導(dǎo)語：如何才能寫好一篇電路設(shè)計(jì)思想，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：異型柱結(jié)構(gòu)；住宅；設(shè)計(jì)思路

1.前言

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及城市人口的增長，人們對(duì)居住的要求也越來越高，不僅要求使用面積大，而且要求凈空也高。高層和超高層建筑通常采用框架或框架剪力墻等結(jié)構(gòu)形式，傳統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)或框架剪力墻結(jié)構(gòu)通常采用矩形截面柱，而矩形截面柱的寬度大于柱與柱之間的隔墻厚度，房間的柱角凸出墻面，給室內(nèi)裝修和家具布置帶來極大的不便，同時(shí)也影響到平面有效面積的合理使用。如何合理地利用建筑物的有效面積，這對(duì)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了一項(xiàng)新的要求。采用異型柱框架體系可以有效解決這一問題。

異型柱結(jié)構(gòu)是目前多層和小高層住宅中較受歡迎的一種結(jié)構(gòu)體系，以T形、L形、十字形的異性截面柱代替一般框架柱作為豎向支承構(gòu)件而構(gòu)成的結(jié)構(gòu), 柱肢厚度與填充墻厚度相等，室內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)柱楞影響建筑功能，美觀實(shí)用。同時(shí)用較少的混凝土材料獲得較大的剛度，采用保溫、隔熱、輕質(zhì)、高效的墻體材料,減少自重。異型柱框架結(jié)構(gòu)體系博采了框架及剪力墻結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)，它將是今后住宅結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展方向之一。

2.異型柱設(shè)計(jì)的一般規(guī)定

2.1 結(jié)構(gòu)平面布置

在一個(gè)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元內(nèi)，異型柱框架應(yīng)雙向布置，結(jié)構(gòu)平面形狀宜規(guī)則、對(duì)稱、質(zhì)量、剛度宜分布均勻，盡量使房屋的質(zhì)量中心和剛度中心重合，以減小

扭轉(zhuǎn)帶來的不利影響。

2.2 結(jié)構(gòu)豎向布置

異型柱結(jié)構(gòu)體系沿豎向的質(zhì)量分布和剛度變化應(yīng)均勻，避免過大的外挑、內(nèi)收，造成結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、剛度突變，產(chǎn)生薄弱層塑性變形集中現(xiàn)象。

2.3 層數(shù)和高度

在7度地震區(qū)，異型柱框架結(jié)構(gòu)的總高度不超過30 m、總層數(shù)不超過7層，相應(yīng)的填充墻自重不應(yīng)超過11kN／m2，框撐結(jié)構(gòu)的最大高度是45m，異型柱框剪結(jié)構(gòu)的最大高度是55m，最大高度值是根據(jù)建筑物自重為9kN／m2編制的。

2.4 抗震等級(jí)

抗震等級(jí)是確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震計(jì)算(指內(nèi)力調(diào)整)和抗震措施的標(biāo)準(zhǔn)，共分為四級(jí)。抗震等級(jí)是按結(jié)構(gòu)類型、房屋高度、烈度確定的，不同的抗震等級(jí)，有相應(yīng)的計(jì)算要求和構(gòu)造措施。由于異型柱有其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)性能，并考慮到建筑物越高，地震反應(yīng)越大，地震作用的危害性越大，異型柱的抗震等級(jí)要求嚴(yán)于矩形柱。

2.5 最大軸壓比限值

軸壓比是影響結(jié)構(gòu)延性的一個(gè)重要指標(biāo)，軸壓比與抗震等級(jí)、箍筋間距S和縱筋直徑d的比值S/d，箍筋直徑dv有關(guān)，抗震規(guī)范限制軸壓比是因?yàn)槲灰蒲有员入S軸壓比的增加而減小，這樣，在軸壓比較小的情況下，受壓區(qū)高度較小，發(fā)生大偏心受壓破壞，屬延性破壞。異型柱的延性弱于矩形柱，軸壓比限值要求嚴(yán)于矩形柱。

3.異型柱結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路

結(jié)合異型柱設(shè)計(jì)的特點(diǎn)、相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)程及設(shè)計(jì)中存在的問題，本文提出幾點(diǎn)設(shè)計(jì)思路。

3.1異型柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路

3.1.1 加強(qiáng)軸壓比控制

對(duì)異型柱框架結(jié)構(gòu)，柱的延性對(duì)于耗散地震能量，防止框架的倒塌，起著十分重要的作用，且軸壓比又是影響混凝土柱延性的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。有關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，在高軸壓比情況下，增加箍筋用量對(duì)提高柱的延性作用已很小，因而軸壓比大小的控制對(duì)柱的延性影響至關(guān)重要。

3.1.2 各層樓板及頂層屋面板厚度適當(dāng)加大

由于異型柱結(jié)構(gòu)體系是空間受力體系，因此，加強(qiáng)樓板厚度可有效加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的空間受力特征，保證結(jié)構(gòu)各構(gòu)件協(xié)調(diào)受力。此外，加大樓板厚度還可以有效降低異型柱的扭轉(zhuǎn)受力，因此在異型柱的配筋計(jì)算過程中不必專門設(shè)置抗扭鋼筋。

3.1.3 在異型柱內(nèi)拐角附近呈放射性布置一些板面鋼筋

這項(xiàng)措施可加強(qiáng)版得反向抗彎能力，避免樓板表面出現(xiàn)裂縫。

3.1.4 加強(qiáng)異型柱端部縱向鋼筋的配筋量

對(duì)于柱肢寬厚比大于3.5及柱肢端部作用有較大的集中荷載時(shí)，對(duì)柱肢端部進(jìn)行構(gòu)造加強(qiáng)；在有必要時(shí)，也可于端部增設(shè)暗柱來實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)。事實(shí)上，增設(shè)暗柱還可以有效地防止構(gòu)件在受剪作用下的斜裂縫開展，增強(qiáng)構(gòu)件的延性性能。

3.1.5 框架的縱向鋼筋不宜大于22mm

這是由于異型柱結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造要求決定的。由于異型柱結(jié)構(gòu)在處理梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造是施工較為復(fù)雜，縱向鋼筋直徑在22mm以下時(shí)較易彎折而在施工中容易處理所致。

3.2 與異型柱結(jié)構(gòu)住宅配套的新型墻體設(shè)計(jì)

對(duì)于這種異型柱結(jié)構(gòu)住宅使用新型墻體材料制作隔墻時(shí)比較容易處理。主要問題在于外墻的構(gòu)造及保溫性能。上述各種新型墻板對(duì)該住宅的適用性分析如下：

3.2.1 對(duì)于一些非填充類的輕質(zhì)墻板，可以結(jié)合密肋龍骨外墻構(gòu)造與門式剛架廠房墻面構(gòu)造的特點(diǎn)，在異型柱之間安裝C形龍骨或墻檁，用螺釘將內(nèi)外墻板連接到龍骨上，在墻內(nèi)的龍骨之間填充保溫材料，這種做法保溫性能較好墻體厚度也不會(huì)太大。適用于此種方法的墻板有GRC平板, 纖維水泥板、OSB板和金屬板。

3.2.2 對(duì)于復(fù)合保溫墻板，比如GRC復(fù)合保溫板、鋼絲網(wǎng)架夾芯板等單獨(dú)使用時(shí)可以用作隔墻，用做外墻時(shí)保溫性能較差，通常需復(fù)合在主體墻（磚墻或鋼筋混凝土墻）外側(cè)來共同實(shí)現(xiàn)較好的保溫效果。

4.結(jié)語

住宅采用異型柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是今后發(fā)展的一個(gè)方向，隨著科技的進(jìn)步，審美觀念改變必然使的住宅建筑不斷的去擴(kuò)展自身的表達(dá)語匯而尋求發(fā)展。但是，我們也應(yīng)該分清楚，異型柱結(jié)構(gòu)框架是建筑中承重體系和服務(wù)部分，它不是建筑使用中的主要部分，住宅結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)首先要遵循住宅建筑設(shè)計(jì)的一般原則，然后才是發(fā)揮結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。

參考文獻(xiàn):

[1]葉倩.異型柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討[J].工程與建設(shè),2006,20(2): 134-136.

篇2

一、深入分析，找準(zhǔn)存在問題

近年來，我國地方鄉(xiāng)村通過實(shí)施“村通”工程、扶貧開發(fā)工程、土地綜合整治等建設(shè)項(xiàng)目，我國的農(nóng)村公路現(xiàn)狀得到了較大改善。但一些地方受山丘地形限制、經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)等因素影響，一些地方農(nóng)村公路仍存在以下主要問題：

一是鄉(xiāng)鎮(zhèn)對(duì)外主通道等級(jí)低。受特殊地理和地形條件制約，一些地方的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)對(duì)外主通道還存在儲(chǔ)如彎多、路窄、安全性和暢通性差的低等級(jí)公路，這種現(xiàn)象在地處偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)尤為突出，交通整體服務(wù)水平低，制約了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

二是村道布局不合理。在我國一些地方行政區(qū)劃調(diào)整后，由幾個(gè)村合并為一個(gè)村，原有行政村之間未連接的道路成為了新區(qū)劃行政村內(nèi)的斷頭路。交安設(shè)施也不齊全，無法達(dá)到開通農(nóng)村客運(yùn)的條件，導(dǎo)致非法營運(yùn)因此乘虛而入。既不方便群眾出行，又存在極大安全隱患，交通事故時(shí)有發(fā)生。

三是管理養(yǎng)護(hù)機(jī)制不健全。一些地方的鄉(xiāng)鎮(zhèn)因受經(jīng)濟(jì)條件制約，管理養(yǎng)護(hù)的實(shí)際效果參差不齊，破損路面得不到及時(shí)維修，加之我國農(nóng)村公路點(diǎn)多、線長、面廣，安全隱患很難全面排查整治，急需建立健全管理養(yǎng)護(hù)的長效機(jī)制。

二、科學(xué)規(guī)劃，做到七個(gè)結(jié)合

針對(duì)我國目前一些地方的鄉(xiāng)村公路現(xiàn)狀，在規(guī)劃過程中，要結(jié)合建設(shè)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌示范的總體要求，力求做到七個(gè)結(jié)合：

一是把當(dāng)前需求與長遠(yuǎn)需求相結(jié)合。面對(duì)群眾對(duì)交通日益增長的強(qiáng)烈要求，鄉(xiāng)村公路建設(shè)一定要堅(jiān)持適度超前的原則，不僅要滿足當(dāng)前發(fā)展需要，更要注重未來5～10年乃至更長時(shí)期的發(fā)展需要，有效避免重復(fù)建設(shè)所導(dǎo)致的浪費(fèi)。

二是把鄉(xiāng)村公路建設(shè)與主骨架道路相結(jié)合。隨著交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐的加快，在現(xiàn)有國道等主骨架道路的基礎(chǔ)上，在進(jìn)行鄉(xiāng)村公路建設(shè)規(guī)劃時(shí)，要充分發(fā)揮上述主骨架道路的作用，把各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的對(duì)外主通道與之充分對(duì)接，真正形成干支相連、布局合理、城鄉(xiāng)一體的公路網(wǎng)絡(luò)。

三是把鄉(xiāng)村公路建設(shè)與場鎮(zhèn)規(guī)劃改造相結(jié)合。鄉(xiāng)村公路規(guī)劃建設(shè)要同各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的場鎮(zhèn)規(guī)劃改造相對(duì)接，要把場鎮(zhèn)進(jìn)出口和過境交通分流及場鎮(zhèn)到各行政村（社區(qū)）的道路建設(shè)進(jìn)行長遠(yuǎn)綜合考慮。

