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数字音频实验心得体会范文

时间:2017-03-16 20:44

怎样写数字时钟设计的心得

题 目: 数字钟的设计心得学 年: 学 期: 专 业: 班 级: 学 号: 姓 名: 指导教师及职称: 时 间: 一、设计目的1. 熟悉集成电路的引脚安排。

2. 掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。

3. 了解面包板结构及其接线方法。

4. 了解数字钟的组成及工作原理。

5. 熟悉数字钟的设计与制作。

二、设计要求1.设计指标时间以24小时为一个周期;显示时、分、秒;有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;计时过程具有报时功能,当时间到达整点前5秒进行蜂鸣报时;为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。

2.设计要求画出电路原理图(或仿真电路图);元器件及参数选择;电路仿真与调试;PCB文件生成与打印输出。

3.制作要求 自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。

4.编写设计报告 写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。

三、设计原理及其框图1.数字钟的构成数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。

由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。

通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。

图 3-1所示为数字钟的一般构成框图。

图3-1 数字钟的组成框图⑴晶体振荡器电路  晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定。

不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。

⑵分频器电路  分频器电路将32768Hz的高频方波信号经32768()次分频后得到1Hz的方波信号供秒计数器进行计数。

分频器实际上也就是计数器。

⑶时间计数器电路  时间计数电路由秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成,其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60进制计数器,而根据设计要求,时个位和时十位计数器为12进制计数器。

⑷译码驱动电路  译码驱动电路将计数器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。

⑸数码管  数码管通常有发光二极管(LED)数码管和液晶(LCD)数码管,本设计提供的为LED数码管。

2.数字钟的工作原理1)晶体振荡器电路晶体振荡器是构成数字式时钟的核心,它保证了时钟的走时准确及稳定。

图3-2所示电路通过CMOS非门构成的输出为方波的数字式晶体振荡电路,这个电路中,CMOS非门U1与晶体、电容和电阻构成晶体振荡器电路,U2实现整形功能,将振荡器输出的近似于正弦波的波形转换为较理想的方波。

输出反馈电 阻R1为非门提供偏置,使电路工作于放大区域,即非门的功能近似于一个高增益的反相放大器。

电容C1、C2与晶体构成一个谐振型网络,完成对振荡频率的控制功能,同时提供了一个180度相移,从而和非门构成一个正反馈网络,实现了振荡器的功能。

由于晶体具有较高的频率稳定性及准确性,从而保证了输出频率的稳定和准确。

晶体XTAL的频率选为32768HZ。

该元件专为数字钟电路而设计,其频率较低,有利于减少分频器级数。

从有关手册中,可查得C1、C2均为30pF。

当要求频率准确度和稳定度更高时,还可接入校正电容并采取温度补偿措施。

由于CMOS电路的输入阻抗极高,因此反馈电阻R1可选为10MΩ。

较高的反馈电阻有利于提高振荡频率的稳定性。

非门电路可选74HC00。

图3-2 COMS晶体振荡器2)分频器电路通常,数字钟的晶体振荡器输出频率较高,为了得到1Hz的秒信号输入,需要对振荡器的输出信号进行分频。

通常实现分频器的电路是计数器电路,一般采用多级2进制计数器来实现。

例如,将32768Hz的振荡信号分频为1HZ的分频倍数为32768(215),即实现该分频功能的计数器相当于15极2进制计数器。

常用的2进制计数器有74HC393等。

本实验中采用CD4060来构成分频电路。

CD4060在数字集成电路中可实现的分频次数最高,而且CD4060还包含振荡电路所需的非门,使用更为方便。

CD4060计数为14级2进制计数器,可以将32768HZ的信号分频为2HZ,其内部框图如图3-3所示,从图中可以看出,CD4060的时钟输入端两个串接的非门,因此可以直接实现振荡和分频的功能。

图3-3 CD4046内部框图3)时间计数单元时间计数单元有时计数、分计数和秒计数等几个部分。

时计数单元一般为12进制计数器计数器,其输出为两位8421BCD码形式;分计数和秒计数单元为60进制计数器,其输出也为8421BCD码。

一般采用10进制计数器74HC390来实现时间计数单元的计数功能。

为减少器件使用数量,可选74HC390,其内部逻辑框图如图 2.3所示。

该器件为双2—5-10异步计数器,并且每一计数器均提供一个异步清零端(高电平有效)。

图3-4 74HC390(1\\\/2)内部逻辑框图秒个位计数单元为10进制计数器,无需进制转换,只需将QA与CPB(下降沿有效)相连即可。

CPA(下降没效)与1HZ秒输入信号相连,Q3可作为向上的进位信号与十位计数单元的CPA相连。

秒十位计数单元为6进制计数器,需要进制转换。

将10进制计数器转换为6进制计数器的电路连接方法如图3-5所示,其中Q2可作为向上的进位信号与分个位的计数单元的CPA相连。

图3-5 10进制——6进制计数器转换电路分个位和分十位计数单元电路结构分别与秒个位和秒十位计数单元完全相同,只不过分个位计数单元的Q3作为向上的进位信号应与分十位计数单元的CPA相连,分十位计数单元的Q2作为向上的进位信号应与时个位计数单元的CPA相连。

时个位计数单元电路结构仍与秒或个位计数单元相同,但是要求,整个时计数单元应为12进制计数器,不是10的整数倍,因此需将个位和十位计数单元合并为一个整体才能进行12进制转换。

利用1片74HC390实现12进制计数功能的电路如图3-6所示。

另外,图3-6所示电路中,尚余-2进制计数单元,正好可作为分频器2HZ输出信号转化为1HZ信号之用。

图3-6 12进制计数器电路4)译码驱动及显示单元计数器实现了对时间的累计以8421BCD码形式输出,选用显示译码电路将计数器的输出数码转换为数码显示器件所需要的输出逻辑和一定的电流,选用CD4511作为显示译码电路,选用LED数码管作为显示单元电路。

5)校时电源电路当重新接通电源或走时出现误差时都需要对时间进行校正。

通常,校正时间的方法是:首先截断正常的计数通路,然后再进行人工出触发计数或将频率较高的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端,校正好后,再转入正常计时状态即可。

根据要求,数字钟应具有分校正和时校正功能,因此,应截断分个位和时个位的直接计数通路,并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中。

图3-7所示即为带有基本RS触发器的校时电路,图3-7 带有消抖动电路的校正电路6)整点报时电路一般时钟都应具备整点报时电路功能,即在时间出现整点前数秒内,数字钟会自动报时,以示提醒。

其作用方式是发出连续的或有节奏的音频声波,较复杂的也可以是实时语音提示。

根据要求,电路应在整点前10秒钟内开始整点报时,即当时间在59分50秒到59分59秒期间时,报时电路报时控制信号。

报时电路选74HC30,选蜂鸣器为电声器件。

四、元器件1.实验中所需的器材5V电源。

面包板1块。

示波器。

万用表。

镊子1把。

剪刀1把。

网络线2米\\\/人。

共阴八段数码管6个。

CD4511集成块6块。

CD4060集成块1块。

74HC390集成块3块。

74HC51集成块1块。

74HC00集成块5块。

74HC30集成块1块。

10MΩ电阻5个。

500Ω电阻14个。

30p电容2个。

32.768k时钟晶体1个。

蜂鸣器。

2.芯片内部结构图及引脚图图4-1 7400 四2输入与非门 图4-2 CD4511BCD七段译码\\\/驱动器图4-3 CD4060BD 图4-4 74HC390D 图4-5 74HC51D 图4-6 74HC303.面包板内部结构图面包板右边一列上五组竖的相通,下五组竖的相通,面包板的左边上下分四组,每组中X、Y列(0-15相通,16-40相通,41-55相通,ABCDE相通,FGHIJ相通,E和F之间不相通。

五、个功能块电路图1. 一个CD4511和一个LED数码管连接成一个CD4511驱动电路,数码管可从0---9显示,以次来检查数码管的好坏,见附图5-1。

图5-1 4511驱动电路2. 利用一个LED数码管,一块CD4511,一块74HC390,一块74HC00连接成一个十进制计数器,电路在晶振的作用下数码管从0—9显示,见附图5-2。

图5-2 74390十进制计数器3. 利用一个LED数码管,一块CD4511,一块74HC390,一块74HC00和一个晶振连接成一个六进制计数器,数码管从0—6显示,见附图5-3。

图5-3 74390六进制计数器4. 利用一个六进制电路和一个十进制连接成一个六十进制电路,电路可从0—59显示,见附图5-4。

图5-4 六十进制电路5. 利用两个六十进制的电路合成一个双六十进制电路,两个六十进制之间有进位,见附图5-5。

图5-5 双六十进制电路6. 利用CD4060、电阻及晶振连接成一个分频——晶振电路,见附图5-6。

图5-6 分频—晶振电路7. 利用74HC51D和74HC00及电阻连接成一个校时电路,见附图5-7。

图5-7 校时电路8. 利用74HC30和蜂鸣器连接成整点报时电路。

见附图5-8。

图5-8 整点报时电路9. 利用两个六十进制和一个十二进制连接成一个时、分、秒都会进位的电路总图,见附图5-9。

图5-9 时、分、秒的进位连接图六、总接线元件布局简图,见附图6-1七、芯片连接图见附图7-1八、总结1. 设计过程中遇到的问题及其解决方法。

1) 在检测面包板状况的过程中,出现本该相通的地方却未通的状况,后经检验发现是由于万用表笔尖未与面包板内部垂直接触所至。

2) 在检测CD4511驱动电路的过程中发现数码管不能正常显示的状况,经检验发现主要是由于接触不良的问题,其中包括线的接触不良和芯片的接触不良,在实验过程中,数码管有几段二极管时隐时现,有时会消失。

