（优）设计方案
为了确定工作或事情顺利开展，时常需要预先开展方案准备工作，方案是在案前得出的方法计划。那么我们该怎么去写方案呢？下面是小编为大家收集的设计方案4篇，欢迎阅读与收藏。
设计方案 篇1
摘要：为提升水族箱的智能化水平，使人们从耗时耗力的水族箱管理工作中解放出来，文章从系统集成的角度，运用软件工程思想，设计了智能化水族箱的软硬件集成方案，最终实现了水族箱的智能化管理，经系统测试运行情况良好。
关键词：水族箱；智能化；系统；设计
0引言
随着人们生活水平的日益提高，水族箱已逐渐从宾馆、饭店等公共场所走进寻常百姓家［1］，虽极具观赏价值，但由于当前市场上水族箱的智能化水平普遍较低，需要人们投入大量的时间与精力进行管理，使得水族箱的推广应用大大延缓。尤其在人们外出期间，将水族箱内的生活环境维持在适宜的状态更是遥不可及。由此可见，智能化水族箱的商业前景十分广阔。目前市场上净化和改善水族箱内生活环境的设备很多，常见的有过滤器、加热器、增氧泵等，但大多是非智能化的、单独工作的部件，并不能满足市场的需求。水族箱内生活环境主要包括水温、含氧量、pH值、浑浊度等信息，这些彼此分离的信息需要集成到相互关联的统一系统中，通过人机交互界面，才能实现集中、高效、便利的管理。
1系统总体设计
智能化水族箱遵循软件工程的思想，从系统集成的角度出发，进行集成化开发。具体而言，该智能化系统在市场调查和需求分析的基础上，首先，确定需要控制的参数及处理机制；其次，以一台微控制器为核心，通过硬件设计，确定数据采集、微控制器、通信、控制效应装置、辅助部件5个主要部分；最后，通过软件设计，实现对水族箱加热、换水、供氧、投食、照明等功能的集中控制和管理。
2需求分析与参数控制
通过市场调查和需求分析，本智能化系统进行集中控制和管理的水族箱各种参数及其处理机制。
3硬件设计
系统的硬件设计主要包括数据采集、微控制器、通信、控制效应装置、辅助部件等5个部分，具体设计如下。数据采集部分包括水温、水位、亮度、水体含氧量、浑浊度、咸度、pH值、投食时间、实时图像的采集，其中水温使用温度传感器DS18B20进行采集［2］；水位使用设置在过滤器注水口端的超声波液位计进行采集，并在水位过高或过低时发送检测信号；亮度通过光强感应模块进行采集；水体含氧量使用溶氧仪进行采集；浑浊度使用浊度仪进行采集，监测到水体的浑浊度高于预设的浑浊度阈值时，即向微控制器发送信号，并启动连续检测模式，以一预设的时间间隔，连续对水体进行N次浑浊度检测，直至浑浊度低于所述浑浊度阈值时，停止连续检测模式。如果在N次浑浊度检测后，浑浊度依然高于所述浑浊度阈值，则发出清洗提示信息；咸度通过咸度检测单元进行采集；pH值通过pH值计进行采集；投食时间通过时间同步模块进行采集；实时图像通过摄像头进行采集，通过蓝牙模块发送至外部终端手机上。微控制器部分使用1台8051单片机作为控制器，该微控制器以80C51为内核,其中有30个I/O引脚，用来接收采集的'数据，输出控制效应装置，另使用一个引脚作为5V稳压电源输出，还有一个引脚接地。通信部分用一个HC-05主从一体蓝牙模块来实现，与微控制器电性连接，该模块特点是：（1）采用CSR主流蓝牙芯片，蓝牙V2.0协议标准；（2）输入电压3.6~6V，禁止超过7V；（3）波特率为1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200，用户可设置；（4）带连接状态指示灯，LED快闪表示没有蓝牙连接；LED慢闪表示进入AT命令模式；（5）板载3.3V稳压芯片，输入电压直流3.6~6V；未配对时,电流约为30mA（因LED灯闪烁，电流处于变化状态）；配对成功后，电流约为10mA；（6）HC-05嵌入式蓝牙串口通信模块（以下简称“模块”）具有命令响应工作模式和自动连接工作模式。