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時(shí)間:2022-12-11 12:48:57
序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來(lái)了七篇硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。
關(guān)鍵詞:EDA技術(shù),項(xiàng)目化教學(xué)方法,課程改革
EDA技術(shù)是以數(shù)字電子技術(shù)課程知識(shí)為基礎(chǔ),具有較強(qiáng)實(shí)踐性、工程性的專業(yè)課程。將數(shù)字電路設(shè)計(jì)從簡(jiǎn)單元器件單元電路設(shè)計(jì),EWB軟件仿真提到了更高一級(jí)的可編程操作平臺(tái)上,進(jìn)一步鞏固和提高學(xué)生電子電路綜合設(shè)計(jì)能力。但是,傳統(tǒng)的教學(xué)模式是將兩門課程分開,先上數(shù)字電路,后上EDA技術(shù),分兩學(xué)期授課。這樣的教學(xué)模式存在弊端,減弱了課程之間的聯(lián)系,降低了學(xué)生對(duì)數(shù)字電路理論的認(rèn)識(shí)程度。通過對(duì)EDA技術(shù)課程的教學(xué)改革,以實(shí)訓(xùn)的方式采用項(xiàng)目教學(xué)法,使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)掌握EDA技術(shù)基礎(chǔ)及其實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),從數(shù)字系統(tǒng)的單元電路,如譯碼器、計(jì)數(shù)器等入手,加深對(duì)數(shù)字電路基礎(chǔ)理論的認(rèn)識(shí),逐漸完成數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
1. EDA技術(shù)及其在教學(xué)中的應(yīng)用
1.1 EDA技術(shù)
EDA技術(shù)即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(Electronic DesignAutomation)是以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái),融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理及智能化技術(shù)的最新成果而形成的一門新技術(shù)畢業(yè)論文格式,是一種能夠設(shè)計(jì)和仿真電子電路或系統(tǒng)的軟件工具。采用”自頂向下”的層次化設(shè)計(jì),對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和功能劃分,系統(tǒng)的關(guān)鍵電路用一片或幾片專用集成電路(ASIC)實(shí)現(xiàn),然后采用硬件描述語(yǔ)言(HDL)完成系統(tǒng)行為級(jí)設(shè)計(jì),最后通過綜合器和適配器生成最終的目標(biāo)器件。圖1為一個(gè)典型的EDA設(shè)計(jì)流程。
圖1 EDA設(shè)計(jì)流程圖
1.2 EDA技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用
在教學(xué)過程中,EDA技術(shù)利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力,以及配有輸入輸出器件(開關(guān)、按鍵、數(shù)碼管、發(fā)光二極管等)、標(biāo)準(zhǔn)并口、RS232串口、DAC和ADC電路、多功能擴(kuò)展接口的基于SRAM的FPGA器件EDA硬件開發(fā)平臺(tái),使得在電子設(shè)計(jì)的各個(gè)階段、各個(gè)層次可以進(jìn)行模擬驗(yàn)證,保證設(shè)計(jì)過程的正確性。從而使數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)起來(lái)更加容易,讓學(xué)生從傳統(tǒng)的電路離散元件的安裝、焊接、調(diào)試工作中解放出來(lái),將精力集中在電路的設(shè)計(jì)上。同時(shí),采用EDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路設(shè)計(jì),不但提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,也增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性,方便學(xué)生對(duì)電路進(jìn)行修改、升級(jí),讓實(shí)驗(yàn)不在單調(diào)的局限于幾個(gè)固定的內(nèi)容,使教學(xué)更上一個(gè)臺(tái)階,學(xué)生的開發(fā)創(chuàng)新能力進(jìn)一步得到提高。
2.課程教學(xué)改革實(shí)施
2.1課程改革思路
課程改革本著體現(xiàn)鞏固數(shù)字電路基礎(chǔ),掌握現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的原則來(lái)處理和安排EDA技術(shù)教學(xué)內(nèi)容。打破傳統(tǒng)的從EDA技術(shù)概述、VHDL語(yǔ)言特點(diǎn)、VHDL語(yǔ)句等入手的按部就班的教學(xué)方法,以設(shè)計(jì)應(yīng)用為基本要求,開發(fā)基于工作過程的項(xiàng)目化課程,以工作任務(wù)為中心組織課程內(nèi)容,讓學(xué)生在完成具體項(xiàng)目的過程中來(lái)構(gòu)建相關(guān)理論知識(shí)。將EDA技術(shù)分為四個(gè)方面的內(nèi)容,即:可編程邏輯器件、硬件描述語(yǔ)言、軟件開發(fā)工具、實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng),其中,可編程邏輯器件是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的載體,硬件描述語(yǔ)言是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要表達(dá)手段,軟件開發(fā)工具是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的智能化的自動(dòng)設(shè)計(jì)工具,實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)則是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的下載工具及硬件驗(yàn)證工具。采用項(xiàng)目化教學(xué)方法,以實(shí)訓(xùn)的方式展開,讓學(xué)生在“學(xué)中做,做中學(xué)”。
2.2課程改革措施