用5V电源对数码管进行检测,一端接地,另一端接触每一段二极管,发现二极管能正常显示的,再用万用表欧姆档检测每一根线是否接触良好,在检测过程中发现有几根线有时能接通,有时不能接通,把接触不好的线重新接过后发现能正常显示了。

其次是由于芯片接触不良的问题,用万用表欧姆档检测有几个引脚本该相通的地方却未通,而检测的导线状况良好,其解决方法为把CD4511的芯片拔出,根据面包板孔的的状况重新调整其引脚,使其正对于孔,再用力均匀地将芯片插入面包板中,此后发现能正常显示,本次实验中还发现一块坏的LED数码管和两块坏的CD4511,经更换后均能正常显示。

3) 在连接晶振的过程中,晶振无法起振。

在排除线与芯片的接触不良问题后重新对照电路图,发现是由于12脚未接地所至。

4) 在连接六进制的过程中,发现电路只能4、5的跳动,后经发现是由于接到与非门的引脚接错一根所至,经纠正后能正常显示。

5) 在连接校正电路的过程中,出现时和分都能正常校正时,但秒却受到影响,特别时一较分钟的时候秒乱跳,而不校时的时候,秒从40跳到59,然后又跳回40,分和秒之间无进位,电路在时、分、秒进位过程中能正常显示,故可排除芯片和连线的接触不良的问题。

经检查,校正电路的连线没有错误,后用万用表的直流电压档带电检测秒十位的QA、QB、QC和QD脚,发现QA脚时有电压时而无电压,再检测秒到分和分到时的进位端,发现是由于秒到分的进位未拔掉所至。

6) 在制作报时电路的过程中,发现蜂鸣器在57分59秒的时候就开始报时,后经检测电路发现是由于把74HC30芯片当16引脚的芯片来接,以至接线都错位,重新接线后能正常报时。

7) 连接分频电路时,把时个位的QD和时十位的1脚断开,然后时十位的1脚接到晶振的3脚,时十位的3脚接到秒个位的1脚,所连接的电路图无法正常工作,时十位从0-9的跳,时个位只能显示一个0,在这个电路中3脚的分频用到两次,故无法正常显示,因此要把12进制接到74HC390的一个逻辑电路空出来用于分频即可,因此把时十位的CD4511的12、6脚接地,7脚改为接74HC390的5脚,74HC390的3、4脚断开,然后4脚接9脚即可,其中空出的74HC390的3脚就可用于2Hz的分频,分频后变为1Hz,整个电路也到此为正常的数字钟计数。

2.设计体会在此次的数字钟设计过程中,更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法。

在连接六进制、十进制、六十进制的进位及十二进制的接法中,要求熟悉逻辑电路及其芯片各引脚的功能,那么在电路出错时便能准确地找出错误所在并及时纠正了。

在设计电路中,往往是先仿真后连接实物图,但有时候仿真和电路连接并不是完全一致的,例如仿真的连接示意图中,往往没有接高电平的16脚或14脚以及接低电平的7脚或8脚,因此在实际的电路连接中往往容易遗漏。

又例如74HC390芯片,其本身就是一个十进制计数器,在仿真电路中必须连接反馈线才能正常显示,而在实际电路中无需再连接,因此仿真图和电路连接图还是有一定区别的。

在设计电路的连接图中出错的主要原因都是接线和芯片的接触不良以及接线的错误所引起的。

3.对该设计的建议此次的数字钟设计重在于仿真和接线,虽然能把电路图接出来,并能正常显示,但对于电路本身的原理并不是十分熟悉。

总的来说,通过这次的设计实验更进一步地增强了实验的动手能力。

电子测量与仪器的实验报告怎么写

英盛观察:一. 实训目的(1) 熟悉常用电子仪器的功能及使用方法。

(2) 掌握常用电子仪器的工作原理。

(3) 掌握常用电子仪器附加功能的使用。

(4) 熟练使用常用电子仪器进行数据测量。

(5) 掌握常用电子元器件的测量方法,掌握电子元器件的焊接技巧和装配工艺;学会 使用万用表、示波器、毫伏表、频率计、 信号发生器等电子测量仪器。

掌握查找电子设备故障的一般方法。

培养学生实际动手操作能力;为学生以后参加工作打下良好的基础。

二.基本要求一、课程性质和任务陕航航空电子设备维修专业的主干专业课程。

其任务是使学生掌握从事航空电子设备维修工作所必需的电子基本工艺和基本技能,初步形成解决实际问题的能力,为学习其他专业知识和职业技能打下基础。

二、课程教学目标(一) 知识教学目标1. 了解电工电子仪表、仪器的基本结构及正确使用与维护;2. 掌握常用电子元器件的正确识别与检测方法;3. 理解常用电子电路和简单电子整机电路的分析、检测与常见故障排除方法;4. 掌握电子电路安装的工艺知识。

(二) 能力培养目标1. 能正确使用常用电工电子仪表、仪器;2. 能正确阅读分析电路原理图和设备方框图,并能根据原理图绘制简单印刷电路;3. 初步学会借助工具书、设备铭牌、产品说明书及产品目录等资料,查阅电子元器件及产品有关数据、功能和使用方法;4. 能按电路图要求,正确安装、调试单元电子电路、简单整机电路;5. 处理电子设备的典型故障。

(三) 思想教育目标1. 具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神;2. 加强爱岗敬业意识和职业道德意识。

三、教学内容和要求基 础 模 块(一) 常用电子仪器、仪表的使用与维护1. 了解常用电子仪器、仪表的结构;2. 理解常用电子仪器、仪表的基本功能;3. 掌握常用电子仪器、仪表的使用方法和注意事项。

(二) 常用电子元器件的识别与检测1. 理解常用电子元器件的型号和主要参数;2. 理解常用电子元器件的识别和分类方法;3. 掌握用万用表检测常用电子元器件的方法。

三.实训内容1.各种交流表电压的测量 1. 实训目的1﹚掌握模拟是电压表的使用方法和几种典型电压表波形的观测和分析方法。

2)掌握模拟电压表、数字电压表的使用方法。

3)掌握直流稳压电源的输出指示准确度和纹波系数的测量方法。

2. 实训仪器yb2173交流毫伏表一台;mag-203d音频信号发生器一台;yb4320示波器一台;fc-1000数字频率计一台。

3. 交流电压表整概要1)一个交流电压的大小,可以用峰值up,平均值 u,有效值u,以及波形因数kf,波峰因数kp等表征,若被测电压的瞬时值为u(t),则全波平均值 有效值 波形因数 波峰因数2)电压表的检波特性有峰值型,均值型,有效值型等多种形式。

一般说来,具有不同检波特性的电压表都是以正弦电压的有效值来定度的,但是,除了有效电压表之外,电压表的示值本身并不直接代表任意波形被测电压的有效值。

3)根据理据论分析,不同波形的电压加至不同检波特性的电压表示,可根据电压表的读数确定电压的up,Ū,u,一般可根据表1-1的关系换算。

图1-22.将各测量数据填入表1-3中调节交流毫伏表的旋钮,使之正确测量各种波形电压,并记录交流毫伏表电压示值,将各种测量数据填入表1-4中1.2直流稳压电源的输出指示准确度的测量1.按1-5图所示连接电路图1-52.用数字电压表分别测量直流稳压电源的输出,将读数分别记入表1-6.1.按如图1-7所示连接测量电路图1-72.在交流毫伏表适当的档位上,分别记下交流毫伏表的读数u2,填入表1-8中2.1 示波器的应用1. 实训目的1﹚掌握示波器、交流毫伏表、音频信号发生器的基本应用。

2﹚掌握示波器观察信号波形和测量直流电压幅度、周期的方法。

2. 实训内容﹙1﹚ 示波器的校准﹙2﹚ 利用示波器1khz,0.5vp-p的方波校准信号作为示波器的输入信号,调出图2-1所示正常波形。

﹙3﹚ 将扫描基线移动的格数、垂直偏转因数和稳定电压原指示电压值填入表2-2中。

图2-1表2-2直流电压测量已调信号低、中放的增益可以做的较大,工作较稳定,通频带特性也可做的(5)梯形法测量调幅波的调幅系数1)采用音频信号发生器输出1000hz的正弦信号加至示波器的ch1(x)端;as1053rf信号发生器的输出的已调信号加至示波器的ch2(y)端。

2)按下“x-y”,示波器处于x-y工作方式。

3)适当调节音频信号发生器,调节示波器的x,y位移及v\\\/div开关,使屏幕上显示出圆柱形或梯形。

4)若调制信号与与x扫描信号同频同相,即以音频正弦信号同时作为高频信号发生器的外调制信号,高频信号发生器采用外调制方式进行调节,可显示较稳定的梯形。

适当调节外调制调制度旋钮,观察波形的变化。

4 实训报告要求整理好测量数据,填好表2-4、2-5。

在实习期间,我们学习了初步的锡焊以及印制电路板的设计,元件测试,刚开始,锡焊,一个既熟悉又陌生 的概念,从开始的兴奋到后来的痛苦,一遍遍的焊接,看焊点,反反复复,基本上掌握了要点。

如果说焊接是体力劳动,那么印制电路设计就是脑力劳动,远比体力 劳动恐怖,最后在无数次的改动中结束。

可 以说,两周的电工实习,学到了不少东西,动手能力得到了提高,更重要的是有了一种精益求精的追求,获益匪浅,而且理解了一个道理,什么都是一门学问!通过实际的测量实训,让我学到了很多实实在在的东西,比如对实验仪器的错误!未找到索引项。

