设计方案集合(5篇)
为了确保工作或事情能高效地开展,就常常需要事先准备方案,方案一般包括指导思想、主要目标、工作重点、实施步骤、政策措施、具体要求等项目。优秀的方案都具备一些什么特点呢?下面是小编精心整理的设计方案5篇,希望能够帮助到大家。

设计方案 篇1
学习情境的设计方法与不同专业的内容特征有很大的关系。在护理专业临床护理教学中,如何将工作过程融入学习过程中,使学生感受到真实的工作过程,其前期的教学准备———学习情境方案设计至关重要。笔者根据护理工作过程的特征,以“妊娠高血压疾病病人的护理”学习情境为例,从主要的几个方面简要介绍在护理专业妇产科护理学习领域中,设计学习情境方案的体会。
1.1工作情景描述
“工作情景描述”必须是对真实工作过程的客观表述,如“妊娠高血压疾病病人的护理”情景描述如下:病人入院后,护士测量生命体征,建立病历,对病人进行护理评估,根据医嘱实施针对性护理措施,重点是硫酸镁用药治疗的护理。住院期间护士协助医生密切观察病人病情变化,预防病情向重症子痫、并发症发展,配合医生进行子痫的应急救护,并有针对性地从心理、饮食、活动与休息、大小便等方面进行健康指导,促进病人康复,并对病人进行出院指导。
1.2学习任务
在教师及临床护士的指导下完成妊娠期高血压疾病病人的护理。在护理过程中学习妊娠期高血压疾病的病因、病理及发病机制、临床分类及表现、辅助检查及处理要点,初步会对该病人进行身心状况评估,为病人制订护理计划。能运用本病的知识,基础护理、内科护理的关联知识与护理技术等,在工作情境中正确实施护理措施。
1.3与其他学习情境的关系
对“与其他学习情境的关系”的分析有利于帮助学生进行知识与技能的纵向、横向联系,从而提高他们的综合分析与应用能力。在本情境中,笔者在分析与其他学习情境的关系时,不仅注重本学习领域的内在联系,还扩展到基础护理、内科、药物等其他学习领域的知识与技能。如学生目前已经能够:(1)掌握正常妊娠生理、妊娠诊断、妊娠期护理的基本知识;(2)掌握相关药物、基础护理知识与技能、内外科护理知识。
1.4学习目标学习目标
是学生学习本情境后应达到的状态,包括认知、动作技能和情感3个方面,同时在目标描述时应符合两个基本要求,一是要有明确的能力表述,二是必须明确表述实践与理论的`关系。针对以上要求,“妊娠高血压疾病病人的护理”学习目标是:(1)认识妊娠期高血压疾病的高危因素、病因、病理等疾病概要;(2)初步会对病人进行护理评估;(3)初步能对该病病人的病情变化、用药、并发症进行动态观察;(4)能配合医生并与其他护士合作,针对性地实施有效的护理措施和紧急救护;(5)能运用交流沟通技巧,对病人进行健康指导;(6)在护理病人过程中学会团结协作、关爱病人。
1.5学习内容
学习内容与学习目标要有一定的对应关系,即每一个学习目标应有相应的学习内容的支撑。本情境的学习内容包括:(1)妊娠高血压疾病的概要:特征、病因、病理;(2)妊娠期高血压疾病病人护理评估:健康史、身体状况、心理社会状况、辅助检查、处理要点;(3)妊娠高血压疾病的分类、首选用药、并发症;(4)妊娠高血压疾病病人的护理措施:入院病人的常规护理;病情变化的观察、并发症的预防;硫酸镁用药护理;胎儿监护;子痫病人护理;(5)妊娠高血压疾病的健康教育知识:心理护理、饮食护理、休息活动指导、大小便护理、出院健康指导;(6)团结协作、关爱病人。
1.6教学条件
教学条件应根据实际工作需要及学校现有的教学资源客观反映,包括教师与学生情况、教学场地、设备、学习资料。特别是教学设备应尽量根据实际工作过程的需要在课前做好准备,如本次课教学设备有胎心监护仪、开口器、吸痰管、血压计、称、给氧设备、多功能护理人模型、多媒体设备、护理记录单等。
1.7教学组织形式与方法
教学组织形式与方法能反映出教师组织教学的基本特点。本情境学习将全班分为多个小组,以小组合作学习为主,以正面课堂教学和独立学习为辅。教学方法以项目教学法贯穿教学全过程。
1.8组织流程及教学时间
