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第1篇

綜合布線系統(tǒng)是酒店智能化系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，本設(shè)計(jì)注重系統(tǒng)的質(zhì)量、科學(xué)性、先進(jìn)性、可靠性及安全性，易擴(kuò)展，同時(shí)本設(shè)計(jì)兼顧考慮酒店的應(yīng)用特點(diǎn)，將來(lái)發(fā)展的需要。因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品選型中重點(diǎn)關(guān)注布線產(chǎn)品的質(zhì)量、布線系統(tǒng)的模塊化、以及系統(tǒng)的安全性、可管理性和可維護(hù)性。

酒店綜合布線系統(tǒng)的目標(biāo)是：以系統(tǒng)規(guī)范為指導(dǎo)，以具有當(dāng)前國(guó)際領(lǐng)先水平的綜合布線技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)為支撐，建立一套統(tǒng)一規(guī)劃、高度集成的布線系統(tǒng)，為酒店計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)、圖像及控制信號(hào)提供統(tǒng)一的傳輸線路、設(shè)備接口和高質(zhì)量的傳輸性能。全面實(shí)現(xiàn)酒店計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的通訊、辦公、管理手段的智能化、集成化，把酒店計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)建成一個(gè)高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)、功能設(shè)施一流、且具有高開(kāi)放性和平滑升級(jí)性的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。同時(shí)，該布線系統(tǒng)兼顧了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展要求，提供15年保證；在酒店大樓增加新系統(tǒng)時(shí)，對(duì)新設(shè)備提供信號(hào)傳輸?shù)闹С帧?/p>

作為酒店智能化系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺(tái)－綜合布線系統(tǒng)將為整個(gè)酒店的語(yǔ)音通信、寬帶數(shù)據(jù)、圖像聯(lián)網(wǎng)、酒店管理系統(tǒng)及網(wǎng)站建設(shè)提供高質(zhì)量的傳輸通道。酒店大樓內(nèi)的各個(gè)功能區(qū)通過(guò)高性能的結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)連接起來(lái)，組成一套具備高傳輸帶寬的、結(jié)構(gòu)化的信息高速公路。

二、系統(tǒng)功能

本設(shè)計(jì)提出的綜合布線系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了酒店設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)物理層上的相互聯(lián)系，滿足系統(tǒng)間信息共享的要求，為酒店集中管理以及與Internet的連接建立了基礎(chǔ)設(shè)施。具體來(lái)說(shuō),，本方案設(shè)計(jì)的布線系統(tǒng)可以支持以下各類應(yīng)用及設(shè)備。

話音：程控交換機(jī)、電話、傳真、衛(wèi)星通訊、電話會(huì)議、語(yǔ)音信箱等。

數(shù)據(jù)：快速以太網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)、1.2GATM、TCP/IP、INTERNET、INTRANET等。

視頻：閉路電視監(jiān)控、電視會(huì)議、可視圖文、自動(dòng)控制等音、視頻和控制信號(hào)。

需要指出的是視頻、射頻、公共廣播、自動(dòng)控制等系統(tǒng)技術(shù)方面，設(shè)計(jì)理論和多個(gè)項(xiàng)目的實(shí)踐已證實(shí)采用的結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)可達(dá)到與傳統(tǒng)布線方式同等的傳輸質(zhì)量和傳輸距離；但在工程造價(jià)方面，由于結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)要配備專用的適配器，以至工程造價(jià)將會(huì)有很大的提高，故本設(shè)計(jì)只提供了高性能的傳輸鏈路，在技術(shù)發(fā)展造價(jià)降低時(shí)，或有此類需要時(shí)提供堅(jiān)實(shí)的支持。

三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)原則

酒店智能化系統(tǒng)工程－綜合布線工程整個(gè)布線系統(tǒng)選用星型結(jié)構(gòu)，從插座至樓層配線架，最后通過(guò)數(shù)據(jù)/語(yǔ)音主干線纜統(tǒng)一連接至相應(yīng)的數(shù)據(jù)和語(yǔ)音機(jī)房，以便于集中式管理。系統(tǒng)機(jī)房設(shè)置在酒店一層，系統(tǒng)水平布線滿足小于90米的布線標(biāo)準(zhǔn)要求。數(shù)據(jù)水平部分采用超五類雙絞線傳輸，語(yǔ)音水平部分采用電話線傳輸；數(shù)據(jù)干線子系統(tǒng)采用光纜傳輸，語(yǔ)音干線子系統(tǒng)采用大對(duì)數(shù)電纜傳輸。如果把結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)看作是一條信息高速公路的話，那么，越是高級(jí)的路況，車速能提高得越快。這種高速率，不是單靠提高汽車的檔次來(lái)實(shí)現(xiàn)，而是由構(gòu)筑的信息奔馳“路面”通暢快速來(lái)完成的。本設(shè)計(jì)方案既滿足用戶目前的應(yīng)用環(huán)境,又能支持未來(lái)21世紀(jì)高速寬帶應(yīng)用。

為了滿足酒店現(xiàn)在和未來(lái)10年至15年發(fā)展的應(yīng)用,以及可能會(huì)根據(jù)不同的機(jī)型選擇不同的適配器來(lái)構(gòu)架整個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。因此，采用了開(kāi)放式的布線設(shè)計(jì)作為解決方案。結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)采用星型結(jié)構(gòu)，以便實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)邏輯拓樸結(jié)構(gòu)。

1.設(shè)計(jì)原則

（1）先進(jìn)性。布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)決定了系統(tǒng)必須采用先進(jìn)的方法和設(shè)備，即要反映當(dāng)今的水平，又應(yīng)具有發(fā)展的潛力。由于布線系統(tǒng)是一項(xiàng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)投入運(yùn)行的工程，因此系統(tǒng)所涉及的技術(shù)必須是成熟和先進(jìn)的。

（2）開(kāi)放性。布線系統(tǒng)應(yīng)具有開(kāi)放性。一方面布線系統(tǒng)能適應(yīng)不同功能的要求，同時(shí)又能支持不同廠家相應(yīng)的設(shè)備。

（3）實(shí)用性。布線系統(tǒng)在現(xiàn)在和將來(lái)能適應(yīng)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)資料和語(yǔ)音通信。

（4）靈活性。布線系統(tǒng)應(yīng)能滿足靈活通用的要求。

（5）模塊化。布線系統(tǒng)中，除固定于建筑物中的線纜外，其余所有接插件均是模塊化的標(biāo)準(zhǔn)件。

（6）擴(kuò)充性。布線系統(tǒng)是要能擴(kuò)充的，以便將來(lái)要擴(kuò)展時(shí)，可以方便地將設(shè)備擴(kuò)充進(jìn)去。

2.設(shè)計(jì)依據(jù)

（1）EIA/TIA-568民用建筑線纜標(biāo)準(zhǔn)

（2）EIA/TIA-569民用建筑通信信道和空間標(biāo)準(zhǔn)

（3）EIA/TIA-607民用建筑中通信接地標(biāo)準(zhǔn)

（4）GB/T7427-87通信光纜的一般要求

（5）IEEE802.3總線局域網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

（6）TPDDI銅線分布式資料接口局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

（7）ATM異步傳輸網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

（8）RS232，X.21，RS422RS485等異步和同步標(biāo)準(zhǔn)

四、各子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1.連接方式

E：設(shè)備C：連接點(diǎn)T：終端設(shè)備

2.設(shè)計(jì)等級(jí)

綜合布線系統(tǒng)為了滿足高質(zhì)量的高頻寬帶信號(hào),所以在設(shè)計(jì)時(shí)，參照綜合型設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),綜合型設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)適用于建筑物配置標(biāo)準(zhǔn)較高的場(chǎng)所,采用有線非屏蔽雙絞線的組網(wǎng)方式。

3.結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

根據(jù)需求，結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)分解成以下五個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（1）工作區(qū)子系統(tǒng)（2）水平布線子系統(tǒng)

（3）管理子系統(tǒng)（4）主干子系統(tǒng)

（5）設(shè)備子系統(tǒng)

4.工作區(qū)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

工作區(qū)布線子系統(tǒng)由終端設(shè)備連接到信息插座的聯(lián)機(jī)(或軟線)組成,它包括裝配軟線、適配器和連接所需的擴(kuò)展軟線。

J45暗裝式信息插座與其旁邊電源插座應(yīng)保持20cm的距離，信息插座和電源插座的低邊沿距地板水平面30cm。如圖3所示。

圖3暗裝式信息插座與其旁邊電源插座距離示意圖5.水平布線子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

這是一個(gè)主要由水平非屏蔽雙絞線組成的系統(tǒng)，水平非屏蔽雙絞線由管理區(qū)的配線架出發(fā)，通過(guò)金屬線槽、管道、橋架從地面或天花板延伸到指定位置上，然后與插座模塊端接，每一個(gè)插口均為RJ45制式。設(shè)計(jì)中保證單條水平雙絞線的最長(zhǎng)距離不超過(guò)90米。水平布線子系統(tǒng)考慮數(shù)據(jù)采用超五類UTP信息模塊、語(yǔ)音采用RJ11信息模塊。語(yǔ)音部分水平布線采用三類四芯電纜設(shè)計(jì)。