以電子線路設(shè)計(jì)為基點(diǎn),從實(shí)例的介紹中引出VHDL語(yǔ)句語(yǔ)法內(nèi)容。在典型示例的說明中,自然地給出完整的VHDL描述,同時(shí)給出其綜合后的表現(xiàn)該電路系統(tǒng)功能的時(shí)序波形圖及硬件仿真效果。通過一些簡(jiǎn)單、直觀、典型的實(shí)例畢業(yè)論文格式,將VHDL中最核心、最基本的內(nèi)容解釋清楚,使學(xué)生在很短的時(shí)間內(nèi)就能有效地掌握VHDL的主干內(nèi)容,并付諸設(shè)計(jì)實(shí)踐。這種教學(xué)方法突破傳統(tǒng)的VHDL語(yǔ)言教學(xué)模式和流程,將語(yǔ)言與EDA工程技術(shù)有機(jī)結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)良好的教學(xué)效果,同時(shí)大大縮短了授課時(shí)數(shù)。表1為課程具體內(nèi)容及實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)分配。
能力
目標(biāo)
學(xué)習(xí)情境
項(xiàng)目載體
課時(shí)
QuartusⅡ開發(fā)工具使用能力
QuartusⅡ開發(fā)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
二選一音頻發(fā)生器設(shè)計(jì)
6
VHDL語(yǔ)言編程能力
VHDL語(yǔ)言基本結(jié)構(gòu)
計(jì)數(shù)器電路設(shè)計(jì)
6
VHDL語(yǔ)言并行語(yǔ)句
8位加法器設(shè)計(jì)
8
VHDL語(yǔ)言順序語(yǔ)句
7段數(shù)碼顯示譯碼器設(shè)計(jì)
8
VHDL語(yǔ)言綜合運(yùn)用
數(shù)控分頻器的設(shè)計(jì)
8
層次化調(diào)用方法
4位加減法器的設(shè)計(jì)
4
綜合開發(fā)調(diào)試能力
8位16進(jìn)制頻率計(jì)設(shè)計(jì);
十字路通燈設(shè)計(jì);
數(shù)字鐘設(shè)計(jì);
波形信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì),等。
(任選一題)
20
總計(jì)
該濾波器幅頻特性自動(dòng)測(cè)試儀的功能是能夠輸出可調(diào)頻率的正弦波給被測(cè)濾波器,并測(cè)量經(jīng)過濾波電路后的正弦波信號(hào)的變化,從而得出被測(cè)電路的幅頻特性。下面是幅頻特性檢測(cè)的大致步驟即本文安排:第一章是前言,介紹了課題的研究背景,國(guó)內(nèi)外對(duì)幅頻特性測(cè)試系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,以及論文的選題背景及意義。第二章主要是系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分,首先對(duì)濾波器的設(shè)計(jì)原則與方法進(jìn)行了介紹,然后設(shè)計(jì)了一個(gè)六階帶通濾波器,對(duì)電路原理進(jìn)行了設(shè)計(jì)仿真,最后提出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理、設(shè)計(jì)指標(biāo)與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。第三章主要介紹了硬件電路部分的設(shè)計(jì)輸入與設(shè)計(jì)輸出。采用直接數(shù)字式頻率合成的方法產(chǎn)生正弦波。選取LM324作為幅度控制電路,矩陣式鍵盤用來(lái)完成功能選擇、參數(shù)輸入。第四章主要是信號(hào)處理部分,單片機(jī)與上位機(jī)之間進(jìn)行串口通信,方便進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、仿真,最后進(jìn)行繪圖。第五章主要介紹圖形用戶界面GUI,系統(tǒng)測(cè)試方法與不同測(cè)試方法對(duì)比,章末進(jìn)行了誤差分析。第六章對(duì)整篇文章進(jìn)行總結(jié),最后提出改進(jìn)措施。
3濾波器幅頻特性自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)……………………17
3.1正弦掃頻信號(hào)發(fā)生模塊………………17
3.1.1正弦掃頻信號(hào)方案選擇………………17
3.1.2 DDS基本原理………………18
3.1.3 DDS芯片介紹………………19
3.1.4 AD9833芯片波形產(chǎn)生原理 ………………20
3.1.5 DDS硬件設(shè)計(jì)………………20
3.2數(shù)據(jù)處理及控制電路………………22
3.3幅度控制模塊………………23
3.3.1芯片簡(jiǎn)介………………24
3.3.2幅度控制電路………………24
3.4鍵盤及顯示模塊………………25
4濾波器幅頻特性自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)……………… 31
4.1軟件幵發(fā)環(huán)境………………31
4.2軟件設(shè)計(jì)方法………………32
4.3系統(tǒng)流程圖………………37
5濾波器幅頻特性自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試方法……………… 39
5.1 GUI圖形用戶界面………………39
5.2系統(tǒng)測(cè)試………………40
關(guān)鍵詞:智能家居;系統(tǒng);現(xiàn)代化技術(shù)
中圖分類號(hào):TU855
智能家居的定義為家庭住宅作為一個(gè)單獨(dú)的平臺(tái),依托網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、綜合布線技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等一系列現(xiàn)代化技術(shù),建設(shè)完成一種能夠遠(yuǎn)程管理家庭事務(wù)的一種管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)提高了家居的安全性、舒適性以及藝術(shù)性等特征。為人民提供了更加環(huán)保舒適的家居環(huán)境。通俗的說也可以稱之為智能住宅,它的產(chǎn)生主要原因在于人們對(duì)居住環(huán)境有了更高的要求,同時(shí)也是當(dāng)前信息化時(shí)代的必然趨勢(shì)。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的控制主要采用嵌入式進(jìn)行完成,所謂的嵌入式系統(tǒng)主要是指把相關(guān)應(yīng)用軟件以及操作系統(tǒng)同計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備聯(lián)系起來(lái)的系統(tǒng)。近年來(lái)嵌入式系統(tǒng)不斷發(fā)展,再不久的將來(lái)必會(huì)成為計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)之后另外一個(gè)十分偉大的發(fā)明。根據(jù)當(dāng)前情況下的我國(guó)具體國(guó)情,本論文提出了一種新型的基于嵌入式Internet/Intranet的智能家居系統(tǒng),并詳細(xì)的介紹了其總體結(jié)構(gòu)框架、設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)步驟,并分析了該系統(tǒng)的具體特點(diǎn)。