四是把鄉(xiāng)村公路建設(shè)與產(chǎn)業(yè)布局規(guī)劃相結(jié)合?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需要交通作為強(qiáng)力支撐，在進(jìn)行鄉(xiāng)村公路規(guī)劃建設(shè)時(shí)，要與產(chǎn)業(yè)園區(qū)的發(fā)展規(guī)劃充分對(duì)接，以充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)園區(qū)的示范帶動(dòng)作用，達(dá)到雙贏。

五是把鄉(xiāng)村公路建設(shè)與土地綜合整治相結(jié)合。土地綜合整治項(xiàng)目是農(nóng)村改革發(fā)展的重點(diǎn)工作，每個(gè)土地綜合整治項(xiàng)目中都有公路建設(shè)項(xiàng)目，這些公路建設(shè)項(xiàng)目與農(nóng)村群眾的生產(chǎn)生活息息相關(guān)，在進(jìn)行鄉(xiāng)村公路建設(shè)規(guī)劃時(shí)，要與土地綜合整治相結(jié)合，使路網(wǎng)更加合理。

六是把鄉(xiāng)村公路建設(shè)與農(nóng)民集中居住區(qū)相結(jié)合。要充分考慮農(nóng)民集中居住區(qū)的對(duì)外通道建設(shè)，既有利于引導(dǎo)農(nóng)民自愿進(jìn)入集中居住區(qū)，又有利于方便群眾生產(chǎn)生活。

七是把鄉(xiāng)村公路建設(shè)與各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的地形相結(jié)合。要結(jié)合實(shí)際，按照輕重緩急，編制切實(shí)可行的年度計(jì)劃，根據(jù)山區(qū)、丘陵、平壩、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度等不同情況，因地制宜制定建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，確保建設(shè)項(xiàng)目有序推進(jìn)。

通過上述七個(gè)結(jié)合，可以更好地實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村公路從里程增長向以路網(wǎng)優(yōu)化、等級(jí)提高為主的轉(zhuǎn)變，構(gòu)建干支相連、布局合理、城鄉(xiāng)一體的全域交通體系，達(dá)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)與縣域中心城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)與鄉(xiāng)鎮(zhèn)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)與行政村、村與村之間“半小時(shí)”經(jīng)濟(jì)圈的目標(biāo)。

三、精心組織，處理好五個(gè)關(guān)系

在項(xiàng)目推進(jìn)過程中，要采取多種方法，形成鄉(xiāng)村公路建設(shè)的合力，保障項(xiàng)目順利實(shí)施。在組織實(shí)施過程中，要正確處理好五個(gè)關(guān)系：

一是處理好“要我修路”與“我要修路”的關(guān)系。修橋鋪路是為民造福的社會(huì)公益事業(yè)，人民群眾打心眼里十分擁護(hù)。但是如果在建設(shè)中觸及群眾自身利益，有的群眾難免就會(huì)打起個(gè)人小算盤。當(dāng)個(gè)人愿望難以滿足時(shí)，就會(huì)抵觸，甚至阻工、上訪。因此，必須創(chuàng)造性做好群眾的宣傳發(fā)動(dòng)工作，充分調(diào)動(dòng)群眾參與修路，自愿修路的積極性，把政府“要我修路”轉(zhuǎn)化為“我要修路”，形成全民修路的合力。

二是處理好建設(shè)中的主體地位關(guān)系。要進(jìn)一步明確，在鄉(xiāng)村道路建設(shè)中，鄉(xiāng)鎮(zhèn)是建設(shè)業(yè)主和主體。大力推行“群眾鋪底子，政府蓋面子”的鄉(xiāng)村公路建設(shè)模式。鼓勵(lì)采取群眾投工投勞和利用部分村級(jí)公共服務(wù)資金參與道路基礎(chǔ)部分建設(shè)。

三是處理好行業(yè)管理關(guān)系。一些地方的縣交通局等部門作為行業(yè)主管部門，要加強(qiáng)鄉(xiāng)村公路建設(shè)的規(guī)劃、質(zhì)量、安全、驗(yàn)收等工作的指導(dǎo)。同時(shí)，指導(dǎo)鄉(xiāng)鎮(zhèn)人民政府建立鄉(xiāng)村公路建設(shè)管理工作機(jī)構(gòu)，各政村（社區(qū)）建立村民代表監(jiān)督小組，對(duì)轄區(qū)內(nèi)的鄉(xiāng)村公路建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施監(jiān)督。

篇3

關(guān)鍵詞：高速公路；主要材料；價(jià)差調(diào)整；有效策略；價(jià)格波動(dòng)

Abstract: in recent years, due to the United States by the looser monetary policy in China and in the construction of the abnormal prosperity to the influence of the market, China's construction market price fluctuation in the main material is obvious, become the final accounts of the project budget is one of the main reasons why. In order to reduce the construction material price fluctuation on the influence of the engineering cost, this paper analyzed the material in highway construction projects in the main reasons, the price adjustment strategy, and in the process of the price adjustment shall abide by the principle, strive for construction enterprise to obtain more economic benefit space.

Keywords: highways; and Main materials; Adjust the price; Effective strategy; Price fluctuations

中圖分類號(hào)：U412.36+6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平不斷提高、社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)不斷深化，建設(shè)市場呈現(xiàn)出異常繁榮的發(fā)展態(tài)勢。隨之，主要建設(shè)材料價(jià)格出現(xiàn)了上漲的情況。由于工程造價(jià)大部分用來自于材料費(fèi)用，這樣大幅上漲的材料費(fèi)用嚴(yán)重影響了工程造價(jià)的精確性，導(dǎo)致出現(xiàn)了工程實(shí)際費(fèi)用超預(yù)算費(fèi)用等不良情況。尤其對(duì)于高速公路工程項(xiàng)目來說，對(duì)施工材料品種、型號(hào)、質(zhì)量等具有高標(biāo)準(zhǔn)的要求，不同時(shí)期不同材料價(jià)格對(duì)工程造價(jià)的影響更為明顯。如何調(diào)整高速工程建設(shè)項(xiàng)目材料價(jià)差成為施工企業(yè)長久以來亟待探討和解決的問題。

一、高速公路建設(shè)項(xiàng)目中材料價(jià)差出現(xiàn)的主要原因

自我國實(shí)行市場經(jīng)濟(jì)以來，公路建設(shè)項(xiàng)目中部分材料開始走向市場化，導(dǎo)致材料價(jià)格掙脫了國家相關(guān)因素的限制，開始出現(xiàn)浮動(dòng)。在我國市場經(jīng)濟(jì)改革如此深化的今天，調(diào)整材料價(jià)差顯得尤為重要。原因在于，不斷浮動(dòng)的材料價(jià)格嚴(yán)重影響了工程造價(jià)的精確性，壓縮了施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益空間。與此同時(shí)，從另一個(gè)方面考慮，這種情況反映出施工企業(yè)經(jīng)營管理不善，不具備有效調(diào)整材料價(jià)差的能力。

我國現(xiàn)行的工程造價(jià)計(jì)算模式是根據(jù)定額計(jì)算工程量，用工程量套用相應(yīng)定額子目基價(jià)得出分項(xiàng)工程費(fèi)用，然后將全部分項(xiàng)工程費(fèi)用匯總得出工程總直接費(fèi)用。其中，定額基價(jià)是由人工、材料、機(jī)械及其他直接費(fèi)用等組成。如果說人工費(fèi)用占據(jù)全部直接費(fèi)用20%，那么材料將占據(jù)70%左右。由此可見，材料價(jià)格的高低直接影響著工程造價(jià)的高低。

事實(shí)上，材料價(jià)格波動(dòng)受到市場及國家政策等因素影響，不同時(shí)期、不同地點(diǎn)、不同供求關(guān)系下，材料價(jià)格必然出現(xiàn)不同程度的浮動(dòng)。所以說，材料價(jià)格出現(xiàn)波動(dòng)是經(jīng)常性的，不受人的意識(shí)而變化。由此，總結(jié)高速公路建設(shè)項(xiàng)目中出現(xiàn)材料價(jià)差的主要原因如下：

第一，國家現(xiàn)行政策的影響，包括相關(guān)主管部門推行的工程造價(jià)模式及其他國家干預(yù)政策等。

第二，市場因素，主要是指供求關(guān)系、材料價(jià)格市場變化規(guī)律等。供不應(yīng)求或供大于求都都會(huì)影響材料出現(xiàn)價(jià)格浮動(dòng)。

第三，地域因素。由于我國地域廣大，不同地區(qū)、不同地域的材料價(jià)格必然有所不同。但是，材料價(jià)格決不能超過國家主管部門規(guī)定的最高限價(jià)。

第四，時(shí)間因素。通常情況下，高速公路建設(shè)項(xiàng)目的工程量較大，施工企業(yè)不可能在準(zhǔn)備階段一次性購清材料。這種情況下，工程一期、二期、三期等階段，材料價(jià)格就可能出現(xiàn)波動(dòng)。因此，不同時(shí)期，材料價(jià)格可能出現(xiàn)波動(dòng)，影響工程成本投入。

二、材料價(jià)差調(diào)整的主要準(zhǔn)則

材料價(jià)格調(diào)整并不是隨意而為的，受到諸多因素的影響和限制。為了保證材料價(jià)差調(diào)整策略的有效性，其必須遵守以下準(zhǔn)則，按照其內(nèi)容思考和制定調(diào)整方式。否則，將會(huì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的后果。

（一）不能突破預(yù)算

由于我國建設(shè)市場大多實(shí)行“一次包死”的承包原則，所以高速公路建設(shè)項(xiàng)目中材料價(jià)差調(diào)整主要有承包商負(fù)責(zé)，所追加的建設(shè)費(fèi)用也由承包商負(fù)責(zé)。承包商在調(diào)整價(jià)差過程中一定會(huì)考慮預(yù)算，否則會(huì)壓縮自身的經(jīng)濟(jì)效益空間。因此，承包商針對(duì)那些價(jià)格漲幅加大、且超過預(yù)算的材料，應(yīng)當(dāng)結(jié)合工程的建設(shè)資金及工程量實(shí)際需求設(shè)計(jì)調(diào)整方式。原則上不能突破預(yù)算，將其有效控制在概預(yù)算范圍之內(nèi)。

（二）遵守合同規(guī)范

發(fā)包商與承包商之間簽訂的合同是承包商后續(xù)所有經(jīng)營管理行為的準(zhǔn)則，更是工程決算及索賠的主要依據(jù)。因此，材料價(jià)格調(diào)整應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照合同內(nèi)容操作。倘若雙方簽訂的合同內(nèi)容規(guī)定了材料價(jià)格調(diào)整的方式，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照其內(nèi)容運(yùn)行，不得更改；倘若合同內(nèi)容中并未規(guī)定材料價(jià)格調(diào)整的方式，承包商應(yīng)當(dāng)向發(fā)包商詳細(xì)說明情況、分析項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，經(jīng)其同意后與其鑒定補(bǔ)充合同，然后依據(jù)補(bǔ)充合同內(nèi)容調(diào)整價(jià)差；倘若發(fā)包商不同意簽訂補(bǔ)充合同，承包商不得以偷工減料等不良行為降低建設(shè)費(fèi)用，應(yīng)當(dāng)將情況反映相關(guān)主管部門或經(jīng)司法渠道解決。

