回放分析

回放分析（通用7篇）

回放分析 篇1

摘要：本文主要研究利用Lab view将采集到的语音数据通过一定的程序和硬件电路进行输出, 经过合理的参数设置, 可以将原语音数据进行再次的模拟回放。

关键词：数据采集,Lab view,DAQ

一、数据采集系统构成

数据的采集应用无处不在, 其系统构成如图一所示, 传感部分完成信号从非电量到电量的转换, 为电路提供测量对象。由于传感部分转换出的电量微弱, 信噪比很低, 一般需要经过调理即放大和滤波处理。当信号达到A/D转换器的有效范围时, 信号完成从模拟到数字的转换。我们的语音采集系统采用一种连在计算机PCI插槽上的数据采集卡 (DAQ) 实现这个过程。DAQ装置在这里, 实际上就是一个可编程控制的A/D或D/A装置。所以Lab VIEW编程可以实现对它的控制, 其中包括:采样频率设置、采样点数设置、触发、通道选择等参数。

最后, 经过DAQ的信号进入计算机的缓存器, CPU完成数字信号的分析和处理。

二、语音采集的前期工作

为了方便Lab VIEW编程实现对DAQ的控制, 在语音采集前需要NI公司提供的数据采集卡配置工具软件MAX, 它具有浏览设备和仪器、测试面板和诊断硬件运作及创建新的通道、任务和比例等功能, 所以得首先在电脑上配置MAX和创建虚拟通道并进行相应测试。值得注意的是, 由于电脑由缓存器导入数据, 因此考虑数据显示的情况下, 若是采用连续采集缓存配置的方法, 程序读取数据的速度不能慢于采集设备往缓存区中存放数据的速度。一般情况下, 将每次读点数设置为一个小于缓存区大小的值, 而将缓冲区大小通常设置为采样率的两倍。

三、语音采集与分析及回放

我们的主要任务是以MIC采集语音信号, 经过相应放大, 滤波等处理后, 使用软件程序对信号进行时域和频域的分析。同时, 根据Lab VIEW的数据存储和调用功能, 将采集到的语音数据通过一定的程序和硬件电路进行输出, 经过合理的参数设置, 可以将原语音数据进行再次的模拟回放。

1、语音采集硬件电路

语音采集硬件电路如图二所示, 它的工作原理为:将语音传感器MIC与R1串联分压。当有语音输入时, MIC将产生一个大小与语音强弱成一定比例的交变电压。该电压经C1耦合至LM386音频放大器。放大的电压最后经C17耦合输出到DAQ数据采集通道进入到计算机进行分析和处理。其中, C15的作用是滤出电源纹波。

2、语音回放硬件电路

如图三所示, 语音信号从Lab VIEW程序中输出, 经LM386音频放大后, 从喇叭中输出。

3、语音采集软件介绍

在虚拟通道中打开声音测量实验的主界面, 设置采样的一些参数, 如要设置采样率, 采样率不可设置过低, 否则采集到的声音样本不能反映真实的声音的变化, 一般默认为1000;设置通道的数目等。然后开始采集, 采集到的数据以分别以时域和频域的波形的形式显示出来, 并且可以对采集到的数据保存成文件以便日后处理和分析进行备份。另外还可以对采集到的声音数据进行实时回放, 可以与自己的声音进行比对, 然后可以改变采样率在进行重新采集, 再回放, 可以了解到不同采样率下, 回放的声音与原始的声音的不同。采集到的声音和回放的声音分别如图四 (a) 、 (b) 所示。

本文简单介绍了使用Lab VIEW进行语音信号的采集和回放, 可以广泛应用于点菜系统等, 具有一定的研究价值。

参考文献

[1]http://www.elecfans.com/dianzichangshi/2009062271398.html

[2]计算机虚拟仪器环境Lab view下语音信号的采集, 曹瑞, 《福建电脑》2010年03期

要闻回放 篇2

据悉, 中国电信已确定在部分城市开展商用, 这些城市包括之前已开展试商用的上海、江苏, 以及3G网络早已成熟的北京等地。由于各省市的3G网络建设并不同步, 因此中国电信对各省市3G商用时间表并无明确规定, 由各省市根据自己的3G网络准备情况决定放号时间。此前, 江苏和上海都于3月16日实施了CDMA的3G制式EVDO的试商用, 北京也将于3月25日起开始3G试商用体验。届时, 北京电信将在11个市区、郊区营业厅, 以及中关村的一些卖场建立“3G极速体验区”, 推出CDMA 3G体验服务, 并且全部免费。中国电信3G的最高网速达下行3.1Mbps, 上行1.8Mbps, 比目前CDMA上网卡的153K提高约20倍, 也远高于目前TD-SCDMA下行速率2.8Mbps, 更远高于TD-SCDMA上行速率384Kbps超过3倍。据了解, 3月底北京3G网络3000多个EVDO基站将覆盖四环内全部地区。

TD三期招标A频段产品或成亮点

日前展开的TD三期招标正处于技术标评标中, 记者了解到, 与前两期招标的最大不同在于, 部分设备商将支持A频段的产品首次应标, 并有望成为三期招标加分项。A频段即指1880～1920MHz, 目前中国移动试商用的十城市TD网络均运行于B频段 (2010～2025MHz) , 随着TD的快速发展和小灵通 (目前实际占用1900～1920MHz) 的逐步退出, TD系统将逐渐引入A频段载波资源。

诺基亚西门子和华为均推出支持A频段产品, 其合资研发中心鼎桥的A频段组网方案包括详细的AB共小区和不共小区两类, 并采用模块化拼装方式实现创新RRU架构设计。大唐移动推出A+B双频段单通道RRU产品, 提出A频段优先引入室内分布系统的可实施方案。专家认为, 由于室外现存小灵通紧邻频段, 对1880～1900MHz杂散干扰较为严重, 而由于小灵通室内覆盖较弱, 因此A频段产品更适用于室内覆盖应用。

但也有业内专家向通信产业网记者表示, 由于A频段产品目前处于研发初期, 并未实际应用于网络, 仍然存在很多需要进一步完善的问题, 包括合理的组网方式、同小区异频分配、终端开机搜索模式、频率分层等。

中移动着手筹建网络应用商店

中国移动在近日发布的财报中透露, 集团已经着手研发和筹建能够提供丰富移动应用的中国版i Phone应用程序商店———Mobile Market, 并将联手应用提供商共同推进。自苹果推出应用程序商店模式以来, 其下载量已经突破了5亿次, 应用程序增至了1.5万个。此种模式打破了外部开发者必须同移动运营商合作的传统格局, 搭建起了外部开发者和用户之间的桥梁, 也为这部分人提供了有效的盈利途径。中移动总裁王建宙在谈到移动互联网的发展战略时曾多次表示, 希望能仿效苹果的应用程序商店模式, 并在对外合作上持开放态度, 所有软件、应用开发者的商品都可以在这个“商店”里出售。

