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計算機設(shè)計論文精品(七篇)

時間:2023-03-21 17:10:38

序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇計算機設(shè)計論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

計算機設(shè)計論文

篇(1)

1.1傳播功能的定位

數(shù)字媒體首先仍是媒體,不同于傳統(tǒng)媒體的只是將媒介進(jìn)行了電子化,當(dāng)然在電子化的過程中也創(chuàng)造了一些新的媒體形態(tài),如計算機游戲、虛擬現(xiàn)實等,但從傳播的形式與效果上判斷,其最終仍是從屬于媒體的范疇。“傳播學(xué)之父”威爾伯·施拉姆將媒體的功能分為政治功能、經(jīng)濟功能與一般社會功能,其中每一項都在強調(diào)媒體存在的意義。在大賽作品中,強調(diào)最多的是媒體的一般社會功能,諸如公共認(rèn)知的傳達(dá)、社會規(guī)范的宣傳以及帶有定制屬性的信息組織等,還有一部分是建立在社會功能之上的大眾娛樂。以2013年第六屆大賽為例,該輪大賽的主題設(shè)定為“水”。在參賽作品中,半數(shù)以上的作品以直接的手法宣傳水的重要性及如何以環(huán)保的方式節(jié)約用水。這一定位本身沒錯,但在其功能層次上,只是挖掘了第一層社會功能,而經(jīng)濟功能和政治功能的挖掘仍存在很大空間。所以雖然大賽中最終也有以定位環(huán)保的作品獲得了一致好評,但在此,筆者以北京體育大學(xué)的DV影片《上善若水》這一作品的功能定位為例來提醒大家,切不可忽略功能空間的挖掘與拓展。該作品講述了挪威交流生Vik(文思芮)來到中國,親身感受中國文化魅力的故事。片中挑選了書法、太極拳以及茶道這些中國文化中的典型,將水的概念融入其中,展現(xiàn)筆鋒的剛?cè)岵?、招式的有形無形、茶道的包容無事。作品換一個視角,以水為切入點,深入淺出地講述了博大精深的中國文化。《上善若水》作品畫面如圖1所示。

1.2受眾人群的定位

媒體用于傳遞信息,所傳播的內(nèi)容及其表現(xiàn)形式自然在傳播之初就已設(shè)定,而不同的年齡層、教育背景甚至性別,在接受消化信息上都存在著很大差別。因此,內(nèi)容與形式的設(shè)定需要以受眾人群為基礎(chǔ),換言之,好的作品必然要有精準(zhǔn)的受眾人群定位。但這一問題在學(xué)生現(xiàn)場答辯時卻總是得到相對含糊的答案。很大一部分學(xué)生都將自己作品的受眾人群界定為一個非常廣泛的人群,甚至根本沒有界定。這顯然是在創(chuàng)作之初,學(xué)生未能做到更為細(xì)致的工作。同樣是在第六屆的大賽中,受到好評的作品在定位方面明顯做得非常突出。如中南民族大學(xué)的計算機動畫《瘋狂的水滴》,其人物造型、場景繪制包括敘事方式,都明顯是針對青少年這一人群。該動畫以詼諧的手法夸張地講述了城市自來水管道的破壞力,進(jìn)而讓青少年在娛樂的同時受到了安全教育。相對而言,一些交互媒體類的作品在受眾群定位上的問題比較突出,特別是其中的電子雜志類作品。多數(shù)作品使用工具所提供的模板進(jìn)行創(chuàng)作,在用色與布局上考慮不多,仍停留在內(nèi)容堆砌上,很難在特征表現(xiàn)與特色人群上有更好的發(fā)揮。

2作品的實驗屬性定位

計算機的創(chuàng)作具有較強的虛擬屬性。與受限于實體材料的加工過程完全不同的是,學(xué)生在計算機創(chuàng)作過程中具有更自由的主觀性,亦可以融入更多的創(chuàng)作意圖,這便是作品的實驗屬性。相較于直接明了的功能屬性,實驗屬性對作品的要求更高。如果說具有了功能屬性的作品主要面向大眾的話,那么具有實驗屬性的作品則是明確地將受眾瞄準(zhǔn)了專業(yè)人群。正如獨立電影與獨立游戲分別引領(lǐng)著商業(yè)電影與游戲領(lǐng)域的創(chuàng)新探索一樣,實驗屬性的作品更具有前瞻意義。大賽面向全體大學(xué)生,單純強調(diào)實驗作品確實要求太高。因此,可在保留功能屬性的基礎(chǔ)上,適當(dāng)加入一些實驗屬性,使作品在深度上多一些表現(xiàn)的空間。在第七屆大賽中,來自北京語言大學(xué)創(chuàng)作的DV影片《公路》(如圖3所示)在實驗屬性中可堪稱代表之作。該片采用具有象征意義的超現(xiàn)實主義手法,圍繞生命、責(zé)任與選擇展開探討。將公路類比為高速發(fā)展的經(jīng)濟,而在發(fā)展中人性本來的善良與正義卻似乎被蒙上了一層陰影,變得越來越模糊,越來越遙遠(yuǎn)。該片通過童年回憶與“夢境”一般的超現(xiàn)實空間交織,展現(xiàn)了一個男人在生命的責(zé)任面前從逃避到勇敢面對的轉(zhuǎn)變。其自我救贖的過程,最終給予了觀眾正視自己內(nèi)心和對生命負(fù)責(zé)的勇氣。特別值得分析的是,作者在片中大量使用了貼近地面的移動鏡頭,這一不同于常人視角的公路表現(xiàn)手法,既突出了車或是開車的人在公路上的快速行進(jìn),又給人以很強烈的視覺壓抑感,這正是作者想表達(dá)的觀點與營造的氣氛。這一富有實驗的表現(xiàn)技法,充分體現(xiàn)了作者專業(yè)上扎實的功底與靈活的創(chuàng)作技巧。在表現(xiàn)手法上多加入一些實驗元素可以使作品更具靈性。這也是作品的創(chuàng)新和價值體現(xiàn)。學(xué)生應(yīng)以此為出發(fā)點,探索更多的表現(xiàn)技法與技巧,通過實踐形成具有指導(dǎo)意義的經(jīng)驗,最終傳遞到商業(yè)作品中,使作品的價值被更好地放大。

3結(jié)語

篇(2)

    論文摘要:計算機技術(shù)的發(fā)展帶來了一系列的變革和發(fā)展,計算機輔助設(shè)計在美術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用是計算機技術(shù)和美術(shù)設(shè)計發(fā)展的切實需要,計算機在美術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用使計算機美術(shù)與傳統(tǒng)美術(shù)區(qū)分開來,但計算機美術(shù)設(shè)計依舊與傳統(tǒng)美術(shù)設(shè)計表現(xiàn)出緊密的聯(lián)系,通過對計算機美術(shù)設(shè)計優(yōu)勢的探索,深入分析計算機美術(shù)與傳統(tǒng)美術(shù)的關(guān)系。 

    隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的逐漸普及,相應(yīng)的設(shè)計行業(yè)也得到了一定形式上的創(chuàng)新和發(fā)展?,F(xiàn)代設(shè)計與人們的生活密切相關(guān),適應(yīng)了市場經(jīng)濟發(fā)展的切實需要的計算機設(shè)計。與傳統(tǒng)的美術(shù)設(shè)計相比,計算機設(shè)計促進(jìn)了視覺設(shè)計的一系列相關(guān)產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展。計算機美術(shù)設(shè)計通過運用創(chuàng)新的工具為創(chuàng)作手段實現(xiàn)美術(shù)設(shè)計,在傳統(tǒng)美術(shù)設(shè)計基礎(chǔ)之上隨著計算機技術(shù)的發(fā)展而不斷完善。 

一、傳統(tǒng)美術(shù)設(shè)計的基礎(chǔ)地位 

美術(shù)設(shè)計包括美術(shù)理論、美術(shù)技能和審美等。美術(shù)理論、技能教育的任務(wù)主要側(cè)重于美術(shù)基本知識與基本技能的訓(xùn)練。通過對美術(shù)史以及美術(shù)創(chuàng)作的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的審美能力。傳統(tǒng)的美術(shù)設(shè)計能使學(xué)生具有一定的文化修養(yǎng)以及良好的審美能力和鑒賞能力。設(shè)計創(chuàng)作的主體將通過對現(xiàn)實生活中審美認(rèn)識,經(jīng)過一定的設(shè)計和物化使其形成視覺藝術(shù)的美術(shù)作品的創(chuàng)作過程。優(yōu)秀的設(shè)計師應(yīng)具有較高的藝術(shù)欣賞水平、堅實的美術(shù)功底、良好的藝術(shù)資質(zhì)以及創(chuàng)造性的設(shè)計思維,由此,藝術(shù)修養(yǎng)的培養(yǎng)以及美術(shù)基礎(chǔ)技能的掌握對美術(shù)設(shè)計的發(fā)展有著重要的作用。 

二、計算機美術(shù)設(shè)計的特點和優(yōu)勢 

(一)強大的設(shè)計功能 

在美術(shù)設(shè)計領(lǐng)域,計算機是先進(jìn)的設(shè)計工具,具有聲圖并茂、信息存儲量大、 展示便捷、圖像生動逼真、動感效果,傳統(tǒng)的美術(shù)設(shè)計難以企及。同時計算機美術(shù)設(shè)計具有方便的修改功能。計算機的廣泛應(yīng)用改革和創(chuàng)新了人們的生活和工作的各方面,從而為它不僅能夠是傳統(tǒng)設(shè)計所達(dá)不到的,同時修改起來尤其方便。作為一個先進(jìn)的生產(chǎn)工具,計算機的廣泛應(yīng)用在人類生產(chǎn)生活環(huán)節(jié)的各個領(lǐng)域發(fā)揮了巨大作用,有效提高了生產(chǎn)效率。計算機美術(shù)設(shè)計給設(shè)計師留下了更多的思考和設(shè)計時間,并且有效拓展了想象空間,由平面設(shè)計擴展到三維立體設(shè)計以及網(wǎng)絡(luò)動畫設(shè)計以及影視制作等。 

(二)豐富多樣的美術(shù)設(shè)計軟件 

計算機美術(shù)設(shè)計的多樣性也在一定程度上體現(xiàn)在美術(shù)設(shè)計軟件的豐富多樣上,例如廣告平面設(shè)計軟件如photoshop、coreldraw、google picasa ,能實現(xiàn)對照片、logo 標(biāo)志、廣告、圖片的設(shè)計等,同時還能增加圖片的效果處理。建筑施工圖設(shè)計如autocad、3dmax 等,室內(nèi)外裝飾設(shè)計效果等。發(fā)展成熟的美術(shù)設(shè)計軟件為美術(shù)設(shè)計提供了完善的調(diào)整和設(shè)計方案,通過色彩、亮度、對比度等畫面的調(diào)整,實現(xiàn)對美術(shù)作品的快速修改而不需要重新繪制著色。計算機的編輯操作模式實現(xiàn)了對傳統(tǒng)美術(shù)設(shè)計的超越和發(fā)展。傳統(tǒng)美術(shù)設(shè)計中,容易由于一點失誤造成整體工作的報廢,計算機的美術(shù)設(shè)計則有效避免了廢稿,節(jié)約了設(shè)計者的時間和精力。 

(三)海量存儲的設(shè)計素材 

 計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和普及建立了信息資源共享的平臺,計算機網(wǎng)絡(luò)信息化以及海量存儲的特點,致使美術(shù)設(shè)計者能輕松獲取素材。同時也可通過計算機美術(shù)設(shè)計實現(xiàn)傳統(tǒng)美術(shù)設(shè)計不可能實現(xiàn)的效果,將以前的創(chuàng)作設(shè)計應(yīng)用到新的創(chuàng)作中去。計算機對于美術(shù)設(shè)計作品可以進(jìn)行海量存儲和網(wǎng)絡(luò)信息化使作品出版、傳播具有顯著優(yōu)勢。同時計算機美術(shù)設(shè)計也推動了整個美術(shù)設(shè)計行業(yè)的快速發(fā)展,建立了美術(shù)設(shè)計者的相互交流和溝通的平臺。 

三、計算機美術(shù)設(shè)計和傳統(tǒng)美術(shù)設(shè)計的關(guān)系 

 雖然計算機美術(shù)設(shè)計的發(fā)展給美術(shù)行業(yè)帶來了巨大的變化,然而計算機美術(shù)設(shè)計的核心依舊是美術(shù)設(shè)計,美術(shù)設(shè)計的發(fā)展主要在于設(shè)計作品的功能性、藝術(shù)性以及文化品位等特點。從而要求美術(shù)設(shè)計師具有較好的藝術(shù)審美能力和創(chuàng)新思維,從而能不斷為美術(shù)作品的設(shè)計和發(fā)展注入文化底蘊。優(yōu)秀的美術(shù)設(shè)計師除了應(yīng)熟練掌握美術(shù)設(shè)計軟件的操作技能外,還應(yīng)具有良好的美術(shù)設(shè)計基礎(chǔ)。僅具有計算機操作卻不具備傳統(tǒng)美術(shù)設(shè)計基礎(chǔ), 難以創(chuàng)作出具有藝術(shù)審美的美術(shù)作品。要創(chuàng)作出高質(zhì)量的美術(shù)作品,還應(yīng)有效結(jié)合計算機美術(shù)設(shè)計和傳統(tǒng)的美術(shù)設(shè)計,實際上形成了以傳統(tǒng)的美術(shù)設(shè)計作品為底蘊、以計算機美術(shù)設(shè)計為手段的設(shè)計模式,設(shè)計者的審美能力越強,藝術(shù)修養(yǎng)越高,則美術(shù)設(shè)計師設(shè)計出來的作品具有越能越高的品位,從而得到大眾的認(rèn)可和歡迎。 