组织流程反映一个学习任务完成的整体构思,是教学组织形式与方式方法的具体反映,必须有可操作性。本学习情境总学时:11学时。组织流程如下:(1)教师提出学习任务,提示完成本任务的工作流程及所需要准备的相关知识,提出学习要求(1/2学时);(2)学生小组合作,讨论任务,制订完成本任务的基本工作程序、小组成员分工等(1/2学时);(3)通过教材、学材、网络、医院采集相关案例,学生自主收集“妊娠高血压疾病病人的护理”相关信息(3学时);(4)小组交流每个人的学习体会,讨论、汇总已收集的信息,展示成果(1学时);(5)在教师的指导下全班讨论、归纳出妊娠高血压疾病病人的护理计划(3学时);(6)实施护理措施,采用临床综合技能场景教学。学生分组进行角色扮演,完成专科知识与基础护理技术的临床实际运用(2学时);(7)总结与评价:阶段性(贯穿于整个学习过程)及终结性评价相结合(1学时)。3.9学业评价在常规的终结性评价基础上,更注重整个教学过程的形成性评价,并采用自评、学生互评及教师评价三位一体的形式。根据护理工作的特点其评价内容主要有:(1)能按时完成任务;(2)积极、主动参与各项学习活动;(3)充分发挥个人的主观能动性;(4)团结协作、沟通能力强;(5)综合能力较强,有一定的观察分析能力;(6)技术操作运用正确、娴熟;(7)有较强的应变能力。
设计方案 篇2
为贯彻《兰山区教育系统XX年“安全生产月”活动方案》的通知的精神和盛市、区安委会关于“安全生产月”活动的有关部署要求,强化全体师生的安全意识,切实落实“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,加大教育和防范工作力度,确保学校安全,综合教育系统的特点和实际情况,本着形式多样、内容丰富、富有实效的原则,制定本校XX年“安全生产月”活动方案。
一、活动主题
强化安全基储推动安全发展
二、活动时间
XX年6月1日—30日
三、组织领导
为加强“安全生产月”活动的组织领导,学校成立“安全生产月”活动领导小组:丁国旭同志任组长、学校领导班子成员、各村小校长、幼儿园园长及各科室负责同志为成员,指导各校“安全生产月”活动开展的组织协调工作。
领导小组下设办公室,高孝东同志任办公室主任,负责活动的计划安排、协调汇总等工作。联系电话:15265975088
四、活动内容及形式
1、各学校要悬挂有关《山东省安全生产条例》、“安全生产月”等内容的宣传横幅,营造学习贯彻《山东省安全生产条例》和“安全生产月”活动的浓厚氛围。横幅标语悬挂时间为6月1日—30日。
2、各学校要运用各种宣传工具和班、团、队等阵地,加大宣传教育力度,充分发挥广播站、闭路电视、黑板报、宣传栏、校园网等宣传工具的作用,向学生广泛宣传安全法律法规及安全知识。
3、各学校至少出一期宣传安全知识的黑板报,并在宣传栏中宣传安全知识。
4、各学校要召开一次以“珍爱生命,安全第一”为主题的主题班(团、队)活动,组织演讲比赛等。
5、各学校要针对学校实际,开展一次师生安全方面的法律法规和逃生自救知识竞赛。
6、各学校要聘请法制副校长到校做一次法制报告,对师生进行法律法规教育。
7、各学校要开展一次校园安全事故应急救援处理预案的演练活动。
8、在“安全生产月”活动期间,各学校要组织力量对校舍、用电消防设施、食品卫生等方面进行全面检查,要把学生宿舍、食堂、餐厅、图书室、实验室等场所作为重要部位进行重点检查,发现问题及时整改。
⑴各学校要对校舍进行一次全面清查,重点是平房校舍、厕所、校园院墙等。
⑵各学校要加强对消防重点部位的排查和整改,消除事故隐患,做好楼房建筑、微机室等避雷工作。
⑶各学校要加强食品卫生管理,特别是食堂和饮用水管理,严防群体中毒事件的发生,同时要加强季节性常发疾病的`防治工作。
⑷期末阶段考试频繁,各学校要加强学生心理健康教育,不断提高其心理调试能力,避免学生出现极端行为,要加强问题学生、特殊学生的帮教工作,建立健全管理档案,确定教育责任人,落实教育防范措施。
⑸加强学生、幼儿接送车辆的管理,严格排查和整改车辆带“脖运行,严重超载、酒后驾驶、农用车载客、疲劳驾驶和和证车不符等重大隐患。
五、活动要求
