简易考勤系统（精选12篇）
简易考勤系统 篇1
1 空调系统的部件组成
1) 制冷剂:制冷剂是空调制冷系统中的“热载体”, 它可根据空调制冷系统的要求变化状态, 实现制冷循环[1,2]。
2) 压缩机:压缩机的功能是将低温低压的制冷剂压缩成高温高压的蒸气, 为空调制冷系统的制冷剂提供循环动力。压缩机是空调系统的心脏, 输送和压缩制冷剂蒸气, 保证制冷循环的正常进行。
3) 冷凝器及贮液干燥器或集液器。
4) 膨胀阀:目前市场上最常见的是H型膨胀阀, 常用于家用轿车、SUV、商用车、卡车等恒温膨胀阀。
5) 蒸发器:蒸发器的作用是将通过膨胀阀的低压、低温液态制冷剂膨胀蒸发为气态, 吸收车厢内的热量, 降低车内空气的温度。
6) 空调管路及压力开关:它是冷媒在空调中传送的通道, 一般管路上面都设有压力保护开关, 有高压保护和低压保护两种。实现这种保护功能的元件是高压开关和低压开关或者高低压组合开关。
7) 加热器和鼓风机:通常汽车空调里面还涵盖了提供暖风和鼓风动力的这一重要环节, 既加热器和鼓风机, 加热器和鼓风机组成一体, 称为暖风机, 它是空调暖风系统的最主要的零件, 暖风系统提供热量就是在这里产生。
8) 控制系统:控制系统主要由电器元件、真空管路和操纵机构组成。其作用一方面是用以对制冷和暖风系统温度、压力进行控制;另一方面是对车室内空气的温度、风量、流向进行操纵, 以完善空调系统的各项功能。
2 空调系统的设计目标
把整车达到顾客满意舒适度需要的制冷量转化为空调系统的设计目标, 并获得项目负责人认可。这些目标一般包括:制冷量的计算、压缩机的选定、冷凝器散热量。
1) 基本规范与要求:汽车空调设计时是有一些基本要求与规范的, 比如顾客可靠性要求、整车试验规范:检验试验标准、法律法规[3,4]。
2) 召回预防。目的使未来产品的召回风险降低到最低限度。在产品设计方面, 特别对关键和重要的产品特性, 以及防错性进行深度设计和评审。
3) 输入评审。对以上工作过程形成的文件资料进行评审, 评审通过后才能开展下一步工作。
4) 空调系统设计。在确定空调系统各零部件的结构时, 应充分考虑汽车电子电气的相关标准以及法律法规。
5) 方案评审。按APQP中的<<设计方案评审表>>进行评审, 评审制动鼓基本结构搭建的是否具全可行。
3 细节结构及建模
1) 客户布置确认:利用三维软件将二维空调零部件图转换为三维模型, 交由客户进行三维确认。
2) 三维数模进行CAE分析:建立有限元模型进行空间运动间隙、刚性、强度、疲劳分析, 以及更高一级的性能分析, 并形成分析报告。
3) 设计评审:对以上工作过程形成的文件资料进行设计评审, 评审通过后才能开展下一步工作。
4) 二维图纸设计及审核:在进行二维图纸设计时, 应满足产品的可靠性要求, 以及防错设计和标识。识别零部件特殊特性, 编制DFMEA, 并参考相关设计规范及行业标准进行细化设计。
4 设计方案流程
1) 设计评审:按APQP中<<设计评审表>>进行评审, 评审制动鼓零部件的细化设计是否符合相关标准及要求。
2) 设计发布:发布产品图、产品特殊特性清单、DFMEA、产品图纸、产品明细表, DVP计划、控制计划等。
3) 样件试制:根据试制计划、产品图纸、产品明细表、DVP计划及相关初始工艺文件, 工艺开发计划进行自制、外配件的试制工作。逐步记录并完善新产品问题跟踪汇报等。
4) 设计验证:根据DVP计划、安排制动鼓及其零部件相关试验。下表是制动鼓的主要性能试验项目表供参考。
5) 样件确认:按APQP中<<设计确认记录表>>进行确认, 确认样品的符合性, 包括尺寸确认和性能确认。
6) 样件正式提交:按APQP相关要求进行。
5 结束语
空调是汽车舒适性的一个非常大的指标性因素, 是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的一种装置。要加强规范和设计, 把整车达到顾客满意舒适度的需求。
参考文献
[1]谭勇.地铁车站设备管理用房通风空调系统设计探讨[J].南方农机, 2015, (1) :50-51+53.
[2]张玉华, 卢雄.独立式空调机组散热器探讨[J].南方农机, 2002, (4) :25-26.
[3]孙乐, 李红旗, 程睿, 等.纯电动汽车空调系统负荷特性的试验研究[J].汽车工程, 2014, (8) :1014-1018.
[4]黄志春, 公茂兵.汽车空调系统改进试验研究[J].汽车技术, 2013, (1) :45-47+61.
简易考勤系统 篇2
一、个人信息管理
1.新增人员信息
操作：个人信息管理——员工信息管理，点击【登记】，填写完整正确的数据，点击【保存】。
2.人员信息导入
操作：个人信息管理——员工信息导入，点击【导入】选择【导入文件】，‘下一步’后‘确定’并点击【保存】。
3.人员信息导出
操作：个人信息管理——员工信息导出，点击【提取数据】然后【导出】，选择‘Excel文件’或‘文本文件’，点击【确定】。
二、工资管理
工资表录入
操作：工资管理——工资表录入，点击【数据导入导出及其他功能】——【导入人员信息】，即导入所有员工信息，选择‘起始日期’和‘终止日期’，填写各个数据，点击【保存】。
三、支付个人收入管理
1.工资明细表录入
操作：支付个人收入管理——正常工资明细表，点击【数据导入导出及其他功能】——【工资数据导入】，即导入所有员工工资信息，填写其他工资明细数据，点击【保存】。
2.非工资薪金录入
操作：支付个人收入管理——支付个人非工薪性质收入明细表，点击【数据导入导出及其他功能】——【人员信息导入】，导入员工信息，填写数据并【保存】。
四、个人所得税管理
1.产生个人所得税扣缴报告表：操作：个人所得税管理——产生个人所得税扣缴报告表，点击【重置】并【保存】即可。
2.产生个人所得税汇总申报表操作：个人所得税管理——产生个人所得税汇总申报表，点击【重置】并【保存】即可。
五、数据交换
1．生成上报数据
操作：数据交换——生成上报数据，点击【生成上报数据】，然后【确定】。
2．上传上报数据
操作：数据交换——上传上报数据，输入网税用户名和密码，选择‘上报批次号’，点击【连接测试】，测试成功后，点击【直接上传申报数据】。
浙江万赛软件科技有限公司企税呼叫中心
简易考勤系统 篇3
关键词:协同办公系统;asp;sql server
中图分类号:TP315 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 09-0000-01
ASP Simple Coordination Office System Design and Implementation
Zhang Hong
(The Public Security Police College of Heilongjiang,Office of Scientific Research,Harbin150025,China)
Abstract:The system with greater practical valuebased on asp + sql and server2000 technology,the solution of file transfer of conventional.
