技术开发方案总结（精选2篇）

技术开发方案总结 篇1

我从做大创的一些细节来说明一下我对大创的感想。

1、查阅资料

我们这次的题目是“北京砂卵石地层泥水盾构泥浆特性试验研究”。到目前为止，全世界来说，研究泥浆特性的学者非常少，而研究泥水盾构泥浆的就更为稀少了，要找到对我们有用的资料非常不容易。刚开始的时候我们满怀激情地在各大论文库里面搜索“盾构泥浆”、“泥浆特性”“泥水盾构”，结果让我们极度失望，只有可怜的几篇勉强可用，另外还有几篇有部分内容可用。但是这些还远远不够，后来我们又想到了关于钻探石油天然气时用来护壁的泥浆这方面的文章，从而又找到了一些泥浆参数指标的依据；之后又在SD上面搜索国外关于泥浆特性的文章，最终找到了几篇韩国和日本的以实际工程为背景的论文，这才勉强弄明白了目前国际上现有的一些泥浆特性理论。明白了我们现在研究的东西是鲜有人研究的东西，我们小组成员的心情也很复杂；一方面，现有理论的稀缺证明了我们将要做的研究的重要性和开拓性；而另一方面，前人理论的缺失就意味着我们连参照原有理论的机会斗都没有，这让我们无法检验我们所做出的结果是否正确。紧接着的实验让我们逐渐理解了现有理论，通过反复阅读我们手中的文献，我们也更加深刻地认识到了进行泥浆特性试验的必要性，因为只有弄清了泥浆特性，后来者才有可靠的依据进行后面的工作。只有有了最可靠的基础数据，这一研究领域才可以快速地发展。

2、拟定实验实施方案仪器

在完成项目立项申报的所有工作后，紧接着就是拟定实验实施方案和设计实验所用仪器了，实验方案在项目申报时就已经有了雏形，我们只需要在后续的实验中对其进行修改和完善即可。而实验仪器的设计和制作确实让我们花了不少功夫，具体过程也是曲折不断啊！我们最开始想到的是完全模拟隧道掘进过程，但老师直接给否定了，原因是我们模拟不出原有的效果，因为重力的影响会让我们无法采集数据，所以我们必须考虑把重力影响给消除掉，最后我们选择了用“立式”的模拟仪器，而不是最初的“横式”。总的想法定了以后就是具体设计过程了，CAD图纸被改了无数次，从开始的方形钢箱到圆形钢桶，再到后来的圆形有机玻璃桶，最后又把桶的直径改了好几次，加了树胶封套、压力传感器孔、空气压缩机管孔、进水孔、排水孔。前后跟老师商量了4、5次才最终定下了模拟仪器的方案，让后又马上联系到河北的厂家，让他们生产我们需要的模型。但是到后来我们做成膜实验的时候才发现我们设计的仪器还有许多需要改进的地方，我们增设了测压孔，U形压力计还有一些其他在实验过程中发现还需要的东西。

从这次模型设计制作的过程中，我真正地认识到了理论与实践的关系啊，理论指导实践，实践又高于理论！如果没有后期的实践来检验理论，那么就很难发现现有理论所存在的缺陷和不足之处。

我们的实验分为前期和后期两个部分，前期的主要工作是泥浆特性研究、泥浆配比优选；后期的主要工作是优选泥浆的成膜试验。

3、前期的实验是痛苦和快乐的

沙土悬浮实验是我们遇到的第一个挑战。泥浆的悬砂能力是泥浆的一项重要性能指标，只有悬砂能力优秀的泥浆才能够满足盾构泥浆的要求。然而，如何确定泥浆的悬砂能力，在国内并没有统一的标准，我们参考了本校袁大军教授与其学生合作的一篇论文里给出的建议，取初始泥浆加沙搅拌后静置5分钟后的悬砂量作为判断悬砂能力的标准。为了试验方便，我们用砂子总质量减去未悬浮砂子的`质量的办法来反算出悬浮砂子的质量；但问题也出现了，那就是我们如何测得残留在仪器中的砂子质量呢？方案有2个，一个是试验前后都称量湿沙的质量，另一个是前后都称量干沙的质量；考虑到砂子含水量在实验前后可能不一致，我们决定前后都称干沙质量。

