鎮域經濟論文范文
時間:2023-03-26 14:20:52
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篇1
1.1采集系統方案采集系統方案如圖2所示,系統由ST32F407單片機加FPGA結構組成,FPGA采用Altera公司的CYCLONEⅣ系列芯片EP4CE6E22C8N。單片機作為主控制器,用于控制FPGA采集,數據存儲;電路包含以太網接口,GPS接口,SD卡存儲器以及授時守時電路;FPGA部分用于產生AD同步時鐘,控制六通道AD同步采集,并將采樣值傳入單片機中,電路包含6通道采集板和參考源;單片機與FPGA之間通過SPI接口與地址線A0進行通信。數字補償晶體是整個系統的時鐘源,該晶體的頻率為16.384MHz,準確度為0.5×10-6,溫漂為0.1×10-6。
1.2傳感器選型本系統選用的傳感器為ES-T型三分向力平衡式加速度計,傳感器可以在±0.25gn到±4gn的范圍內選擇設定滿量程,其動態范圍優于155dB,帶寬在DC-200Hz之間。
1.3信號調理與AD采集電路傳感器輸出為差分信號,信號動態范圍為±5V,系統選用的AD芯片輸入信號范圍在±2.5V之間,所以傳感器輸出信號必須經過信號調理后才能進行采集,圖3是其中一個通道的信號調理與AD采集電路,其余通道電路與該圖完全一致。信號調理電路由全差動放大器OPA1632構成,該放大器的電壓噪聲密度為1.3nV/Hz1/2,在100Hz(高鐵地震監測常用采樣率為200sample/s)帶寬范圍內噪聲有效值不超過15nV,滿足地震信號采集要求。圖中R2∶R1、R7∶R9均為2∶1,可將輸入差分信號衰減2倍,實現將傳感器輸出的±5V信號衰減到±2.5V范圍內,滿足ADS1281的輸入電壓范圍,圖中二極管D1與D2是鉗位二極管,將電壓鉗位在±3V左右,保護AD芯片。AD轉換器是一款32bitΔ-Σ高精度模數轉換器ADS1281,內部具有可編程FIR、IIR和SINC濾波器,0.6×10-6線性度,在250sample/s采樣率下其SNR可達130dB,全速采樣模式下功耗僅12mW,非常適用于電池供電的野外作業。通過配置PINMODE引腳,可將ADS1281設置為引腳控制模式(PINMODE=1)和寄存器控制模式(PINMODE=0),本系統將其配置成寄存器控制模式。系統為實現同步采樣,將六通道ADS1281的低功耗控制PWDN,復位RST,同步SYNC,采樣時鐘CLK,SPI時鐘SCLK,SPI數據輸入DIN引腳分別連在一起,并由FPGA統一控制,達到時鐘同步,統一配置AD的目的,從而實現同步采樣;而ADS1281的數據輸出引腳DOUT分別接在FPGA的6個不同IO口,用于讀取六通道AD的數據。參考源是數據采集系統的關鍵部分,本系統利用DCDC產生-5V電壓,低噪聲LDO電源芯片LT1964產生-2.5V電壓,作為六通道ADS1281的VREFN輸入,LT1964噪聲為30μVRMS(10Hz~100kHz);利用專用精準基準芯片LTC6655-2.5產生+2.5V電壓,作為六通道ADS1281的VREFP輸入,該芯片噪聲0.25×10-6p-p(0.1Hz~10Hz),溫飄為2×10-6/℃,經過試驗,該方案是取得較好結果。
1.4FPGA采集控制與數據傳輸實現數據采集之前,STM32單片機需要通過FPGA對各通道采集卡(即ADS1281)進行配置;數據采集過程中,FPGA需要對六通道數據讀取、打包并傳入STM32單片機。控制線A0用于選擇上述功能。當A0=0時,將STM32單片機與FPGA之間的SPI接口、FPGA與六通道采集卡之間的SPI接口直接相連,此時由STM32單片機直接完成采集卡配置;當A0=1,FPGA輸出采樣時鐘CLK,六通道采集卡同時啟動采樣。FPGA數據采集與傳輸過程如圖4所示。當六通道ADC數據準備就緒時,ADC_nDRDY信號將同時由高變低,FPGA收到下降沿信號后,將在ADC_SCLK引腳連續產生32個周期的SPI時鐘,ADS1281在時鐘上升沿輸出數據(ADC_DOUT_1至ADC_DOUT_6),FPGA在時鐘下降沿讀取數據,六通道數據將被緩存在6個32bit寄存器ADC_DA-TA0至ADC_DATA5內;FPGA讀取完六通道32bit數據后,在MCU_DRDY引腳產生一個高脈沖,通知STM32單片機讀取數據,單片機在MCU_DRDY下降沿啟動中斷,并在中斷中完成數據讀取;數據讀取過程中,單片機的SPI時鐘MCU_SCLK連續產生時鐘信號,FPGA在收到時鐘信號時,將數據通過MCU_DIN輸出,時鐘信號共6×32=192個,正好讀完六通道數據。