Keywords:Coordination office system;Asp;Sql server
Asp協同办公系统是针对校园现有办公状况,现有计算机教师水平,为适应信息化、高效率的现代办公自动化要求而推出的一套操作简便,能够自我开发、维护、自我管理的高度集成化的信息管理平台。Asp协同办公系统,是采用ASP技术,基于B/S体系结构,运行于Intranet平台之上的OA办公自动化系统。
一、ASP概述
ASP是微软公司推出的一种用以取代CG的技术。简单地讲,ASP是一个位于服务器端的脚本运行环境,通过这种环境,用户可以创建和运行动态的交互式Web服务器应用程序,如交互式动态网页,包括使用HTML表单收集和处理信息,上传与下载等等。
二、ASP的特点
(一)使用VBScript、JScript等简单易懂的脚本语言,结合HTML代码,即可快速地完成网站的应用程序。
(二)无须compile编译,容易编写,可在服务器端直接执行。
(三)使用普通的文本编辑器,如Windows的记事本,即可进行编辑设计。
(四)与浏览器无关,用户端只要使用可执行HTML码的浏览器,即可浏览Active Server Pages所设计的网页内容。Active Server Pages所使用的脚本语言均在WEB服务器端执行,用户端的浏览器不需要能够执行这些脚本语言。
(五)Active Server Pages能与任何ActiveX scripting语言相容。除了可使用VBScript或JScript语言来设计外,还通过plug-in的方式,使用由第三方所提供的其他脚本语言,譬如REXX、Perl、Tcl等。脚本引擎是处理脚本程序的COM(Component Object Model)物件。
(六)Active Server Pages的源程序,不会被传到客户浏览器,因而可以避免所写的源程序被他人剽窃,也提高了程序的安全性。
三、系统总体设计
(一)系统体系结构
本系统是采用asp技术,基于B/S体系结构进行设计,三层结构包括:客户端表示层、web服务器处理层、数据层。
客户端表示层:客户端通过计算机web浏览器向服务器发出请求,接受服务器处理后返回的数据显示在浏览器上。
Web服务器处理层:服务器采用windows 2003 server搭建,完成各种逻辑处理。
数据层:采用sql server 2000 管理数据。接受web服务器的数据操作请求。实现对数据的添加、更新、删除、备份操作。
(二)系统主要功能模块
1.登陆审核模块
工作人员通过访问Web服务器,通过页面认证登录后,Web服务器自动判断从数据库中读取该登录用户所在部门、科室及所拥有的权限等相关信息,并列表显示该时间内需要当前用户处理的工作流。
2.发起工作流模块
用户通过单击“新建工作流”进入工作流新建模块。需要用户填写标题、主要内容、附件、选择接收对象、完成新建工作流。工作流发出后即会在接收对象的主界面出现相应的工作流处理提示。
3.处理工作流模块
用户通过点击列表处显示的现有需要处理的工作流的标题进入处理页面。下载附件、填写反馈信息,完成该工作流本部操作,之后工作流进入下一用户待处理状态。全部流程结束后,工作流自动转入已完成工作流列表。
4.归档查询模块
处理完成的工作流,日积月累之后会形成很大的数据量。归档模块的设计非常必要。用户只需要选择归档的类别,可按工作流发起时间段、工作流主要发给部门、工作流主题关键字等进行归档。归档后的文件自动转移到档案数据库已备日后查询。更减轻了实时工作流数据库的负担,提高系统运行效率。
四、系统的实现
(一)Asp程序通过ado组件对象和ODBC接口来与数据库服务器相连接
对数据库中的数据进行读取、更新、删除、添加的操作。利用Aspupload组件来实现附件的上传。关键在上传附件的时候需要读取出该附件所在数据的ID,并利用fso技术创建以ID为名称的文件夹存放附件。这样避免了附件的丢失与覆盖。
(二)数据库设计
在SQL2000 中新建数据库asp_oa,包含表:用户表(tbluser)用于存储用户用户名、密码、部门及所拥有权限等相关信息;管理员表(tbladmin)用于存储管理员的相关信息,管理员拥有添加删除普通用户的权限;文件表(tblnews)用于存放已发出的工作流,需要记录工作流序号、主题、内容、附件、发出时间、发出人、工作流流程、当前处理流程等;反馈表(tblnewsfk)用于存储工作流处理的每一步反馈信息;临时表(tblnewstmp)用于新建工作流时中间存储相关数据信息,工作流发出后即将数据转存入文件表;归档查询表(tblnews_bak)用于存储归档工作流。
五、结论
Asp技术发展日趋成熟,本文之所以采用asp+sql技术来实现协同办公,原为现在高校中大多计算机教师都可以完成代码的编制,而asp对服务器硬件的要求又很低,这样自主开发为学校节省了大部分资金,而且后期的维护不需要外来技术人员参与,对数据的保密性有很好的保障。该系统即实现了规范化、科学化、信息化管理,又为学校节省了很多资金。大大提高了办公的工作效率和办公信息化水平。
参考文献:
[1]王磊.ASP技术在企业内网办公系统中的应用[D].吉林大学,2005
车载简易光伏发电系统 篇4
1 光伏电池组
目前,市面上占有主导地位的光伏电池是多晶硅太阳能电池,工业规模生产的多晶硅能量转换效率可以达到17%,性价比较高。电池组的电压输出于电池片的体积和日照强度有关。本系统采用柔性太阳能电池板。于普通用铝合金封装的太阳能电池板相比柔性电池板重量轻,便于携带,可以轻微弯曲,更适合外出使用。设计输出18V的额定电压和3A的最大电流。
电池组展开面积约2M2,发电时,可以把光电池组放在汽车的顶部,接收太阳光。
2 充电控制器
充电控制器电路是一个采用UC3906芯片控制的充电电路。UC3906是一个为免维护铅酸蓄电池充电的专用控制芯片,它具有实现铅酸蓄电池最佳充电所需的全部控制和检测功能。更重要的是它能使充电器各种转换电压随蓄电池电压温度系数的变化而变化,从而使蓄电池在很宽的温度范围内都能达到最佳充电状态。在由UC3906组成的双电平浮充充电电路中,过充终止电流IOCT和最大充电电流IMAX的由芯片2,3脚之间的电阻RS决定。浮充电压VF和过充电压Voc由电阻Ra,Rb和RC决定,其中Ra位于电池正极和13脚之间的,Rb位于13脚和地之间,RC位于10脚13脚之间。
3 蓄电池
蓄电池采用普通免维护铅酸蓄电池,额定输出为12V/36Ah。12V的蓄电池应用较为广泛,鉴于本系统是一个车载光伏系统,12V可以由独立的蓄电池提供,也可以由汽车蓄电池提供。两个电池可以交替使用,增加系统的灵活性。
4 逆变器
逆变器部分分为三大部分,分别是“功率板”,“SPWM驱动板”,“DC-DC驱动板”。
4.1 功率板
功率主板包括DC-DC升压和H桥逆变两个部分。本逆变器的主要电能来源是12V的铅酸蓄电池,电池电压允许输出范围为11-14V, 满功率时,前级工作电流可以达到50A以上。主变压器采用EE42的磁芯。前级并联增大电流,后极串联增加带负载能力。高压整流快速二极管,用的是TO220封装的RHRP8120。后面跟的高压滤波电容的参数,在可能的情况下,尽可能用的容量大一些,对改善高压部分的负载特性和减少干扰都有好处。
4.2 DC-DC 驱动板
DC-DC升压驱动部分电路以集成电路SG3525为核心。SG3525是一种性能优良、功能齐全和通用性强的单片集成PWM控制芯片,它简单可靠,使用方便灵活,输出驱动为推拉输出形式,增加了驱动能力 ;内部含有欠压锁定电路、软启动控制电路、PWM锁存器,有过流保护功能,频率可调,同时能限制最大占空比。由SG3525输出两路互补对称的驱动信号 :=73k Hz两路信号分别加两个推挽电路上,驱动后级的4个NCE01H14T,由于前面输出的互补对称的脉冲波,将每路脉冲分别驱动两个NCE01H14T,经变压器升压通过二极管叠加的电压可达到峰峰值为334V的高频电压。为保持DC/DC变换器输出电压的稳定,升压后的输出电压与设定电压进行比较,该误差经PI调节器后控制SG3525输出驱动信号的占空比。而当检查到DC/DC变换器输出电流过大时,SG3525将减小门极脉冲的宽度,降低输出电压,进而降低输出电流。当输出电压过高时,会停止DC/DC变换器的工作。
4.3 SPWM 驱动板
SPWM的核心部分采用了TDS2285单片机芯片。该芯片是一款DIP-14封装的CMOS工艺的纯正正弦波逆变控制芯片。末级输出用的时候使用4个250光藕达到隔离的目的,将输出的SPWM信号与功率板的SPWM接口相连接。
5 产品调试及使用
使用时,柔性太阳能电池板可以置于汽车的车顶,或者置于帐篷顶部等倾斜面,方向正对太阳。太阳能电池板通过充电控制器与12V蓄电池连接,蓄电池的正负极在与逆变器的直流输入端连接。逆变器的交流输出端连接电源接线板,可以将市电用电设备直接插到接线板上取点。在实际中,太阳能电池空载最高可输出20.132V电压和3A的电流,略高于设计时的理论值。在用太阳能电池通过充电器给标称容量为12V/36Ah蓄电池充电时,最高充电电流为1.05A; 充满时,浮充电流为30m A左右,充满时间约为10h,充满时间与太阳光照强度有关。将太阳能电池板和蓄电池断开,仅利用蓄电池给逆变器供电,等逆变器工作稳定后,最大功率可达500W。如果用电器为200W,可持续工作2个小时。具体带负载时间与用电器功率有关。
摘要：太阳能作为一种可再生能源,是解决能源危机的一个重要途径。目前光伏系统的整体解决方案都已成熟,将来会更多的进入老百姓的日常生活。本文介绍的是一个独立车载光伏发电系统,系统由光电池,充电控制器,蓄电池和逆变器组成,输出为220V的市电。适用于野外科考和露营,或远离电网的情况下给中小功率用电器供电。
简易考勤系统 篇5
…………………………………………………………………………………………………………………………… ¤¤说明：【 】表示岗位； 《 》表示菜单； ○ ○表示下级机构 ； ◆＞＞＞表示转入下一个环节
……………………………………………………………………………………………………………………………
◊◊ 一、稽查管理环节：
◈举报管理（《本级查处》）
【举报管理岗】 → 《季报案件登记》 → 处理《本级查处》 → 报批开始 → ①【举报管理岗】 → ②【综合科长岗】 → ③【分管局长岗】 → ④【局长岗】终审 ◆＞＞＞ 转入【案源管理岗】 → 《案源》 → 接收案件（举报案件）→（同案源审批流程）
◈举报管理（《下级查处》）
【举报管理岗】 → 《季报案件登记》 → 处理《下级查处》 → 报批开始 → ①【举报管理岗】 → ②【综合科长岗】 → ③【分管局长岗】 → ④【局长岗】终审 ◆＞＞＞ 转入○下级○【举报管理岗】 → 《举报管理》 → 登记、处理、审批（同举报案件审批流程）◆＞＞＞ 转入【案源管理岗】