问题是试验后的砂子残留在仪器里，我们怎样把砂子弄出来，还要在短时间内把砂子弄干。后来实在是没办法了，我们去超市买了5双丝袜，把丝袜套在仪器上用水冲洗，然后从我们宿舍里拿来2个电吹风，把丝袜用电吹风吹干；最终的出的效果还算是比较好的。在这里我也是不禁感概呀，想到我们土木工作者们在其他人那是多么的威风啊，要是让其他专业的人看到我们这样做实验，我估计没有人会觉得土木工程是个高端大气上档次的专业。然而事实就是如此，这些三脚猫的方法测得的数据无疑是准确的，而且我们用这些三脚猫的手段得到的数据与我们前期所做的猜想是吻合的。

4、固相材料对泥浆特性的影响研究试验是第一阶段试验的基础

对于材料的选取，在已有工程实践中，固相材料主要有膨润土和粘土，我们也沿用了这一经验，在经过试验和分析后选取北京本地的粘土和钠基膨润土作为固相材料。粘土的作用主要是增密、降滤失量；膨润土的主要作用是增粘、增密。在选取材料用量时采用控制变量的方法分别确定膨润土和粘土的最优用量，这个工作量是非常大的，膨润土15克作为质量差，粘土每15克作为质量差，排列组合就有36组，每组做2到3次，基础泥浆的配制我们就需要做100次试验每次试验需要10分钟，加上失败重做的，光是这一步我们就做了2天，加上数据分析，整整花了3天。然而数据处理只是开始而已，得到数据之后就是优选最合适的固相材料配比了，这又需要无数组对比试验。

而且这些对比试验对精度的要求非常高，所以每组又要反复做多组，得到平均值，最后选取最优的配比。从最开始的探索到得到优选配比这一步，我们已经花了半个月的时间。到这时我终于明白了为什么泥浆特性很少有人来研究了，因为这样的研究需要建立在海量的实验基础上，然而大量的实验并不意味着有很大的用，因为没有人能保证这类实验的精度；只能说，在泥浆特性这一领域，没有精确数据，没有明确的数值解答，只有可以略微摸索到的宏观规律，以及为数不多的经验。

5、各类添加剂对泥浆性能的影响实验是前期实验中最有趣也是最有创造力的部分

泥浆的性能指标主要有黏度、密度、pH值、滤失量。每种指标都有专业的仪器可以测得，但是仪器的精度是不尽如人意的，测量pH值的pH计是唯一完全“精确”的仪器，其他三种仪器都是靠人眼去识别读数的，误差比较大，所以每次每种仪器我们都只能让同一个人去读数，只有这样才能得到尽量准确的数据。粘度计，密度计是误差相对较小的，误差最大的是滤失量测定仪。刚开始测的时候，我们完全搞不懂这个仪器是如何使用的，导致测得的数据完全不能用，所以实验进度上不去，直到我们实验了200次左右，用过的滤纸堆成一座山的时候，我们的“滤失量测定技术”终于可以“出师”了！刚开始的时候做一组实验我们需要花20分钟，测得的数据还不一定准确，到后来，我们没8分钟就可以做一组实验，

而且数据相当准确了，“失败率”也几乎为零。添加剂的优选实验依然是用的控制变量的办法，先是单一的添加剂对泥浆特性的影响实验，然后是多种添加剂共同作用时对泥浆特性的影响实验，整个过程下来，总共做了200多次试验。不过我们小组的人都感到特别有成就感，原因是我们配出是泥浆性能远远超过了工程现场所拿回来的泥浆样品。虽然我们的实验数据并不完全可靠，但是我们的数据从大体来说所反映的规律不仅复合我们的理论猜想，而且和现有的泥浆理论一致，更重要的是我们配出了新型优质的环保泥浆。

虽然最后只得到了10多种泥浆配比，但是这些都是我们小组通过一个月的反复试验得到的，我为我们的工作感到骄傲！

技术开发方案总结 篇2

一、设计目的

数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。

数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。

因此，我们此次设计与制做数字钟就是为了了解数字钟的原理，从而学会制作数字钟.而且通过数字钟的制作进一步的了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法.且由于数字钟包括组合逻辑电路和时叙电路.通过它可以进一步学习与掌握各种组合逻辑电路与时序电路的原理与使用方法.

