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，好投稿為您帶來了七篇硬件系統(tǒng)設(shè)計論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關(guān)鍵詞：EDA技術(shù)，項目化教學(xué)方法，課程改革

 

EDA技術(shù)是以數(shù)字電子技術(shù)課程知識為基礎(chǔ)，具有較強(qiáng)實踐性、工程性的專業(yè)課程。將數(shù)字電路設(shè)計從簡單元器件單元電路設(shè)計，EWB軟件仿真提到了更高一級的可編程操作平臺上，進(jìn)一步鞏固和提高學(xué)生電子電路綜合設(shè)計能力。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)生對數(shù)字電路理論的認(rèn)識程度。通過對EDA技術(shù)課程的教學(xué)改革，以實訓(xùn)的方式采用項目教學(xué)法，使學(xué)生在較短的時間內(nèi)掌握EDA技術(shù)基礎(chǔ)及其實驗系統(tǒng)，從數(shù)字系統(tǒng)的單元電路，如譯碼器、計數(shù)器等入手，加深對數(shù)字電路基礎(chǔ)理論的認(rèn)識，逐漸完成數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計。

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)計自動化(Electronic DesignAutomation)是以計算機(jī)為工作平臺，融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計算機(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，對整個系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計和功能劃分，系統(tǒng)的關(guān)鍵電路用一片或幾片專用集成電路（ASIC）實現(xiàn)，然后采用硬件描述語言（HDL）完成系統(tǒng)行為級設(shè)計，最后通過綜合器和適配器生成最終的目標(biāo)器件。圖1為一個典型的EDA設(shè)計流程。

圖1 EDA設(shè)計流程圖

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，使得在電子設(shè)計的各個階段、各個層次可以進(jìn)行模擬驗證，保證設(shè)計過程的正確性。從而使數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計起來更加容易，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，將精力集中在電路的設(shè)計上。同時，采用EDA技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字電路設(shè)計，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)生對電路進(jìn)行修改、升級，讓實驗不在單調(diào)的局限于幾個固定的內(nèi)容，使教學(xué)更上一個臺階，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)計自動化技術(shù)的原則來處理和安排EDA技術(shù)教學(xué)內(nèi)容。打破傳統(tǒng)的從EDA技術(shù)概述、VHDL語言特點(diǎn)、VHDL語句等入手的按部就班的教學(xué)方法，以設(shè)計應(yīng)用為基本要求，開發(fā)基于工作過程的項目化課程，以工作任務(wù)為中心組織課程內(nèi)容，讓學(xué)生在完成具體項目的過程中來構(gòu)建相關(guān)理論知識。將EDA技術(shù)分為四個方面的內(nèi)容，即：可編程邏輯器件、硬件描述語言、軟件開發(fā)工具、實驗開發(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)計的載體，硬件描述語言是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計的主要表達(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)計的智能化的自動設(shè)計工具,實驗開發(fā)系統(tǒng)則是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計的下載工具及硬件驗證工具。采用項目化教學(xué)方法，以實訓(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)計為基點(diǎn)，從實例的介紹中引出VHDL語句語法內(nèi)容。在典型示例的說明中，自然地給出完整的VHDL描述，同時給出其綜合后的表現(xiàn)該電路系統(tǒng)功能的時序波形圖及硬件仿真效果。通過一些簡單、直觀、典型的實例畢業(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)生在很短的時間內(nèi)就能有效地掌握VHDL的主干內(nèi)容，并付諸設(shè)計實踐。這種教學(xué)方法突破傳統(tǒng)的VHDL語言教學(xué)模式和流程，將語言與EDA工程技術(shù)有機(jī)結(jié)合，以實現(xiàn)良好的教學(xué)效果，同時大大縮短了授課時數(shù)。表1為課程具體內(nèi)容及實訓(xùn)學(xué)時分配。

 

能力

目標(biāo)

學(xué)習(xí)情境

項目載體

課時

QuartusⅡ開發(fā)工具使用能力

QuartusⅡ開發(fā)環(huán)境、實驗系統(tǒng)

二選一音頻發(fā)生器設(shè)計

6

VHDL語言編程能力

VHDL語言基本結(jié)構(gòu)