6.水平線纜路由設(shè)計(jì)

走廊的墻角頂上應(yīng)安裝有金屬橋架或PVC電線管，進(jìn)入房間時(shí)，從橋架或PVC電線管引出以PVC電線管暗裝方式由墻壁而下到各個(gè)信息點(diǎn)。

7.管理子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

管理子系統(tǒng)由每層弱電井內(nèi)的壁掛式機(jī)柜、配線架與跳線組成。通過(guò)跳線將通訊線路定位或重定位到樓層的不同部位。其中水平線纜端接數(shù)據(jù)和語(yǔ)音均采用24/48口RJ45型模塊式配線架，保留5%的余量用于今后的擴(kuò)展。采用110式卡接式配線架連接語(yǔ)音主干，采用機(jī)架式光纖端接箱連接數(shù)據(jù)主干，配置相應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)據(jù)跳線和110-RJ45語(yǔ)音跳線，并設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)電源插座，以便安裝相關(guān)網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備。

8.設(shè)備間子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

設(shè)備間子系統(tǒng)由分配線間和主配線間組成。語(yǔ)音主干采用110式卡接式配線架，數(shù)據(jù)主干采用機(jī)架式光纖端接箱，所有設(shè)備均安裝在19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜內(nèi)，交接區(qū)應(yīng)具有良好的標(biāo)記系統(tǒng)，交接間的配線設(shè)備采用色標(biāo)區(qū)別各類用途的配線區(qū)，并設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)電源插座，以便安裝相關(guān)網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備。

9.主干子系統(tǒng)

干線子系統(tǒng)是綜合布線系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，一端始接于計(jì)算中心的總配線間，另一端則終接于各個(gè)IDF分配線間。主干線纜到各個(gè)IDF完成主干的接續(xù)。將工作站區(qū)子系統(tǒng)、水平布線子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)、主干子系統(tǒng)五個(gè)子系統(tǒng)集成在一起，就形成了完整的結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)。主干子系統(tǒng)使用大對(duì)數(shù)雙絞線電纜、光纜實(shí)現(xiàn)設(shè)備室與各管理子系統(tǒng)間的連接。其中語(yǔ)音主干采用三類大對(duì)數(shù)非屏蔽UTP雙絞線銅纜，數(shù)據(jù)主干采用室內(nèi)多模光纖。

五、展望

隨著新標(biāo)準(zhǔn)、新技術(shù)和新產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)，國(guó)內(nèi)對(duì)智能建筑集成化的要求會(huì)不斷提高，隨著全球計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對(duì)信息的需求也是越來(lái)越強(qiáng)烈。這就導(dǎo)致具有樓宇管理自動(dòng)化、通信自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化等功能的智能建筑在世界范圍蓬勃興起。而綜合布線系統(tǒng)正是智能建筑內(nèi)部各系統(tǒng)之間、內(nèi)部系統(tǒng)與外界進(jìn)行信息交換的硬件基礎(chǔ)。樓宇綜合布線系統(tǒng)是現(xiàn)代化大廈內(nèi)部的“信息高速公路”，是信息高速公路在現(xiàn)代大廈內(nèi)的延伸。相信，我國(guó)智能建筑集成化的發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)更快的向國(guó)際化接軌。

參考文獻(xiàn)：

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[3]劉省賢．綜合布線技術(shù)教程與實(shí)訓(xùn)．北京大學(xué)出版社，2006.

[4]中華人民共和國(guó)建設(shè)部．智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)．中華人民共和國(guó)建設(shè)部出版，2007．

第2篇

視頻數(shù)據(jù)的接收顯示

①視頻的硬件解碼方式。

在Android平臺(tái)之上，默認(rèn)解碼的視頻格式主要存在兩種，分別是mP4格式和3gp格式。它可以通過(guò)MediaPlayer和VideoView兩種方式來(lái)對(duì)視頻解碼器進(jìn)行一定程度的調(diào)用。MediaPlayer的主要作用是對(duì)音視頻媒體文件進(jìn)行有效地播放，它在音頻的播放方面十分簡(jiǎn)單，但在播放視頻時(shí)，則需要對(duì)SurfaceView進(jìn)行一定程度的使用，通過(guò)它來(lái)對(duì)畫面進(jìn)行顯示。而對(duì)于SurfaceView來(lái)說(shuō)，它對(duì)完全的OPenGLES庫(kù)能夠有效的支持，因此相比于自定義的View來(lái)說(shuō)，它能夠在繪圖方面表現(xiàn)出更大的優(yōu)勢(shì)。除此之外，它也可以通過(guò)VideoView來(lái)播放視頻，videoviewt比MediaPlayer簡(jiǎn)單易用，但定制性不如Mediaplayer。

②視頻的軟件解碼方式。

視頻的軟件解碼方式，需解碼H.264格式的視頻，因此，需要在Android平臺(tái)之上對(duì)解碼器進(jìn)行一定程度的移植，只有這樣，才能夠有效的擴(kuò)展Android對(duì)視頻格式的支持。一般情況下，要想對(duì)視頻軟件解碼方式進(jìn)行有效的實(shí)現(xiàn)，必須要做好解碼器的移植工作，它是實(shí)現(xiàn)視頻軟件解碼方式的關(guān)鍵。目前狀況下，較為流行的一種方式是通過(guò)移植FFmPeg開(kāi)源庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)H.264格式視頻的解碼。

圖片的接收

在圖片的接收方式當(dāng)中，視頻解碼的功能主要是由服務(wù)器端來(lái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，因此，Android客戶端只需要對(duì)解碼后的圖片數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的接收。然而，這當(dāng)中也存在著一個(gè)問(wèn)題，那就是傳輸后的數(shù)據(jù)是解碼后的圖片數(shù)據(jù)，如果與接收視頻的方式進(jìn)行一定程度的比較，接收?qǐng)D片的方式就對(duì)網(wǎng)絡(luò)寬帶有著更高的要求。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，3G技術(shù)逐漸普及，在這種環(huán)境之下，網(wǎng)絡(luò)寬帶的制約將會(huì)得到一定程度的緩解。

目前狀況下，在多畫面的視頻監(jiān)控當(dāng)中，無(wú)論是硬件解碼方式還是軟件解碼方式都存在著一定程度上的不足。而對(duì)于圖片接收方式來(lái)說(shuō)，它具有操作簡(jiǎn)單,效果優(yōu)良的特點(diǎn)，下面通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)明各種方式在多畫面視頻監(jiān)控中的性能。實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)為Acer平板電腦，型號(hào)為A500。在本次試驗(yàn)當(dāng)中，解碼的視頻數(shù)據(jù)的格式均為mp4格式，素材主要存在著三種不同的分辨率，分別為128*96，672*378，800*480。

表2顯示的是硬件解碼的性能。從上表中，我們可以發(fā)現(xiàn)硬件的解碼雖然可以對(duì)多路視頻進(jìn)行一定程度上的顯示，但是在畫面的數(shù)量上受到一定程度的限制，具體表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面，無(wú)論視頻分辨率多低，畫面的數(shù)量上限為5路；另一方面，畫面的樹齡與視頻分辨率存在著反比例的關(guān)系，畫面的數(shù)量會(huì)隨著視頻分辨率的增高而出現(xiàn)一定程度的減少。

智能監(jiān)控的算法

智能視頻監(jiān)控是在無(wú)專人監(jiān)控的情況下，通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)對(duì)視頻內(nèi)容進(jìn)行自動(dòng)分析，對(duì)監(jiān)控畫面中的變化進(jìn)行檢測(cè)、跟蹤和識(shí)別，并對(duì)監(jiān)控目標(biāo)的行為進(jìn)行分析和判斷。在智能監(jiān)控的算法中，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)是最基本的一步。運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)是指在監(jiān)控畫面中檢測(cè)出變化區(qū)域并提取出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。目前主流的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的方法有幀差法、光流法和背景減除法等。本文主要采用幀差法作為智能監(jiān)控算法。

幀差法是在監(jiān)控圖像中，相鄰兩幀對(duì)應(yīng)位置上的像素進(jìn)行差分，并通過(guò)閡值化檢測(cè)出圖像中的運(yùn)動(dòng)區(qū)域。首先，把前一幀圖像作為背景圖像，與前景圖像相減，隨后對(duì)結(jié)果進(jìn)行二值化:背景亮度變化不大時(shí)，若差分后的像素值小于預(yù)先設(shè)定的閡值，可認(rèn)為此處為背景像素;若差分后的像素值大于閡值，則認(rèn)為此處有運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，將檢測(cè)到的區(qū)域標(biāo)記為前景像素。通過(guò)標(biāo)記，便可獲知運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在畫面中的位置。此方法的優(yōu)點(diǎn):相鄰兩幀的時(shí)間間隔較短，用前一幀圖像作為后一幀圖像的背景模型，有很好的實(shí)時(shí)性，背景不積累，更新速度快，算法計(jì)算量小;缺點(diǎn):閡值選擇非常關(guān)鍵:過(guò)低，則不能抑制背景噪聲，容易將其誤判為運(yùn)動(dòng)目標(biāo);過(guò)高，則容易漏檢，將有用的運(yùn)動(dòng)信息忽略了。而且當(dāng)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)面積較大或顏色一致時(shí)，幀差法容易在目標(biāo)內(nèi)部產(chǎn)生空洞，無(wú)法完整地提取運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。