三、高速公路建設(shè)項(xiàng)目中調(diào)整材料價(jià)差的有效策略

（一）以工程造價(jià)為核心建立專門的材料價(jià)格編制及調(diào)控部門

高速公路建設(shè)項(xiàng)目材料具有品種繁多、購買渠道多樣、市場價(jià)格差異化嚴(yán)重、質(zhì)量有別等特俗特點(diǎn)，導(dǎo)致價(jià)格信息收集的工作量大，直接影響著材料價(jià)格編制水平的高低。并且，當(dāng)前建設(shè)市場上工程決算大多以合同中規(guī)定的材料價(jià)格信息為基準(zhǔn)，使得材料價(jià)格的準(zhǔn)確性和科學(xué)性尤為重要。因此，為了保證材料價(jià)格信息的準(zhǔn)確性、廣泛收集大量價(jià)格信息及材料價(jià)格編制的合理性，有必要在施工企業(yè)內(nèi)部建立一個(gè)獨(dú)立的、專門負(fù)責(zé)編制與調(diào)控部門，盡可能保證價(jià)格編制的質(zhì)量和水平。部門工作的主要內(nèi)容就是全力收集符合工程施工要求的建設(shè)材料的價(jià)格信息，并保證信息準(zhǔn)確和實(shí)用。同時(shí)，還要強(qiáng)化技術(shù)力量與擴(kuò)大專業(yè)人員規(guī)模，為材料價(jià)格編制與調(diào)控提供有力保障。

（二）建立較為完善材料價(jià)格信息管理系統(tǒng)

為了保證材料價(jià)格信息的正確性和可靠性，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況在價(jià)格編制與調(diào)控部門建立價(jià)格信息管理系統(tǒng)。其主要工作就是將收集而來的價(jià)格信息按照不同標(biāo)準(zhǔn)分類編碼，保證能夠有效實(shí)現(xiàn)信息整理歸檔及查詢等功能的實(shí)現(xiàn)。比如，信息材料的完整度、歷史材料報(bào)價(jià)、真實(shí)采購價(jià)格、市場公開報(bào)價(jià)等，這些內(nèi)容都可以算得上是一種分類標(biāo)準(zhǔn)。

價(jià)格信息管理系統(tǒng)的建立，能夠?qū)⒁愿鞣N渠道獲得的信息進(jìn)行系統(tǒng)的綜合對(duì)比分析，并通過先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)自動(dòng)生成施工單位想要的價(jià)格編制方案，有助于降低經(jīng)營與管理風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，編制內(nèi)容中要充分考慮到主要施工材料與次要施工材料的主次地位，并針對(duì)主要施工材料建立具有針對(duì)性的價(jià)格編制與調(diào)控方案。

（三）按照國家相關(guān)規(guī)定規(guī)范進(jìn)行調(diào)價(jià)

當(dāng)前，大多公路建設(shè)項(xiàng)目一般按照《公路工程標(biāo)準(zhǔn)施工招投標(biāo)文件》中標(biāo)注的調(diào)價(jià)規(guī)范調(diào)整材料價(jià)格。其中，按實(shí)物法分別計(jì)算各種材料價(jià)格差的方式尤為受到重視。此種方式就是指工程項(xiàng)目當(dāng)?shù)夭牧系膶?shí)際采購價(jià)按相應(yīng)材料定額含量和定額預(yù)算價(jià)格計(jì)算價(jià)差的方式。該種價(jià)差調(diào)整方式一補(bǔ)差準(zhǔn)確、計(jì)算合理見長，因此得到廣泛應(yīng)用。但是由于施工材料種類繁多，單純用此種方式較為費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，因此應(yīng)當(dāng)結(jié)合綜合系數(shù)調(diào)整法一起應(yīng)用，效果更好。

四、結(jié)束語

關(guān)于如何調(diào)整高速公路建設(shè)項(xiàng)目中材料價(jià)差方式的思考一直是建設(shè)行業(yè)和施工企業(yè)長期思考與探索的問題。要想有效降低材料價(jià)格波動(dòng)對(duì)工程造價(jià)的影響、保證材料價(jià)差調(diào)整方式的有效性與科學(xué)性，就必須了解與掌握出現(xiàn)材料價(jià)差的主要原因以及調(diào)整價(jià)差的相關(guān)準(zhǔn)則，且按照國家法律法規(guī)的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行調(diào)價(jià)。盡管當(dāng)前還沒有研制出完全有效、科學(xué)的材料價(jià)差調(diào)整方式，但是隨著人類認(rèn)識(shí)水平不斷深入，其調(diào)整方式將會(huì)越來越趨向合理與完善。

參考文獻(xiàn)：

[1] 魏寧. 對(duì)建筑材料價(jià)差的一些思考[J]. 水利水電工程造價(jià)， 2007，(03) .

[2] 張秋陵，肖光宏. 工程項(xiàng)目材料價(jià)差調(diào)差方法的探討和分析[J]. 重慶建筑， 2007，(09) .

篇4

關(guān)鍵詞：電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化；課程特點(diǎn)；教學(xué)方法

作者簡介：董素鴿（1983-），女，河南葉縣人，鄭州大學(xué)西亞斯國際學(xué)院電子信息工程學(xué)院，助教；李華（1972-），男，河南鄭州人，鄭州大學(xué)西亞斯國際學(xué)院電子信息工程學(xué)院，助教。（河南鄭州451150）

中圖分類號(hào)：G642.41     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A     文章編號(hào)：1007-0079（2012）11-0046-02

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA：Electronic Design automation）是將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于電子設(shè)計(jì)過程中而形成的一門新技術(shù)，[1]它已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電子電路的設(shè)計(jì)和仿真、集成電路的版圖設(shè)計(jì)、印刷電路板（PCB）的設(shè)計(jì)和可編程器件的編程等各項(xiàng)工作中。

隨著半導(dǎo)體技術(shù)及電子信息工業(yè)的不斷發(fā)展，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)在信息行業(yè)中的應(yīng)用范圍越來越廣泛，應(yīng)用領(lǐng)域也涉及產(chǎn)業(yè)鏈中的幾乎任何一個(gè)環(huán)節(jié)。一方面是社會(huì)上對(duì)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化人才的急需，另一方面是我國高校中電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化人才培養(yǎng)的落后，兩者之間的矛盾也促使眾多的高校開始在電子信息、微電子技術(shù)等專業(yè)中開設(shè)“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”課程。如今，該課程已成為眾多信息類學(xué)科的專業(yè)必修課，這為我國電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化人才的培養(yǎng)和充實(shí)做出了巨大的貢獻(xiàn)。

“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”課程教學(xué)效果直接影響著人才培養(yǎng)的質(zhì)量，因此，優(yōu)秀的教學(xué)方法和教學(xué)質(zhì)量是教學(xué)過程中必須重視的。筆者根據(jù)近幾年的教學(xué)經(jīng)歷，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，開拓創(chuàng)新，形成了一套特有的教學(xué)方法，旨在培養(yǎng)出基礎(chǔ)牢、思路清、知識(shí)廣、能力強(qiáng)的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化人才。

一、“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”課程教學(xué)的特點(diǎn)

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化是一個(gè)較為寬泛的概念，它涵蓋了電路設(shè)計(jì)、電路測試與驗(yàn)證、版圖設(shè)計(jì)、PCB板開發(fā)等各個(gè)不同的應(yīng)用范圍。而當(dāng)前“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”課程設(shè)置多數(shù)側(cè)重電路設(shè)計(jì)部分，即采用硬件描述語言設(shè)計(jì)數(shù)字電路。因此，該課程的教學(xué)具非常突出的特點(diǎn)。

1.既要有廣度，又要有深度

有廣度即在教學(xué)過程中需要把電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化所包含的各個(gè)不同的應(yīng)用環(huán)節(jié)都要讓學(xué)生了解，從而使學(xué)生從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的角度出發(fā)，把握電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化的真正含義，以便于他們建立起一個(gè)全局概念。有深度即在教學(xué)過程中緊抓電路設(shè)計(jì)這個(gè)重點(diǎn)，著重講解如何使用硬件描述語言設(shè)計(jì)硬件電路，使學(xué)生具備電路設(shè)計(jì)的具體技能，并能夠應(yīng)用于實(shí)踐和工作當(dāng)中。

2.突出硬件電路設(shè)計(jì)的概念

在眾多高校開設(shè)的“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”課程中，多數(shù)是以硬件描述語言VHDL作為學(xué)習(xí)重點(diǎn)的。而VHDL語言是一門比較特殊的語言，與C語言、匯編語言等存在很大的不同。因此，在教學(xué)過程中首先要讓學(xué)生明白這門語言與前期所學(xué)的其他語言的區(qū)別，并通過實(shí)例，如CPU的設(shè)計(jì)及制造過程，讓學(xué)生明白VHDL等硬件描述語言的真正用途，并將硬件電路設(shè)計(jì)的概念貫穿整個(gè)教學(xué)過程。

3.理論與實(shí)踐并重

“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”是一門理論性與實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，必須兩者并重，才能收到良好的教學(xué)效果。在理論學(xué)習(xí)中要突顯語法要點(diǎn)和電路設(shè)計(jì)思想，[2]并通過實(shí)踐將這些語法與設(shè)計(jì)思想得以加強(qiáng)和鞏固，同時(shí)在實(shí)踐中鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二、“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”課程教學(xué)方法總結(jié)

良好的教學(xué)方法能起到事半功倍的效果。因此，針對(duì)“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”課程的教學(xué)特點(diǎn)，筆者根據(jù)近幾年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了一些行之有效的教學(xué)方法。

1.以生動(dòng)的形式帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化的世界

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化對(duì)學(xué)生來說是一個(gè)全新的概念。如何讓他們能夠快速地進(jìn)入到這個(gè)世界中，并了解這個(gè)世界的大概，從而對(duì)這個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生興趣，是每個(gè)老師在這門課授課之前必須要做的一件事情。教師可以采用一些現(xiàn)代化的多媒體授課技術(shù)，讓學(xué)生更直觀地了解電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化。由于電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化是一個(gè)很抽象的概念，因此，可以通過播放視頻、圖片等一些比較直觀的內(nèi)容來讓學(xué)生了解這個(gè)領(lǐng)域。從學(xué)生最熟悉的電腦CPU引入，通過一段“CPU從設(shè)計(jì)到制造過程”的視頻，讓學(xué)生了解集成電路設(shè)計(jì)與制造的流程與方法，并引出集成電路這個(gè)概念。

通過早期的集成電路與現(xiàn)在的集成電路的圖片對(duì)比，引出EDA的概念，并詳細(xì)講解EDA對(duì)于集成電路行業(yè)的發(fā)展所作的巨大貢獻(xiàn)。在教學(xué)過程中，通過向?qū)W生介紹一些使用EDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)的當(dāng)前比較主流的產(chǎn)品及其應(yīng)用，提高學(xué)生對(duì)EDA的具體認(rèn)識(shí)。這些方法不僅使學(xué)生對(duì)EDA相關(guān)的產(chǎn)業(yè)有了相應(yīng)的了解，更激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能夠踴躍地投入到“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”的學(xué)習(xí)中。

2.以實(shí)例展開理論教學(xué)

“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”的學(xué)習(xí)內(nèi)容包含三大部分：[3]硬件描述語言（以VHDL語言為學(xué)習(xí)對(duì)象）、開發(fā)軟件（以QUARTUS II為學(xué)習(xí)對(duì)象）和實(shí)驗(yàn)用開發(fā)板（以FPGA開發(fā)板為學(xué)習(xí)對(duì)象）。

硬件描述語言的學(xué)習(xí)屬于理論學(xué)習(xí)部分，是重中之重。對(duì)于一門編程語言的學(xué)習(xí)來說，語法和編程思想是學(xué)習(xí)要點(diǎn)。在傳統(tǒng)的編程語言學(xué)習(xí)的過程中，通常都是將語法作為主線，結(jié)合語法實(shí)例逐漸形成編程思想。這種學(xué)習(xí)方法會(huì)使學(xué)生陷入到學(xué)編程語言就是學(xué)習(xí)語法的誤區(qū)中，不僅不能學(xué)到精髓，還會(huì)因?yàn)榭菰锓ξ抖a(chǎn)生厭倦感。