操作更加熟练,懂得了如何运用该知识结合实际来完成对收音机的检修,同时也提高了我们的思维能力和实际操作能力。

另外,这次电子产品设备维修实训还让我更进一步的认识了关于对lv软件的操作和使用方法,使我学会了应用该软件来绘制一些电子电路,为以后更好的走上工作岗位奠定了坚实的基础。

在制作实训报告的过程中,我们感觉自己的知识还是太有限了,还要继续学习,因为它对我们以后的学习和工作太有帮助了,因为它给人一种“电脑在手,使用不愁”的感觉。

课程虽然学完了,但我们对于这门课的学习才刚刚起步,真心希望我们能够在这方面能有更深的造诣!经验教训:1、实验仪器对实验数据的误差有很大的影响;2、小组成员的合作很重要,实习小组的气氛很大程度上影响实验的进度。

如何将信息技术应用到教学中的学习心得或思考

通过学习 《信息技术在学科教学应用》 课程我更加充分的到信息技术在学科中的重要作用,信息技术在学科教学中的应用心得。

下面我谈谈我的学习体会。

从教学整体上看,多媒体技术丰富了教学内容,提高了教学效果,扩大了教学规模,促进了教学现代化发展;从教学系统上看,多媒体技术在教学中的应用引起了教学内容、教学方法、教学组织形式等一系列变化,导致了教学思想、教学观念,甚至教学体制在一定程度上的变化。

现代信息技术还没有很好地融入教学领域,对于计算机辅助教学的理解还不够透彻,单纯强调了现代信息技术要为教学服务,而没有研究现代信息技术的基本内涵,所以造成只强调教育技术有形的媒体技术,而不重视教育技术无形的系统技术,忽视了数据处理及媒体资料利用等功能,违背了教学规律。

因此正确理解信息技术的内涵,把信息技术应用到实际教学当中,使信息技术充分发挥作用,提高教学效率,突破重点难点,甚至在信息技术的支持下改革现有的教学方法、教学内容和教学观念,是一个极为重要的课题。

这也就是课程整合的问题,即信息技术与各学科课程教学的整合。

  信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,信息技术与其它学科的整合将成为我国面向21世纪学校教育教学改革的新视点。

信息技术给美术教学提供了大量信息和多种手段,为我们美术学科教学内容、教学方法和学习方式等都提供了更深更广的可挖掘潜力。

新的美术课程标准又为我们提出了崭新而丰富的总目标。

因此,美术教师必须将先进的教育思想和方法与信息技术相结合,更好地达到美术教学的根本目的,在美术学习过程中,激发创造精神,发展美术的实践能力,提高美术素养,陶冶高尚的审美情操,不断地完善人格。

  一、利用信息技术中的计算机辅助教学,促进学生积极参与美术学习活动。

  随着现代科技的迅猛发展,现代教学媒体普遍运用于美术教学将成为新世纪美术教育最具特色的一道风景线。

尤其是计算机辅助教学(CAI),它不仅刺激人的视觉和听觉,变抽象的说教为形象的演示,而且能有效地唤醒人的兴趣、情绪和思维,营造美的气氛使学生受到美的感染,从而最大限度地作用于人。

教学课件是运用计算机辅助教学的重要手段。

教学课件不但包含文字和图形图象,还能呈现音频、动画、视频等。

利用多媒体课件的交互性,为个性化、自主化、交互式的学习提供了实施的舞台,使生动活泼、积极主动地学习得以进行,使终生教育、持续发展的构想得以实现。

利用信息技术,美术教师通过制作课件,可以将知识的表达多媒体化。

美术教师应多从课堂上师生的互动考虑,根据需要把一部分教学内容制成课件。

也可以利用身边的所有美术资料,如录像、图片等进行整理传输到计算机上转化为数字信息。

  二、利用网络,引导学生积极参与学习的过程,充分发挥学生的主体精神,着重培养学生美术欣赏的最基本方法,不断提高学生的欣赏和评述能力。

对九年级的学生,突出引导他们学会在网上浏览欣赏适合自己的艺术作品,学会在网上收藏自己喜欢的优秀作品,反复感受、认识和理解,具体内容如《民间艺术作品》、《中国建筑介绍》、《中国优秀雕塑作品》、《精美的邮票》等和通过一系列的浏览、收藏,再运用语言、文字、绘画等方法表达自己的感受,真正达到培养欣赏与评述能力的目的。

  学生通过网上教学资源,通过网络,可以彼此交流观点、共享信息,相互进行观察、比较、分析、评价等活动,既有利于学生对问题的理解,知识的掌握应用,又利于培养学生的互助品格,心得体会《信息技术在学科教学中的应用学习心得》()。

应鼓励学生利用互联网资源,查阅丰富的美术信息,开阔视野,展示他们的美术作品,进行交流,使美术课堂知识在网络中延伸、拓展。

在讲授《面具》一课时,学生们通过搜索,小组讨论交流,知道了面具的历史、种类、制作方法,欣赏到充满时代气息的精美面具,网络使学生在广泛的文化情景中认识面具艺术,使学生的审美欣赏能力得到提升,这也是新课标中对美术价值的要求之一。

  三、利用信息技术,提高学生综合实践能力。

  结合信息技术教育,在美术教学中,发展学生的综合实践能力,综合性的提出是美术课程改革突破的重点与难点,体现了美术教学真正实施素质教育的教育原则。

综合性即美术教学与其他学科的联系结合,同时也与现实社会,现实生活联系起来的美术实践活动。

与信息技术教育进行整合、既丰富了学习的内容,也扩展了学习的途径,大大促进了美术教育的发展。

如结合语文诗歌单元的学习,在电脑中用美术的手法表达诗句意象,制作解读诗歌意境的诗配画尝试,如用Painter、Photoshop制作“竹锁桥边卖酒家”等,有些作品还被语文老师所采纳用于教学;利用计算机信息技术课上所学的Powerpoint制作校园风景的幻灯片;利用平面设计软件制作化学实验图解、模型,物理物体受力分析示意图等等,把各科学习融入到美术课堂中来,愉快的多途径的学习,帮助学生活跃思维,开拓大脑,增加学习兴趣,交叉巩固了学科知识,提高了综合实践能力。

  美术教学与信息技术教育的整合,使美术课堂教学让人耳目一新,具有新的突破。

使教学化难为易,化复杂抽象为直观形象。

同时也为学生提供包括视觉、听觉、触角等多样化的外部剌激,为学生提供了更多的认知和学习途径。

在有限的时间里,加大教学密度,丰富教学内容,提高课堂效率,同时通过投影屏幕,丰富直观的感性认识,培养学生的观察力,加强了记忆力,开阔学生的视野,发散了学生的思维,也丰富了想象。

但是在信息技术运用于美术教学的同时,仍有一些不可忽视的问题,如师生在网络上的直接交流仍需加强;学生的自主参与意识不强,自我约束能力较差的学生容易失控;资源的大量、多样化容易掩盖分析思考过程;一些基础知识容易被忽略等。

  四、 信息技术教育的迅速发展,对师资提出了新的要求。

教师要具有运用现代信息工具的能力,在现代信息环境下进行教学和科研的能力,即教师的整合能力。

主要包括:1.不断更新的信息技术知识技能。

2. 辩证的信息技术教育价值观和良好的信息技术使用习惯。

3. 信息技术与学科教学整合的教学设计能力。

教师的教学设计能力是信息技术整合能力系统的核心,主要包括:根据课程标准确定综合教学目标的能力;分析把握学习者特征及学习者已有知识经验的能力;对教学内容进行分析,把握重点、难点以及各内容之间相互关联的能力;根据教学目标和教学内容的要求,针对学习者的特点和发展需求,论证信息技术的潜能和不足,选用合适的信息技术,并确定信息技术应用方式的能力;综合考虑各种因素确定教学方法,设计教学和学习活动的能力;合理处理和应用教学资源的能力。

4. 信息技术与学科教学整合的教学设施能力。

例如:能利用信息技术管理学生在信息技术环境中的学习活动,实现学生学习最优化的能力等。

5.信息技术与学科教学整合的教学评价能力。

6.信息技术与学科教学整合的自我发展能力:教师应能利用结合校本的“整合”实践中,通过对教学活动的自我评价和反思以及系统科学的研究,不断提高自己的“整合”能力,并利用信息技术及有关资源促进持续的专业能力发展和终身学习。

  信息技术辅助教学并与其他学科整合已是现代化教学方式之一,它亦是现代教育发展的必然趋势。

但是信息技术与学科整合要想有机结合并且深入发展下去,还需要一定的时间及多种必要的条件。

我们教育者必须努力学习信息技术和现代教育技术,让信息技术在教育领域发挥出更大的作用

《电子技能与实训》课程总结。

电子技能与实学基本要求(54学时)一、课程性任务本课程任务是生掌握从事电子电器应用与维修工作所必需的电子基本工艺和基本技能,初步形成解决实际问题的能力,为学习其他专业知识和职业技能打下基础。

二、课程教学目标(一) 知识教学目标1. 了解电工电子仪表、仪器的基本结构及正确使用与维护;2. 掌握常用电子元器件的正确识别与检测方法;3. 理解常用电子电路和简单电子整机电路的分析、检测与常见故障排除方法;4. 掌握电子电路安装的工艺知识。

(二) 能力培养目标1. 能正确使用常用电工电子仪表、仪器;2. 能正确阅读分析电路原理图和设备方框图,并能根据原理图绘制简单印刷电路;3. 初步学会借助工具书、设备铭牌、产品说明书及产品目录等资料,查阅电子元器件及产品有关数据、功能和使用方法;4. 能按电路图要求,正确安装、调试单元电子电路、简单整机电路;5. 处理电子设备的典型故障。

(三) 思想教育目标1. 具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神;2. 加强爱岗敬业意识和职业道德意识。

