第一篇：數(shù)字式電容測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

數(shù)字式電容測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì) 摘要 本設(shè)計(jì)是基于555定時(shí)器，連接構(gòu)成多諧振蕩器以及單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器而測(cè)量電容的。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器中所涉及的電容，即是被測(cè)量的電容。其脈沖輸入信號(hào)是555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器所產(chǎn)生。信號(hào)的頻率可以根據(jù)所選的電阻，電容的參數(shù)而調(diào)節(jié)。這樣便可以定量的確定被測(cè)電容的容值范圍。因?yàn)閱畏€(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出脈寬是根據(jù)電容值的不同而不同的，所以脈寬即是對(duì)應(yīng)的電容值，其精度可以達(dá)到0.1%。然后在電路中加入一個(gè)由LM741以及一個(gè)電容和一個(gè)電阻構(gòu)成的阻容平滑濾波器，將單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出的信號(hào)濾波，使最終輸出電壓與被測(cè)量的電容值呈線性關(guān)系。最后是輸出電壓的數(shù)字化，將輸入到7448譯碼器中翻譯成BCD碼，輸入到LED數(shù)碼管中顯示出來(lái) 關(guān)鍵詞：電容，555定時(shí)器，濾波器，線性，譯碼器，LED數(shù)碼管 目錄 一、測(cè)量系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)··············································3 1.1、測(cè)量部分的系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)·····································3 1.1.1、恒亞充電法測(cè)量···················································3 1.1.2、恒流充電法測(cè)量···················································3 1.1.3、脈沖計(jì)數(shù)法測(cè)量···················································3 1.2、測(cè)量信號(hào)數(shù)字化系統(tǒng)方案選擇································3 1.2.1、利用單片機(jī)進(jìn)行編程翻譯··········································4 1.2.2、利用譯碼器進(jìn)行翻譯··············································4 二、單元電路的設(shè)計(jì)及原理·············································4 2.1、電容值測(cè)量電路及原理·······································4 2.1.1、多諧振蕩器電路圖及工作原理·······································6 2.1.2、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路圖及工作原理·····································7 2.1.3、濾波器工作電路圖及原理··········································8 2.2、模擬信號(hào)的處理以及數(shù)字化顯示·····························9 三、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定······················································10 四、結(jié)論及謝詞························································11 4.1、結(jié)論·····························································11 4.2、謝詞····························································11 參考文獻(xiàn)··································································12附表：元器件明細(xì)表······················································13 一 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 1.1 測(cè)量部分的系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 1.1.1:恒壓充電法測(cè)量。

用一個(gè)電阻和電容串聯(lián)，用恒壓源對(duì)電容進(jìn)行充電，然后根據(jù)電容充電的曲線超過(guò)某個(gè)固定電壓所需要的時(shí)間，利用曲線擬合的方法測(cè)量。測(cè)量所使用的原始公式是：?？梢?jiàn)電容的值和電壓以及時(shí)間呈微分關(guān)系。用這種方法測(cè)量，時(shí)間和容值是非線性的。因此測(cè)量難度高，精度低，并且難以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。

1.1.2：恒流充電法測(cè)量。

用恒流源對(duì)電容充電，此時(shí)電容的容量和充電時(shí)間是成正比的，所以可以利用AD或者比較功能同某個(gè)固定電壓比較，來(lái)實(shí)現(xiàn)電容測(cè)量。測(cè)量所用的原始公式是：

..所以。恒流源的電流大小是已知的，時(shí)間和電壓也可以測(cè)量出來(lái)。由上面的公式即可求得電容的大小。使用這種方法來(lái)測(cè)量，精度較上一種方法有所提高，且便于操作和實(shí)現(xiàn)。但要使用恒流源，恒流源的的設(shè)計(jì)要求很高，且達(dá)不到測(cè)量所需要的精度要求，因此這種方法也不適用。

1.1.3：用脈沖計(jì)數(shù)法測(cè)量電容。

由555定時(shí)器兩個(gè)電阻以及一個(gè)電容，構(gòu)成的多諧振蕩電路，產(chǎn)生較為穩(wěn)定的振蕩頻率計(jì)算的公式為：≈，這個(gè)頻率可以自己選擇電阻和電容的值確定。再由一個(gè)555定時(shí)器和一個(gè)電阻以及一個(gè)電容構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,并將以上述多諧振蕩電路產(chǎn)生的振蕩信號(hào)作為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的觸發(fā)信號(hào)。根據(jù)電容的大小來(lái)調(diào)節(jié)占空比。LM741與兩個(gè)電容以及一個(gè)電阻構(gòu)成阻容有源濾波器。將單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器所產(chǎn)生的輸出信號(hào)濾波成為穩(wěn)定的輸出電壓。此方法測(cè)量比較精確，并且容易調(diào)節(jié)所測(cè)量電容值的范圍（只需調(diào)節(jié)構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的電阻的大小即可）。

綜合上述的三種方法，我所選擇的是第三種方法 1.2 測(cè)量信號(hào)數(shù)字化系統(tǒng)方案選擇 1.2.1：利用單片機(jī)進(jìn)行編程翻譯。

將測(cè)量得出的電壓信號(hào)值，輸入事先編好程序的單片機(jī)當(dāng)中，應(yīng)用單片機(jī)將電壓信號(hào)翻譯出來(lái)送入LED數(shù)碼顯示管中，顯示出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。選用的單片機(jī)可以為凌陽(yáng)單片機(jī)。該方法顯示出的數(shù)據(jù)精確。而且設(shè)計(jì)，操作都很簡(jiǎn)單且功能易于擴(kuò)展，但要用到單片機(jī)，因此設(shè)計(jì)成本將大大提高很不經(jīng)濟(jì)，且測(cè)量環(huán)境要求較高。

1.2.2：利用譯碼器進(jìn)行翻譯。

將測(cè)量出的結(jié)果輸入譯碼器當(dāng)中，利用譯碼器將電信號(hào)翻譯，然后輸入到LED數(shù)碼顯示管中，最后顯示出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。選擇的譯碼器可以為7448譯碼器。該方法所用到的器材較為便宜，且做成的成品便攜。但顯示不是非常精確，并且功能會(huì)很單一。

這里測(cè)量精確要求不是很高，故選擇第二種方案。

二 單元電路的設(shè)計(jì)及原理 此方案主要分為兩個(gè)方面：1.電容量的測(cè)量，最后得出來(lái)的結(jié)果是最后輸出電壓信號(hào)。2.將輸出來(lái)的電壓信號(hào)經(jīng)翻譯成為數(shù)字信號(hào)，由數(shù)碼管顯示出來(lái)。

2.1 電容值測(cè)量電路及原理 2.1.1 多諧振蕩器電路圖及工作原理 555定時(shí)器構(gòu)成一個(gè)多諧振蕩器，其電路圖如圖2-1-1所示：

圖2-1-1 555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器 其電路工作原理是：接通電源后，電容C被充電，當(dāng)上升到時(shí)，使為低電平，同時(shí)放電三極管T導(dǎo)通，此時(shí)電容C通過(guò)和T放電，下降。當(dāng)下降到時(shí)，翻轉(zhuǎn)為高電平。電容器充放電所需時(shí)間為: 當(dāng)放電結(jié)束時(shí)，T截止，將通過(guò)、向電容器C充電，由上升到所需的時(shí)間為：

當(dāng)上升到時(shí)，電路又翻轉(zhuǎn)為低電平。如此周而復(fù)始，于是，在電路的輸出端就得到一個(gè)周期性的矩形波。其振蕩頻率為：

2.1.2 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路圖及工作原理 555定時(shí)器構(gòu)成一個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，其電路圖如圖2-1-2（a）所示。其簡(jiǎn)化電路如圖2-1-2（b）所示：

圖2-1-2（a）555定時(shí)器構(gòu)成第三穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路 圖2-1-2（b）555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的簡(jiǎn)化電路 其工作原理是：沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)時(shí)處于高電平（＞），如果接通電源后Q=0 =0，T導(dǎo)通，電容通過(guò)放電三極管放電，使=0，保持低電平不變。如果電源接通后Q=1，放電三極管T就會(huì)截止，電源通過(guò)電阻R向電容充電，當(dāng)上升到時(shí)，由于R=0,S=1鎖存器置0，為低電平。此時(shí)放電三極管T導(dǎo)通，電容放電，保持低電平不變。因此，電路通電后在沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)時(shí)，電路只有一種穩(wěn)定狀態(tài)=0。

若觸發(fā)輸入端施加觸發(fā)信號(hào)（＜），電路的輸出狀態(tài)由低電平跳變?yōu)楦唠娖?，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，放電三極管T截止。此后電容充電，當(dāng)充電至=時(shí)，電路的輸出端電壓由高電平翻轉(zhuǎn)為低電平，同時(shí)T導(dǎo)通，于是電容放電，電路返回到穩(wěn)定狀態(tài)。

如果忽略T的飽和壓降，則從零電平上升到的時(shí)間，即為輸出電壓的脈寬 通常R的取值在幾百歐到幾兆歐之間，電容的取值為幾百皮法到幾百微法。這種電路產(chǎn)生的脈沖寬度可以從幾個(gè)微秒到幾分鐘，精度可以達(dá)到0.1%。這樣就可以保證測(cè)量時(shí)的精度。也可以保證測(cè)量的范圍能夠達(dá)到100pF~100uF。

2.1.3 率波器工作電路圖及原理利用LM741與電容，電阻組成阻容有源濾波器。其電路結(jié)構(gòu)如圖2-1-3所示。

圖2-1-3 LM741組成的阻容濾波器 其工作原理是LM741可以對(duì)占空比為的信號(hào)進(jìn)行平滑濾波，使最后產(chǎn)生出來(lái)的信號(hào)（即是圖2-1-3中的）與被測(cè)量的呈線性關(guān)系。

2.1.4 濾波器工作電路圖及原理 測(cè)試部分所用的總的電路圖如圖2-1-4所示。圖中的即是被測(cè)量的電容。圖中的電源是測(cè)量電路使用的電源，其值為15~18伏特之間。

圖2-1-4 測(cè)量電路總圖 2.2 模擬信號(hào)的處理以及數(shù)字化顯示 在這個(gè)環(huán)節(jié)中，直接采用將信號(hào)送入7448譯碼器中進(jìn)行翻譯，并將翻譯成的 BCD碼送入LED數(shù)碼管中，顯示出來(lái)。其電路結(jié)構(gòu)如圖2-2-1 圖2.2給出BCD—七段顯示譯碼器7448的邏輯圖。如果不考慮邏輯圖中由G1~G4組成的附加控制電路的影響（即G3和G4的輸出為高電平），則Ya~Yg與A3、A2、A1、A0之間的邏輯關(guān)系為：

Ya Yb Yc Yd Ye Yf Yg G13 G14 G15 G16 G17 G18 G19 G3 A’0 G9 A’1 G10 A’2 G11 A’3 G12 G4 G5 G6 G7 G8 G1 G2 A0 A1 A2 A3 圖2-2-1 BCD—七段顯示譯碼器7448的邏輯圖 & & & & & & & & 1 1 1 ≥1 & ≥1 & ≥1 & ≥1 & ≥1 & ≥1 & ≥1 & & 根據(jù)BCD—七段顯示譯碼器的邏輯關(guān)系式和邏輯圖可列出真值表如表2—2 LED數(shù)碼管的構(gòu)造和顯示原理：

LED數(shù)碼管分為共陽(yáng)極與共陰極兩種，如圖2—2—2（a）所示，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2—2—2（b）（c）所示。a~g代表7個(gè)筆段的驅(qū)動(dòng)端，亦稱筆段電極。DP是小數(shù)點(diǎn)。第3腳與第8腳內(nèi)部連通，+代表公共陽(yáng)極，-表示公共陰極。對(duì)于共陽(yáng)極LED數(shù)碼管（如圖2—2—2（a）,（b）所示），將8只發(fā)光二極管的陽(yáng)極短接后作為公共陽(yáng)極。其工作特點(diǎn)是，當(dāng)筆段電極接低電平，公共陽(yáng)極接供電平時(shí)可以發(fā)光。共陰極LED數(shù)碼管則與之相反，它是將發(fā)光二極管的陰極短接后作為公共陰極。當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高電平，-端接低電平時(shí)才能發(fā)光。