如何能使學(xué)生既能掌握電路設(shè)計(jì)的方法，又輕松掌握語法規(guī)則是一個(gè)教學(xué)難題。筆者改變傳統(tǒng)觀念，將編程思想的學(xué)習(xí)作為教學(xué)主線，在理論學(xué)習(xí)過程中，以具體電路實(shí)例為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生從分析電路的功能入手，熟悉將電路功能轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的程序語句的過程，并掌握如何將這些語句按照規(guī)則組織成一個(gè)完整無誤的程序。在此過程中，不斷引入新的語法規(guī)則。由于整個(gè)過程中學(xué)生的思考重點(diǎn)都放在電路功能的實(shí)現(xiàn)上，而語法的學(xué)習(xí)就顯得不那么突兀，也不會(huì)產(chǎn)生厭倦感。由于語法時(shí)刻都需要用到且容易忘記，因此在后期的實(shí)例講解過程中需要不斷地鞏固之前所學(xué)過的語法現(xiàn)象，以避免學(xué)生遺忘，以此讓學(xué)生明白，學(xué)習(xí)編程語言的真正目的是為了應(yīng)用于電路設(shè)計(jì)。通過一些實(shí)踐，學(xué)生體會(huì)到語言學(xué)習(xí)的成就感，進(jìn)一步提高了學(xué)習(xí)興趣，此方法收到了良好的教學(xué)效果。

3.將硬件電路設(shè)計(jì)的概念貫穿始終

硬件描述語言與軟件語言有本質(zhì)區(qū)別。很多學(xué)生由于不了解硬件描述語言的特點(diǎn)，在學(xué)習(xí)過程中很容易將之前所學(xué)的C語言等軟件編程語言的思維慣性的應(yīng)用于VHDL語言的學(xué)習(xí)過程中，這對(duì)于掌握硬件電路設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)有非常大的阻礙。因此，在教學(xué)過程中，從最初引入到最后設(shè)計(jì)電路，都要始終將硬件電路設(shè)計(jì)的概念和思維方式貫穿其中。

在講述應(yīng)用實(shí)例時(shí)，需要向?qū)W生分析該例中的語句和硬件電路的關(guān)系，并強(qiáng)調(diào)這些語句與軟件語言的區(qū)別。以if語句為例，在VHDL語言中，if語句的不同應(yīng)用可以產(chǎn)生不同的電路結(jié)構(gòu)。完整的if語句產(chǎn)生純組合電路，不完整的if語句將產(chǎn)生時(shí)序電路，如果應(yīng)用不當(dāng)，會(huì)在電路中引入不必要的存儲(chǔ)單元，增加電路模塊，耗費(fèi)資源。[4]而對(duì)于軟件語言，并沒有完整if語句與不完整if語句之分。為了讓學(xué)生更深刻地理解不同的if語句對(duì)應(yīng)的硬件電路結(jié)構(gòu)特性，可以通過一個(gè)小實(shí)例綜合之后的電路結(jié)構(gòu)圖來說明。

如以下兩個(gè)程序：

（1）entity muxab is

port（a，b：in bit；

y：out bit）；

end；

architecture behave of muxab is

begin

process（a，b）

begin

if a>b then y

elsif a

end if；

end process；

end；

（2）entity muxab is

port（a，b：in bit；

y：out bit）；

end；

architecture behave of muxab is

begin

process（a，b）

begin

if a>b then y

else y

end if；

end process；

end；

（1）（2）兩個(gè)程序唯一的不同點(diǎn)在于：程序（1）中使用的是elsif語句，是一個(gè)不完整的if語句描述，而程序（2）使用的是else語句，是一個(gè)完整的if語句描述。這一條語句的區(qū)別卻決定了兩個(gè)程序的電路結(jié)構(gòu)有很大的不同。（1）綜合的結(jié)果是一個(gè)時(shí)序電路，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如圖1所示。而（2）綜合的結(jié)果是一個(gè)純組合電路，電路結(jié)構(gòu)非常簡單，如圖2所示。通過綜合后的電路圖比較，學(xué)生更深刻理解這兩類語句的區(qū)別。

強(qiáng)化硬件電路設(shè)計(jì)的思想，可以促使學(xué)生逐漸形成一種規(guī)范、高效、資源節(jié)約的設(shè)計(jì)風(fēng)格，培養(yǎng)一個(gè)優(yōu)秀的硬件電路設(shè)計(jì)工程師。

4.通過實(shí)踐拓展強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手能力

“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”是一門實(shí)用性很強(qiáng)的課程，學(xué)生在學(xué)完該課程后必須具備一定的硬件電路設(shè)計(jì)和調(diào)試的能力，因此在教學(xué)中需要不斷地用實(shí)踐訓(xùn)練來強(qiáng)化學(xué)生在課堂所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，并使他們達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)較復(fù)雜硬件電路的能力。

筆者在教學(xué)過程中鼓勵(lì)學(xué)生將課程實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容相結(jié)合的方法，讓學(xué)生強(qiáng)化實(shí)踐能力，收到了良好的效果。學(xué)習(xí)“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”課程的學(xué)生基本上都是即將進(jìn)入大四，此時(shí)他們的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)開始進(jìn)入選題，開始了初步設(shè)計(jì)的過程。筆者先在實(shí)驗(yàn)課堂向?qū)W生布置一些常用硬件電路設(shè)計(jì)的題目，比如交通燈、自動(dòng)售貨機(jī)、電梯控制器等，讓學(xué)生體會(huì)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化課程的實(shí)用性，激發(fā)他們的思考和學(xué)習(xí)興趣。在此基礎(chǔ)上分組組建實(shí)踐小團(tuán)隊(duì)，讓每組學(xué)生共同完成一個(gè)較復(fù)雜的電路系統(tǒng)，比如遙控小車、溫度測控系統(tǒng)等，鼓勵(lì)他們將所做的內(nèi)容與畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)接。其中大部分同學(xué)通過這些訓(xùn)練都可以掌握硬件電路設(shè)計(jì)的基本方法和流程，有一部分同學(xué)還能設(shè)計(jì)出比較出色的作品。此過程不僅讓學(xué)生體會(huì)到了學(xué)習(xí)知識(shí)的快樂，也培養(yǎng)了他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，為他們以后的繼續(xù)深造和工作做了鋪墊。

三、結(jié)束語

掌握“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”課程的特點(diǎn)，有針對(duì)性地改善教學(xué)方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，強(qiáng)化理論和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，一方面使學(xué)生把握課程的全局性，了解和熟悉電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化行業(yè)的狀況和最新動(dòng)態(tài)；另一方面培養(yǎng)學(xué)生具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和良好的動(dòng)手能力，培養(yǎng)出厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、有創(chuàng)新的高素質(zhì)人才，具有重要的社會(huì)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘松,黃繼業(yè).EDA技術(shù)與VHDL(第二版)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2007.

[2]Roth,C.H.數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)與VHDL[M].金明錄,劉倩,譯.北京:電子工業(yè)出版社,2008.

篇5

【關(guān)鍵詞】三人多數(shù)表決器 電路設(shè)計(jì) Multisim10仿真

在組合邏輯電路設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中，將學(xué)習(xí)過程中接觸到的電路設(shè)計(jì)題目通過整理分析，不難發(fā)現(xiàn)有這樣的兩個(gè)特點(diǎn)，其一，對(duì)于同一題目電路的設(shè)計(jì)，可采用基本邏輯門、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、加法器等不同的設(shè)計(jì)方案。學(xué)習(xí)者通過多種設(shè)計(jì)方案的整理和分析，可加強(qiáng)對(duì)電路的理解，掌握更多的設(shè)計(jì)思路，這些設(shè)計(jì)思路將所學(xué)知識(shí)聯(lián)系起來，通過以點(diǎn)到面的學(xué)習(xí)方式達(dá)到系統(tǒng)掌握知識(shí)的目的。其二，對(duì)于不同題目的電路設(shè)計(jì)，可采用相同設(shè)計(jì)方案。如果不同題目根據(jù)其電路功能寫出來的真值表相同，就意味著可以采用相同的電路來完成其功能，通過把這種類型的設(shè)計(jì)題目搜集和歸類，可以節(jié)省大量的電路設(shè)計(jì)時(shí)間，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高和知識(shí)的綜合應(yīng)用都會(huì)起到很大作用。

本文以三人多數(shù)表決器電路設(shè)計(jì)為例，從兩方面探討和總結(jié)了電路設(shè)計(jì)題目的特點(diǎn)，希望學(xué)習(xí)者能夠借鑒這種學(xué)習(xí)方法，達(dá)到綜合掌握知識(shí)的目的。

1 三人多數(shù)表決器電路設(shè)計(jì)舉例

假設(shè)題目要求設(shè)計(jì)一個(gè)三人表決器電路[1]，當(dāng)表決某個(gè)提案時(shí)，多數(shù)人同意，則提案通過，少數(shù)人同意時(shí)，提案被否決。

由組合邏輯電路設(shè)計(jì)步驟[2]，首先定義變量，設(shè)三個(gè)人分別用A、B、C表示，同意提案時(shí)用1表示，否則用0表示，提案表決結(jié)果用Y表示，Y為1表示提案表決通過，Y為0則不通過。其次，寫真值表，根據(jù)上述定義，把題目設(shè)計(jì)要求的文字信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息的真值表，具體見表1所示。最后， 由表1所示真值表得到邏輯函數(shù)表達(dá)式為：

表1 三人表決器真值表

輸入 輸出

A B C Y

0 0 0 0

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 1

2 “一題多解法”在電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

所謂“一題多解法”是指在設(shè)計(jì)同一個(gè)電路時(shí)，采用不同的設(shè)計(jì)方法。由于數(shù)字電路是用0、1代碼表示特定含義的電路設(shè)計(jì)，任何題目在設(shè)計(jì)是都要把文字信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，即用真值表的數(shù)字信息來體現(xiàn)電路的功能。根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)在電路設(shè)計(jì)時(shí)，我們除采用傳統(tǒng)的用與或非實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)外，還可以采用各種中規(guī)模集成塊來實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)，只要設(shè)計(jì)出來的電路經(jīng)過測試，得到的真值表和題目要求的真值表相同，那么就可以實(shí)現(xiàn)題目的要求。這種采用不同思路設(shè)計(jì)電路的做法，對(duì)學(xué)生思維擴(kuò)展和知識(shí)綜合應(yīng)用方面起到了積極的作用。下面以三人多數(shù)表決器電路設(shè)計(jì)為例，介紹不同設(shè)計(jì)思路在電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[3]。

2.1采用基本邏輯門設(shè)計(jì)

在采用組合邏輯電路現(xiàn)實(shí)時(shí)，根據(jù)表達(dá)式（2）的特點(diǎn)，采用1個(gè)異或門、一個(gè)或門和兩個(gè)與門就可完成電路搭建和測試，具體設(shè)計(jì)電路如圖1所示，筆者用Multisim10仿真軟件進(jìn)行測試[4]，其結(jié)果完全和表1相同，達(dá)到了三人多數(shù)表決器的設(shè)計(jì)要求。

圖1 基本邏輯門實(shí)現(xiàn)三人表決器功能仿真界面

2.2采用譯碼器設(shè)計(jì)

譯碼器74LS138是根據(jù)三個(gè)地址輸入端的輸入情況，在同一時(shí)刻輸出其中一個(gè)Yi，譯碼器是組合邏輯電路設(shè)計(jì)中很重要的一個(gè)中規(guī)模集成電路，根據(jù)74LS138的工作原理，我們將表達(dá)式（1）化為：