計數(shù)器電路設(shè)計

6

VHDL語言并行語句

8位加法器設(shè)計

8

VHDL語言順序語句

7段數(shù)碼顯示譯碼器設(shè)計

8

VHDL語言綜合運(yùn)用

數(shù)控分頻器的設(shè)計

8

層次化調(diào)用方法

4位加減法器的設(shè)計

4

綜合開發(fā)調(diào)試能力

8位16進(jìn)制頻率計設(shè)計；

十字路通燈設(shè)計；

數(shù)字鐘設(shè)計；

波形信號發(fā)生器設(shè)計，等。

(任選一題)

20

總計

 

篇(2)

該濾波器幅頻特性自動測試儀的功能是能夠輸出可調(diào)頻率的正弦波給被測濾波器,并測量經(jīng)過濾波電路后的正弦波信號的變化,從而得出被測電路的幅頻特性。下面是幅頻特性檢測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,國內(nèi)外對幅頻特性測試系統(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)計部分,首先對濾波器的設(shè)計原則與方法進(jìn)行了介紹,然后設(shè)計了一個六階帶通濾波器,對電路原理進(jìn)行了設(shè)計仿真,最后提出了系統(tǒng)設(shè)計原理、設(shè)計指標(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)計輸入與設(shè)計輸出。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,矩陣式鍵盤用來完成功能選擇、參數(shù)輸入。第四章主要是信號處理部分,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)測試方法與不同測試方法對比,章末進(jìn)行了誤差分析。第六章對整篇文章進(jìn)行總結(jié),最后提出改進(jìn)措施。

3濾波器幅頻特性自動測試系統(tǒng)硬件電路設(shè)計……………………17

3.1正弦掃頻信號發(fā)生模塊………………17

3.1.1正弦掃頻信號方案選擇………………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………………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測試系統(tǒng)軟件設(shè)計……………… 31

4.1軟件幵發(fā)環(huán)境………………31

4.2軟件設(shè)計方法………………32

4.3系統(tǒng)流程圖………………37

5濾波器幅頻特性自動測試系統(tǒng)測試方法……………… 39

5.1 GUI圖形用戶界面………………39

5.2系統(tǒng)測試………………40

篇(3)

關(guān)鍵詞：智能家居；系統(tǒng)；現(xiàn)代化技術(shù)

中圖分類號：TU855

智能家居的定義為家庭住宅作為一個單獨(dú)的平臺，依托網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、綜合布線技術(shù)、自動控制技術(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居住環(huán)境有了更高的要求，同時也是當(dāng)前信息化時代的必然趨勢。本系統(tǒng)設(shè)計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)同計算機(jī)硬件設(shè)備聯(lián)系起來的系統(tǒng)。近年來嵌入式系統(tǒng)不斷發(fā)展，再不久的將來必會成為計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)之后另外一個十分偉大的發(fā)明。根據(jù)當(dāng)前情況下的我國具體國情，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)計思想和實現(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)前我國的國情，在進(jìn)行該系統(tǒng)的設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)遵守以下原則設(shè)計：使系統(tǒng)具有較高可靠性和穩(wěn)定性，同時要是系統(tǒng)中的各項功能具有高效率的特點(diǎn)、使系統(tǒng)的低成本更低，操作更加方便簡單。更加以上設(shè)計原則，進(jìn)行設(shè)計的智能家居系統(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，選擇查看某個監(jiān)控設(shè)備監(jiān)控信息等；第二，社區(qū)管理，實現(xiàn)對社區(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)，主要實現(xiàn)在網(wǎng)上向社區(qū)提供服務(wù)的申請的功能，比如說家政服務(wù)、住宅托管服務(wù)等。

2 系統(tǒng)實現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)整體框架

智能家居系統(tǒng)中一個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)控的來進(jìn)行安全防護(hù)是一個較為有效的方法。該系統(tǒng)的視頻監(jiān)控利用先進(jìn)的計算機(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)方面來講，該部分設(shè)計應(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)請求，服務(wù)器接收到指令以后進(jìn)行接受請求，隨后實現(xiàn)視頻監(jiān)控的作用。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計

本部分主要利用嵌入式系統(tǒng)實現(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；使用的軟件系統(tǒng)操作包含了對Linux操作系統(tǒng)進(jìn)行的整合與移動。如果要最終完成視頻監(jiān)控的設(shè)計，同時還要把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。在硬件設(shè)計部分主要需要用到的硬件包含有存儲器與傳感器等部分，本系統(tǒng)的設(shè)計中采用的處理器為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，同時其可以外接ROM，SRAM存儲器。該系統(tǒng)設(shè)計中利用連接DM9000芯片可以轉(zhuǎn)成一個以太網(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，具有安裝簡單、使用方便、清晰度高的特點(diǎn)。