LED數(shù)碼管的特點(diǎn)：

1.能在低電壓、小電流條件下驅(qū)動(dòng)發(fā)光，能與CMOS、TTL電路兼容。

2.發(fā)光相應(yīng)時(shí)間極短（＜0.1us），高頻特性好，單色性好，亮度高。

3.體積小，重量輕，抗沖擊性好。

4.壽命長(zhǎng)，使用壽命在10萬(wàn)小時(shí)以上，甚至可以達(dá)到100萬(wàn)小時(shí)。

5.成本低。

三 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定 系統(tǒng)的參數(shù)決定了系統(tǒng)測(cè)量的范圍在觸發(fā)器中，本設(shè)計(jì)在單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器中的電阻值取為47K, 由公式：

計(jì)算可得。被測(cè)電阻在100pF~100uF內(nèi)產(chǎn)生的脈寬為0.000047s~0.47s。所以多諧振蕩器產(chǎn)生的信號(hào)振蕩頻率應(yīng)該小于2Hz。即＜2Hz 取多諧振蕩器中的電阻值==150K。再由公式：

計(jì)算可得多諧振蕩器中電容可以取為1.5uF。

在數(shù)字顯示電路中，因?yàn)槭鞘褂昧?448譯碼器譯碼，則相應(yīng)的LED數(shù)碼管選為共陰極數(shù)碼管。

其他元器件的取值以及相應(yīng)的規(guī)格詳見(jiàn)附錄 四 設(shè)計(jì)結(jié)論以及謝詞 4.1 設(shè)計(jì)結(jié)論 本設(shè)計(jì)主要應(yīng)用于100pF~100uF電容器的測(cè)量。設(shè)計(jì)中應(yīng)用了單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，多諧振蕩器，濾波器，譯碼器，LED數(shù)碼管顯示器等等。測(cè)量比較精確，顯示速度快，能適應(yīng)多種環(huán)境下的電容器測(cè)量。

4.2 謝詞 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中我投入了最大的熱情和精力，從設(shè)計(jì)電路圖，選擇元器件，使用 EWB仿真電路，其過(guò)程中出現(xiàn)了不少的問(wèn)題，我沒(méi)有氣餒，沒(méi)有退縮，積極查閱資料，并且一遍又一遍的重復(fù)實(shí)踐，直到我期望的結(jié)果實(shí)現(xiàn)。事實(shí)也證明我的努力沒(méi)有白費(fèi)，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)習(xí)態(tài)度給我?guī)?lái)了成功的喜悅！通過(guò)這次電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，我掌握了設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字電路的基本方法和基本步驟，實(shí)際解 決了設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題，增強(qiáng)了尋找問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。此次設(shè)計(jì)的成功不僅幫助我更好地掌握書本知識(shí)，尤其重要的是增強(qiáng)了我的自信，培養(yǎng)了我獨(dú)立思考的能力！通過(guò)這次的電子設(shè)計(jì)，我感覺(jué)有很大的收獲：首先，通過(guò)學(xué)習(xí)使自己對(duì)課本上的知識(shí)可 以應(yīng)用于實(shí)際，使的理論與實(shí)際相結(jié)合，加深自己對(duì)課本知識(shí)的更好理解，同時(shí)實(shí)習(xí)也段練 了我個(gè)人的動(dòng)手能力：能夠充分利用書籍和網(wǎng)絡(luò)資源查閱資料，增加了許多課本以外的知識(shí)。能對(duì) protel 99、和 EWB等仿真軟件操作，能達(dá)到學(xué)以致用。對(duì)我們學(xué)生來(lái)說(shuō)，理論與實(shí)際同樣重要。

在這過(guò)程中，當(dāng)我遇到些不能解決的問(wèn)題時(shí)，我及時(shí)查閱資料以及向同學(xué)請(qǐng)教，使我們少走彎路，順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。另外對(duì)此次設(shè)計(jì)幫助過(guò)我的老師及同學(xué)，我對(duì)你們表示感謝，謝謝你們！參考文獻(xiàn) １ 康華光．電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）．北京：高等教育出版社，2006年 2 李軍．無(wú)線電元器件精匯．北京：人民郵電出版社 3 王松武，于鑫，武思軍．電子創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)踐．北京:國(guó)防工業(yè)出版社．2005年 4 黃智偉．全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽電路設(shè)計(jì)．北京:北京航空航天大學(xué)出版社，2006年 5 及力，Protel 99 SE 原理圖與PCB設(shè)計(jì)教程.北京：電子工業(yè)出版社，2003 附表　元器件明細(xì)表 序號(hào) 名稱、型號(hào)及規(guī)格 數(shù)量(個(gè))１ 555定時(shí)器 2 ２ LM741放大器 1 3 共陰極LED數(shù)碼管 4 4 7448譯碼器 4 5 R(150K)2 6 R(47K)1 7 R(220K)3 8 C(1.5uF)7 9 C(0.01uF)2 10 C(50uF)2 11 SW-PB 4

第二篇：機(jī)械課程設(shè)計(jì)板料厚度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)

摘 要

根據(jù)超聲波脈沖反射來(lái)進(jìn)行厚度測(cè)量的，當(dāng)探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過(guò)被測(cè)物體到達(dá)材料分界面時(shí)，脈沖被反射回探頭，通過(guò)精確測(cè)量超聲波在材料中傳播的時(shí)間來(lái)確定被測(cè)材料的厚度。凡能使超聲波以一恒定速度在其內(nèi)部傳播的各種材料均可采用此測(cè)量。按此設(shè)計(jì)的可對(duì)各種板材和各種加工零件作精確測(cè)量，也可以對(duì)生產(chǎn)設(shè)備中各種管道和壓力容器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)它們?cè)谑褂眠^(guò)程中受腐蝕后的減薄程度?？蓮V泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各個(gè)領(lǐng)域 儀器采用最新的高性能、低功耗微處理器技術(shù)，基于超聲波測(cè)量原理，可以測(cè)量金屬及其它多種材料的厚度，并可以對(duì)材料的聲速進(jìn)行測(cè)量。本機(jī)利用單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用液晶顯示測(cè)量厚度值,并同時(shí)顯示聲速,自動(dòng)校準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了已知聲速測(cè)量厚度及已知厚度測(cè)量聲速兩大功能.操作簡(jiǎn)單,穩(wěn)定可靠,是無(wú)損檢測(cè)工作者的理想檢測(cè)工具.【關(guān)鍵詞】超聲波脈沖反射；電渦流傳感器；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；CCD輸出信號(hào)。

Abstract

Thickness measurement, according to the ultrasonic pulse reflection when the launch of the ultrasonic pulse probe through the material object to be tested interface, the pulse is reflected back to the probe, through the accurate measurement of ultrasonic wave propagation in the material time to determine the thickness of the material being tested.Those that make the ultrasonic wave at a constant speed in its internal communications can adopt the measure of various materials.According to this design can accurately measure about all kinds of plates and all kinds of machining parts, can be all kinds of pipeline and pressure vessel in the production equipment to monitor, monitor them in the process of using the degree of corrosion after thinning.Can be widely used in petroleum, chemical industry, metallurgy, shipbuilding, aviation, aerospace and other fields，Equipment using the latest high performance and low power consumption microprocessor technology, based on ultrasonic measuring principle, can measure the thickness of the metal and other a variety of materials, and can be conducted on the material of the sound velocity measurement.The machine using the single chip microcomputer technology application of measuring the thickness of the liquid crystal display(LCD)value, and at the same time shows that sound velocity, implements the automatic calibration known sound velocity measuring thickness and thickness measuring sound velocity known two big functions.The operation is simple, stable and reliable, and is an ideal testing tools to nondes

【key words】 ultrasonic pulse reflection;The eddy current sensor;Data acquisition system;The CCD output signal.目錄

板料厚度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)

質(zhì)量，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。激光測(cè)厚儀使用兩年多以來(lái)，具不完全統(tǒng)計(jì)，因板厚誤差造成的廢品率下降了50%以上，創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益近千萬(wàn)元，受到各級(jí)部門和工作人員的肯定與贊賞。

1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

光電法測(cè)厚的基礎(chǔ)理論研究及測(cè)量?jī)x器的研制在國(guó)外是比較早的，而且比較完善，如在日本、美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)等國(guó)家，尤其是在日本、德國(guó)，由于一向注重于光電子技術(shù)的應(yīng)用，因而在這一方面的發(fā)展更為矚目，從光源到光電檢測(cè)元件最為齊全，光電檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用也比較普光遍。從18世紀(jì)工業(yè)革命以來(lái)，科學(xué)技術(shù)以前所未有的速度在突飛猛進(jìn)的發(fā)展，特別是近50年來(lái)，隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)和加工技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于加工零件的檢測(cè)速度與精度有了更高的要求，向著高速度、高精度、非接觸和在線檢測(cè)方向發(fā)展。為此，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于檢測(cè)儀器與設(shè)備速度與精度一直作為檢測(cè)儀器的主要指標(biāo)。利用CCD 技術(shù)對(duì)產(chǎn)品表面質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)、動(dòng)態(tài)測(cè)量，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、非接觸、精度高、測(cè)量速度快、性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。攝像頭的主要傳感部件是CCD，它具有靈敏度高、畸變小、壽命長(zhǎng)、抗震動(dòng)、抗磁場(chǎng)、體積小、無(wú)殘影等特點(diǎn)。目前應(yīng)用較多的是CCD技術(shù)，在現(xiàn)代板材生產(chǎn)中，不論是軋制過(guò)程中還是最終產(chǎn)品的調(diào)整中，為獲得較高的板材命中率和最佳的軋制過(guò)程及剪切效果，板材尺寸測(cè)量系統(tǒng)已成為生產(chǎn)線上不可缺少的設(shè)備之一。寬度偏差每減少1mm，成材率就可以提高0．1％左右，因此尺寸控制技術(shù)可顯著提高經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。目前，先進(jìn)的鋼鐵企業(yè)已較為普遍地采用在線自動(dòng)測(cè)量技術(shù)對(duì)鋼板板材的長(zhǎng)度、寬度進(jìn)行測(cè)量與剪切。其中，除了采用激光掃描、超聲檢測(cè)、射線測(cè)量等技術(shù)外，近幾年來(lái)也正在應(yīng)用CCD攝像機(jī)進(jìn)行圖像尺寸測(cè)量方面的科研和技術(shù)改造，但達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的系統(tǒng)并不多。國(guó)內(nèi)目前鋼板測(cè)寬儀,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,控制繁瑣,需要標(biāo)定，以及及時(shí)維護(hù),實(shí)時(shí)操作性差。而本文所要研究的，是在原有的鋼板在線測(cè)寬儀的基礎(chǔ)上，提出了一種改良型的系統(tǒng)。系統(tǒng)中采用經(jīng)濟(jì)的線陣CCD 成像系統(tǒng),應(yīng)用CPLD 與單片機(jī)結(jié)合采集與處理測(cè)量數(shù)據(jù)，和邊緣細(xì)化技術(shù)提高測(cè)量精度。整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,成本低廉,抗干擾性能好，調(diào)試方便。

作者：

板料厚度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)

板料厚度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)

軸,2 探頭之間的距離D固定不變,并且和被測(cè)工件垂直,被測(cè)件和標(biāo)準(zhǔn)件的材質(zhì)相同,這樣它們的厚度和距離之間有以下關(guān)系式：

（2.5）

式中

標(biāo)準(zhǔn)件和被測(cè)件的厚度

標(biāo)準(zhǔn)件和被測(cè)件到探頭1和2的距離

圖2.2測(cè)量原理圖

由于T0可以預(yù)先測(cè)量，所以，只要測(cè)得D1，D2和D3，D4就可以求出Tx，即可以用測(cè)量2個(gè)探頭到被測(cè)件的距離的方法測(cè)出其厚度這里必要的條件為：要保證測(cè)得的數(shù)據(jù)和實(shí)際距離之間的線性關(guān)系；2個(gè)探頭應(yīng)有相同的靈敏度；對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件和被測(cè)件的2次測(cè)量之間不應(yīng)該有零點(diǎn)的漂移。

實(shí)際上,在自然的條件下很難同時(shí)滿足以上3個(gè)條件,應(yīng)針對(duì)情況分別進(jìn)行處理。

a.對(duì)于線性不好的探頭要預(yù)先進(jìn)行標(biāo)定測(cè)量，根據(jù)測(cè)量結(jié)果設(shè)計(jì)插值函數(shù)軟件或查表軟件對(duì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理，不能使用曲線非單調(diào)性的探頭。b.對(duì)于2個(gè)靈敏度不同的探頭要分別進(jìn)行插值運(yùn)算。

c.為解決隨時(shí)間的漂移問(wèn)題，應(yīng)進(jìn)行即時(shí)標(biāo)定測(cè)量，并緊接著對(duì)被測(cè)件進(jìn)行測(cè)量。