由表達(dá)式（3）和譯碼器工作原理可設(shè)計(jì)出圖2所示電路，經(jīng)測試結(jié)果與表1數(shù)據(jù)一致，由此可見采用譯碼器也能實(shí)現(xiàn)三人表決器的功能。

圖2 譯碼器實(shí)現(xiàn)三人表決器功能仿真界面

2.3 采用數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)選擇器是根據(jù)地址碼的特點(diǎn)，從多路輸入數(shù)據(jù)中選擇其中一路輸出的中規(guī)模集成器件。當(dāng)邏輯函數(shù)的變量個(gè)數(shù)和數(shù)據(jù)選擇器的地址輸入變量個(gè)數(shù)相同時(shí)，將變量和地址碼對(duì)應(yīng)連接，就可以用數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)的功能。

根據(jù)上述工作原理，將八選一數(shù)據(jù)選擇器74LS151的D3、D5、D6、D7接高電平，D0、D1、D2、D4接低電平，控制端G接低電平，按圖3所示連接，即可實(shí)現(xiàn)三人多數(shù)表決器功能。經(jīng)筆者用Multisim10仿真軟件進(jìn)行測試，其結(jié)果和表1相同，因此，采用數(shù)據(jù)選擇器同樣可以三人表決器的功能。

圖3 數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)三人表決器功能仿真界面

2.4采用全加器設(shè)計(jì)

由于一位二進(jìn)制全加器的進(jìn)位輸出端Ci=∑m（3，5，6，7），與三人表決器的真值表中Y的輸出完全一樣，所以只需將A、B、C對(duì)應(yīng)接到全加器集成塊CT74HC183的Ai、Bi、Ci-1端，輸出Y接到Ci端，即可用全加器實(shí)現(xiàn)三人表決器的功能，采用全加器實(shí)現(xiàn)三人表決器功能非常簡單，此處不再論述。

3 “多題一解法”在電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

“多題一解法”是指不同功能的電路設(shè)計(jì)題目，可采用同一個(gè)電路來實(shí)現(xiàn)。在電路設(shè)計(jì)過程中，只要設(shè)計(jì)題目真值表相同，其設(shè)計(jì)出的電路也就相同。學(xué)習(xí)者如果善于總結(jié)這種規(guī)律，當(dāng)再次遇到真值表相同的設(shè)計(jì)題目時(shí)就可以直接使用原來的電路，這樣可以節(jié)省大量的電路設(shè)計(jì)時(shí)間，從而提高學(xué)習(xí)效率。

通過筆者的搜集和歸類，發(fā)現(xiàn)許多不同功能的電路設(shè)計(jì)題目，都可使用相同電路來實(shí)現(xiàn)其功能。例如，題目要求設(shè)計(jì)一個(gè)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，設(shè)有煙感、溫感和紫外光感三種不同類型的火災(zāi)探測器，為了防止誤報(bào)警，只有當(dāng)兩種或三種探測去發(fā)出探測信號(hào)時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)才會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。

假設(shè)煙感、溫感和紫外光感三種火災(zāi)探測器分別用個(gè)A、B、C表示，發(fā)出探測信號(hào)時(shí)用1表示，否則用0表示，報(bào)警信號(hào)用Y表示，其中Y為1表示有報(bào)警，Y為0表示沒有火災(zāi)報(bào)警。

在此定義下的得到該報(bào)警系統(tǒng)的真值表和表1完全一樣，這也意味著火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)和三人多數(shù)表決器一樣，可使用相同的電路來完成其功能，當(dāng)然也可采用上述所講的四種方案來實(shí)現(xiàn)報(bào)警系統(tǒng)的功能。由此看來把不同類型、不同功能的電路設(shè)計(jì)題目進(jìn)行歸納和總結(jié)，對(duì)比各電路真值表的特征，就可以將具有相同真值表的設(shè)計(jì)題目歸為一類。這樣的學(xué)習(xí)方法既提高了學(xué)習(xí)效率，又增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣，最終達(dá)到了深入理解知識(shí)，靈活應(yīng)用知識(shí)的目的。

4 結(jié)論

通過“一題多解”和“多題一解”學(xué)習(xí)方法的總結(jié)和歸類，一方面可以讓學(xué)生以點(diǎn)學(xué)面，把所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)的聯(lián)系起來，通過各知識(shí)點(diǎn)的相互滲透，達(dá)到全面理解知識(shí)的目的。另一方面，可以為學(xué)習(xí)者節(jié)約大量的電路設(shè)計(jì)時(shí)間，對(duì)學(xué)生電路設(shè)計(jì)思想和興趣的培養(yǎng)方面都會(huì)起到積極的作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 楊志忠.數(shù)字電子技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2] 丁業(yè)兵，譚學(xué)琴，等.基于 Multisim 的組合邏輯電路設(shè)計(jì)與仿真[J].價(jià)值工程，2013，6（8）63-64.

篇6

關(guān)鍵詞： 三維運(yùn)動(dòng)特征； 可視化校對(duì)； 系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 姿態(tài)修正； 細(xì)節(jié)感知

中圖分類號(hào)： TN911?34； TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2016）22?0001?05

extraction algorithm， a 3D motion characteristics visualization proofreading system based on multiple transmission unit interval array distribution was designed. The system overall design and architecture model are analyzed. The functional parameters to design the system are given. The design of modules in hardware part of visualization system to proofread 3D motion features is conducted， including power supply circuit module， 3D feature data load circuit module， reset circuit module， AD digital?to?analogue conversion circuit module and interface circuit module. Program load of 3D feature extraction algorithm was performed. The software system based on Visual DSP++ 4.5 was developed to realize the system optimization design. The simulation experiment results show that the system can effectively realize the visualization proofreading of 3D motion features， and has high capture and extraction accuracy for detail features of moving image.

Keywords： 3D motion feature； visualization proofreading； system design； attitude correction； detail perception

0 引 言

隨著計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展，以三維可視化圖像處理為基礎(chǔ)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像的分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的細(xì)節(jié)捕捉和姿態(tài)分析的能力。通過對(duì)運(yùn)動(dòng)三維圖像的優(yōu)化識(shí)別和可視化校正技術(shù)的研究，提高對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)對(duì)象的跟蹤和計(jì)算機(jī)視覺識(shí)別的水平，在多媒體視覺下，采用圖像特征采集方法，結(jié)合運(yùn)動(dòng)三維數(shù)據(jù)庫和專家識(shí)別系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)被采集運(yùn)動(dòng)目標(biāo)圖像的細(xì)節(jié)動(dòng)作特征分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)三維目標(biāo)圖像的檢驗(yàn)分析和指導(dǎo)。通過運(yùn)動(dòng)三維特征的可視化校對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，把圖像處理算法加載到圖像處理系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的三維校正和細(xì)節(jié)捕捉感知，研究運(yùn)動(dòng)三維特征的可視化校對(duì)系統(tǒng)，在圖像識(shí)別、動(dòng)作特征分析以及身份的認(rèn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)和視覺分析等領(lǐng)域都具有重要的應(yīng)用意義，相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法研究得到了人們的極大關(guān)注[1?2]。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)描述與功能器件選擇

1.1 運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)的邏輯設(shè)計(jì)

為了實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)三維特征的可視化校對(duì)，在前期的三維特征提取算法設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。系統(tǒng)開發(fā)分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩大部分。本系統(tǒng)所設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)與一般的信號(hào)處理系統(tǒng)不同之處在于它采用DSP進(jìn)行運(yùn)動(dòng)三維特征數(shù)據(jù)的采樣，通過動(dòng)態(tài)控制增益進(jìn)行三維數(shù)據(jù)的采集，時(shí)鐘頻率為33 MHz或66 MHz。在三維特征提取中，采用設(shè)備暫時(shí)接管基陣的陣列信號(hào)，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)三維特征的擴(kuò)展總線并行收發(fā)，通過收發(fā)轉(zhuǎn)換和功率放大器以及進(jìn)行地址奇偶校驗(yàn)。根據(jù)系統(tǒng)的功能和技術(shù)要求，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)以及硬件設(shè)計(jì)[1，3?4]，系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。

運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想是采用PCI 總線操作對(duì)運(yùn)動(dòng)三維特征信息進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)設(shè)備的從屬訪問，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要元件包括如下幾個(gè)方面：

運(yùn)動(dòng)三維特征的計(jì)算元件（CE）：代表運(yùn)動(dòng)三維特征數(shù)據(jù)網(wǎng)格的計(jì)算資源。

運(yùn)動(dòng)三維特征的存儲(chǔ)元件（SE）：通過局部總線向HP E1562E 8 GB發(fā)送數(shù)據(jù)存儲(chǔ)請(qǐng)求任務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)三維特征數(shù)據(jù)資源的綜合調(diào)度。

RAM緩沖區(qū)（RB）：捕獲32 位地址/數(shù)據(jù)總線中的運(yùn)動(dòng)三維特征的可視化校對(duì)任務(wù)，根據(jù)用局部總線傳輸數(shù)據(jù)到HP E1562E，給每個(gè)任務(wù)分配適當(dāng)?shù)母北尽?/p>

副本管理器（RM）：以采集數(shù)據(jù)到HP E1562D/E數(shù)據(jù)硬盤，在每個(gè)站點(diǎn)控制副本管理的傳輸，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)三維特征的可視化信息的差分輸入和直流耦合。

根據(jù)上述系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思想，采用PCI9054的LOCAL總線設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行數(shù)據(jù)特征采集，用8個(gè)32位Maibox寄存器寄存運(yùn)動(dòng)三維特征的像素值信息，對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像進(jìn)行特征提取，當(dāng)初始化時(shí)，運(yùn)動(dòng)場景圖像的亮點(diǎn)特征采樣的時(shí)鐘頻率可達(dá)到50 MHz，系統(tǒng)自動(dòng)將行為特征線性頻率尺度提取值通過串行E2PROM進(jìn)行配置校驗(yàn)，在C 模式下，選擇Motorola 公司高性能 MPC850/86作為三維特征的可視化校驗(yàn)視覺分析系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)圖像三維特征的可視化校驗(yàn)視覺分析過程可以用如圖2所示的時(shí)序圖描述，在PCI Initiator操作過程中，采用可編程邏輯芯片進(jìn)行圖像信息特征的譜分析，以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1.2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)和器件選擇分析

根據(jù)上述總體設(shè)計(jì)思想和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體架構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)圖像三維特征的可視化校驗(yàn)系統(tǒng)的參數(shù)指標(biāo)描述如下：

運(yùn)動(dòng)圖像的Harris角點(diǎn)檢測的頻率大于200 Hz，寄存器基器件采用IEEE?488協(xié)議進(jìn)行圖像信息通信，E2PROM的配置采用VXI總線器件，采樣頻率不低于21 MHz，雙路16位電流輸出，VXI消息基器件具有電磁兼容性，通道輸入范圍為-12～20 dB，運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)的模擬濾波器HP E1433A使用新型可編程高通濾波器。根據(jù)上述設(shè)計(jì)指標(biāo)，進(jìn)行系統(tǒng)的功能描述和器件分析，運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)采用32位數(shù)據(jù)總線計(jì)算機(jī)模塊進(jìn)行圖像特征采樣和角點(diǎn)像素值分析。D/A芯片選用的是ADI 的ADSP?BF537。運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)具有高分辨率特性，可以精確控制高壓，產(chǎn)生電磁輻射，外部晶體采用功耗280 W的有源晶振AD554進(jìn)行圖像降噪濾波，運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)的晶振電路如圖3所示。

運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)的晶振電路經(jīng)24倍頻后抑制低頻干擾，在晶振的輸出端放置一個(gè)[0.1 μF]的電容，耦合到芯片底下，實(shí)現(xiàn)對(duì)三維特征的時(shí)鐘波形提取。綜合以上要求，運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)的器件選擇了ADI公司的高速A/D芯片AD9225作為核心控制處理器，進(jìn)行系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)。