三、教学内容和要求基 础 模 块(一) 常用电子仪器、仪表的使用与维护1. 了解常用电子仪器、仪表的结构;2. 理解常用电子仪器、仪表的基本功能;3. 掌握常用电子仪器、仪表的使用方法和注意事项。

(二) 常用电子元器件的识别与检测1. 理解常用电子元器件的型号和主要参数;2. 理解常用电子元器件的识别和分类方法;3. 掌握用万用表检测常用电子元器件的方法。

(四) 印刷电路板的手工制作1. 理解印刷电路图绘制知识;2. 掌握印刷电路板手工制作工艺要求。

(五) 分压式电流负反馈偏置放大电路的安装调试与维修1. 了解电路元器件焊接方法;2. 掌握静态工作点调试方法及动态测试方法;3. 掌握常见电路故障的分析方法。

(六) 由集成运算放大器组成的小型温度控制器的安装调试与故障排除1. 了解集成运算放大器的外形及结构;2. 理解集成运算放大器的管脚识别方法和管脚功能及主要参数;3. 掌握集成运算放大器焊接方法及注意事项。

(七) 集成音频功率放大电路的安装调试与故障排除1. 理解集成音频功率放大电路的管脚功能及主要参数;2. 掌握最大输出功率、效率、失真度、幅频特性检测方法。

(八) 直流稳压电源的安装调试与故障排除1. 理解三端稳压器外形、管脚识别和主要参数;2. 掌握纹波电压、稳压系数、调压范围和调节方法。

(九) 简易四路声光报警器的安装调试与故障排除1. 了解集成与非门、非门逻辑功能;2. 理解声光报警器电路原理与调试方法。

选 用 模 块(一) 家用调光台灯电路的安装调试与故障排除1. 了解晶闸管、单结晶体管的工作特性、识别与检测方法;2. 理解触发电压、输出电压的测试方法和调压方法。

(二) 高、低频音乐信号发生器的安装调试与故障排除1. 了解常见电路的振荡条件、音乐集成电路外形及管脚功能;2. 理解高频、低频信号产生的方法和调试方法。

(三) 由555组成的变音警笛电路的安装调试与故障排除1. 理解555管脚功能及主要参数;2. 理解电路的调试方法。

(四) 简单实用的电池充电器电路的安装调试与故障排除1. 理解充电电路结构与工作原理;2. 学会电路的调试方法并能排除简单故障。

(五) 双调光蘑菇灯电路的安装调试1. 了解双向晶闸管、双向二极管工作特性及主要参数;2. 理解电路调试方法。

(六) 石英晶体遥控发射器的安装调试1. 了解石英晶体工作特性及主要参数;2. 理解电路工作原理。

(七) 实用稳压电源的安装调试1. 理解实用稳压电源工作原理;2. 理解稳压、调压测试方法。

(八) 数字钟的安装调试与故障排除1. 理解555时基电路的结构及作用;2. 理解由十进制计数器构成六十进制、二十四进制计数器的方法;3. 了解集成计数器、译码器及逻辑门电路的管脚功能。

实践教学模块(一) 基本实训1. 常用电子仪器、仪表使用与维护会正确操作和维护常用电子仪器、仪表。

2. 常用电子元器件的识别与检测能识别常用电子元器件;会用万用表检测电阻、电位器、电感器及常用开关;会用万用表检测常用半导体电子元器件。

3. 印刷电路板的手工制作会根据工艺要求手工制作指定电路的印刷电路板。

4. 分压式电流负反馈偏置放大电路的安装调试与维修能按工艺要求正确安装焊接电路;会用有关仪器、仪表对电路进行静态、动态调整和测试;能排除电路出现的常见故障。

5. 由集成运算放大器组成的小型温度控制器的安装调试与故障排除会按工艺要求正确安装电路;会进行温控调试;能排除电路中出现的常见故障。

6. 集成音频功率放大电路的安装调试与故障排除会正确识别集成音频功率放大电路管脚;能正确安装电路并会进行调试和检测;能排除电路中出现的常见故障。

7.直流稳压电源的安装调试与故障排除会正确识别和检测桥堆和三端集成稳压器;能正确安装电路,能正确测量稳压性能、调压范围;能排除常见故障。

8. 简易四路声光报警器的安装调试与故障排除会正确识别并应用四路输入集成与非门和六非门集成器件;会绘制正确的印刷电路图和按工艺制作印刷电路板,并能正确安装电路;能排除常见故障。

(二) 选用实训1. 家用调光台灯电路的安装调试与故障排除会检测晶闸管、单结晶体管;能正确安装电路、测试调压范围;能排除常见故障。

2. 高、低频音乐信号发生器的安装调试与故障排除会识别音乐集成电路管脚,并能正确应用;能正确安装电路;会测试高、低频输出波形;能排除常见故障。

3. 由555组成的变音警笛电路的安装调试与故障排除会识别NE555管脚,正确应用其管脚;能正确安装电路和调试;能排除常见故障。

4. 简单实用的电池充电器电路的安装调试与故障排除能画出正确印刷电路图,并会制作印刷电路板;能正确安装电路和调试;能排除常见故障。

5. 双调光蘑菇灯电路的安装调试会检测双向晶闸管、双向二极管;能正确安装电路和调试;能排除常见故障。

6. 石英晶体遥控发射器的安装调试会对石英晶体进行检测,会对振荡线圈进行正确调整;能正确安装电路和调试;能排除常见故障。

7. 实用稳压电源的安装调试会正确检测和使用三端可调式集成稳压器;会制作电源印刷电路板,并能正确安装电路和检测性能;能排除常见故障。

8. 数字钟的安装调试与故障排除会正确使用相关集成器件;会正确安装数字钟电路,并能进行检测和调整。

录音棚工作实习报告!!

今年暑假经同学介绍我来到了长治广播电台实习。

在这些日子里,我认识了我的老师吉雅丽女士。

她是一位平易近人、技术卓越的录音师,总能够耐心的向我介绍制作流程。

这次的实习地点是长治广播电台技术部,主要是到《上党夜线》的节目录制之中,并熟悉我的对口专业——录音的流程。

《上党夜线》是长治广播电台文艺频率的一档收听率较高的节目,节目视点侧重于社会新闻、大众生活、情感世界,每期都有蕴含哲理的话题与思考。

它节目主持人的娓娓讲述,引发听众对人生的感悟。

我对节目也很熟悉,有时也会收听节目。

当我次来到节目的录音棚时,录音棚内整齐摆放的设备仪器让我眼花缭乱——电脑,调音台,电容麦克风,话筒放大器,人声器,专业监听音箱,耳机,耳机分配器、vcd机,dvd机,卡座,cd机,md机,vod点歌机,电视机,dv摄像机等。

但这并让我退缩,反而激发了我对录制节目的浓厚兴趣。

期间总共两周的实习里,在周我的主要任务是设备的用途,观摩节目的制作向老师和工作人员询问技术问题;而周我的主要任务则是熟悉节目的制作学会使用音频工作站的操作,在老师的帮助下到节目的制作中,积累制作节目的经验能力。

在这次的实习过程中,我观摩了两期节目的制作。

期间,吉老师向我介绍了录音的概念:录音即是将声音信号记录在媒质上的过程。

将媒质上记录的信号重放出声音来的过程称为放音。

录音和放音两过程合称录放音。

常见的有唱片录放音,磁带录放音和光学录放音。

就录放音制式而言,有单声道和立体声录放音之分。

单声道录放音过程包括传声器拾音、放大、录音,再由单个放大器和扬声器系统重放。

双声道立体声录放音是基于人的双耳定位效应和双声源听音效应,由双声道系统记录和重放声音的过程。

而在山东广播电台的录音棚中都已采用了数字录音技术和多轨录音技术,它计算机中的数字音频接口,将音频信号导入到计算机,录制成波形文件存储,再多轨录音软件需要编辑,组合成所需要的完整文件,最后再输出录制成cd或音频格式。

基础内容看起来,其实很容易理解。

之后我又了调音台的工作原理和使用方法各个旋钮的作用。

调音台是录音棚的核心组成,它,你上无法录音任务。

与此我还学会了audiocut语录站和audition音频工作站的简单使用。

我对audition音频软件感兴趣,主要是我的计算机知识还算,每当在电脑上学习使用软件时总是有种如鱼得水的感觉,我感觉这有利于以后的专业学习。

周的学习,我受益匪浅,学到了许多大二、大三才能学到的内容,为我以后的学习打下了的基础。

从几日的学习过程中我收获了知识和信心,在这几日我向老师希望能到节目的制作中,吉老师欣然应允。

于是,8月7日的上党夜线节目就由我来担任节目声音的录制工作,而李老师则在一旁。

一开始我有些紧张和手足无措,在吉老师和主持人媛媛姐的鼓励和下,我很快镇定下来,在脑中回忆着录制的每个步骤,仔细观察声波爆音,阻抗,最后了同期录音的制作。

这让我明白,在录音中切记不要紧张,只要注意力,仔细聆听,就能事半功倍。

在后期制作中,我寻找合适的背景音乐花费了整整晚上,试听了无数的音乐,选择了贝多芬的《渔光曲》背景音乐。

《渔光曲》中悠扬的旋律地衬托了这期节目的主题——寻找人世间细微而真诚的爱,使听众能够在音乐中思考人生,感悟生活。

找到背景音乐后的声音编辑工作。

复制、剪切、粘贴,看似简单却又繁琐的工作的重复着,主持人清亮的声音与优美的音乐逐渐完美的,而节目也期间愈加,直到深夜我终于了这期《上党夜线》节目的制作。

那天我的作品了李老师的赞赏,她表扬我在音乐的使用有着很强的能力,这让我倍受鼓舞。

当然,这依然比不上我晚上听到制作的节目,听到制作人员中有我的名字时那种激动地心情,我感到这两周辛苦而又充实的实习白费,总算是学成。

我相信这是我迈向未来的步。

求一篇、大学生暑期社会实践自我小结(主要成果级收获体会)

