（優）設計方案
為了確定工作或事情順利開展，時常需要預先開展方案準備工作，方案是在案前得出的方法計劃。那么我們該怎么去寫方案呢？下面是小編為大家收集的設計方案4篇，歡迎閱讀與收藏。
設計方案 篇1
摘要：為提升水族箱的智能化水平，使人們從耗時耗力的水族箱管理工作中解放出來，文章從系統集成的角度，運用軟件工程思想，設計了智能化水族箱的軟硬件集成方案，最終實現了水族箱的智能化管理，經系統測試運行情況良好。
關鍵詞：水族箱；智能化；系統；設計
0引言
隨著人們生活水平的日益提高，水族箱已逐漸從賓館、飯店等公共場所走進尋常百姓家［1］，雖極具觀賞價值，但由于當前市場上水族箱的智能化水平普遍較低，需要人們投入大量的時間與精力進行管理，使得水族箱的推廣應用大大延緩。尤其在人們外出期間，將水族箱內的生活環境維持在適宜的狀態更是遙不可及。由此可見，智能化水族箱的商業前景十分廣闊。目前市場上凈化和改善水族箱內生活環境的設備很多，常見的有過濾器、加熱器、增氧泵等，但大多是非智能化的、單獨工作的部件，并不能滿足市場的需求。水族箱內生活環境主要包括水溫、含氧量、pH值、渾濁度等信息，這些彼此分離的信息需要集成到相互關聯的統一系統中，通過人機交互界面，才能實現集中、高效、便利的管理。
1系統總體設計
智能化水族箱遵循軟件工程的思想，從系統集成的角度出發，進行集成化開發。具體而言，該智能化系統在市場調查和需求分析的基礎上，首先，確定需要控制的參數及處理機制；其次，以一臺微控制器為核心，通過硬件設計，確定數據采集、微控制器、通信、控制效應裝置、輔助部件5個主要部分；最后，通過軟件設計，實現對水族箱加熱、換水、供氧、投食、照明等功能的集中控制和管理。
2需求分析與參數控制
通過市場調查和需求分析，本智能化系統進行集中控制和管理的水族箱各種參數及其處理機制。
3硬件設計
系統的硬件設計主要包括數據采集、微控制器、通信、控制效應裝置、輔助部件等5個部分，具體設計如下。數據采集部分包括水溫、水位、亮度、水體含氧量、渾濁度、咸度、pH值、投食時間、實時圖像的采集，其中水溫使用溫度傳感器DS18B20進行采集［2］；水位使用設置在過濾器注水口端的超聲波液位計進行采集，并在水位過高或過低時發送檢測信號；亮度通過光強感應模塊進行采集；水體含氧量使用溶氧儀進行采集；渾濁度使用濁度儀進行采集，監測到水體的渾濁度高于預設的渾濁度閾值時，即向微控制器發送信號，并啟動連續檢測模式，以一預設的時間間隔，連續對水體進行N次渾濁度檢測，直至渾濁度低于所述渾濁度閾值時，停止連續檢測模式。如果在N次渾濁度檢測后，渾濁度依然高于所述渾濁度閾值，則發出清洗提示信息；咸度通過咸度檢測單元進行采集；pH值通過pH值計進行采集；投食時間通過時間同步模塊進行采集；實時圖像通過攝像頭進行采集，通過藍牙模塊發送至外部終端手機上。微控制器部分使用1臺8051單片機作為控制器，該微控制器以80C51為內核,其中有30個I/O引腳，用來接收采集的'數據，輸出控制效應裝置，另使用一個引腳作為5V穩壓電源輸出，還有一個引腳接地。通信部分用一個HC-05主從一體藍牙模塊來實現，與微控制器電性連接，該模塊特點是：（1）采用CSR主流藍牙芯片，藍牙V2.0協議標準；（2）輸入電壓3.6~6V，禁止超過7V；（3）波特率為1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200，用戶可設置；（4）帶連接狀態指示燈，LED快閃表示沒有藍牙連接；LED慢閃表示進入AT命令模式；（5）板載3.3V穩壓芯片，輸入電壓直流3.6~6V；未配對時,電流約為30mA（因LED燈閃爍，電流處于變化狀態）；配對成功后，電流約為10mA；（6）HC-05嵌入式藍牙串口通信模塊（以下簡稱“模塊”）具有命令響應工作模式和自動連接工作模式。