除此之外，機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)保證足夠的精度和具有穩(wěn)定的可操作性。2.1.3 線陣CCD 用于光學(xué)三角法測(cè)量金屬板厚

我們分三種情況來(lái)討論：（1）是金屬板不動(dòng)的情況。這時(shí)較簡(jiǎn)單，如圖2.3 所示，設(shè)基準(zhǔn)平面的位置在Z0，已知金屬板的位置在Z1位置，把待測(cè)金屬板緊貼著

作者：

板料厚度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)

已知金屬板的平面，它的另一平面的位置在Z2。用前述辦法測(cè)量出Z1、Z2 到Z0的距離d1、d2，則金屬板厚為：

（2.6）

（2.7）

圖 2.3 測(cè)量金屬板厚的實(shí)驗(yàn)裝置

(2)是當(dāng)被測(cè)板的面積太大時(shí)，這時(shí)得采用兩套CCD裝置，讓它們有共同的起始位置Z0，再分別測(cè)量出金屬板兩端面的位置d1和d2，則金屬的板厚仍可按(2.6)式計(jì)算。

（3）如果待測(cè)的金屬板是在軋制過(guò)程中，設(shè)板軋制的前進(jìn)方向是沿著X，但是在 Z方向也會(huì)有一定的移動(dòng)。如果移動(dòng)的方向與Z方向有一定的偏離，則必需把此偏角ε測(cè)量出來(lái)，按下式對(duì)所測(cè)量的金屬板厚度進(jìn)行修正

（2.8）

我們知道激光束并非一條線而是有橫截面的，在橫截面上的光強(qiáng)分布是高斯分布，當(dāng)金屬板的反射率有變化時(shí)，或者激光光強(qiáng)發(fā)生變化時(shí)，高斯分布的高度和寬度都會(huì)發(fā)生變化，二值化后得到的矩形脈沖的寬度也會(huì)隨之而變化，如圖 2.4所示，光強(qiáng)減小時(shí)脈寬也變狹，即t2

作者：

板料厚度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)

圖2.4光斑光強(qiáng)變化時(shí)，CCD二值化輸出的矩形脈沖的寬度也發(fā)生變化 經(jīng)過(guò)比較以上三種方案的比較，板料厚度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)

板料厚度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)

CCD像敏面I鋼板鏡頭LXlx?fuv

圖3.1 鏡頭成像原理圖

3.2機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.2.1 行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

行走機(jī)構(gòu)主要由步進(jìn)電機(jī)、滾珠絲杠副、滑動(dòng)導(dǎo)軌組成，采用的是絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)螺母移動(dòng)的方法。步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸通過(guò)聯(lián)軸器和絲杠直接連接，絲杠跟隨電機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，從而把電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為螺母的移動(dòng)。螺母上固定有螺母座，而螺母座又與安裝在導(dǎo)軌滑塊上的工作臺(tái)底板連接，最終把電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為工作臺(tái)在導(dǎo)軌上的平動(dòng)，實(shí)現(xiàn)傳感器的位置移動(dòng)。1.系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)

行走機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)是以步進(jìn)電機(jī)作為主動(dòng)元件的，如何控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)是現(xiàn)厚度實(shí)時(shí)測(cè)量的一個(gè)重要內(nèi)容，傳感器相對(duì)于被測(cè)鋼板的運(yùn)動(dòng)是通過(guò)步進(jìn)電機(jī)有規(guī)律的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，為了完成鋼板厚度參數(shù)的采集，步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)該具有下列功能：步進(jìn)電機(jī)能夠啟動(dòng)和停止；能夠?qū)崿F(xiàn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)；步進(jìn)電機(jī)能夠在任何位置鎖定。

在測(cè)量過(guò)程中，為了提高運(yùn)動(dòng)精度，步進(jìn)電機(jī)以三相六拍方式工作。本系統(tǒng)采用配套的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制。其特點(diǎn)是：驅(qū)動(dòng)器性能對(duì)電機(jī)的依賴性極小，不同參數(shù)電機(jī)均可獲得優(yōu)異性能；具有多種細(xì)分模式；

具有脫機(jī)控制信號(hào)；電機(jī)位置掉電記憶；靜止時(shí)半自動(dòng)電流鎖定；輸入輸出信號(hào)光電隔離。2.滾珠絲杠的選擇

根據(jù)估算工作臺(tái)、支架和測(cè)桿等上部組件的重量，假定壓在滾珠絲杠上的重

作者：

板料厚度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)

量為w=1500N，工作臺(tái)的設(shè)計(jì)行走行程為800mm。

作者：

板料厚度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)

把以上計(jì)算所得數(shù)據(jù)與FFZD3205-3型滾珠絲杠的各項(xiàng)參數(shù)比較，可知該型號(hào)絲杠完全滿足設(shè)計(jì)要求。

3.2.2 測(cè)量部分的設(shè)計(jì)

測(cè)量部分是通過(guò)測(cè)量鋼板的實(shí)際厚度和標(biāo)準(zhǔn)厚度的偏差來(lái)進(jìn)行厚度測(cè)量的。測(cè)量前先用標(biāo)準(zhǔn)量塊代替標(biāo)準(zhǔn)鋼板對(duì)傳感器進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)節(jié)，具體的做法是先調(diào)節(jié)測(cè)頭到鋼板的距離，使其在傳感器的測(cè)量范圍內(nèi)，然后通過(guò)傳感器的控制器對(duì)傳感器進(jìn)行復(fù)位，此時(shí)傳感器的模擬輸出電壓值為零。測(cè)量時(shí)，若鋼板的實(shí)際厚度與標(biāo)準(zhǔn)厚度存在偏差，即鋼板上表面相對(duì)于傳感器發(fā)生位移變化，傳感器便輸出一定量的模擬電壓。模擬電壓輸出值與厚度偏差值存在固定的線形關(guān)系，我們由這個(gè)線形關(guān)系便可推算出鋼板的實(shí)際厚度。1.傳感器的選擇。

電渦流傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、頻率響應(yīng)寬、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、測(cè)量線性范圍大，而且具有非接觸測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。本系統(tǒng)采用的便是基士恩公司生產(chǎn)的EX-200系列中的EX-416圓柱形渦電流位移傳感器，它具有如下的優(yōu)點(diǎn)：微小位移的精確模擬輸出，EX-200系列以F.S.的0.04％的解析度來(lái)測(cè)量目標(biāo)物，有兩種模擬輸出（電壓/電流）可供連接到外部設(shè)備；EX-200系列使用內(nèi)置線性化電路，可以精確的輸出絕對(duì)位移值；高反應(yīng)速度，EX-200系列提供最高達(dá)18KHZ反應(yīng)頻率，可以測(cè)量快速移動(dòng)的物體；自動(dòng)歸零鍵，按下自動(dòng)歸零鍵就可以把當(dāng)前的電壓輸出設(shè)定為0V，只要按下歸零鍵即可 完成參考目標(biāo)物的零值調(diào)節(jié)，在產(chǎn)品更換時(shí)可以容易而快速度地設(shè)定傳感器。本傳感器的解析度為F.S的0.04％，測(cè)量范圍為5mm，所以分辨率為2um，能夠滿足設(shè)計(jì)的要求。

2.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

測(cè)量系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)外界各種模擬信號(hào)的測(cè)量，必須通過(guò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將信號(hào)送入控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是外部信號(hào)進(jìn)入計(jì)算機(jī)的必經(jīng)之路。一般的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由前置放大器A、采樣保持放大器SHA、模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC組成，其中前置放大器A的作用是將信號(hào)放大到ADC可以接受的范圍，采樣保持器的作用是保持輸入信號(hào)在ADC轉(zhuǎn)換期間不變，而ADC的作用就是把模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量。目前，隨著大規(guī)模集成電路工藝的發(fā)展，市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)了各種專用的數(shù)據(jù)采集芯

作者：

板料厚度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)

片。這種芯片集高速度高精度SH、ADC、基準(zhǔn)時(shí)鐘源及數(shù)字接口與一體，可以達(dá)到很高的水平，本系統(tǒng)便采用了數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行數(shù)據(jù)采集.該采集卡屬于TDEC ISA系列，型號(hào)為TOP-10016，它是四通道同步并行數(shù)據(jù)采集模塊，采用16Bit高精度A/D，每通道最高采樣頻率可同時(shí)達(dá)到100Kps，同時(shí)配有最高8M字節(jié)/通道的大容量SDRAM板載緩存，可實(shí)現(xiàn)多通道低速動(dòng)態(tài)信號(hào)的實(shí)時(shí)記錄。它具有高速、大容量、并行采集、同步擴(kuò)展的特點(diǎn)。將采集卡插入PC機(jī)的插槽內(nèi)工作，傳感器將被測(cè)信號(hào)變?yōu)槟M電壓信號(hào)，經(jīng)屏蔽電纜與采集卡上的信號(hào)輸入插槽直接連接，在配套TOPView2000虛擬儀器軟件的控制下，可實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬信號(hào)的采集和儲(chǔ)存，并可在PC機(jī)上進(jìn)一步完成數(shù)據(jù)的上是實(shí)時(shí)處理和后處理。3.厚度數(shù)據(jù)的處理。

為了對(duì)鋼板整體厚度進(jìn)行精確的測(cè)量，本系統(tǒng)采用了多點(diǎn)采集厚度參數(shù)然后進(jìn)行整體處理的方法。傳感器采集的信息經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集后送計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存，當(dāng)達(dá)到要求的測(cè)量次數(shù)時(shí)對(duì)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以達(dá)到對(duì)鋼板厚度進(jìn)行整體測(cè)量的目的，所有的數(shù)據(jù)處理都是通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)的。

3.3電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)

CCD的輸出信號(hào)是脈沖信號(hào)，其中既包含被測(cè)尺寸的信息，又含有大量的復(fù)位噪聲和電子系統(tǒng)的白噪聲，使得有用信號(hào)難以提取。由于CCD本身的感光單元有一定間距，加上照明光源在視場(chǎng)內(nèi)光強(qiáng)分布的不均勻性，CCD本身的光敏不均勻性、轉(zhuǎn)移損失以及光源在通過(guò)待測(cè)目標(biāo)邊緣時(shí)的衍射現(xiàn)象等原因，使得CCD輸出不會(huì)是理想的0/1信號(hào)，其包絡(luò)的邊緣必然帶有明顯的梯度，或者說(shuō)，目標(biāo)尺寸的兩個(gè)邊緣在CCD上成像的具體位置不可能十分確定。導(dǎo)致CCD輸出信號(hào)波形在輪廓邊緣處有一漸緩的過(guò)渡區(qū)，而且這一過(guò)渡區(qū)隨著輪廓在視場(chǎng)中位置的變化而變化，這一變化直接影響捕捉真正代表物體邊緣的特征點(diǎn)，進(jìn)而影響測(cè)量精度。因此，除了減少外界干擾外，如何從CCD的輸出信號(hào)中提取出真正代表物體邊緣的特征信息，是測(cè)量的難點(diǎn)所在。真正表示物體的邊緣點(diǎn)處，CCD輸出信號(hào)的微分最大。由于被測(cè)物體的邊緣是通光和擋光的交界點(diǎn)，理論上該處的光強(qiáng)變化率最大，該點(diǎn)就是濾波后的視頻信號(hào)電壓函數(shù)u=u(t)在過(guò)渡區(qū)內(nèi)的拐點(diǎn)，由高等數(shù)學(xué)的知識(shí)知道，在拐點(diǎn)處，電壓函數(shù)的一次微分為最大值，二次微分為零。電路便于尋找為零的點(diǎn)?；诖?，可設(shè)計(jì)微分法處理電路提取測(cè)量信號(hào)。

作者：

板料厚度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)

圖3.3.1未放工件輸出信號(hào)

圖3.3.2放出工件輸出信號(hào)