北京三运营商签订共建共享合作框架协议

继示范铁塔建设全面展开后, 日前, 在北京市通信管理局组织协调下, 北京电信、北京移动和北京联通三家运营商签订了《电信基础设施共建共享合作框架协议》。签字仪式由北京市通信管理局局长陈卫军主持, 工信部通信发展司副司长陈家春及三大基础运营企业总经理参加了签字仪式。该《协议》结合北京实际情况, 对共建共享基础设施的范围、原则、技术要求、合作机制、费用及权益确定机制、维护要求和争议解决等都作了明确规定。《协议》的签订, 标志着北京市电信基础设施共建共享工作又向前迈出了重要一步。

陈卫军指出, 做好共建共享工作, 思想是基础, 认识是关键。要围绕“人文北京、科技北京、绿色北京”的要求, 建立一套适合北京地区电信基础设施共建共享的模式。同时, 还要处理好五个关系, 即:正确处理改革开放、结构重组与业务发展的关系;正确处理支持地方经济建设与行业发展的关系;正确处理服务社会、服务百姓与企业自身利益的关系;正确处理企业间竞争与合作的关系;正确处理与政府监管部门协调配合的关系。他表示, 共建共享是一项长期的重要工作, 要借鉴“奥运会架空线整治”的成功经验, 既要掌握政策和原则, 又要准确理解、不刻板教条;要充分发挥企业的主观能动性, 逐步实现北京地区电信基础设施的全面共建共享。

陈家春对北京电信基础设施共建共享工作给予了充分肯定, 同时希望北京的共建共享工作能够建立保障机制, 加强监督检查和指导, 建立考核、奖惩制度, 定期向社会通报共建共享合作情况, 接受社会的监督;各电信企业继续探索共建共享合作的途径, 为全国通信铁塔的建设提供示范和借鉴经验;以共建共享工作为契机, 通过同地方政府的合作, 为本行业争取更大的发展空间和权益;要将电信基础设施共建共享工作纳入长期工作日程, 科学理解内涵, 杜绝极端化和教条化。

侨兴移动近日宣布, 将与德信无线联合发布高端3G手机

侨兴移动董事长吴志阳表示, 中国政府只向三大运营商颁发了3G牌照, 中国的3G市场预计可获得显著发展;为抓住发展机遇, 侨兴移动将充分利用VEVA品牌的市场优势, 与德信无线合作开发VEVA品牌的高端WCDMA和EV-DO手机。根据协议, 德信无线将为侨兴移动开发高端3G手机提供全面的WCDMA和EV-DO解决方案, 预计这款VE-VA品牌手机将于今年第二季度在中国市场上销售。德信无线董事长兼CEO董德福表示, 开发高端WCDMA和EV-DO手机是进入中国超高端手机市场的重要一步;即使现在处于经济困难时期, 中国消费者依然有很强的购买力和对奢华商品的巨大胃口;侨兴移动已经成功发布了多个型号的VEVA品牌高端豪华GSM手机, 相信VEVA品牌可为德信无线进入中国高端3G手机市场提供一个稳固平台;推行高端产品战略, 将有助于两家公司在经济低迷时期将利润率维持在一个稳定的水平上。

i P od Touch互联网流量超过多数手机

日前, 据移动广告公司AdMob发表的数据显示, 苹果的移动设备用户界面能够让苹果的移动设备比其它设备更容易地访问互联网。苹果的i Pod Touch虽然不是手机, 但是, i Pod Touch在互联网访问流量方面超过了i Phone之外的大多数手机。

i Pod Touch没有蜂窝连接功能, 但是, 它能够通过Wi-Fi网络访问互联网。今年2月, i Pod Touch占AdMob网站移动通讯流量的6.7%, 低于i Phone的11.2%的比例, 但是超过了其它手机访问网络的通讯浏览。摩托罗拉Razr手机排名第三, 在AdMob网站通讯流量的2.9%。

AdMob托管一个移动广告网络。用户每一次打开属于这个网络的一个网页, AdMob都会记录点击率。AdMob为全球的6000个移动网站和1000个应用程序提供广告。

AdMob还发现了一些其它有趣的趋势。智能手机继续产生比普通手机更多的移动互联网访问流量。尽管经济衰退, 智能手机在过去的6个月里一直在提高其移动互联网访问的份额, 今年2月的份额从6个月前的26%提高到了33%。

AdMob没有把i Pod Touch统计在智能手机访问互联网的结果之中, 因为i Pod Touch没有电话功能。但是, AdMob把i Pod Touch包含在整个掌上设备访问互联网的统计数据中。这些掌上设备包括智能手机和普通手机。

中国电信与微软MSN合作推“天翼Live”

据悉, 中国电信即将推出手机版客户端, 这一服务与微软旗下的MSN聊天软件合作推出, 品牌为“天翼live”。该手机版客户端是中国电信和微软合作, 面向中国电信移动用户推出的集手机MSN和相关移动增值业务为一体的综合信息服务。而且中国电信“天翼”品牌定位于互联网手机, 引入即时通讯工具是不可或缺的一环。用户在使用上, 只要拥有中国电信的手机号码, 便拥有一个与手机号码同名的MSN账号, 启动手机上的软件即可登录MSN;用户也可以选择绑定原有的MSN账号。此聊天软件也可与短信实现互通。

事实上, 中国电信与微软的合作始于去年11月, 根据中国电信与微软签署的战略合作协议, 双方将共同开发基于微软Windows Live即时通讯服务平台的移动互联网服务。

“天翼live”将会是整合中国电信宽带、互联网和CDMA网络资源, 实现固网和移动网络的融合, 为用户提供文字、语音、视频等多媒体视听、沟通的综合信息服务平台, 承载中国电信的多项业务。

电信运营商进入IM领域始于2006年, 当年中国移动推出飞信。市场调研机构艾瑞去年的报告显示, 手机网民在各类移动增值业务 (短信除外) 中对移动即时通讯的使用率最高, 比例高达72.0%。其中, 手机QQ以80.8%的渗透率位居第一, 飞信、移动MSN以9.2%、5.1%的比例分居第二、第三。

中国电信3G上网本实施CDMA2000+WiFi战略

《书信写作》教学回放 篇3

师: (深情地) 清晨的阳光把山川、河流染上了一层金色, 祖国的大地上汽笛长鸣, 钟声悠扬。在这劳动的交响乐里, 我来到了美丽的汾河之滨。这里是生你们养你们的地方, 这里有一所全国知名的学校——山西省实验小学, 这是培育你们的地方。你们在这里开心地学习, 幸福地成长。你们在这里生活六年了, 请用你们的心把母校深深地颂扬, 用你们的心把母校纵情地歌唱!

同学们, 生活了六年的母校, 你们即将要离开她了, 留恋之情一定油然而生吧。请你们赞扬母校, 说说母校给你们留下了哪些深刻的印象?

生:我觉得, 给我留下深刻印象的是学校的操场。它不仅仅是我们开展体育活动的地方, 还是我第一次戴红领巾的地方, 而且校长的讲话多数是在这个操场进行的。操场给我留下了许多美好的回忆。

师:说得真好。 (出示学生在操场上做操的图片) 操场, 我们锻炼的地方;操场, 我们快乐成长的地方。每次课间或者课后, 我们来到这宽阔的操场上奔跑, 就像在天空中翱翔。这位同学用自己的心颂扬了学校的操场。谁再来颂扬我们的母校?