三进三同社会实践总结结束了一学期的紧张学习和考试,当其他同学带上行李回家见家中亲戚朋友的时候,在校团委和学院两委会的号召下,我报名参加了大学生寒假“三进三同”活动,所谓“三进三同”就是大学生进村社、进农户、进田间,与农民同吃、同住、同劳动,了解农民生活和农村现状,帮助大学生了解国情、市情、民情,提高大学生的社会实践能力。

本次活动一切进行得很顺利也很成功。

一、活动介绍为贯彻落实《中共重庆市委、重庆市人民政府关于做好大学生社会实践工作的通知》(渝委发[2010]27号)文件和全市大学生社会实践电视电话会议精神,根据我校《关于组织开展重庆文理学院2011年寒假社会实践活动的通知》(校团字[2010]76号文件要求而而开展的活动。

本次活动的主题是了解民情,增长才干;活动开展时间:2011年1月20——2011年2月24日;活动对象:各学院按要求组织城市籍学生干部、党员和普通同学代表参加学校的集中团队;活动地点:永川相关村庄(具体地点待定)、活动内容及形式:独立或者几个同学为一小组就近参加“三进三同”活动。

该项工作是加强和改进大学生思想政治教育的有效途径,是切实落实“六个一”主题教育活动的重要载体,作为当代大学生,在服务农村、锻炼自己、增长才干的同时,关注社会,关注农村,一定要做好吃苦耐劳的准备。

二、活动期间1、出发1月20日下午我们召开了此次活动的动员大会,并于当日下午出发到永川相关村社。

我们被分为三个组,我在第一组,活动的地点就是黄瓜山村,到了村里有在一起听村长介绍了黄瓜山的大致情况,它是永川的一个有名的旅游景点,当地人民的收入来源除了庄稼粮食还有果实厂矿。

最后我们四个同学我们来到对口联系的当地的会计家里名叫肖佩之后我们就叫肖姐了。

她家里一共五个人,既是肖姐夫妻两人、他们的孩子、还有她的父母。

她家还开了一家幼儿园,家里的人员分配得都十分饱和。

2、任务我们的主要任务就是室布置两间教室,对于数学专业的的却是一件难事,但我们依然坚定地答应了。

我们虽然是外行,可我们一起商量,一起努力。

最大的挑战就是天气,外面还在下雪的却是太冷了,好生生的手个个都在第一天就长了冻疮,最可爱的是小师妹欧宁,很冷的时候没办法,工作一会她总会在教室里跑几圈热热身体。

还有一点就是我们之前根本没有学过绘画,即使是照着书画一样很困难,就连上色我们都不会,该往墙上花些什么,该怎样布置…一头雾水,但既然答应了就应该努力做到,两天半终于完成肖姐看了,还表扬了我们的成果,其实我们都知道我们弄的很丑。

之后我们就和他们一起到了他们 的一家亲戚家去吃饭,她家里很贫困,自己脚受伤了还未痊愈,妻子又是残疾不会说话,还有两个孩子读书,没有经济收入,房子也很破旧,但他们一家还是很积极的面对生活。

我们的到来让他们很开心,肖姐更是为他们送去了关心与温暖,我们在那里和老百姓拉家常,也知道了不少他们的苦难。

第三天,因为肖姐一家都要外出,我们就去赶集了从街上我们看到了许多当地的风土人情,街上的人们都在忙碌的准备年货,个个脸上充满笑容。

最后一天我就不想提了,怀着不舍我能回到了学校。

三、活动体会1、我也是一个农村的孩子在这之前我总觉得农村的生活是那样的劳累辛苦。

可当看到他们一家生活闲暇、幽默、幸福时我明白无论生活在哪里只要自己努力面对阳光为理想不断最求,那么你的脸上总会挂上笑容。

无论遇到什么事他们总会一起商量、平时说话也很礼貌总会以请字开头,谢字结尾。

不吵也不闹,相互关心、理解。

想想家里的老爸老妈有几时是安宁过的。

心中的羡慕与憧憬让我对礼貌一词有了更加深入的思考。

礼貌是拉近自己和他人的一座桥梁,懂礼貌的人容易让别人接受,成为一个受欢迎的人,所以父母们要从小培养孩子讲礼貌。

学会礼貌待人是一个潜移默化的过程,不是一蹴而就的。

可以毫不夸张地说,生活中最主要的是文明礼貌,它比最高的智慧、一切的学识都重要。

我们共同生活在社会主义的大家庭中,文明礼貌地处事待人,是我们每个青少年成长过程中必修的一课。

因此,我们一定要养成讲文明礼貌的好习惯。

中国是素以“礼仪之邦”著称于世的四大文明古国之一,我们中华民族历来十分注重文明礼貌.从孔融让梨到程门立雪,几千年的历史长河中,有多少名人志士以礼待人的故事至今还被人们广泛传诵。

中国曾有“君子不失色与人,不失口于人”的古训,意思是说,有道德的人待人应该彬彬有礼,不能态度粗暴,也不能出言不逊。

礼貌待人,使用礼貌语言,是我们中华民族的优良传统。

文明,礼貌的行为是社会主义精神文明的标志。

文明礼貌的行为习惯是从小开始长期实践而形成的。

礼貌是教养的主要标志。

礼貌不仅能反映一个人的知识和教养水平,而且能映出一座学校,一个班级的精神面貌和文明水准。

礼貌是道德的外衣,道德是礼貌的内涵,因此,我们要认清哪些是我们应该做的,哪些是我们不应该做的,以此来规范我们的行为。

简化要求:做到自己从小不骂人,不讲脏话,待人和气,热情,有礼貌,别人讲话不插话,不打断别人说话;要尊老爱幼;在别人家做客时,不乱翻东西,吃饭要守规矩 等等。

让我们从身边做起,做一个文明人,心中牢记文明礼貌,言谈举止大方优雅,待人真诚,让自己成为一个有文化涵养,有素质的人。

2、在与贫困群众进行帮扶的过程中,看到其家中低矮潮湿的房子、破旧的生活设施、走着乡间崎岖不平的“马路” ,我感到困难群众的物质生活和精神生活与城市大多数家庭相比的确有不小的差距。

特别是农业、农村为支持城市的发展做了几十年的贡献,现在实行工业反哺农业,全面提升农村生活质量。

我是农村出来的人,我着重谈下关于农村建设与发展问题。

一、要有新农村建设的策略和标本。

要从家庭庭院规范化规划起,从规范和建好每条巷道村道做起。

庭院标准、巷道与村道标准、卫生和环境治理、公共设施等等都要规范管理起来。

村经济好的规划方面多些,经济差的搞好基本的然后一步步来。

人民的经济水平才会真正的提高。

二、改善农业发展方式,壮大农村经济,提高农民收入。

这是一个很复杂的课题,千百年来,人类都是在这样的努力创造着。

可对我们中国实在地说,也只是在三十年前才真正实现耕者有其田这个简单的夙愿。

三十年已经过去了,今天,科技日新月异,产业方兴未艾,对广大农村来说,更是提供无限的机遇。

政府应多拿出一些时间研究农业发展课题,如以每个农户为个体实行股份制,组建农场、大种(养)殖户、农民合作社等。

政府主导成立一些品种协会,因地制宜发展特色产业,观光休闲农业,走集约化经营,众产业发展的路子。

这样就可以做大做强产业,既提高经济效益,又节约人力物力,使一部分人可以从事更多职业,多渠道提高收入。

四、自我认识1、对一个陌生环境的适应期太长,出道一个地方不是很会表现自己。

这件就是自己的实力还不够厚吧,以后应该不断从此处提高自己。

2、对国情及相关政策不是很了解,一直很多村民谈及时我显得很尴尬。

3、作为一名师范生,我们应该多学学其他方面的技能,以丰富自己,扩宽自己多方面的能力。

理论联系实际的学习。

4、时时关注农村动态发展,为农村的建设和发展尽自己的一份力量。

当然不足之处还有很多,自己应该不断努力,力求完善自己,四天时间虽然短暂,但却十分充实,从中学到很多东西。

在以后的日子里他必将对我有很大的促进作用,我也会更加积极地参加此类活动。

帮助我了解国情、市情、民情,提高自己的社会实践能力

求 信息论与编码 学习心得

学习信息论与编码感想多媒体信息是未来人类获取信息最主要的载体,因此它已成为目前世界上技术开发和研究的热点。

视频信息作为多媒体信息中最被关注、数据量最大的一员,现在也正面临着一场其意义不亚于从模拟到数字的技术进步革新:从传统的矩形DCT变换编码到根据视频内容、划分对象、分别变换编码的新的编码方法。

一、传统的编码方式传统的视频编码是以视频信号的数字量为编码对象的,与视频信息的内容无关,无论是M-JPEG、MPEG-1还是MPEG-2,都是以DCT矩形变换块为变换编码单元,对DCT块内图像的亮度和色度进行特征取样,提取像素;采用帧间编码、运动估测技术,在参考帧帧内DCT编码的基础上,对DCT块内图像的像素特征进行差值预测编码。

基于矩形DCT编码的视频编码在设计思想上只考虑到对信号数据进行处理的需要(比如小的比特率以利于传输、高的比特率以保证质量),但未考虑视频信息--图像内容本身的含义和重要性,以及视频信息应用者的主观需求(比如部分内容的提取功能)。