在自动连接工作模式下模块又可分为主（Master）、从（Slave）和回环（Loopback）3种工作角色。当模块处于自动连接工作模式时，将自动根据事先设定方式连接的数据传输；当模块处于命令响应工作模式时能执行所有AT命令，用户可向模块发送各种AT指令，为模块设定控制参数或发布控制命令。通过控制模块外部引脚（PIO11）输入电平，可以实现模块工作状态的动态转换。控制效应装置即微控制器在获取数据并作出判断后进行控制的装置，包括加热棒、进出水泵、自动投喂单元、LED灯、过滤器单元、制氧机等。其中，加热棒用于对水体加热，当温度传感器监测到水体温度低于预设的温度阈值时，微控制器控制加热棒加热，直至温度传感器监测到水体温度达到温度阈值时，加热棒停止加热；进出水泵用于换水，当接收到微控制器的清洗信息时启动，经过设定的时间段后对水位进行检测，如果水位过高则关闭进水泵，如果过低则关闭出水泵，直至水位达到预设的阈值时全部关闭；自动投喂单元用于喂食，在时间达到预设的阈值时投食，每次投食结束后系统运行时间自动清零；LED灯用于调节水族箱亮度，当光强感应模块监测到亮度低于亮度阈值时，调节LED灯变亮，而当光强感应模块监测到亮度高于亮度阈值时，则调节LED灯变暗；过滤器单元用于对水体进行过滤，当浊度仪监测到水体的浑浊度高于预设的浑浊度阈值时，浊度仪向微控制器发送信号，微控制器控制过滤器单元增加过滤功率，直至浊度仪监测到浑浊度低于浑浊度阈值时，微控制器控制过滤器单元恢复常规过滤功率。制氧机用于对水体增氧，当浊度仪监测到水体的含氧量低于预设的含氧量阈值时，浊度仪向微控制器发送信号，微控制器此时控制制氧机启动；当含氧量高于含氧量阈值时，浊度仪向微控制器发送信号，微控制器此时控制制氧机关闭。辅助部件主要为过电保护单元，用于在发生漏电等事故时，及时通过继电器将水族箱电源切断。
4软件设计
系统软件流程以时间控制为核心，基于系统运行时间进行控制，每次投食结束后系统运行时间自动清零，数据每10秒采集一次。系统软件设计中存在中断控制、归一化计算、用户控制与反馈、采集频度等几个关键问题，具体作如下论述。
4.1中断控制
系统的中断控制是指在到达系统运行的特定时间点时，系统中止计时并切入中断函数中，待运行中断函数后，系统重新返回计时。在此过程中，未将各个数据的采集作为主程序，因为若将数据采集作为主程序，则会导致系统时刻都在进行数据采集，高速刷新会影响程序的流畅运行，甚至会导致死机。虽然用演示处理的方法可以解决该问题，但会大大增加程序的占空比，显著影响处理效率，容易导致处理延误而造成错误。
4.2归一化计算
归一化计算用于对检测到的水体含氧量O、浑浊度H、咸度Xd、pH值等指标进行归一化处理，得到归一化后的数据O1，H1，Xd1，pH1，再依据如下公式计算出水体总体状况评估值W，并将水体总体状况评估值W通过蓝牙模块发送至外部终端手机上。W=（C1O12+C2H12+C3Xd12+C4pH12姨+Δ）/4，其中，C1，C2，C3，C4为各对应值的权重，且其取值范围为（0，1），Δ为修正值。通过不同C1，C2，C3，C4及Δ的设定，可以使水族箱适用于不同种类的鱼类。
4.3用户控制与反馈