生:我想颂扬的是教学楼。这座教学楼的环境非常好。我们从一年级到六年级、从童年到青少年, 一直在这个教学楼里学习。在这座教学楼里, 老师向我们传授知识, 教我们做人。

师: (出示山西省实验小学新教学楼的图片) 他用自己的心颂扬了学校的教学楼。同学们, 这就是即将落成的山西省实验小学的新校舍。虽然你们赶不上使用这样宽敞明亮的校舍了, 但是你们的学弟、学妹们会在这里更加幸福地学习, 更加健康地成长。看着这样的教学楼, 你们一定会想到自己六年的学习生活。你们从不懂事的孩子, 成长为初谙世事的少年, 一步步在人生的道路上前行, 一天天在老师的怀抱里长大, 学校的每个角落都会让你们流连忘返。

生:我赞扬学校的林阴道。林阴道两旁的植物四季常青。夏天, 我们在林阴道上乘凉;冬天, 我们在林阴道上游玩。林阴道给我们带来了许多欢乐, 给我们留下了美好的回忆。

师: (出示图片:学校运动会上, 运动员们健步在操场的林阴道上。) 这就是我们的林阴道。在这里, 我们意气风发, 斗志昂扬, 迈着大步, 走向前方。学校操场的林阴道是我们魂牵梦绕的地方!

生:我赞扬我们的教室。我们的教室里有许多值得回忆的事情。从一年级开始, 我们就在教室里上课, 学习, 成长。语文、数学、英语、音乐、美术等等, 都由不同的老师来上, 每一节课都有丰富有趣的内容, 课堂上充满了欢声笑语。在学习之余, 我们也在这里说说笑笑, 谈一些有趣的话题。我们的教室也给我们留下了许多美好的回忆。

师: (出示学生在教室里演奏乐器的图片) 教室是知识的海洋, 是传授知识的殿堂, 那里蕴藏着人类文明的宝藏。你听, 这里不仅传出了我们的朗朗书声, 而且也传出了动听的琴声。每当我们愉快地在这里开展活动的时候, 我们是多么幸福啊!我们这一代人的生活与我们的父辈相比, 要强岂止百倍, 简直是天壤之别!

生:我要赞扬我们学校的小操场。在小操场上, 有许多健身器材, 每当下课后, 我们就在这里嬉戏、玩耍。

师: (出示学生在小操场上做活动的图片) 我们学校有一个小操场, 你们听, 这是你们的鼓乐队, 鼓声“咚咚”, 号声嘹亮, 他们准备迎接各地朋友的来访。小操场虽然面积不大, 但给我们留下了深刻的印象。其实, 在这美丽的校园里, 最值得赞扬的还是我们可亲可敬的老师。想一想, 你要赞扬哪位老师?

生:我赞扬我的启蒙老师——李伟。他的笑容和蔼可亲, 让我对未来的学习生活充满热情, 充满希望!

师:好, 你的语言像诗人的语言。昨天下午, 我看了李伟老师讲课的录像。李老师知识渊博, 上课潇洒自如, 教学方法多样。他的课, 很让人向往。我想, 你们在这样的老师的培养下, 一定能成为祖国的栋梁。不仅是老师, 还有我们学校的领导。你们看, 这是谁? (出示实验小学校长牛冬梅的照片)

生: (齐) 这是牛校长。

师:谁来赞扬我们的牛校长?

生:我要赞扬牛校长。在牛校长的领导下, 校舍进行了翻修, 教学楼更加宽敞、明亮了。校长为我们创造了舒适的学习环境, 让我们感到了愉快而舒畅!

师:说得好, 还有哪位同学要把心里话对敬爱的校长讲?

生:我要赞扬牛校长。她不仅改善了校园环境, 还为我们创设了许多课外活动, 让我们学到了更多的知识。

生:牛校长安排了许多优秀老师给我们上课, 为了让我们得到更好的教育她花费了大量的心血。

师:对了, 牛校长为教育工作绞尽脑汁, 耗费了许多心血。牛校长做的一切都是为了我们, 她是我们做人的榜样。

生:我还想对我们的校长说一声:谢谢您!为了我们的学校, 为了我们的成长, 您奉献了青春。在我们成长的六年里, 我们无时无刻不感受着您对我们的关心。所以我非常想说一声:谢谢您, 牛校长!

师:这么好的校长, 就像你们的什么人一样?

生:牛校长就像我们的母亲一样!

师:真好!校长——妈妈, 妈妈——校长!每当夜幕降临, 学校里只有校长室的灯光还亮着。牛校长把全校师生的冷暖记在心上, 为了你们的健康成长, 她费尽心血, 为了改善学校的环境, 她到处奔忙。我们从心底里呼唤, 校长妈妈, 我们祝愿您永远健康!

生:我要赞扬牛校长, 她以无比的热忱培养了许多优秀的学生, 她以孜孜不倦的工作态度、认真严谨的工作作风, 赢得了广大师生的赞扬。我要说一声:谢谢您!是您培养了我们, 是您为了我们的成长呕心沥血。

生:我想赞扬牛校长, 她为了把学校办好, 认真学习外校的先进经验, 并传授给老师们。我们山西省实验小学能有今天的成绩, 主要是牛校长的功劳。

师:牛校长听了同学们的赞扬, 一定非常感动。她心里一定会想:我作为一校之长, 应该为学校每一位师生着想, 我是他们的公仆, 我理应为他们服务, 我所做的这些事不必宣扬。但是靳老师要说, 希望你们把母校的恩情永远记在心上。俗话说, 滴水之恩, 当涌泉相报。将来当你们成为国家栋梁的时候, 不要忘记, 是山西省实验小学呵护着你们成长, 是我们敬爱的牛校长为全校师生奔忙。那么, 我们该用什么样的方式来表达对母校的爱呢?这里, 请你们用真情去赞扬母校, 祝愿她锦上添花。要用书信的形式说出你们的心里话 (板书:书信) , 并给学校提建议, 让母校更好地发展、壮大, 让母校也像我们一样茁壮成长。哪怕提的建议不对也不要紧, 那也是对母校的一片赤诚, 请你大胆地提出建议!

生:我觉得母校应该把黑板更换成白板, 这样就不会有那么多粉笔末了。 (学生热烈鼓掌)

师:这是对学校的一点小小的建议, 赤子之心蕴藏在这里。

生:我建议学校不要在学生上课时用广播发通知, 免得我们的思绪被打乱, 影响学习。 (学生热烈鼓掌)

师:对, 最好在一个固定的时间里把事情说完, 不要占用我们的学习时间。

生:我建议学校的电脑都接上网线。现在是信息时代, 不会用电脑的人会被称为“新文盲”。学电脑要从儿童抓起, 学校的电脑接上网线, 有助于我们更好地学习。

师:她建议我们的电脑都联网, 别让我们成为“新文盲”。这个机房的电脑不但学生可以使用, 老师和家长都可以使用。让老师、学生和家长共同走在现代化信息公路上, 大家同意吗?