 

參考文獻(xiàn): 

篇(3)

[關(guān)鍵詞]電子設(shè)備;USB接口;測試與仿真

作者簡介:金桂梅,女,1980年生,甘肅白銀人,單位為日照職業(yè)技術(shù)學(xué)院,研究方向為通信與信息系統(tǒng),職稱為講師,學(xué)歷為本科

1USB接口的基本特性

USB設(shè)備具有操作簡單、使用方便、數(shù)據(jù)傳輸速度快和穩(wěn)定性強等特征,本文主要介紹USB設(shè)備的突出特征:

1.1熱插拔性能強大

USB設(shè)備具有良好的帶電插拔性能,支持用戶在不關(guān)閉計算機或停止系統(tǒng)運行的情況下直接帶電插入或拔出USB設(shè)備,不會影響系統(tǒng)的正常溫度的運行。熱插拔性能在系統(tǒng)發(fā)生停止、卡死等情況時可以實現(xiàn)立即恢復(fù),不會損壞USB設(shè)備中存儲的數(shù)據(jù)信息。

1.2支持多設(shè)備連接

設(shè)備可以通過USB的樹狀連接結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接,由于USB具有樹狀圖的連接特征,因此,可以連接更多的設(shè)備。USB設(shè)備連接上限為127個,USB總線帶寬在連接范圍內(nèi)沒有任何損耗,還可以保持固定不變的帶寬。

1.3即插即用功能

當(dāng)USB設(shè)備與計算機進(jìn)行連接時,計算機會自動檢測集線器上是否出現(xiàn)新的設(shè)備連接狀態(tài),如果檢測到有新的設(shè)備連接計算機,計算機立即以集線器作為數(shù)據(jù)通信通道來實現(xiàn)計算機與USB設(shè)備的連接。當(dāng)計算機通過控制指令向USB設(shè)備發(fā)送請求時,USB設(shè)備馬上回應(yīng)與控制指令相對應(yīng)的信息,此時,計算機與USB設(shè)備之間的通信稱為枚舉操作。USB設(shè)備強大的即插即拔功能使其操作使用更加方便快捷,提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省?/p>

1.4國際標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一

傳統(tǒng)的計算機設(shè)備接口大多數(shù)屬于特定接口,包括串行接口、并行接口和IDE接口等,這些接口技術(shù)只能支持特定的計算機設(shè)備連接,例如硬盤設(shè)備、打印機設(shè)備、掃描儀設(shè)備等,在設(shè)備數(shù)量較多的情況下,復(fù)雜的接口技術(shù)類型和過少的接口數(shù)量使得設(shè)備的使用非常不便,而USB接口國際標(biāo)準(zhǔn)的出臺對這些計算機設(shè)備接口進(jìn)行了統(tǒng)一。

2USB接口的仿真方案

由于研究最終目的是對USB接口芯片的仿真與測試,本文針對USB接口的仿真方案和測試方案分別進(jìn)行介紹。如圖1所示,USB接口框架圖中包括了三個功能模塊,分別是Controller控制模塊、數(shù)字PHY物理層模塊和模擬PHY物理層模塊,采用不同的仿真方法對這三個功能模塊進(jìn)行仿真。USB接口的Controller控制模塊和數(shù)字PHY模塊采用Verilog語言進(jìn)行描述,其仿真的最終目的是為了檢驗USB接口數(shù)字邏輯功能的正確性,我們可以利用輸出的仿真波形對代碼的邏輯正確性進(jìn)行驗證。本文在Linux操作環(huán)境下,使用VCS編譯軟件對以上兩個功能模塊進(jìn)行仿真,VCS是編譯型Verilog模擬器,支持Verilog語言,VCS編譯軟件具有仿真速度快、計算精度高、調(diào)試方式多等特征優(yōu)勢,可以從其自帶的DVE數(shù)字視頻特效功能來觀察仿真波形。對USB接口的模擬PHY模塊進(jìn)行仿真的目的是為了驗證電路原理圖參數(shù)設(shè)計正確與否,根據(jù)驗證結(jié)果適當(dāng)優(yōu)化電路原理圖的參數(shù)設(shè)計。本文采用SPICE軟件對電路原理圖進(jìn)行仿真,SPICE是一種功能強大的模擬電路仿真器,具有開放性強、實用性高、精度較高等特征,在布置好仿真環(huán)境后可以對電路原理圖中的全部元器件進(jìn)行仿真,根據(jù)仿真結(jié)果修改元器件配置。

3USB接口的測試方案

篇(4)

【關(guān)鍵詞】高精度;數(shù)據(jù)采集;USB總線

1.引言

數(shù)據(jù)采集在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及科學(xué)研究中的重要地位日益突出,并且對實時高速數(shù)據(jù)采集的要求也不斷提高。在信號測量、圖像處理、音頻信號處理等一些高速、高精度的測量中,都需要進(jìn)行高速數(shù)據(jù)采集。基于計算機和嵌入式的分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)架構(gòu)以其開發(fā)成本低、開放性、運算能力、通訊能力強、易于使用,逐漸成為設(shè)計應(yīng)用的主流[1],而目前在微機系統(tǒng)中,外設(shè)與CPU的連接存在接口標(biāo)準(zhǔn)各自獨立、互不兼容、無法共享的問題,并且安裝、配置亦很麻煩,而通用串行總線(USB)的優(yōu)良特性對此提供了極佳的解決方案[1]。

2.系統(tǒng)硬件設(shè)計

如圖1,系統(tǒng)的工作方式為,模擬信號輸入部分實現(xiàn)采樣多路信號的選擇,同時對輸入的模擬信號進(jìn)行調(diào)理后送入A/D采樣,而利用FPGA作為邏輯控制器實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)器件邏輯控制信號的產(chǎn)生,并且控制A/D的采樣頻率。在FPGA內(nèi)部配置雙口RAM實現(xiàn)數(shù)據(jù)緩沖。嵌入式處理器負(fù)責(zé)讀取數(shù)據(jù),并通過USB總線傳輸?shù)接嬎銠C,嵌入式處理器還負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作[2]。

2.1 模擬輸入和調(diào)理電路

信號輸入通道為多通道輸入,系統(tǒng)可以采用ADG608高速多路模擬開關(guān)組成,由1條片選線和3條地址線實現(xiàn)從8路單端信號中選擇其中一路,送入后級電路處理。同時,在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,由于現(xiàn)場輸入信號大小范圍廣,因而需要將信號放大或者衰減,滿足A/D轉(zhuǎn)換器模擬輸入要求(0~5V),并盡可能的使A/D轉(zhuǎn)換后有效位數(shù)大。AD8551是一款低漂移,單電源的軌對軌輸入/輸出運算放大器,可由+2.7~+5V的單電源驅(qū)動。它具有極低的失調(diào)、漂移和偏置電流[3]。