◊◊
二、案源环节：
◈案源审批： 《确定待查纳税人信息》后 → ①【案源管理岗】 → ②【案源科长岗】 → ③【分管局长岗】终审 ◆＞＞＞（转入【检查科长岗】）
◈交办、督办案件（《转本级》）
【案源管理岗】 → 《转交督办管理》 → 登记 → 下达《转本级》 → 《案源》 → 接收案件《交办、督办案件》 →（同案源审批流程）
◈交办、督办案件（《转○下级○》）
【案源管理岗】 → 《转交督办管理》 → 登记 → 下达《转下级》 ◆＞＞＞ 转入○下级○【案源管理岗】《案源》 → 《转交督办管理、登记、下达》 → 《案源》 → 接收案件《交办、督办案件》 →（同案源审批流程）
◈协查管理（《转本级》）
【案源管理岗】 → 《协查管理》 → 登记 → 下达《转本级》 → 《案源》 → 接收案件《协查案件》 →（同案源审批流程）
◈协查管理（《转○下级○》）
【案源管理岗】 → 《协查管理》 → 登记 → 下达《转下级》 ◆＞＞＞ 转入○下级○【案源管理岗】《案源》 → 《协查管理、协查登记、下达》 → 《案源》 → 接收案件《协查案件》 →（同案源审批流程）
■■◉协查管理全流程（详细）◉
◉(1)受托协查：【案源管理岗】 → 登录 → 稽查 → 案源 → 协查管理 → 协查登记 → 输入税务登记号和纳税人或非登记户 →（右边）协查登记表录入协查事项 → 保存 → 案件下达 → 选择下达方式和承办单位 → 下达本级单位(若是下达下级单位，可从下级案源管理岗 → 协查管理 → 协查登记 → 查到工作任务）→ 接收案件 →（右边选择）协查案件 → 查询 → 接收并转清册 → 待确定纳税人信息 → 待查清册报批 → 确定 → 报批 → 提交 → 【案源管理科（股）长岗】 → 签批 → 【主管副局长岗】 → 签批 → 【检查科（股）长岗】 → 案件与分配 → 【检查岗】，检查完后 → 文书制作 → 协查报告 → 提交 → 【检查科（股）长岗】 → 确认 → 签批提交 → 【质量考核岗】 → 协查管理 → 委托案件接收 → 制作协查复函 → 提交 → 【综合管理科长岗】 → 签批 → 【主管副局长岗】 → 签批 → 转给委托协查单位。
◉（2）委托协查：【检查岗】 → 文书制作 → 协查申请书 → 提交 → 【检查科（股）长岗】 → 确认 → 签批提交 → 【质量考核岗】 → 协查管理 → 委托案件接收 → 提交 → 【综合管理科长岗】 → 签批提交 → 【主管副局长岗】 → 签批 → 【质量考核岗】 → 委托案件接收 → 查看打印 → 转给协查单位。
■■
◊◊
三、检查（实施）环节：
◈【稽查科长岗】：《案件分配》
◈【检查岗】：首先进行《案件确认》
◈检查准备：《检查通知书制作 》→ 《回证制作》 → 《回证回填》
◈稽查实施：分税种分品目分项目分时间录入，保存，增加，◈稽查终结：《定性与处罚》 → 《稽查结果汇总》 → 《稽查报告制作》 → 保存 → 报批（根据提示进行操作，如需补充立案和大要案情况报告，则完成如下流程）
◆（1）立案：《文书制作》 → 立案审批表 → 审批流程 开始 → ①【检查岗】 → ②【检查科长岗】 → 【分管局长岗】终审 ◆（2）大案要案情况报告表审批：开始 → ①【检查岗】受理 → ②【检查科长岗】 → ③【分管局长岗】终审 → 结束◆＞＞＞转入【综合管理岗】制作大要案报告 → ①【综合管理岗】 → ②【综合科长岗】 → ③【分管局长岗】 → ④【局长岗】终审
◈完毕后制作移交资料清单和稽查建议反馈表，◈稽查终结报批：开始 → ①【检查岗】 → ②【检查科长岗】终审 ◆＞＞＞（转入【审理科长岗】）
◊◊
四、审理环节：
◈【审理科长岗】：《案件分配与下达》
◈【审理岗】：《案件确认》 → 《审定违法定性与处罚》 → 《生成文书》（根据案件金额大小进行相应操作）
◆
（一）本级审理委员会审理案件
◇（1）本级税务案件审理委员会审批：开始 → ①【审理岗】受理 → ②【审理科长岗】终审 → 结束（转入【审理岗】，《审理委员会审理》，生成文书）再次审批 开始 → ①【审理岗】受理 → ②【审理科长岗】 → ③【分管局长岗】 → ④【局长岗】终审 ◆＞＞＞（转入【执行科长岗】）
◆
（二）重大案件审理委员会审理案件
◇（1）重大税务案件审理委员会审批：开始 → ①【审理岗】受理 → ②【审理科长岗】终审 → 结束（转入【审理岗】，《审理委员会审理》，生成文书）再次审批 开始 → ①【审理岗】受理 → ②【审理科长岗】 → ③【分管局长岗】 → ④【局长岗】终审 ◆＞＞＞（转入【市局法制建设岗】）
◇（2）市局法制建设岗审批：《稽查》审定违法定性与处罚，生成文书（本局或稽查局），报批，审批开始 → ①【市局法制建设岗】受理 →②【征管科长岗】 → ③【市局局长岗】终审 ◆＞＞＞（若选择《本局》，案件直接转入稽查局【执行科长岗】，若选择《稽查局》案件转入稽查局【审理岗】《稽查局重大税务案件案件审理结果处理》）
◇（3）稽查局重大税务案件案件审理结果处理：开始 → ①【审理岗】 → ②【审理科长岗】 → ③【分管局长岗】 → ④【局长岗】终审 ◆＞＞＞（转入【执行科长岗】）
◆
（三）补充调查
◇（1）本级补充调查：生成文书补充检查通知书 开始 → ①【审理岗】 → ②【审理科长岗】 → ③【分管局长岗】终审 ◆＞＞＞（转入【检查岗】操作同检查实施流程，但可以无需再次制作移交资料清单和稽查建议反馈表。【检查科长岗】审批后直接转入审理岗）
◇（2）市局重大案件审理补充调查：【市局法制建设岗】发起 → 【征管科长岗】审批 → 稽查局【审理岗】 → 《审定违法定性与处罚 》→ 《生成文书》（同本级补充调查流程）
◆
（四）听证程序
◇（1）听证发起流程：《听证登记》 → 听证通知书制作，报批 → ①【审理岗】 → ②【审理科长岗】 → ③【分管局长岗】 → ④【局长岗】终审 ◆＞＞＞（转入【审理岗】）
◇（2）听证审批流程：《听证处理》 → 生成文书—开始 → ①【审理岗】 → ②【审理科长岗】 → ③【分管局长岗】 → ④【局长岗】终审 ◆＞＞＞（转入【执行岗】）
◆
（五）另行安排稽查
◈另行安排稽查受理： 生成文书—开始 → ①【审理岗】 → ②【审理科长岗】 → ③【分管局长岗】 → ④【局长岗】终审 ◆＞＞＞ ◆＞＞＞（转入【案源管理岗】，《接收案件》，另行稽查）
◊◊
五、执行环节：
◈【执行科长岗】：《案件分配下达》 ◈【执行岗】：《案件确认》 → 《文书查看》 → 打印文书 → 回证制作 → 回证回填
简易考勤系统 篇6
摘 要：房车，简称RV，顾名思义是房和车的完美结合体，以其“景在变而家未变”的美妙情景广泛受人们喜爱。房车虽兼具“房”与“车”两大功能，但其属性还是车。本文对简易房车生活区电气系统与工作原理进行了分析研究。
关键词：房车；生活区电气系统；工作原理
房车，简称RV，顾名思义是房和车的完美结合体，以其“景在变而家未变”的美妙情景广泛受人们喜爱。房车虽兼具“房”与“车”两大功能，但其属性还是车。其车上的居家设施有：卧具、炉具、冰箱、橱柜、沙发、餐桌椅、盥洗设施、空调、电视、音响等。房车旅行集“衣、食、住、行”于一身，不必担心住所、交通、餐饮等问题，是实现人们“生活中旅行，旅行中生活”的现代化产品。
房车根据车辆自身有无动力，分为拖挂式旅居房车和自行式旅居房车两类。拖挂式旅居房车，自身没有动力，需要汽车、拖车之类的机动车辆来进行牵引，自身的尺寸和重量符合在公路行驶的要求，这类车一般用于接待，或野外作业的休息场所。自行式旅居房车自身有动力，多数用于居家旅行，长途、短途营运等需求。房车旅行生活中的舒适型离不开车辆的娱乐设施，更离不开车辆的电气系统，本文主要介绍房车生活区的电气系统和工作原理。
1 房车生活区电器系统
电器系统是汽车的神经，承载着能力与信息传递的功能。对于房车起到同样的作用，房车生活区更加注重节能性、经济性、安全性和舒适性，其中的电气系统主要包括低压电气系统、高压电气系统和控制系统。
1.1 汽车电路的简单介绍 汽车电路是为了使汽车的电器设备工作，应按照它们各自的工作特性及相互间的联系，用导线和车体把电源、电路保护装置、控制器件及用电设备等装置连接起来，构成使电流流通的路径。过程中任何一个环节出现问题，都不能使用电器正常工作。在房车生活区的电气系统要满足顾客使用的安全、方便和美观的基本条件，即应做到供电可靠，出现问题能进行保护，防止损伤用电器或造成危险；同时还需操作安全、维修方便。
1.2 生活区低压电气系统 房车生活区低压系统主要包括电源、低压用电设备组成。其中电源主要有蓄电池、开关电源、太阳能电池板组件。生活区蓄电池在行车过程中进行充电，也可由太阳能电池板组件在停车后补充。房车上使用的开关电源多为直流开关电源，其作用是将电能质量较差的原生态电源（粗电），如市电电源或蓄电池电源，转换成满足房车低压设备使用要求的质量较高的直流电压（精电）。太阳能系统作为房车第二电瓶供电系统的电力补充系统，通常安装在车顶部，由太阳能电池板、整流充电器与电流侦测器组成。生活区低压用电设备主要包括照明系统，影音系统、空调系统（暖风机、蒸发器）、供水系统、通风系统（抽油烟机、排风扇）、冰箱、报警装置等。
1.3 生活区高压电气系统 生活区高压电气系统中的电压为220V/50Hz交流电。同样由电源、高压用电设备组成。其中的电源包括外接市电、发电机、逆变器。以上三种电源提供的均为220V/50Hz交流电。房车上装有电源接口，通过连接线可将市电连接到房车。当市电连接到房车电气系统时，蓄电池将自动停止向用电设备供电，进入充电状态，生活区内用电将由市电提供。使用发电机对房车进行充电时，需要注意尾气问题，同时发电机与车辆保持一定的距离，且应处于下风口位置，防止噪音和一氧化碳中毒。逆变器是将蓄电池提供的电能转换成220V交流电，当用电设备总功率超过逆变器的输出功率，或电池电量不足时，逆变器将自动停止工作。高压用电设备主要包括电视机、微波炉、顶置空调、插座连接设备等。
1.4 控制系统 目前房车的控制系统主要有机械开关控制方式、触摸屏控制方式、智能控制方式。机械开关控制方式是通过开关的开启与关闭直接控制用电器。触摸屏控制方式是通过液晶显示屏上的触摸开关将信号传递至控制盒，通过控制盒分析计算后控制用电器，同时液晶屏上显示房车生活区设备当前的状态。智能控制系方式充分地利用了成熟的计算机技术、网络通信技术、电子技术等科技手段，实现对房车的远程控制和监控，提高了房车的操作性、舒适性和安全性。例如，远程控制用电设备的自动开启和关闭，供电系统的自动切换、遥控设防和解防等。由于触摸屏鲜明的控制方式，及其使用的稳定性及安全性不断提高，使得触摸屏成为目前房车的主流控制方式。