模塊分析

在這一系統(tǒng)當(dāng)中，主要存在著六個(gè)模塊，分別是視頻解碼模塊、網(wǎng)絡(luò)接口模塊、畫面顯示模塊、人機(jī)交互模塊、智能處理模塊、處理結(jié)果顯示模塊。在這六個(gè)模塊當(dāng)中，視頻解碼和智能處理模塊主要是在服務(wù)器上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，其他模塊則在Android終端上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。下面對(duì)在Android終端上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的模塊進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述。

①網(wǎng)絡(luò)接口模塊。對(duì)于HTTP，Android提供了三種HTTP通信接口，分別為標(biāo)準(zhǔn)Java接口()、APaehe接口(org.apache.http)、Android網(wǎng)絡(luò)接口(.http)。其中APache接口提供了非常豐富、高效的工具包。由于服務(wù)器發(fā)送的是解碼后的圖片數(shù)據(jù)，故而客戶端接收到的數(shù)據(jù)流可以組成一幅圖片。通過(guò)Android提供的BitmapFactory.decodeByteAITay()函數(shù)，可從接收到的數(shù)據(jù)流中得到Bitmap格式的對(duì)象。

②畫面顯示模塊。為了對(duì)畫面顯示進(jìn)行有效的實(shí)現(xiàn)，需要繼承View類，重寫了onDraw（）方法，其中，在onDraw（）方法中所實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容，將在界面上顯示出來(lái)。定義一個(gè)Bitmap對(duì)象bmpl，此對(duì)象將在畫布中繪制出來(lái)(即界面顯示)。

第3篇

為了使得家庭安防系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)程監(jiān)聽(tīng)室內(nèi)安全狀況，本系統(tǒng)在室內(nèi)安置一個(gè)麥克風(fēng)并采用手機(jī)來(lái)監(jiān)聽(tīng)麥克風(fēng)位置的動(dòng)靜，也就是起到監(jiān)聽(tīng)的效果，本設(shè)計(jì)利用SIM900A的GPRS模塊進(jìn)行短信的收發(fā)或接聽(tīng)電話，SIM900A模塊是一款支持中文短信息的工業(yè)級(jí)的新版GSM模塊,工作在EGSM900和GSM1800雙頻段,電源范圍為直流3.3～4.8V,休眠狀態(tài)電流消耗為3.5mA，空閑狀態(tài)為25mA，發(fā)射狀態(tài)為300mA(平均)，峰值為2.5A；可傳輸語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信號(hào),功耗在EGSM900(4類)和GSM1800(1類)分別為2W和1W,通過(guò)接口連接器和天線連接器分別連接SIM卡讀卡器和天線。SIM電壓為3V/1.8V，TC35i通過(guò)AT命令可雙向傳輸指令和數(shù)據(jù),可選波特率為300b/s～115kb/s,自動(dòng)波特率為1.2kb/s～115kb/s。它支持Text和PDU格式的SMS(ShortMessageService,短消息),可通過(guò)AT命令或關(guān)斷信號(hào)實(shí)現(xiàn)重啟和故障恢復(fù)，本設(shè)計(jì)只用到了SIM900A其中5個(gè)引腳，分別是VCC、GND、TXD、RXD、MIC。

2人員闖入室內(nèi)檢測(cè)模塊設(shè)計(jì)

為了能準(zhǔn)確的檢測(cè)到人體入侵，本設(shè)計(jì)采用了主動(dòng)式紅外檢測(cè)方式，主動(dòng)式紅外需要一個(gè)紅外發(fā)射管以及一個(gè)紅外接受管，正常情況下，兩個(gè)管子之間由紅外線連通，但是當(dāng)有人入侵時(shí)，紅外線被阻隔。紅外對(duì)管跟單片機(jī)相連的電路圖如圖2所示圖中紅外接受管串聯(lián)了一個(gè)1K的電阻，而紅外發(fā)射管串聯(lián)了一個(gè)500R的電阻。同時(shí)在紅外接收管的正極端接到了單片機(jī)P32口，當(dāng)接受管能正常接收到紅外光時(shí)，P32為低電平，相反，當(dāng)接收不到紅外光時(shí)，P32為高電平。

3人員闖入報(bào)警設(shè)計(jì)

當(dāng)有人入侵的時(shí)候，除了做到遠(yuǎn)程短信報(bào)警，也需要有本地報(bào)警，起到震懾罪犯的作用，本設(shè)計(jì)中本地報(bào)警就采用了蜂鳴器。蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)采用單片機(jī)的P2.4口，由于蜂鳴器需要較大的電流來(lái)工作，單片機(jī)純IO口無(wú)法達(dá)到那么大的電流，因此需要外接三極管來(lái)放大電流。三極管采用的是PNP型三極管，當(dāng)P2.4為低電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，蜂鳴器的正極為高電平，就會(huì)響起來(lái)。圖3是其連線圖。

4按鍵電路

本設(shè)計(jì)除了主動(dòng)檢測(cè)人體入侵和自動(dòng)報(bào)警外，還需要對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，比如要設(shè)置主人電話號(hào)碼，設(shè)置當(dāng)前時(shí)間，查詢報(bào)警記錄等等，這就需要用到人機(jī)交互功能，這里采用了四個(gè)按鍵作為人機(jī)交互設(shè)備，此按鍵屬于微動(dòng)開(kāi)關(guān)，每個(gè)按鍵上都用了10K的上拉電阻，當(dāng)按鍵沒(méi)有被按下時(shí)，按鍵所對(duì)應(yīng)的IO口固定為高電平，當(dāng)按鍵被按下時(shí)，IO口直接跟地短路了，所以IO口為低電平，單片機(jī)就是讀取IO口的高低電平來(lái)判斷是否有按鍵被按下。

5時(shí)鐘電路

第4篇

引水隧洞軸線方位在樁號(hào)0+557.21前為NW270°，樁號(hào)0+557.21之后經(jīng)平面轉(zhuǎn)彎，軸線方位變?yōu)镹W281°，其中樁號(hào)0+055.15至0+557.21為斜長(zhǎng)段，坡度為0.3%，引水隧洞全長(zhǎng)約512m。引水隧洞圍巖為安山巖，巖體中穿插有10條高傾角巖脈（最大寬度約20m），以大于50°交角斜貫洞線，另有5條寬0.5～1.6m的斷層通過(guò)。巖體中有較發(fā)育的兩組裂隙，裂隙間距0.4～0.7m，裂隙與巖脈及斷層交匯處互相切割，地下水位均高于洞頂40～90m。根據(jù)引水隧洞圍巖分類，除兩段總長(zhǎng)135.0m為Ⅱ類圍巖外，其余均為Ⅲ、Ⅳ類圍巖，Ⅱ類圍巖僅占總洞長(zhǎng)23.4%。隧洞中Ⅱ類圍巖洞長(zhǎng)為135m，考慮到該類巖石洞長(zhǎng)較短，而且兩種襯砌型式需做一定長(zhǎng)度的漸變段連接，另外對(duì)發(fā)電隧洞不宜采取多個(gè)不同型式的過(guò)水?dāng)嗝妫收麄€(gè)引水隧洞全部采用鋼筋混凝土襯砌，在配筋上予以調(diào)整。經(jīng)水力計(jì)算，圓形過(guò)水?dāng)嗝嬷睆?.90m，隧洞最大流速4.16m/s。引水隧洞襯砌厚度0.6m，經(jīng)優(yōu)化，襯砌混凝土含筋率為26kg/m3。

2調(diào)壓井

調(diào)壓井結(jié)構(gòu)采用阻抗式，內(nèi)徑21.0m，井壁厚1.2m，阻抗孔尺寸為3.9m×5.0m的方孔，調(diào)壓井內(nèi)設(shè)置兩扇快速事故閘門，采用下游止水方式，設(shè)兩個(gè)直徑為1.5m的通氣孔。根據(jù)已建工程，當(dāng)阻抗孔面積小于壓力引水道面積的15%時(shí)，壓力管道末端及調(diào)壓室底部的水擊壓力會(huì)急劇惡化，而孔口面積大于壓力引水道面積的50%時(shí)，對(duì)抑制波動(dòng)幅度與加速波動(dòng)衰減的效果則不顯著。該工程考慮了兩個(gè)事故閘門孔口面積的影響，阻抗孔總面積約是壓力引水道面積的37%，此孔口尺寸較為適中。由于調(diào)壓井及廠房后山坡圍巖條件較差，有較多巖脈、斷層和泥化面存在，為防止調(diào)壓井內(nèi)水外滲，影響廠房后山坡圍巖穩(wěn)定，危及廠房的安全運(yùn)行，對(duì)調(diào)壓井圍巖進(jìn)行了固結(jié)灌漿處理。