在自動連接工作模式下模塊又可分為主（Master）、從（Slave）和回環（Loopback）3種工作角色。當模塊處于自動連接工作模式時，將自動根據事先設定方式連接的數據傳輸；當模塊處于命令響應工作模式時能執行所有AT命令，用戶可向模塊發送各種AT指令，為模塊設定控制參數或發布控制命令。通過控制模塊外部引腳（PIO11）輸入電平，可以實現模塊工作狀態的動態轉換。控制效應裝置即微控制器在獲取數據并作出判斷后進行控制的裝置，包括加熱棒、進出水泵、自動投喂單元、LED燈、過濾器單元、制氧機等。其中，加熱棒用于對水體加熱，當溫度傳感器監測到水體溫度低于預設的溫度閾值時，微控制器控制加熱棒加熱，直至溫度傳感器監測到水體溫度達到溫度閾值時，加熱棒停止加熱；進出水泵用于換水，當接收到微控制器的清洗信息時啟動，經過設定的時間段后對水位進行檢測，如果水位過高則關閉進水泵，如果過低則關閉出水泵，直至水位達到預設的閾值時全部關閉；自動投喂單元用于喂食，在時間達到預設的閾值時投食，每次投食結束后系統運行時間自動清零；LED燈用于調節水族箱亮度，當光強感應模塊監測到亮度低于亮度閾值時，調節LED燈變亮，而當光強感應模塊監測到亮度高于亮度閾值時，則調節LED燈變暗；過濾器單元用于對水體進行過濾，當濁度儀監測到水體的渾濁度高于預設的渾濁度閾值時，濁度儀向微控制器發送信號，微控制器控制過濾器單元增加過濾功率，直至濁度儀監測到渾濁度低于渾濁度閾值時，微控制器控制過濾器單元恢復常規過濾功率。制氧機用于對水體增氧，當濁度儀監測到水體的含氧量低于預設的含氧量閾值時，濁度儀向微控制器發送信號，微控制器此時控制制氧機啟動；當含氧量高于含氧量閾值時，濁度儀向微控制器發送信號，微控制器此時控制制氧機關閉。輔助部件主要為過電保護單元，用于在發生漏電等事故時，及時通過繼電器將水族箱電源切斷。
4軟件設計
系統軟件流程以時間控制為核心，基于系統運行時間進行控制，每次投食結束后系統運行時間自動清零，數據每10秒采集一次。系統軟件設計中存在中斷控制、歸一化計算、用戶控制與反饋、采集頻度等幾個關鍵問題，具體作如下論述。
4.1中斷控制
系統的中斷控制是指在到達系統運行的特定時間點時，系統中止計時并切入中斷函數中，待運行中斷函數后，系統重新返回計時。在此過程中，未將各個數據的采集作為主程序，因為若將數據采集作為主程序，則會導致系統時刻都在進行數據采集，高速刷新會影響程序的流暢運行，甚至會導致死機。雖然用演示處理的方法可以解決該問題，但會大大增加程序的占空比，顯著影響處理效率，容易導致處理延誤而造成錯誤。
4.2歸一化計算
歸一化計算用于對檢測到的水體含氧量O、渾濁度H、咸度Xd、pH值等指標進行歸一化處理，得到歸一化后的數據O1，H1，Xd1，pH1，再依據如下公式計算出水體總體狀況評估值W，并將水體總體狀況評估值W通過藍牙模塊發送至外部終端手機上。W=（C1O12+C2H12+C3Xd12+C4pH12姨+Δ）/4，其中，C1，C2，C3，C4為各對應值的權重，且其取值范圍為（0，1），Δ為修正值。通過不同C1，C2，C3，C4及Δ的設定，可以使水族箱適用于不同種類的魚類。
4.3用戶控制與反饋