1 功能需求
根據(jù)當(dāng)前我國(guó)的國(guó)情,在進(jìn)行該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)當(dāng)遵守以下原則設(shè)計(jì):使系統(tǒng)具有較高可靠性和穩(wěn)定性,同時(shí)要是系統(tǒng)中的各項(xiàng)功能具有高效率的特點(diǎn)、使系統(tǒng)的低成本更低,操作更加方便簡(jiǎn)單。更加以上設(shè)計(jì)原則,進(jìn)行設(shè)計(jì)的智能家居系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能一般包含有:第一,住宅內(nèi)部的視頻監(jiān)控,用戶能夠自己定義住宅內(nèi)部的監(jiān)控設(shè)備,并對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,遠(yuǎn)程打開監(jiān)控設(shè)備,關(guān)閉監(jiān)控設(shè)備,選擇查看某個(gè)監(jiān)控設(shè)備監(jiān)控信息等;第二,社區(qū)管理,實(shí)現(xiàn)對(duì)社區(qū)的管理,包含有社區(qū)內(nèi)部居民管理、居民住宅管理、水電費(fèi)以及物業(yè)費(fèi)的收費(fèi)管理以及安全防護(hù)管理等;第三,社區(qū)信息,實(shí)現(xiàn)向社區(qū)信息的功能,例如社區(qū)新聞、公告或者通知等;第四,社區(qū)服務(wù),主要實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)上向社區(qū)提供服務(wù)的申請(qǐng)的功能,比如說家政服務(wù)、住宅托管服務(wù)等。
2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
2.1 系統(tǒng)整體框架
智能家居系統(tǒng)中一個(gè)主要的組成部分就是智能家居系統(tǒng)的安全防護(hù)功能,而利用視頻監(jiān)控的來(lái)進(jìn)行安全防護(hù)是一個(gè)較為有效的方法。該系統(tǒng)的視頻監(jiān)控利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信和其他智能家居相關(guān)的子系統(tǒng)相互聯(lián)系進(jìn)行管理,來(lái)提高智能家居中的安全系數(shù)。從智能家居系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)方面來(lái)講,該部分設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)包括視頻監(jiān)控服務(wù)、客戶端和服務(wù)器端等部分,首先客戶端向服務(wù)器發(fā)出服務(wù)請(qǐng)求,服務(wù)器接收到指令以后進(jìn)行接受請(qǐng)求,隨后實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控的作用。
2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本部分主要利用嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能家居的視頻監(jiān)控功能,在本論文所講的系統(tǒng)中,所使用的主要硬件系統(tǒng)包含有嵌入式系統(tǒng)GX-ARM9-2410EP以及監(jiān)控設(shè)備驅(qū)動(dòng);使用的軟件系統(tǒng)操作包含了對(duì)Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行的整合與移動(dòng)。如果要最終完成視頻監(jiān)控的設(shè)計(jì),同時(shí)還要把ARM核處理器嵌入到Linux的內(nèi)核中以及該系統(tǒng)的用戶中,用戶可以通過瀏覽器獲取相關(guān)服務(wù)的信息和監(jiān)控,主要的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架如下圖所示:
圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
(1)硬件設(shè)計(jì)。在硬件設(shè)計(jì)部分主要需要用到的硬件包含有存儲(chǔ)器與傳感器等部分,本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中采用的處理器為S3C241是由三星公司生產(chǎn)的處理器。該硬件的選擇是根據(jù)系統(tǒng)的需求,能夠保證系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠地工作,同時(shí)其可以外接ROM,SRAM存儲(chǔ)器。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)中利用連接DM9000芯片可以轉(zhuǎn)成一個(gè)以太網(wǎng)接口,而且這一芯片就有功耗低、成本低的特點(diǎn)。視頻監(jiān)控采用的攝像頭是采用的V2000攝像頭,利用USB與處理器相連接,具有安裝簡(jiǎn)單、使用方便、清晰度高的特點(diǎn)。
(2)軟件設(shè)計(jì)。在我們打開Linux的宿主機(jī)的應(yīng)用程序時(shí)候,需要通過匯編或者鏈接等工具形成一種只可以在目標(biāo)計(jì)算機(jī)上面使用的二進(jìn)制代碼,同時(shí)對(duì)該二進(jìn)制代碼下單,使它可以在目標(biāo)計(jì)算機(jī)上正常使用,從而完成最初的目的。通過Windows系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的完整安裝,并安裝完成后的虛擬機(jī)上接入RedHat 9.0最終完成環(huán)境的構(gòu)建。
2.3 系統(tǒng)整體實(shí)現(xiàn)
該系統(tǒng)實(shí)際上是完成了嵌入式服務(wù)器的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上來(lái)實(shí)現(xiàn)的,客戶端能夠通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及手機(jī)等實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控的整個(gè)過程。而如果要實(shí)現(xiàn)利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行監(jiān)控,第一步要采用B/S開發(fā)模式的架構(gòu),即是該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)支持CGI功能的服務(wù)器,同時(shí)利用這該服務(wù)器還可以實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)畫面的采集與傳輸,所以要實(shí)現(xiàn)這一過程,要做的就是要在客戶端設(shè)置WEB瀏覽器,便能夠完成對(duì)嵌入式設(shè)備進(jìn)行管理。