生: (齐) 同意。 (热烈鼓掌)

生:我建议学校更新草场上的健身器材。原来的器材很多已经老化, 新的器材会更安全, 会让我们的身体得到更好的锻炼。 (热烈鼓掌)

师:对, 要更好地建设操场, 更新器材, 让我们能在操场上更好地锻炼, 像小鸟一样在天空快乐地飞翔。

生:我建议学校更换隔音效果更好的玻璃窗, 比如双层玻璃窗。这样, 操场上的声音就不会影响到我们上课了。 (热烈鼓掌)

师:好, 你们的建议我一定会向牛校长转达, 让她记在心上。我想, 在建设新教学楼时你们的建议都会被采纳, 美好的愿望一定会实现。

生:如果有条件的话, 可以把新教学楼的楼顶建设成一个小花园, 让我们有更好的环境学习、成长。

师:好。你们看 (指牛校长的照片) , 我们的校长正在那里静静地听呢, 她把你们的每一条建议都记在心里了。她要吸纳你们的建议, 把学校建设得让全社会的孩子都向往, 让全社会都竖起大拇指赞扬!你们有点累了吧?休息一下, 唱个歌吧。谁唱?

生: (齐) 韩颖。

师:请韩颖同学为大家唱首歌。 (学生热烈鼓掌)

(韩颖同学为大家演唱《小阿妹》, 全班学生轻声唱。唱后热烈鼓掌。)

师:还想听谁唱?

生:想听靳老师唱。 (热烈鼓掌)

师:掌声不热烈。 (生更加热烈地鼓掌) 下面我演唱李春波《一封家书》的第一句。“亲爱的爸爸妈妈”, 这叫书信的什么?

生: (齐) 称呼。

师:写书信时, 称呼应该顶格写。 (板书:称呼, 顶格。) “你们, 好吗?现在的工作很忙吧, 身体好吗?我现在广州挺好的, 爸爸妈妈不要太牵挂……虽然我很少写信, 其实我很想家。”这叫什么?

生: (齐) 正文。

师:正文应该怎么写? (板书:正文)

生: (齐) 空两格, 分段写。

师:要空两格, 分段写。 (板书:分段) “此致敬礼, 此致敬礼”, 这叫什么?

生: (齐) 祝语。

师:写祝语要另起一行, 表示尊重。 (板书:祝语, 另起。) “你们的儿子李春波”, 这是什么?

生: (齐) 署名。

师:署名要靠下, 这也表示尊重对方。 (板书:署名, 下边。) 原歌中的一句“1993年10月18日”, 这叫什么?

生: (齐) 日期。

师:日期写在署名下边。 (板书:日期, 名下。) 我的歌唱得不好, 但你们把书信的格式基本掌握了。 (老师指板书, 带着学生一起复习书信格式。)

师:格式清楚了, 内容也明确了, 怎么写也学会了。请看下面的文字。 (出示投影, 师生读投影上的作文要求。)

师:能写的同学请把手高高地举起来。 (全班学生都举起了手)

师:好, 我等着你们写的书信。下课。

第二课时

师:上节课我们学习了书信的写作方法。这封信是写给谁的呢?有的同学写给了校长, 有的写给了主任, 有的写给了班主任老师, 有的写给了各科的任课老师, 还有的写给了后勤部门的叔叔、阿姨。你们从方方面面关注着学校的成长。我看了看, 信写得非常好。下面请你们自由组合, 分成若干个小组做两件事:第一, 轮流看每一位同学的书信, 一位同学读, 其他同学看, 看他的内容和读的是不是一致, 并帮助他修改;第二, 看他的格式是不是符合书信格式的要求, 如果不符合, 请帮助他修改。怎么组合呢?按照就近原则组合。分组合作的时候, 要注意一点:发言的同学要轻声, 不要干扰别的组进行交流。现在开始分组交流。 (学生分组合作, 交流所写的书信, 互相提意见并修改, 用时14分钟。)

师:刚才我们通过合作, 对每位同学的书信都进行了修改。这样, 我们写信的语言就更加简练, 内容就更加明确, 格式也就更加规范了。下面我们就先请白杨同学读读她写给校长的信。 (学生鼓掌欢迎) 白杨同学不但信写得好, 而且字写得也特别漂亮。 (把白杨同学的信放在投影仪里展示) 请你读读你写的这封信。 (白杨读《给牛校长的信》)

(白杨读信时, 师插话:停一下, “领导”和“老师”之间应该加上一个什么号?生:顿号。师:对, 这样就明确了这是两部分人。另外“谢谢”前面不用加冒号。她读得很好。大家要一丝不苟、扎扎实实地练习你们的基本功。)

师:第一个建议, 用四个字概括, 是什么?

生:扩建操场。

师:第二个建议是什么?

生:修建厕所。

师:这两点建议提得都很恰当。难能可贵的是, 你们看这句话:“以上就是我对学校的建议, 希望您采纳或参考。”如果你是收信人, 你看了这句话会有什么想法?

生:“希望采纳”就是希望我采纳, 而我不一定采纳, 如果不合理也可以修改。“参考”就是对今后工作的一个意见、一个提示。

师:这就留有了余地。因为我们的建议未必都正确, 由于各种条件的限制, 可能有的问题一时还解决不了。因此, 我们给学校提意见要留有余地, 以便表示出你的谦恭和真诚。所以, 这句话写得非常好。请大家评论这封信。

生:我觉得这封信很切合实际, 虽然没有华丽的语句, 但依然体现出了她对母校的热爱之情。

师:写书信这样的应用文, 也离不开情感。这封信在这一点上做得很好。

生:这封信在提每一个建议前, 都用具体事例来说明为什么要提这个建议。这一点做得也很好。

师:这样就说得有理有据, 容易让对方接受你的建议。白杨同学, 那么多同学欣赏你的习作, 你有什么话要说?