系統由于受單片機運算能力限制，只向用戶提供部分控制功能，一定程度上還可避免因誤操作或惡意操作所導致的系統故障。同時，系統并未考慮使用過多的外部顯示設備，僅采用手機顯示，這樣可減少成本，同時減輕系統的處理壓力，反饋模式采用基本的詢問-回答模式。
4.4信息安全
在處理反饋和控制操作前，用戶需輸入設定口令，但鑒于系統所需的安全級別不高，因此口令無須加密，直接使用明文存儲，一定程度上也避免了因惡意連接而導致的長時間占用。
4.5關于采集頻度和功耗
經實際使用測試，系統對數據的需求量較小，要求的實時程度較低，所以采用較低的信號采集頻度。另外，本系統采用成本較低、功耗較小的8051單片機進行控制，有利于系統的經濟性。
5結語
以8051單片機為核心的智能化水族箱實現了對水族箱內部的水溫、水位、過濾、喂食、燈光、水體狀況等環境因素的智能控制，大大減少了人們管理水族箱需要投入的時間和精力，同傳統水族箱相比具有如下顯著的優點［4］：（1）自動控制，省時省力；（2）遠程監控，可視性好；（3）參數設置，適應性強。目前該系統集成方案仍有較大的可擴充性，對家庭智能化具有較好的理論前瞻意義和實際應用價值，作者也因此申請了國家發明專利“家用智能水族箱”并獲得授權，專利申請號為201610286411.0。
參考文獻
［1］金東林，陳文，陳志鵬，等.基于DSP的智能水族箱系統的設計［J］.科技致富向導，20xx（17）：16.
［2］用學禮，陳加勇，李興江.水族箱向動投料系統設計［J］.常熟理工學院學報（自然科學版），20xx（4）：96-99.
［3］宋聯興，王海凱，方歡，等.一種新型智能魚缸的研究［J］.山西電子技術，20xx（6）：82-83.
［4］陳杰，鄭純軍，丁開迪，等.基于ARM的智能魚缸控制系統的設計與實現［J］.軟件工程師，20xx（18）：44-46.
設計方案 篇2
【教材分析】
《船長》選自法國著名作家雨果的短篇小說。課文講述了哈爾威船長在諾曼底號客輪遭到瑪麗號大輪船猛烈撞擊即將沉沒的時候，鎮定自若，指揮60名乘客和船員有秩序地乘救生艇脫險，自己卻屹立在船長崗位上，隨著客輪一起沉入深淵的故事，歌頌了哈爾威船長忠于職守、舍己救人的崇高精神。
【學情分析】
《船長》一課在教學時應本著尊重和發揮學生的自主性，更大程度地發揮學生的自主精神，讓學生在個體學習的基礎上，進行小組和全班范圍的互動，借以培養學生的語文能力。課堂上學生可能會出現爭議，教師應緊抓這一契機，放手讓學生說出自己心中所思。使學生能夠真正走進文本。
【教學目標】
知識與能力：
1、熟讀課文，學會本課生字，理解詞語，了解課文的主要內容。
2．體會作者運用對人物的表情、語言、動作等描寫揭示人物崇高精神，表達思想感情的寫法。
過程與方法：
1、反復閱讀課文，理清文章線索，給文章各部分加小標題。
2、通過文中重點段落的研讀，逐漸走進人物內心世界。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議論性語句的一般方法。
情感態度與價值觀：感受船長哈爾威在海難危急關頭，忠于職守、從容面對死亡，舍己救人、履行做人之道的崇高精神境界，潛移默化地受到熏陶。
【學法指導】
這篇文章的層次是非常清楚的：遇險－救援殉職。救援部分是講讀的重點，殉職部分是情感的升華。結合課文的寫作特點，即通過環境烘托與人物對話來塑造人物性格，大膽整合教學內容，抓住關鍵的詞句段落創設多種情景，置學生于海難現場，讓他們與文中人物生死相連、情意相通，從而反復地朗讀、想象、體悟，使哈爾威船長的形象立在學生的心中。
【教學重點】