3壓力管道

調(diào)壓井后為2條壓力管道，直徑6.4m，長(zhǎng)度分別為269.67m和276.35m。壓力管道圍巖為安山巖及安山質(zhì)凝灰集塊巖，其中有γπ—17等巖脈通過(guò)，并有5條1.0～1.5m的斷層通過(guò)，部分有泥化面，性狀較差。上平段及斜管段圍巖為Ⅲ類，單位彈性抗力系數(shù)為K0=3～5kN/cm3，僅下彎段長(zhǎng)約42.5m段為Ⅱ類，靠近出口段32.5m范圍內(nèi)為Ⅳ類圍巖，且K0=0。為防止內(nèi)水外滲，影響廠房后山坡圍巖穩(wěn)定，危及廠房的安全運(yùn)行，壓力管道全部采用鋼板襯砌，鋼管內(nèi)徑為6.4m。另外，考慮到上游副廠房的施工與壓力鋼管的安裝將產(chǎn)生相互影響，勢(shì)必會(huì)影響工期，為此，上游副廠房基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土套拱結(jié)構(gòu)，吊車塔基坐落在2個(gè)壓力鋼管套拱之間，這樣既不影響上游副廠房的施工，也滿足壓力鋼管的安裝要求。

4結(jié)語(yǔ)

第5篇

數(shù)控技術(shù)利用數(shù)字信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成某種功能，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的變革，微小型計(jì)算機(jī)數(shù)字控制CNC是當(dāng)今制造高精度、高質(zhì)量以及形狀復(fù)雜產(chǎn)品的基礎(chǔ)設(shè)施，屬于制造技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。對(duì)于一般數(shù)控系統(tǒng)組織，運(yùn)算器接收、運(yùn)算、處理輸入裝置的指令或數(shù)據(jù)，并不斷向輸出裝置送出運(yùn)算結(jié)果。控制器能根據(jù)指令控制運(yùn)算器和輸出裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)各種操作及控制整機(jī)的循環(huán)工作，使數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行所要求的運(yùn)動(dòng)，其中伺服驅(qū)動(dòng)把來(lái)自控制器的脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)功率放大、整形后，轉(zhuǎn)換成執(zhí)行部件的平移、進(jìn)給或旋轉(zhuǎn)等運(yùn)動(dòng)，主要包括驅(qū)動(dòng)裝置和執(zhí)行結(jié)構(gòu)兩大部分。驅(qū)動(dòng)裝置由進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單位電機(jī)、主軸驅(qū)動(dòng)單元等組成，步進(jìn)電機(jī)、直流和交流伺服電機(jī)是常用的伺服元件。執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)控制器發(fā)出的指令信號(hào)，完成驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制。作為數(shù)控系統(tǒng)改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)例，數(shù)字噴印技術(shù)是非接觸印刷技術(shù)的主流，以低廉的價(jià)格和精美的印刷質(zhì)量越來(lái)越受到用戶的青睞。數(shù)字噴印吸收噴墨打印等新技術(shù)，墨水經(jīng)過(guò)噴腔組件的小孔射出，噴印器在基材上方以高速度噴射墨水，同時(shí)晶體振蕩器高速縱向振蕩，使墨線分裂成一系列大小和間距相等的墨點(diǎn)，機(jī)器內(nèi)部微處理器監(jiān)視回饋的信號(hào)，隨著物體的移動(dòng)，更多的墨點(diǎn)打在物體表面就形成了字符或圖線。經(jīng)調(diào)研，市場(chǎng)上還沒(méi)有針對(duì)薄膜開(kāi)關(guān)制造工藝而開(kāi)發(fā)的專業(yè)噴印設(shè)備，部分生產(chǎn)廠家引入用于廣告噴印的噴墨打印設(shè)備進(jìn)行面板的噴墨印刷，主要有2種：熱泡式噴墨打印機(jī)和平板式噴繪機(jī)。深圳某公司生產(chǎn)的熱泡式噴墨打印機(jī)，采用愛(ài)普生配件，底座同步，并采用步進(jìn)交流電機(jī)和IC芯片控制模塊化。由于該打印機(jī)源于辦公打印機(jī)技術(shù)，墨量不厚，所以不能采用UV油墨，不能立體打印，且印制速度慢，無(wú)法滿足規(guī)模化生產(chǎn)。廣州某公司生產(chǎn)的平板噴印機(jī)，采用陶瓷壓電式工業(yè)高速Konic，XAAR等噴頭，由多色噴頭組成單模組，且UV光跟隨固化，可形成立體墨痕和噴印彩色圖案，但不能用于電路噴印。由于該打印機(jī)在制造中各工序?qū)ξ焕щy，故不能完全滿足彩色面板、上電路、絕緣層、下電路的套印，工序切換速度慢，不符合一次流水套打的工藝要求。為了提高定位精度，采用計(jì)算機(jī)視覺(jué)定位技術(shù)、MARK高精度光學(xué)影像定位系統(tǒng)及圖像AOI技術(shù)，印制精細(xì)度達(dá)0.1mm，對(duì)位精度≤0.2mm。采用多噴頭陣列高速流水噴印技術(shù)，以4—12個(gè)噴頭為1組并行噴印，從而實(shí)現(xiàn)高速輸出。為消除噴頭間噴印干擾，對(duì)12個(gè)噴頭的噴印進(jìn)行同步控制。采用2套獨(dú)立控制電路，分組傳輸，每組噴頭數(shù)不超過(guò)6個(gè)，從而能保證一般的4色彩油墨、金屬導(dǎo)電油墨、特色工藝油墨的噴印陣列。DSP的定位圓圖像采集及參數(shù)提取更進(jìn)一步提高了定位精確度和噴印速度。設(shè)計(jì)的陣列雙模式噴印平臺(tái)基于數(shù)字控制器現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA），DSP，PC及軟件，由程序協(xié)調(diào)操作FPGA等多芯片運(yùn)作，同時(shí)解決數(shù)據(jù)分配、時(shí)分信號(hào)和信號(hào)優(yōu)化等數(shù)據(jù)處理問(wèn)題。在數(shù)控系統(tǒng)中可以利用FPGA處理接口板與上位主控板之間的數(shù)據(jù)傳輸，接收下位伺服的反饋信號(hào)，監(jiān)測(cè)伺服電機(jī)的工作狀態(tài)。針對(duì)x，y，z和w方向的移動(dòng)，利用可靠性、可編程多軸控制器構(gòu)建精確位置控制系統(tǒng)。以PLC控制變頻電機(jī)為執(zhí)行元件，通過(guò)RS-485通信實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)單元的遠(yuǎn)程控制，提高系統(tǒng)的集成度與可靠性。基于以上設(shè)計(jì)和工藝，集成高速、柔性、精密配套技術(shù)以及制造工藝，利用數(shù)控系統(tǒng)的核心技術(shù)，噴印平臺(tái)簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)工藝流程，只需改變電氣參數(shù)就能完成不同的噴印任務(wù)，不需要為新產(chǎn)品的每一次改動(dòng)而制作網(wǎng)版。設(shè)計(jì)的陣列噴印流水式裝置通過(guò)交錯(cuò)及斜裝陣列組合模式，由12通道靜態(tài)噴頭陣列與4通道動(dòng)靜雙模式噴印模組構(gòu)造，雙模式構(gòu)造能保證噴印清晰度和速度，解決縫接及拉線等問(wèn)題。該裝置能快速完成維護(hù)和噴頭更換，提高了設(shè)備的靈活性和生產(chǎn)效率，其平臺(tái)抗震、抗干擾能力較好，符合IP54標(biāo)準(zhǔn)。