系统由于受单片机运算能力限制，只向用户提供部分控制功能，一定程度上还可避免因误操作或恶意操作所导致的系统故障。同时，系统并未考虑使用过多的外部显示设备，仅采用手机显示，这样可减少成本，同时减轻系统的处理压力，反馈模式采用基本的询问-回答模式。
4.4信息安全
在处理反馈和控制操作前，用户需输入设定口令，但鉴于系统所需的安全级别不高，因此口令无须加密，直接使用明文存储，一定程度上也避免了因恶意连接而导致的长时间占用。
4.5关于采集频度和功耗
经实际使用测试，系统对数据的需求量较小，要求的实时程度较低，所以采用较低的信号采集频度。另外，本系统采用成本较低、功耗较小的8051单片机进行控制，有利于系统的经济性。
5结语
以8051单片机为核心的智能化水族箱实现了对水族箱内部的水温、水位、过滤、喂食、灯光、水体状况等环境因素的智能控制，大大减少了人们管理水族箱需要投入的时间和精力，同传统水族箱相比具有如下显著的优点［4］：（1）自动控制，省时省力；（2）远程监控，可视性好；（3）参数设置，适应性强。目前该系统集成方案仍有较大的可扩充性，对家庭智能化具有较好的理论前瞻意义和实际应用价值，作者也因此申请了国家发明专利“家用智能水族箱”并获得授权，专利申请号为201610286411.0。
参考文献
［1］金东林，陈文，陈志鹏，等.基于DSP的智能水族箱系统的设计［J］.科技致富向导，20xx（17）：16.
［2］用学礼，陈加勇，李兴江.水族箱向动投料系统设计［J］.常熟理工学院学报（自然科学版），20xx（4）：96-99.
［3］宋联兴，王海凯，方欢，等.一种新型智能鱼缸的研究［J］.山西电子技术，20xx（6）：82-83.
［4］陈杰，郑纯军，丁开迪，等.基于ARM的智能鱼缸控制系统的设计与实现［J］.软件工程师，20xx（18）：44-46.
设计方案 篇2
【教材分析】
《船长》选自法国著名作家雨果的短篇小说。课文讲述了哈尔威船长在诺曼底号客轮遭到玛丽号大轮船猛烈撞击即将沉没的时候，镇定自若，指挥60名乘客和船员有秩序地乘救生艇脱险，自己却屹立在船长岗位上，随着客轮一起沉入深渊的故事，歌颂了哈尔威船长忠于职守、舍己救人的崇高精神。
【学情分析】
《船长》一课在教学时应本着尊重和发挥学生的自主性，更大程度地发挥学生的自主精神，让学生在个体学习的基础上，进行小组和全班范围的互动，借以培养学生的语文能力。课堂上学生可能会出现争议，教师应紧抓这一契机，放手让学生说出自己心中所思。使学生能够真正走进文本。
【教学目标】
知识与能力：
1、熟读课文，学会本课生字，理解词语，了解课文的主要内容。
2．体会作者运用对人物的表情、语言、动作等描写揭示人物崇高精神，表达思想感情的写法。
过程与方法：
1、反复阅读课文，理清文章线索，给文章各部分加小标题。
2、通过文中重点段落的研读，逐渐走进人物内心世界。并掌握分析人物形象的一般方法。
3、掌握理解文中抒情性和议论性语句的一般方法。
情感态度与价值观：感受船长哈尔威在海难危急关头，忠于职守、从容面对死亡，舍己救人、履行做人之道的崇高精神境界，潜移默化地受到熏陶。
【学法指导】
这篇文章的层次是非常清楚的：遇险－救援殉职。救援部分是讲读的重点，殉职部分是情感的升华。结合课文的写作特点，即通过环境烘托与人物对话来塑造人物性格，大胆整合教学内容，抓住关键的词句段落创设多种情景，置学生于海难现场，让他们与文中人物生死相连、情意相通，从而反复地朗读、想象、体悟，使哈尔威船长的形象立在学生的心中。
【教学重点】
朗读背诵课文，理解哈尔威船长在生死关头，把生的希望给了别人，把死亡留给自己的舍己为人精神和尊重妇女，爱护儿童的人性美。