觀察CCD的輸出波形，發(fā)現(xiàn)原始信號(hào)上附加有許多細(xì)小的“毛刺”，即各種噪聲信號(hào)，有器件本身的噪聲（如散粒噪聲、熱噪聲、1/f噪聲等)，也有轉(zhuǎn)移過(guò)程中附加的噪聲(如復(fù)位噪聲等)。為了準(zhǔn)確地從中提取出有用的信號(hào)成分，必須盡可能地抑制或消除各種噪聲干擾。歸納起來(lái)主要有以下幾種方法：1）低通濾波法(LFS)2）雙斜率積分法(DSI)3）嵌位切除法(CCS)4）相關(guān)雙取樣(CDS)另外CCD的輸出信號(hào)幅值為2V～3V，可以直接進(jìn)行信號(hào)處理，不需要放大環(huán)節(jié)。信號(hào)處理原理圖如圖3.3.3所示：

圖 3.3.3 信號(hào)提取電路示意圖

作者：

板料厚度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)

板料厚度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)

檢測(cè)精度越高。另外實(shí)驗(yàn)時(shí)兩塊擋板平行才能模擬鋼板，但人為因素造成擺放擋板不能絕對(duì)平行，這一點(diǎn)可以通過(guò)測(cè)量擋板間多點(diǎn)間距求平均值作為實(shí)際測(cè)量值來(lái)修正。

(3)軟件算法引起的誤差

雖然在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮到采用硬件電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理會(huì)引入更多誤差，但是每一種軟件算法都有其自身的局限性。本系統(tǒng)使用單片機(jī)作為微處理器，單片機(jī)計(jì)算速度比較慢，片上資源有限，這些都制約了我們軟件算法設(shè)計(jì)時(shí)，只能選擇實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，耗時(shí)少的濾波及二值化算法，這些算法固有的局限性都會(huì)使最終計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生誤差。

設(shè)計(jì)過(guò)程中的誤差分配指定一個(gè)合理的誤差量（根據(jù)儀器設(shè)計(jì)精度δ）分配給上述電器產(chǎn)生的隨機(jī)誤差項(xiàng)，特別是分配給光源，以便獲得光源的選擇參數(shù)和穩(wěn)定性參數(shù)，同時(shí)可以適當(dāng)?shù)胤峙浣oCCD傳感器，電路，數(shù)據(jù)采集等環(huán)節(jié)。（1）光源不穩(wěn)定引起的誤差（2）CCD感光單元靈敏度不均勻誤差（3）單片機(jī)硬件計(jì)數(shù)存在誤差（4）環(huán)境造成的影響

隨機(jī)誤差ΔΣ系統(tǒng)即為上述1）～4）項(xiàng)的誤差和，也可以采用絕對(duì)值累加，也可以采用平方和開平方進(jìn)行累加，本系統(tǒng)中采用開平方累加。

由分析可以得到如下系統(tǒng)誤差：1）光源發(fā)散角引起的誤差Δll，2）成像鏡頭引起的誤差Δes，3）被測(cè)工件傾斜引起的系統(tǒng)測(cè)量誤差Δmt，4）被測(cè)工件不均勻性引起的誤差Δmm。（1）光源發(fā)散角引起的誤差（2）成像鏡頭引起的誤差

（3）被測(cè)工件傾斜引起的系統(tǒng)測(cè)量誤差（4）被測(cè)工件不均勻性引起的誤差

作者：

板料厚度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)

儀器的總誤差來(lái)源為：

作者：

板料厚度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)

板料厚度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)

參考文獻(xiàn)

[1] 張克敏,王世耕.測(cè)厚儀在板帶軋制中的應(yīng)用[J].中國(guó)儀器儀表,2006,7:80-82.[2] 陳陽(yáng)，王慕坤.光學(xué)式非接觸厚度-微位移測(cè)量?jī)x的研制[D].哈爾濱理工大學(xué).2004(02).[3] 趙世強(qiáng)，王玉田.CCD光電式測(cè)厚儀及其系統(tǒng)研究[D].燕山大學(xué).2003(02).[4] 費(fèi)業(yè)泰.誤差理論與數(shù)據(jù)處理[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998 [5] 崔遇功,海潮智.鋁及鋁合金中厚板在線激光測(cè)厚新技術(shù)[J].輕合金加工技術(shù),1997,27(1):21-24.[6] 楊齊民,王翊,鐘麗云,宮愛(ài)玲,佘燦麟,張文碧.CCD用于光學(xué)三角法測(cè)量金屬板厚[J].激光雜志.作者：

板料厚度測(cè)量?jī)x設(shè)計(jì)

致謝

在論文完成之際，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師的熱情關(guān)懷和悉心指導(dǎo)。在我撰寫論文的過(guò)程中，老師傾注了大量的心血和汗水，無(wú)論是在論文的選題、構(gòu)思和資料的收集方面，還是在論文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了X老師悉心細(xì)致的教誨和無(wú)私的幫助，特別是他廣博的學(xué)識(shí)、深厚的學(xué)術(shù)素養(yǎng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和一絲不茍的工作作風(fēng)使我終生受益，在此表示真誠(chéng)地感謝和深深的謝意。在論文的寫作過(guò)程中，也得到了許多同學(xué)的寶貴建議，同時(shí)還到許多在工作過(guò)程中許多同事的支持和幫助，在此一并致以誠(chéng)摯的謝意。感謝所有關(guān)心、支持、幫助過(guò)我的良師益友。最后，向在百忙中抽出時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行評(píng)審并提出寶貴意見(jiàn)的各位專家表示衷心地感謝！

作者：

第三篇：電容器與電容教學(xué)設(shè)計(jì)

電容器與電容教學(xué)設(shè)計(jì)

物理師范三班

沈亞南

*** 課型：新授課

課時(shí)：一課時(shí)

教材分析

《電容器、電容》是高考的熱點(diǎn)，是電場(chǎng)一章的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在教材中占有重要地位。它是學(xué)完勻強(qiáng)電場(chǎng)后的一個(gè)重要應(yīng)用，也是后面學(xué)習(xí)交流電路（電感和電容對(duì)交流電的影響）和電子線路（電磁振蕩）的預(yù)備知識(shí)，在教材中起承上啟下的作用。學(xué)情分析

通過(guò)這一堂課的教學(xué)，讓學(xué)生知道電容器的結(jié)構(gòu)，明確電容器的作用，了解電容器的工作方式，重點(diǎn)掌握電容器的電容概念，知道它們與電量、電壓無(wú)關(guān)。教 學(xué) 目 標(biāo)

（一）知識(shí)與技能

1、知道電容器以及常用的電容器。

2、理解電容的定義式C=Q/U，并會(huì)進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。

3、知道平行板電容器的電容與什么因素有關(guān)。

（二）過(guò)程與方法

通過(guò)本節(jié)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力、實(shí)驗(yàn)觀察能力和抽象思維能力

（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀

電容器兩極板帶等量異種電荷，體現(xiàn)物理學(xué)中的對(duì)稱美；滲透了事物的本質(zhì)由自身的因素決定，即內(nèi)因決定，不由外因決定的觀點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

電容的概念及決定電容大小的因素

電容的概念，電容器的電量與電壓的關(guān)系，電容器的充放電過(guò)程 教 學(xué) 方 法

類比法、實(shí)驗(yàn)法探究、講授、討論、練習(xí)教 學(xué) 活 動(dòng)

（一）引入新課

前邊我們知道兩塊平行金屬板間的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，今天我們繼續(xù)學(xué)習(xí)一種類似于平行金屬板構(gòu)造的元件——電容器。

（二）進(jìn)行新課

1、電容器

教師：出示電容器示教板，放幻燈，使學(xué)生仔細(xì)觀察，找出電容器的共同點(diǎn)，下一定義。

學(xué)生總結(jié)，教師評(píng)析，得出電容器的概念：

電容器：任何兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體，組成一個(gè)電容器。［指出］前面提到的平行板電容器就是一種最簡(jiǎn)單的電容器。下面以平行板電容器為例來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)電容器的一些基本知識(shí)。

（1）充電：電容器兩板分別接在電池兩端，兩板帶上等量異種電荷的過(guò)程。（2）放電：充了電的電容器的兩板用導(dǎo)線相連，使兩板上正、負(fù)電荷中和的過(guò)程。

［指出］兩過(guò)程分別有短暫的充電電流，放電電流。

討論：充電后兩板間有了電場(chǎng)，具有電場(chǎng)能，你能分析一下充電、放電過(guò)程能量如何轉(zhuǎn)化？

［學(xué)生分析得］充電：電源能量→電場(chǎng)能；放電：電場(chǎng)能→其他形式能 ［指出］電容器所帶電荷量：每個(gè)極板所帶電荷量的絕對(duì)值.［過(guò)渡］電容器是容納電荷的容器。一個(gè)電容器容納電荷的本領(lǐng)如何描述呢？用電容器所帶電荷量描述嗎？

2、電容

［問(wèn)題］甲電容器兩板各帶2 C電量，板間電壓為2000 V，乙電容器兩板各帶3 C電量，板間電壓為4000 V，能否說(shuō)乙電容器容納電荷的能力大呢？

［學(xué)生討論得］不能。電容器所帶電量越多，板間電壓越大。對(duì)上述問(wèn)題，不能在電壓不同這種不對(duì)等情況下比較電量。應(yīng)在相同電壓下討論?？扇? V電壓下對(duì)比它們的電量。

［學(xué)生動(dòng)手計(jì)算］甲： 乙：，所以甲容納電荷的本領(lǐng)大。

［學(xué)生總結(jié)］可用電容器所帶電量與兩板間電壓的比值來(lái)描述電容器容納電荷的本領(lǐng)。

教師指出：引入一個(gè)新的物理量——電容來(lái)描述。

［投影］電容器所帶電荷量Q與電容器兩極板間的電勢(shì)差U的比值，叫做電容器的電容，在數(shù)值上等于使兩板間電勢(shì)差為1 V時(shí)電容器所帶電荷量。

［提醒學(xué)生］這是比值定義法定義的。［問(wèn)題］C由Q、U決定嗎？

［學(xué)生思考回答］C不由Q、U這些外界因素決定，因?yàn)橐隒是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的，是電容器本身的特性，故C由自身?xiàng)l件決定。

［板書］ 定義式：，C不由Q、U決定

Q=CU，Q由C、U決定 U= Q/C，U由Q、C決定

物理意義：電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。單位：法拉 符號(hào)：F 1F=1 C/V 1 F=106μF=1012pF ［引導(dǎo)學(xué)生類比理解］ 電容器 水容器 ↓ ↓

容納電荷的能力 容納水的能力 ↓ ↓

單位電壓電容器所帶電量 單位深度水容器所帶水量（體積V）↓ ↓

（橫截面積）↓ ↓

確定的電容器C確定 確定的水容器S確定 即：C由電容器自身決定 即：S由水容器自身決定 ［問(wèn)題］那C由電容器自身的哪些因素決定？

3、平行板電容器

［介紹］靜電計(jì)：測(cè)量電勢(shì)差。它的金屬球接一導(dǎo)體，金屬外殼接另一導(dǎo)體，從指針的偏角可測(cè)出兩導(dǎo)體間的電勢(shì)差。

［演示］將平行板電容器的一板A固定于鐵架臺(tái)上且與一外殼接地的靜電計(jì)的金屬球連接，手持有絕緣柄的板B，將B板接地，用電池組給電容器充電后斷開電源，將B靠近A，靜電計(jì)指針偏角反映A、B兩板間電勢(shì)差。

［現(xiàn)象］指針偏角減小。

［引導(dǎo)學(xué)生分析］給電容器充電后斷開電源，電源不再繼續(xù)對(duì)電容器充電，同時(shí)也沒(méi)有導(dǎo)線將兩板相連，電容器也不會(huì)放電.即此時(shí)，電容器所帶電荷量不變。

［學(xué)生分析現(xiàn)象］根據(jù)，∴Q不變而U減小，∴C增大.即d越小，C越大。［告知學(xué)生］精確實(shí)驗(yàn)告訴我們，C和d成反比。［演示］減小兩板正對(duì)面積。［現(xiàn)象］指針偏角偏大。

［學(xué)生分析］由，S越小，U越大，C越小。［告知學(xué)生］精密實(shí)驗(yàn)表明：C與S成正比。［演示］B板不動(dòng)，在兩板間插入一塊電介質(zhì)板。［現(xiàn)象］指針偏角減小。

［學(xué)生分析］板間插入電介質(zhì)，U減小，由，則C增大。

［告知學(xué)生］板間充滿某種介質(zhì)時(shí)，C會(huì)變?yōu)榘彘g為真空時(shí)的若干倍，這一倍數(shù)叫這種介質(zhì)的介電常數(shù)，用ε表示。精確實(shí)驗(yàn)表明C與ε成正比。課本中給出幾種電介質(zhì)的介電常數(shù)。