實(shí)際上,Web服務(wù)器設(shè)置在客戶端用于對(duì)服務(wù)器的內(nèi)容進(jìn)行讀取??蛻舳伺c服務(wù)器端的關(guān)系實(shí)際上是一種信息的相互傳遞的關(guān)系本身是一種信息的傳遞的關(guān)系,兩者之間的請(qǐng)求或者應(yīng)答方法都會(huì)在HTTP協(xié)議中有相對(duì)應(yīng)的定義。所以,在瀏覽器和服務(wù)器正常連接,在請(qǐng)求傳輸信息之時(shí),服務(wù)端能夠及時(shí)的將所請(qǐng)求相關(guān)信息發(fā)送到客戶端。其傳遞過程如下圖所示:
圖2 服務(wù)器工作原理
3 結(jié)束語(yǔ)
總的來(lái)說,以嵌入式技術(shù)為核心智能家居系統(tǒng)中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)包含了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息等網(wǎng)絡(luò)化中的各項(xiàng)技術(shù),同時(shí)把嵌入式為核心的智能家居安保系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能夠?yàn)樾聲r(shí)代的居民提供一種簡(jiǎn)單方便的平臺(tái),他們需要做的只是拿出手機(jī)或者其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò),便能夠查看自己住宅內(nèi)部的安全情況。
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關(guān)鍵詞:鐵路基礎(chǔ)設(shè)施;監(jiān)測(cè);振動(dòng)傳感器;數(shù)據(jù)采集
中圖分類號(hào):TN919 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0.引言
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),我國(guó)鐵路建設(shè)發(fā)展迅猛,取得了良好的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。隨著鐵路運(yùn)輸速度的迅速提升,再加上其相對(duì)方便舒適的環(huán)境和價(jià)格上的優(yōu)勢(shì),勢(shì)必能吸引越來(lái)越多的人選擇鐵路作為他們旅行的交通工具,然而,伴隨著鐵路運(yùn)輸?shù)娘w速發(fā)展給人們帶來(lái)的交通上的快捷與方便,車體與鐵軌的振動(dòng)故障對(duì)公共財(cái)產(chǎn)及人身安全構(gòu)成了前所未有的威脅。
伴隨著我國(guó)鐵路立體跨越式的迅猛發(fā)展,輪軌間激擾力與激擾頻率隨著車輛行駛速度的不斷提高,逐漸增大,變寬,結(jié)果會(huì)造成電機(jī)等吊掛設(shè)備和車內(nèi)設(shè)備的高頻高幅振動(dòng),引起車體設(shè)備振動(dòng)能量的急速加劇。如果超過了鐵路各設(shè)備所允許的振動(dòng)強(qiáng)度范圍,未來(lái)的工作性能指標(biāo)及使用壽命將會(huì)受到過大的動(dòng)態(tài)載荷和噪聲的嚴(yán)重影響,情況越發(fā)嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致零部件的早期失效。當(dāng)前大量事實(shí)表明,在長(zhǎng)期作用的情況下,鐵路振動(dòng)故障可能會(huì)導(dǎo)致貨物破損,軌道破壞,列車脫軌等危險(xiǎn)情況。為確保鐵路“安全、經(jīng)濟(jì)、快捷、舒適”的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),鐵路建設(shè)要不斷發(fā)展完善其各項(xiàng)功能,才能在越發(fā)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì),因此,各國(guó)都加強(qiáng)了對(duì)鐵路振動(dòng)的檢測(cè)及分析,也增加了對(duì)其的投入力度。
今年我國(guó)對(duì)鐵路振動(dòng)檢測(cè)領(lǐng)域的人力物力投入有明顯增加,并且研究范圍擴(kuò)展到眾多方面。以往鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)只配備在一些重要單位或者要害部門,而在2000年以后,各個(gè)鐵路站段及各個(gè)振動(dòng)檢測(cè)站點(diǎn)基本都已經(jīng)涉及發(fā)展應(yīng)用到。鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的重要性越來(lái)越被人們所認(rèn)可,近些年又不斷完善各項(xiàng)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。為了保證鐵路的運(yùn)輸安全、高效舒適的科學(xué)發(fā)展及以人為本的發(fā)展要求,確保鐵路的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),如何準(zhǔn)確檢測(cè)高速鐵路的振動(dòng)并判斷故障是擺在鐵路工作者面前不容緩的實(shí)際問題。
1.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
如圖1所示,本論文用于鐵路基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測(cè)的振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要由下位機(jī)系統(tǒng)和上位機(jī)節(jié)點(diǎn)兩個(gè)大的部分組成。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的結(jié)構(gòu)框圖下位機(jī)系統(tǒng)里包含了振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、IIC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊、微處理器模塊和電源模塊五個(gè)單元。
振動(dòng)傳感器把接收到的振動(dòng)信號(hào)數(shù)字化,通過IIC數(shù)字傳輸方式,將數(shù)據(jù)發(fā)送給微處理器STM32F103ZET6。微處理器作為控制單元,用于接收振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析計(jì)算,通過RS-232串口通信,運(yùn)用MAX3232電平轉(zhuǎn)換芯片及CH340 RS-232串口轉(zhuǎn)USB芯片,實(shí)現(xiàn)了XYZ三軸振動(dòng)數(shù)值發(fā)送到上位機(jī)進(jìn)行控制顯示。因?yàn)槟壳皞€(gè)人電腦上已很少有串口,所以我們使用RS-232串口轉(zhuǎn)USB口芯片CH340G,數(shù)據(jù)可以從USB口進(jìn)入PC上位機(jī)。由于每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的檢測(cè)范圍有限,使用多個(gè)這樣的節(jié)點(diǎn)共同檢測(cè)則可以擴(kuò)大系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)范圍,提高系統(tǒng)的整體工作性能。整個(gè)鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是由多個(gè)下位機(jī)節(jié)點(diǎn)互相協(xié)作共同完成系統(tǒng)功能的。