信號調(diào)理電路如圖2,AIN為模擬輸入信號,AO信號輸出。第一級放大倍數(shù)N1=1+R2/R1,第二級放大倍數(shù)N2=1+R3/R4,總的放大倍數(shù)N=N1×N2,通過R1、R2、R3和R4的不同取值,可實現(xiàn)不同倍數(shù)放大或衰減。

濾波部分包括信號濾波和電源濾波,主要是減少噪聲的干擾。電容C3和C4為電源去耦電容,對電源進(jìn)行濾波。信號濾波共有4級,濾波器均采用RC濾波器。其中R6和C6組成第一級信號濾波;R2和C1組成第二級信號濾波;R5和C5組成第三級信號濾波;R4和C2組成第四級信號濾波。RC濾波器的計算方法:f=1/(2πRC)。其中f為截止頻率,也就是說大于f的頻率的信號通過RC濾波器以后都會有較大的衰減抑制。

2.2 嵌入式處理器

本系統(tǒng)選用ATMEL公司的AT91RM9200。AT91RM9200是完全圍繞ARM920T ARM Thumb處理器構(gòu)建的ARM系統(tǒng),AT91RM9200集成了許多標(biāo)準(zhǔn)接口,其中包括USB2.0(全速)的主機和設(shè)備端口,USB2.0全速(12Mb/s)主機端口含片上收發(fā)器(208引腳PQFP封裝中僅為一個)和集成的FIFO及專用的DMA通道;USB2.0全速(12Mb/s)器件端口含片上收發(fā)器,2K字節(jié)可配置的集成FIFO。

3.軟件設(shè)計

3.1 主程序設(shè)計

如圖3所示,主程序首先完成硬件初始化,初始化內(nèi)容包括初始化嵌入式處理器的I/O口狀態(tài)、中斷寄存器以及定時器/計數(shù)器的寄存器等等。然后進(jìn)入一個循環(huán)體,在此循環(huán)中通過檢測USB接口中的電源端)輸入到嵌入式處理器I/O口上的電平高低來判斷USB設(shè)備是否插入到主機設(shè)備中,如果USB設(shè)備插入到主機設(shè)備中,USB接口中的電源端輸入到嵌入式處理器I/O口電平為高,程序進(jìn)入到USB設(shè)備端點枚舉過程,完成USB設(shè)備枚舉后,進(jìn)入采樣服務(wù)程序,等待上位PC機的命令,設(shè)置采樣狀態(tài),開始數(shù)據(jù)采集。主程序?qū)D轉(zhuǎn)換采樣后得到的數(shù)據(jù)寫到USB端點緩沖區(qū)中,等待上位PC機發(fā)送命令讀取USB端點緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù);如果主程序已經(jīng)工作在USB設(shè)備插入到主機設(shè)備中的狀態(tài)下,而將USB設(shè)備從主機設(shè)備中撥出,主程序會跳到本循環(huán)體的入口處檢測電平的高低;如果嵌入式處理器I/O口上的電平保持為低,主程序?qū)⑼A粼谶@個循環(huán)體中,等待USB設(shè)備插入到主機設(shè)備中,嵌入式處理器I/O電平發(fā)生變化后進(jìn)入數(shù)據(jù)采集和傳輸工作狀態(tài)。

3.2 USB固件程序的設(shè)計

固件程序包含在主程序中,如圖4所示,作為主程序的一個子程序,USB設(shè)備在正常使用之前,必須由主機完成USB設(shè)備的配置。主機一般會從USB設(shè)備獲取配置信息后再確定此設(shè)備有哪些功能。作為配置操作的一部分,主機會設(shè)置設(shè)備的配置值,如果必要的話會選擇合適的接口備選設(shè)備。在發(fā)出連接USB命令后,主機先讀取設(shè)備描述符,然后發(fā)出設(shè)置USB地址SETUP包,設(shè)置USB地址后,進(jìn)行主機客戶驅(qū)動與設(shè)備初始化,其余端點依此類推。

4.結(jié)論

本文設(shè)計采用USB總線傳輸數(shù)據(jù),USB總線具有USB總線傳輸具有速度快、支持熱插拔和即插即用、使用靈活和易于擴展,能夠采用USB總線供電方式,無需外部電源,更好的適用于室外場合的數(shù)據(jù)采集。該系統(tǒng)能夠外置于計算機,避免了傳統(tǒng)內(nèi)置式集卡需要插入計算機內(nèi)部插槽才能采集數(shù)據(jù),能與便攜式計算機配合使用,提高系統(tǒng)的便攜性。

參考文獻(xiàn)

[1]周俊蓉.高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J].通信與信息技術(shù), 2004, 10:32—35.

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篇(5)

關(guān)鍵詞:實踐教學(xué);三段式;三層次;三技術(shù);三結(jié)合

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

1引言

計算機課程實驗是大學(xué)本科計算機教學(xué)的核心內(nèi)容之一,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力是計算機實驗教學(xué)的主要教學(xué)目標(biāo)。根據(jù)我校基礎(chǔ)計算機實驗教學(xué)的基本情況,我們將改革的重點放在打通計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的所有計算機課程,構(gòu)建上下統(tǒng)一、先后呼應(yīng)、互為鋪墊、前服務(wù)后的實驗課程平臺體系,實施實驗教學(xué)的“三段式”、實驗內(nèi)容的“三層次”、實驗體系的“三技術(shù)”、實驗教學(xué)的“三結(jié)合”實驗教學(xué)模式的探索。

我校實驗改革的指導(dǎo)思想為:加強基礎(chǔ)訓(xùn)練,強化專業(yè)技能,注重實驗基本技能和綜合設(shè)計能力的培養(yǎng),在明確實驗教學(xué)內(nèi)容和確定實驗教學(xué)學(xué)時數(shù)的前提下,整體考慮計算機應(yīng)用技術(shù)課程實驗體系的構(gòu)建。避免實驗內(nèi)容重復(fù),強化內(nèi)涵,提高水平,將課程實驗體系的構(gòu)建形成一個有機的、互動的、充滿活力的、貫穿始終的整體,以符合學(xué)生的認(rèn)知水平和專業(yè)知識的相互呼應(yīng),通過實驗努力滿足與充實學(xué)生的專業(yè)知識結(jié)構(gòu)和應(yīng)用能力。

2 “四個三” 實驗教學(xué)模式的構(gòu)建

2.1實驗教學(xué)過程的“三段式”