（2）軟件設(shè)計。在我們打開Linux的宿主機(jī)的應(yīng)用程序時候，需要通過匯編或者鏈接等工具形成一種只可以在目標(biāo)計算機(jī)上面使用的二進(jìn)制代碼，同時對該二進(jìn)制代碼下單，使它可以在目標(biāo)計算機(jī)上正常使用，從而完成最初的目的。通過Windows系統(tǒng)實現(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)整體實現(xiàn)

該系統(tǒng)實際上是完成了嵌入式服務(wù)器的設(shè)計基礎(chǔ)之上來實現(xiàn)的，客戶端能夠通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及手機(jī)等實現(xiàn)視頻監(jiān)控的整個過程。而如果要實現(xiàn)利用網(wǎng)絡(luò)來進(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)實現(xiàn)支持CGI功能的服務(wù)器，同時利用這該服務(wù)器還可以實現(xiàn)的動態(tài)畫面的采集與傳輸，所以要實現(xiàn)這一過程，要做的就是要在客戶端設(shè)置WEB瀏覽器，便能夠完成對嵌入式設(shè)備進(jìn)行管理。

實際上，Web服務(wù)器設(shè)置在客戶端用于對服務(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，兩者之間的請求或者應(yīng)答方法都會在HTTP協(xié)議中有相對應(yīng)的定義。所以，在瀏覽器和服務(wù)器正常連接，在請求傳輸信息之時，服務(wù)端能夠及時的將所請求相關(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

總的來說，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)、計算機(jī)信息等網(wǎng)絡(luò)化中的各項技術(shù)，同時把嵌入式為核心的智能家居安保系統(tǒng)的設(shè)計能夠為新時代的居民提供一種簡單方便的平臺，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。

參考文獻(xiàn)：

[1]李懷亮，李美麗，張全禹.物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].綏化學(xué)院學(xué)報，2012（02）：190-192.

[2]嚴(yán)萍，張興敢，柏業(yè)超.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居系統(tǒng)[J].南京大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2012（01）：26-32.

[3]俞文俊，凌志浩.一種物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)的研究[J].自動化儀表，2011（08）：56-59.

[4]張小梅，陸俊，彭冰沁.嵌入式智能家居監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].微計算機(jī)信息，2007（01）：54-57.

[5]向軍，謝贊福.基于嵌入式Internet/Intranet的智能家居系統(tǒng)模型及實現(xiàn)[J].計算機(jī)工程與設(shè)計，2005（09）：2425-2427.

[6]王蘇蘇.基于ARM嵌入式智能家居系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].無線互聯(lián)科技，2013（05）：77.

篇(4)

關(guān)鍵詞：鐵路基礎(chǔ)設(shè)施；監(jiān)測；振動傳感器；數(shù)據(jù)采集

中圖分類號：TN919 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0.引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國鐵路建設(shè)發(fā)展迅猛，取得了良好的經(jīng)濟(jì)與社會效益。隨著鐵路運(yùn)輸速度的迅速提升，再加上其相對方便舒適的環(huán)境和價格上的優(yōu)勢，勢必能吸引越來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)展給人們帶來的交通上的快捷與方便，車體與鐵軌的振動故障對公共財產(chǎn)及人身安全構(gòu)成了前所未有的威脅。

伴隨著我國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，引起車體設(shè)備振動能量的急速加劇。如果超過了鐵路各設(shè)備所允許的振動強(qiáng)度范圍，未來的工作性能指標(biāo)及使用壽命將會受到過大的動態(tài)載荷和噪聲的嚴(yán)重影響，情況越發(fā)嚴(yán)重會導(dǎo)致零部件的早期失效。當(dāng)前大量事實表明，在長期作用的情況下，鐵路振動故障可能會導(dǎo)致貨物破損，軌道破壞，列車脫軌等危險情況。為確保鐵路“安全、經(jīng)濟(jì)、快捷、舒適”的特點(diǎn)和優(yōu)勢，鐵路建設(shè)要不斷發(fā)展完善其各項功能，才能在越發(fā)激烈的市場競爭中取得優(yōu)勢，因此，各國都加強(qiáng)了對鐵路振動的檢測及分析，也增加了對其的投入力度。