2 系統(tǒng)的硬件電路模塊設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

在上述進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)指標(biāo)分析以及功能模塊構(gòu)建的基礎(chǔ)上，進(jìn)行系統(tǒng)的硬件模塊設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的硬件模塊主要有電源電路模塊、三維特征數(shù)據(jù)加載電路模塊、復(fù)位電路模塊、A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換電路模塊以及接口電路模塊等，具體的設(shè)計(jì)過程描述如下：

2.1.1 電源電路

運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)的電源電路的D/A芯片選用的是ADI的串行D/A轉(zhuǎn)換器AD5545，電源電路的內(nèi)部時(shí)鐘振蕩器為ADSP?BF537，它是雙路16位內(nèi)核頻率最高為126 MHz的D/A轉(zhuǎn)換器，建立時(shí)間為2 [μs]，運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)電源電路選用頻率為[25 MHz]、電壓為3.0 V的電源層要隔離開采樣時(shí)鐘，通過AN收發(fā)器相連，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的交流供電，電源電路模塊設(shè)計(jì)如圖4所示。

由圖4可知，運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)的電源電路采用獨(dú)立的看門狗輸出，可視化校對(duì)系統(tǒng)的電源電路采用分立元件構(gòu)成，其中低電池檢測或者其他電源的檢測為微分電路。當(dāng)電源VCC上電時(shí)，DSP在1.6 s內(nèi)隨著電容C兩端電壓的增大而產(chǎn)生突變，所以O(shè)UT在上電時(shí)需要通過整流濾波振蕩器進(jìn)行線性調(diào)制，通過線性調(diào)頻濾波進(jìn)行振蕩采樣的復(fù)位，當(dāng)復(fù)位有效，持續(xù)一段時(shí)間后，DSP采樣BMODE2?0管腳，OUT變高，復(fù)位撤除，地址0x20000000執(zhí)行DSP的工作。

2.1.2 三維特征數(shù)據(jù)加載電路模塊

數(shù)據(jù)加載電路又叫程序加載電路，通過引導(dǎo)ROM進(jìn)行程序加載，ADSP?BF537程序加載方式較多，本文對(duì)運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像的三維特征數(shù)據(jù)程序加載模式分析如表1所示。

綜上所述，得到本文設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)圖像的三維特征的數(shù)據(jù)加載電路設(shè)計(jì)如圖5所示。

采用表1所述的各個(gè)加載方式，結(jié)合本文設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)三維特征的可視化校對(duì)程序加載電路，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)三維特征的可視化校對(duì)。

2.1.3 復(fù)位電路模塊

運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)的復(fù)位電路是執(zhí)行系統(tǒng)的幀同步信號(hào)、運(yùn)放AD8674輸出的復(fù)位功能，運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)的復(fù)位電路采用CAN 8674為主控芯片，芯片采用的是4通道高性能運(yùn)放數(shù)據(jù)交換，復(fù)位電路的帶寬為10 MHz，使用ADUM1201進(jìn)行3線制接口供電，AD8674產(chǎn)生輸出范圍為0～5 V，看門狗復(fù)位電路的輸入端從外部16位存儲(chǔ)器讀取運(yùn)動(dòng)圖像的像素角點(diǎn)檢測特征值，從地址0x20000000執(zhí)行0x00字節(jié)的時(shí)鐘同步程序，E2PROM的輸出口S0和輸入口接一個(gè)上拉電阻，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)三維可視化校對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)復(fù)位，復(fù)位電路設(shè)計(jì)如圖6所示。

2.1.4 A/D轉(zhuǎn)換電路模塊

運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換電路是實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入數(shù)據(jù)的數(shù)模轉(zhuǎn)換，提供給計(jì)算機(jī)和DSP芯片可識(shí)別的原始運(yùn)動(dòng)三維特征數(shù)據(jù)。本文設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)的A/D電路的分辨率為12位，最大采樣頻率為25 kHz，采用AD公司的高性能AD芯片AD9225進(jìn)行設(shè)計(jì)，采樣時(shí)鐘由CLKBUF給出，ADG3301在輸出端口的絕對(duì)電壓滿足：

A/D電路的設(shè)計(jì)需要減弱電源毛刺對(duì)模擬電路產(chǎn)生的干擾影響，實(shí)現(xiàn)單通道雙向電平轉(zhuǎn)換，根據(jù)上述設(shè)計(jì)思路，得到A/D電路的設(shè)計(jì)結(jié)果如圖7所示。

2.1.5 接口電路模塊

系統(tǒng)的接口電路是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出以及人機(jī)通信等功能，接口電路是系統(tǒng)設(shè)計(jì)不可少的重要模塊，本文設(shè)計(jì)的接口電路采用并聯(lián)瞬態(tài)二極管TVS設(shè)計(jì)，接口芯片為82C250，CANH和CANL與地并聯(lián)進(jìn)行控制信號(hào)的輸入輸出，得到接口電路設(shè)計(jì)結(jié)果如圖8所示。

在上述運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行系統(tǒng)的硬件集成設(shè)計(jì)，得到集成電路設(shè)計(jì)結(jié)果如圖9所示。

2.2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與程序?qū)崿F(xiàn)

在上述進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行系統(tǒng)的軟件開發(fā)設(shè)計(jì)，并結(jié)合前期的圖像處理算法，進(jìn)行程序開發(fā)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的完整設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)的軟件開發(fā)建立在Visual DSP++ 4.5軟件開發(fā)平臺(tái)基礎(chǔ)上，Visual DSP++通過圖形窗口建立運(yùn)動(dòng)三維特征的可視化編輯和校對(duì)窗口，通過指令流水查看器進(jìn)行程序加載和數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)三維運(yùn)動(dòng)特征的可視化校對(duì)，在Visual DSP++的Simulator和Emulator中進(jìn)行軟件開發(fā)，通過Emulator，在Windows 窗口下優(yōu)化ANSI C編譯，程序開始后首先進(jìn)行初始化，判斷雙緩沖區(qū)的A/D采樣，執(zhí)行同步串口0初始化，采用SPORT0_TCLKDIV寄存器產(chǎn)生幀同步片選信號(hào)，配置PORT_MUX寄存器進(jìn)行可視化校對(duì)的程序特征輸出，配置CAN_MBIM1進(jìn)入CAN收發(fā)模式，采用PPI默認(rèn)的DMA通道實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的人機(jī)通信和PPI數(shù)據(jù)讀取，根據(jù)上述設(shè)計(jì)思想，采用多個(gè)傳輸單元間隔陣列分配校對(duì)，得到軟件開發(fā)的流程如圖10所示。

根據(jù)上述軟件開發(fā)流程設(shè)計(jì)，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)的軟件開發(fā)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行程序加載，通過系統(tǒng)調(diào)試進(jìn)行性能驗(yàn)證。

3 程序加載和系統(tǒng)調(diào)試實(shí)驗(yàn)

為了測試本文設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)的性能，進(jìn)行系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)，開發(fā)應(yīng)用程序之前，定義系統(tǒng)文件，進(jìn)行三維圖像處理算法的程序加載，程序加載過程代碼如下：

S根據(jù)上述程序加載結(jié)果，確定運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)的變量和數(shù)組，軟件調(diào)試采用Tektronix TX3 True RMS MultiMeter，運(yùn)動(dòng)三維特征可視化校對(duì)系統(tǒng)的輸出顯示通過Agilent 混合示波器實(shí)現(xiàn)，得到系統(tǒng)對(duì)原始的三維圖像的采集輸出結(jié)果如圖11所示，采用本文方法進(jìn)行三維特征的可視化校對(duì)，得到校對(duì)輸出結(jié)果如圖12所示。

從圖12可見，采用本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)三維特征的可視化校對(duì)，對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像的細(xì)節(jié)特征捕捉和提取精度較高，性能較好，展示了較好的應(yīng)用性能。

4 結(jié) 語

通過運(yùn)動(dòng)三維特征的可視化校對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，把圖像處理算法加載到圖像處理系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的三維校正和細(xì)節(jié)捕捉感知，在圖像識(shí)別、體育運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練指導(dǎo)、體動(dòng)作特征分析等方面具有重要意義。本文提出一種基于多個(gè)傳輸單元間隔陣列分配校對(duì)的運(yùn)動(dòng)三維特征的可視化校對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，首先進(jìn)行了系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)描述和系統(tǒng)的架構(gòu)分析，給出系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能指標(biāo)，對(duì)運(yùn)動(dòng)三維特征的可視化校對(duì)系統(tǒng)的硬件部分進(jìn)行分塊化設(shè)計(jì)，對(duì)三維特征提取算法進(jìn)行程序加載，基于Visual DSP++ 4.5進(jìn)行軟件系統(tǒng)開發(fā)，進(jìn)行系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)。研究結(jié)果表明，采用該系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)三維特征的可視化校對(duì)，具有較好的運(yùn)動(dòng)特征提取和細(xì)節(jié)分析能力與較好的圖像處理性能。

參考文獻(xiàn)

[1] 李計(jì)添，何永強(qiáng)，陳財(cái)森，等.一種基于灰度投影算法的車載電子穩(wěn)像方法[J].紅外技術(shù)，2010，32（6）：328?332.

[2] 姜浩，馮敏，肖桐，等.基于線狀特征增強(qiáng)的TM遙感影像細(xì)小河流提取方法[J].測繪學(xué)報(bào)，2014，43（7）：705?710.

[3] 朱娟娟，郭寶龍.一種運(yùn)動(dòng)載體攝像的自適應(yīng)穩(wěn)像系統(tǒng)[J].光電子?激光，2007，18（1）：108?112.

[4] 馬忠麗，李慧鳳，文杰，等.高速水面艇視覺系統(tǒng)電子穩(wěn)像算法[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2014，31（2）：633?636.

[5] PALOMARES I， MARTINEZ L， HERRERA F. A consensus model to detect and manage non?cooperative behaviors in large scale group decision making [J]. IEEE transactions on fuzzy system， 2014， 22（3）： 516?530.

[6] ZHANG H， WANG Z， LIU D A. Comprehensive review of stability analysis of continuous?time recurrent neural networks [J]. IEEE transactions on neural networks and learning systems， 2014， 25（7）： 1229?1262.

[7] 盂勃，韓廣良.基于改進(jìn)的尺度不變特征變換特征點(diǎn)匹配的電子穩(wěn)像算法[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2012，32（10）：2817?2820.