［指出］電容器的電容是由兩個(gè)導(dǎo)體的大小和形狀，兩個(gè)導(dǎo)體的相對(duì)位置及極板間的電介質(zhì)決定的。

［引言］精確實(shí)驗(yàn)可得電容器的決定式。［出示板書］ 決定式：（平行板電容器），式中k為靜電力常量。

說(shuō)明：真空中介電常數(shù)，充滿某種介質(zhì)時(shí)，電容變大為真空時(shí)的 倍，是一個(gè)常數(shù)，與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，稱為介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)。

所以上式又寫為：

4、常用電容器

［出示電容器示教板］說(shuō)明電容器從構(gòu)造上看，分固定電容器和可變電容器。［投影片出示問(wèn)題］讓學(xué)生圍繞問(wèn)題看書。①電解電容器的電容為什么一般較大？ ②可變電容器通過(guò)改變什么因素來(lái)改變電容？

③課本圖1.7－5甲、乙的電容器上寫著兩個(gè)數(shù)字，它們各表示什么？ ［學(xué)生答］

①因其介質(zhì)為很薄的一層氧化膜，所以二極板可相距極近，所以電容值大。②正對(duì)面積。

③一個(gè)是電容值，一個(gè)是額定電壓值。加在電容器兩極上的電壓超過(guò)某一值（擊穿電壓）時(shí)，板間電介質(zhì)被擊穿。額定電壓應(yīng)小于擊穿電壓，電容器工作時(shí)的電壓不應(yīng)超過(guò)額定值。

［指出］電容值及額定電壓值是電容器的兩個(gè)重要參量。使用前，應(yīng)看清它的這兩個(gè)參量才能正確使用。其他電器元件也有它的參量，學(xué)生應(yīng)養(yǎng)成使用前先了解它們的參量的習(xí)慣。 電解電容器的正負(fù)極不能接錯(cuò)。如課本圖1.7－5乙中的電解電容器兩個(gè)引線一長(zhǎng)一短，短者為負(fù)，使用時(shí)注意區(qū)分。

讓學(xué)生注意各種電容器的表示符號(hào)。

（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng) 通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)，主要學(xué)了以下幾點(diǎn)：

1、電容器的充電：電容器與電源相連，電源能量→電場(chǎng)能 電容器的放電：電容器與導(dǎo)線相連，電場(chǎng)能→其他形式能

2、電容：描述電容器容納電荷的本領(lǐng)。，C不由 Q、U決定，C由、S、d電容器自身因素決定。

3、學(xué)到了一種處理問(wèn)題的方法：遇到不易理解的問(wèn)題可以用熟知的東西類比理解

作 業(yè) 教 學(xué) 后 記

電容器雖不屬本章教學(xué)的重點(diǎn)，但近年高考中平行板電容器的命題頻率較高，且本章在高考考查中最頻繁的帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，其中的勻強(qiáng)電場(chǎng)一般就采用平行板電容器帶電后產(chǎn)生。所以電容器這一節(jié)的教學(xué)也很關(guān)鍵。

電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的，所以電容是本節(jié)的重點(diǎn)。為了便于大家正確理解電容，教材采用了利用水容器作比喻，使大家可以根據(jù)生活熟知的東西來(lái)類比學(xué)習(xí)，可以起到好的效果。

第四篇：畢業(yè)設(shè)計(jì)——壓力傳感器設(shè)計(jì)

應(yīng)變式力傳感器的設(shè)計(jì)

專

業(yè) 班

級(jí) 學(xué)

號(hào) 姓

名 指導(dǎo)教師

自動(dòng)化 07084310 200713072005 王帥 劉濤

傳感器技術(shù)及應(yīng)用大作業(yè)

摘要

壓力傳感器是工業(yè)實(shí)踐中最為常用的一種傳感器，而我們通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應(yīng)制造而成的，這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。

我們知道，晶體是各向異性的，非晶體是各向同性的。某些晶體介質(zhì)，當(dāng)沿著一定方向受到機(jī)械力作用發(fā)生變形時(shí)，就產(chǎn)生了極化效應(yīng)；當(dāng)機(jī)械力撤掉之后，又會(huì)重新回到不帶電的狀態(tài)，也就是受到壓力的時(shí)候，某些晶體可能產(chǎn)生出電的效應(yīng)，這就是所謂的極化效應(yīng)?？茖W(xué)家就是根據(jù)這個(gè)效應(yīng)研制出了壓電傳感器。

壓電效應(yīng)是壓電傳感器的主要工作原理，壓電傳感器不能用于靜態(tài)測(cè)量，因?yàn)榻?jīng)過(guò)外力作用后的電荷，只有在回路具有無(wú)限大的輸入阻抗時(shí)才得到保存。實(shí)際的情況不是這樣的，所以這決定了壓電傳感器只能夠測(cè)量動(dòng)態(tài)的應(yīng)力。關(guān)鍵詞：壓力

I

傳感器技術(shù)及應(yīng)用大作業(yè)

目錄

摘要.............................................................................................................................I 第1 章

緒論..............................................................................................................1 1.1

背景.............................................................................................................1 1.2

應(yīng)用實(shí)例.....................................................................................................1 第2章

原理分析.......................................................................................................3 2.1

工作原理.....................................................................................................3 第3章

實(shí)現(xiàn)過(guò)程.......................................................................................................5 3.1

電路圖設(shè)計(jì)................................................................................................5 3.2

電路仿真....................................................................................................6 心得體會(huì)........................................................................................................................8

II

傳感器技術(shù)及應(yīng)用大作業(yè)

第1 章

緒論

1.1

背景

壓力傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英（二氧化硅）是一種天然晶體，壓電效應(yīng)就是在這種晶體中發(fā)現(xiàn)的，在一定的溫度范圍之內(nèi)，壓電性質(zhì)一直存在，但溫度超過(guò)這個(gè)范圍之后，壓電性質(zhì)完全消失（這個(gè)高溫就是所謂的“居里點(diǎn)”）。由于隨著應(yīng)力的變化電場(chǎng)變化微小（也就說(shuō)壓電系數(shù)比較低），所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數(shù)，但是它只能在室溫和濕度比較低的環(huán)境下才能夠應(yīng)用。磷酸二氫胺屬于人造晶體，能夠承受高溫和相當(dāng)高的濕度，所以已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

早在1954年美國(guó)C.S.Smith首先確認(rèn)了半導(dǎo)體壓電效應(yīng)，1955年C.Herring指出：這種壓電電阻效應(yīng)是由于應(yīng)力的作用，引起導(dǎo)體與價(jià)電子帶能量狀態(tài)的變化，以及載流子數(shù)量與遷移率變化所產(chǎn)生的一種現(xiàn)象。日本從1970年開始研究開發(fā)，首先應(yīng)用在血壓計(jì)上，之后在過(guò)程控制領(lǐng)域及轎車發(fā)動(dòng)機(jī)控制部分都獲得了廣泛的應(yīng)用。最近幾年在家用電器、裝配機(jī)器人等應(yīng)用領(lǐng)域普遍采用電子壓力傳感器作為壓力控制、壓力監(jiān)控和判斷真空吸附的效果。

圖1 電子壓力傳感器模型

1.2

設(shè)計(jì)目的

圖2是壓力傳感器在全自動(dòng)洗衣機(jī)中的應(yīng)用實(shí)例。如圖所示，利用氣室，將在不同水位情況下水壓的變化，作為空氣壓力的變化檢測(cè)出來(lái)，從而可以在設(shè)定的水位上自動(dòng)停止向洗衣機(jī)注水。

傳感器技術(shù)及應(yīng)用大作業(yè)

圖2 壓力傳感器在全自動(dòng)洗衣機(jī)中的應(yīng)用

傳感器技術(shù)及應(yīng)用大作業(yè)

第2章

原理分析

2.1

工作原理

圖1為PS壓力傳感器的截面結(jié)構(gòu)圖，圖2為其傳感器部分的結(jié)構(gòu)。如圖所示，在壓力傳感器半導(dǎo)體硅片上有一層擴(kuò)散電阻體，如果對(duì)這一電阻體施加壓力，由于壓電電阻效應(yīng)，其電阻值將發(fā)生變化。受到應(yīng)變的部分，即膜片由于容易感壓而變薄，為了減緩來(lái)自傳感器底座應(yīng)力的影響，將壓力傳感器片安裝在玻璃基座上。

如圖2（b）所示，當(dāng)向空腔部分加上一定的壓力時(shí)，膜片受到一定程度的拉伸或收縮而產(chǎn)生形變。壓電電阻的排列方法如圖3所示，受到拉伸的電阻R2和R4的阻值增加；受到壓縮的電阻R1和R3阻值減小。

圖4

由于各壓電電阻如圖4那樣組成橋路結(jié)構(gòu)，如果將它們連接到恒流源上，則由于壓力的增減，將在輸出端獲得輸出電壓ΔV，當(dāng)壓力為零時(shí)的ΔV等于偏置電壓Voffset,在理想狀態(tài)下我們希望Voffset=0V，傳感器技術(shù)及應(yīng)用大作業(yè)

實(shí)際上在生成擴(kuò)散電阻體時(shí)，由于所形成的擴(kuò)散電阻體尺寸大小的不同和存在雜質(zhì)濃度的微小差異，因此總是有某個(gè)電壓值存在。壓力為零時(shí)，R1=R2=R3=R4=R，我們把加上一定壓力時(shí)R1、R2電阻的變化部分記作ΔR；相應(yīng)R3、R4電阻的變化部分記作-ΔR，于是ΔV=ΔRI。

這個(gè)ΔV相對(duì)壓力呈現(xiàn)幾乎完全線性的特性，只是隨著溫度的變化而有所改變。

傳感器技術(shù)及應(yīng)用大作業(yè)

第3章 實(shí)現(xiàn)過(guò)程

3.1 電路圖設(shè)計(jì)

圖5是PS壓力傳感器的外圍電路設(shè)計(jì)實(shí)例，圖中用恒流源來(lái)驅(qū)動(dòng)壓力傳感器。

圖5 壓力傳感器設(shè)計(jì)電路

由于橋路失衡時(shí)的輸出電壓比較小，所以必須用運(yùn)放IC1b和IC1C來(lái)進(jìn)行放大。圖中VR1為偏置調(diào)整，VR2為壓力靈敏度調(diào)整，VR3為沒(méi)有加壓時(shí)輸出電壓調(diào)整，C1、C2用于去除噪聲。另外，如果電源電壓波動(dòng)的話，將引起輸出電壓的變化，所以必須給電路提供一個(gè)穩(wěn)定的電源。

傳感器技術(shù)及應(yīng)用大作業(yè)

3.2 電路仿真

傳感器技術(shù)及應(yīng)用大作業(yè)

傳感器技術(shù)及應(yīng)用大作業(yè)

心得體會(huì)

傳感器技術(shù)是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是一門綜合性的技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科，它需要數(shù)學(xué)、物理學(xué)、電子學(xué)、力學(xué)、機(jī)械等知識(shí)，同時(shí)還要掌握各種物理量的變換原理、各種靜態(tài)和動(dòng)態(tài)物理量（如力、振動(dòng)、噪聲、壓力和溫度等）的測(cè)定，以及實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析等方面所涉及的基礎(chǔ)理論。在做此次實(shí)驗(yàn)前，我把老師所講的傳感器教材通讀了一遍，對(duì)傳感技術(shù)有了一定得了解。因?yàn)樵谶@之前，沒(méi)有接觸過(guò)類似的課程設(shè)計(jì)，所以這次實(shí)驗(yàn)，我感覺(jué)有些困難。

傳感技術(shù)是一門綜合性的課程知識(shí)，想做好這次實(shí)驗(yàn)，必須要有較好的理論知識(shí)，例如：電路，模電，還有畫圖時(shí)，也要用軟件畫圖multisim仿真軟件的使用。只有熟悉了這些們課程才能真正的完成這次實(shí)驗(yàn)。首先，是電路圖的設(shè)計(jì)，要明白傳感器的原理及在電路中的作用是什么。雖然最終設(shè)計(jì)出的電路圖不是很復(fù)雜，但是也是幾經(jīng)周折。其次，是在multisim中連接電路元件，讓我進(jìn)一步得熟悉了這個(gè)軟件的功能，并能運(yùn)用自如。雖然畫圖時(shí)比較麻煩，經(jīng)過(guò)大概一個(gè)小時(shí)的時(shí)間才畫完，但看著自己畫的圖，覺(jué)得很有成就感。最后，是電路的仿真，者可以說(shuō)是最關(guān)鍵的一部了，前面所有的工作都是在為它打基礎(chǔ)，一旦仿真失敗就意味著所有得努力可能全部白費(fèi)。仿真的結(jié)果雖然顯示出數(shù)字來(lái)了，但是和是要得要求相差很遠(yuǎn)。因此，就一次一次的調(diào)試，改變電阻的阻值，以及滑動(dòng)變阻器的阻值，最終把結(jié)果調(diào)試出來(lái)了。