触摸控制屏上一般显示当前房车生活区净水箱、污水箱及灰水箱的出水量，电池电量，各个设备的工作状态，时间、日期、温度等，图1为一款控制触摸面板及控制原理。
2 电气系统控制原理
房车生活区以蓄电池作为直接能源系统，控制面板为控制系统。房车控制系统识别原车发电机工作状态及外接电源，自动将生活区能源系统进行切换。
2.1 电气系统工作模式简图（图2）
2.2 生活区电气系统工作原理 车辆行驶过程中或外接电源与房车连接，充电控制一体机识别输入信号，为生活区蓄电池充电，并为用电设备提供电源。
简易图像处理系统的设计 篇7
简易图像处理系统在对数字图像处理体系充分分析和系统论证的基础上, 使用Visual C++进行设计, 主要实现图像视觉处理功能。系统分为图像转换和图像处理两大部分, 在实现BMP图像的读写、转换的基础上, 对图像进行几何变换、颜色处理、特技显示、边缘增强、分析和恢复等处理。结合数字图像处理的算法, 完成了图像文件格式单文件转换和批量转换。系统设计注重操作的交互性、简单性以及科学可视化原则, 使得系统具有易操作、性能稳定和易于维护等优点, 能够满足用户需求。
一、系统设计要求
本设计开发一个简易的图像处理软件, 主要用于实现图像的显示、转换及各种空间域的基本操作, 其设计要求如下:
1. 系统采用良好的人机对话模式, 界面设计美观、友好;
2. 支持目前常见的图像格式;
3. 将数字图像处理算法应用在此设计中, 以实现丰富的图像处理功能;
4. 具有良好的开放性和可扩展性
二、系统的开发平台
1. 系统开发平台
一般设计图像处理软件都选用Matlab或VC++, 使用VC++图像编码的最主要原因是VC++程序运行效率高, 内存使用控制和编程灵活性优势明显。图像处理需要大量的图像数据操作, 经常须要使用一个复杂和耗时的算法, 所以效率是非常重要的。为了提高编码效率, 系统使用一个高水平的集成框架, 同时微软发布了VCMFC开发的基础类。基于功能尽可能完美和实用的原则, 进行程序代码设计功能菜单。
2. 界面设计
考虑到可操作性, 图像处理软件系统使用多文档界面 (MDI) 。根据标准的Windows界面进行软件功能设计, 软件的主菜单包括文件、编辑、查看、特技、几何变换、色彩处理、图像增强、边缘和轮廓、图像恢复、图像分析和图像转换以及其他菜单项。同时, 通过互动的对话框可以实现图像处理操作。为了确保界面友好, 所有功能需要确定算法的参数并设置对话框, 用户可以很容易地输入不同的参数, 比较不同参数条件下的图像处理效果。此外, 当用户使用时, 也会有相应的提示。
三、系统功能结构设计
根据不同范围的图像, 数字图像处理方法大致可以分为空间域算法和变换域算法。图像空间域算法是指直接作用于像素处理的方法, 每个像素在图像中可以直接对灰度进行变换处理, 也可以进行小面积图像处理。变换域算法主要是通过傅里叶变换、离散余弦变换, 将图像空间域转换到相应的变换域, 变换域系数获得数组, 然后在变换域的图像进行处理, 处理完成后再从变换域反变换到空间域, 得到处理结果。考虑到系统的普遍性和复杂性, 主要算法基于空间域。系统的基本功能包括文件处理、特殊显示、图像几何变换、图像色彩处理、图像增强、边缘检测和轮廓提取跟踪、图像分析、图像恢复、图像批量转换加工等。
四、文件显示和转换设计
位图图像亦称为点阵图像或绘制图像, 是进行图像处理操作的最基本格式文件。为了使系统能够处理所有常见类型的图像文件, 设计文件处理模块可以对位图文件进行文件操作, 支持不同的格式 (文件扩展名为BMP、、GIF、JPEG、TIFF等) , 并支持打印、预览及打印机设置等, 同时设置图像转换与处理模块, 可以根据需要实现位图和JPEG、GIF等格式的相互转换。
1. 定义CDib类
为实现此模块, 定义一个处理位图的专用类CDib类, 并在其中封装必要而有效的DIB数据成员和处理函数。CDib类的基本操作功能包括DIB文件的读、写操作, 并提供位图宽度、高度、颜色数目等位图相关信息及有关位图占据内存空间的信息。
2. 读取多种格式文件
系统在进行文件操作时, 能方便地选择不同的格式, 包括DIB位图、PCX、GIF、JPEG、TIFF等。用VC++实现对其它图像格式支持的代码如下:
五、结语
本文主要在研究了数字图像处理的经典算法基础上, 通过深入理解算法, 将该算法转换成计算机语言程序在VC++6.0环境下, 让计算机进行各种不同的处理, 并进行了比较。系统界面友好, 涵盖了大部分空间域图像处理算法, 可以满足基本的图像处理需求, 同时具备可伸缩性。
摘要：本文在完成多种格式的图像文件的显示和转换的基础上, 实现了针对位图文件的简易图像处理系统, 系统具有易操作、易扩展的特点。
关键词：图像处理,图像转换,位图
参考文献
[1]杨顺辽, 李泽军.基于Visual C++的数字图像处理实验软件开发[J].国土资源高等职业教育研究, 2007 (02) .
[2]张恒娟.小型数字图像处理系统简介[J].黑龙江科技信息, 2007 (08) .
简易风洞及控制系统设计 篇8
关键词：风洞,传感器
1 设计任务
本设计为我指导的2014年电子设计大赛题目, 要求实现一个简易风洞控制系统。硬件方面, 我们将设计分为四个模块, 分别是电机驱动模块, 超声波传感器模块, 单片机模块和液晶显示模块。单片机和电机驱动用于控制风力的大小和稳定性, 超声波模块利用超声波传感器对简易风洞内乒乓球的位置进行判断。液晶显示模块可以实时监测小球的运动情况。软件方面, 我们利用KEIL软件进行单片机编程, 利用PROTEUS软件实现模拟仿真。
2 方案论证
2.1 圆管的选择
方案一:
使用不透明的PVC管, 需要开凿一个30 cm的长条形槽孔来观察乒乓球的位置, 并需要将槽用胶带粘好, 保证密封性, 但是观察不够直观, 且容易出现密封不好的现象。
方案二:
选择使用透明的有机玻璃管, 透明度好, 密封良好且不易损坏, 更容易加工。
综上, 我们最终选择使用有机玻璃管。
2.2 支架的选择
方案一:
直接使用四根长螺丝固定风扇, 再用圆管和风扇连接固定。但密封性稍差, 且当玻璃管上方加传感器后, 高度增加, 导致重心不稳, 稳定性不够。
方案二:
使用4 mm2粗铁丝制作圆盘底座, 底座上加有铁块配重增加稳定性, 底座上有支架分别支撑有机玻璃管的上部与风扇底部, 稳定性较好。
综合考虑各种因素, 我们最终选择方案二。
2.3 电源的选择
方案一:
使用干电池提供电源, 携带方便, 供电比较简单, 但是电机启动瞬间电流很大, 会造成电压不稳、有毛刺等干扰, 严重时可能会造成单片机系统掉电, 且无法满足系统的多种用电需求。
方案二:
使用直流稳压电源来提供电源, 可提供5 V、12 V等不同电压值, 这样做虽然不如单电源方便灵活, 但可以将电动机驱动所造成的干扰彻底消除, 提高了系统稳定性。
综上, 最后选择方案二。
2.4 感应系统的选择
方案一:
HC-SR04超声波传感器。它的特点是:体积小无盲区, 反应速度快, 10 ms的测量周期, 不容易丢失高速目标。发射头、接收头紧靠, 和被测目标基本成直线关系, 模块上有LED指示, 方便观察和测试。
方案二:
TCRT5000光电传感器模块是基于TCRT5000红外光电传感器设计的一款红外反射式光电开关, 稳定可靠。主要依据乒乓球经过时红外反射的变化来判断高度的变化。如采用该传感器, 需要在圆管上钻洞, 放置多个传感器, 操作复杂, 连接的导线比较多, 易出错。
所以, 综上考虑, 最终我们选择HC-SR04超声波传感器。
2.5 单片机的选择
方案一:
STC89C51单片机, 推出时间较长, 比较稳定, 操作简单, 但其功能比较少, 无法实现过多的功能。且需要使用外部模块来配合单片机使用。
方案二:
STC12C5A60S2单片机, 运行速度快, 功能相比STC89C51更加丰富, 不需要过多的外部模块配合, 减少了出错率。
由于两种单片机成本都不高, 易于采购, 所以最终选择使用方案二。
2.6 风扇的选择
方案一:
选用市面上常见的小风扇, 体积小且价格便宜, 但不能很好地控制风力的大小。
方案二:
采用电脑CPU散热风扇, 效率高且风速稳定, 可以通过系统得知风扇的转速进而实现控制。
由于本次设计需要改变风扇的转速来改变球的位置, 所以我们选择使用台式电脑上的风扇。
2.7 电机驱动模块的选择
方案一:
A3972步进电机驱动模块是自动收发卡机的设计, 是基于双工位 (工作通道) 的, 所以本驱动模块内部自带电机切换电路, 可以驱动分时工作的两路电机, 但是价格昂贵。
方案二:
本模块采用的L298N是ST公司生产的芯片。主要特点是:驱动能力强, 发热量低, 抗干扰能力强, 工作电压高, 最高工作电压可达46 V, 电路简单, 使用比较方便。
经实验比较, L298N驱动模块运行可靠, 电气性能好, 此设计最后选用L298N驱动模块。
3 理论分析与计算风洞控制实现方法:
(1) 总体控制流程图
(2) 超声波测距系统框图
4 测试结果与误差分析
4.1 测试仪器
数字式万用表:一块;
卷尺:精度1 mm;
秒表:精度0.1 s, 一块。
4.2 测试结果与分析
(1) 控制小球向上达到BC段的时间和维持时间。测试数据如下表:
分析:实际用时比要求到达时间长, 可能是圆管比小球直径大, 导致气流不稳, 小球上升慢。
(2) 长形纸板遮挡风机进风口情况下, 测试数据如下表:
分析:长纸板遮住进风口, 进风量受到影响, 导致风力减弱, 这时应加快风扇转动, 保持不住原因是程序没有调好。
(3) LCD显示小球高度位置及小球维持状态计时, 测试结果如下表:
分析:由以上数据得, 超声波测距工作不是太稳定, 容易受外界因素影响。
(4) 风机自动启动部分测试数据如下表:
分析:小球放入后可以自动启动, 但是风力调整不好, 主要是由于占空比调节不好导致风力过大, 小球不能维持在BC段。
(5) 小球AB-CD段往返运动
5 结论
(1) 电机的选择上出现了错误, 开始选用步进电机, 转速不够, 在风洞系统中乒乓球无法被现在的风力吹起来, 通过更换电机得到改善。
(2) 风扇与有机玻璃管相连接的地方密封做的不到位, 导致乒乓球的运动轨迹不规则且向同一方向滚动。改进方案:通过用玻璃胶粘结到风扇上得到改善。
(3) HC-SR04超声波传感器模块的放置位置导致系统试验错误。解决方案:把传感器模块的位置由风洞底部变为放置到风洞顶部, 并且保持超声波传感器垂直对准风洞内部乒乓球, 由此, 问题得到改善。
参考文献
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[5]徐惠民, 安德宁.单片微型计算机原理接口与应用.第1版[M].北京:北京邮电大学出版社, 1996.