2預警系統C/S構架軟件設計
2.1客服端LabVIEW編程PC機客服端界面與網絡編程利用LabView軟件實現。LabView是由美國國家儀器(NI)公司研制開發虛擬儀器開發軟件,是一種圖形化編程語言,使用較為方便[6-7]。LabView主界面包含采樣率、量程設置,IP地址,端口,開始采集按鈕,停止采集按鈕和波形界面幾個部分,其中波形界面由WaveChart控件實現,具體實現如下:將下位機上傳的六通道數據綁定為簇,簇輸出接到WaveChart控件的數據輸入端,Wave-Chart控件的圖形顯示方式設置為分格顯示曲線,由于簇輸入是6個數組綁定而成,WaveChart自動將窗口分成6個子窗口,每個數據對應一個窗口;Wave-Chart界面更新模式設置為StripChart,此模式下波形從左至右繪制,達到右邊邊界時,舊數據從左邊溢出,新數據從右邊進入。LabView具有強大的網絡編程功能,本系統客戶端利用了其中的TCP/IP協議模塊,主要涉及到以下幾個函數:TCPOpen(打開),TCPRead(讀取),TCPWrite(寫入),TCPClose(關閉)。客戶端程序工作流程如圖5所示。從圖中可以看出,從開始到結束采集一共用了兩次TCP/IP連接,第1次用于發送采集命令,然后接收、處理、顯示數據,當按下“停止采樣”命令后,首先關閉第1次TCP/IP連接,此時服務器還在繼續采集數據,但不發送,所以還需進行一次TCP/IP連接發送停止采集命令給服務器,服務器收到命令后即可停止采集,并進入低功耗模式。
2.2基于LWIP的服務器程序設計服務器的主控單片機是STM32F407,其內部集成了10/100M以太網MAC,結合PHY芯片DP83848即可完成以太網硬件搭建;以太網軟件部分通過移植LWIP協議棧實現,已有較多文獻或文檔詳細敘述了移植方法與過程,服務器接收命令、啟動采樣和傳輸數據等功能在tcp回調函數中實現。數據采集和傳輸是同時進行的,可在單片機中申請兩個緩存,采用乒乓操作模式工作實現,即:其中一個用于中斷采集數據存儲,緩存滿后,設置數據滿標志,并查詢另一個緩存的數據空標志,若為空,證明數據已經傳輸完成,可新的存儲數據;另一個用于傳輸,傳輸完成后,設置數據空標志,并查詢第1個緩存的數據滿標志,若位滿,證明數據可以傳輸;由于以太網的傳輸速度遠大于數據采集的速度,以太網傳輸完成后會等待另一個緩存存滿,所以整個過程中不會出現采樣數據丟失的情況。
3采集系統性能測試
3.1噪聲測試進行噪聲測試時,將6通道輸入短接,采樣率設置為200sample/s;采集開始后,數據將以文本文檔的形式實時存入SD卡。圖6是由采集的一個通道數據用excel作圖得到(取其中任意2000個點),從該圖可以看出:該通道采集的輸入短接噪聲峰峰值在±1.5μV范圍內。為進一步對噪聲大小進行量化分析,分別進行了三次噪聲測試,并在excel軟件中利用STDEVA函數對每一次的六通道采集數據做均方差處理,處理結果如表1所示。從表中可以看出:每隔通道的噪聲均方差低于0.5μV,噪聲一致性較好;采集卡輸入信號范圍是±5V,按照ADC的信噪比計算公式可算出采集卡的信噪比優于140dB。
3.2地震信號采集實驗實驗時,把傳感器放置于地面,傳感器差分信號輸出端接入采集卡第1通道,打開監測站電源,在PC機中啟動LabVIEW界面,設定好采樣率、量程、IP地址與端口,點擊“啟動采集”,在距傳感器2m左右用硬物連續敲擊地面,圖7是截取的實時顯示結果圖,從圖7可以看出,第1通道具有典型的地震波形輸出,縱坐標單位為mV,第2通道~第6通道輸出為隨機噪聲,縱坐標單位為μV。
4結束語
篇2
關鍵詞:農村中學德育管理問題思考
德育是學校實施素質教育的首要內容,德育工作是學校的首要工作。學校教育能否培養出數量足夠,素質優良的人才,在很大程度上取決于學校對德育的管理。當前農村中學德育工作是農村中學教育的薄弱環節,直接影響到了農村未成年人的健康成長和農村基礎教育的快速發展,所以必須加強和改進農村中學學校德育管理工作。