另外,这种基?quot;块的压缩算法在低码率时容易产生方块效应和抽帧,大大缩小了视频信息的应用领域。

小波变换是一种新的变换编码方法,它与DCT变换相比,考虑到了视频信号对不同应用环境的自适应性(不同的清晰度与比特率),可以将基础图像层与增强图像层分离编码传输,用户可根据实际情况选择是否打开增强图像层。

但无论用户选择是或否,被传送的视频信息却都是一样的。

二、 基于内容对象的编码1、 VO与VOP概念的引入传统的视频编码方式是将整个视频信号作为一个内容单体来处理,其本身不可再分割,而这与人类对视觉信息的判别法则,也就是大脑对视神经导入的视觉信号的处理方法是完全不同的。

这就决定了我们不可能将一个视频信息完整的从视频信号中提取出来,比如:将加有台标和字幕的视频恢复成无台标、字幕的视频。

解决问题的惟一途径就是在编码时就将不同的视频信息载体--视频对象VO(Video Objects)区分开,独立编码传送,将图像序列中的每一帧,看成是由不同的VO加上活动的背景所组成。

VO可以是人或物,也可以是计算机生成的2D或3D图形。

VO具有音频属性,其属性赋值可能?quot;有或者是无。

但音频的具体内容数据是独立于视频编码、传输的。

VO概念的引入,更加符合人脑对视觉信息的处理方式,并使视频信号的处理方式从数字化进展到智能化。

提高了视频信号的交互性和灵活性,使得更广泛的视频应用和更多的内容交互功能成为可能。

现代图像编码理论指出,人眼捕获图像信息的本质是轮廓-纹理,即人眼感兴趣的是VO的一些表面特性,如形状、运动、纹理等。

VO的表面往往是不规则的、千变万化的,但可将其视为一定视角下,n个形状规则的、具有一定纹理的剖面的组合的连续运动,这些剖面的组合称为视频对象面VOP(Video Object Profile)。

VOP描述了VO在一定视角条件下的表面特性。

VOP的编码主要由两部分组成:一个是形状编码,另一个是纹理和运动信息编码。

VOP纹理编码和运动的预测、补偿在原理上同MPEG-2基本一致,而形状编码技术则是首次应用在图像编码领域。

2、新的编码技术合成VO的独立编码 在以前,2D或3D动画被看作是视频的一部分,并一概以视频的方法来处理。

实际上,根据合成VO的合成机理和特性,大部分合成VO都可以用通用的有关图形文本的多种表达方式来描述。

非复杂性合成VO将被视为一种独立于视频的数据类型来编码,并定义了其描述框架、通用的数据流结构和灵活的接口。

而复杂性合成VO和自然VO的编码方法,将采用以下的编码方法。

基于矩形窗口的VOP分割 考虑到与现有标准的兼容,目前已得到应用的VO编码技术,比如MPEG4,仍采用了基于矩形窗口的内容分割法。

编码时,首先利用像素特征统计,将每一个VOP都限定在一个矩形窗口内,称之为VOP窗口(VOP Window),取窗的原则为:长、宽均为16像素的整数倍(便于对现有标准的兼容和将来的扩展),同时保证VOP窗口中非VOP的宏块数目最少。

目前标准中的视频帧可认为是一个无VOP的特例,在编码过程中将形状编码模块屏蔽掉就可以了。

在一个VOP窗口内,VOP剖面的形状也是采用8×8像素的矩形形状。

针对不同的VOP,可以根据不同的应用场合和运动、变化的特点,采用固定的或可变的VOP帧频(即VOP刷新频率)。

矩形窗口分割法并不能体现VOP的具体形状信息。

为了确认采用矩形窗口分割法的VOP的形状信息,就引入了形状编码技术。

形状编码其实并不是什么新技术,它在计算机图形学、计算机视觉领域早有应用。

而目前的视频编码标准中的位图技术其实就是形状编码的简单特例。

位图采用矩阵的形式来表示二值(0或1)的形状信息,具有较高的编码效率和较低的运算复杂度。

VOP的形状信息有两类:边缘信息和灰度信息。

边缘信息用0、1来表示VOP的形状,0表示非VOP区域,1表示VOP区域。

对于包含一定透明度的VOP区域,可以用灰度信息(取值0~255之间)来表示透明程度,其中0表示完全透明,255表示完全不透明。

对于模糊边缘部分,可将其视为灰度信息从周围已知VOP区域的灰度值向0值的过渡区域,采用内插法确定其形状信息。

基于小波变换的VOP分割 基于矩形窗口的VOP分割依旧存在块效应问题,而基于小波变换的VOP分割则可以很好的解决这个问题,而且由于这种分割方法的本身就包含了VOP的形状信息,所以无需另对形状信息进行判别与编码。

基于小波变换的VOP分割方法是目前最为活跃的视频编码课题研究领域,各种算法不断的被发表,但基本上可以划分为两类方法:1、利用图像灰度特征分割:不同的图像具有不同的灰度分布,利用小波变换,将图像变换到小波域,产生各层、各子带图像。

小波变换后,大部分的能量是集中在低频子带图像上,即大面积的平均灰度区域信息主要在低频子带图像中体现。

根据信息论的原理,确定多个灰度阈值,可以将具有不同灰度的VOP从低频子带图像中分离。

同时再利用高频子带图像以及模糊数学模型,确定每一个VOP的边缘信息。

利用图像灰度特征分割的小波变换,是沿扫描方向的单方向变换。

2、利用图像纹理特征分割:纹理是一种局部特征反复出现的结果,它体现了图像的局部频域信息。

对于一幅数字图像,进行多方向的小波变换是可行的,比如对一帧画面进行垂直方向或对角线方向的小波变换。

经过多种小波变换后可得到不同方向的各子带图像,它们各自蕴涵着不同纹理的局部频谱信息和纹理走向等信息。

对具有相同频谱特征的图像局部进行聚类分析,并根据纹理频谱和纹理走向确定该聚类的纹理边缘。

根据信息论原理和运动估测,将运动矢量具有相关性的聚类二次归类于不同的对象(即VOP),并影射成不同灰度显示。

多级小波变换的结果最多可线性的影射成0~255灰度级显示。

进行小波变换的方向越多,各方向的夹角越小,图像分割也就越准确,但计算量也随之迅速膨胀。

根据局域纹理中心频率的变化自适应地选择小波变换的级数(几个方向的变换)和方向,有助于在图像分割的准确性和计算量之间达到平衡。

正如本文前面所述,人眼捕获图像信息的本质?quot;轮廓-纹理,故基于多方向小波变换的提取图像特征、分割纹理图像的方法符合人眼视觉生理的特点,是纹理图像分析的重要发展方向。

无论是哪一种方法,当得到不同VOP的不同灰度表示之后,通过类似于键技术的多通道处理,即可得到多个原始的彩色VOP。

目前实验表明,基于小波变换的图像分割在边界上仍有些模糊,但总体效果还是相当满意的,达到了分割纹理图像的目的。

VOP运动信息编码和运动补偿 人眼在观看图像时,会自动跟踪人所感兴趣的VOP。

即人看的不是时间轴上的信息,而是VOP的运动轨迹---光流轴上的信息。

光流轴是VOP上的一点在活动图像上的运动轨迹,它在不同的帧中位于不同的空间位置,其意义在于:VOP自身的各种变化都将映射于光流轴上的一点。

光流轴信息的独立编码将带来诸多好处:(1)在编码时,对于刚性VOP,由于它在运动中不会发生形状和纹理上的变化,故该VOP只需要完成一次采样、编码,而后就只需发出几个运动矢量指明它的光流轴即可;对于非刚性VOP,只需在发生变化时才需要重新采样、编码,这就使得不同的VOP采用不同的VOP帧频成为可能,将编码的数据率最低限度的降低。

(2)VOP在运动中的各种变化都将留迹于光流轴,当在进行运动补偿时,比如不同制式之间的转换或者慢动作的制作,就可以根据光流轴映射信息,采用内插法得出时间轴上某一确定点的VOP状态,达到无损转换的目的。

(3)在时间轴上,简单的将一个图像序列的两路信号叠加,随即噪波和图像的活动部分都得不到增强;若在光流轴上进行信号叠加,活动图像的降噪问题就得到了简单解决。

VOP的运动估测是指:分析两个或更多帧上的VOP,确定光流轴,以判断下一帧中VOP可能出现的位置。

VOP的运动补偿是指:根据VOP光流轴的取向和光流轴上VOP自身变化得映射信息,矫正VOP在时间轴上的运动矢量。

运动预测和运动补偿技术可以去除图像信息中的时间冗余成分,VOP的运动信息编码可视为从像素向任意形状的VOP的延伸。

纹理编码 在已得到实际应用的MPEG-4中,VOP的纹理编码基本上仍采用基于8×8像素块的DCT方法,有3种模式:帧内编码模式(I-VOP)、帧间预测编码模式(P-VOP)和帧间双向预测编码模式(B-VOP)。

编码时,对于完全位于VOP内的像素块,则采用经典的DCT方法;对于完全位于VOP之外的像素块则不进行编码;对于部分在VOP内,部分在VOP外的像素块则首先采用图像填充技术来获取VOP之外的像素值,之后再进行DCT编码。

依据视觉特性的纹理编码目前仍处于理论研究阶段,其目标是:建立常见纹理局部特征符号集,定义描述纹理分布、走向的多媒体语言。

以人脸为例:人脸定义参数(FDP)描述了特定人脸纹理形状模型与通用人脸模型之间的差别,通过接收到的各种FDP,能把通用的人脸模型变换成由其形状和纹理确定的特定人脸。