简易估计激光探测系统作用距离 篇9
激光技术广泛应用于军事,如激光测距、激光通信、激光制导、激光武器等纷纷现身现代战场,极大地提高了武器系统的作战能力,文献[1]对此有详细介绍。为应对日趋严重的激光威胁,各国争相开展激光探测告警技术研究,在研制激光探测设备的同时,如何测试评估激光探测系统的作用距离、灵敏度、方向分辨率、探测概率、反应时间等性能指标也是备受关注的课题之一。其中,探测作用距离是体现系统告警能力的重要指标之一,如何对其进行测试评估已成为一项重要研究内容。目前,对激光探测作用距离的评估主要是通过外场改变模拟威胁源与激光探测设备间距进行实地测试验证的方法来完成。该方法的优点是真实、可靠、可信度高,但也存在一个突出弊端,即需要载有参试设备的移动载体(如汽车、轨道平板)能够作大范围的纵深。实际上开阔通视的地形条件往往不具备,使得测试难度加大,同时,由于测试距离的选择缺乏参照值,使得测试过程随机性、重复性较大,结果耗时长、成本大。本文基于激光大气传输过程模拟,提出一种室内简易估计激光探测作用距离的方法,为外场测试提供参照值,可增强外场测试针对性,进而提高测试效率。
1 估测原理
激光探测作用距离是指,在规定的大气能见度下,针对特定激光威胁源,满足探测概率要求的最远作用距离(通常要求在95%以上),它通常要求达到激光威胁源作用距离的1.2倍[2]。激光源的功率和大气传输特性是影响激光探测作用距离的两大主要外在因素。在评估测试时,模拟激光威胁源的性能指标往往是确定的,而激光大气传输过程是复杂多变的,因而,可以利用特定衰减系统在室内条件下,对激光大气传输过程进行模拟,完成探测作用距离的评估测试。
激光从光源到探测系统的传播过程中,大气衰减是一个非常重要的影响因素。一般来说,对单色光束强度平均减弱的一种合适的表达式是郎伯定律(即功率随距离作指数衰减)[3]:
式中:τ—透射率因子;μ—衰减系数(km-1);R—辐射距离(km);γ—散射系数(km-1);k—吸收系数(km-1)。散射和吸收是大气衰减的主要因素,它与大气路径中的分子和气溶胶微粒有关,战术上常用波长的激光大气传输散射系数和吸收系数可参见Kneizys的著作[4]。对于穿过非均匀大气的斜距,必须将式(2)加以推广,以便计入μ沿路径的变化,一种大气衰减经验表达式可用来将激光衰减作为能见度距离的一个函数进行估算。
式中:τA—斜距大气传输率;V—能见度(km);λ—波长(μm)。幂指数q与散射粒子的尺寸分布有关,其一般数值在高能见度时为1.6;中等条件时为1.3;而在低能见度(<6 km)时为0.585V1/3[5]。
由式(1)、(2)、(3)可知,在μ、γ、k、q取经验值的情况下,对于特定波长的激光而言,大气透过率是能见度和辐射距离的函数,在规定的能见度条件下,透过率与辐射距离是一一对应的关系。因此,可事先建立一个相对丰富的能见度、透过率、距离数据库,然后,在室内设置大气衰减模拟系统,根据透过率、距离的对应关系,改变衰减系统的透过率来模拟不同传输距离上的激光能量衰减,进而对激光探测系统作用距离进行测试评估。其中,特定波长激光的大气传输透过率、距离数据库的建立,可利用大气透过率计算软件FASCODE来实现,它是普遍公认的、以逐条谱线方式计算光学大气透过率和辐射的标准软件[6];衰减系统的实现可由中性衰减片组合来简单模拟。
测试光路如图1所示,用激光测距机充当威胁源(标称作用距离已知为R),衰减片置于激光发射窗口,激光衰减之后经准直扩束,出射至激光探测系统的光学探测窗口。具体测试步骤如下:
1)设置距离R相应透过率的衰减片,发射激光重复测量,并记录被测系统的探测情况,求取探测概率[7]:
式中:Pd—探测概率;M—正常有效探测次数;N—为有效激光发射次数。
2)改变(增大或减小)衰减量,重复上述步骤,直到探测概率达到规定指标为止,记录此时的衰减透过率;
3)在事先建立的大气透过率与传输距离数据库中,查找步骤1)、2)记录的透过率值相对应的距离值,即可得到激光探测系统作用距离的估计范围。
2 实验测试及验证
测试采取先室内估测后外场验证的方法进行。
1)室内估测
按图1所示搭建测试光路,对模拟搭建的成像激光探测系统(由鱼眼镜头、CMOS阵列探测器、图像采集卡及计算机组成)进行测试。激光源采用某型脉冲激光测距机(波长1.06μm、作用距离5 km);衰减系统包括:衰减片1为GCC-301041(透过率标称值10%),数量2片;衰减片2为GCC-301071(透过率标称值0.1%),数量1片;衰减器3为可调衰减器,数量1个。
先将一片衰减片1置于激光发射窗口,发射激光50次,记录告警情况;再将另一片衰减片1并行放入,重复试验并记录告警情况;将两片衰减片1取出,换置衰减片2,重复试验并记录告警情况;继续调节可变衰减器,记录告警情况,试验数据见表1。
试验结果显示,衰减透过率从10%→1%→0.1%,探测概率从100%→100%→96%,对照事先建立的针对1.06μm激光的大气能见度和衰减因子关系曲线(该曲线是在中纬度冬季,P=1.018×105 Pa,T=272.2 K,PH2O=440 Pa,且CO2含量为330 ppm条件下做出的[8]),如图2所示,结合式(1)可计算出该透过率对应的距离,在能见度5 km时约为10 km,在能见度为10 km时约为38 km,在能见度为23 km时约为57 km。可以看出在较低能见度下,探测作用距离至少在5 km以远,足以达到测距机作用距离的1.2倍。
2)外场验证
试验条件:1个标准大气压强,T=278 K,相对湿度67.2%,能见度4.191 km,无风无雨,试验场地开阔通视。
激光测距机和激光探测模拟系统试验场景如图3示,在激光探测模拟系统附近(5 m左右)设置PIN硅光电二极管探测器,用以监视有效激光发射情况。受大气能见度限制,首先对探测目标距离作标定,以迷彩布(5 m×5 m)为合作目标,从距目标4 km处开始,沿测距机和目标水平轴线方向远离,每隔500 m作一次标定,并使用木杆作标记用以辅助观瞄,直至7 km处停止(受地形限制)。目标瞄准、激光发射、激光探测通过通信联络统一协调实施。
在该能见度下,参照图2估测作用距离至少在5 km以远,理想条件下可达10 km,以此作为参考进行试验。考虑到测距机标称作用距离为5 km,首先以5 km为间隔,有效发射激光50次,记录告警情况;移动测距机远离500 m后,重复有效发射50次,记录告警情况;继续移动测距机远离500 m,重复有效发射50次,记录告警情况;在此基础上,再增加500 m进行测试,有效发射50次,并记录告警情况,试验数据见表2。
受实际地形限制,继续连续扩大距离难以实现,但可以预测在10 km远处,探测概率会降低很大,不能满足概率需求。可见,就测试所用的激光测距机而言,激光探测模拟系统的探测作用距离可以达到6 km,即1.2倍的测距机作用距离,测试结果与室内估计的范围基本吻合。
但从室内试验和外场试验的结果对比可以看出,还存在一定的误差。引起误差的主要原因有两方面:
1)实验室条件下测试环境过于理想化,大气传输过程只是用衰减片来简易地模拟大气衰减,实际大气衰减过程是一个复杂的过程,除衰减之外,大气散射及大气闪烁也是主要影响因素[9]。外场试验在地面附近进行,气溶胶的散射和大气湍流会引起激光偏向、抖动、幅度改变,影响到激光探测系统正常探测,造成探测概率的下降。
2)室内测试时忽略了太阳光背景的因素,在低强度背景下进行,与外场背景显然存在差异。激光探测系统的探测灵敏度受背景亮度影响而变化,因为散粒噪声在亮的太阳光背景与夜间背景相比变化极大[10],探测灵敏度的变化将直接影响探测概率的测试。
3)激光测距机实际测程和衰减片的实际透过率都与标称值存在偏差。激光测距机的作用距离除了与本身的性能有关外,还与目标的特性有关,目标反射率越高,截面积越大,作用距离也就越远。试验以截面为5 m×5 m的迷彩布为合作目标,最大测程与标称值会有所不同,这将会给试验结果带来偏差。受连续激光光照、温度、材料特性等影响,衰减片的衰减性能也会改变,实际透过率与标称值将产生一定偏差,该试验未考虑这一因素带来的影响。
3 结论
测试验证表明,通过在室内模拟大气衰减过程,借助事先建立的大气能见度、衰减透过率、传输距离关系数据库简易估计激光探测作用距离的方法是可行的。该方法可为外场测试提供参照“尺度”,增强了外场测试针对性,可缩小测试时间进而提高测试效率。但通过试验也发现,室内大气衰减系统的模拟仿真至关重要,直接决定作用距离的估测精度。对于大气衰减过程模拟,本文仅仅做了初步的尝试和探讨,试验测试仅仅考虑到地面附近水平传输的情况,对不同斜程下的传输情况未加验证,在估测精度和可信度上还有一定差距。要完善提高测试的精度和可信度,还需进一步研究激光的大气传输特性以及室内模拟仿真的实现方法。
参考文献
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一个简易在线分析处理系统的设计 篇10