1農村中學德育工作存在的問題
1.1學校領導不重視,機構不健全
首先,部分校長沒有把德育放在學校工作的首位,所謂的“校長只操兩份心,檢測成績和資金。其次學校德育管理體制不健全,各項德育計劃難以得到落實。農村中學都設有主抓德育的副校長,政教主任,下面是各班的班主任,學校的主要德育管理系統就是德育副校長——政教主任——班主任這樣單一的管理模式,一般的任課教師雖然名義上有德育的責任,但實際上任課教師的任務就是上好自己的課就行了,班級德育活動、學生思想教育活動主要靠班主任一個人來完成。學校雖然設有學生會、團委等,但是這些組織往往是有名無實,很少組織活動。學校雖然都有年度德育工作計劃,但都沒有得到真正的落實,這些計劃主要是為了應付上級的檢查。
1.2德育責任模糊,德育工作者積極性不高
倡導落實全員育人、大德育觀的背景下,教師的德育觀念日益淡化。相當一部分教師不愿意擔任班主任,害怕承擔學生問題帶來的責任,工作中只管教學,不管教育,課堂上沒有體現德育滲透,對待問題學生不敢管不愿管、放任縱容、很少主動配合管理班級、做好學生的思想工作,能推則推。
另一方面,班主任負擔過重,壓力過大,工作積極性主動性受到嚴重挫折。教師之間的關系出現了不和諧的現象,教師往往各自為戰,相互之間的溝通和聯系較少,對學生的德育工作缺乏統一的協調和配合。在應試教育和重壓之下,個別老師也出現了一些相互拆臺的現象,給學生造成了非常不好的影響。
1.3德育觀念陳舊,德育工作者的自身素質不高
面對教育形勢的變化,農村中學的部分教師的德育觀念陳舊、素質不高,影響了德育的實效。一些教師在教育過程中仍然習慣以權威家長式的態度對待學生,采用強令式、指令式的教育方式,借獎懲權威,專制壓服學生,強迫學生接受和服從既定的道德規則,不太關注學生的心理需要和情感需要,忽視對學生人格特點和個性發展的尊重,不善于化解師生間的矛盾,容易引起學生的反感情緒,造成師生關系緊張,不利于德育的實施。還有不少教師缺乏終身學習觀念和自我提升意識,不能主動把握社會道德動態和道德信息,不注重自身道德知識的更新和充實,不注重德育方式方法的改進提高,不注重學生身心發展的階段性和特點研究,德育能力落后,德育技巧缺乏,不能滿足學生道德成長的新要求。
1.4教育網絡脫節。學校家庭社會教育結合不到位
表現表現在學校方面,學校的教育活動僅僅局限在校園范圍內,與社會、家庭聯系較少,不能發揮學校教育的主導作用。由于目前學校德育工作多為“封閉式”,學校的“小課堂同社會的“大課堂”未能有機的結合起來,學校、家庭、社會三方面的德育力量缺乏溝通聯系和組織協調配合,教育要求不一致,甚至互相矛盾沖突,形成教育上的分力與反作用,最終導致學校德育的低效與失敗。
2對農村中學學校德育管理問題的思考
2.1加強領導。健全學校德育管理網絡
加強學校中學德育工作,提高德育的時效性,組建一支負責任、能力強、辦法多的德育工作隊伍至關重要。理所當然,學校德育工作的主要負責機構是黨、團組織和政教部門,主要負責人是班主任。因此農村中學要建立健全學校德育管理網絡,形成(1)在黨支部、校長室領導下,由學校中層行政以及班主任為骨干,教職工全員參與的學校德育工作網絡。(2)在團委、學生會、少先隊等部門組織下,學生自我教育、自主管理的工作網絡。(3)由班主任全面協調、具體操作,任課教師參與的班級工作網絡。在組建德育網絡的同時,務必使各科室要明確各個崗位的工作職責,并制訂相應的考核要求和獎懲條例,形成較為完備和規范的德育管理制度。校長要做好德育工作的檢查和督促,及時提出改進建議;組織教師認真總結德育工作的經驗和教訓,切實提高德育工作的水平,以中學督導評估細則中的德育內容為依據,對相關德育工作者進行考核和獎懲。要強化制度導向,完善激勵機制,激發廣大教師的教學積極性和工作熱情,使德育成為教育中最基本、最經常、最有效的的形式,提高中學德育的實效。
2.2明確責任,調動每位德育工作者的積極性
發揮德育組織作用必須明確學校各位教師的德育工作職責,調動廣大教師的積極性、主動性和創造性,才能使德育工作落實。在農村中學,班主任教師和科任教師是學校德育工作的主體力量。所以明確班主任教師和科任教師的責任,調動其積極性對于學校德育工作就有重要意義。