第一階段(計算機基礎(chǔ)素質(zhì)實驗教學(xué)):通過計算機基礎(chǔ)課程實驗對學(xué)生進(jìn)行計算機專業(yè)要求比備專業(yè)基礎(chǔ)素質(zhì)和技能的訓(xùn)練。使學(xué)生掌握計算機實驗的基本知識、基本方法與基本技能,熟悉常用計算機設(shè)備及其儀器儀表的操作使用方法,培養(yǎng)學(xué)生對計算機的基本操作技能、應(yīng)用技能和編程技能,以及理工科專業(yè)必備的觀察、記錄實驗

結(jié)果及整理、分析實驗數(shù)據(jù)的能力。

第二階段(多門專業(yè)課程融合的實驗教學(xué)):按照實驗內(nèi)容歸類梯次訓(xùn)練逐步深化的要求,從計算機應(yīng)用技術(shù)教學(xué)的系統(tǒng)性、完整性、時代性方面總體設(shè)計教學(xué)內(nèi)容和課程體系,把實驗內(nèi)容要求相近或相同類別(例如C語言程序設(shè)計與C++,平面設(shè)計、靜態(tài)網(wǎng)頁設(shè)計、動態(tài)網(wǎng)頁設(shè)計與數(shù)據(jù)庫技術(shù)等)的實驗內(nèi)容,采取由淺入深、循環(huán)漸進(jìn)、逐步推進(jìn)、融合重組等方式進(jìn)行深化。將原來分散于各相關(guān)學(xué)科的知識整體化、系統(tǒng)化、實現(xiàn)多學(xué)科知識融合。在加強計算機學(xué)生動手能力的同時,在這一階段更加注重培養(yǎng)學(xué)生綜合運用多學(xué)科知識分析和解決專業(yè)問題的能力。

第三階段(開放性、自主性、綜合性設(shè)計實驗教學(xué)法):由指導(dǎo)教師講授課程實驗的基本思路、實驗設(shè)計的基本原則,以及文獻(xiàn)檢索的基本方法、科研論文的基本要求,同時啟發(fā)學(xué)生的科研興趣創(chuàng)新精神,引導(dǎo)學(xué)生按照完整的課題研究模式,自主選題、自行設(shè)計實驗課題方案,擬定技術(shù)路線,利用各種實驗技能和手段,綜合運用所學(xué)的課程知識進(jìn)行分析、歸納和總結(jié),得出相對客觀的研究結(jié)論,完成科研論文或?qū)嶒瀳蟾娴淖珜?。這是一種以人為本,強調(diào)促進(jìn)學(xué)生發(fā)展、幫助學(xué)生將知識轉(zhuǎn)化為能力的教學(xué)活動。

2.2實驗教學(xué)的“三個形式”

將過去依附于理論課程的實驗部分分離出來,優(yōu)化重組,自成體系。按照計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程實驗的內(nèi)在聯(lián)系將全部實驗整合為課程實驗、計算機專業(yè)技能實驗、課程綜合實驗等三種形式,逐步建立和完善以“基礎(chǔ)訓(xùn)練型、專業(yè)型、綜合設(shè)計研究型”三個層次為主體的實驗教學(xué)內(nèi)容。

作者簡介:劉興順(1957-),男(漢),河北秦皇島人,副教授。

課程實驗以驗證性為主,主要是驗證理論的正確性;計算機專業(yè)技能實驗主要是培養(yǎng)計算機專業(yè)要求的基礎(chǔ)素質(zhì)、專業(yè)素質(zhì)和技能,注重專業(yè)動手能力的培養(yǎng);綜合設(shè)計型實驗注重知識的縱向與橫向的結(jié)合與運用,本門課程知識的綜合、課程與課程之間的綜合、學(xué)科之間的綜合,培養(yǎng)學(xué)生綜合利用學(xué)科知識解決專業(yè)問題的能力。

2.3構(gòu)建實驗體系的“三技能”

實踐教學(xué)體系的確立是一項系統(tǒng)工程,它包括思想的轉(zhuǎn)變、體制的改變、機制的創(chuàng)新等諸多環(huán)節(jié)。經(jīng)過多年的研究與實踐,根據(jù)用人單位對人才的需求,在實踐教學(xué)目標(biāo)上,以全面推進(jìn)素質(zhì)教育為指導(dǎo),以應(yīng)用性人才培養(yǎng)為目標(biāo),全面培養(yǎng)學(xué)生的“學(xué)以致用”的能力和創(chuàng)新意識、創(chuàng)業(yè)精神。實踐教學(xué)內(nèi)容體系核心包括基本技能、專業(yè)與職業(yè)技能、綜合技能三大模塊。依據(jù)學(xué)生不同的學(xué)習(xí)階段和學(xué)習(xí)特點,從低年級到高年級形成一個前后銜接,循序漸進(jìn)、由單一到綜合,貫穿全學(xué)程的縱向體系。在各個教育階段,根據(jù)基本技能、專業(yè)與職業(yè)技能、綜合技能三大模塊構(gòu)建學(xué)生能力結(jié)構(gòu),開設(shè)不同的實驗、實習(xí)實訓(xùn)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等,這是實現(xiàn)學(xué)生技能培養(yǎng)的有效途徑,如圖1所示。

(1) 基本技能:基本技能訓(xùn)練是實踐的初級階段,主要培養(yǎng)學(xué)生掌握本專業(yè)的基本操作技能,為理論教學(xué)建立感性認(rèn)識,打下良好基礎(chǔ)。

(2) 專業(yè)與職業(yè)技能:是指從事具體職業(yè)崗位的專業(yè)工作中所具備的能力或具有從事某一工種的基本理論知識和操作技能。

(3) 綜合技能:是對學(xué)生進(jìn)行專業(yè)綜合技術(shù)應(yīng)用能力

和素質(zhì)培養(yǎng),具體承擔(dān)基于專業(yè)和職業(yè)崗位的綜合應(yīng)用實踐。

將實驗體系的“三技能”方案概括為“一條主線” “三個層面”,即以專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力為主線,基本技能訓(xùn)練、專業(yè)技能訓(xùn)練和綜合技術(shù)應(yīng)用能力訓(xùn)練三個層面。這三個層面之間相互聯(lián)系,前者是后者的基礎(chǔ)與支撐。在第三個層面,專業(yè)技術(shù)綜合能力得以實現(xiàn),如圖2所示。

2.4實驗教學(xué)的“三結(jié)合”

