免费、面向对象、简单易学、可移植性强等特点, 并且可实现对硬件底层的访问和控制, 是基于树莓派控制硬件的不二选择。
四、总结
本文充分展现了家居智能化的概念, 总体来说, 我们成功搭建了一个智能家居模型和软件平台。在硬件方面, 我们做到了以树莓派为控制器, 以电脑和手机等不同终端的控制方式, 成功实现了对灯光、窗帘、电水壶的控制, 并且实现了音乐播放功能和报警功能, 将智能家居的理念做到了实处。在软件方面, 我们以python语言为工具, 以Linux系统和树莓派为平台, 通过编写python程序成功实现了对硬件的控制。实践证明, 我们的理论是正确的, 可行的。
参考文献
[1]陈建皓.树莓派入门指南[M].北京:人民邮电出版社, 20xx.
[2]Brendan Horan.树莓派树莓派实作应用[M].北京:人民邮电出版社, 20xx.
[3]李龙棋, 方美发, 唐晓腾.树莓派平台下的实时监控系统开发[J].闽江学院学报, 20xx (05) .
[4]郑世珏, 徐虹.基于树莓派的远程监测系统的设计与实现[J].微型机与应用, 20xx (19) .
[5]Simon Monk.树莓派Python编程入门[M].北京:科学出版社, 20xx.