今年我國對鐵路振動檢測領(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。以往鐵路振動檢測系統(tǒng)只配備在一些重要單位或者要害部門，而在2000年以后，各個鐵路站段及各個振動檢測站點(diǎn)基本都已經(jīng)涉及發(fā)展應(yīng)用到。鐵路振動檢測系統(tǒng)的重要性越來越被人們所認(rèn)可，近些年又不斷完善各項相應(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)勢和特點(diǎn)，如何準(zhǔn)確檢測高速鐵路的振動并判斷故障是擺在鐵路工作者面前不容緩的實際問題。

1.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計方案

如圖1所示，本論文用于鐵路基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測的振動傳感器數(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)兩個大的部分組成。系統(tǒng)設(shè)計方案的結(jié)構(gòu)框圖下位機(jī)系統(tǒng)里包含了振動傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、IIC實時數(shù)據(jù)傳輸模塊、微處理器模塊和電源模塊五個單元。

振動傳感器把接收到的振動信號數(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，用于接收振動傳感器數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析計算，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，實現(xiàn)了XYZ三軸振動數(shù)值發(fā)送到上位機(jī)進(jìn)行控制顯示。因為目前個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)。由于每一個節(jié)點(diǎn)的檢測范圍有限，使用多個這樣的節(jié)點(diǎn)共同檢測則可以擴(kuò)大系統(tǒng)的監(jiān)測范圍，提高系統(tǒng)的整體工作性能。整個鐵路振動檢測系統(tǒng)是由多個下位機(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

2.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計思想

本論文的鐵路振動檢測系統(tǒng)是由振動傳感器數(shù)據(jù)采集模塊，IIC實時數(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。

振動傳感器數(shù)據(jù)采集模塊對鐵路振動的振動數(shù)據(jù)信號進(jìn)行實時采集，將采集到的數(shù)據(jù)數(shù)字化，并通過IIC實時數(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)行實時顯示及存儲，為鐵路振動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，完成對采集到的實時振動信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，判斷當(dāng)前得到的振動數(shù)據(jù)是否在鐵路設(shè)備所能產(chǎn)生的振動范圍之內(nèi)并對數(shù)據(jù)進(jìn)行干擾點(diǎn)剔除，去直流及多項式趨勢項和平滑處理，計算出與自然坐標(biāo)系夾角的角度，使整個鐵路振動檢測系統(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)的錯誤上報率。

2.2 系統(tǒng)介紹

如圖2所示，系y硬件部分可以分為五個部分：振動傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、IIC實時數(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傳感器的控制寄存器，內(nèi)部控制寄存器來決定信號的采集速度、通信方式、數(shù)據(jù)輸出格式與帶寬，振動傳感器根據(jù)內(nèi)部控制寄存器的值按要求采集振動信號。

實時數(shù)據(jù)傳輸模塊：振動傳感器采集的實時數(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)采集模塊完成振動數(shù)據(jù)信號的采集，并對數(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。該模塊是振動傳感器數(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)會自動顯示及存儲數(shù)據(jù)，供振動故障的判斷使用。

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)計了一套鐵路振動檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用下位機(jī)整體檢測模塊PC上位機(jī)整體控制數(shù)據(jù)流向，并對上傳的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示保存。從與傳統(tǒng)檢測方法的比較來看，它能夠更加高效、深入、細(xì)致的對鐵路振動信號進(jìn)行檢測、處理分析及顯示存儲，并為鐵路振動故障的判斷提供可靠依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]馮曉芳.中國高速鐵路的發(fā)展與展望[J].科技資訊，2009（1）：129-130.

[2]段合朋.鐵道車輛振動特性及平穩(wěn)性研究[D].成都：西南交通大學(xué)，2010.

[3]柴東明.鐵路實用微型振動測試儀研究[J].設(shè)備管理與維修，1994（11）：18-21.

[4] Testing and Approval of Railway Vehicles from the Point of View of their Dynamic Behavior-Safety-Track Fatigue-Ride Quality（2ed edn）. （Pairs：UIC）UIC Code 518， 2003， 2.