2.4.1課內(nèi)與課外相結(jié)合

將實驗課堂教學(xué)延伸到課外。①開放實驗室。采用集中與分散、自選與統(tǒng)排相結(jié)合的方式全面開放基礎(chǔ)計算機實驗室。開發(fā)和運用實驗預(yù)約軟件,保證學(xué)生完成基本實驗的鞏固訓(xùn)練和提高應(yīng)用層次的選作實驗及綜合設(shè)計實驗。②充分發(fā)揮計算機輔助作用,安裝實驗?zāi)M、仿真教學(xué)軟件,為學(xué)生提供課下實驗學(xué)習(xí)的空間,提高學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用能力。③成立課外業(yè)余專業(yè)學(xué)習(xí)小組,同學(xué)們可以根據(jù)自己的愛好、專業(yè)興趣主攻某一方面的專業(yè)課程或技能,實驗室給予必要的平臺支持,教師給予指導(dǎo),實現(xiàn)實驗教學(xué)的自主性和個性化。④鼓勵學(xué)生參加對外科技服務(wù)等橫向?qū)I(yè)或科研實踐活動,適當(dāng)?shù)貐⑴c社會兼職,促進(jìn)學(xué)生的個性發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力和素質(zhì)以及解決實際問題的能力。⑤課外專業(yè)學(xué)習(xí)小組導(dǎo)師制,將專業(yè)課程教師定點分散到各個專業(yè)班級課外學(xué)習(xí)小組,對專業(yè)學(xué)習(xí)小組的學(xué)習(xí)、實訓(xùn)、課外設(shè)計給予一對一的指導(dǎo),指導(dǎo)教師對有一定專長的學(xué)生可以從大二到大四給予全程輔導(dǎo)。

圖1技能型實驗教學(xué)方案

圖2 “一條主線、三個層面”專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)模式示意圖

2.4.2實驗教學(xué)與能力培養(yǎng)相結(jié)合

在實驗課題的設(shè)計上,除了注重對學(xué)生進(jìn)行專業(yè)素質(zhì)要求的基本技術(shù)、技能培養(yǎng)的同時,更要注重加強其綜合與創(chuàng)新能力的培養(yǎng),科研意識和科研能力的培養(yǎng),技術(shù)改造與技術(shù)革新能力的培養(yǎng)。①通過文獻(xiàn)查閱、調(diào)查討論、實驗設(shè)計等組織形式,鼓勵學(xué)生設(shè)計實驗,為學(xué)生提供完成實驗探索的條件。②通過實驗論文報告和實驗學(xué)習(xí)成果展示等方式,鼓勵學(xué)生把實驗變成“全面的智能考核和小型的科學(xué)研究”,挖掘?qū)W生實驗創(chuàng)新的潛能。

2.4.3實驗教學(xué)與科研相結(jié)合

實施科研在教學(xué)中的滲透和以科研為背景的教學(xué)。教師在設(shè)計實驗課題過程中,有意識地將科研課題或具有進(jìn)一步研究性的問題作為實驗課題。充分利用科研資源,創(chuàng)造條件使學(xué)生早期介入科研實驗與課題研究。一是從低年級開始就培養(yǎng)學(xué)生科研意識,教師的科研題目吸收高年級學(xué)生加入,將實驗教學(xué)與科研意識和能力的培養(yǎng)相結(jié)合貫穿始終。二是遴選成績優(yōu)秀、有創(chuàng)造能力的高年級學(xué)生參加專業(yè)性較強的科研工作,成為教師的科研助手。

3創(chuàng)新性實驗教學(xué)改革的總結(jié)

在三年來實驗教學(xué)課程建設(shè)中,我們以提高課程的整

體水平為總體目標(biāo),以優(yōu)化教師的指導(dǎo)作用,引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)為出發(fā)點,確立了以學(xué)生為主體,以學(xué)生創(chuàng)新思維和能力、素質(zhì)培養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)指導(dǎo)思想,在此框架下,探索構(gòu)建新型教學(xué)模式。通過對“四個三”實驗教學(xué)模式不斷地總結(jié)與完善,使我們在計算機課程教學(xué)的實踐中逐步形成了一套系統(tǒng)、有效、適應(yīng)教育現(xiàn)代化要求的運行模式。在此模式下,促進(jìn)了教學(xué)過程的優(yōu)化和教學(xué)相長,實現(xiàn)了以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)的教學(xué)原則。

經(jīng)過幾年的實踐與完善,新型的教學(xué)模式已成為相關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)計算機課程常規(guī)、有效的方法,促進(jìn)了學(xué)生主動進(jìn)行創(chuàng)造性學(xué)習(xí),得到了學(xué)生們的普遍歡迎以及同行們的充分認(rèn)可。經(jīng)過系列的探究性獨立訓(xùn)練,使學(xué)生對學(xué)習(xí)獲得了全新的認(rèn)識和感受,促使學(xué)生在科學(xué)思維、人文素質(zhì)、主體意識和實踐能力等方面得到較充分的發(fā)展。特別是開放實驗教學(xué)和實驗課程論文答辯,對于提高教學(xué)質(zhì)量,實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),取得了明顯效果,不管是積極主動地研究和動手操作,還是踴躍的提問以及嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確的答辯,都是傳統(tǒng)教學(xué)中難以看到的局面。但目前新型教育模式仍處在完善之中,我們將結(jié)合我院的教學(xué)實際繼續(xù)不斷完善,在此基礎(chǔ)之上繼續(xù)進(jìn)行新的探索,力爭不斷取得教學(xué)改革的新成果。

參考文獻(xiàn):

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篇(6)

論文摘 要:NetMeeting是從Windows95/98操作系統(tǒng)開始就捆綁搭載的廉價優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)通訊軟件。作者利用該軟件為學(xué)生構(gòu)建計算機課程教學(xué)環(huán)境,通過產(chǎn)生一種具有互動共享式的學(xué)習(xí)環(huán)境,不僅激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性,而且在實踐中利于嘗試各種教學(xué)方法,從而提高教學(xué)效果。

NetMeeting是Windows操作系統(tǒng)中集成的一款實用通訊軟件,用戶利用它可以在Intenet或局域網(wǎng)絡(luò)上輕松實現(xiàn)文件傳送、共享桌面、遠(yuǎn)程管理、語音通迅等功能。在教學(xué)實踐過程中,筆者利用NetMeeting構(gòu)建了《Visual basic語言程序設(shè)計》課程教學(xué)環(huán)境,在實踐教學(xué)中嘗試采用各種教學(xué)方法,取得了良好的教學(xué)效果。后經(jīng)推廣到其他計算機語言(如C語言,VF語言等)教學(xué),也達(dá)到了同樣的預(yù)期效果。

1 NetMeeting教學(xué)環(huán)境的的架構(gòu)

由于筆者所在的教學(xué)機房中各機已經(jīng)構(gòu)成局域網(wǎng)環(huán)境,并且都已經(jīng)安裝XP操作系統(tǒng),而NetMeeting軟件是Windows操作系統(tǒng)自帶的,因此不需要另外安裝。具體實現(xiàn)方法如下。

(1)公共設(shè)置:教師機和學(xué)生機均要完成這部分設(shè)置。具體步驟是:選擇任務(wù)欄左下腳的“開始”菜單,選擇“運行”選項,然后在“運行”對話框中輸入“conf”命令。第一次運行時需要按照向?qū)У奶崾驹O(shè)置自己的名字和電子郵件等信息,完成設(shè)置后會在操作系統(tǒng)桌面上生成NetMeeting的快捷圖標(biāo),以后只要雙擊就可直接啟動。