1、加强领导,精心组织。中小本部和各村小认真制定相应的“安全生产月”活动方案,内容要详实具体,并附有活动安排,于6月1日前报学校安全管理办公室。
2、突出重点,务求实效。各学校要抓装安全生产月”活动的有利时机,进一步创新形式,丰富内容,增强实效,动员广大师生积极参与,营造声势,真正达到提高师生安全意识和安全防范能力的目的。
3、总结经验,推动工作。活动期间,中心小学将组织人员对活动开展情况进行抽查,各学校要及时书面上报本学校安全工作先进事迹和典型做法,各学校不少于一篇。活动结束后,各学校要对活动开展情况进行总结,并于6月28日前书面报中心小学安全管理办公室。
设计方案 篇3
教学目标
1、从小女孩交树种、推想她捡树种的具体描述中,体会小女孩做事认真的美好品德和作者赞美小女孩的思想感情,
2、学习抓住人物外貌、动作、语言、神情细致描写,表现人物特点的写作方法。
3、有感情地朗读课文。
4、认识"槐、掺、涩、撩、俊"等5个生字,会写"掺、涩、裤、兜、愧、俊、撑、掠、惟、恐"等词语,并联系上下文和生活实际理解词义。
教学重点:从小女孩交树种、推想她捡树种的具体描述中,体会小女孩做事认真的美好品德和作者赞美小女孩的思想感情。
教学难点:学习抓住人物外貌、动作、语言、神情细致描写,表现人物特点的写作方法。
第一课时
教学目标:1、学会本课生字、新词。
2、练习正确、流利、有感情的朗读课文。
3、能根据文章内容给文章分段,并能简单说说段落大意。
教学重点:练习正确、流利、有感情地朗读课文。
教学难点:在语言环境中理解、体会新词。
教学准备:演示文稿(字词卡片)
教学过程:一、明确本单元学习任务1、导语:今天,我们开始新学期第一个单元的学习,在这个单元,我们将读到哪些有趣的文章呢?还要掌握哪些读懂课文的本领呢?让我们一起打开书,读一读"单元导读"吧!
2、学生自主读"单元导读"。
3、交流体会。
4、引导学生提炼学习目标。(1)学会体会情感的方法。(2)学习做人做事的道理。
二、谈话引入1、板书课题,谈话导入
同学们,你们见过种子吗?看看这两包树种,说说有什么不同?今天我们一起学习第一课《种子》。
三、自读课文,整体感知1、学生自由朗读,教师提醒学生借助拼音把字音读准,把句子读通顺,教案《1《种子》教学设计》。
2、说说课文讲了一件什么事。谁给你留下了深刻的印象。
四、学习生字、新词1、默读课文,边读边画出生字。
2、读准生字字音,认清字形,同桌合作识字。
3、学生交流识字方法。教师针对学生容易读错和认错的字作适当指导。
4、认读词语,联系上下文和生活实际理解词义。
掺杂羞涩惭愧凝望惟恐小心翼翼
五、练习朗读,初步感知课文的主要内容1、根据投影出示的内容,练习按事情发展的顺序,用归并自然段的方法给课文分段。
投示出示:根据下面的意思把课文分成三段。
(1)望着交上来的树种,我想说点什么。
(2)小女孩交的树种不多,却是经过精心挑选的。
(3)"我"深受感动。
各组讨论后,在全班汇报。各组派代表发言,如果有意见分歧,老师可以适当点拨:先找出重点段,即哪几个自然段是描写小女孩交树种的?让同学再讨论。
按照事情的发展顺序,将课文分为三段。
第一段是课文的第1自然段,写每个同学交来的树种都挺多,我想说点什么。
第二段是课文的第2~8自然段,写班上一个女孩交的树种不多,却是经过精心挑选的。
第三段是第9自然段,写"我"和全班同学深受感动。
六、练习朗读课文1、轮读
2、自由练读
3、同桌互读
七、布置作业1、抄写生字,把学会的新词放入"词语花篮"。
2、继续练习有感情朗读课文。
第二课时教学目标:1、从小女孩交树种、推想她捡树种的具体描述中,体会小女孩做事认真的美好品德和作者赞美小女孩的思想感情。
2、学习抓住人物外貌、动作、语言、神情细致描写,表现人物特点的'写作方法。
3、有感情地朗读课文。
教学重点:从小女孩交树种、推想她捡树种的具体描述中,体会小女孩做事认真的美好品德和作者赞美小女孩的思想感情。
教学难点:学习抓住人物外貌、动作、语言、神情细致描写,表现人物特点的写作方法。
教学过程:一、谈话复习导入1、请同学们回忆一下,《种子》这一课主要写了什么事?