生 (白杨) :十分感谢大家对我的鼓励。今后我会在大家的帮助下更认真地写好每一篇作文。 (热烈鼓掌)

师:其他的建议也很有特色, 比如高翔同学建议学校操场更换橡胶跑道。请高翔同学读读他的这封信。 (热烈鼓掌)

(高翔在读完《留给母校的一封信》的第一自然段后, 师插话:先肯定学校的发展, 然后语气很委婉、语言很得体地向学校提出建议, 这就使人容易接受。)

师:请评论高翔的习作。

生:我觉得他提的建议是从同学们的实际生活出发的, 为同学们着想。这个建议提得很好。

师:虽然我们享受不到橡胶跑道给我们带来的便利了, 但我们想的是同伴的学习生活, 这是一种强烈的社会责任感。就这一点, 足以打动校长的心。让我们为他鼓掌。 (热烈鼓掌)

生 (高翔) :谢谢大家对我作文的评价, 我以后会继续努力, 把作文写得更好。

师:我看你的名字起得非常好, 我就给你写了两行字。请你给大家读一读。

生 (高翔) :弃燕雀之小志, 慕鸿鹄而高翔。

师:我让他不要有像燕雀那样只想逮着虫子吃个饱的小志向, 而要像鸿鹄那样展翅高翔。这是送他也是送所有同学的两句话。我衷心祝愿你们离开学校, 展翅高翔, 扶摇直上九万里! (热烈鼓掌)

师:还有一位同学以一个新的角度给学校提建议, 请听这位同学是从什么角度提建议的。 (王一桢读《写给牛校长的一封信》)

师:现在, 我国正在进行基础教育课程改革。我们山西省实验小学的同学们和老师们一起走进新课程, 思考教材的改革问题。这是这个时代的青少年所具有的独特的、敏锐的触觉。这封信用了许多我们学过的成语, 比如“摩肩接踵”“拂袖成云”, 那都是出自《晏子使楚》这篇课文的。能够把学到的知识活学活用, 把积累变成表达, 这是很重要的。好了, 先说到这里, 接下来请你们把信寄给收信人。可是他们怎么才能收到呢?这就需要学会写信封。 (板书:信封) 信封有各种形式, 有横置的, 也有竖置的。今天我们讲横置的。 (出示投影:信封) 请看, 左上角有六个方格, 这里填什么?

生: (齐) 邮政编码。

师:我们学校的邮政编码是多少?

生: (齐) 030002。

师:数字要清晰地写在六个方格里, 在它的下面要写收信人的单位和地址。写上“寄山西省实验小学”, 后面写一个括号, 里面写上“新道街12号”, 这样就保证寄不错了。中间写收信人的名字, 一个字也不要写错, 写上“牛冬梅校长收”或“牛冬梅老师收”。落款写在右下方, 写上寄信人的市区街号和姓名, 再写一个“缄”字。如果信寄不到, 便于邮递员按这个地址把信退还给你, 这就避免了耽误一些事情。下面的六个方格里写什么?

生: (齐) 写自己所在地的邮政编码。

师:这样, 一个完整的信封就写好了。今天这节课, 我们学习了写书信, 信的内容、信封大家都会写了。今天回家以后, 每个同学买一个信封, 写好, 把信叠好放到信封里, 用胶水粘好信封, 并在上面贴一张邮票寄出去。如果牛校长或其他老师收到了你的信, 你的作文成绩就及格, 否则就不及格;如果内容很有价值, 你的作文就得良好;如果你的建议被校长或老师采纳了, 你的作文就得优秀;如果校长或老师对你的信给予高度赞扬, 你的作文优秀加优秀。在课上学的东西要真正用到生活中去, 这是我们学习作文的价值所在。这节课上到这儿。下课。

附信1:

敬爱的牛校长:

您好!

我是本校一名六年级的学生, 回忆起六年来的母校生活, 的确给我留下了美好、深刻而难忘的印象。在这里, 我真诚地向学校各位领导和老师说一声:“谢谢!”学校为了给我们创造良好的学习环境, 已经做出了很大的努力, 但是还存在一些不尽如人意的地方。下面我就针对学校一些不理想的地方, 向您提出以下建议:

首先, 应该扩建我们的操场。由于操场很小, 全校同学做早操要分成两拨儿。高年级同学是第一拨儿。每次我们高年级学生做完早操回到教室时, 都想利用早晨的时间做一些有意义的事, 但因为低年级学生做早操时的广播声很大, 吵得我们无法静下心来, 这样就降低了我们的学习效率。对于六年级学生来说, 每一分、每一秒都是很宝贵的。希望学校在有条件的情况下, 将操场扩建一下。

另外, 应该再扩建一下学校的厕所。学校的厕所小, 学生下课时上厕所会很拥挤, 上一次厕所要花费很长时间。

以上就是我对学校的建议, 希望您采纳或参考。

祝您身体健康, 工作顺利!

您的学生白杨

2004年4月28日

附信2:

敬爱的牛校长:

您好!

我是本校六年一班的一名学生, 我在本校学习已经有六年了, 也可以说是“一代元老”了。亲眼看到母校六年的发展, 看到母校在您的带领下一步步走向兴旺, 我由衷地感到欣慰和自豪!但是, 在母校兴盛的时候, 我也看到了一些不足。在此, 请允许我提一点小小的建议。

我们学校操场上的跑道是土和石子铺成的。天有不测风云, 说不定哪一天, 下起雨, 跑道就会变成泥浆道, 这就会影响我们正常的体育活动。所以, 如果有条件的话, 我恳请校长为同学们换橡胶跑道, 让同学们更好地锻炼、运动、学习、生活, 让我们的学弟、学妹们能享受其中的乐趣, 把身体锻炼得强壮有力, 个个都能为祖国的建设事业作贡献。

愿母校锦上添花, 越办越好!

祝您工作顺利, 身体健康!

您的学生高翔

2004年4月28日

附信3:

亲爱的牛校长:

您好!

我是省实验小学六年一班的学生王一桢, 在本校度过了美好的童年生活。作为本校的毕业生, 我向母校提些建议。

我们六年级学生用的《自然》课本是很早以前的了。从一年级入学, 我们就用着旧版本的《自然》课本, 直到现在, 我们一直用着。也就是说, 学校至少六年没有换教材了。现在, 大家十分注重教材的改革、更新。我想, 我们的学习不应输在起跑线上, 我们请求换成现在一、二年级使用的《科学》课本, 希望与其他教育发达城市“接轨”, 与他们齐头并进。这样, 我们学校的学生即使到其他省市去学习, 也不会落后于人, 而且这样还会吸引更多的学生和老师来到我们的学校, 为学校赢得更多的声誉。

作为山西省唯一的省级小学, 我们学校有着两千多名学生。可是, 我们学校的活动场所却十分狭小, 这给我们带来了很多不便。一下课, 同学们就一窝蜂似的奔向操场。在操场上, 同学们“摩肩接踵”“拂袖成云”。因此, 我们只得分成两拨儿做操。升旗时, 操场上也是人挤人。这个操场是同学们入队的地方, 是同学们最喜爱的地方, 它也应该成为学校最美丽的地方。所以, 我建议学校扩建操场。

不知以上两点建议是否值得采纳。我真心祝愿牛校长能把我们的学校办得更好, 办成全国闻名的重点小学, 办成所有师生最向往的快乐校园。

祝您青春常在, 笑口常开!

祝母校永远充满活力!