2.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)思想
本論文的鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是由振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊,IIC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊,微處理器模塊以及RS-232有線通信模塊和電源模塊組成。
振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)鐵路振動(dòng)的振動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,將采集到的數(shù)據(jù)數(shù)字化,并通過IIC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸方式與單片機(jī)處理器通信,接著單片機(jī)處理器模塊將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析,通過有線通信模塊上傳到上位機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示及存儲(chǔ),為鐵路振動(dòng)故障的判斷提供合理依據(jù)。
微處理器中有數(shù)據(jù)處理分析算法的設(shè)計(jì),完成對(duì)采集到的實(shí)時(shí)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析,判斷當(dāng)前得到的振動(dòng)數(shù)據(jù)是否在鐵路設(shè)備所能產(chǎn)生的振動(dòng)范圍之內(nèi)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行干擾點(diǎn)剔除,去直流及多項(xiàng)式趨勢(shì)項(xiàng)和平滑處理,計(jì)算出與自然坐標(biāo)系夾角的角度,使整個(gè)鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的性能與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性得到大幅度提高,很大程度上降低了系統(tǒng)的錯(cuò)誤上報(bào)率。
2.2 系統(tǒng)介紹
如圖2所示,系y硬件部分可以分為五個(gè)部分:振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、IIC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊、微處理器模塊、RS-232有線通信模塊和電源模塊。
數(shù)據(jù)采集模塊:由單片機(jī)處理器模塊發(fā)出相應(yīng)的控制指令配置振動(dòng)傳感器的控制寄存器,內(nèi)部控制寄存器來(lái)決定信號(hào)的采集速度、通信方式、數(shù)據(jù)輸出格式與帶寬,振動(dòng)傳感器根據(jù)內(nèi)部控制寄存器的值按要求采集振動(dòng)信號(hào)。
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊:振動(dòng)傳感器采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過IIC傳輸方式,將數(shù)據(jù)發(fā)送給處理器,為之后的數(shù)據(jù)處理分析奠定了基礎(chǔ)。
微處理器模塊:主要工作是通過系統(tǒng)軟件控制數(shù)據(jù)采集模塊完成振動(dòng)數(shù)據(jù)信號(hào)的采集,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析,然后控制RS-232有線通信模塊將處理完成的數(shù)據(jù)上傳至PC上位機(jī)進(jìn)行顯示及存儲(chǔ)。該模塊是振動(dòng)傳感器數(shù)據(jù)采集模塊和RS-232有線通信模塊進(jìn)行聯(lián)系的核心部分。
RS-232有線通信模塊:將微處理器模塊處理完畢的數(shù)據(jù),通過RS-232串口通信的方式傳遞給上位機(jī),上位機(jī)會(huì)自動(dòng)顯示及存儲(chǔ)數(shù)據(jù),供振動(dòng)故障的判斷使用。
電源模塊:通過該模塊,將5V外部直流電源轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)所使用的3.3V電源。
結(jié)論
本論文設(shè)計(jì)了一套鐵路振動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)采用下位機(jī)整體檢測(cè)模塊PC上位機(jī)整體控制數(shù)據(jù)流向,并對(duì)上傳的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示保存。從與傳統(tǒng)檢測(cè)方法的比較來(lái)看,它能夠更加高效、深入、細(xì)致的對(duì)鐵路振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)、處理分析及顯示存儲(chǔ),并為鐵路振動(dòng)故障的判斷提供可靠依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:論文管理 UML B/S
中圖分類號(hào):TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2013)08-0158-01
畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)中的一項(xiàng)重要的教學(xué)環(huán)節(jié),是檢驗(yàn)學(xué)生能否將理論知識(shí)與工作中的實(shí)際情況相結(jié)合,能否運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決工作中的實(shí)際問題。同時(shí),畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量也一定程度反映了高職學(xué)院的學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量,傳統(tǒng)教學(xué)管理模式存在對(duì)學(xué)生通知、管理困難、教師與學(xué)生交流困難等缺點(diǎn),因此,在信息飛速發(fā)展的今天,為了解決上述問題,提出并建立了一個(gè)基于Internet的畢業(yè)生論文管理系統(tǒng)。