2、读课文
二、细读课文,感悟理解。1、学习第一自然段
(1)自由读第一段,说说读懂了什么?
(2)见到同学们交上来很多树种,我准备说点什么,老师会说什么呢?为什么?
经过教师的启发引导,使学生明白:因为"讲桌上堆放的洋槐树籽有浅黄的,甚至还有豆绿的。籽粒里掺杂着荚皮和角柄。""浅黄"、"豆绿"什么意思?说明从颜色上看出种子不成熟,不饱满。
"掺杂着荚皮和角柄"写出了从成色上看不纯,杂质多。一些同学只追求上交的树种的数量,而不注意质量。
2、学习第2-8自然段。
(1)默读,思考:小女孩交的树种和大家的有什么不同?
(2)默读课文第二段,思考:从书中找出描写小女孩的外貌、动作、语言的句子,谈谈你的感受,同学边说教师边板书:
外貌:略带羞涩、低下头(感到愧疚)脸刷地红了站着(深深自责)
动作:掏出、展平、凝望、抖(认真专注)
树种:一般大小、饱满、乌黑光泽(精心挑选)
(3)你们喜欢这位小女孩吗?为什么?有感情地朗读。
(4)为什么小女孩的种子少,却令我很感动?用"因为…所以…"说说。
3、学习最后一段
(1)有感情地朗读。
(2)说说从全班同学的神态和那位老师的动作中,你体会到了什么?
三、积累语言1、自由练习有感情地朗读课文。
2、把自己喜欢的句子和段落多读几遍。
四、巩固生字、新词,指导书写1、读生字卡片、词语卡片。
2.指导书写。
五、总结全文,深化体会
如果你是这个班集里的一员,你会对小女孩说些什么?
六、布置作业
有感情地朗读课文。
设计方案 篇4
(一)艺术活动:
制作不倒翁
(二)活动目标:
(1)通过制作不倒翁,巩固 和运用在科学课中学到的科学知识。
(2)通过制作不倒翁发展幼儿的动手能力,创造能力。
(3)激发幼儿在艺术中享受科学带来的乐趣。
(三) 活动准备:
1、 蛋壳、酸奶瓶、玉米粒,大米,小米,豆子等等。
2、 彩笔,剪刀,胶水,及时贴等等辅助材料。
3、 范例几个
(四)活动过程:
1、 出示范例,边玩边说科学课结束时的儿歌导入课题,引起幼儿参与的兴趣。
2、 观察范例,请幼儿说说自己观察到的不倒翁的制作过程。
(1)请幼儿摇一摇不倒翁,发现不倒翁的肚子里首先要有东西,使其有重量。
(2)发现一下,在不倒翁肚子里的东西如果很少不倒翁能否不倒?
(3)不倒翁制作应该先进行那一步,然后呢?为什么?
(4)讲讲自己打算制作的不倒翁的样子是怎么样的?
3、 分组制作不倒翁,让幼儿根据自己的喜好选择自己喜欢的小组进行制作。幼儿制作过程中,教师进行及时、适时的`指导,对能力差的幼儿进行示范,及时发现有创意的幼儿进行表扬。
4、 进行讲评活动。先让幼儿与小伙伴之间互相说说自己的不倒翁的名字,是怎么制作的,不倒翁倒的程度的大小等等。教师进行个别讲评,尤其那些能力差的幼儿,注意发现他的作品的优点,以激发其自信心。
5、 与不到翁一起跳舞结束课程。(健康歌的曲子进行伴奏,儿歌是:左摇摇,右摇摇,头儿小小,脚儿圆圆,头轻脚重一起来做运动,左推不倒,右推不倒,左右摇晃真呀么真可爱!