您的学生王一桢

“回放”奥运特需病房 篇4

*橡胶地面, 止滑、耐磨、抗腐蚀

奥运特需病房中, 地面选用了橡胶地板。与PVC相比, 它的优点更突出。橡胶耐脏性强, 弹性好, 地面脚感好, 止滑耐磨, 还能抗得起各种常见性质的腐蚀, 有助减少杂音。而PVC弹性小, 脚感和对坠地物品的保护度都不如橡胶, 有的产品在燃烧时容易产生有害物质。PVC还容易产生划痕, 考虑到病房进出的医疗小车均是橡胶轮子, 会与PVC地面材料产生反应, 因此医院没有采用PVC地面。

*墙面, 选用树脂板

考虑到涂料不耐擦洗、容易褪色及四五年重新粉刷时, 会影响病房的正常使用等因素, 特需病房墙面选用了树脂板材。

树脂板与一般涂料不同, 其可用清洗剂带湿擦拭、耐久性好, 且具有耐霉菌、耐碱性、耐酸性、耐溶剂性、耐擦洗等优势。

*标识, 选用铝合金蓝绿两色喷漆

标识选用铝合金喷漆, 颜色以蓝色和绿色为主, 符合医院的四种标准色, 点亮了空间, 突出亲近、平和感。

*灯, 选用格栅日光灯

灯是常见的600×600mm带有ps板的格栅灯, 光源是普通的日光灯灯管, 透过ps磨砂板照下来后是偏黄的柔和暖色。灯池没有特别的形状, 走简单实用的路线, 把满足功用性放在最基本的位置。顶灯的设置满足了患者夜间治疗的照明需要。

*门, 选用单扇钢板门

不同于很多医院安装的木门, 医院选用了单扇钢板门。木门遭强烈撞击容易碰坏, 且损坏后很难修复。钢板耐碰撞, 能在撞击下仍然保持门的功能性。钢门碰撞后会出现坑洼, 虽然影响美观, 但不影响使用。

*床, 依据颜色分科属

病房为骨科患者特别配备了多功能专业训练床, 还为高个子外国友人准备了德国进口加长床, 可承载体重230kg、身高2.20m以下的患者。而且床号以白色、红色、蓝色、黄色等不同颜色对患者科属加以区分。

配置设计5亮点

*4m开间, 方便推床推车

病房选用4m的开间, 房内推床或者推车都比较方便。达不到4m, 通道则比较窄, 比较局促, 尤其不方便病房床或者小车的推入推出。

*浅色系, 营造淡雅宜人环境

地板是偏黄的暖色, 墙面橡胶是米黄色, 天花板是白色。整个房间的色系较为接近, 偏浅色系, 没有突兀夸张的色彩, 为患者提供了一个温馨、淡雅、宜人的治疗及康复环境。

*卫生间, 安装红外自动感应器

卫生间设置不同高度的扶手, 方便各种患者。在座便器上方, 安装了红外自动感应器, 患者在卫生间发生意外时, 若手指无法触及呼叫器, 只需在红外自动感应器5cm左右晃动手掌, 护士台的显示屏立即闪烁红色, 音乐声随之响起, 护士会免去对话环节, 立即跑进病房予以紧急施救。

*呼叫系统, 分等级分颜色

在床头和洗手间都设有呼叫器, 连接着护士台的电脑屏幕, 并以黄、红两色闪烁信号来提示患者所在位置以及需要帮助的等级, 黄色为一般呼叫, 红色为紧急呼叫。

*医疗带, 接入电视、宽带、国际长途电话特许接口

每个房间医疗带, 均接入可收看全球著名有线电视节目的特许接口, 设置了两个以上的宽带接口, 可随时无限制上网, 并安装了24h国际长途电话, 极大地方便了就诊的患者。

后记

腹腔镜视频回放软件设计 篇5

1 电视腹腔镜数字化处理系统的总体设计

PC系统软件设计是本系统的主要工作,也是本文的重点。软件设计工程采用了MFC的基于对话框工程,这种工程显示界面比较适合于监控类视频软件的界面。从整体功能上划分,可将电视腹腔镜数字化处理系统划分为6大模块,分别为:视频流截获显示模块、图像处理模块、报告打印模块、报告保存模块、视频回放模块、查询模块。整体模块框图如图1所示。

各个模块之间是相对独立的,它们之间只是进行一些数据的传递。因此各个模块可以进行独立编程调试,各个模块调试成功后再进行融合联调。这也是Visual C++编译开发平台的一个特点。

电视腹腔镜数字化处理系统的主界面是一个人机友好的界面,不仅能给使用者带来感观上的舒适感,更能极大地提高使用者的使用效率,基于此考虑本系统软件的主界面设计力求简洁美观,布局有致,各个常用的控制按钮均置于主界面的右方,其他的则放置在菜单栏中。

在没接入腹腔镜信号时四路视频窗口上都显示No Video,有视频输入时,软件能够流畅的显示所获得的视频信号,单击主界面右边的“视频回放”,进入视频回放界面。

2 视频回放软件的设计

视频回放主要是将存储在硬盘中的压缩文件解码显示出来,所以在设计时必须根据压缩文件的格式,进行相应的解码。解码的过程大致是:首先打开编码视频文件,得到视频编码流后,先找到图像开始码,得到图像头。然后寻找帧数据宏块信息,确定帧的编码模式(帧内编码、帧间编码或是没有编码),针对不同模式的编码宏块分别进行相应的解码,解码后的数据传递给显示程序。不像编码程序,解码程序是基于宏块进行操作的,它并不需要把关键帧和非关键帧区分开来解码[1]。

随着计算机技术特别是软件开发应用技术的发展,视频播放的开发变得越来越简便。本系统所选用的开发平台VC++6.0提供了丰富的资源环境和各种不同的开发方法,为用户提供了各种不同的开发方案,如可以采用微软开发的Window Media技术WMF SDK[2]、直接调用Window API函数进行设计[3]、利用Microsoft公司开发的ActiveMovie可视化控件、利用DirectShow媒体开发技术[4]等。本系统直接采用ActiveMovie可视化控件进行设计,用此控件开发者就不需要去详细的理解整个视频的编码解码过程,也不需要自己去写这部分程序,可以直接调用这些控件类封装的函数就可以开发出一个符合用户需要的视频播放软件。

本系统所录制的视频是以AVI格式存放的,故视频回放部分的设计也是以播放AVI格式为主。AVI(Audio Video Interleaved)是微软提出的在Window下使用的视频标准[5]。AVI文件以一系列的位图来存储视频信息,并在文件中加入数字形式存储的数字化视频信息,实际上是由一组信息流组成的文件。AVI文件具有文件短、信息量大的优点,并避免许多传统的动画播放所遇到的问题。

3 视频回放软件的实现

(1)创建视频回放的界面。从工程资源栏中添加一个新的对话框,通过MFC ClassWizard建立对应于此对话框的类命名为CAVIPlayer。

(2)添加可视化视频控件ActiveMovie控件。在菜单栏中选择“project—Add To Project”→“Components And Controls”,在出现的“Components And Controls Gallery”对话框中打开“Registered Active Controls”文件夹,选中“Active Movie Control Object”选项,按“Insert”后关闭该对话框,ActiveMovie控件便出现在控件面板中,调整好控件在对话框中的位置。控件添加成功后就会在工程栏里自动出现一个CRealAudio类,该类封装了实现播放器各个功能的函数。这些函数都是Mircrosoft公司编好封装成控件的,不需要开发者去理解明白对视频进行解码等的内部机制。