(2)教師機設(shè)置:首先單擊NetMeeting面板菜單上“呼叫”欄的“主持會議”按鈕,根據(jù)彈出的對話框里具體說明進(jìn)行選擇確認(rèn)。然后再點“呼叫”欄的“自動接受呼叫”按鈕,這樣可以自動接受學(xué)生的呼叫。最后點“工具”欄的“共享”按鈕,選擇桌面共享,教師機的屏幕將同步顯示在學(xué)生的屏幕上,實現(xiàn)操作演示。

(3)學(xué)生機設(shè)置:單擊NetMeeting面板菜單上“進(jìn)行呼叫”按鈕,在彈出的對話框里輸入公布的教師機IP地址,教師機將自動接受其呼叫請求,NetMeeting的名稱窗口將會出現(xiàn)被呼叫人和呼叫人的頭像和名稱。

在NetMeeting窗口下方包含四個選項:共享、聊天、白板和文件傳送,這四項包含了NetMeeting的主要功能。利用以上功能可以實現(xiàn)學(xué)生機與教師機同步演示、文字互動交談,可以將簡單圖形或文字發(fā)送到所有學(xué)生機的屏幕上,一次性將作業(yè)或輔導(dǎo)材料發(fā)送給所有學(xué)生。至此完成NetMeeting教學(xué)環(huán)境的架構(gòu),為計算機教學(xué)創(chuàng)造了基本條件。

2 NetMeeting下計算機語言教學(xué)模式的幾點嘗試

在VB程序設(shè)計教學(xué)過程中,如何解決程序設(shè)計本身枯燥、不易理解這個問題,找到一條比較新穎的教學(xué)方式,一直是廣大計算機教師頗感興趣的課題,筆者在基于NetMeeting下大膽嘗試各種教學(xué)方法。

2.1 先入為主教學(xué)法

VB語言所涉及的內(nèi)容多,控件屬性、事件、方法也較多,學(xué)生在毫無知識背景的前提下如果教學(xué)開始階段就過多講授這些抽象概念,學(xué)生就會感到枯燥乏味,容易喪失學(xué)習(xí)編程的積極性。因此,在第一節(jié)課,就采取先入為主法,具體就是讓學(xué)生在教師指引下直接進(jìn)入編程環(huán)境,從創(chuàng)建最簡單的程序入手,如在窗體上添加一個COMMAND1命令按鈕,要求單擊它就在窗體上輸出一段文字。此程序雖然簡單,但很好闡述了VB面向?qū)ο蟮氖录?qū)動編程機制。至此,教師再引入VB的基本概念就水到渠成,學(xué)生也更容易接受理解,從而打破編程的神秘感,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)創(chuàng)造了良好的氛圍。

根據(jù)NetMeeting教學(xué)環(huán)境本身的特點,開始階段要求學(xué)生和教師一起編程序,突出編程這個主線,貫徹始終,在實踐中由同學(xué)們自己直觀上先去體悟這些概念,待時機成熟時再和同學(xué)們一起歸納總結(jié),不斷啟發(fā)學(xué)生思維,培養(yǎng)獨立編程能力。

2.2 娛樂式教學(xué)法

在程序設(shè)計教學(xué)中從學(xué)生的興趣入手,利用學(xué)生對事物的好奇心,選擇一些有趣的、有實際意義的程序,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。二十歲左右青年學(xué)生一般對游戲都感興趣,因此在教學(xué)中,嘗試引入一些小游戲程序后,發(fā)現(xiàn)能很快帶動課堂氣氛。筆者引入的是古典的猜數(shù)字游戲,就是計算機在1~100之間產(chǎn)生隨機的某個整數(shù),讓游戲者猜出其具體值,根據(jù)你猜的數(shù)字計算機給出提示是過大還是過小,從而一步步逼近具體值,最后統(tǒng)計出游戲者猜出正確結(jié)果所花的次數(shù)。這個程序把VB當(dāng)中的條件判斷語句、輸入框、消息框、數(shù)據(jù)類型的定義、隨機數(shù)的產(chǎn)生等幾個重要概念都攬括了,既讓學(xué)生在輕松快樂的氣氛下既掌握到了編程所需要的基本概念,又讓其體驗到了編程的樂趣。學(xué)生通過對游戲程序不斷比較和完善,對重要語法結(jié)構(gòu)、相關(guān)概念及關(guān)鍵性語句均有了較深刻的體會,而這是一些傳統(tǒng)程序例子所難以企及的。

2.3 重復(fù)式教學(xué)法

不斷的重復(fù)再重復(fù)就是成功,因此重復(fù)也是學(xué)習(xí)中一個很重要的方法。從學(xué)生開始的懵懂到有所領(lǐng)悟到最后的理解,都是在經(jīng)歷相似的編程經(jīng)歷之后達(dá)到了,所以說這是個不斷循序漸進(jìn)的過程,而這個過程是不論采用什么先進(jìn)教學(xué)方法都是不可跨越的。VB涉及的知識點很多,為力求重點突出,筆者在教學(xué)過程中,對前面章節(jié)中的常見標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部函數(shù)、字符串函數(shù)等基本概念,就沒有專門一一去介紹,而是通過主要語句的實例教學(xué)得以體現(xiàn)。因此重復(fù)式教學(xué)法不是針對所有知識點,而是把握重要知識鏈,通過教師示范編程、學(xué)生簡單模仿、獨立編寫程序這樣不斷重復(fù)的強化訓(xùn)練,使學(xué)生較快掌握編程基本思想。

3 結(jié)語

科技的進(jìn)步和發(fā)展給我們提供了良好的條件?;贜etMeeting網(wǎng)絡(luò)開放式環(huán)境下的計算機語言教學(xué),其教學(xué)模式的構(gòu)建涉及教育觀念的更新、教學(xué)方法的改革、給教學(xué)賦予新的含義等等。本文進(jìn)行了相關(guān)方面的探討與研究,希望能夠拋磚引玉,共同探索出在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下適于現(xiàn)代化教育要求的教學(xué)模式。

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篇(7)

【論文摘要】:在許多基于單片機的應(yīng)用系統(tǒng)中,系統(tǒng)需要實現(xiàn)遙控功能,而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡單、實施方便、傳輸可靠性高的特點,是一種較為常用的通信方式。