篇7

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)所要完成的主要功能是電阻電容的在線測試與顯示,總體設(shè)計(jì)思想為:將電阻電容的參數(shù)值轉(zhuǎn)換成與之成正比關(guān)系變化的電壓輸出,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換,然后送單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,最后顯示。硬件電路主要由以下幾個(gè)模塊組成Cx/V0轉(zhuǎn)換電路、Rx/V0轉(zhuǎn)換電路,信號(hào)發(fā)生電路、濾波電路、Av/Dv轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換及單片機(jī)接口電路、量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路,LCD接口電路。各個(gè)模塊關(guān)系及系統(tǒng)總體框圖如圖l所示。

系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

Rx/V0轉(zhuǎn)換電路

Rx/v0轉(zhuǎn)換的原理圖如圖2所示,圖中Rx為待測電阻,R1和R2為Rx兩端旁路的等效電阻,VREE為基準(zhǔn)電壓,R1～R3為基準(zhǔn)電阻。由開關(guān)K來選擇不同的量程?，F(xiàn)以K1閉合為例:由圖可得:

VREF/RR1=-V0/Rx,即V0=-Rx/當(dāng)K2閉合時(shí):

Cx/V0轉(zhuǎn)換電路

Cx/V0轉(zhuǎn)換的原理圖如圖3所示:核心部分C/Vo轉(zhuǎn)換器采用簡單有源Rc電路,該方法的被測電容C,與激勵(lì)源頻率無關(guān),且Cx/V0轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓V0與被測電容Cv為線性關(guān)系。該原理構(gòu)成的電容測試不僅可用于在線電

DC轉(zhuǎn)換器,可以計(jì)算各種復(fù)雜波形的真有效值。采用了峰值系數(shù)補(bǔ)償,在測量峰值系數(shù)高達(dá)10的信號(hào)時(shí)附加誤差僅為1%。頻帶寬度在2V輸入時(shí)可達(dá)8MHz。在實(shí)際應(yīng)用中唯一的外部調(diào)整元件為絕對(duì)值平方的平均電容CAV、其影響到求平均值時(shí)間、低頻精度、輸出波紋水平及輸出穩(wěn)定時(shí)間。使用前需利用外部調(diào)整元件來減小有源整流器的非線性誤差.電路圖如圖6所示。

A/D轉(zhuǎn)換及單片機(jī)接口電路設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)采用的ADC0809是一種8路模擬輸入逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器,由于價(jià)格適中,與單片機(jī)的接口、軟件操作均比較簡單,目前在8位單片機(jī)系統(tǒng)中有著廣泛的使用。ADC0809由8路模擬開關(guān)。地址鎖存與譯碼器,8位A/D轉(zhuǎn)換器和三態(tài)輸出鎖存緩沖器組成。ADC0809與單片機(jī)的接口電路由于接口簡單。在此不再占用篇幅。

量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)

在實(shí)際應(yīng)用中,由于模擬開關(guān)本身存在一定的壓降,所以實(shí)際應(yīng)用起來較難,所以在這里電路中必須進(jìn)行一定的補(bǔ)償,采用繼電器作為開關(guān),以控制進(jìn)行量程轉(zhuǎn)換。電路原理圖如圖7所示。

LCD接口電路設(shè)計(jì)

作為測試儀器,顯示是不可或缺的。在本設(shè)計(jì)中,采用EDMl602模塊以實(shí)現(xiàn)單位的LCD顯示。模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由LCD顯示屏(LCDPANEL),控制器、列驅(qū)動(dòng)器和偏壓產(chǎn)生電路組成。EDMl602與單片機(jī)的接口電路如圖8所示。

系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

該在線測試系統(tǒng)的軟件主程序流程如圖9所示。

篇8

關(guān)鍵詞 ZigBee CC2430模塊 智能家居系統(tǒng)

1 引言

現(xiàn)在國內(nèi)外的智能家居網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，成本、功耗是組建智能家居網(wǎng)絡(luò)中較為突出的兩個(gè)要素，ZigBee是一種新興的短距離、低速率無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專為低速率、低功耗的無線互聯(lián)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。ZigBee技術(shù)特點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)部分：①功耗低②數(shù)據(jù)傳輸速率低③成本低：ZigBee數(shù)據(jù)傳輸速率低，協(xié)議簡單。④時(shí)延短：通常時(shí)延都在15～30ms之間。⑤可靠性：采用碰撞避免策略，MAC層采用完全確認(rèn)的數(shù)據(jù)傳輸模式。⑥安全性：提供基于冗余碼校驗(yàn)數(shù)據(jù)包檢查功能，又采用128位高等加密算法。

本文基于ZigBee無線技術(shù)以CC2430模塊作為傳感器節(jié)點(diǎn)核心處理器的設(shè)計(jì)思想軟件方面則選擇了合適的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議算法實(shí)現(xiàn)控制。

2 ZigBee協(xié)議概述

連接，可用于彌補(bǔ)GPS系統(tǒng)無法定位室內(nèi)物體的缺陷，該技術(shù)一貫反應(yīng)用于樓宇核工業(yè)直接控制，消費(fèi)類電子，醫(yī)療器械，家庭數(shù)字化和消防安全等領(lǐng)域。

ZigBee協(xié)議棧由一組子層構(gòu)成，每層為其上層提供一組特定的服務(wù)：數(shù)據(jù)實(shí)體提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，管理實(shí)體提供全部其他服務(wù)。每個(gè)服務(wù)實(shí)體通過一個(gè)服務(wù)接入點(diǎn)（SAP）為上層提供服務(wù)接口，并且每個(gè)SAP提供一系列的基本服務(wù)指令來完成相應(yīng)的功能。ZigBee協(xié)議棧的體系結(jié)構(gòu)模型如圖1所示，IEEE 802.15ZigBee技術(shù)是一種新型的短距離，低速率，低功耗無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，主要適用于近距離無線.4標(biāo)準(zhǔn)定義了物理層（PHY）和介質(zhì)接入控制子層（MAC）；ZigBee聯(lián)盟定義了網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層（APL）框架的設(shè)計(jì)。

3 CC2430芯片的性能及特點(diǎn)

CC2430/是Chipcon公司推出的用來實(shí)現(xiàn)嵌入式ZigBee應(yīng)用的片上系統(tǒng)。它支持2.4GHz IEEE 802.15.4/ZigBee協(xié)議。根據(jù)芯片內(nèi)置閃存的不同容量，分別對(duì)應(yīng)內(nèi)置閃存32/6 4/128 KB。在單個(gè)芯片上整合了ZigBee射頻（RF）前端、內(nèi)存和微控制器。它使用1個(gè)8位MCU（8051），具有32/64/128 KB可編程閃存和8 KB的RAM，還包含模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC）、幾個(gè)定時(shí)器（Timer）、AES128協(xié)同處理器、看門狗定時(shí)器（Watchdog Timer）、32 kHz晶振的休眠模式定時(shí)器、上電復(fù)位電路（Power On Reset）、掉電檢測電路（Brown Out Detection）以及21個(gè)可編程I/O引腳。芯片采用0.18μm CMOS工藝生產(chǎn)，工作時(shí)的電流損耗為27 mA；在接收和發(fā)射模式下，電流損耗分別低于27 mA或25 mA。

CC2430芯片的主要特點(diǎn)如下：

高性能、低功耗的8051微控制器內(nèi)核；

適應(yīng)2.4GHzIEEE 802.15。4的RF收發(fā)器；

極高的接收靈敏度和抗干擾性能；

8 KB sRAM，具備在各種供電方式下的數(shù)據(jù)保持能力；

強(qiáng)大的DMA功能；

掉電方式下，電流消耗只有O.9uA，外部中斷或者實(shí)時(shí)鐘（RTc）能喚醒系統(tǒng)；

掛起方式下，電流消耗小于O.6uA，外部中斷能喚醒系統(tǒng)；

硬件支持避免沖突的載波偵聽多路存?。╟sMAcA）；

電源電壓范圍寬（2.O～3.6 V）；

支持?jǐn)?shù)字化的接收信號(hào)強(qiáng)度指示器/鏈路質(zhì)量指示（RssI/LQI）；

電池監(jiān)視器和溫度傳感器；

具有8路輸入8～14位ADC；

高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（AEs）協(xié)處理器；

2個(gè)支持多種串行通信協(xié)議的usART；

1個(gè)IEEE 802.5.4媒體存取控制（MAc）定時(shí)器；

1個(gè)通用的16位和2個(gè)8位定時(shí)器；

4 智能家居系統(tǒng)整體架構(gòu)與無線傳感器節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)

（1）無線傳感網(wǎng)絡(luò)一般由傳感器節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)和管理節(jié)點(diǎn)組成。傳感器節(jié)點(diǎn)主要是根據(jù)測量目的和測量需求，合理的分布于監(jiān)測對(duì)象區(qū)域內(nèi)，各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)功能自動(dòng)組織成網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)各個(gè)節(jié)點(diǎn)都具備收發(fā)數(shù)據(jù)的功能。匯聚節(jié)點(diǎn)也通過相同的方式將信息反向發(fā)送至各傳感器節(jié)點(diǎn)。而且，匯聚節(jié)點(diǎn)可以通過intemet互聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理節(jié)點(diǎn)或者與節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，如圖1所示。

系統(tǒng)中每一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)，都相當(dāng)于一個(gè)完整的嵌入式系統(tǒng)，一般結(jié)構(gòu)為傳感器、微處理器單元、無線通信單元和能量供應(yīng)單元四個(gè)部分構(gòu)成。

（2）CC243O核心電路設(shè)計(jì)

CC2430作為無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的核心。用戶通過該調(diào)試接口對(duì)片內(nèi)FLASH編程、訪問內(nèi)部記憶體和特殊功能寄存器（SFR），并且支持?jǐn)帱c(diǎn)測試、單步運(yùn)行、寄存器狀態(tài)修改等功能。由于CC2430芯片本身的高度集成化，只需少量的器件與之配合，即可組成一個(gè)完整的信號(hào)收發(fā)系統(tǒng)，如圖2所示。

（3）傳感器信號(hào)電路設(shè)計(jì)

信號(hào)調(diào)理電路的功能是將傳感器采集的模擬信號(hào)經(jīng)過調(diào)理后變成用于數(shù)據(jù)采集，控制過程的數(shù)字信號(hào)，然后再送入處理器進(jìn)行處理。在變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)之前必須進(jìn)行調(diào)理。調(diào)理就是放大，緩沖或定標(biāo)模擬信號(hào)，使其適合于模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的輸入。此步驟的關(guān)鍵是選擇運(yùn)放，如圖3所示。

電路主要由積分器A1和施密特比較器A2組成，電路具有很高的精度和穩(wěn)定性。

5 智能家居傳感器節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)

篇9

關(guān)鍵詞 單片機(jī)；接口電路；波形采集

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2016）18-0032-02

1 前言

采用AT89C52單片機(jī)作為整個(gè)控制核心，通過軟件編程實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬信號(hào)的采集、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的輸出以及各種測量、邏輯控制的功能?，F(xiàn)從系統(tǒng)單元電路設(shè)計(jì)、單片機(jī)與外部設(shè)備的接口電路設(shè)計(jì)和系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的角度，闡述基于單片機(jī)的波形采集、存儲(chǔ)與回放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想。

2 單元電路設(shè)計(jì)

通道調(diào)理電路 將ADC0809轉(zhuǎn)換器的基準(zhǔn)電壓輸入端接至+5 V電源，它可對(duì)0～5 V的模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。A通道輸入信號(hào)是單極性的，輸入電壓范圍為0～4 V，符合

A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入信號(hào)的要求。A通道的輸入、輸出電路均選用電壓跟隨器，電壓跟隨器具有輸出電壓跟隨輸入電壓、輸入阻抗高、輸出阻抗低的特點(diǎn)，使得整個(gè)通道的放大倍數(shù)為1。

B通道輸入信號(hào)是雙極性的，輸入電壓范圍為-50～

+50 mV。為此，在B通道輸入端需將信號(hào)電壓由雙極性轉(zhuǎn)換為單極性，并調(diào)理為0～4 V電壓輸出，以匹配A/D轉(zhuǎn)換器的輸入電壓范圍；在B通道輸出端則需將信號(hào)電壓的極性和幅度范圍進(jìn)行還原。B通道輸入電路如圖1所示，它由三級(jí)運(yùn)放構(gòu)成：

第一級(jí)運(yùn)放構(gòu)成電壓跟隨器；

第二級(jí)運(yùn)放構(gòu)成反相比例電路，其交流放大倍數(shù)為-40，作用是將信號(hào)電壓由-50～+50 mV調(diào)理到+2～-2 V范圍內(nèi)；

第三級(jí)運(yùn)放構(gòu)成反相求和電路，其交流放大倍數(shù)為-1，調(diào)節(jié)電位器給信號(hào)電壓+2 V的電平平移，將雙極性信號(hào)轉(zhuǎn)換為單極性，即將信號(hào)電壓由+2～-2 V調(diào)理到0～4 V范圍內(nèi)。