篇(5)

關(guān)鍵詞：論文管理 UML B/S

中圖分類號：TP311.52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）08-0158-01

畢業(yè)設(shè)計是教學(xué)中的一項重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是檢驗學(xué)生能否將理論知識與工作中的實際情況相結(jié)合，能否運(yùn)用所學(xué)知識分析、解決工作中的實際問題。同時，畢業(yè)設(shè)計（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，提出并建立了一個基于Internet的畢業(yè)生論文管理系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)設(shè)計

提出基于B/S（Browser/Server）模式的畢業(yè)生論文管理系統(tǒng)，用于實現(xiàn)組建學(xué)生論文庫、實現(xiàn)畢業(yè)生論文電子化，實現(xiàn)對畢業(yè)設(shè)計教學(xué)管理的規(guī)范化，實現(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SQL SERVER2008、Microsoft Visual Studio 2008開發(fā)平臺、編程語言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

該功能主要實現(xiàn)管理員管理用戶賬號，添加、刪除、修改用戶賬號及指定用戶賬號的權(quán)限，學(xué)生、教師等修改自己的個人信息。

1.2 論文管理模塊

該功能主要實現(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告、實習(xí)計劃書、畢業(yè)論文等內(nèi)容。

1.3 查詢管理模塊

該功能主要實現(xiàn)教師、輔導(dǎo)員查詢學(xué)生開題報告、畢業(yè)論文等內(nèi)容的提交情況、學(xué)生查詢自己開題報告、實習(xí)計劃書等內(nèi)容的審批情況，學(xué)生查詢指導(dǎo)教師聯(lián)系方式、答辯時間、地點(diǎn)等內(nèi)容。

1.4 信息交流管理模塊

該功能主要實現(xiàn)新增、編輯、刪除公告、接收公告，實現(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，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)的一個角色。根據(jù)對畢業(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，然后從活動者角度給出事件流。通過對畢業(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）輸入完賬號信息后提交，系統(tǒng)對用戶的輸入進(jìn)行驗證，如驗證成功，則登錄成功，啟動系統(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)生上傳開題報告、實習(xí)計劃、畢業(yè)論文的功能，前置條件為用戶需上傳論文等資料時，必須先登錄系統(tǒng)，后置條件為如果用例成功，在系統(tǒng)中存儲上傳文件。事件流程為用戶首先輸入賬號信息登錄系統(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（開題報告、實習(xí)計劃、畢業(yè)論文）和選擇對應(yīng)資料文件，檢查無誤后提交。

3 結(jié)語

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)生論文題目的及時申報、有利于學(xué)生及時獲知答辯時間、地點(diǎn)，更有利于畢業(yè)設(shè)計教學(xué)工作的順利開展，實現(xiàn)了真正意義的無紙化、大大節(jié)約了學(xué)校教育資源，減少了人力、財力等的消耗。

參考文獻(xiàn)

[1]閻琦.基于UML的高校調(diào)串課系統(tǒng)的建模研究[J].信息技術(shù)，2013，（2）.

篇(6)

一、改革方案

1.方案制訂

為了使每個學(xué)生都能在畢業(yè)設(shè)計中得到實在的鍛煉，目前，畢業(yè)設(shè)計（論文）基本實行單人單題目制度，學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（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電氣工程及其自動化（試點(diǎn)班）嘗試通過相互協(xié)作的團(tuán)隊合作模式，即2個學(xué)生相互合作、完成一個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)隊合作模式的最主要特征就是個人的設(shè)計內(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個學(xué)生共同完成一個項目課題，選題就比較重要，需要滿足2個學(xué)生的工作量，又能彼此分工。本次選題要求能夠完成實物，并在正式答辯時能夠進(jìn)行實物展示。

（2）題目來源多樣化、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)控制研究項目有學(xué)生自己提出。本次選題類型有硬件設(shè)計、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)計等。

（3）團(tuán)隊合作模式可以有三種方式：同一項目分工，可以一個硬件設(shè)計、一個軟件開發(fā)。例如：超低功耗無線車位探測控制系統(tǒng)設(shè)計研究、光伏最大功率跟蹤電路設(shè)計等項目就是采取該模式。同一項目可以不同方案實現(xiàn)。該方案在本次畢業(yè)設(shè)計中沒有團(tuán)隊采用。同一項目，可以一個通過軟件仿真實現(xiàn)、另一個完成實物開發(fā)。