第一要調動班主任教師加強班級管理的積極性。因為班級是學校教育教學的基本單位,班主任是班級工作的組織者和指導者,是學校貫徹教育方針、促進學生全面健康成長的骨干力量,是學校德育工作的骨干。學校要翩定班主任工作職責、考核細剮,明確班主任的責任,增強班主任的責任感。
同時學校要同建立激勵機制,調動班主任工作的積極性。首先,對班主任實行目標考核激勵機制,提高班主任待遇。學校要建立合理公平的班主任目標考核機制,在班主任完成目標的情況下,提高班主任的津貼待遇。班主任津貼不僅是班主任的工作勞動所得,也是對班主任工作的肯定和鼓勵,可以更好的調動班主任工作的積極性和主動性。其次,讓班主任參與班級學校管理,提高班主任的地位。班主任在班級教學管理上要擁有更多的自,在學校管理工作中也要有自己的發言權。班主任只有參與管理工作,才容易產生認同心理,增強自己的主人翁地位,從而才能強化動機,進一步調動他們的工作積極性。
第二要調動各科教師教書育人的積極性。美國教育家杜威曾說:使道德目的在一切教學中——不論是什么問題的教學普遍存在并居于主導地位。
如果不達到這一點,一切教育的最高目的是形成性格這句人們做熟悉的話就會成為偽善的托辭。學科教師是不容忽視的德育工作者,學校提出要在學科教學中以知識為載體滲透德育。愛國主義教育是德育的主旋律,各科進行愛國主義教育都是同本學科的知識緊密結合在一起的,這就增強了愛國主義教育的說服力和感染力,能給學生深刻的影響,形成強大的內化力量。各學科德育都要以以知識為載體,實現知識與道德、教學與教育、教書與育人的統一效果。學校要制定科任教師教書育人的職責,以及配合班主任抓好班級工作的具體要求,并對他們的工作在評選優秀教師工作中有所體現,同時也把他們此項工作的好壞納入每期末的工作質量評價中。
2.3更新觀念。不斷提高德育工作者的自身素質
未來社會的發展對基礎教育提出了新的挑戰,面對新世紀的挑戰,面對新世紀對人才素質的要求,我們認為應更新教育觀念。更新觀念重點體現在一個重視、兩個克服上,即學校教育不僅抓好智育,更要重視德育;改進德育工作的方式方法,克服形式主義傾向;更新人才觀念,克服用一個模子培養人才的傾向。必須樹立為受教育者今后的終生學習打好基礎的觀念,樹立為受教育者成為一個合格公民的觀念。同時還應根據社會主義市場經濟對于人才素質的要求,確立人在經濟社會生產中的主體地位,要求給人的個性和人格以充分的尊重,使人的個性和創造才能獲得充分的發展。德育工作者的著眼點,應放在作為教育主體的學生身上,致力于促進學生個性的全面發展和人格的健全,實現人格個性的社會化。為此,必須確立以學生為主體,以發展健康的個性和健全的人格為著眼點的現代德育觀。觀念的更新,需要不斷提高教師的自身素質。要做好農村中學德育工作,必須提高學校領導和教師的素質。學校重視對教師的培訓,通過教育理論學習,舉辦專題講座,加強德育科研等形式,不斷提高德育工作者自身素質。德育工作者是學校精神文明建設的主要傳播者和建設者,要切實履行教書育人的職責。因為,教師思想道德水平的高低對學生的德育工作起著重要作用,教師職業道德的好壞是學校精神文明程度的一個重要標志。因此,必須加強教師職業道德教育,認真落實《中小學教師職業道德規范》的要求,樹立德育工作者的良好形象。
德育科研是德育工作改革和發展的標志,是德育工作科學化的保證,也是提高德育工作者自身素質的有效途徑。我們要針對新形勢下農村青少年成長的特點,進一步加強以下六個方面的教育和研究,即:愛國主義教育、良好行為習慣教育、艱苦奮斗教育、適應社會生活能力的教育、心理健康教育和國防教育。學校要鼓勵教師進行德育研究,對德育研究作出成績的要給予鼓勵和表彰,以此調動廣大教師進行德育研究的積極性。
2.4加強聯系,積極拓寬農村中學德育途徑
“家庭是人們接受道德教育最早的地方”,“學校是進行系統道德教育的重要陣地”,“社會是進行公民道德教育的大課堂”,在當代農村社會改革開放的條件下,德育具有綜合整體的特點,因此,家庭德育、學校德育和社會德育要形成合力,構成一個完整的體系,而不是互相割裂。在三者之閉,學校因為具有大批精通教育規律的專職人員而居于特殊重要的地位,不但要搞好學校德育,還要積極指導家庭德育,影響社會德育,從而使三者形成一條連續的“德育之鏈”。