【教学难点】
理解重点段落、句子，了解在船长沉着冷静的指挥下乘客和船员安全脱险的经过，感受船长临危不惧、舍己为人、忠于职守的英雄魅力。
【教学课时】两课时
第二课时
【课时目标】
1、能正确、流利、有感情地朗读课文，扣住重点的词语读文章，感受哈尔威船长忠于职守，舍己救人的精神。
2、使学生感悟课文片断，受到职责的教育。
【教学过程】
一、导入新课，感知画面。
1． 通过上节课的学生，船长给你留下了怎样的印象？
（生举手回答）
2、他到底是怎样忠于职守，履行职责的呢？让我们一起走进1870年3月17日的夜晚的灾难。
过渡：下面我们就走进这些镜头中，去认识认识这位船长。
二、学习第一部分：遇险
1．自读第二段，画出相关语句，体会灾难发生的时刻，你仿佛看到了什么，听到了什么声音，感受到了什么？
2．交流汇报。教师引导学生用上我看到了 我听到了 我感受到了
3．是的，海难发生了，海水汹涌而入，惊恐万状的人们四散逃命。谁来读读这几句话，让我们感受到那种惊恐和慌乱。
出示课件：
只听一声巨响，诺曼底号的船身一下被剖开了一个大口子。船发生了可怕的震荡。顷刻间，所有的人都奔到甲板上，男人、女人、孩子，半裸着身子，奔跑着，呼喊着，哭泣着，海水猛烈地涌进船舱。
①指名朗读。
②这种情况用什么词语来形容比较合适？
（万分紧急千钧一发）（出示课件）
4．如果我们能亲身感受当时的气氛，大家会读得更好。让我们一起走进那场灾难。
①播放节选《诺曼底号遇险记》中海难危急关头的场景，学生仔细倾听。（出示课件）
②学生观看并交流感受后齐读这段文字。
三、走进镜头二：自救
1．灾难就这样发生了，在人们惊慌失措，四散奔逃的时候，船长呢？他是怎么说的？怎么做的呢？读一读，你体会到了什么，一会儿来交流。
2．学生自读体会后交流：
（1）船长站在指挥台上发布命令：
哈尔威船长站在指挥台上，大声吼道：大家安静，注意听命令！把救生艇放下去。妇女先走，其他乘客跟上，船员断后。必须把60人全都就出去！（出示课件）
①此时此刻，如果你就在这船上，面对这突如其来的'灾难，你最先想到的是什么？而船长最先想到的又是什么？
（学生畅所欲言，理解妇女先走，其他乘客跟上，船员断后， 体会船长的镇定、沉着）
为什么船长说把六十人全都救出去，他真的把自己给忘了吗？
（体会船长的责任感，船长心中只有一个念头必须把60人全都救出去！他早已把自己的生死置之度外。）
③指名读，注意吼的读法指导。
危急的时刻，船长吼出了这命令学生读，再读，读第三遍。
为什么读的声音越来越高？你是怎么理解这个吼字的呢？指名吼一吼船长的命令。
船长的第一次命令我们可以看出船长沉着 果断关心妇女 忠于职守舍生忘死（出示课件）
但是人们有没有照他说的去做？
整个人群简直像疯了似的，乱得不可开交（出示课件）
照这样下去，意味着船毁人亡，可是后来
（2）船长和机械师、大副对话
①读读这段对话，你知道了什么？
（炉子淹了，火灭了，机器停了。联系前文海水在不住地往船舱里灌 ，预示着船要沉入大海了，如果没有救援，人们就被困在这里了。）
（知道了救援时间只有20分钟。知道了船长下命令让女人先走，哪个男人敢走在女人前面，就开枪打死他！）
②再读读这段对话，相信你一定会有问题问船长。
（如果真有人拥挤，船长真的会让人开枪吗？）
③指导读好句子：哪个男人敢走在女人面前，你就开枪打死他！
在这危急的现场，在这紧急的关头，船长威严地下达了自己的命令哪个男人敢走在女人前面，你就开枪打死他！（出示课件）
分角色读