朗讀背誦課文，理解哈爾威船長在生死關頭，把生的希望給了別人，把死亡留給自己的舍己為人精神和尊重婦女，愛護兒童的人性美。
【教學難點】
理解重點段落、句子，了解在船長沉著冷靜的指揮下乘客和船員安全脫險的經過，感受船長臨危不懼、舍己為人、忠于職守的英雄魅力。
【教學課時】兩課時
第二課時
【課時目標】
1、能正確、流利、有感情地朗讀課文，扣住重點的詞語讀文章，感受哈爾威船長忠于職守，舍己救人的精神。
2、使學生感悟課文片斷，受到職責的教育。
【教學過程】
一、導入新課，感知畫面。
1． 通過上節課的學生，船長給你留下了怎樣的印象？
（生舉手回答）
2、他到底是怎樣忠于職守，履行職責的呢？讓我們一起走進1870年3月17日的夜晚的災難。
過渡：下面我們就走進這些鏡頭中，去認識認識這位船長。
二、學習第一部分：遇險
1．自讀第二段，畫出相關語句，體會災難發生的時刻，你仿佛看到了什么，聽到了什么聲音，感受到了什么？
2．交流匯報。教師引導學生用上我看到了 我聽到了 我感受到了
3．是的，海難發生了，海水洶涌而入，驚恐萬狀的人們四散逃命。誰來讀讀這幾句話，讓我們感受到那種驚恐和慌亂。
出示課件：
只聽一聲巨響，諾曼底號的船身一下被剖開了一個大口子。船發生了可怕的震蕩。頃刻間，所有的人都奔到甲板上，男人、女人、孩子，半裸著身子，奔跑著，呼喊著，哭泣著，海水猛烈地涌進船艙。
①指名朗讀。
②這種情況用什么詞語來形容比較合適？
（萬分緊急千鈞一發）（出示課件）
4．如果我們能親身感受當時的氣氛，大家會讀得更好。讓我們一起走進那場災難。
①播放節選《諾曼底號遇險記》中海難危急關頭的場景，學生仔細傾聽。（出示課件）
②學生觀看并交流感受后齊讀這段文字。
三、走進鏡頭二：自救
1．災難就這樣發生了，在人們驚慌失措，四散奔逃的時候，船長呢？他是怎么說的？怎么做的呢？讀一讀，你體會到了什么，一會兒來交流。
2．學生自讀體會后交流：
（1）船長站在指揮臺上發布命令：
哈爾威船長站在指揮臺上，大聲吼道：大家安靜，注意聽命令！把救生艇放下去。婦女先走，其他乘客跟上，船員斷后。必須把60人全都就出去！（出示課件）
①此時此刻，如果你就在這船上，面對這突如其來的'災難，你最先想到的是什么？而船長最先想到的又是什么？
（學生暢所欲言，理解婦女先走，其他乘客跟上，船員斷后， 體會船長的鎮定、沉著）
為什么船長說把六十人全都救出去，他真的把自己給忘了嗎？
（體會船長的責任感，船長心中只有一個念頭必須把60人全都救出去！他早已把自己的生死置之度外。）
③指名讀，注意吼的讀法指導。
危急的時刻，船長吼出了這命令學生讀，再讀，讀第三遍。
為什么讀的聲音越來越高？你是怎么理解這個吼字的呢？指名吼一吼船長的命令。
船長的第一次命令我們可以看出船長沉著 果斷關心婦女 忠于職守舍生忘死（出示課件）
但是人們有沒有照他說的去做？
整個人群簡直像瘋了似的，亂得不可開交（出示課件）
照這樣下去，意味著船毀人亡，可是后來
（2）船長和機械師、大副對話
①讀讀這段對話，你知道了什么？
（爐子淹了，火滅了，機器停了。聯系前文海水在不住地往船艙里灌 ，預示著船要沉入大海了，如果沒有救援，人們就被困在這里了。）
（知道了救援時間只有20分鐘。知道了船長下命令讓女人先走，哪個男人敢走在女人前面，就開槍打死他！）
②再讀讀這段對話，相信你一定會有問題問船長。
（如果真有人擁擠，船長真的會讓人開槍嗎？）
③指導讀好句子：哪個男人敢走在女人面前，你就開槍打死他！
在這危急的現場，在這緊急的關頭，船長威嚴地下達了自己的命令哪個男人敢走在女人前面，你就開槍打死他！（出示課件）