(3)往对话框添加按钮,并用MFC ClassWizard向导添加按钮的命令响应函数。

(4)添加代码。在CAVIPlayer类的定义中添加一个CRealAudio类的指针pRealAudio,并把它作为公有成员变量。在打开按钮的命令响应函数内添加如下代码:

此外在CAVIPlayer类初始化时要对pRealAudio指针进行赋值以及寻找AVI文件路径。

视频回放软件设计流程图如图2所示:

视频回放主要是采用了VC6.0中的ActiveX控件,利用里面的RealPlayer控件,因此在系统中还应该安装一个RealPlayer媒体播放器,否则将无法调用相关的资源。AviPlayer类负责创建窗口,CRealAudio类封装了该播放器的所有功能函数。Avi Player类定义了一个CRealAudio对象,然后调用CRealAudio类里面的函数完成播放器的各个功能。

4 结果

进入视频回放软件的应用程序后出现软件的界面,如图3所示:

腹腔镜视频回放软件与其它播放软件相比有自己独特的优势:(1)启动速度非常快;(2)不存在广告;(3)能够保存字幕设置。设计本软件的目的是为了方便腹腔镜手术医师在录像过后能迅速及时地浏览手术的过程,以对手术中的问题进行分析,满足腹腔镜视频回放软件应用于临床教学的要求。

数字腹腔镜视频回放软件在临床教学中有着广泛的应用前景。传统教学主要以参观手术为主,或者和电视图像转播系统辅助教学,由于手术的无菌要求,防止手术室不必要的交叉感染,避免影响手术的进程,以及手术野的范围较小,限制了学生参观学习的人数[6,7]。利用数字腹腔镜视频回放软件,学生可以不再现场参观,等医生手术结束后,利用视频回放功能观看手术的方法和过程。

参考文献

[1]董志国,李式巨.基于DSP的MPEG-4视频解码回放[J].计算机工程与设计,2005,26(8):82-85.

[2]周向阳,章云.基于VC++和WMF SDK的视频播放器的实现[J].现代商贸工业,2007,19(2):151.

[3]于晓康,柴乔林.基于VC++的可控视频回放系统[J].计算机应用,2003,23(12):36-38.

[4]戴雯惠.基于VC++与DirectShow技术的媒体播放器的设计与实现[J].甘肃科技纵横,2005,34(6):28-29.

[5]张程,朱庆生.采用流媒体技术实现网络中的视频和音频传播[J].计算机工程与设计,2002,23(2):57-59.

[6]叶福丽,杨玉星,张文.多路腹腔镜数字化处理系统在临床教学中的应用[J].中国医疗设备,2009,24(1):56-57.

[7]叶福丽,杨玉星.多路电视腹腔镜图像管理系统的设计与实现[J].医疗卫生装备,2008,29(11):63-65.

[8]陶林,李文元,等.基于DirectShow实现硬件视频回放[J].交通与计算机,2005(2):93-95.

[9]乔纳森·阿克利,等.交互式视频回放的系统和方法:迪斯尼实业公司[P].2006-07-05.

波形采集、存储与回放系统设计 篇6

1 总体方案设计

本系统实现的是波形采集、存储与回放功能, 易用单片机控制来实现。这里以ISD1420P系列单片机为主控元件, 自身电路结构非常简单, 因此在操作的时候方便使用;由于它具有零功率信息存贮的特点, 因此在使用时可以省去备用电源;ISD1420P芯片较强的选址能力, 使其在管理方面凸显出强大的优越性;存储在此芯片上的信息可以保存10年以上之久, 可反复录放达10万次之多, 并且相关的外围元件少, 只需单一电源供电, 因此成本较低。综上所述, 由于ISD1420P芯片与其他同类电路相比具有以上的优点, 因此在设计中进行选用。

2 单元模块设计

2.1 电源电路

在本次设计中选用直流稳压电源—三端集成线性稳压器作为供电设备, 提供+5V电压输出。选择三端集成线性稳压电源的原因是其具有的基本功能和特性指标符合设计要求。

2.1.1 基本功能

(1) 输出电压值能够在额定输出电压值以下任意设定和正常工作。

(2) 输出电流的稳流值能在额定输出电流值以下任意设定和正常工作。

(3) 直流稳压电源的稳压与稳流状态能够自动转换并有相应的状态指示。

(4) 对于输出的电压值和电流值要求精确的显示和识别。

(5) 对于输出电压值和电流值有精准要求的直流稳压电源, 一般要用多圈电位器和电压电流微调电位器, 或者直接数字输入。

(6) 具有完善的保护电路。

2.1.2 特性指标

(1) 输出电压范围。

符合直流稳压电源工作条件情况下, 能够正常工作的输出电压范围。

(2) 最大输入-输出电压差。

该指标表征在保证直流稳压电源正常工作条件下, 所允许的最大输入-输出之间的电压差值, 其值主要取决于直流稳压电源内部调整晶体管的耐压指标。

(3) 最小输入-输出电压差。

该指标表征在保证直流稳压电源正常工作条件下, 所需的最小输入-输出之间的电压差值。

2.1.3 优点

三端集成线性稳压电源具有调整管工作在线性工作区, 稳定性好、精度高、噪声力小、效率高、体积小的优点, 应用领域也极其广泛。

2.2 ISD1420P芯片

2.2.1 芯片基本构成单元

ISD1420P芯片由时钟振荡器、128K字节E2PROM、微音放大器、自动增益控制电路、抗干扰滤波器、差动功率放大器构成基本功能电路。芯片存储时间为20秒。

2.2.2 芯片操作模式

此芯片的A0~A7引脚功能由A6、A7引脚的电平输入状态决定。当A6、A7引脚中有一个输入的是低电平时, A0~A7的输入全部解释为地址位, 将其功能作为起始地址使用;当A6、A7引脚输入同为高电平时, A0~A7的输入全部解释为模式位, 即代表不同操作模式。在使用中药注意, 地址位只能作为输入端, 在使用中不能输出内部地址信息。

使用操作模式有两点要注意:所有初始操作地址端都是从0开始, 一旦电路进行录放音转换或进入省电状态时, 地址计数器自动复位为0;当PLAYE、PLAYL或REC变为低电平, 同时A6, A7为高电平时, 执行对应操作模式。这种操作模式一直执行到下一个低电平控制输入信号出现为止, 这一刻现行的地址/模式信号被取样并执行。

操作模式中A0端为信息检索, A1端为删除标志, A3端为循环重放信息, A4端为连续寻址, A2、A5两端未用。

3 设计方案实现

在系统左端A通道加入外接信号源获得高电平为4V、低电平为0V、频率约1k Hz的单极性信号, 将其通过输入电路送入到ISD1420P电路中, 进行存储。完成存储功能后, 断电并取消外接信号源的输入, 在系统右端A通道加入示波器, 继续供电后, 通过输出电路观察波形, 将得到与输入端相同的波形, 以证明此系统可以完成波形的采集、存储与回放功能。B通道的工作原理与A通道完全相同, 仅输入信号有区别, 在B通道中输入峰峰值为100m A, 频率为10Hz―10k Hz的双极性信号, 以验证系统的采集、存储与回放性能。