人脸动画参数(FAP)描述了特定的人脸表情与中性表情的变化关系,通过接收到的各种FAP能生成人脸的各种表情以及与声音同步的嘴唇活动等。

这样的合成编码不仅可极大地提高编码效率(可获得1kbps的超低码率),而且为制作新的人脸等对象提供了方便。

分级编码 多媒体的应用场合具有不同的信道带宽、处理能力、显示能力及用户需求,要求在解码端支持时域、空间及质量的上伸缩性,即分级编码。

分级编码可以通过视频对象层VOL(Video Object Layer)的数据结构来实现。

每一种分级编码都至少有2层VOL,低层称为基本层,高层称为增强层。

空间伸缩性可通过增强层强化基本层的空间分辨率来实现,因此在对增强层中的VOP进行解码之前,必须先对基本层中相应的VOP进行解码。

同样对于时域伸缩性,可通过增强层来增加视频序列中某个VO(特别是运动的VO)的帧率,使其与其余区域相比更为平滑。

三、 新的技术标准--MPEG 4首次采用VO编码技术的视频编码标准是由MPEG 4。

MPEG 4于1999年年初正式成为国际标准(标准号为ISO\\\/IEC 14496),在1999年12月的后继版本中增加了可变形、半透明视频对象及其工具的先进功能,它进一步提高了编码效率,并与第一版反向兼容。

1、MPEG 4标准的构成1) DMIF(The Dellivery Multimedia Integration Framework):多媒体传送整体框架协议。

MPEG-4标准将众多的多媒体应用集成于一个完整的框架内,旨在为多媒体通信及应用环境提供灵活的算法及工具,用于实现音视频数据的有效编码及更为灵活的存取。

它解决了多领域中多媒体应用个性化交互操作的问题。

2) 解码器:定义了MPEG-4系统特殊的解码模式(SDM),要求特殊的缓冲区和实时模式。

3) 音频编码:支持自然声音和合成声音,支持音频的对象特征。

4) 视频编码:支持自然和合成的视觉对象,合成的视觉对象包括2D、3D动画和人面部表情动画等。

5) 场景描述BIFS(Binary Format for Scene description):关于一组VO的时空结构关系的参数信息,主要描述了各VO在一具体背景下的相互关系与同步等问题,以及VO及其背景的知识产权保护等问题。

BIFS与VO对象特征信息的编码、传输是相对独立的。

场景描述信息编码及其的独立传输是实现用户端编辑操作的关键:在解码之后和场景合成之前,用户可以通过对BIFS参数的重新设置来对VO 进行多种编辑操作,如增减、缩放、平移,甚至一些特技效果。

下面的表格反映了MPEG体系的部分技术指标。

MPEG-4是高比率有损压缩(比如将一个9 GB的DVD视频压缩拷贝到只有700MB空间的CD-ROM上),其图像质量始终无法与MPEG-2相比。

当MPEG-4与MPEG-2的码率输出相同时,其质量仍稍逊于MPEG-2。

同时,MPEG 4对硬件的要求也较高。

事实上,我们注意到MPEG-4在保证令人满意的图像质量的情况下,更注重较低的数据率和灵活的交互功能。

2、MPEG 4编码器MPEG 4编码简化原理图如图一。

对于输入视频序列,通过分析确认n个视觉目的对象为编码对象,将其认定为n个VO(n=1,2,3…),对每一个VO编码后形成这个VO的VOP数据流。

VOP的编码包括对运动(采用运动预测方法)及形状、纹理(采用变换编码方法)的编码。

由于VOP具有任意形状,因此要求编码方案可以处理形状(Shape)和透明(Transparency)信息,这就是与只能处理矩形帧序列的现有视频编码标准的根本区别。

在MPEG-4中,矩形帧被认为是VOP的一个特例,这时编码系统不用处理形状信息,退化为类似于MPEG-1、MPEG-2的传统编码系统,同时也实现了与现有标准的兼容。

除去VO的其余图像部分--背景,仍采用传统的矩形DCT变换编码;VO场景描述信息(VO自身信息,如VO对象的知识产权、和VO间的位置、逻辑关系等)也要进行编码,最后和VOP流、背景一起送入MPEG 4帧复合器,生成MPEG 4流输出。

需指出的是:在VO分割后,每一个VO都需要一个VOP编码通道,在图一中只画出了一个。

多个VOP帧发生器的输出在MPEG 4帧复合器中可实现灵活地多路复用编码或同步并行传输编码,以适应各种传输环境和要求。

MPEG 4解码是以上编码过程的逆过程。

可以看出,独立于背景的VO编码可以实现接收端的用户对VO对象进行选择性地操作。

3、MPEG 4视频编码功能与特点MPEG 4标准的制定有两个目标:低比特率的多媒体通信和多工业的多媒体通信的综合。

即MPEG-4遵循灵活的编码工具框架体系,设计了一个开放的编码系统,对于不同的应用采用不同的编码算法,以达到低比特率通信的目标。

MPEG-4解码器是可编程的,相应的解码信息可与内容本身一起传输下载。

与现有的MPEG-1和MPEG-2视频压缩相比,MPEG-4视频有一些重要的改进:1)基于内容的交互功能: MPEG-4提供了全新的交互方式,根据制作者的具体自由度设计,在有限的时间内可实现对多媒体VO的时域随机存取(从不同的源获取内容或向不同的源发送内容)、快速搜索、改变场景的视角、改变场景中物体的位置、大小和形状,或对该对象进行置换甚至清除。

2)支持自然及合成信息的混合编码(NHC:Synthetic and Natural Hybrid Coding):MPEG-4支持合成信息的编码,可对合成的VO及其活动信息进行参数化描述。

对于频繁出现的视觉对象则分别定义了它们的纹理形状和动画参数。

3)高效编码:包括视频VO数据的高效编码和多个并发数据的有效同步编码。

4)基于内容的伸缩性:是指分级编码后,纹理、图像和视频基于内容的伸缩性,视频序列中时域、空间及质量的伸缩性,表现为时域实时或非实时、数据率大小及重建的图像质量上。

5)可变的最终输出:不同的码率意味着支持不同的功能集。

功能集的底层是VLBV核心(VLBV:Very Low Bit Rate Video),它为最低达5-64kbits\\\/s视频操作与应用提供算法与工具,支持较低的空间分辨率(低于352×288像素)和较低的帧频(低于15Hz)。

VLBV核心功能包括:矩形图像序列的有效编码、多媒体数据库的搜索和随机存取。

MPEG-4的HBV(HBV: High Bit Rate Video,范围在64kbits\\\/s-4Mbits\\\/s之间)同样支持上述功能,但它同时还支持较高的空间与时间分辨率。

其输入可以是ITU-R 601的标准信号,因此其典型应用为数字电视广播与交互式检索。

与MPEG-1和MPEG-2相比,MPEG-4的特点是其更适于交互式AV服务以及远程监控。

MPEG-4是第一个允许用户端操作的的视频编码标准。

MPEG 4的特点非常适合于互联网上的交互式影视服务:可适应各种应用终端的物理网络环境,可实现对视音频内容的交互操作,具有下载解码能力(在一定的硬件基础上,可下载解码工具,对不同编码方式的内容进行解码处理)。

MPEG-4的设计目标还有更广的适应性和可扩展性:因特网多媒体应用、交互式视频游戏、实时可视通信、交互式存储媒体应用、广播电视、演播室技术及电视后期制作、多媒体内容存储和检索、采用面部动画技术的虚拟会议、多媒体邮件、移动通信条件下的多媒体应用、可视化合作实验室场景应用、远程视频监控、通过ATM网络等进行的远程数据库业务等等。

从矩形帧到VOP,MPEG-4顺应了现代图像压缩编码的发展潮流,即从基于DCT的传统编码向基于对象和内容的现代编码的转变。

从这个意义上讲,MPEG-4视频编码技术翻开了图像编码史上崭新的一页。

四、 MPEG 4视频产品在2001 NAB会展上,多家公司推出了他们的MPEG 4产品。

Amnis公司推出了基于IP平台的MPEG4视频流技术,展示了可以重放MPEG1, MPEG2和MPEG4的桌面软件。

Envivo 公司陈列了他们的应用于IP网络或MPEG2节目数据广播的MPEG4端到端解决方案。

该方案是纯软件的,支持视频、音频和合成的2D动画的MPEG4方式编码,以及对MPEG 4文件的版权保护。

Optibase公司推出的MGW系列是一个插件式的多通道流服务器系列,可插入不同的编码模块以适应不同的需求,其中MGW 4000是支持MPEG4(兼容MPEG1和MPEG2)的流服务器。

Optibase还推出了支持多媒体和交互MPEG4流的IP实时编码、分配平台。

最后,Optibase展示了从MPEG 1到MPEG 4的实时转码技术。

Philips 提供了一个从制作到重放的、端到端的网上MPEG-4解决方案:包括互动内容编辑器(支持网上MPEG-4视频流的搜索、剪辑和编辑)、实时软件MPEG-4编码器(甚至支持简单视频和AAC音频的无线编码)、通用多点分配IP平台和解码软件(WebCine' player支持Win95,Win2000和NT操作系统;WinCE用于手提电脑;Trimedia是一个网上广播机顶盒)。

SUN 公司也推出了他们的通用MPEG-4流服务器。

微软在它现在的WIN98和WIN2000操作系统中也已加入了一个MPEG-4的播放器,叫做Divx。

它可以回放仍是以.AVI为后缀的MPEG 4文件。

Divx可以附加到MPEG-4的数据流中,并可以进行设置以适应不同的使用要求。

Divx视频编码技术是由 Microsoft MPEG4 V3 修改而来,使用MPEG 4压缩算法,打破了ASF的种种协定。

但MPEG4毕竟是一种高比率有损压缩,其图象质量始终无法和 DVD 的 MPEG2 相比,即便是在MPEG4码率和DVD码率差不多时,总体效果还是有距离(在杂乱的细节上稍有模糊)。