通過(guò)這次傳感器技術(shù)的實(shí)驗(yàn),使我學(xué)到了不少實(shí)用的知識(shí),更重要的是,做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程,思考問(wèn)題的方法,這與做其他的實(shí)驗(yàn)是通用的,真正使我們受益匪淺.在這次實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中我們要培養(yǎng)自己的獨(dú)立分析問(wèn)題，和解決問(wèn)題的能力。在調(diào)試電路圖的過(guò)程中，要自己學(xué)會(huì)思考。

最后，通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)我不但對(duì)理論知識(shí)有了更加深刻的理解，更加增強(qiáng)了我的綜合能力，希望以后能多有這樣的作業(yè)，使我們能把所學(xué)的專業(yè)知識(shí)實(shí)踐運(yùn)用。使我們整體對(duì)各個(gè)方面都得到了不少的提高讓我們得到更好的鍛煉。

第五篇：展示設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

展示設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

展示設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì) 篇一: 展館設(shè)計(jì)畢業(yè)論文 四川師范大學(xué)本科畢業(yè)論文 淺談商業(yè)展示空間的設(shè)計(jì)表達(dá) 學(xué)生姓名 院系名稱 專業(yè)名稱 班級(jí) 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 完成時(shí)間 目錄 摘 要 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1 第一章商業(yè)展示空間設(shè)計(jì)概述2 1.1空間設(shè)計(jì)與陳列???3 第二章商業(yè)展示設(shè)計(jì)的色彩?? 4 2.1 色彩與主題表現(xiàn)??6 2.2色彩設(shè)計(jì)原則7 第三章商業(yè)展示中的照明 7 3.1 照明要求與效果??8 致謝?8 參考文獻(xiàn)???9 摘要: 展示的概念是展覽概念的擴(kuò)展，具體的來(lái)說(shuō)是在一定的空間環(huán)境之中，采用一定 的視覺(jué)傳達(dá)手段，借助一定的展具設(shè)施，將一定的信息和內(nèi)容展示于公眾的面前。

展示藝術(shù)與空間和色彩是密不可分的，無(wú)論是從展示設(shè)計(jì)的概念、展示設(shè)計(jì)的本質(zhì) 還是展示設(shè)計(jì)的范疇以及展示設(shè)計(jì)的程序來(lái)看，我們都可以發(fā)現(xiàn)空間和色彩這兩個(gè)概 念是貫穿展示藝術(shù)始終的?？臻g的流動(dòng)性可以讓展示空間充滿了樂(lè)趣，讓人們 在樂(lè)趣中產(chǎn)生想了解所展示的東西的內(nèi)涵，而色彩豐富可以讓人們?cè)趨⒂^的過(guò)程之中 更加的樂(lè)在其中。

對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，一個(gè)良好的展示設(shè)計(jì)其實(shí)是可以非常有效的幫助他們傳遞企業(yè)商

品 的信息，為企業(yè)樹立一個(gè)良好的形象。所以展示空間對(duì)于很多企業(yè)來(lái)說(shuō)都是非常重要 打的。通過(guò)展示空間的類型我們可以根據(jù)不同空間構(gòu)成所具的性質(zhì)和特點(diǎn)來(lái)區(qū)分，以 便于在設(shè)計(jì)組織空間時(shí)選擇和利用。本文以展館設(shè)計(jì)為主，展開論述，展館是對(duì)品牌 進(jìn)行二次包裝和經(jīng)營(yíng)，這種包裝更多的地現(xiàn)在對(duì)產(chǎn)品以外元素的把握上。在展館的空 間設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是不同忽視的，重視了這個(gè)環(huán)節(jié)并且合理的進(jìn)行設(shè)計(jì)不僅可以促進(jìn)企業(yè)商 品的銷售額度也推動(dòng)了整個(gè)企業(yè)的文化發(fā)展。隨著時(shí)代的進(jìn)步，同行之間的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái) 越大，市場(chǎng)對(duì)也商品銷售理念不斷的提出要求，所以從視覺(jué)上面出發(fā)來(lái)提升產(chǎn)品的檔 次也變成了一個(gè)我們現(xiàn)在需要考慮的非常重要的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞: 商業(yè)空間，展示設(shè)計(jì)，展廳，色彩，照明標(biāo)點(diǎn) 第一章 商業(yè)展示空間設(shè)計(jì)概述商業(yè)展示設(shè)計(jì)通過(guò)各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來(lái)創(chuàng)造出更多的視覺(jué)傳達(dá)效果來(lái)改變消費(fèi)者的購(gòu)物心里。讓消費(fèi)者對(duì)商品進(jìn)行有機(jī)的選擇，隨著人們的消費(fèi)方式發(fā)生了變化，商業(yè)展示設(shè)計(jì)要是想最大限度的吸引和招來(lái)消費(fèi)者，就必須要在創(chuàng)造符合市場(chǎng)和消費(fèi)觀雙重審美需求的同事，注重傳達(dá)信息的準(zhǔn)確性，在滿足消費(fèi)者物質(zhì)和精神的雙重要求的同時(shí)，迸發(fā)消費(fèi)者的購(gòu)買欲。

在展廳商業(yè)因素的分析之中，關(guān)于空間的設(shè)計(jì)是非常重要的。設(shè)計(jì)的得當(dāng)與否也會(huì)對(duì)商品的銷售企業(yè)的利益息息相關(guān)。展館的陳設(shè)，品牌的風(fēng)格和理念都會(huì)影響到購(gòu)買者的購(gòu)買欲，一個(gè)充滿樂(lè)趣的設(shè)計(jì)才會(huì)讓消費(fèi)者樂(lè)在其中，消費(fèi)者們也會(huì)通過(guò)各種各樣有意思的設(shè)計(jì)了解到這個(gè)品牌的魅力以及價(jià)值。

1.1 空間設(shè)計(jì)與陳列

一、功能設(shè)置與布局 補(bǔ)充上相關(guān)內(nèi)容(展示空間功能上的一般要求)，并以自己設(shè)計(jì)為例介紹功能設(shè)置與布局(目錄中跟著變)

二、空間設(shè)計(jì) 在整個(gè)設(shè)計(jì)之中空間設(shè)計(jì)是最主要的設(shè)計(jì)對(duì)象。人的本質(zhì)趨向于有序則需的觀察、接受和改造事物，現(xiàn)代室內(nèi)空間設(shè)計(jì)可以運(yùn)用藝術(shù)和技術(shù)的手段來(lái)對(duì)空間進(jìn)行?改 造。隨著應(yīng)用的多樣化、配合采光照明，色彩設(shè)計(jì)，材料應(yīng)用就可以讓空間進(jìn)?行分割。

常見(jiàn)的空間分割手法有: 1封閉式分割 2半開放式分割 3象征性分割4彈性分割 5局部分割 6列柱分隔 7利用基面或頂面的高差變化分割 8軟性隔斷分割 我所設(shè)想的空間是一個(gè)開放性空間，因?yàn)槭峭婢哒桂^所以更想設(shè)定一個(gè)比較開 放的環(huán)境，這樣參觀者在里面就不會(huì)覺(jué)得太無(wú)聊，也會(huì)有足夠大的空間讓他們?nèi)プ?自己喜歡做的事情。而中間的主要展臺(tái)我是利用基面或者頂面的高差變化來(lái)進(jìn)行一 個(gè)分割，這樣的話可以突出展示空間的主題。

二、陳列 陳設(shè)是直接將信息傳到給消費(fèi)者的展示行為，展館陳設(shè)的目的是在整個(gè)展示空 間范圍內(nèi)，是消費(fèi)者對(duì)某一樣商品的屬性、功能、品質(zhì)、風(fēng)格一目了然，引起大家 的注意并且引起別人的注意。作為展示設(shè)計(jì)中不可缺少的一個(gè)重要部分，陳設(shè)設(shè)計(jì)篇二: 展示設(shè)計(jì)論文: 漫談?wù)故驹O(shè)計(jì)的空間感展示設(shè)計(jì)論文: 漫談?wù)故驹O(shè)計(jì)的空間感 摘要:空間展示設(shè)計(jì)是一個(gè)有著豐富內(nèi)容、涉及廣泛領(lǐng)域并隨著時(shí)代發(fā)展而不斷充實(shí)其內(nèi)涵的課題。展示空間不同于傳統(tǒng)的空間那樣常常使功能和傳達(dá)分離,現(xiàn)代空間是一個(gè)多元構(gòu)成的高度統(tǒng)一體,其文字和圖形,空間里的所有形態(tài)、材料、色彩和燈光都共同擔(dān)負(fù)著傳遞信息的任務(wù),都是信息的象征表述。關(guān)鍵詞:展示設(shè)計(jì);空間展示;節(jié)奏;人性化 今天,展示設(shè)計(jì)逐步從工業(yè)設(shè)計(jì)、環(huán)境藝術(shù)等專業(yè)中獨(dú)立出來(lái),成為一門獨(dú)立的專業(yè),在經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)化進(jìn)程中發(fā)揮了巨大的作用。展示設(shè)計(jì)不僅僅是一種設(shè)計(jì)的形式,它在經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)、社會(huì)生活和文化現(xiàn)象中日顯其重要性。展示活動(dòng)在一定程度上反映著綜合國(guó)力的各方面,在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中,如何充分顯示展示自身的魅力,以爭(zhēng)取最大的注目、最佳的形象,是展示設(shè)計(jì)的中心課題。它與展示功能的實(shí)現(xiàn)是以占據(jù)一定場(chǎng)所空間為前提條件,借助于實(shí)物陳列、版面、道具、燈光、音響、色彩等綜合媒介來(lái)有效地傳遞信息,因此展示設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)是人與人、人與物、人與社會(huì)之間營(yíng)造出彼此交往的場(chǎng)地空間環(huán)境,故展示空間設(shè)計(jì)屬于一種人為環(huán)境創(chuàng)造的活動(dòng)。

?

一、展示設(shè)計(jì)的概念 展示設(shè)計(jì)是(Display design)一個(gè)內(nèi)涵十分廣泛的概念。其中Display在國(guó)際通常使用上,較Show或Exhabition更為普遍、全面、含義深刻(轉(zhuǎn)自: wWw.cDfDs.千 池锝 范文網(wǎng):展示設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)),中文解釋是將事物清楚地?cái)[放出來(lái),明顯的表現(xiàn)出來(lái)。這里包含著行為與現(xiàn)象的雙層互動(dòng)關(guān)系,即傳遞信息一方與接收信息一方的相互作用關(guān)系。

在設(shè)定的空間環(huán)境內(nèi),充分地利用各類傳媒手段,并將一定的信息與內(nèi)容有序地、系統(tǒng)地傳遞于公眾面前,表達(dá)出日趨復(fù)雜、豐富多彩的情感,并以此來(lái)滿足人們生理與心理、思想與行為的需求,這種有目的的創(chuàng)造性行為方式就是展示設(shè)計(jì)。

?