2陣列雙模式噴印平臺(tái)的控制模塊

2.1主要控制單元

作為一種典型的控制不同組合對(duì)象的多參數(shù)數(shù)控噴印平臺(tái)系統(tǒng)，既有平移、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)控制和圖像識(shí)別輔助控制，又有噴墨頭的溫度、流量等過(guò)程控制。為保證高速陣列多噴印頭的數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)、時(shí)控合理，核心控制模塊采用WDM類設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序架構(gòu)和MINIPort層間驅(qū)動(dòng)協(xié)議，驅(qū)動(dòng)程序用VC編寫和調(diào)試，使其達(dá)到4路USB準(zhǔn)同步數(shù)據(jù)傳輸，時(shí)間關(guān)鍵幀技術(shù)保證操作系統(tǒng)達(dá)ms級(jí)響應(yīng)。發(fā)揮硬件和軟件的開(kāi)放性，實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)和伺服控制系統(tǒng)間的通訊、加工代碼的自動(dòng)生成、最佳模切順序和最短空程路徑。模塊化設(shè)計(jì)后則重點(diǎn)關(guān)注控制器、數(shù)據(jù)處理、I/O系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)接口等子模塊，以上位機(jī)數(shù)控系統(tǒng)來(lái)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，使用計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)與FPGA控制器完成接口驅(qū)動(dòng)，控制模塊見(jiàn)圖2。噴印控制電路系統(tǒng)重點(diǎn)包括基于FPGA的主控部分、基于DSP的定位圓圖像采集及參數(shù)提取部分。采用現(xiàn)有控制技術(shù)的理論方法和技術(shù)條件，以FPGA嵌入式為主控制系統(tǒng)，F(xiàn)PGA有豐富的邏輯硬件資源，CycloneIIFPGA芯片有DSP系統(tǒng)、硬件協(xié)處理器、接口系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、存儲(chǔ)電路以及普通邏輯電路等功能子系統(tǒng)，能解決傳統(tǒng)寬幅噴印機(jī)對(duì)大量圖像數(shù)據(jù)在上下位機(jī)之間和系統(tǒng)內(nèi)部傳輸速度的瓶頸。利用DSP實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的電氣控制算法，提高對(duì)字車電機(jī)和走紙電機(jī)運(yùn)動(dòng)的精度控制，從而提高寬幅噴印機(jī)的噴印精度。系統(tǒng)還開(kāi)發(fā)了FPGA的時(shí)鐘同步系統(tǒng)，在上位機(jī)獲取時(shí)間戳并通過(guò)FPGA硬件電路矯正晶振頻率的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的精確時(shí)鐘同步。FPGA主控部分主要包括USB接口模塊、噴印數(shù)據(jù)處理模塊、噴頭驅(qū)動(dòng)模塊、溫度控制模塊、驅(qū)動(dòng)電壓調(diào)整模塊、噴印圖像存儲(chǔ)及糾偏模塊與DSP接口模塊等7部分。

2.2模組控制單元的數(shù)據(jù)處理

FPGA接收數(shù)據(jù)并處理數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)據(jù)到噴嘴、電機(jī)、相機(jī)等數(shù)字終端，數(shù)據(jù)緩沖區(qū)則使用多片DDR2，以加快數(shù)據(jù)傳輸速度。對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行分組，基于FPGA內(nèi)核改變時(shí)鐘域意味著整個(gè)噴墨頭的處理在1個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)的同步時(shí)鐘系統(tǒng)。通過(guò)使用VHDL編寫的時(shí)序程序發(fā)送控制字到FPGA的UART接收模塊，根據(jù)控制字的不同，調(diào)整相應(yīng)的數(shù)據(jù)，電機(jī)模塊根據(jù)控制字產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖和控制信號(hào)，控制噴頭電機(jī)的啟停、方向和速度等數(shù)值，利用FPGA實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯時(shí)序的控制信號(hào)。事件驅(qū)動(dòng)控制的機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也在FPGA實(shí)現(xiàn)，由有限狀態(tài)機(jī)（FSM）定義所有可能的實(shí)現(xiàn)方向數(shù)據(jù)。其中，USB接口模塊在每批次噴印開(kāi)始前用于接收計(jì)算機(jī)發(fā)送下來(lái)的原始噴印圖像，并將存儲(chǔ)在外部緩存當(dāng)中的定位原圖像上傳至計(jì)算機(jī)，用于在人機(jī)界面上檢查初始標(biāo)定參數(shù)是否正確。當(dāng)噴印過(guò)程開(kāi)始后，USB接口模塊用于與計(jì)算機(jī)交互噴印過(guò)程中的實(shí)時(shí)參數(shù)，噴印數(shù)據(jù)處理模塊用于將待噴印圖像的像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行拆解，并重新封裝成適合噴頭噴印的數(shù)據(jù)格式。噴頭驅(qū)動(dòng)模塊用于計(jì)算時(shí)設(shè)置的有關(guān)噴印參數(shù)信息轉(zhuǎn)化為適合噴頭噴印的時(shí)序，以此時(shí)序來(lái)精確控制噴頭的噴印。溫度控制模塊用于實(shí)時(shí)調(diào)整并顯示噴頭的溫度，驅(qū)動(dòng)電壓調(diào)整模塊用于實(shí)時(shí)調(diào)整噴頭驅(qū)動(dòng)電壓的幅值及幅寬，存儲(chǔ)噴印圖像及工藝MARK參數(shù)信息處理，可以保證噴印位置的準(zhǔn)確性。利用CycloneIIFPGA的并行執(zhí)行特點(diǎn)，對(duì)2—4排噴嘴的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理及分配，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)噴射控制、裝置控制邏輯與狀態(tài)管理。多排噴嘴的數(shù)據(jù)收發(fā)1次，先將此行像素拆分成奇數(shù)像素?cái)?shù)據(jù)和偶數(shù)像素?cái)?shù)據(jù)，再將這2部分像素以相反的順序發(fā)送至噴頭，就能噴印1行完整的像素點(diǎn)矩陣。此時(shí)，將首先在存儲(chǔ)中開(kāi)辟一個(gè)動(dòng)態(tài)的全局緩存，存放所要噴印的一排像素?cái)?shù)據(jù)，再為若干個(gè)噴頭分別開(kāi)辟單獨(dú)的緩存區(qū)和獨(dú)立的進(jìn)程，這些獨(dú)立的進(jìn)程將通過(guò)一定的交換機(jī)制，與其他相關(guān)進(jìn)程進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，所有與噴頭相關(guān)的進(jìn)程完全并行，因此整個(gè)過(guò)程除了USB數(shù)據(jù)的接收外，其他部分所消耗的時(shí)間只相當(dāng)于處理一個(gè)噴頭數(shù)據(jù)所消耗的時(shí)間，從而提高數(shù)據(jù)處理的速度。

3結(jié)語(yǔ)

第6篇

水平控制系統(tǒng)閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)如圖1所示，圖2是系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖。系統(tǒng)主要由姿態(tài)測(cè)量部分、非線性控制器與液壓執(zhí)行部分組成，各部分作用是:姿態(tài)測(cè)量部分檢測(cè)平地鏟水平傾角，非線性控制器根據(jù)傾角信息對(duì)電磁閥施加PWM脈寬控制信號(hào)，液壓執(zhí)行部分通過(guò)扭矩輸出使平地鏟保持在水平位置。系統(tǒng)的硬件包括Cotex－M3處理器、ADIS16355及SD卡存儲(chǔ)器等。Cortex－M3處理器使用了ARMv7－M體系結(jié)構(gòu)，具有較高的性能和較低的動(dòng)態(tài)功耗［9］。從性能能上看，Cortex－M3處理器可以作為本文的融合算法以及控制算法的硬件實(shí)現(xiàn)。Cortex－M3處理器使用SPI接收來(lái)自ADIS16355的數(shù)據(jù)并保存在SD卡存儲(chǔ)器。其采樣得到的三軸角速度和加速度計(jì)數(shù)據(jù)通過(guò)傳感器信息融合測(cè)量，從而得到平地鏟水平傾角;數(shù)碼管用于顯示當(dāng)前測(cè)量角度和控制參數(shù)等，可通過(guò)按鍵改變顯示模式和參數(shù)調(diào)整，兩者組成簡(jiǎn)單的人機(jī)界面，易于調(diào)試;RS232串口主要用于接收高精度姿態(tài)航向參考系統(tǒng)AHRS500GA發(fā)送的數(shù)據(jù)。

2融合算法與控制算法

2．1基于卡爾曼濾波的姿態(tài)解算算法利用加速度計(jì)對(duì)重力矢量進(jìn)行觀測(cè)，以觀測(cè)值同重力常量的誤差值修正陀螺對(duì)姿態(tài)角的測(cè)量值，設(shè)計(jì)卡爾曼濾波器對(duì)狀態(tài)進(jìn)行融合估計(jì)［10］。根據(jù)該方案，傳感器信息融合處理過(guò)程如下:1)利用式(6)計(jì)算更新四元數(shù)，并轉(zhuǎn)換為姿態(tài)角。2)觀測(cè)矩陣

2．2控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型根據(jù)平地鏟運(yùn)動(dòng)特征，建立平地鏟的抽象物理模型，如圖3所示。按以下方法建立平地鏟運(yùn)動(dòng)的載體坐標(biāo)系xoy:以平地鏟質(zhì)心o為零點(diǎn)，系統(tǒng)輸入量x為液壓系統(tǒng)閥芯位移，輸出量y為油缸位移，平地鏟轉(zhuǎn)動(dòng)傾角為θ，建立傳遞函數(shù)模型。

2．3控制器的算法設(shè)計(jì)