二、设计要求

（1）设计指标

①时间以12小时为一个周期；

②显示时、分、秒；

③具有校时功能，可以分别对时及分进行单独校时，使其校正到标准时间；

④计时过程具有报时功能，当时间到达整点前10秒进行蜂鸣报时；

⑤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

①画出电路原理图（或仿真电路图）；

②元器件及参数选择；

③电路仿真与调试；

④pcb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、原理框图

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。

（a）数字钟组成框图

2.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。一般输出为方波的数字式晶体振荡器电路通常有两类，一类是用ttl门电路构成；另一类是通过cmos非门构成的电路，本次设计采用了后一种。如图（b）所示，由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。

（b）cmos晶体振荡器（仿真电路）

3.时间记数电路

一般采用10进制计数器如74hc290、74hc390等来实现时间计数单元的计数功能。本次设计中选择74hc390。由其内部逻辑框图可知，其为双2-5-10异步计数器，并每一计数器均有一个异步清零端（高电平有效）。

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2.4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。

十进制-六进制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（d）所示。

（d）十二进制电路

另外，图（d）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。

4.译码驱动及显示单元电路

选择cd4511作为显示译码电路；选择led数码管作为显示单元电路。由cd4511把输进来的二进制信号翻译成十进制数字，再由数码管显示出来。这里的led数码管是采用共阴的方法连接的。

计数器实现了对时间的累计并以8421bcd码的形式输送到cd4511芯片，再由4511芯片把bcd码转变为十进制数码送到数码管中显示出来。

5.校时电路

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。即为用coms与或非门实现的时或分校时电路，in1端与低位的进位信号相连；in2端与校正信号相连，校正信号可直接取自分频器产生的1hz或2hz（不可太高或太低）信号；输出端则与分或时个位计时输入端相连。当开关打向下时，因为校正信号和0相与的输出为0，而开关的另一端接高电平，正常输入信号可以顺利通过与或门，故校时电路处于正常计时状态；当开关打向上时，情况正好与上述相反，这时校时电路处于校时状态。

实际使用时，因为电路开关存在抖动问题，所以一般会接一个rs触发器构成开关消抖动电路，所以整个较时电路就如图（f）。

（f）带有消抖电路的校正电路

6.整点报时电路

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。

当时间在59分50秒到59分59秒期间时，分十位、分个位和秒十位均保持不变，分别为5、9和5，因此可将分计数器十位的qc和qa、个位的qd和qa及秒计数器十位的qc和qa相与，从而产生报时控制信号。

报时电路可选74hc30来构成。74hc30为8输入与非门。

四、元器件

1.四连面包板1块（编号a45）

2.镊子1把

3.剪刀1把

4.共阴八段数码管6个

5.网络线2米/人

6.cd4511集成块6块

7.cd4060集成块1块

8.74hc390集成块3块

9.74hc51集成块1块

10.74hc00集成块4块

11.74hc30集成块1块

12.10mω电阻5个

13.500ω电阻14个

14.30p电容2个

15.32.768k时钟晶体1个

16.蜂鸣器10个（每班）

1）芯片连接图

1)74hc00d2)cd4511

3)74hc390d4)74hc51d

2.面包板的介绍

面包板一块总共由五部分组成，一竖四横，面包板本身就是一种免焊电板。

面包板的样式是：

面包板的注意事项：

1.面包板旁一般附有香蕉插座，用来输入电压、信号及接地。

2.上图中连着的黑线表示插孔是相通的。

3.拉线时，尽量将线紧贴面包板，把线成直角，避免交叉，也不要跨越元件。