二、展示設(shè)計(jì)的空間設(shè)計(jì) 在現(xiàn)代,人們對(duì)空間的概念不僅僅局限在三維空間當(dāng)中,人的意識(shí)形態(tài)也在作空間的延續(xù),即從實(shí)體空間升華到心理空間。一件好的作品能讓人產(chǎn)生無(wú)限的遐想和精神的滿足,這種聯(lián)想是不受空間和時(shí)間限制的。這就是我們所說(shuō)的心理空間。心理空間有著對(duì)位、虛幻、存在和自由的特性。它的本質(zhì)在于不斷的吸收現(xiàn)實(shí)空間意識(shí)并在內(nèi)心擬定空間,從而創(chuàng)造新的形態(tài)?！靶睦砜臻g”吸收一切接受和不被接受的事物表現(xiàn)出一種不顧一切的吸收精神。這種吸收是本欲的,不可控制,無(wú)論你是接受還是不接受的事物,只要你有機(jī)會(huì)你本能的就會(huì)去了解、感知它。它沒(méi)有既定的規(guī)則和方法,表現(xiàn)一種自我理解的傾向。展示空間設(shè)計(jì)應(yīng)為人們提供最好的信息傳播方式。所以展示本來(lái)的目的就是要打破封閉的模式,開誠(chéng)布公的將信息訴諸大眾,努力促進(jìn)主客雙方的溝通與意向的一致。因此展示空間較之宗教空間與生活空間具有較大的開放性。

? 現(xiàn)代快節(jié)奏的生活使得人們的時(shí)間觀念更強(qiáng),更追求效率,要求空間的組合布局更合理、人流布局通暢、交通便捷。

(一)有節(jié)奏的的空間展示形式 展示設(shè)計(jì)的空間最大的特點(diǎn)是具有很強(qiáng)的流動(dòng)性,所以在空間設(shè)計(jì)上采用動(dòng)態(tài)的、序列化的、有節(jié)奏的展示形式是首先要遵從的基本原則,這是由展示空間的性質(zhì)和人的因素決定的。這就要求展示空間必須以此為依據(jù),以最合理的方法安排觀眾的參觀流線,使觀眾在流動(dòng)中,完整地、經(jīng)濟(jì)地介入展示活動(dòng),盡可能不走或少走重復(fù)的路線,尤其是不在展示的重點(diǎn)區(qū)域內(nèi)重復(fù),在空間處理上做到尤如音樂(lè)旋律般的流暢,抑揚(yáng)頓挫分明有致。使整個(gè)設(shè)計(jì)順理成章。

在滿足功能的同時(shí)人感受到,讓?空間變化的魅力和設(shè)計(jì)的無(wú)限趣味。

例如西班牙巴塞羅那博覽會(huì)的德國(guó)館,密斯?范?德?羅的代表作品,密斯認(rèn)為,當(dāng)代博覽會(huì)館設(shè)計(jì)不應(yīng)再具有富麗堂皇的設(shè)計(jì)思想,應(yīng)該跨進(jìn)文化領(lǐng)域的哲學(xué)園地,建筑本身就是展品的主體。密斯?范?德?羅在這里實(shí)現(xiàn)了他的技術(shù)與文化融合的理想。在密斯看來(lái),建筑最佳的處理方法就是直接切入到建筑的本質(zhì)——空間、構(gòu)造、模數(shù)和形態(tài)。這座德國(guó)館建立在一個(gè)基座之上,主廳有8根金屬柱子,上面是薄薄的一片屋頂。大理石和玻璃構(gòu)成的墻板也是簡(jiǎn)單光潔的薄片,它們縱橫交錯(cuò),布置靈活,形成既分割又連通,既簡(jiǎn)單又復(fù)雜的空間序列;室內(nèi)室外也互相穿插貫通,沒(méi)有截然的分界,形成奇妙的流通空間。

德國(guó)館在建筑空間劃分和建筑形式的處理上創(chuàng)造了成功的新經(jīng)驗(yàn),該館在空間處理上,采用靈巧的劃分空間的手法,使有限的空間變成無(wú)限,無(wú)限的空間中包含著有限,以不斷變化著的空間導(dǎo)向,使整個(gè)空間的展示形式流暢、有節(jié)奏,讓人們?cè)诓粩嘧儞Q的視覺(jué)構(gòu)圖中欣賞到全方位的空間。充分體現(xiàn)了空間設(shè)計(jì)在展示設(shè)計(jì)中起到舉足輕重的作用。

(二)展示空間的整體與局部規(guī)劃設(shè)計(jì) 整體規(guī)劃是指在一個(gè)宏觀的水平上對(duì)整個(gè)展覽的空間布局、藝術(shù)風(fēng)格、整體風(fēng)格及重點(diǎn)表達(dá)的方式進(jìn)行設(shè)計(jì),是一種對(duì)具體局部設(shè)計(jì)起指導(dǎo)性作用的設(shè)計(jì)活動(dòng)。

展示空間追求效率的多功能性是指現(xiàn)代展示活動(dòng)的綜合功能,展示場(chǎng)館是集展示、交易、信息交流以及會(huì)議服務(wù)、公眾生活?yuàn)蕵?lè)等多功能為一體的綜合性多功能群體空間。而面對(duì)居高不下的館租或展位費(fèi)用,講究空間的利用率也就提高了資金的使用效益。

? 空間規(guī)劃布局和構(gòu)成應(yīng)以滿足陳列、演示、交流、營(yíng)銷和客觀疏導(dǎo)等需要為前提,以達(dá)到展示空間的合理使用和空間組合的自然協(xié)調(diào)。展品陳列在空間布局上尤為重要,設(shè)計(jì)得當(dāng)?shù)恼蛊逢惲忻芏炔粌H可以提高展示的效率,也能使觀眾在輕松的氣氛中觀賞展示對(duì)象。而過(guò)大或過(guò)小的陳列密度,都會(huì)影響展示的整體效果。利用隔板和道具,設(shè)計(jì)師可以將空間任意分割組合,在縱向角度上,可以分為整體開放(通透)、半開放半封閉、圍合的幾種形式。整體開放多見(jiàn)于汽車展,汽車展臺(tái)就是這種空間典型的構(gòu)成形式,有的汽車展臺(tái)還可以在電機(jī)的力量下轉(zhuǎn)動(dòng),在極為有限的面積內(nèi),人為營(yíng)造出開放空間。半開放半封閉式可以利用設(shè)計(jì)語(yǔ)言制造出一個(gè)相對(duì)通透、但視線無(wú)法穿越的空間。圍合構(gòu)成形式則可以極大地激起觀眾的好奇心,故意遮掩來(lái)達(dá)到宣傳的目的。

(三)空間的人性化設(shè)計(jì) 在展示設(shè)計(jì)中人機(jī)工程學(xué)的研究是設(shè)計(jì)者確定各項(xiàng)設(shè)計(jì)形制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。空間設(shè)計(jì)的效果直接作用于參觀者的生理和心理狀況,優(yōu)式, 秀的展示設(shè)計(jì)師,不僅有賴于藝術(shù)的創(chuàng)作,而且也有賴于處理好“人-展品-環(huán)境”之間的關(guān)系。

展示設(shè)計(jì)空間的基本結(jié)構(gòu)由場(chǎng)所結(jié)構(gòu)、路徑結(jié)構(gòu)、領(lǐng)域結(jié)構(gòu)所組成,其中場(chǎng)所結(jié)構(gòu)屬性是展示空間的基本屬性。因?yàn)閳?chǎng)所反映了人與空間這個(gè)最基本的關(guān)系。它體現(xiàn)了以人為主體。通過(guò)中心(亦即場(chǎng)所)、方向(亦即路徑)、區(qū)域(亦即領(lǐng)域)協(xié)同作用的關(guān)系“力”,即“突出了社會(huì)心理狀態(tài)中人的位置”。是人賦予了展示空間的第四維性,使它從虛幻的狀態(tài)通過(guò)人在展示環(huán)境中的行動(dòng)顯現(xiàn)出實(shí)在性,同時(shí)人在對(duì)這種空間的體驗(yàn)過(guò)程中,獲得全部的心理感受。

展示設(shè)計(jì)需要滿足人在物質(zhì)和精神上的雙重需求,這是在進(jìn)行展示空間分析時(shí)的基本依據(jù)。人類需要舒適和諧的展示環(huán)境,聲色俱全的展示效果,信息豐富的展示內(nèi)容,安全便捷的空間規(guī)劃,考慮周到的服務(wù)設(shè)施等等,這些都是人類在精神上對(duì)展示設(shè)計(jì)提出的要求。這就需要設(shè)計(jì)師仔細(xì)地分析參觀者的活動(dòng)行為并在設(shè)汁中以科學(xué)的態(tài)度對(duì)人機(jī)工程學(xué)給以充分的重視,使展示空間的形狀,尺寸與人體尺度之間有恰當(dāng)?shù)呐浜?使空間內(nèi)各部分的比例尺度與人們?cè)诳臻g中行動(dòng)和感知的方式配合得適宜、協(xié)調(diào),這是最基本的空間要求。

空間在展示設(shè)計(jì)中處于重要地位,空間設(shè)計(jì)的是否合理,很大程度決定著展示設(shè)計(jì)的成敗, 展示活動(dòng)需要傳達(dá)的信息必須通過(guò)空間展現(xiàn)在公眾面前,空間為我們的感知活動(dòng)提供了場(chǎng)所, 沒(méi)有空間,我們將無(wú)法獲得信息也無(wú)法和人交流?？傊?正確處理好空間的問(wèn)題是展示設(shè)計(jì)中的精髓;正確認(rèn)識(shí)空間與展示設(shè)計(jì)的關(guān)系是做設(shè)計(jì)的前提和基礎(chǔ);較好的運(yùn)用“空間”語(yǔ)言則可以賦予一個(gè)設(shè)計(jì)以實(shí)質(zhì)的意義和生命力。

注釋: ? ?張立、王芙亭.展示設(shè)計(jì)[M].北京:中國(guó)紡織出版社.2017年版.?史習(xí)近平、馬賽、董宇.展示設(shè)計(jì)[M].北京:清華大學(xué)出版社.2017年版.?謝躍凌、張禮全、陳曉.會(huì)展—展示空間設(shè)計(jì)[M].沈陽(yáng):遼寧美術(shù)出版社.2017年版.篇三: 展示設(shè)計(jì)畢業(yè)論文容摘要: 內(nèi)?

現(xiàn)代立體構(gòu)成研究的對(duì)象是一個(gè)綜合形態(tài)，而形態(tài)所屬的空間又是一個(gè)現(xiàn)實(shí)和抽象的概念，包括物理空間和心理空間。這種空間綜合形態(tài)不僅創(chuàng)造了現(xiàn)實(shí)與虛幻的物態(tài)，同時(shí)也賦予了我們廣闊的想象空間，正如中國(guó)傳統(tǒng)哲學(xué)思想中“天人合一”的基本精神一樣，這正是我們所要達(dá)到的一種高度統(tǒng)一與完美的境界。

關(guān) 鍵 詞: 立體構(gòu)成 空間形態(tài) 物理空間 心理空間 立體構(gòu)成作為傳統(tǒng)基礎(chǔ)課程，基本上是遵循創(chuàng)始人阿爾伯斯的教學(xué)理論, 即不考慮任何其他材料，而是通過(guò)紙來(lái)研究立體的造型和空間關(guān)系。但隨著時(shí)代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，人們的觀念也在不斷地更新，對(duì)立體構(gòu)成的教學(xué)要求也發(fā)生了微妙的變化，這就需要我們?cè)诹Ⅲw構(gòu)成課的教學(xué)中不斷地創(chuàng)新與發(fā)展，使學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課程后能對(duì)設(shè)計(jì)觀念的認(rèn)識(shí)有所擴(kuò)展和深入，用一種空間的、視覺(jué)的綜合思想去看待設(shè)計(jì)，以創(chuàng)造更美的視覺(jué)環(huán)境。

一、空間與“形” 在立體構(gòu)成課的教學(xué)當(dāng)中，立體構(gòu)成可以說(shuō)是對(duì)平面、色彩與空間的綜合理解。研究的方向是追求有關(guān)形態(tài)的所有可能性，這就要求學(xué)生從理論上加強(qiáng)對(duì)造型觀念的認(rèn)知，從諸多方面進(jìn)行形態(tài)要素的分解、重構(gòu)等視覺(jué)綜合訓(xùn)練，從而加強(qiáng)他們對(duì)形態(tài)的全面理解和意識(shí)升華。作為形態(tài)這個(gè)研究的主體，我們除了對(duì)造型結(jié)構(gòu)的把握外(區(qū)分形體、形象和形態(tài))，還應(yīng)在構(gòu)成造型的材質(zhì)和空間環(huán)境的互動(dòng)上重點(diǎn)加強(qiáng)訓(xùn)練。現(xiàn)代的立體構(gòu)成教育不再單純局限于一個(gè)物體本身，而是擴(kuò)展到描述環(huán)境與物體的關(guān)系，所謂環(huán)境就是一個(gè)空間概念，包括物理空間和心理空間。每一件作品都應(yīng)在造型存在于環(huán)境的對(duì)話中給人以視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)等全方位的感受，就像一件雕塑作品或一座建筑一樣，它們的存在都應(yīng)考慮到與周圍環(huán)境的呼應(yīng)，它們的美因空間的自然狀態(tài)或人為的雕琢而變得更加燦爛。當(dāng)前人類加強(qiáng)了對(duì)環(huán)境的保護(hù)，在設(shè)計(jì)方面向往一種人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的空間環(huán)境，這種創(chuàng)作觀念在設(shè)計(jì)中被廣泛推崇。例如美國(guó)著名建筑設(shè)計(jì)師賴特設(shè)計(jì)的流水別墅，充分利用地形、水體等自然環(huán)境，依山傍水，造型獨(dú)特，做到了建筑主體與自然環(huán)境的完美結(jié)合，流水別墅的建筑形態(tài)不是刻意強(qiáng)加于環(huán)境的，而是自然成長(zhǎng)于環(huán)境，融合于環(huán)境的，是形態(tài)與空間環(huán)境相互依存的一個(gè)典范。在中國(guó)，“天人合一”是傳統(tǒng)哲學(xué)的基本精神，這正是體現(xiàn)了一種與自然和諧、親密的關(guān)系，即“意”和“境”的高度統(tǒng)一，這樣的“統(tǒng)一”也就是我們?cè)诹Ⅲw構(gòu)成教學(xué)當(dāng)中應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的完整性之一。因此，對(duì)立體構(gòu)成中的空間體驗(yàn)(對(duì)“形”的把握)就顯得尤為重要，它能夠?yàn)槿蘸蟮膶I(yè)學(xué)習(xí)及創(chuàng)作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。如果我們長(zhǎng)期堅(jiān)持，就可以將造型的研究推向更專業(yè)化、更細(xì)節(jié)化的高度。