2．3．1適用于平地鏟運(yùn)動(dòng)的控制算法考慮水田激光平地機(jī)的作業(yè)特點(diǎn)，控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上必須保證平地鏟在傾角角度情況下能夠迅速回位到水平位置，并且盡量減少超調(diào)和避免振蕩。傳統(tǒng)PID控制有較好的適應(yīng)性，但是還不能提供最優(yōu)控制，其結(jié)果是導(dǎo)致超調(diào)失效而影響控制效果。目前，基于動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)淖顑?yōu)控制在工業(yè)中得到應(yīng)用，其特點(diǎn)是能夠準(zhǔn)確反映信號(hào)的變化趨勢(shì)，產(chǎn)生有效的早期修正信號(hào)，以增加系統(tǒng)的阻尼程度，從而改善系統(tǒng)的穩(wěn)定度［12］。本文鑒于非線性系統(tǒng)近似最優(yōu)PD控制的特性，引入其算法，針對(duì)平地機(jī)做出相應(yīng)修改，進(jìn)行相應(yīng)嘗試。控制器框圖如圖4所示，姿態(tài)測(cè)量單元提供位置反饋θ。積分控制、比例控制以及微分控制的作用如下:①積分控制放在前饋通道，其作用是抑制平地鏟在受到外界恒定負(fù)載情況下產(chǎn)生的輸出誤差，增益輸出為y0=K1θ。②比例控制作用輸出為y3，等于兩次連續(xù)位置反饋值的差值，增量y1等于信號(hào)y0減去y3，通過(guò)數(shù)字積分器累加。③微分反饋信號(hào)y2提供參考速度，其大小正比于平地鏟輸出轉(zhuǎn)速，與參考信號(hào)y1組成一個(gè)局部的速度內(nèi)環(huán)。微分控制器設(shè)計(jì)目的是適合平地鏟在大干擾情況下的操作。④系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)矩的參考值為Trf，送入零階保持器，輸出力矩實(shí)際值為Tcm。Tcm正比于零階保持器的輸出。

2．3．2控制器參數(shù)的確定平地鏟運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)近似于二階系統(tǒng)，有以下方程成立。

2．3．3輔助補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)采用Lyapunov再設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)輔助補(bǔ)償器以補(bǔ)償非線性部分和外界擾動(dòng)對(duì)PID控制器的影響。對(duì)于漸進(jìn)穩(wěn)定的線性系統(tǒng)，必存在實(shí)對(duì)稱正定矩陣P，滿足以下關(guān)系。

3試驗(yàn)與分析

為了驗(yàn)證本文提出的平地鏟水平控制系統(tǒng)，本文進(jìn)行融合算法的驗(yàn)證試驗(yàn)以及平地機(jī)田間試驗(yàn)。

3．1傳感器融合算法驗(yàn)證試驗(yàn)

3．1．1試驗(yàn)方法通過(guò)AHRS500GA同步測(cè)量平地鏟姿態(tài)信息并作為準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，驗(yàn)證基于ADIS16355的姿態(tài)測(cè)量單元有效性。美國(guó)Crossbow公司生產(chǎn)的AHRS500GA是高精度慣性姿態(tài)測(cè)量器件，其采樣頻率為100Hz，測(cè)量精度為:航向角0．2°RMS、俯仰角0．03°RMS、橫滾0．03°RMS［15］。融合算法的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)步驟如下:①在平地機(jī)上安裝水平控制系統(tǒng)，保證系統(tǒng)坐標(biāo)系與載體坐標(biāo)系一致;②啟動(dòng)系統(tǒng)，人為搖動(dòng)平地鏟，同步記錄ADIS16355與AHRS500GA數(shù)據(jù);③PC平臺(tái)上運(yùn)行MatLab融合程序?qū)Σ蓸拥臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理。

3．1．2試驗(yàn)結(jié)果分析圖5為一次典型的試驗(yàn)結(jié)果，圖5(a)為平地鏟傾角測(cè)量值對(duì)比，圖5(b)為局部放大結(jié)果。1)從圖5(a)、6(b)中可見(jiàn)，0～400s區(qū)間平地鏟振動(dòng)較小時(shí)，利用加速度計(jì)計(jì)算傾角值較準(zhǔn)確;當(dāng)外界擾動(dòng)導(dǎo)致振動(dòng)加劇時(shí)，誤差可達(dá)±5°以上，無(wú)法單純用加速度計(jì)解算姿態(tài)角。2)本設(shè)計(jì)姿態(tài)測(cè)量單元能準(zhǔn)確測(cè)量平地鏟動(dòng)態(tài)傾角。由圖5(b)可見(jiàn)，在動(dòng)態(tài)環(huán)境下融合結(jié)果能與AHRS500GA提供的參考傾角結(jié)果呈現(xiàn)良好的一致性，其誤差絕對(duì)值不超過(guò)±1°。3)通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)判斷平地鏟運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用加速度計(jì)對(duì)重力矢量觀測(cè)值來(lái)修正陀螺漂移，可以有效降低姿態(tài)角計(jì)算誤差。

3．2平地機(jī)田間試驗(yàn)

3．2．1試驗(yàn)方法組裝好平地機(jī)的高程和水平控制系統(tǒng)，在水田進(jìn)行平地試驗(yàn)，開(kāi)啟以上系統(tǒng)并保證正常工作，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。圖6所示為水田激光平地機(jī)田間作業(yè)后的場(chǎng)景，可以看出平地效果良好。

3．2．2試驗(yàn)結(jié)果分析圖7所示曲線為平地機(jī)平地過(guò)程中控制系統(tǒng)所測(cè)量的平地鏟水平傾角。田間試驗(yàn)結(jié)果分析如下:1)從圖7(a)可知，平地鏟傾角變動(dòng)基本控制在±1．5°以內(nèi)且漸進(jìn)穩(wěn)定，滿足平地機(jī)作業(yè)要求。2)從圖7(b)和7(c)可知，在外界干擾較大導(dǎo)致平地鏟晃動(dòng)嚴(yán)重時(shí)，水平控制系統(tǒng)起作用，通過(guò)PWM輸出反向力矩，使平地鏟恢復(fù)到水平位置，其過(guò)程是漸進(jìn)穩(wěn)定的。3)由于在控制算法推導(dǎo)過(guò)程中，平地鏟的傳遞函數(shù)是簡(jiǎn)化和抽象的，如忽略機(jī)械連接部分的間隙、撓度，液壓油缸對(duì)于控制系統(tǒng)的響應(yīng)有延遲現(xiàn)象等，最終導(dǎo)致了控制系統(tǒng)的效果受到影響。

4結(jié)語(yǔ)

第7篇

微信是騰訊公司推出的一款語(yǔ)音對(duì)講建有社交功能的APP，用戶間能夠通過(guò)語(yǔ)音留言進(jìn)行交流，還可以通過(guò)朋友圈實(shí)現(xiàn)互相了解近況，十分受用戶的追捧。微信公眾平臺(tái)是騰訊公司在微信的基礎(chǔ)上新增的功能模塊。微信公眾平臺(tái)分為服務(wù)號(hào)和訂閱號(hào)兩種類型，任何組織或個(gè)人都可以通過(guò)注冊(cè)擁有一個(gè)微信公眾平臺(tái)。訂閱號(hào)每天可以給關(guān)注用戶群發(fā)1次圖文、圖片、文字、語(yǔ)音等類型的消息，因此具有一定的媒體屬性。為區(qū)分傳統(tǒng)媒體，微信公眾平臺(tái)被冠以新媒體的稱號(hào)。微信公眾平臺(tái)提供了一種基于HTTP協(xié)議和XML標(biāo)準(zhǔn)的請(qǐng)求和響應(yīng)機(jī)制。該機(jī)制的工作過(guò)程如下：微信服務(wù)器可以將用戶發(fā)給微信公眾平臺(tái)的各種消息以XML的形式發(fā)送給第三方Web服務(wù)器并等待響應(yīng)，第三方Web服務(wù)器處理完畢后，3秒內(nèi)可將處理結(jié)果以XML形式發(fā)送給微信服務(wù)器，微信服務(wù)器接收響應(yīng)信息解析并把結(jié)果發(fā)送給請(qǐng)求用戶。任何第三方都可以通過(guò)該機(jī)制，在騰訊提供的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)發(fā)出了基于微信公眾平臺(tái)的Web應(yīng)用。

2在線點(diǎn)餐系統(tǒng)的前世今生

在線點(diǎn)餐系統(tǒng)是指用戶可以通過(guò)線上點(diǎn)餐、下單、支付，系統(tǒng)將訂單下發(fā)到指微信公眾平臺(tái)點(diǎn)餐系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究張翼黑龍江東方學(xué)院150060定商戶，商戶收到訂單后，準(zhǔn)備菜品，組織配貨并送貨上門的O2O系統(tǒng)。這類系統(tǒng)有著廣泛的市場(chǎng)前景，2013年全國(guó)餐飲收入25392億元，以1%為在線點(diǎn)餐傭金計(jì)算,在線點(diǎn)餐服務(wù)的傭金市場(chǎng)就將近254億元,再加上廣告費(fèi)等各類其他形式的收入,在線點(diǎn)餐系統(tǒng)的潛在市場(chǎng)將至少達(dá)到256億元。廣闊的市場(chǎng)前景，使得這種商業(yè)模式受到很多創(chuàng)業(yè)者的青睞。目前，國(guó)內(nèi)知名的點(diǎn)餐平臺(tái)有：餓了么、點(diǎn)餐網(wǎng)、超級(jí)小二等。這些在線點(diǎn)餐系統(tǒng)已經(jīng)初具規(guī)模，但是仍然沒(méi)有做到全面覆蓋，服務(wù)上也有需要進(jìn)一步改進(jìn)的地方，因此，基于微信公眾平臺(tái)的在線點(diǎn)餐系統(tǒng)仍然有很大的發(fā)展空間。