分角色讀
⑤船上的秩序變得井然有序起來，船長把人們都震懾住了，靠的僅僅是槍么？（學生交流辯論）
救援工作進行得井然有序，幾乎沒有發生什么爭執或斗毆。這句話和前面哪名話形成顯明對比。（出示課件）
（還有他的品質。因為人們感到有個偉大的靈魂出現在他們上空。這個偉大的靈魂就是船長）
此時的船長心中只有一個信念，就是救出全船的乘客，就在萬分緊急的時刻，他又想起了誰？
（交流救助克萊芒的鏡頭）（出示課件）
四、走進鏡頭三：殉職
1．出示：
船長哈爾威屹立在艦橋上，一個手勢也沒有做，一句話也沒有說，隨著輪船一起沉入了深淵。人們透過陰森可怖的薄霧，凝視著這尊黑色的雕像徐徐沉入大海。
①靜心讀讀這段文字，你有什么問題要問船長嗎？
（核心問題就是船長為什么沒有逃生？）
②現在你們就是船長，你怎么解答這個問題？
（沒有時間機會了，與船共存亡）
③誰來讀一讀這段話？
生讀。
2．剛才我們沉浸在那一個個讓我們難忘的鏡頭中，一問、二問、三問船長，在這心與心的交流中你感受到這是一位怎樣的船長呢？
（沉著、果斷、鎮定、臨危不懼、忠于職守、履行做人之道）
相機板書：忠于職守、履行做人之道
師：這樣的人我們送他一個稱號
生齊：英雄！（板書）
3．讓我們全體起立，用心誦讀這一段話：
哈爾威船長一生都要求自己忠于職守，履行做人知道。面對死亡，他又一次運用了成為一名英雄的權利。
五、總結全文，情感升華
1．音樂聲中齊聲誦讀課文最后兩個自然段。
2．哈爾威船長沒有豪言壯語，他猶如一座豐碑屹立在船頭，他那高大的英雄形象永遠在人們心中定格。
面對這座豐碑，讓我們用我們少先隊員最莊嚴的方式表達我們對英雄最崇高的敬意吧。
六、板書設計：
船長
遇險 千鈞一發 忠于職守
自救 巍然屹立 英雄
殉職 以身殉職 舍己救人
設計方案 篇3
【學習方案設計綜述】
本方案以改變學生的學習方式為出發點，充分挖掘學生的自主、合作、探究學習的潛力，力求把課堂的大部分時間還給學生，體現學生是課堂學習的主人；同時擺正教師的位置：引導者、組織者、促進者。課堂學習目標明確，注重學生的閱讀感受與體驗，重在培養學生的個性體驗與創新能力。
學習目標
1．培養自主、合作、探究的學習方式。
2．積累幾個重點詞語。
3．學會一點賞析：感受文章優美的景物描寫，注重學生閱讀的個性體驗。
4．探究一點規律：引導學生領悟寫景成功的要領。
5．追求一點創新：創設情境，激發想象，培養學生的創新能力。
學習活動過程
一．教師導入
課堂學習的關鍵在于合作與交流，包括同學與同學、同學與老師、同學與文本之間的合作與交流。但合作與交流成功的前提是個人的自主學習，只有在充分自主學習的基礎上，我們的合作和交流才有意義。請同學們展示課前自主學習的成果。
二．展示、交流課前自主學習的成果。
①積累字詞：學生展示自己積累的詞語，教師強調三個詞語（鏗鏘、穹隆、頭暈目眩），讓學生結合具體語境解釋意義。
②主要內容與情感基調：
學生用一句話歸納本文主要內容，明確：本文寫盛夏樹林草原一天中的景色。
情感基調：喜愛大自然。
（教師引導：一切景語皆情語，在景物描寫中融入作者的思想感情，寓情于景）
三．賞析優美的景物描寫，體驗文章情感。
①自由朗讀自己最喜歡的語段。
②說說你最喜歡的景物描寫,談談你的感受。
（教師引導：可以從語言、情感、畫面以及給你的聯想等方面去分析。）
③小組合作交流，并形成合作學習記錄，小組代表發言（只要言之有理，言之有序，即給予鼓勵）。
④配樂朗讀文章末段，再一次感受優美的景物描寫。