⑤船上的秩序变得井然有序起来，船长把人们都震慑住了，靠的仅仅是枪么？（学生交流辩论）
救援工作进行得井然有序，几乎没有发生什么争执或斗殴。这句话和前面哪名话形成显明对比。（出示课件）
（还有他的品质。因为人们感到有个伟大的灵魂出现在他们上空。这个伟大的灵魂就是船长）
此时的船长心中只有一个信念，就是救出全船的乘客，就在万分紧急的时刻，他又想起了谁？
（交流救助克莱芒的镜头）（出示课件）
四、走进镜头三：殉职
1．出示：
船长哈尔威屹立在舰桥上，一个手势也没有做，一句话也没有说，随着轮船一起沉入了深渊。人们透过阴森可怖的薄雾，凝视着这尊黑色的雕像徐徐沉入大海。
①静心读读这段文字，你有什么问题要问船长吗？
（核心问题就是船长为什么没有逃生？）
②现在你们就是船长，你怎么解答这个问题？
（没有时间机会了，与船共存亡）
③谁来读一读这段话？
生读。
2．刚才我们沉浸在那一个个让我们难忘的镜头中，一问、二问、三问船长，在这心与心的交流中你感受到这是一位怎样的船长呢？
（沉着、果断、镇定、临危不惧、忠于职守、履行做人之道）
相机板书：忠于职守、履行做人之道
师：这样的人我们送他一个称号
生齐：英雄！（板书）
3．让我们全体起立，用心诵读这一段话：
哈尔威船长一生都要求自己忠于职守，履行做人知道。面对死亡，他又一次运用了成为一名英雄的权利。
五、总结全文，情感升华
1．音乐声中齐声诵读课文最后两个自然段。
2．哈尔威船长没有豪言壮语，他犹如一座丰碑屹立在船头，他那高大的英雄形象永远在人们心中定格。
面对这座丰碑，让我们用我们少先队员最庄严的方式表达我们对英雄最崇高的敬意吧。
六、板书设计：
船长
遇险 千钧一发 忠于职守
自救 巍然屹立 英雄
殉职 以身殉职 舍己救人
设计方案 篇3
【学习方案设计综述】
本方案以改变学生的学习方式为出发点，充分挖掘学生的自主、合作、探究学习的潜力，力求把课堂的大部分时间还给学生，体现学生是课堂学习的主人；同时摆正教师的位置：引导者、组织者、促进者。课堂学习目标明确，注重学生的阅读感受与体验，重在培养学生的个性体验与创新能力。
学习目标
1．培养自主、合作、探究的学习方式。
2．积累几个重点词语。
3．学会一点赏析：感受文章优美的景物描写，注重学生阅读的个性体验。
4．探究一点规律：引导学生领悟写景成功的要领。
5．追求一点创新：创设情境，激发想象，培养学生的创新能力。
学习活动过程
一．教师导入
课堂学习的关键在于合作与交流，包括同学与同学、同学与老师、同学与文本之间的合作与交流。但合作与交流成功的前提是个人的自主学习，只有在充分自主学习的基础上，我们的合作和交流才有意义。请同学们展示课前自主学习的成果。
二．展示、交流课前自主学习的成果。
①积累字词：学生展示自己积累的词语，教师强调三个词语（铿锵、穹隆、头晕目眩），让学生结合具体语境解释意义。
②主要内容与情感基调：
学生用一句话归纳本文主要内容，明确：本文写盛夏树林草原一天中的景色。
情感基调：喜爱大自然。
（教师引导：一切景语皆情语，在景物描写中融入作者的思想感情，寓情于景）
三．赏析优美的景物描写，体验文章情感。
①自由朗读自己最喜欢的语段。
②说说你最喜欢的景物描写,谈谈你的感受。
（教师引导：可以从语言、情感、画面以及给你的联想等方面去分析。）
③小组合作交流，并形成合作学习记录，小组代表发言（只要言之有理，言之有序，即给予鼓励）。
④配乐朗读文章末段，再一次感受优美的景物描写。