教育随笔:
陶行知说过:生活即教育,教育即生活。孩子在生活中学习,在学习中不断的丰富知识,教育契机隐藏在幼儿的一日生活各个环节,每个细节。
元旦日日临近了,每个班都沉浸在元旦节目的排演中,大班双语剧的排演中 ,需要个西瓜的道具,用什么做呢?思来想去决定用气球吹上一定量的气,然后外加装饰,可是气球吹起来后,发现气球太轻了,自己就动了,怎么办呢?孩子们说:“里面加点东西,让它重点不就行了吗?是呀,于是我放掉了里面的气体,把在奇妙的植物主题中幼儿带来的种子和孩子们一颗一颗地放气球里去,然后把口扎紧放到了桌子上,这时,李鑫杰小朋友喊道:”老师,老师!气球不跑了,还左右摇晃起来!和我家的那个玩具不倒翁一样!可不是吗!气球象不倒翁一样左右摇晃起来,并且不倒下了。我心里暗喜,孩子们又发现科学的奥秘了。我马上问:“为什么气球不跑了?刘力源说:”它肚子里有种子,沉了!我又问:“为什么气球不倒了呢?孩子有点答不上来了,一个个自言自语地说:“为什么呢?为什么呢?”过了一小回,杜琳林嘟囔着有点不自信的说:“气球的的底是圆的,还有它下面有种子沉了压的气球不倒下。”我表扬了刚才发言的孩子,同时对孩子们说:“我也很想知道它为什不倒?刚才小朋友说和不倒翁一样,明天把自己有不倒翁玩具带来咱们一起发现不倒翁为什么不倒,好不好?”孩子们异口同声的说:“好!
就这样一堂科学课形成了,在孩子们探索到不倒翁不倒的科学道理后,又产生了动手制作不倒翁的想法,于是一堂科学和艺术整合的课程形成了。
在艺术课制作不倒翁的过程中,幼儿兴趣盎然,积极参与,这时,邹宇轩小朋友大声喊:“老师老师!不好了,不倒翁倒了!我连忙过去,原来鸡蛋装上种子等东西后,并不象想象中的那样摇晃起来,反而是往那推向那倒,我一看马上明白了,原来放入的种子由于没有固定,鸡蛋歪向哪,其内的种子一起就过去了,所以起不来,我故意装做没有办法的样子,着急的说:“那怎么办呀?”孩子们附和着:“对呀!怎么办呢?孩子们哑然了了一会,潘泰说:“让种子不跑不就行了吗?”这一提孩子开了锅一样的七嘴八舌的说开了:“用东西压住!”不行,不行!口小东西进不去!”老师!老师!有了,用双面胶带呀!”老师老师!用胶水粘!”我没有给予他们答案,我说:“孩子们,有这么多的好办法自己去试试吧!”在尝试操作中,孩子们即既要考虑别把蛋壳弄破了,考虑酸奶瓶口的大小,又要想办法把其内的种子固定,孩子热火朝天的做着,操作的结果最后出来,简单有效的方法是把种子装进蛋壳(或者)后,然后倒上适量的胶水,让胶水把种子固定在底部。制作现场一片狼籍,有破碎的蛋壳,有废弃的胶带,有各色的剪纸……
制作过程中,孩子们在学习中操作,在操作中又学到了和巩固了知识。
设计方案 篇5
摘要:提出一种新型的数据记录系统设计方案,并在AsKania数据记录系统的改造中加以运用。主要阐述AsKania数据记录系统的改造中,点阵控制模块、点阵驱动模块的硬件实现和软件实现,以及方案实现过程中解决的问题。经实践检验,证明了该方案的可行性、可靠性,提高了点阵的均匀性。
关键词:摄影机点阵均匀性防串光
高速摄影机是用于靶场火箭弹道和姿态测量的光测设备。高速摄影机的电控系统主要由同步控制、数据记录、自动调光等系统组成,在摄影时统及摄影频率控制下,实时、清晰地将目标及相关信息记录在胶片上,为事后处理提供原始数据信息。
数据信息是以点阵的形式记录在胶片上,传统的数据记录系统是在摄影时统控制下,同步地对方位角、俯仰角、时间、摄影频率、同步信号、摄影编码、站址、弹序等信息进行采集、处理并按要求的格式进行排列;最后,在摄影频率控制下以分时扫描的方式逐行或逐列点亮点阵,将信息记录在胶片上。如果因点阵亮度不够或者其它原因而使胶片上某些点曝光不足,事后用判读仪判读时,可能造成错判或误判,最终导致错误的数据处理结果。用传统的方法提高曝光不足点的亮度,同时会使该点同一行或同一列的其它点更亮,造成点与点之间边缘不清晰,同样会影响判读。即便如此,有时某些曝光不足点的亮度仍不能满足判读要求。