B通道輸出電路也由三級(jí)運(yùn)放構(gòu)成：

第一級(jí)運(yùn)放構(gòu)成電壓跟隨器；

第二級(jí)運(yùn)放構(gòu)成反相求和電路，其交流放大倍數(shù)為-1，調(diào)節(jié)電位器給信號(hào)電壓-2 V的電平平移，將單極性信號(hào)還原為雙極性，即將信號(hào)電壓由0～4 V調(diào)理到+2～-2 V范圍內(nèi)；

第三級(jí)運(yùn)放構(gòu)成反相比例電路，其交流放大倍數(shù)為-0.025，作用是將信號(hào)電壓由+2～-2 V還原到-50～

+50 mV范圍內(nèi)。

由此可見，整個(gè)通道的放大倍數(shù)為1，滿足了信號(hào)回放的要求。

濾波、緩沖輸出電路 為了使產(chǎn)生的回放信號(hào)平滑且具有負(fù)載能力，采用濾波電路、輸出緩沖電路對(duì)D/A輸出的信號(hào)進(jìn)行后級(jí)處理。由于信號(hào)的頻率范圍為10 Hz～5 kHz，

選用壓控電壓源二階低通濾波電路來濾除高頻噪聲；選用電壓跟隨器作為輸出緩沖電路，以提高電路帶負(fù)載能力。

3 單片機(jī)與外部設(shè)備的接口電路

外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 AT89C52內(nèi)部只有256 B RAM，

需要擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。AT89C52擴(kuò)展一片32 K外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器62256，數(shù)據(jù)線D0～D7直接與單片機(jī)的數(shù)據(jù)地址復(fù)用口P0相連，地址的低8位A0～A7由鎖存器74LS273獲得，地址的高7位A8～A14直接與單片機(jī)的A8～A14（P2.0～

P2.6）相連，電路中用地址線A15（P2.7）來進(jìn)行片選。

A/D轉(zhuǎn)換器的接口電路 ADC0809采用逐次比較的方法完成A/D轉(zhuǎn)換，片內(nèi)帶有鎖存功能的8路選1的模擬開關(guān)，由C、B、A引腳上的編碼來決定所選的通道，AT89C52單片機(jī)與ADC0809中斷方式的接口電路如圖2所示。由于ADC0809具有三態(tài)輸出鎖存器，故可與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線直接相連，作為單片機(jī)的一個(gè)擴(kuò)展口；電路中用地址線P2.7來進(jìn)行片選，地址鎖存信號(hào)ALE、啟動(dòng)信號(hào)START及輸出允許信號(hào)OE分別由單片機(jī)讀寫信號(hào)和P2.7通過或非門來控制；當(dāng)OE為邏輯1時(shí)選通三態(tài)門，使鎖存器中的A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果送入地址總線；轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)EOC經(jīng)過反相器接單片機(jī)的中斷請(qǐng)求端P3.2，由外中斷服務(wù)程序讀A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，并啟動(dòng)下一次轉(zhuǎn)換[1]。

D/A轉(zhuǎn)換器的接口電路 DAC0832是具有內(nèi)部輸入數(shù)據(jù)寄存器和DAC寄存器的8位D/A轉(zhuǎn)換器，它能直接與AT89C52連接，可以有3種連接方式：直通方式、單緩沖方式和雙緩沖方式。

LCDl602模塊的接口電路 液晶顯示模塊選用LCDl602即可滿足系統(tǒng)顯示要求。LCDl602是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)的點(diǎn)陣式LCD，顯示字符為16字×2行。單片機(jī)與LCDl602接口簡單，使用靈活方便，控制程序簡單，通過單片機(jī)向LCDl602寫入相應(yīng)的命令和數(shù)據(jù)，就可對(duì)顯示方式和顯示內(nèi)容做出選擇。

4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

軟件采用模塊化程序設(shè)計(jì)方法構(gòu)建，軟件關(guān)鍵部分為信號(hào)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子程序和顯示子程序。信號(hào)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子程序控制A/D轉(zhuǎn)換進(jìn)行信號(hào)采集，并直接把數(shù)據(jù)送入內(nèi)存，顯示子程序把存儲(chǔ)在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)送到D/A轉(zhuǎn)換，信號(hào)波形在示波器上回放，采集波形的周期、幅度等信息在液晶顯示器上顯示。

5 結(jié)語

單片機(jī)是一個(gè)用于測控目的的微型計(jì)算機(jī)，因此，只要在其外部適當(dāng)增加一些必要的擴(kuò)展電路，就可以靈活地構(gòu)成各種應(yīng)用電路，如數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)和智能儀器儀表等。

篇10

學(xué)校所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課分隨課實(shí)驗(yàn)和獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課，而隨課實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)多數(shù)是驗(yàn)證或鞏固對(duì)課程內(nèi)容的理解和基本技能的訓(xùn)練。這些教學(xué)環(huán)節(jié)之間聯(lián)系不緊密，實(shí)驗(yàn)的方式方法也與實(shí)際應(yīng)用有較大的距離。如用一些實(shí)驗(yàn)臺(tái)或者實(shí)驗(yàn)箱所做的實(shí)驗(yàn)，很多元器件被固定在現(xiàn)成的電路和模塊中，學(xué)生看不到器件和電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生也只需將測量儀表或者相關(guān)的元器件用導(dǎo)線連到實(shí)驗(yàn)板所標(biāo)注的符號(hào)上，就可以完成實(shí)驗(yàn)電路的連接。在整個(gè)學(xué)習(xí)階段，本課程具有承上啟下的作用，在本課程的實(shí)訓(xùn)中，學(xué)生必須應(yīng)用專業(yè)基礎(chǔ)課的電路理論知識(shí)進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，在安裝調(diào)試和測試過程必須具有一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，本門課程是理論和實(shí)際的綜合運(yùn)用。另一方面，學(xué)生由基本技能的培養(yǎng)轉(zhuǎn)變到綜合技能的培養(yǎng)，使學(xué)生具有一定的單元電路的設(shè)計(jì)能力，熟悉電路設(shè)計(jì)的流程，掌握從理論到實(shí)踐，再從實(shí)踐到理論的設(shè)計(jì)思想，為后續(xù)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，提高學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生專業(yè)技能水平，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，提升學(xué)生社會(huì)競爭能力。

2《電子綜合技能訓(xùn)練》教學(xué)模式

本課程為必修課，總課時(shí)36，周課時(shí)3，安排在大二下學(xué)期進(jìn)行。這時(shí)候?qū)W生已完成《電路基礎(chǔ)》、《模擬電子線路》、《脈沖與數(shù)字電路》等理論課程的學(xué)習(xí)，完成《電子基本技能訓(xùn)練Ⅰ》、《電子基本技能訓(xùn)練Ⅱ》、《電路識(shí)圖》等實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，初步掌握了電子元器件和電路圖的識(shí)別，常規(guī)儀器儀表的使用，以及仿真軟件的使用，為綜合性、設(shè)計(jì)性訓(xùn)練打下了一定的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)運(yùn)行模式為學(xué)生兩人一組，自主完成理論設(shè)計(jì)、元器件購買、電路的安裝調(diào)試和測試任務(wù)，本教學(xué)環(huán)節(jié)分三個(gè)階段。

2.1課堂教學(xué)階段

在這個(gè)階段，第一步，用2次課的時(shí)間對(duì)學(xué)生進(jìn)行元器件識(shí)別和測試，儀器的使用進(jìn)行訓(xùn)練，使學(xué)生進(jìn)一步掌握電路常規(guī)指標(biāo)，如：通頻帶、放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、輸出功率等的測量方法。通過這個(gè)階段的實(shí)訓(xùn)，對(duì)學(xué)生的一些實(shí)踐技能再進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，避免在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，由于基本技能不過關(guān)影響綜合技能項(xiàng)目的順利進(jìn)行。第二步，采用集中授課的方式，以放大電路為例，介紹設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的步驟和要求，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式和要求，成績?cè)u(píng)定的方法和標(biāo)準(zhǔn)。并提供給學(xué)生自編的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該包括這幾方面的內(nèi)容：設(shè)計(jì)題目、設(shè)計(jì)任務(wù)和要求、電路設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試和測試、小結(jié)。其中設(shè)計(jì)任務(wù)和要求，要交代清楚電路要實(shí)現(xiàn)的功能和達(dá)到的具體指標(biāo)；電路設(shè)計(jì)要有具體的設(shè)計(jì)方案，原理框圖，具體電路的設(shè)計(jì)中要交代清楚元器件型號(hào)參數(shù)選擇的依據(jù)，對(duì)于要編程的電路，要有程序流程圖。在調(diào)試測試階段，要記錄下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

2.2設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇分四個(gè)大類：線性電路、非線性電路、數(shù)字電路、綜合性電路。每個(gè)大類都必須選擇，大類里的具體電路就有學(xué)生自己確定。學(xué)生自由組合，兩人一組，按照自己確定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，查資料，完成原理款圖、電路原理圖的設(shè)計(jì)，填寫元器件清單（名稱、型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量等），以班級(jí)為單位由學(xué)生代表去采購元器件。實(shí)驗(yàn)室提供配置有面包板的實(shí)驗(yàn)箱，以及穩(wěn)壓電源、信號(hào)源、示波器等儀器設(shè)備。

2.3實(shí)際操作階段

學(xué)生的設(shè)計(jì)方案給指導(dǎo)老師檢查無誤后，利用面包板和實(shí)驗(yàn)設(shè)備完成電路的安裝、連線和調(diào)試。實(shí)驗(yàn)過程嚴(yán)格考勤制度，學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室要進(jìn)行登記，每個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了功能和指標(biāo)需經(jīng)老師認(rèn)定合格進(jìn)行記錄后，下次課才能進(jìn)行下個(gè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。每次實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生要注意實(shí)驗(yàn)安全，遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)程，實(shí)驗(yàn)完成后，學(xué)生要拆除實(shí)驗(yàn)所用的元器件，將儀器設(shè)備復(fù)原，保持實(shí)驗(yàn)室的整潔，回去書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)成績的評(píng)定分五個(gè)等級(jí)：優(yōu)、良、中、及格、不及格。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成8個(gè)以上的評(píng)為優(yōu)，7個(gè)為良、6個(gè)為中，完成5個(gè)及格，完成5個(gè)以下的不及格。

3教學(xué)效果和體會(huì)

通過開設(shè)《電子綜合技能訓(xùn)練》課程，激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和參與實(shí)踐教學(xué)的積極性和主動(dòng)性，增強(qiáng)了學(xué)科之間的系統(tǒng)性和綜合性。通過這一環(huán)節(jié)的實(shí)訓(xùn)，進(jìn)一步增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，加深了學(xué)生對(duì)課程理論知識(shí)的掌握，電路設(shè)計(jì)能力得到訓(xùn)練，并積累了一定的綜合實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容層次多樣化，內(nèi)容豐富，知識(shí)覆蓋面廣。實(shí)驗(yàn)形式使學(xué)生處于主動(dòng)地位，學(xué)生既動(dòng)腦又動(dòng)手，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性高，在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生具有自主性，可根據(jù)自身能力的差異選擇不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，量體裁衣，增加學(xué)習(xí)的信心。綜合訓(xùn)練的過程，不僅是理論聯(lián)系實(shí)際的過程，也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行操作技能、實(shí)踐能力的綜合訓(xùn)練，同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生查資料、團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力，培養(yǎng)求實(shí)的實(shí)驗(yàn)作風(fēng)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、安全意識(shí)、工程意識(shí)，最終也是培養(yǎng)擔(dān)負(fù)社會(huì)責(zé)任的意識(shí)。

4結(jié)束語