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科学技术与工程 工程类 论文篇一
摘要：随着改革开放的深入进行，我国经济得到飞速发展，人们的物质文化生活得到不断提高，人们对科技文化产品的不断需求对科技类博物馆建设提出了更高要求。电子工程技术的进步不仅为科技馆增添了新的展示内容，也为科技馆的展示形式、展示手段创造了条件。通过在展教活动中观众的参与、互动，在观众的体验中将科学知识潜移默化的吸收。本文以东莞科技馆为例，介绍了电子工程在科技馆中的实际应用，以供同仁们参考。
关键词：电子工程；科技馆；传感器；模拟演示
中图分类号g31 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2012)66-0007-02
1东莞市科技馆简介
随着改革开放的深入进行，我国经济得到飞速发展，人们的物质文化生活得到不断提高，人们对科技文化产品的不断需求对科技类博物馆建设提出了更高要求。我国政府也颁布了一系列关于科普基础建设的相关法规和科普政策，这些法规、政策为科技馆的良性发展提供了基础保障，体现了科技成果为民所知、为民所用的基本原则。
东莞科技馆位于新城市中心区，总投资3亿多元人民币，科技馆总四层，占地面积4万m2，建筑面积3.2万m2，展示面积1.2万m2。展览内容以制造业科技、信息与高新技术为两大主题以启蒙科技、影视天地、网上科技馆为三大辅题，是制造业科技博览中心、现代制造业文化导入和培育的载体、产业科技教育的阵地和公众科学启蒙教育的基地。科技馆将人们日常生活、学习、娱乐中有关信息科技的应用，通过展品表现出来。
开馆五年多以来，累计接待国内外游客200多万人次，开展了各种竞赛活动、科普讲座、科技创新大赛等多种活动，得到社会各界的广泛好评和高度认可。并先后获得了“广东省青少年科技教育基地”、“广东省十佳科普教育基地”、“全国科普教育基地”、“全国科普教育先进集体”、“广东省科技旅游示范基地”、“国家级aaaa旅游景区”等荣誉称号。
2 电子工程在科技馆的应用举例
东莞科技馆共包括科技展厅、科技影院、临时展厅和科学家俱乐部四大部分，本文以科技展厅中的信息与高新技术展厅为例，通过介绍爵士鼓模拟演奏、传感器万花筒、虚拟滑雪橇体验和电磁炮演示，阐述了电子工程技术在科技馆的具体应用。
2.1 爵士鼓模拟演奏
爵士鼓模拟演奏位于科技馆二层中的信息科技概览展区，在舞台上有一组爵士鼓，与其他鼓不同的是他没有鼓皮的，但当我们用手做敲鼓动作时仍然可以听到逼真悦耳的鼓声。爵士鼓模拟演奏的原理是在每个鼓的两侧安装有一组光电开关（光电开关是传感器的一种），光电开关由光发射装置和光接收装置组成，它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的。由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的，当我们用手作敲鼓状时无意间遮挡住了光线，光电开关的光接收装置检测不到光线，就会发出电信号，电信号驱动语音集成电路工作发出事先录制好的相应鼓声。
2.2传感器万花筒
传感器作为一种检测装置，由敏感元件和转换元件组成，通过感受被测量的信息，然后按照一定的规律转换成可用信号。在电子工程中，传感器具有突出的地位。传感器按照用途来可分为温度传感器、压力传感器、速度传感器、液位传感器等。在东莞科技馆中有一个传感器万花筒，是利用不同的动物模型，分别展示了13种不同的传感器。例如河马展示的是速度传感器，当游客的手从河马的口中划过时，它就可以比拟出手的移动速度；小狗展示的是振动传感器，当游客用手做敲骨头动作时，小狗就会向游客点头；智能乌龟展示的压力传感器，当游客坐在乌龟上面时，它会告诉游客的体重是多少。
2.3虚拟滑雪橇体验
我们在电影中看到过演员驾驶雪橇车在雪山丛林追逐的场景，如果我们也想完成一些雪山飞驰的高难度动作，通过虚拟滑雪橇体验就能让梦想顷刻变成现实。在东莞科技馆的虚拟滑雪橇现场，游客可以看到高山、积雪、山坡、银装素裹的树林等冰天雪地的场景，模拟现场的中间摆放了两部雪橇。当游客从入口进入到活动区之后，骑上雪橇后，系好安全带，戴好附有立体耳机的头盔，并调整好头盔显示器的观看角度。然后工作人员按下“启动按钮”，雪橇就启动了。游客掌握好方向盘，采用摩托车的驾驶方式加油、控制方向，就可以在虚拟的雪地里驰骋了。
虚拟滑雪橇采用了三自由度气动平台和计算机三维图像实时处理技术，雪橇车头的驾驶装置由方向舵、加减速按钮组成，由计算机实时控制雪橇，配合图像画面作出倾斜与俯仰等动作，使游客从视觉、感官上感受到雪橇车的运动。同时游客头盔上的立体耳机同步播放风声及滑雪现场的各种声音（如滑雪现场播放的音乐、游客的惊呼和欢呼声、雪橇车滑声和风声等），此时游客会充分感受到现场的激烈气氛。雪橇车前端下方的风机在计算机的控制下向游客吹风，让游客感受到雪橇车运动的速度，从而达到身临其境的效果。
虚拟滑雪橇展品主要应用了自动控制技术、图像实时处理技术、多种传感器技术等等，向我们展示了虚拟现实技术在娱乐方面的应用。
2.4电磁炮演示
真实的电磁炮是一种利用电磁力沿导轨发射炮弹的武器，它主要由能源、加速器、开关三部分组成。而我们在科技馆中看到的电磁炮，不是一般的“大炮”，它没有火药，没有硝烟，是一门不折不扣，完全由高新技术打造出来的电磁炮。
电磁炮听起来很神秘，其实它的结构和原理很简单。按下按钮后，控制电路就给线圈通以脉冲电流，脉冲电流产生很强的磁场，炮弹正是受到此强大的电磁力的作用，沿着炮管方向加速飞出，击中前方的缓冲目标。电磁炮作为发展中的高技术兵器，它在军事领域的应用将会越来越也广泛。
3 结论
目前，我国科技类博物馆展示的学科内容丰富，不论是专业性科技博物馆，还是多学科的综合性科技馆，其展品的内容涉及到理、工、医、农等多种学科领域，特别是电子工程技术更是科技馆展品的基础学科知识。电子工程技术的进步不仅为科技馆增添了新的展示内容，也为科技馆的展示形式、展示手段创造了条件。目前，电子工程技术的不断使用使得科技馆中观众的参与程度更高，通过在展教活动中观众的参与、互动，在观众的体验中将科学知识潜移默化的吸收。
参考文献
[1]李春富，李丹熠。科技馆展品及其展示形式设计研究[j]。包装工程，2010(16)。
[2]许海涛。科技与互动将成为展览馆陈列展示的重要特性[j]。科协论坛（下半月），2010(8)。