基于上述问题,笔者提出了一种新的设计方案,对点阵每一个点的点亮时间单独进行控制,实现点阵曝光时间的单点控制。此方案在AsKaniaKTH532电影经纬仪改造中得以实现。
AsKaniaKTH532高速摄影机是20世纪70年代由法国设计制造的。其点阵数据记录系统的点阵是5×22的LED阵列,以LED作为光源,由光纤传输投影到胶片上完成数据记录。如果采用传统的控制方法,用这套点阵及投影系统所打点阵均匀性极差,判读仪无法进行数据处理,其主要原因是:
(1)用LED作为光源,由于自身参数有差异,导致亮度不均匀;
(2)原先的光学投影系统中光纤有老化及断丝现象,在传输过程中,光学投影系统对点阵上每一个点的光能量的衰减不同,即使每个点的光照相同,仍不能保证每个点投影在胶片上的强度相同,所以不可能在胶片上产生相同的曝光量,即点的黑度不同,而且差异很大,点阵整体不均匀。
由于结构方面的原因,对数据记录系统改造时必须延用这种方式不变,保留原先的光学投影系统。采用传统的控制方法不能解决由于上述原因所带来的点阵黑度不够和不均匀的问题。所以在点阵数据记录系统的改造中,运用了点阵曝光时间的单点控制方案,使点阵每一个点的曝光时间可以通过编程设定,大大提高了点阵的均匀性。
1数据记录系统的原理与组成
数据记录系统的原理与组成如图1所示。
数据记录系统主要由上位机、数据采集模块、点阵控制模块、点阵驱动模块、点阵模块、光学投影模块组成。
数据采集模块:数据采集模块实现点阵信息的采集。主要是以8031单片机为核心的下位机,在摄影时统的控制下,实时地对时间、方位角、俯仰角、同步信息、频率编码等信息逐个采集,然后存放在双口RAM中,供上位机通过总线读取。
上位机:通过总线对双口RAM中的数据信息,按照要求的点阵排列格式进行排列,并对每个点的点亮时间进行编程设定,最后由点阵控制模块逐行输出。
点阵控制模块:在上位机的控制下,按上位机对每个点曝光时间的设定,以及点的亮与灭,逐行输出点阵控制信号到点阵驱动模块。
点阵驱动模块:点阵驱动模块输出的控制信号不能直接驱动点阵的LED,经驱动模块产生驱动信号驱动点亮点阵的LED。
光学投影系统:将点阵LED的光能量传输到胶片,使胶片产生曝光,记录数据。
点阵单点控制方案与传统控制方案的主要区别在于点阵控制模块不同。下面主要介绍点阵单点控制方案中,控制模块和驱动模块的软硬件设计与实现。
2控制模块和驱动模块的硬件设计与实现
传统的点阵控制与驱动模式有:
(1)一次点亮。即每一个LED的阴极和阳极分别有一个控制信号,一幅点阵一次点完。这种方式所用时间最短,但控制电路和驱动电路都非常复杂,一般不采用。
(2)逐列扫描。逐
列扫描即每次点亮其中的一列,一幅点阵分22次点完。这种方式比一次点亮的电路简单,但所用时间比一次点亮时间长。
(3)逐行扫描。逐行扫描即每次点亮其中的一行,一幅点阵分5次点完。这种方式控制电路和驱动电路都最简单,而且所占用时间界于前面两者之间,一般多采用这种方式。
采用逐行扫描模式。为了确保点阵在胶片上的黑度和均匀性,若采用传统的黑度调整方案存在以下问题:①减小串联在LED中的限流电阻值,使通过LED的驱动电流增加,从而提高其亮度,提高胶片上淡点的黑度。但一方面AsKaniaKTH532点阵系统中,光学投影系统断丝较多,点阵投影到胶片的过程中,对光能量损耗较大,一味地提高亮度会影响LED的寿命,而在极限电流范围内的亮度又不足以补偿部分断丝对能量的损耗;另一方面因为选用逐行扫描方式,调整一列限流电阻会影响到5个点的亮度,所以这种方法并不可取。②延长LED的点亮时间,也就是延长曝光时间,提高淡点的黑度。同样因为选用逐行扫描方式,调整一行的点亮时间会影响22个点的亮度。该方案设计的'点阵控制电路,能使点阵每一个点的驱动信号通过编程控制,实现曝光时间的单点控制,从而实现单点黑度的调整,确保点阵均匀性。