所以目前的MPEG4 只能面向于娱乐和欣赏方面的市场。

市场上的第一张DIVX-MPEG4格式的影碟《活火熔城》,长98分钟,采用512×288 16:9格式,帧频24帧\\\/秒,64KB立体声音频。

影片由720×480 16:9 30帧\\\/秒的MPEG2制式转刻,刻在单张CD盘片上。

六、结 尾在最后结束本文的时候,作者还想说一些与本文有关的阐述文字。

由于工程实现与商机、市场的原因,我们所获得的工程技术成果经常是落后于科学家已经得心应手、并能信手拈来的实际的最前沿科技成果。

MPEG-4标准即是多因素集合作用的结果,如果不考虑对已有产品的兼容,它还可以做得更好。

VOP编码方式是视频信号处理技术从数字化进入智能化得初探。

另外,已VOP技术为依托,也使得模式识别技术从对符号的识别进入到对图形识别的更新的领域。

资料表明,此类研究已经更进一步的逼近人脑对视觉信息的处理方式。

人类永远不停的在揭示自然界无穷奥妙的同时,也更深入的探索人类自身。

如何给数字钟提供一个频率稳定准确的方波信号

数字电子钟的设计(由数字IC构成)一、设计目的1.熟悉集成电路的引脚安排。

2.掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。

3.了解面包板结构及其接线方法。

4.了解数字钟的组成及工作原理。

5.熟悉数字钟的设计与制作。

二、设计要求1.设计指标时间以24小时为一个周期;显示时、分、秒;有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间;计时过程具有报时功能,当时间到达整点前5秒进行蜂鸣报时;为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供表针时间基准信号。

2.设计要求画出电路原理(或仿真电路);元器件及参数选择;电路仿真与调试;PCB文件生成与打印输出。

3.制作要求自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。

4.编写设计报告写出设计与制作的全过程,附上有关资料和纸,有心得体会。

三、设计原理及其框1.数字钟的构成数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路。

由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定。

通常使用石英晶体振荡器电路构成数字钟。

3-1所示为数字钟的一般构成框。

3-1数字钟的组成框⑴晶体振荡器电路晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定。

不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。

⑵分频器电路分频器电路将32768Hz的高频方波信号经32768()次分频后得到1Hz的方波信号供秒计数器进行计数。

分频器实际上也就是计数器。

⑶时间计数器电路时间计数电路由秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成,其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60进制计数器,而根据设计要求,时个位和时十位计数器为12进制计数器。

⑷译码驱动电路译码驱动电路将计数器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。

⑸数码管数码管通常有发光二极管(LED)数码管和液晶(LCD)数码管,本设计提供的为LED数码管。

2.数字钟的工作原理1)晶体振荡器电路晶体振荡器是构成数字式时钟的核心,它保证了时钟的走时准确及稳定。

3-2所示电路通过CMOS非门构成的输出为方波的数字式晶体振荡电路,这个电路中,CMOS非门U1与晶体、电容和电阻构成晶体振荡器电路,U2实现整形功能,将振荡器输出的近似于正弦波的波形转换为较理想的方波。

输出反馈电阻R1为非门提供偏置,使电路工作于放大区域,即非门的功能近似于一个高增益的反相放大器。

电容C1、C2与晶体构成一个谐振型网络,完成对振荡频率的控制功能,同时提供了一个180度相移,从而和非门构成一个正反馈网络,实现了振荡器的功能。

由于晶体具有较高的频率稳定性及准确性,从而保证了输出频率的稳定和准确。

晶体XTAL的频率选为32768HZ.该元件专为数字钟电路而设计,其频率较低,有利于减少分频器级数。

从有关手册中,可查得C1、C2均为30pF.当要求频率准确度和稳定度更高时,还可接入校正电容并采取温度补偿措施。

由于CMOS电路的输入阻抗极高,因此反馈电阻R1可选为10MΩ。

较高的反馈电阻有利于提高振荡频率的稳定性。

非门电路可选74HC00.3-2COMS晶体振荡器2)分频器电路通常,数字钟的晶体振荡器输出频率较高,为了得到1Hz的秒信号输入,需要对振荡器的输出信号进行分频。

通常实现分频器的电路是计数器电路,一般采用多级2进制计数器来实现。

例如,将32768Hz的振荡信号分频为1HZ的分频倍数为32768(215),即实现该分频功能的计数器相当于15极2进制计数器。

常用的2进制计数器有74HC393等。

本实验中采用CD4060来构成分频电路。

CD4060在数字集成电路中可实现的分频次数最高,而且CD4060还包含振荡电路所需的非门,使用更为方便。

CD4060计数为14级2进制计数器,可以将32768HZ的信号分频为2HZ,其内部框3-3所示,从中可以看出,CD4060的时钟输入端两个串接的非门,因此可以直接实现振荡和分频的功能。

3-3CD4046内部框3)时间计数单元时间计数单元有时计数、分计数和秒计数等几个部分。

时计数单元一般为12进制计数器计数器,其输出为两位8421BCD码形式;分计数和秒计数单元为60进制计数器,其输出也为8421BCD码。

一般采用10进制计数器74HC390来实现时间计数单元的计数功能。

为减少器件使用数量,可选74HC390,其内部逻辑框2。

3所示。

该器件为双2—5——10异步计数器,并且每一计数器均提供一个异步清零端(高电平有效)。

3-474HC390(1\\\/2)内部逻辑框秒个位计数单元为10进制计数器,无需进制转换,只需将QA与CPB(下降沿有效)相连即可。

CPA(下降没效)与1HZ秒输入信号相连,Q3可作为向上的进位信号与十位计数单元的CPA相连。

秒十位计数单元为6进制计数器,需要进制转换。

将10进制计数器转换为6进制计数器的电路连接方法3-5所示,其中Q2可作为向上的进位信号与分个位的计数单元的CPA相连。

3-510进制——6进制计数器转换电路分个位和分十位计数单元电路结构分别与秒个位和秒十位计数单元完全相同,只不过分个位计数单元的Q3作为向上的进位信号应与分十位计数单元的CPA相连,分十位计数单元的Q2作为向上的进位信号应与时个位计数单元的CPA相连。

时个位计数单元电路结构仍与秒或个位计数单元相同,但是要求,整个时计数单元应为12进制计数器,不是10的整数倍,因此需将个位和十位计数单元合并为一个整体才能进行12进制转换。

利用1片74HC390实现12进制计数功能的电路3-6所示。

另外,3-6所示电路中,尚余——2进制计数单元,正好可作为分频器2HZ输出信号转化为1HZ信号之用。

3-612进制计数器电路4)译码驱动及显示单元计数器实现了对时间的累计以8421BCD码形式输出,选用显示译码电路将计数器的输出数码转换为数码显示器件所需要的输出逻辑和一定的电流,选用CD4511作为显示译码电路,选用LED数码管作为显示单元电路。

5)校时电源电路当重新接通电源或走时出现误差时都需要对时间进行校正。

通常,校正时间的方法是:首先截断正常的计数通路,然后再进行人工出触发计数或将频率较高的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端,校正好后,再转入正常计时状态即可。

根据要求,数字钟应具有分校正和时校正功能,因此,应截断分个位和时个位的直接计数通路,并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中。

3-7所示即为带有基本RS触发器的校时电路,3-7带有消抖动电路的校正电路6)整点报时电路一般时钟都应具备整点报时电路功能,即在时间出现整点前数秒内,数字钟会自动报时,以示提醒。

其作用方式是发出连续的或有节奏的音频声波,较复杂的也可以是实时语音提示。

根据要求,电路应在整点前10秒钟内开始整点报时,即当时间在59分50秒到59分59秒期间时,报时电路报时控制信号。

报时电路选74HC30,选蜂鸣器为电声器件。

四、元器件1.实验中所需的器材:5V电源。

面包板1块。

示波器。

万用表。

镊子1把。

剪刀1把。

网络线2米\\\/人。

共阴八段数码管6个。

CD4511集成块6块。

CD4060集成块1块。

74HC390集成块3块。

74HC51集成块1块。

74HC00集成块5块。

74HC30集成块1块。

10MΩ电阻5个。

500Ω电阻14个。

30p电容2个。

32.768k时钟晶体1个。

蜂鸣器。

2.芯片内部结构及引脚。

?4-17400四2输入与非门

4-2CD4511BCD七段译码\\\/驱动器。

4-3CD4060BD?4-474HC390D?4-574HC51D?4-674HC303.面包板内部结构面包板右边一列上五组竖的相通,下五组竖的相通,面包板的左边上下分四组,每组中X、Y列(0-15相通,16-40相通,41-55相通,ABCDE相通,FGHIJ相通,E和F之间不相通。

五、个功能块电路1.一个CD4511和一个LED数码管连接成一个CD4511驱动电路,数码管可从0---9显示,以次来检查数码管的好坏,见附5-1.5-14511驱动电路2.利用一个LED数码管,一块CD4511,一块74HC390,一块74HC00连接成一个十进制计数器,电路在晶振的作用下数码管从0—9显示,见附5-2.5-274390十进制计数器3.利用一个LED数码管,一块CD4511,一块74HC390,一块74HC00和一个晶振连接成一个六进制计数器,数码管从0—6显示,见附5-3.5-374390六进制计数器4.利用一个六进制电路和一个十进制连接成一个六十进制电路,电路可从0—59显示,见附5-4.5-4六十进制电路5.利用两个六十进制的电路合成一个双六十进制电路,两个六十进制之间有进位,见附5-5.5-5双六十进制电路6.利用CD4060、电阻及晶振连接成一个分频——晶振电路,见附5-6.5-6分频—晶振电路7.利用74HC51D和74HC00及电阻连接成一个校时电路,

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