1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
提出基于B/S(Browser/Server)模式的畢業(yè)生論文管理系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)組建學(xué)生論文庫(kù)、實(shí)現(xiàn)畢業(yè)生論文電子化,實(shí)現(xiàn)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)管理的規(guī)范化,實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生的溝通與交流,以提高學(xué)生畢業(yè)論文的質(zhì)量,保障畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)工作的順利進(jìn)行。
該系統(tǒng)在開發(fā)環(huán)境方面,選用了如下的操作系統(tǒng)和硬件: Windows2003操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)SQL SERVER2008、Microsoft Visual Studio 2008開發(fā)平臺(tái)、編程語(yǔ)言Visual C#。
畢業(yè)生論文管理系統(tǒng)共分為用戶管理模塊、論文管理模塊、查詢管理模塊、信息交流管理模塊四部分。
1.1 用戶管理模塊
該功能主要實(shí)現(xiàn)管理員管理用戶賬號(hào),添加、刪除、修改用戶賬號(hào)及指定用戶賬號(hào)的權(quán)限,學(xué)生、教師等修改自己的個(gè)人信息。
1.2 論文管理模塊
該功能主要實(shí)現(xiàn)教師能將論文題目按子學(xué)院、專業(yè)上傳到該系統(tǒng)中供學(xué)生選擇,教師能下載學(xué)生上傳的論文文檔,學(xué)生能上傳自己的開題報(bào)告、實(shí)習(xí)計(jì)劃書、畢業(yè)論文等內(nèi)容。
1.3 查詢管理模塊
該功能主要實(shí)現(xiàn)教師、輔導(dǎo)員查詢學(xué)生開題報(bào)告、畢業(yè)論文等內(nèi)容的提交情況、學(xué)生查詢自己開題報(bào)告、實(shí)習(xí)計(jì)劃書等內(nèi)容的審批情況,學(xué)生查詢指導(dǎo)教師聯(lián)系方式、答辯時(shí)間、地點(diǎn)等內(nèi)容。
1.4 信息交流管理模塊
該功能主要實(shí)現(xiàn)新增、編輯、刪除公告、接收公告,實(shí)現(xiàn)查看、修改學(xué)生與教師和輔導(dǎo)員的交流信息、學(xué)生與教師和輔導(dǎo)員的留言信息、郵件信息。
2 畢業(yè)生論文管理系統(tǒng)建模
利用UML對(duì)畢業(yè)生論文管理系統(tǒng)建模,有助于詳細(xì)分析需求、優(yōu)化設(shè)計(jì),使開發(fā)的系統(tǒng)能更好的滿足用戶的需求,系統(tǒng)建模是軟件開發(fā)過程中的核心部分。
2.1 確定參與者
在UML中,用例圖分為兩部分:參與者和用例。參與者代表直接作用于系統(tǒng)的一個(gè)角色。根據(jù)對(duì)畢業(yè)生論文管理系統(tǒng)需求的分析,在該系統(tǒng)中,主要存在以下參與者:學(xué)生、指導(dǎo)教師、專職輔導(dǎo)員、系統(tǒng)管理員。
2.2 識(shí)別用例
在UML中,使用用例是進(jìn)行系統(tǒng)需求的最好方法,在確定參與者后,根據(jù)畢業(yè)生論文管理系統(tǒng)的需求找出全部的用例,然后從活動(dòng)者角度給出事件流。通過對(duì)畢業(yè)生論文管理系統(tǒng)的分析,可以確定該系統(tǒng)中有如下用例存在,本系統(tǒng)的用例圖如圖1所示。
2.3 用例事件流描述
以登錄系統(tǒng)為例,參與者為學(xué)生、指導(dǎo)教師、輔導(dǎo)員和管理員,描述為提供了用戶如何登錄到畢業(yè)生論文管理系統(tǒng)中的功能,后置條件為如果用例成功,則進(jìn)入到該系統(tǒng)中,否則,系統(tǒng)狀態(tài)不變。事件流程為首先系統(tǒng)提示用戶輸入賬號(hào)信息,用戶(學(xué)生、指導(dǎo)教師、輔導(dǎo)員和管理員)輸入完賬號(hào)信息后提交,系統(tǒng)對(duì)用戶的輸入進(jìn)行驗(yàn)證,如驗(yàn)證成功,則登錄成功,啟動(dòng)系統(tǒng),否則系統(tǒng)彈出提示信息,要求用戶重新輸入用戶名和密碼或終止用例。
以上傳論文資料為例,參與者為學(xué)生,描述為提供了學(xué)生上傳開題報(bào)告、實(shí)習(xí)計(jì)劃、畢業(yè)論文的功能,前置條件為用戶需上傳論文等資料時(shí),必須先登錄系統(tǒng),后置條件為如果用例成功,在系統(tǒng)中存儲(chǔ)上傳文件。事件流程為用戶首先輸入賬號(hào)信息登錄系統(tǒng),如登錄成功,打開資料上傳界面,然后選擇上傳資料的類別(開題報(bào)告、實(shí)習(xí)計(jì)劃、畢業(yè)論文)和選擇對(duì)應(yīng)資料文件,檢查無(wú)誤后提交。
3 結(jié)語(yǔ)
為了解決傳統(tǒng)教學(xué)管理模式中存在的諸如通知學(xué)生困難,指導(dǎo)教師與學(xué)生溝通困難,學(xué)生因得不到及時(shí)指導(dǎo)難以寫出質(zhì)量較高的畢業(yè)論文的問題,開發(fā)了基于B/S結(jié)構(gòu)的畢業(yè)生論文管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)功能完善,有利于學(xué)生論文題目的及時(shí)申報(bào)、有利于學(xué)生及時(shí)獲知答辯時(shí)間、地點(diǎn),更有利于畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)工作的順利開展,實(shí)現(xiàn)了真正意義的無(wú)紙化、大大節(jié)約了學(xué)校教育資源,減少了人力、財(cái)力等的消耗。
參考文獻(xiàn)
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一、改革方案
1.方案制訂
為了使每個(gè)學(xué)生都能在畢業(yè)設(shè)計(jì)中得到實(shí)在的鍛煉,目前,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)基本實(shí)行單人單題目制度,學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)過程中獨(dú)立完成自己的工作。這種主要的模式雖然有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力,但在協(xié)作能力的培養(yǎng)上卻有所不足。因此,試點(diǎn)班BG1001電氣工程及其自動(dòng)化(試點(diǎn)班)嘗試通過相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)合作模式,即2個(gè)學(xué)生相互合作、完成一個(gè)較大的綜合性題目的模式。指導(dǎo)教師選擇上盡量選擇具有一定硬件開發(fā)能力及具有較高學(xué)術(shù)造詣的教師,此次試點(diǎn)班指導(dǎo)教師配備了2名教授、5名副教授(高工)、2名講師。團(tuán)隊(duì)合作模式的最主要特征就是個(gè)人的設(shè)計(jì)內(nèi)容與他人的相互關(guān)聯(lián),具有下列特點(diǎn)和要求:
(1)題目具有一定的綜合性或合作性,能培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力、創(chuàng)新能力和合作精神。為了能夠滿足2個(gè)學(xué)生共同完成一個(gè)項(xiàng)目課題,選題就比較重要,需要滿足2個(gè)學(xué)生的工作量,又能彼此分工。本次選題要求能夠完成實(shí)物,并在正式答辯時(shí)能夠進(jìn)行實(shí)物展示。
(2)題目來(lái)源多樣化、自由化。指導(dǎo)教師可以根據(jù)專業(yè)內(nèi)容或自己的科研課題命題,也可結(jié)合學(xué)生的想法和思路與學(xué)生商議共同命題。例如:基于ARM的四軸飛行器姿態(tài)控制研究項(xiàng)目有學(xué)生自己提出。本次選題類型有硬件設(shè)計(jì)、PLC控制、基于單片機(jī)的開發(fā)、基于ARM的開發(fā)、基于DSP的開發(fā)、仿真設(shè)計(jì)等。
(3)團(tuán)隊(duì)合作模式可以有三種方式:同一項(xiàng)目分工,可以一個(gè)硬件設(shè)計(jì)、一個(gè)軟件開發(fā)。例如:超低功耗無(wú)線車位探測(cè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究、光伏最大功率跟蹤電路設(shè)計(jì)等項(xiàng)目就是采取該模式。同一項(xiàng)目可以不同方案實(shí)現(xiàn)。該方案在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中沒有團(tuán)隊(duì)采用。同一項(xiàng)目,可以一個(gè)通過軟件仿真實(shí)現(xiàn)、另一個(gè)完成實(shí)物開發(fā)。
(4)要求教師對(duì)合作的兩個(gè)學(xué)生同時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)。除了按照統(tǒng)一的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)管理規(guī)范給予指導(dǎo)外,還要針對(duì)相關(guān)聯(lián)和合作的內(nèi)容,組織相關(guān)學(xué)生共同分析、探討題目完成中遇到的問題等。團(tuán)隊(duì)合作模式的優(yōu)點(diǎn)是:每個(gè)學(xué)生不僅在各自的研究?jī)?nèi)容中得到科學(xué)研究方式方法的培養(yǎng)和訓(xùn)練,且能從相互間的配合和協(xié)作,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)精神,為今后從事科學(xué)研究打下一定的基礎(chǔ)。
二、畢設(shè)執(zhí)行情況
對(duì)于試點(diǎn)班的畢設(shè)執(zhí)行情況,跟其他班的采取措施一致,同時(shí)進(jìn)行。BG1001學(xué)生人數(shù)為43人,學(xué)生按照簽約單位要求,在簽約單位實(shí)習(xí)學(xué)生人數(shù)為29人。畢業(yè)實(shí)習(xí)單位主要有上海三菱電梯有限公司、上海阿爾斯通交通設(shè)備有限公司、上海振華港機(jī)重工有限公司中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第21研究所等17家單位。因此該班也存在著提前到崗的情況,給畢設(shè)工作的開展帶來(lái)不少的困難。1.開題報(bào)告2014年3月7日,電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)舉行了2014屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題答辯,電氣系共有149位本科畢業(yè)生,系部組織了6個(gè)答辯小組。試點(diǎn)班的學(xué)生答辯時(shí)分配到各個(gè)小組,同一課題的學(xué)生分到同一組。由于試點(diǎn)班的學(xué)生是2個(gè)人一個(gè)題目,答辯時(shí),可以兩個(gè)人一起進(jìn)行答辯。這樣方便參加答辯的老師整體上把握學(xué)生的研究?jī)?nèi)容、工作量,及時(shí)指出不足。答辯老師肯定了試點(diǎn)班學(xué)生按新方式進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。認(rèn)為學(xué)生的分工比較明確,題目選取上也有一定的工作量和難度,適合學(xué)生開展此課題。開展畢設(shè)過程中,能把該專業(yè)學(xué)過的電路、電子技術(shù)、嵌入式開發(fā)語(yǔ)言等靈活運(yùn)用,達(dá)到了開展畢設(shè)的目的。但同時(shí),但也指出了一些同學(xué)的不足。試點(diǎn)班具體情況匯總?cè)缦拢河械漠厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文)研究目的、內(nèi)容不明確以及課題范圍太廣,需要補(bǔ)學(xué)的東西較多,論文工作量偏大。例如基于ARM的四軸飛行器姿態(tài)控制研究,該課題涉及無(wú)線遙控、通訊,四個(gè)電機(jī)的驅(qū)動(dòng),飛行姿態(tài)的控制,工作量比較大,尤其是飛行姿態(tài)的控制涉及到空氣動(dòng)力學(xué)的知識(shí),而電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)沒有學(xué)過這方面的課程,因此需要補(bǔ)學(xué)得知識(shí)就比較多,學(xué)生完成該設(shè)計(jì)的難度也會(huì)比較大。有的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)研究?jī)?nèi)容稍簡(jiǎn)單,難度偏低,工作量偏小,應(yīng)增加其量程及控制功能。例如“基于單片機(jī)的電壓-電流轉(zhuǎn)換電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)”,該題目主要是完成電壓-電流轉(zhuǎn)換,這個(gè)主要是運(yùn)用運(yùn)放及其反饋知識(shí),相對(duì)來(lái)說比較簡(jiǎn)單,但是如果能增加其量程的選擇、能夠有效的控制切換并進(jìn)行良好的顯示,也能符合畢設(shè)的要求?!耙环N新型非接觸式鋼軌裂紋檢測(cè)系統(tǒng)”該題目需增加其巡檢功能,檢測(cè)系統(tǒng)不僅能在固定的位置檢測(cè)出裂紋,而且在移動(dòng)中也能正常工作。