点阵的22列对应地由22个82C54定时器控制。由于该方案选用逐行扫描模式,所以22个82C54定时器分时控制着5行22列点阵的每一个点。82C54是一个可编程减法计数器,它有六种不同的工作方式,其中方式1(可编程单稳态特性)输出单拍负脉冲信号,脉冲宽度可编程设定,满足硬件电路的要求,其时序如图2所示。在设定工作方式和写入计数值后,输出端输出高电平;在触发信号上升为高电平时,输出为低电平,并开始计数;当计数器减为零时,输出为高电平。定时器输出负脉冲的宽度由定时器的计数值决定。
本方案中以列选信号作为定时器的触发信号,定时器输出为列控制信号,点阵22列LED的选通时间分别由22个定时器控制。点阵列控制信号经驱动反向产生列驱动信号,在行控制及列控制共同有效的情况下,点亮LED。点阵驱动电路如图3。
如果是亮点,列选信号为“1”,触发定时器计数,定时器输出的控制信号为“0”,驱动信号为“1”,行选通后可以点亮点阵;如果不亮点,列选信号为“0”,定时器输出的控制信号为“1”,驱动信号为“0”,即使有行选通信号也不能使LED点亮。
通过改变8254的计数值,可以改变列控制信号负脉冲的宽度,即改变驱动该列点亮的时间(图4中t的大小)。采用这种方法既能避免使用复杂的控制电路和驱动电路,同时又能实现点阵亮度的单点控制,实现单点黑度的调整。时序及波形如图4所示。
3控制软件的设计与实现
系统上电后,程序首先初始化,然后根据LED亮度及光学投影系统断丝情况的不同,对点阵中每一个点的曝光时间进行编程设定,即给对应的定时器赋不同的计数值。点阵在摄影频率控制下,对应每一幅画面有一幅点阵,所以在摄影频率上升沿到来之后进行数据采集、处理和编排。最后将编排好的点阵以逐行扫描的方式输出,控制驱动模块,点亮点阵。扫完一幅后,在判断摄影频率的下降沿到来之后,再准备下一幅点阵的数据采集和控制。这样一方面防止在同一幅画面上点阵出现多次曝光,另一方面保证了每一幅画面上数据记录的实时性。软件流程框图如图5所示。
4防串光措施
在实际中,为了减少故障,尽量简化硬件电路。把点阵控制硬件电路设计为:每扫一行,将每列所对应的22个定时器同时触发。这样就带来一个问题:由于8254是减法计数器,它的最小计数值是1,对于不需要点亮的点即使计数值为最小,定时器也会有一个负脉冲输出,对应有一个LED点阵的驱动信号产生,行选通后导致点阵中不需要点亮的LED点亮,最终在胶片上产生曝光即串光现象,造成事后点阵判读时误判。为了消除此现象,采取了以下措施:
(1)硬件措施,在点阵列控制信号前端加一级光电耦合器,其延迟时间远大于一个时钟周期,使得8254输出的很尖的负脉冲信号由于光电耦合器的延时而被滤掉,相应的列驱动信号为低电平,行选通后也因没有列驱动而不能使对应LED点亮,消除了串光现象的发生。
(2)软件措施,在逐行扫描点亮点阵时,先用行选信号触发8254,使不亮的点的列控制负脉冲输出,并确保列控制电平已经翻转为高电平时,再发出行选通信号,不该点亮的LED也不会被点亮。
采用防串光措施前后,点阵逐行扫描的时序对照如图6。
以上两种方法可以选用其中一种,也可以同时使用。如只在硬件上采取措施,就必须选用延时足够长的光电耦合器;如只在软件上采取措施,则只需要在时间允许的情况下,在行选通之前加足够的延时即可。
经在AsKania数据记录系统改造运用后证明:该方案对光学投影系统断丝较多、光能量损耗较大的点的曝光补偿行之有效,使一些用常规的方案几乎不产生曝光的点能够有充足的曝光,点阵质量完全满足判读仪的要求。
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