二、空間與“態(tài)” 按照中國(guó)漢字的構(gòu)詞法可知，“態(tài)”字有“心”字作底，意指人對(duì)某一事物的心理反應(yīng)狀況。時(shí)至今日，人們對(duì)空間的概念不僅僅局限在三維空間當(dāng) 中，而是把人的意識(shí)形態(tài)也作為了空間的延續(xù)。一件好的作品能讓人產(chǎn)生無(wú)限的遐想，這種主觀的聯(lián)想是不受時(shí)間和空間限制的。

在東方，中國(guó)人以一種感性的意識(shí)形態(tài)，很早地意識(shí)到要認(rèn)識(shí)完整復(fù)雜的世界，就必須要有一種精神的超越。在培養(yǎng)學(xué)生感受和認(rèn)知事物的初級(jí)階段，重要的是加強(qiáng)對(duì)他們創(chuàng)意思維的訓(xùn)練和潛質(zhì)的挖掘，這個(gè)階段是關(guān)于立體構(gòu)成空間的重要訓(xùn)練課程。我們把這種意識(shí)形態(tài)的觀念可以分為客觀的空間意識(shí)形態(tài)和主觀的空間意識(shí)形態(tài)?？陀^空間是指我們的作品本身和所限定的空間環(huán)境，這樣的一種形態(tài)是作者創(chuàng)造并客觀存在的;而主觀空間則起到一個(gè)互動(dòng)的作用，即作品對(duì)觀者的心理影響。例如一個(gè)人在一間四壁涂滿紅色涂料的屋子里面，會(huì)產(chǎn)生一種壓抑、急躁的心理感受，這種感受便是主觀意識(shí)形態(tài)的反應(yīng)?？陀^的空間意識(shí)形態(tài)和主觀的空間意識(shí)形態(tài)的相互交錯(cuò)，便構(gòu)成了“空間綜合形態(tài)”的概念。

空間與時(shí)間是相對(duì)應(yīng)的，在同一空間中時(shí)間發(fā)生變化時(shí)，空間就會(huì)出現(xiàn)疊加、多鏡像的錯(cuò)綜復(fù)雜的表達(dá)方式。比如繪畫作品《下樓梯的裸女》，我們能清楚地看到杜尚對(duì)于純粹的繪畫語(yǔ)言的逐漸脫離，第一幅作品中從用色到形體，再到筆觸的運(yùn)用都充滿著強(qiáng)烈的繪畫性和立體主義傾向，讓人產(chǎn)生無(wú)限的想象。作品中杜尚尋找有關(guān)速度的連續(xù)信息，并歸納成整體來(lái)表現(xiàn)，造成了空間的“顫動(dòng)”，這就使作品產(chǎn)生了主觀能動(dòng)性，給予觀者接受和體會(huì)作品的無(wú)限想象空間。這種創(chuàng)作思維讓我們?cè)谝呀?jīng)賦予的空間當(dāng)中強(qiáng)化了一種空間延伸的意識(shí)，從而使我們對(duì)立體構(gòu)成的空間的認(rèn)識(shí)更加寬泛和自然。當(dāng)我們處在同一空間和時(shí)間狀態(tài)下去看一件作品，我們可能會(huì)專注它的某一部位，這個(gè)物體、景象就會(huì)突顯出來(lái)，而周圍的物體、部位就會(huì)退后、縮小。由于客觀與主觀是交替作用的，當(dāng)主觀要強(qiáng)調(diào)專注時(shí)，視覺(jué)就會(huì)作出相應(yīng)的放大和調(diào)整，這就是藝術(shù)中的“夸張”原理。

視覺(jué)構(gòu)成了一種心理空間的引導(dǎo)，也是作品構(gòu)成當(dāng)中的主體元素。所以，筆者在立體構(gòu)成教學(xué)中，始終強(qiáng)調(diào)構(gòu)成的物質(zhì)主體，不僅僅因?yàn)樗且环N視覺(jué)語(yǔ)言，更重要的是，它還展開了我們無(wú)限想象空間的一條思路。想象對(duì)于形態(tài)而言，是對(duì)那些作品的感知和再現(xiàn)，是物質(zhì)視覺(jué)到非物質(zhì)感受的移動(dòng)和延續(xù)，這也是筆者在立體構(gòu)成教學(xué)中希望學(xué)生能夠體會(huì)的要點(diǎn)。

此外，物理空間和心理空間都是我們要表達(dá)的內(nèi)容，因?yàn)樗鼈兪且粋€(gè)整體。在立體構(gòu)成教學(xué)當(dāng)中，筆者更多強(qiáng)調(diào)的是一種感性、一種思維方式。立體構(gòu)成的空間概念給了我們足夠的范圍去想象和創(chuàng)造，學(xué)生既可以再現(xiàn)寫實(shí)的物理空間，又可以構(gòu)思抽象的心理空間，還可以創(chuàng)作虛幻的矛盾空間等等。

三、結(jié)語(yǔ) 作為一名設(shè)計(jì)師，如何創(chuàng)造出一個(gè)有價(jià)值的立體形態(tài)，很重要的是，設(shè)計(jì)師本身把握空間造型基本要素的能力和對(duì)這些要素及其組合規(guī)律的認(rèn)識(shí)程度，這一點(diǎn)正是立體構(gòu)成課所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。當(dāng)代設(shè)計(jì)的觀念重在創(chuàng)造價(jià)值，注重提出新的觀念、發(fā)現(xiàn)新的開始，那么教學(xué)更應(yīng)具有一種前瞻性。在立體構(gòu)成課的教學(xué)過(guò)程中，空間形態(tài)方面應(yīng)該會(huì)給我們帶來(lái)更多的啟發(fā)和思考。

參考文獻(xiàn):下樓梯的裸女》，我們能清楚地看到杜尚對(duì)于純粹的繪畫語(yǔ)言的逐漸脫離，第一幅作品中從用色到形體，再到筆觸的運(yùn)用都充滿著強(qiáng)烈的繪畫性和立體主義傾向，讓人產(chǎn)生無(wú)限的想象。作品中杜尚尋找有關(guān)速度的連續(xù)信息，并歸納成整體來(lái)表現(xiàn)，造成了空間的“顫動(dòng)”，這就使作品產(chǎn)生了主觀能動(dòng)性，給予觀者接受

和體會(huì)作品的?無(wú)限想象空間。這種創(chuàng)作思維讓我們?cè)谝呀?jīng)賦予的空間當(dāng)中強(qiáng)化了一種空間延伸的意識(shí)，從而使我們對(duì)立體構(gòu)成的空間的認(rèn)識(shí)更加寬泛和自然。當(dāng)我們處在同一空間和時(shí)間狀態(tài)下去看一件作品，我們可能會(huì)專注它的某一部位，這個(gè)物體、景象就會(huì)突顯出來(lái)，而周圍的物體、部位就會(huì)退后、縮小。由于客觀與主觀是交替作用的，當(dāng)主觀要強(qiáng)調(diào)專注時(shí)，視覺(jué)就會(huì)作出相應(yīng)的放大和調(diào)整，這就是藝術(shù)中的“夸張”原理。視覺(jué)構(gòu)成了一種心理空間的引導(dǎo)，也是作品構(gòu)成當(dāng)中的主體元素。所以，筆者在立體構(gòu)成教學(xué)中，始終強(qiáng)調(diào)構(gòu)成的物質(zhì)主體，不僅僅因?yàn)樗且环N視覺(jué)語(yǔ)言，更重要的是，它還展開了我們無(wú)限想象空間的一條思路。想象對(duì)于形態(tài)而言，是對(duì)那些作品的感知和再現(xiàn)，是物質(zhì)視覺(jué)到非物質(zhì)感受的移動(dòng)和延續(xù)，這也是筆者在立體構(gòu)成教學(xué)中希望學(xué)生能夠體會(huì)的要點(diǎn)。

此外，物理空間和心理空間都是我們要表達(dá)的內(nèi)容，因?yàn)樗鼈兪且粋€(gè)整體。在立體構(gòu)成教學(xué)當(dāng)中，筆者更多強(qiáng)調(diào)的是一種感性、一種思維方式。立體構(gòu)成的空間概念給了我們足夠的范圍去想象和創(chuàng)造，學(xué)生既可以再現(xiàn)寫實(shí)的物理空間，又可以構(gòu)思抽象的心理空間，還可以創(chuàng)作虛幻的矛盾空間等等。

三、結(jié)語(yǔ) 作為一名設(shè)計(jì)師，如何創(chuàng)造出一個(gè)有價(jià)值的立體形態(tài)，很重要的是，設(shè)計(jì)師本身把握空間造型基本要素的能力和對(duì)這些要素及其組合規(guī)律的認(rèn)識(shí)程度，這一點(diǎn)正是立體構(gòu)成課所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。當(dāng)代設(shè)計(jì)的觀念重在創(chuàng)造價(jià)值，注重提出新的觀念、發(fā)現(xiàn)新的開始，那么教學(xué)更應(yīng)具有一種前瞻性。在立體構(gòu)成課的教學(xué)過(guò)程中，空間形態(tài)方面應(yīng)該會(huì)給我們帶來(lái)更多的啟發(fā)和思考。

參考文獻(xiàn)》[M].中國(guó)輕工業(yè)出版社，2017年 [2]胡介鳴著《高等院校設(shè)計(jì)專業(yè)系列教材——立體構(gòu)成》[M].上海人民美術(shù)出版社，2017年篇四:高等院校設(shè)計(jì)專業(yè)系列教材——立體構(gòu)成》[M].上海人民美術(shù)出版社，2017年篇四》，提出各階段的設(shè)計(jì)要求和日程安排。

C 指導(dǎo)教師應(yīng)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)要求定期對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，并檢查設(shè)計(jì)進(jìn)度和設(shè)計(jì)質(zhì)量，解答學(xué)生設(shè)計(jì)中遇到的困難和問(wèn)題。08級(jí)展示專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度表 畢業(yè)設(shè)計(jì)提交的內(nèi)容: 手冊(cè)部分 包含封面，目錄，設(shè)計(jì)構(gòu)思(字?jǐn)?shù)不得少于)，手繪稿，效果圖(4個(gè))，彩色平面圖，施工圖(5個(gè))，道具結(jié)構(gòu)圖(5個(gè))，封底。光盤部分 一級(jí)文件夾以班級(jí)、學(xué)號(hào)、姓名命名;二級(jí)文件夾有“手冊(cè)部分”和“原始文件” “手冊(cè)部分”包含排版好的全部手冊(cè)內(nèi)容，包括封面、封底、目錄、設(shè)計(jì)構(gòu)思、手繪稿、效果圖等。格式為ai或cdr或jpg(dpi像素為300)。

“原始文件”包含施工圖dwg、效果圖max等。

另學(xué)院新規(guī)定: 畢業(yè)答辯需完成設(shè)計(jì)進(jìn)度表中的全部?jī)?nèi)容且指導(dǎo)老師確認(rèn)后才可參加，否則不能參加畢業(yè)答辯。(第18周進(jìn)行畢業(yè)答辯)