在信息时代,数据是非常宝贵的资源。但要实现数据的价值,需要通过多种方式整理、挖掘和展示数据,使数据转化为信息和知识。数据仓库、OLAP等就是这样的技术。当人们说到数据仓库、OLAP等技术时,在印象中那都是针对海量级数据量来说的复杂系统,采用了一整套复杂的理论和工具软件方能得以实现。然而,在现实应用中有一些数据量并不是很复杂,用户也希望能有比较好的数据展示工具以提供分析。比如对图书馆的图书借阅情况分析以了解读者兴趣,对交通事故登记记录分析以查明交通易发时段、地点和原因等。这样的应用可能都是比较小的项目,如果对其建立大而复杂的数据仓库和OLAP系统,用户可能难以接受,所以在实际应用中人们一般会根据业务需求直接编程为一系列定制报表查询。但这种方法是一种预定制表,用户可分析角度有限。针对这种情况,我们在应用开发中创建了一套动态查询分析报表方案,本文将系统地介绍该方案的设计框架。
1 基本原理
本方案基本遵循数据仓库原理,并通过程序开发提供部分OLAP功能,使用户能比较自由地进行数据分析。
根据数据仓库原理,在数据库结构上主要包括维度表、事实表和元数据三部分,本方案遵循该结构。OLAP功能比较复杂,我们只实现部分简单的功能:维度任意选择、排列、切片、行跨栏等,不支持上钻、下钻、列跨栏等。
系统基本结构如图1所示,分三层,其中数据库层是数据源,利用数据抽取器将数据整理到事实表和维度表中,在OLAP层,分析模式设计器在元数据基础上根据需要创建分析模式,生成SQL语句,并保存到分析模式存储文档中,数据显示器利用模式SQL并提供切片条件输入,形成最后SQL语句,然后从事实表与维度表中获取数据并显示。
2 系统设计
根据以上原理,我们将系统设计分两部分分别介绍,包括数据仓库和OLAP两部分的设计,事务处理数据库部分不作具体分析。
2.1 数据仓库部分
该部分包括三类表及数据抽取处理器,三类表分别是事实表、维度表和元数据表。事实表存放业务相关的度量值,维度表包含业务的文字描述[1],元数据存储用于模式设计器设计时使用的数据,主要描述事实表与维度表的表结构关系。
各表表结构如图2所示,因为事实表和维度表基本遵循数据仓库中的星型结构原理,此处不再赘述,此处主要介绍元数据表各表的用途。本方案中的元数据表只用于OLAP层使用,数据抽取处理器不使用该数据,所以只涉及数据仓库中表结构描述。
本系统中元数据包括四个表,共同完成对事实表和维度表的说明。其中表描述表记录系统共有哪些事实表和维度表,包括这些表的表名及其中文描述,以便显示。通过该表OLAP层可以查看到共有哪些事实表和维度表。事实表度量表记录各事实表的度量字段的字段名及其描述信息;事实表维度表记录各事实表的维度字段的字段名及其描述信息;维度表字段记录各维度表的各个维度描述字段的字段名及描述信息,并提供输入约束说明,以便在使用该属性为切片时作可取值说明,属性支持两种类型,字符型和日期型。通过事实表度量表和事实表维度表可以查询某个事实表有哪些度量和维度属性,通过事实表维度和维度表字段可以获取某事实表的所有可用维度。
因为该系统主要用于小型简单查询分析应用,所以我们认为数据抽取处理器应当是一个比较简单的处理,仅仅从单一数据源获取数据并作必要的分类即可,我们在实际应用中一般是写一个存储过程,然后布署为定时任务来实现的,对其实现此处不作进一步说明。
2.2 OLAP部分
OLAP部分就是要将数据仓库的数据以可动态分析的方式提供给用户。与产品化的OLAP工具类似,该系统中也包括模式设计和数据展示两部分,只是这里是非常简单的功能。本系统没有任何像多维数据库之类的中间数据库,OLAP层是直接建立在数据仓库上,利用元数据表产生SQL语句,然后利用具体开发语言中的datagrid或spreadsheet之类的工具显示数据。因此我们从分析模式设计器和数据显示器两部分说明该部分的设计。
●分析模式设计器
分析模式设计器的功能是提供一个界面给用户,在该界面上显示可供分析的事实表及其维度信息,用户通过鼠标操作便可方便地完成模式设计,模式设计器根据用户操作结果自动生成sql语句,并保存。用户的维度选项自然构成层次关系,实际上的层次关系则需要用户确定。界面如图3所示。
SQL构造算法如下:
1)从表描述表获取所有事实表记录:select id,表名,表中文名from表描述表where表类型=”事实表”;在界面下拉框填入表中文名,同时在内存中将该数据内容保存;
2)根据下拉框中当前事实表名获取所有度量项目、维度项目select度量字段,字段中文名from事实表度量where事实表id=“当前事实表的id”select维度表字段.维度字段、维度表字段.中文名称,维度表字段.字段所属表from维度表字段,事实表维度where事实表维度.事实表id=“当前事实表的id”and事实表维度.维度id对应表id=维度表字段.维度表id;
3)当用户选择完成并确认时,程序执行sql创建过程:
(a)根据sql select语句语法,我们将整个构造分成select,from where,group by,order by五个部分。
(b)首先处理from部分。根据维度项目中的已选项确定使用了哪些表,有多种方法可用,如在内存中保存第2步执行结果,可在内存中通过维度表字段.中文名找到维度字段和字段所属表,也可以直接用一句sql获取表名。所获得的表名加事实表表名便形成了sql语句的数据表组合,由此形成from子句,当然,这里还不是最后的from子句,因为where部分可能涉及新的维度表。
(c) select部分就是将已选维度和度量项目按顺序组合起来,但因为有group by的缘故,度量项目需要用到sum函数。因为显示时需要动态确定表的列标题,所以在此处将所有字段都用其中文名称作为别名方式,例如select[维度表字段.字段所属表].[维度表字段.维度字段]as[维度表字段.中文名称],sum(xx事实表.[事实表度量.度量字段]as[事实表度量.字段中文名])。字段排列顺序按先维度后度量方式排列。
(d) group by部分则是将已选维度项目按顺序依次组合而成,如graup by[维度表字段.字段所属表].[维度表字段.维度字段1],[维度表字段.字段所属表].[维度表字段.维度字段2]等等;order by部分与group by一样处理。
(e) where部分在此处只完成表关联部分,对某维度设定取值的条件部分就是OLAP的切片操作,因为在数据显示时需要随时设定条件,所以我们将其放到显示部分完成。此处关联where部分就是将事实表外键与维度表主键作“=”操作,所以其形状如:where xx事实表.[事实表维度.维度字段1]=[维度表字段.字段所属表].id and xx事实表.[事实表维度.维度字段2]=[维度表字段.字段所属表].id。
(f)最后将所得部分一起保存到一个xml文件中,xml文件节点大致如下:
●数据显示器
数据显示器执行分析模式设计器产生的sql语句并显示数据,同时它还提供切片条件输入接口。
首先我们来看看如何提供条件输入接口。分析条件主要是指维度属性取特定值,当然也可以是度量,比如度量大于某个值,但我们这里只考虑维度属性。维度可以是该事实表相关的任意维度,无论该维度是否在group by字段中。所以输入条件就是所有的维度。在构造输入界面时,首先读取xml文件,根据模式名称选定需要的模式。程序便可以从<measuretable>节点得到事实表名,然后进一步从原数据表得到该事实表所关联的所有维度内容,包括维度字段、维度中文名称、维度所属表及维度约束条件和维度类型。根据这些内容,利用现代开发语言足以构造输入界面。图4是一个示例。假设都是等值条件,在已选项列表中的数据是键值对,以“=”号分隔,当在已选项中选定某条记录时,条件编辑区即为该项,在编辑区可以输入条件值,当用户将条件输入完成后,点击[数据显示]按钮将驱动系统开始数据获取过程,简单描述如下:
1)读入该模式的xml节点,取得sql各部分值,形成select、from、where、group by、order by子句;
2)将已选项条件从“表字段中文名=value”形式翻译成“表字段=value”,并拼加到where子串中,同时找出相关维度表名追加到from子句中;
3)将所有子句拼接形成完整的sql语句,并执行之,到此便以得到了数据。
最后是数据显示部分。现在的开发工具有很多显示组件,可以很容易地实现各种复杂的数据显示,包括显示后的动态排序、数据格式等,这里不对其进行描述。此处仅介绍一个如何处理跨行不重复显示的算法。跨行不重复就是实现如右图5的显示格式,对行前部分与上一行相同的值显示为空。
算法基本思想如下:
使用一个中间记录作为跨行的比较信息,记录上次跨行的列值;
定义一个跨行标志,表示在当前行已经处理的字段是否跨行,只有已经处理的字段是跨行的后面的字段才可能继续出现跨行,并初始化为false,表示目前可以跨行;
按显示顺序从左到右逐字段与上一条已经处理过的记录列值比较,然后根据比较情况,结合跨行标志和中间记录值决定是保留原值还是将其设为空。
下面是一个实现代码:
3 结语
本文较详细地介绍了一个简易在线分析系统的设计思路,该系统基本遵循了数据仓库原理,并提供了简单的OLAP功能,使用户可以动态执行数据分析。该系统方案已经应用到多个实际项目当中,效果比较满意。当然,该系统的OLAP功能仅停留在初级水平,只适用于对报表要求一定灵活性但分析功能要求不是很高的应用需求。另一方面,在该系统基础上可以作很多改进以进一步提高其适用性。
参考文献
简易考勤系统 篇11
关键词：Flash存储器；μC/OS-II；嵌入式文件系统