4 系统功能、测试说明

4.1 系统功能

本系统可完成将外接信号源进行波形采集、存储与回放的功能。在输出端显示波形时可进行不同的需求选择。

(1) 进行一段式输出波形, 最长时间为20秒。

(2) 进行循环输出波形, 按一下PE键可循环输出, 按PL键停止;或按住PL键输出, 松开即停止。

(3) 按顺序连续分段输出, 每段输出长度不限。

(4) 按PE键可快速选择输出波形。

4.2 测试说明

(1) 在A通道通过外接信号发生器输入一个频率为1k Hz的单极性正弦波, 接通电源, 20秒内系统进行波形采集和存储过程;断掉电源, 将A通道输出端接在示波器上, 观察输出波形为正弦波, 频率为1k Hz。

(2) 在B通道通过外接信号发生器输入一个频率为100Hz的双极性正弦波, 接通电源, 20秒内系统进行波形采集和存储过程;断掉电源, 将A通道输出端接在示波器上, 观察输出波形为正弦波, 频率为100Hz。

5 设计总结

通过以上报告的说明, 本设计主要完成了波形的采集、存储与回放功能, 虽然波形有部分失真情况发生, 但是已达到设计目的和要求。

设计有待改进的地方为此设计只能存储一次采集的信号, 并且A、B两路信号周期不同时, 不能进行连续回放, 需要进一步完善。

参考文献

[1]李国锋, 王宁会.电源技术[M].大连:大连理工大学出版社, 2010 (05) .

数字信号采集回放系统电路设计 篇7

本文基于电压测量技术, 设计了一种能够进行数字信号采集和回放的系统电路。本电路以FPGA为核心, 以NAND FLASH芯片为存储载体, 可实现72路数字信号测试, 并且每通道达到100Msps的采集 (回放) 速度。

1 系统电路结构和功能设计

整个系统包含存储板、系统底板、USB2.0接口控制板、回放驱动板、采集转接板等多个组成部分, 能够实现72路数字信号的同步采集和回放。系统结构示意图如下。

所有板卡均插装在系统底板上, 通过数据及控制总线相连。系统中的存储板有9块, 每块可存储8路数字信号, 可实现72路信号的数据存储。每块存储板上有8片8GB FLASH芯片。系统总存储容量为576GB, 按照100M采样率, 可采集或回放10分钟以上, 数据存取速度达900MB/S。

在采集过程中, 被测数字信号通过采集转接板转移到存储板;在回放过程中, 存储板中的数据首先通过回放驱动板输出到被测数字电路。

1.1 FLASH存储板设计

每块存储板上集成了8片NAND FLASH芯片, 分别存储8路数字信号, 并通过FPGA芯片实现接口控制和数据存取。

器件选型方面, 采用了K9HCG08U1M型号的NAND FLASH, 该芯片支持最高40MB/S的瞬间数据存取速率, 容量8GB。

FPGA方面采用了ALTERA公司CYCLONE 3系列芯片, 型号为EP3C25Q240C8N.该芯片有149个可分配IO引脚, 内部RAM资源达608256bits, 含4个锁相环, 完全满足本设计需求[4]。

存储板通过VME32插头与底板数据总线连接, 插头内包含了采集、擦除、回放等控制线和8路数字信号线。

1.2 系统底板设计

系统底板是其它板卡互连的基础, 还提供电源转换、插板接口、开关控制和指示、系统时钟选择等功能。

电源转换芯片组位于底板上侧, 便于散热。提供系统电源。

中间部分是9块FLASH存储卡的VME插座位, 底端是数据总线接口, 用于与USB控制板和回放驱动板等进行连接。

右侧是开关控制电路和晶振电路。开关控制电路主要负责对来自USB控制板的开关信号进行处理, 并通过指示灯加以显示。晶振电路则可提供25MHz和6.25MHz两种时钟, 并在FPGA内部进行4倍频处理。在高速采集回放过程中, 使用25MHz时钟, 可达到100MSPS的采样率和同等回放速率。

1.3 USB接口控制板设计

USB接口控制板主要负责系统设备与上位机之间的数据交换, 包括控制命令和采集回放数据的读写操作。电路板的接口主要有USB2.0接口, 数据及控制总线接口, 回放引脚设置总线接口。本设计中, 采用了CYPRESS公司的USB2.0芯片CY7C68013-128AC作为USB接口芯片。该芯片最高数据速率可达48MB/S。

1.4 采集转接板设计

它的功能是将被测数字电路板转接出来, 使之保持正常工作, 并对其引脚信号加强驱动, 以便本系统设备进行采集。采集时, 将转接口连接到待测设备的数字电路板所在位置, 然后将数字电路板插在采集转接板中间的接口上, 并使用排线与本系统面板的采集接口相连。此时启动待测设备, 在其进入工作状态时启动采集。

1.5 回放驱动板设计

由于FLASH存储卡的驱动能力较弱且没有信号方向选择, 所以在回放时, 必须经过驱动增强和引脚输入输出的方向选择, 才能使被测数字电路板正常工作起来。本设计采用“FPGA+三态门”的方式, 实现回放信号引脚方向选择和驱动。

USB Local Bus通过FPGA进行命令的接收和译码, 并产生三态门控制信号。底板总线接口提供所有72路数字信号, 经过三态门电路选择后, 产生相应的驱动信号给被测数字电路板。

2 上位机软件设计

上位机软件主要负责USB驱动程序的调用、通信协议的实现。系统电路的各种操作均可通过上位机软件完成。其通信协议包括命令设置、数据帧的收发、返回状态判断等等。软件通过协议控制进行采集和回放测试、数据的导入导出操作。“触发采集”用于设置触发采集模式下的参数。

3 系统测试

为了验证本系统设备的各项性能, 针对某型72脚数字电路板进行了现场采集。该型电路板的72路信号除电源和地以外, 均为数字信号, 且最高工作频率为3MHz。

在采集过程中, 观察被测设备和电路板是否仍能正常工作。采集结果表明, 被测设备工作不受影响, 本系统工作正常, 故障灯未亮, 可完成10分钟的采集过程。

在采集结束后, 进行了回放测试, 使用示波器对回放驱动板的信号进行了波形测试。测试结果表明, 回放接口能够完整再现采集到的数字信号。各通道回放信号之间的误差不超过10ns。

4 结论

目前市面上已有的数字信号测量工具, 受限于采集速度、存储深度、可测通道数、现场易用性、信号复现等诸多因素;另一方面, 某些数字电路的维修不只是要做简单的波形测量, 还需要进行信号激励和驱动, 并观察响应, 以确认电路的工作是否正常。本文设计的系统电路以FPGA和FLASH为核心, 可以完成信号记录和回放的功能, 能够对数字信号较多的电路板维修和故障定位发挥极大的辅助作用, 也为数字信号测试技术提供了一种新的方式方法。

参考文献

[1]胡敏明.几种典型的数字电路测试技术[J].管理科学, 2009.