（教師引導：通過同學們的賞析和配樂朗讀，我們確實感受到作者筆下優美的景色。屠格涅夫是位善于描寫自然景色的偉大作家，難怪俄國偉大作家托爾斯泰稱贊說兩三筆一句，大自然就發出芬芳的.氣息。請同學們結合文章探究作者寫景成功的密訣是什么？）
4．探究寫景成功的要領。
①小組合作討論，形成發言記錄。
②小組發言并交流（只要能結合文本，言之有理即可）。
③學生總結交流結果，教師板書。
參考如下：
①善于觀察，抓住景物特征。
②準確生動的語言。
③講究寫景的手法。
④融入作者的思想感情。
（教師引導：同學們探究出了寫景成功的密訣，那么我們可以利用這些密訣進行創新。將黎明時候的景色進行想象，寫得更具體些，讓樹林和草原黎明時的景色也散發出芬芳的氣息。）
5．想象與創新（以黎明時候的景色為基礎大膽想象創新，完成寫作片段）。
①學生獨立想象，寫作。
②學生展示自己的創新寫作的片斷,并交流。
6．教師總結活動過程 ，強調學習目標。
設計方案 篇4
第一課時
一、板書課題《紀昌學射》
1、讀課題，懂得課題是什么意思嗎?你想從課文中知道什么?(學生可能提出：紀昌跟誰學射箭?紀昌怎樣學射箭?結果學得怎樣?)
2、請帶著你要了解的問題讀課文。
二、自讀課文，完成自學要求
1、讀熟課文，了解課文的主要內容，認讀生字。
2、根據對課文內容的了解，請補充好題目：紀昌_____________學射;紀昌學射___________。
3、匯報交流，有感情地朗讀課文：
⑴ 指名讀課文，講述課文的主要內容。
學生講述主要內容時，如果有困難，教師應給予提示：紀昌跟誰學射箭?紀昌怎樣學射箭?結果學得怎樣?
⑵ 交流對課題的補充情況，并請學生在文中找出表現所填詞語的意思的句子或段落，有感情地朗讀：
學生可能填寫：
紀昌認真學射、紀昌刻苦學射、紀昌學射很用功、紀昌學射很有毅力和恒心、紀昌學射不怕辛苦等，結合這些詞語，說說從哪看出來的'，重點指導讀好第二、三自然段。
三、體會寓意
1、談一談，讀了這個故事，你有什么體會或想法?
2、總結：
紀昌學時這個故事，真的是像同學們說的一樣，給了我們很多啟示。最重要的是，它讓我們知道了，學習本領，絕不是簡單的事，不僅要練好基本功，還要有認真學習的態度、堅持不懈的毅力。
四、學習生字，書寫生詞
第二課時
一、交流關于扁鵲的資料
二、板書課題，引導閱讀
1、通過交流，我們知道扁鵲是著名的神醫.今天我們就來讀一個扁鵲的故事──板書課題《扁鵲治病》。能猜猜他治病的結果嗎?
2、那么，扁鵲為誰治病，結果是否如你們所料呢?
三、自讀課文，了解主要內容
1、檢查讀課文，匯報主要內容。學生匯報主要內容時，做以下板書：
蔡桓公神醫扁鵲
全身疼痛──死了無能為力──跑了
2、細讀課文，請寫出這個有違常理的結果的原因，能寫幾條寫幾條。
四、交流討論，有感情地朗讀課文
1、先在小組內交流原因，形成小組意見;再以小組為單位全班交流。根據學生交流，梳理出主要原因，小結：小病是覺察不出來的，覺察出來已經晚了;小病不治終將釀成大病，即使是神醫也救不了命;聽到醫生說自己有病，就不高興;不接受別人正確的意見，對自己是十分不利的。
2、根據學生的交流，引導學生讀好課文，尤其是扁鵲和蔡桓公四次相見的段落。
3、如果有其他疑問，可以提出來討論。
五、學習生字，書寫練習
六、總結拓展
紀昌學射和扁鵲治病這兩則寓言，使我們明白了學習、做事、做人的道理。這樣優秀的寓言故事還有很多，請同學們課余時間讀一讀鄭人買履買櫝還珠自相矛盾等寓言故事，相信你一定能得到更多有益的啟示。
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