（教师引导：通过同学们的赏析和配乐朗读，我们确实感受到作者笔下优美的景色。屠格涅夫是位善于描写自然景色的伟大作家，难怪俄国伟大作家托尔斯泰称赞说两三笔一句，大自然就发出芬芳的.气息。请同学们结合文章探究作者写景成功的密诀是什么？）
4．探究写景成功的要领。
①小组合作讨论，形成发言记录。
②小组发言并交流（只要能结合文本，言之有理即可）。
③学生总结交流结果，教师板书。
参考如下：
①善于观察，抓住景物特征。
②准确生动的语言。
③讲究写景的手法。
④融入作者的思想感情。
（教师引导：同学们探究出了写景成功的密诀，那么我们可以利用这些密诀进行创新。将黎明时候的景色进行想象，写得更具体些，让树林和草原黎明时的景色也散发出芬芳的气息。）
5．想象与创新（以黎明时候的景色为基础大胆想象创新，完成写作片段）。
①学生独立想象，写作。
②学生展示自己的创新写作的片断,并交流。
6．教师总结活动过程 ，强调学习目标。
设计方案 篇4
第一课时
一、板书课题《纪昌学射》
1、读课题，懂得课题是什么意思吗?你想从课文中知道什么?(学生可能提出：纪昌跟谁学射箭?纪昌怎样学射箭?结果学得怎样?)
2、请带着你要了解的问题读课文。
二、自读课文，完成自学要求
1、读熟课文，了解课文的主要内容，认读生字。
2、根据对课文内容的了解，请补充好题目：纪昌_____________学射;纪昌学射___________。
3、汇报交流，有感情地朗读课文：
⑴ 指名读课文，讲述课文的主要内容。
学生讲述主要内容时，如果有困难，教师应给予提示：纪昌跟谁学射箭?纪昌怎样学射箭?结果学得怎样?
⑵ 交流对课题的补充情况，并请学生在文中找出表现所填词语的意思的句子或段落，有感情地朗读：
学生可能填写：
纪昌认真学射、纪昌刻苦学射、纪昌学射很用功、纪昌学射很有毅力和恒心、纪昌学射不怕辛苦等，结合这些词语，说说从哪看出来的'，重点指导读好第二、三自然段。
三、体会寓意
1、谈一谈，读了这个故事，你有什么体会或想法?
2、总结：
纪昌学时这个故事，真的是像同学们说的一样，给了我们很多启示。最重要的是，它让我们知道了，学习本领，绝不是简单的事，不仅要练好基本功，还要有认真学习的态度、坚持不懈的毅力。
四、学习生字，书写生词
第二课时
一、交流关于扁鹊的资料
二、板书课题，引导阅读
1、通过交流，我们知道扁鹊是著名的神医.今天我们就来读一个扁鹊的故事──板书课题《扁鹊治病》。能猜猜他治病的结果吗?
2、那么，扁鹊为谁治病，结果是否如你们所料呢?
三、自读课文，了解主要内容
1、检查读课文，汇报主要内容。学生汇报主要内容时，做以下板书：
蔡桓公神医扁鹊
全身疼痛──死了无能为力──跑了
2、细读课文，请写出这个有违常理的结果的原因，能写几条写几条。
四、交流讨论，有感情地朗读课文
1、先在小组内交流原因，形成小组意见;再以小组为单位全班交流。根据学生交流，梳理出主要原因，小结：小病是觉察不出来的，觉察出来已经晚了;小病不治终将酿成大病，即使是神医也救不了命;听到医生说自己有病，就不高兴;不接受别人正确的意见，对自己是十分不利的。
2、根据学生的交流，引导学生读好课文，尤其是扁鹊和蔡桓公四次相见的段落。
3、如果有其他疑问，可以提出来讨论。
五、学习生字，书写练习
六、总结拓展
纪昌学射和扁鹊治病这两则寓言，使我们明白了学习、做事、做人的道理。这样优秀的寓言故事还有很多，请同学们课余时间读一读郑人买履买椟还珠自相矛盾等寓言故事，相信你一定能得到更多有益的启示。
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