3利用微信公眾平臺(tái)實(shí)現(xiàn)在線點(diǎn)餐系統(tǒng)的前期規(guī)劃

3.1基于微信公眾平臺(tái)的點(diǎn)餐系統(tǒng)，共有如下幾個(gè)模塊

微信公眾平臺(tái)后臺(tái)模塊：該模塊負(fù)責(zé)處理用戶發(fā)給公眾平臺(tái)的信息請(qǐng)求并做出響應(yīng)，例如，用戶發(fā)來(lái)菜品的名稱，公眾平臺(tái)自動(dòng)回復(fù)響應(yīng)的菜品價(jià)格、簡(jiǎn)介、圖片等信息，根據(jù)用戶的消費(fèi)習(xí)慣，進(jìn)行推薦等功能。微信用戶模塊：該模塊可以為微信用戶提供菜品詳細(xì)介紹并提供訂餐及支付功能，評(píng)價(jià)功能，分享頁(yè)面，美食收藏等功能。商家模塊：該模塊用于商家對(duì)自身信息和菜品、打折信息、配餐時(shí)間、送餐時(shí)間等信息進(jìn)行管理，同時(shí)訂單到達(dá)，送餐流程管理，第二天預(yù)算訂單數(shù)等功能。管理員模塊：該模塊對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行全面管理和維護(hù)，具有商家結(jié)算功能，廣告管理功能，報(bào)表功能，數(shù)據(jù)挖掘功能和菜品推薦管理功能，

3.2系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)環(huán)境及平臺(tái)選擇

本系統(tǒng)可以采用Framework4.5作為開(kāi)發(fā)環(huán)境，SQLServer2008作為數(shù)據(jù)庫(kù)，云服務(wù)器作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)載體。系統(tǒng)使用MVC開(kāi)發(fā)架構(gòu)開(kāi)發(fā)，將HTML5和CSS3作為網(wǎng)站的前端語(yǔ)言，需具備良好的交互性和用戶體驗(yàn)。考慮到將來(lái)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基數(shù)可能會(huì)分龐大，所以在數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)上要充分應(yīng)用關(guān)系代數(shù)理論，設(shè)計(jì)符合第三范式的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。對(duì)于查詢請(qǐng)求比較多的數(shù)據(jù)要可以采用反第三范式的結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)，來(lái)提高查詢性能。在系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，要遵循系統(tǒng)功能、數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)和用戶界面三層分開(kāi)的原則，這樣可以大大提高系統(tǒng)的擴(kuò)展性和易于維護(hù)性。

3.3基于微信公眾平臺(tái)的點(diǎn)餐應(yīng)用實(shí)現(xiàn)方法

因?yàn)橛脩襞c微信公眾品臺(tái)的交互通常是使用文本的方式，所以在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)前應(yīng)該設(shè)計(jì)一套簡(jiǎn)單并容易記憶的指令集。當(dāng)用戶發(fā)送這些命令到微信公眾平臺(tái)時(shí)，微信服務(wù)器會(huì)將這些命令轉(zhuǎn)發(fā)到Web服務(wù)器，Web服務(wù)器對(duì)于這些命令做好解析并處理，然后，將結(jié)果以文本消息或者圖文的形式返回給微信服務(wù)器，微信服務(wù)器會(huì)將公眾平臺(tái)的響應(yīng)下發(fā)到相應(yīng)用戶，并最終在用戶的微信上呈現(xiàn)。

4初具規(guī)模后的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展

因?yàn)槲⑿殴娖脚_(tái)主動(dòng)向用戶推送消息的能力較弱，缺乏用戶間的互動(dòng)功能，所以當(dāng)系統(tǒng)積累了一定的用戶群體之后，可以針對(duì)用戶終端的硬件平臺(tái)，開(kāi)發(fā)基于Android和IOS平臺(tái)App進(jìn)一步提高服務(wù)的質(zhì)量，增加用戶的粘度。App與微信公眾平臺(tái)Web服務(wù)器程序共享一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)微信數(shù)據(jù)和App數(shù)據(jù)打通。利用App可以更加方便的推送美食信息，優(yōu)惠信息等內(nèi)容，增加系統(tǒng)的贏利點(diǎn)。

5結(jié)束語(yǔ)

第8篇

1.1節(jié)能設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)

首先是一次水的相關(guān)注意事項(xiàng)。從鍋爐房中流出的水稱之為一次水。當(dāng)一次水從鍋爐房中流出的時(shí)候，水溫要保證達(dá)到115℃，同時(shí)保證回水溫度要達(dá)到80℃。一次水的管網(wǎng)選擇有兩種形式，第一種是樹狀形式，第二種是環(huán)狀形式。為了最大限度地節(jié)約能耗，一次水的管網(wǎng)最好選用環(huán)狀形式。其次是二次水的相關(guān)注意事項(xiàng)[2]。從換熱區(qū)域中流出來(lái)的水稱之為二次水。二次水要保證回水溫度達(dá)到95℃。換熱設(shè)備實(shí)際的供熱面積要控制在100000㎡以下，否則輸送到用戶手中的水溫便無(wú)法保持均勻。二次水的管網(wǎng)跟一次水的管網(wǎng)一樣，也最好選用環(huán)狀形式。再次是一次水、二次水管網(wǎng)敷設(shè)時(shí)的注意事項(xiàng)。二次水的管網(wǎng)最好選用直埋敷設(shè)方式。而一次水的管網(wǎng)與二次水的管網(wǎng)不同，它的管徑不僅更大并且面臨的地下水位也往往偏低，所以一次水的管網(wǎng)最好選用地溝敷設(shè)這種方式。另外，管網(wǎng)管道所具備的保溫性能與其保溫材料密切相關(guān)。所以，管道外部往往需要添加一層保溫殼來(lái)實(shí)現(xiàn)保溫的功能。保溫管殼的材料一般有以下幾種：一是礦棉巖棉；二是玻璃棉；三是聚氨酯。最后是供暖效果的注意事項(xiàng)。事實(shí)證明：居民在運(yùn)用供暖系統(tǒng)的時(shí)候最不滿意的就是水溫不均勻情況的發(fā)生。所以為了保障供暖效果處于最佳狀態(tài)，如何改善水溫不均的情況就成了重要的注意事項(xiàng)。設(shè)計(jì)中通常需要在散熱器的支管、干管處分別設(shè)置恒溫閥。為了避免個(gè)別用戶肆意調(diào)節(jié)恒溫閥的溫度，小區(qū)最好選用無(wú)法調(diào)整溫度的恒溫閥。當(dāng)前，市面上的恒溫閥有進(jìn)口與國(guó)產(chǎn)兩種，進(jìn)口恒溫閥的性能更好但價(jià)格更貴，國(guó)產(chǎn)恒溫閥的效果不如進(jìn)口恒溫閥但價(jià)格實(shí)惠，所以小區(qū)可根據(jù)自身經(jīng)濟(jì)情況來(lái)選擇。楊碩北京博大開(kāi)拓?zé)崃τ邢薰颈本?00176

1.2智能供暖設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

智能化供暖是在計(jì)算機(jī)迅猛發(fā)展的背景下誕生的，這種系統(tǒng)的先進(jìn)與穩(wěn)定使之成為了當(dāng)今供暖系統(tǒng)的主流趨勢(shì)。在實(shí)際設(shè)計(jì)智能供暖設(shè)備系統(tǒng)的時(shí)候，一定要保障這套系統(tǒng)有三種基本的功能設(shè)備，這三種功能設(shè)備具體如下：一是上位機(jī)監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)；二是下位機(jī)監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)；三是系統(tǒng)。上位機(jī)監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)的現(xiàn)實(shí)作用是：把每個(gè)監(jiān)控點(diǎn)所具備的熱量需求、流量及溫度信息迅速而準(zhǔn)確地收集起來(lái)，并及時(shí)而準(zhǔn)確地處理這些信息，從而形成準(zhǔn)確的指令。下位機(jī)監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)直接受到上位機(jī)監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)的控制，它根據(jù)上位機(jī)監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)發(fā)出來(lái)的指令命令，對(duì)鍋爐流量及鍋爐溫度加以控制，讓其充分滿足小區(qū)每位居民的現(xiàn)實(shí)需求。系統(tǒng)由以下幾部分共同組成：一是燃燒器；二是鍋爐本體；三是泵；四是各種閥門。

1.3水平雙管設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)