2.中期檢查為保證畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量,加強(qiáng)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程環(huán)節(jié)的監(jiān)控,切實(shí)做好畢業(yè)設(shè)計(jì)工作,2014年4月18日,電氣系舉行了2014屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中期檢查答辯,要求每一位畢業(yè)生進(jìn)行PPT匯報(bào)答辯,并檢查了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書、畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的進(jìn)度、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)教師指導(dǎo)記錄本、中期檢查報(bào)告等。電氣系中期答辯的分組跟開題報(bào)告答辯時(shí)一致,這樣參加答辯教師對(duì)學(xué)生所做的東西比較熟悉,能夠?qū)W(xué)生現(xiàn)階段的成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)。經(jīng)過答辯學(xué)生的宣講、答辯組老師的詢問和學(xué)生所交材料的檢查,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)還存在著一些問題。試點(diǎn)班總共不通過人數(shù)為7人。其中4人是缺席了中期檢查,三人應(yīng)論文存在問題比較多,進(jìn)度嚴(yán)重滯后而沒有通過答辯。缺席4人次也說明這個(gè)班的部分學(xué)生對(duì)待畢設(shè)的態(tài)度也不是很積極。存在問題:部分同學(xué)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)不夠重視,投入精力較少,在中期檢查中發(fā)現(xiàn)他們對(duì)研究?jī)?nèi)容尚不清楚,對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的要求理解不透徹,課題研究還處于起步階段,沒有真正突出重點(diǎn)。例如:光伏最大功率跟蹤電路設(shè)計(jì)論文,該論文沒有實(shí)際開展,對(duì)文獻(xiàn)綜述也比較簡(jiǎn)單,對(duì)里面的重點(diǎn)技術(shù)MPPT也不是太了解,論文中期報(bào)告也沒有按照學(xué)校要求的格式撰寫。部分學(xué)生收集、整理、分析信息、資料的能力欠缺,畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容稍單薄,數(shù)據(jù)運(yùn)算、分析、處理能力不夠,圖紙規(guī)范化程度低,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)線路和搭建實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理(圖表,曲線)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論能力稍欠缺。
3.全院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯2014年5月27日、30日、31日,電氣學(xué)院舉行了2014屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)答辯,要求每一位畢業(yè)生進(jìn)行PPT匯報(bào)答辯,并檢查了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等。具體情況匯總?cè)缦拢罕緦霉灿?94位本科畢業(yè)生,學(xué)院組織了18個(gè)答辯小組,共有391位同學(xué)參加了答辯。其中3位同學(xué)(其中一位海外留學(xué)生)因?yàn)楫厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文)沒有完成,故沒有參加答辯。經(jīng)過答辯學(xué)生的宣講、答辯組老師的詢問和學(xué)生所交材料的檢查,答辯組老師認(rèn)為大多數(shù)同學(xué)能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)陳述、基本上能圍繞主題展開,概念基本清楚。試點(diǎn)班學(xué)生基本按照預(yù)先的要求完成了實(shí)物,14個(gè)作品進(jìn)行了展示。在參加首次答辯的391位同學(xué)中,最后經(jīng)過答辯組專家的一致推薦有38位同學(xué)(其中試點(diǎn)班學(xué)生9名)的畢業(yè)設(shè)計(jì)被評(píng)為電氣學(xué)院優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì),試點(diǎn)班學(xué)生約占23.7%。經(jīng)過電氣學(xué)院學(xué)術(shù)委員會(huì)的選優(yōu)答辯、討論研究,最終推薦8位同學(xué)(其中試點(diǎn)班學(xué)生2名,約占25%)參加學(xué)校的公開答辯,最終試點(diǎn)班學(xué)生一名獲得三等獎(jiǎng),一名獲得優(yōu)秀獎(jiǎng)。
三、結(jié)論
論文關(guān)鍵詞:FPGA,激光器,電位器,高溫報(bào)警,定時(shí)控制
1 引言
激光深刻地影響著自然科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,應(yīng)用范圍遍及國(guó)防軍事、醫(yī)療衛(wèi)生及國(guó)民經(jīng)濟(jì)諸多部門。激光在醫(yī)學(xué)研究、臨床治病方面日益顯示出其優(yōu)勢(shì)。激光器是現(xiàn)代科技技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)生的一種新儀器。該設(shè)計(jì)采用FPGA進(jìn)行對(duì)激光功率器控制,具有精確度高、穩(wěn)定性好、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)。同時(shí),基于FPGA的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法操作簡(jiǎn)單,開發(fā)成本較低,已成為當(dāng)今世界上嵌入式系統(tǒng)硬件開發(fā)的主流方法之一。為使激光器的工作更精確可靠,文章以FPGA芯片為控制核心結(jié)合相關(guān)的外圍器件完成了激光器功率控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.1 控制原理[1]
激光功率由數(shù)字電位器DS1867的輸出電阻決定,DS1867數(shù)字電位器的輸出電阻由公式(1)得出:
R=D×RWL+RW (1)
式(1)中的RW為滑臂電阻,及內(nèi)部電位器電子開關(guān)電阻,通常RW≤100Ω,典型值為40Ω;RWL為數(shù)字電位器DS1867內(nèi)部電子陣列中每個(gè)電阻單元的阻值;D為輸入的數(shù)字量。本設(shè)計(jì)把功率等級(jí)分成10級(jí),則輸入數(shù)字量D的值如表1所示,可通過查表實(shí)現(xiàn)。
表1 激光器功率等級(jí)與DS1867輸入數(shù)字量D的關(guān)系
等級(jí)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
輸入數(shù)字量D
FFH
D6H
CCH
B3H
99H
80H
66H
4DH