中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)16-31081-03
The Design of aFacility Embedded File System Based on ARM7TDMI
ZHANG Yan-wei,WEI Yin-ku
(Air Defense Command College of the PLA,Zhengzhou 450052,China)
Abstract:According to the features of flash memory,a embedded file system is presented,which fits for a lot of open source real—time operation system.At first we introduce the naturalization,which based on lot of open source real—time operation system μC/OS-II .and then ,we introduce an facility file system.the last we educe the conclusion from testing:The instrument indicate that the embedded file system is simple,highly dependable and efficient
Key words:Flash memory;μC/OS-II;embedded system
随着电子技术的不断发展，嵌入式计算机系统凭借其特有的功能和资源占用量少的特点，在各个领域得到了越来越多的应用。在越来越多的场合中要求存储器的容量不断的扩大，然而在这种情况下若没有文件系统支持，数据的存储就难以管理，故使用文件系统是嵌入式技术发展的必然趋势。
1 嵌入式操作系统选择
目前流行的嵌入式操作系统可以分为两类：一类是从运行在个人电脑上的操作系统向下移植到嵌入式系统中，形成的嵌入式操作系统，如微软公司的Windows CE及其新版本，SUN 公司的Java操作系统，朗讯科技公司的Inferno，嵌入式Linux等。这类系统经过个人电脑或高性能计算机等产品的长期运行考验，技术日趋成熟，其相关的标准和软件开发方式已被用户普遍接受，同时积累了丰富的开发工具和应用软件资源。另一类是实时操作系统，如WindRiver 公司的VxWorks，ISI的pSOS，QNX系统软件公司的QNX，ATI的Nucleus，μC/OS-II，中国科学院凯思集团的Hopen 嵌入式操作系统等，这类产品在操作系统的结构和实现上都针对所面向的应用领域，对实时性高可靠性等进行了精巧的设计，而且提供了独立而完备的系统开发和测试工具，较多地应用在军用产品和工业控制等领域中。这些种类繁多的操作系统中，μC/OS-II和μcLinux为公开源代码操作系统，目前得到了较多的认可，但相对于μcLinux系统，μC/OS-II具有体积小、高实时性的特点，因此设计使用时选择了嵌入实时操作系统μC/OS-II。
2 μC/OS-II的移植
2.1移植μC/OS-II的综合考虑
μC/OS-II是一个通用的嵌入式实时操作系统，具有很好的可移植性。大部分μC/OS-II的代码是用C语言编写的，但是仍有一部分代码是与处理器相关的。系统移植需要考虑CPU细节以及所用编译环境，虽然有各种成功移植的范例，但在LPC2210处理器上移植的范例并不多见。本人在借鉴他人移植代码基础上，实现了μC/OS-II在本次应用硬件系统上的移植。本节介绍使用ADS1.2编译器，把μC/OS-II 2.52移植到LPC2210处理器为CPU的具体实现。
然而任何操作系统的移植都有相当一部分工作是和所用处理器的体系结构密切相关的，因此在做具体的移植工作之前，需要先了解该处理器的体系结构在移植过程中要注意的特性。
(1)处理器模式：LPC2210是一款ARM7TDMI核的微处理器，同所有ARM7TDMI核芯片一样，该处理器工作在7种模式下，其中管理、终止、未定义、中断和快速中断模式都和相应的异常对应，能作为任务使用的模式只有系统态和用户态，比较这两种模式，区别在于系统态可使用特权指，但ARM7TDMI处理器没有存储管理器件MMU，所有代码运行在同一存储空间，各任务堆栈之间并没有保护隔离机制，这样并不能给多任务带来保护，同时系统模式可直接操作程序状态寄存器，这能给开关中断带来方便，权衡利弊，系统任务工作模式选择系统态。
(2)程序状态寄存器：程序状态寄存器CPSR（Current Program Status Register），它的[0--4]位用来表示CPU Mode，每一种处理器异常模式，都有一个对应的SPSR（Saved Program Status Register）寄存器，用来保存进入异常模式前的CPSR。SPSR的作用就是当CPU从异常模式退出时，通过一条简单的汇编指令就能够恢复进入异常模式前的CPSR，该值保存在当前异常模式的SPSR中。非异常模式的 usr和sys模式下没有 SPSR，只有 CPSR。不能显式地指定把 CPSR 保存到某个异常模式下的 SPSR，而必须是变更到该异常模式后由CPU自动完成，不能硬性赋值，因为该模式下SPSR在其他模式下不可见。需要注意的是程序状态寄存器只能在特权模式下修改，通常调用SWI软件中断指令，切换到管理模式后进行修改。
(3)软件中断：软件中断由执行SWI指令产生。在其他模式中调用SWI指令，可使CPU工作模式切换到管理模式，可用于用户模式下的程序调用特权操作指令，可使用该机制实现开关中断等系统功能调用。
(4)上下文切换：ARM处理器执行的CPU上下文，涉及共37个寄存器，其中31个是通用寄存器，包括一个程序计数器PC，另外6个分别是CPSR和五种异常模式程序状态保存寄存器。
(5)堆栈生长方向：μC/OS-II使用结构常量OS_STK_GROWTH
定义堆栈增长方向，这一常量允许两种方向，分别是向上和向下增长，虽然ARM支持了两种方式，但ADS1.2编译器只支持满递减的堆栈方式。
2.2 μC/OS-II系统文件结构
在移植过程中把整个系统代码分为三大部分（共15个文件）：一是μC/OS-II核心代码部分，包括10个C程序文件和1个头文件，主要实现了系统调用、任务管理、内存管理、任务间通信等系统功能，这部分代码与处理器无关，在移植过程中无须处理；二是应用程序配置相关部分，包括系统配置相关的两个头文件，对其中相关C语言定义开关的使能或禁能可实现系统的剪裁；三是处理器相关代码部分，包括三个文件，系统移植代码集中在这里。μC/OS-II系统文件结构如图1。
图1 μC/OS-II系统文件结构
2.3移植μC/OS-II
2.3.1 OS_CPU.H的移植
该文件涉及处理器和编译器相关的数据类型定义以及处理器相关的宏定义。根据ADS1.2编译器特性，可以定义数据类型BOOLEAN、INT8U、INT8S等，定义代码见程序清单略。
与处理器相关的宏主要是进入临界区的OS_ENTER_CRITICAL和退出临界区的OS_EXIT_CRITICAL，这里开关中断方式采用方式2，两个开关宏定义为直接操作CPSR寄存器。另外定义OS_TASK_SW()和_OSStartHighRdy()为软件中断函数来为系统提供底层驱动。用软中断作为操作系统的底层接口就需要在C语言中使用SWI指令。在ADS中，有一个关键字__swi，用它声明一个不存在的函数，则调用这个函数救灾调用这个函数的地方插入一条SWI指令，并且可以指定功能号，同时，这个函数也可以由参数和返回值，其传递规则与一般函数一样。相关宏定义见程序清单略。
2.3.2 OS_CPU_C.C的移植
按μC/OS-II要求在OS_CPU_C.C中，需要编写10个C函数，其中9个为钩子函数，在移植过程中简单地把这几个函数处理为空函数了，主要的移植工作在OSTaskStkInit()函数上。分析该函数功能为初始化任务的栈结构，并使所有的寄存器都保存在堆栈中。实现过程中，注意SPSR初始为系统模式并使能中断，具体实现见代码清单略
2.3.3OS_CPU_A.S的移植
在OS_CPU_A.S中，编写3个汇编语言函数，OS_TASK_SW(),__OSStartHighRdy()和OSTICKISR()，并编写了软件中断服务程序。在调用软中断之后，处理器切换到ARM指令和管理模式下工作。在执行软件中断服务函数之前，要提取中断号，这些通过软件中断服务程序完成，具体实现见代码清单略。
任务切换发生在当前任务调用OS_TASK_SW函数主动交出CPU控制权和发生中断时调用OSIntCtxSw函数时，虽然这两个函数执行的条件不同，但是它们的功能相同，实现中让这两个函数公用了一个任务切换代码，其中OS_TASK_SW是通过软件中断0完成的，具体实现见代码清单略。
系统多任务环境由函数OSStart()启动，用户在调用该函数之前，必须已经建立了一个或更多任务。OSStart()最终调用函数OSStartHighRdy()运行多任务启动前优先级最高的任务，而它最终是调用__OSStartHighRdy实现的，其代码见程序清单略。