在許多基于單片機的應(yīng)用系統(tǒng)中,系統(tǒng)需要實現(xiàn)遙控功能,而紅外通信則是被采用較多的一種方法。紅外通信具有控制簡單、實施方便、傳輸可靠性高的特點,是一種較為常用的通信方式。紅外線通信是一種廉價、近距離、無線、低功耗、保密性強的通訊方案,主要應(yīng)用于近距離的無線數(shù)據(jù)傳輸,也有用于近距離無線網(wǎng)絡(luò)接入。從早期的IRDA規(guī)范(115200bps)到ASKIR(1.152Mbps),再到最新的FASTIR(4Mbps),紅外線接口的速度不斷提高,使用紅外線接口和電腦通信的信息設(shè)備也越來越多。紅外線接口是使用有方向性的紅外線進(jìn)行通訊,由于它的波長較短,對障礙物的衍射能力差,所以只適合于短距離無線通訊的場合,進(jìn)行"點對點"的直線數(shù)據(jù)傳輸,因此在小型的移動設(shè)備中獲得了廣泛的應(yīng)用。

一、紅外通信的基本原理

紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體,即通信信道。發(fā)送端將基帶二進(jìn)制信號調(diào)制為一系列的脈沖串信號,通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號。接收端將接收到的光脈轉(zhuǎn)換成電信號,再經(jīng)過放大、濾波等處理后送給解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào),還原為二進(jìn)制數(shù)字信號后輸出。常用的有通過脈沖寬度來實現(xiàn)信號調(diào)制的脈寬調(diào)制(PWM)和通過脈沖串之間的時間間隔來實現(xiàn)信號調(diào)制的脈時調(diào)制(PPM)兩種方法。

簡而言之,紅外通信的實質(zhì)就是對二進(jìn)制數(shù)字信號進(jìn)行調(diào)制與解調(diào),以便利用紅外信道進(jìn)行傳輸;紅外通信接口就是針對紅外信道的調(diào)制解調(diào)器。

二、紅外通訊技術(shù)的特點

紅外通訊技術(shù)是目前在世界范圍內(nèi)被廣泛使用的一種無線連接技術(shù),被眾多的硬件和軟件平臺所支持:

⑴通過數(shù)據(jù)電脈沖和紅外光脈沖之間的相互轉(zhuǎn)換實現(xiàn)無線的數(shù)據(jù)收發(fā);

⑵主要是用來取代點對點的線纜連接;

⑶新的通訊標(biāo)準(zhǔn)兼容早期的通訊標(biāo)準(zhǔn);

⑷小角度(30度錐角以內(nèi)),短距離,點對點直線數(shù)據(jù)傳輸,保密性強;

⑸傳輸速率較高,目前4M速率的FIR技術(shù)已被廣泛使用,16M速率的VFIR技術(shù)已經(jīng)。

三、紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的用途

紅外通訊技術(shù)常被應(yīng)用在下列設(shè)備中:

⑴筆記本電腦、臺式電腦和手持電腦;

⑵打印機、鍵盤鼠標(biāo)等計算機設(shè)備;

⑶電話機、移動電話、尋呼機;

⑷數(shù)碼相機、計算器、游戲機、機頂盒、手表;

⑸工業(yè)設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備;

⑹網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備,如調(diào)制解調(diào)器。

四、紅外數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的缺點

⑴通訊距離短,通訊過程中不能移動,遇障礙物通訊中斷;

⑵目前廣泛使用的SIR標(biāo)準(zhǔn)通訊速率較低(115.2kbit/s);

⑶紅外通訊技術(shù)的主要目的是取代線纜連接進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸,功能單一,擴展性差。

五、紅外通信技術(shù)對計算機技術(shù)的沖擊

紅外通信標(biāo)準(zhǔn)有可能使大量的主流計算機技術(shù)和產(chǎn)品遭淘汰,包括歷史悠久的調(diào)制解調(diào)器。預(yù)計,執(zhí)行紅外通信標(biāo)準(zhǔn)即可將所有的局域網(wǎng)(LAN)的數(shù)據(jù)率提高到10Mb/s。

紅外通信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的發(fā)射功率很低,因此它自然是以電池為工作電源的標(biāo)準(zhǔn)。目前,惠普移動計算分公司正在開發(fā)內(nèi)置式端口,所有擁有支持紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的筆記本計算機和手持式計算機的用戶,可以把計算機放在電話機的旁邊,遂行高速呼叫,可連通本地的因特網(wǎng)。由于電話機、手持式計算機和紅外通信連接全都是數(shù)字式的,故不需要調(diào)制解調(diào)器。

紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的廣泛兼容性可為PC設(shè)計師和終端用戶提供多種供選擇的無電纜連接方式,如掌上計算機、筆記本計算機、個人數(shù)字助理設(shè)備和桌面計算機之間的文件交換;在計算機裝置之間傳送數(shù)據(jù)以及控制電視、盒式錄像機和其它設(shè)備。

六、紅外通信技術(shù)開辟數(shù)據(jù)通信的未來

目前,符合紅外通信標(biāo)準(zhǔn)要求的個人數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)助理設(shè)備、筆記本計算機和打印機已推向市場,然而紅外通信技術(shù)的潛力將通過個人通信系統(tǒng)(PCS)和全球移動通信系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡(luò)的建立而充分顯示出來。由于紅外連接本身是數(shù)字式的,所以在筆記本計算機中不需要調(diào)制解調(diào)器。便攜式PC機有一個任選的擴展插槽,可插入新式PCS數(shù)據(jù)卡。PCS數(shù)據(jù)卡配電話使用,建立和保持對無線PCS系統(tǒng)的連接;擴展電纜的紅外端口使得在PCS電話系統(tǒng)和筆記本計算機之間容易實現(xiàn)無線通信。由于PCS、數(shù)字電話系統(tǒng)和筆記本計算機之間的連接是通過標(biāo)準(zhǔn)的紅外端口實現(xiàn)的,所以PCS數(shù)字電話系統(tǒng)可在任何一種PC機上使用,包括各種新潮筆記本計算機以及手持式計算機,以提供紅外數(shù)據(jù)通信。而且,由于該系統(tǒng)不要求在計算機中使用調(diào)制解調(diào)器,所以過去不可能維持高性能PC卡調(diào)制解調(diào)器運行所需電壓的手持式計算機,現(xiàn)在也能以無線方式進(jìn)行通信。紅外通信標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)者還在設(shè)想在機場和飯店等地點使用步行傳真機和打印機,在這些地方,掌上計算機用戶可以利用這些外設(shè)而勿需電纜。銀行的ATM(柜員機)也可以采用紅外接口裝置。

預(yù)計在不久的將來,紅外技術(shù)將在通信領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用,數(shù)字蜂窩電話、尋呼機、付費電話等都將采用紅外技術(shù)。紅外技術(shù)的推廣意味著膝上計算機用戶不用電纜連接的新潮即將到來。由于紅外通信具有隱蔽性,保密性強,故國外軍事通信機構(gòu)歷來重視這一技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。這一技術(shù)在軍事隱蔽通信,特別是軍事機密機構(gòu)、邊海防的端對端通信中將發(fā)揮出重要的作用。正如前面所述,它還將對計算機技術(shù)產(chǎn)生沖擊,對未來數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生重大影響。

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