現(xiàn)實(shí)中，供暖系統(tǒng)通常會(huì)選用雙立管并聯(lián)的形式，這種形式特別容易引發(fā)垂直失調(diào)的相關(guān)問(wèn)題。所以，為了真正解決這個(gè)問(wèn)題，很多小區(qū)選用了水平雙管這種設(shè)計(jì)方式。這種設(shè)計(jì)方式的本質(zhì)是：讓小區(qū)每家每戶都擁有一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)，這種設(shè)計(jì)不僅讓熱量表安裝變得更加方便，還讓散熱器能實(shí)現(xiàn)個(gè)體化的調(diào)節(jié)。這樣，每家每戶的居民都可根據(jù)自身需求來(lái)調(diào)節(jié)散熱器，既能節(jié)省一定的能耗，又不至于影響到其它居民用戶的供暖情況。但需要特別注意的是：系統(tǒng)必須配備一定數(shù)量的三通調(diào)節(jié)閥，同時(shí)三通調(diào)節(jié)閥的數(shù)量要跟散熱器組數(shù)配對(duì)。

1.4熱負(fù)荷計(jì)算、散熱器布置及變流問(wèn)題的注意事項(xiàng)

根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，熱負(fù)荷計(jì)算也是供暖設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)特別注意的一個(gè)問(wèn)題。以往，小區(qū)通常會(huì)盡量提高熱負(fù)荷值，為的是避免供暖不熱情況的發(fā)生。但是，熱負(fù)荷值的大力提升使得散熱器的實(shí)際安裝面積太大，小區(qū)內(nèi)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)水溫不均的情況。所以，熱負(fù)荷值應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況來(lái)合理取值。小區(qū)在布置散熱器的時(shí)候，一定要注意為散熱器選擇合適的位置。否則，一旦散熱器的位置安裝得不夠合理，那么水平管線毫無(wú)疑問(wèn)會(huì)增加，管線明裝便會(huì)占用一定的空間。這樣，室內(nèi)裝修將受到一些影響，家具布置將受到一定的影響，同時(shí)陽(yáng)臺(tái)設(shè)置也會(huì)受到一定的影響。小區(qū)內(nèi)供暖通常都是采用分戶計(jì)量的方式，所以小區(qū)熱負(fù)荷會(huì)頻繁變化，這就是變流量所產(chǎn)生的問(wèn)題。為了克服變流量問(wèn)題，供熱系統(tǒng)必須具備跟蹤熱負(fù)荷不停變化并自動(dòng)調(diào)整實(shí)際供熱量的作用。為了讓供熱系統(tǒng)具備這樣的功能，小區(qū)需要在換熱站中設(shè)置一套裝置，這套裝置的根本目的是控制壓差的大小，讓供熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)跟蹤和調(diào)整的功能。

2結(jié)束語(yǔ)

第9篇

自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)利用精密線繞電位器檢測(cè)準(zhǔn)直鏡的位置，由電位器的中心抽頭取出的電壓、溫度采樣值和接收的主控計(jì)算機(jī)距離信息送DSP進(jìn)行運(yùn)算，得出誤差電壓值。如果誤差電壓不等于零，DSP送出驅(qū)動(dòng)脈沖，經(jīng)功率模塊放大驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)帶動(dòng)準(zhǔn)直鏡移動(dòng)，同時(shí)也帶動(dòng)檢測(cè)電位器的轉(zhuǎn)軸向減小誤差電壓的方向旋轉(zhuǎn)，直至誤差趨近于零，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，以達(dá)到最佳的成像效果。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2．1DSP模塊

采用DSP(TMS320F2812)作為自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)核心。TMS320F2812是TI公司針對(duì)數(shù)字控制領(lǐng)域而推出的，具有控制精度高、速度快、使用靈活以及集成度高等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、光學(xué)網(wǎng)絡(luò)以及自動(dòng)化控制等領(lǐng)域。TMS320F2812的CPU運(yùn)行速率可以達(dá)到150MIPS，數(shù)據(jù)總線為32位，內(nèi)部集成乘法累加器，指令采用流水線處理，使得數(shù)據(jù)處理的能力大大增強(qiáng);同時(shí)在片內(nèi)還集成了128KB×16位的Flash存儲(chǔ)器和18KB×16位的SARAM存儲(chǔ)器。針對(duì)數(shù)字控制領(lǐng)域，還集成了兩個(gè)事件管理器(可以發(fā)送12路PWM信號(hào))，為電機(jī)及功率變換控制提供了良好的控制功能，還兼有死區(qū)控制功能。本系統(tǒng)并沒(méi)有使用TMS320F2812全部外設(shè)接口，而只是使用其中的一小部分，如GPIO接口和EVA/EVB接口。由于采用可編程邏輯器件(FPGA)，使得DSP的硬件電路設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單。將DSP的數(shù)據(jù)總線、地址總線、讀寫控制線以及中斷信號(hào)線都引入到FP-GA中，根據(jù)特定的要求，在FPGA內(nèi)完成時(shí)序和邏輯設(shè)計(jì)，如為TL16C654、AD7864提供地址選通信號(hào)等。由于電機(jī)的信號(hào)線、限位開(kāi)關(guān)線數(shù)量很多，需要本系統(tǒng)的I/O口的數(shù)量較多，還需要在FPGA內(nèi)完成擴(kuò)展I/O口的功能。

2．2FPGA模塊

選用Cyclone系列FPGA中的EP1C12Q240C8作為整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)序和邏輯控制核心，EP1C12Q240C8提供12060個(gè)邏輯單元(LE)和173個(gè)I/O口，可以內(nèi)嵌4K的RAM。采用模塊化的設(shè)計(jì)思想，對(duì)FPGA設(shè)計(jì)進(jìn)行模塊分解，F(xiàn)PGA需要擴(kuò)展I/O口的功能，產(chǎn)生PWM調(diào)寬波信號(hào)，還需要為TL16C654和AD7864提供片選和讀寫信號(hào)等。TL16C654地址譯碼模塊:在FPGA內(nèi)部，針對(duì)DSP的讀寫以及地址信號(hào)進(jìn)行譯碼，為TL16C654提供讀寫信號(hào)以及片選等信號(hào)。AD7864地址譯碼模塊:對(duì)DSP的地址信號(hào)進(jìn)行譯碼，為AD7864提供讀寫、片選以及通道選擇等信號(hào)。在設(shè)計(jì)FPGA時(shí)，采用VHDL開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，在Quar-tusII環(huán)境下開(kāi)發(fā)程序。根據(jù)FPGA的設(shè)計(jì)框圖，在設(shè)計(jì)程序時(shí)采用模塊化的設(shè)計(jì)思想。每個(gè)模塊都獨(dú)立設(shè)計(jì)(即每個(gè)模塊都是一個(gè)文件)，最后建立一個(gè)頂層文件，將各個(gè)模塊有機(jī)地聯(lián)結(jié)起來(lái)。

2．3串行收發(fā)模塊

自動(dòng)調(diào)焦系統(tǒng)與主控計(jì)算機(jī)通信時(shí)，必須要提供串行通信接口，這里采用TL16C654完成并行數(shù)據(jù)和串行數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換。控制器在與其他分系統(tǒng)進(jìn)行串行通信時(shí)，由TMS320F2812作為控制核心，間接控制TL16C654串行發(fā)送或接收。FPGA是DSP和TL16C654之間通信的橋梁，為TL16C654提供片選和讀寫信號(hào)。當(dāng)TL16C654的接收FIFO滿等情況發(fā)生時(shí)，會(huì)產(chǎn)生中斷信號(hào)，F(xiàn)PGA對(duì)TL16C654的中斷信號(hào)組進(jìn)行處理，然后向DSP發(fā)送中斷信號(hào)，并協(xié)助DSP得到TL16C654發(fā)出中斷的通道號(hào)。TL16C654在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時(shí)，可以采用中斷或查詢的工作方式。在控制器與外部進(jìn)行串行通信時(shí)，TL16C654在接收時(shí)采用中斷方式，發(fā)送時(shí)采用查詢方式。

2．4模擬量采集模塊及數(shù)字溫度傳感器

模擬量采集選用美國(guó)模擬器件公司生產(chǎn)的AD7864模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，分辨率為12位，可實(shí)現(xiàn)4通道同時(shí)采樣。數(shù)字溫度傳感器采用型號(hào)DS18B20，DS18B20與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)雙向通信，測(cè)量范圍:－55℃～+125℃，分辨率0．5℃。

2．5電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及執(zhí)行電機(jī)

步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)采用UP－4HB01B步進(jìn)驅(qū)動(dòng)芯片。它把FPGA發(fā)出的脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為步進(jìn)電機(jī)的角位移，F(xiàn)PGA每發(fā)一個(gè)脈沖信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器就使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一步距角，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速與脈沖信號(hào)頻率成正比。該驅(qū)動(dòng)芯片適用于四相六出頭混合式步進(jìn)電機(jī)，單極恒壓驅(qū)動(dòng)，四相八拍勵(lì)磁方式。執(zhí)行電機(jī)選用常州微特電機(jī)廠生產(chǎn)的混合式步進(jìn)機(jī)，型號(hào)為42BYG015，電機(jī)為混合式四相步進(jìn)電機(jī)，按四相八拍方式工作，步距角為0．9°。

3結(jié)論