（4）要求教師對合作的兩個學(xué)生同時進(jìn)行指導(dǎo)。除了按照統(tǒng)一的畢業(yè)設(shè)計（論文）管理規(guī)范給予指導(dǎo)外，還要針對相關(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)隊合作模式的優(yōu)點(diǎn)是：每個學(xué)生不僅在各自的研究內(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，在簽約單位實習(xí)學(xué)生人數(shù)為29人。畢業(yè)實習(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)工作的開展帶來不少的困難。1.開題報告2014年3月7日，電氣工程及其自動化專業(yè)舉行了2014屆本科畢業(yè)設(shè)計（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個答辯小組。試點(diǎn)班的學(xué)生答辯時分配到各個小組，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個人一個題目，答辯時，可以兩個人一起進(jìn)行答辯。這樣方便參加答辯的老師整體上把握學(xué)生的研究內(nèi)容、工作量，及時指出不足。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。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)語言等靈活運(yùn)用，達(dá)到了開展畢設(shè)的目的。但同時，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（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，該課題涉及無線遙控、通訊，四個電機(jī)的驅(qū)動，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力學(xué)的知識，而電氣工程及其自動化專業(yè)沒有學(xué)過這方面的課程，因此需要補(bǔ)學(xué)得知識就比較多，學(xué)生完成該設(shè)計的難度也會比較大。有的畢業(yè)設(shè)計（論文）研究內(nèi)容稍簡單，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”，該題目主要是完成電壓-電流轉(zhuǎn)換，這個主要是運(yùn)用運(yùn)放及其反饋知識，相對來說比較簡單，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系統(tǒng)”該題目需增加其巡檢功能，檢測系統(tǒng)不僅能在固定的位置檢測出裂紋，而且在移動中也能正常工作。

2.中期檢查為保證畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量，加強(qiáng)對畢業(yè)設(shè)計過程環(huán)節(jié)的監(jiān)控，切實做好畢業(yè)設(shè)計工作，2014年4月18日，電氣系舉行了2014屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查答辯，要求每一位畢業(yè)生進(jìn)行PPT匯報答辯，并檢查了畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書、畢業(yè)設(shè)計課題的進(jìn)度、畢業(yè)設(shè)計（論文）教師指導(dǎo)記錄本、中期檢查報告等。電氣系中期答辯的分組跟開題報告答辯時一致，這樣參加答辯教師對學(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人次也說明這個班的部分學(xué)生對待畢設(shè)的態(tài)度也不是很積極。存在問題：部分同學(xué)對畢業(yè)設(shè)計不夠重視，投入精力較少，在中期檢查中發(fā)現(xiàn)他們對研究內(nèi)容尚不清楚，對畢業(yè)設(shè)計（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)計論文，該論文沒有實際開展，對文獻(xiàn)綜述也比較簡單，對里面的重點(diǎn)技術(shù)MPPT也不是太了解，論文中期報告也沒有按照學(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)計實驗線路和搭建實驗裝置、實驗數(shù)據(jù)的處理（圖表，曲線）、實驗結(jié)果與討論能力稍欠缺。

3.全院畢業(yè)設(shè)計（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（論文）答辯，要求每一位畢業(yè)生進(jìn)行PPT匯報答辯，并檢查了畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書、畢業(yè)設(shè)計（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）因為畢業(yè)設(shè)計（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)定的時間內(nèi)完成畢業(yè)設(shè)計任務(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)先的要求完成了實物，14個作品進(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)計被評為電氣學(xué)院優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，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，一名獲得優(yōu)秀獎。

三、結(jié)論

篇(7)

論文關(guān)鍵詞：FPGA，激光器，電位器，高溫報警，定時控制

 

1 引言

激光深刻地影響著自然科學(xué)的各個領(lǐng)域，應(yīng)用范圍遍及國防軍事、醫(yī)療衛(wèi)生及國民經(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。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)計采用FPGA進(jìn)行對激光功率器控制，具有精確度高、穩(wěn)定性好、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)。同時，基于FPGA的硬件系統(tǒng)設(shè)計方法操作簡單，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。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計

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)部電子陣列中每個電阻單元的阻值；D為輸入的數(shù)字量。本設(shè)計把功率等級分成10級，則輸入數(shù)字量D的值如表1所示，可通過查表實現(xiàn)。

表1 激光器功率等級與DS1867輸入數(shù)字量D的關(guān)系

 

等級

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