函数OSTickISR为系统时钟节拍中断函数，这需要使用处理器的定时器和定时中断，为达到集中地初始化硬件的目的，此函数放在了启动代码文件中，实现见程序清单略。
3 简易文件系统设计
3.1文件系统设计方案
用以存储文件数据的设备就是文件系统设备，文件系统设备向文件系统提供数据的物理存储服务。文件系统通过设备驱动程序对文件系统设备进行操作。本设计选择NandFlash存储器作为存储文件数据的设备，U盘就是USB接口大容量FLASH存储盘，它是一种新型移动存储设备，以体积小、速度高、抗震动、通用性强的特点倍受青睐。
通过设计U盘读写协议栈，微处理器已经能够对U盘的某一特定扇区读写。为了让系统写入U盘的数据直接被Windows系统所识别，还需要设计一个符合FAT格式的文件系统。为此我们再来分析需求：一是符合FAT文件系统格式；二是实现数据输入，数据结构不大于80字节；三是能对需要存储数据进行保存。根据对实际需求的分析，基于面向应用，满足应用要求的思路，最后确定文件系统方案为：在Windows NT系统环境下格式化U盘，同时建立一个名为“Hanglu.dat”的文件，通过该文件在嵌入式系统与PC机的Window系统交互，该文件格式固定为数据结构数组文件。根据以上方案，实际研究过程中我设计了一个较为简易的文件系统，该文件系统格式与FAT兼容，实现了嵌入式终端写入的文件能够被Windows系统直接作为文件读写，同时Windows系统上对文件写入的数据也能被嵌入式终端识别。之所以说是一个简易的文件系统，是因为该系统是高度面向本次应用的，而没有提供通用接口，它只默认对一个固定文件名为“Hanglu.dat”的文件进行读写操作，没有实现文件创建及删除功能，不能对文件名进行修改，也不能对通用文件进行操作。
3.2文件系统初始化
文件系统初始化是该系统的核心所在，文件操作的准备工作都在该过程中完成。系统初始化首先获取U盘信息，然后通过比对查询的方法在FDT目录表中查找“Hanglu.txt”目录项，根据目录项中“首簇”值再到FAT区追踪簇链到最后一个，然后根据该值在这一簇中查找EOF所在扇区，并把该扇区数据读到系统RAM中以备读写文件的需要。该过程中比较有特色的是，构建了一个扇区指针数据结构，该数据结构的三个指针成员分别指向“Hanglu.txt”文件末簇指针在文件分配表中、目录项在目录分配表以及EOF的扇区号，这就为后面的文件操作提供了极大的方便。图2为文件系统初始化流程图。
图2 文件系统初始化流程图
获取U盘信息主要包括U盘每扇区字节数、每簇扇区数、FAT开始扇区号、FAT表个数、根目录占扇区数、逻辑盘（卷）总共扇区数、FAT表占用扇区数、根目录开始扇区号以及数据区开始扇区号等数据。U盘在格式化后，把这些信息保存在U盘引导区中，读取U盘引导区可获得以上所列的大部分数据，还有些数据通过计算就可获得。获取U盘信息程序见清单略。
3.3文件读写
系统经初始化后，数据文件的最后一部分数据以读到了系统RAM中，读输入的数据只需要分析出该数据即可。在此不再过多描述。
追加方式写“Hanglu.dat”文件首先判断数据是否小于初始化获取的EOF指针所指簇空间，因为FAT文件系统规定文件存储的最小单位为簇，所以在当前簇空间不足时，需要先遍历文件分配区分配一个空闲的簇空间，并把剩余的数据写入其中。
4 结论
本设计是根据具体需求和项目指标对源代码开放的实时嵌入式操作系统 μC/OS-II进行了有针对性的移植，并在上基础上提出了适合本设计要求的镜文件系统。经实验测试该文件系统运行良好，性能稳定，可靠性强。下一步的工作扩充设备驱动程序库，使之支持更多各式各样的外部设备。
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一种简易红外温控系统的设计 篇12
1 系统总体设计思路
该温控系统总的结构框架如图1所示,其工作原理是;首先,通过红外温度传感器的测量,将对象的温度转变为电量参数(如电压或电流);然后,利用测量电路,对红外温度传感器输出的微弱信号进行放大,调零和滤波等一系列电路的处理后,再通过模数转换[1],将实际测温参数传到计算机处理端;计算机通过软件,设定一个温度阈值,通过一定的算法控制执行器(如继电器)的工作状态(开或关),进而来控制加热装置的工作状态,从而达到所希望的温度范围。
该设计系统中的A/D,工控机和D/A 3部分(如图1,虚线部分)是由计算机和数据采集卡来完成的,故文中只是对红外温度传感器,测量电路,驱动保护电路,执行器,加热装置和电源等6部分进行设计分析。
1.1 红外温度传感器
测量温度的传感器很多,按其工作方式分,它可分为接触式和非接触式[2]。随着科学技术的发展,传统的接触式测温传感器(例如热电偶[3]等)已经不能满足现代一些应用领域的需要了,而非接触式测温传感器(例如红外温度传感器)由于其具有成本低,使用简单,不干扰被测温场,响应速度快等优点,越来越受到人们广泛的关注和需求。系统采用热电式红外温度传感器来实现温度的探测。
热电红外温度传感器是利用红外辐射的热效应[4],通过温差电效应和热敏电阻等来测量所吸收的红外辐射,间接地测量辐射红外光物体的温度。设计采用了全辐射测温法,即通过测量辐射物体的全波长的热辐射来确定物体的辐射温度。
由图2可知,各种波长的红外线通过顶端入射窗(覆盖了滤光片)后,只让需要的红外线通过,而将其他波段的干扰去除。位于感知组件表面的热吸收膜会将红外辐射能变成热能,感知组件的表面温度上升,因热电效应,产生了表面电荷,该电荷经过FET(场效应管)放大后,由外部所接的源极和地端输出电压信号,最终完成光电转换。
根据普朗克公式可以推导出辐射体温度T与输出电压V之间的关系,如
式中,R为探测器灵敏度;a为与大气衰减距离有关的常数;ε为辐射度;σ为斯蒂芬-波尔兹曼常数。由此,只要数据处理时进行适当的线性处理,就能得到物体表面温度。
1.2 测量电路
由于经热电式红外温度传感器输出的测量信号一般都很微小,而且时常因外界或内部干扰,夹杂着各种噪声信号,因而为了获得所需要的信号,应对其进行信号的放大、调零和滤波等操作处理环节。
1.2.1 信号放大电路
设计选用三运放高共模抑制比放大电路[5],其最大的优点就是拥有很高的共模抑制比(CMRR)。一般情况下,其CMRR≥120 d B,共模输入电压范围为+6 V到-10 V。这无疑能提高电路的整体抗干扰能力。此外,它的输入阻抗在300 MΩ左右,容易与传感器的输出阻抗相匹配;它有着低的功率(μW数量级),失调和漂移,且增益可以调节,总增益在1~1 000之间,放大倍数稳定。正是由于三运放具有上述的特点,使得它在整体上表现出了令人满意的优良性能。然而,要保证它优点的发挥,就要尽量使其电路中的运放和电阻相匹配,尤其是在第一级的差动放大输入部分。如图3所示。
在三运放电路的实际应用中,传感器和测量放大电路间通常用屏蔽电缆连接,屏蔽层接地,这会使电缆芯线和屏蔽层间形成电容的结构,进而降低共模抑制比的能力。如果温度的测量需要高精度,则可以采用共模电压自举的方法,来构成有源屏蔽驱动电路,来消除上述的缺陷,而如果对精度要求不高,则不用考虑。
1.2.2 信号分离电路
原始信号经过传输放大后,往往会混有各种不同的噪声信号[6](如白噪声),这必定会影响有用信号的获得。因而,通常会根据不同噪声的特点,采用各种效果的滤波器来除去噪声信号。鉴于传感器所输出的信号的频率较小,近乎于直流,因此,在这里,选用低通滤波器,又考虑到有用信号的频率较干扰信号的频率小,在对性能要求不是很高的情况下,可以用一阶有源滤波器,其结构简单,同时能减少负载对它的影响。其实,如果想减少成本,简化结构,可以不用运算放大器,而直接用一阶无源滤波器[7],如图4。
根据实际情况,将该一阶低通滤波器的截止频率f设定为10 Hz左右,则根据公式f=1/(2πRC);可以对电阻R和电容C进行适当的数值选取(R=1 kΩ,C=16μF)。
1.2.3 信号调零电路
尽管三运放测量放大电路有着低的失调电压,低的漂移,但整个电路的零点漂移[8]还是存在的,这就需要用调零电路来进行处理,稳定零点。
调零电路的结构如图5,在运放的同向端加入一个通过电位器输出的可调直流电压,即可对电路进行调零操作。此外,在这电路中,还增加了一个增益调节的电位器,根据实际需要,进行增益的适当控制及调试。
此外,信号经过放大、滤波和调零后,将要进入A/D转换器中,如果信号强度过大,很容易使得A/D转换器受到损坏。因此,通常,会在滤波电路与A/D转换器之间加上一个稳压二极管,从而可以保证之后电路的安全性,见图5。
1.3 驱动保护电路
由于执行器(继电器)工作时所需的额定电压或电流较大,这就很容易影响到采集卡中的D/A转换器,一旦电流过大,造成强电效应,就会把D/A转换器烧坏。因而,考虑采取光电耦合[9]的方式对电路进行保护,因为光电耦合技术目前已经很成熟了。然而,经过光电耦合后的输出电流(光电流)一般都很小,只有5~10 m A,因此,要驱动继电器正常工作很难。为此,就在光耦保护电路的基础上,加上了一级晶体管进行电流的适当放大,从而能保证达到继电器的吸合电留流的要求,如图6。
1.4 执行器和加热装置
此处采用的是十分常见的执行器,即电磁继电器。其所对应的程序算法(开关算法)较简单,但控制是不连续的。结合到实际情况,可以考虑选用,几类常用的超小型电磁继电器,如JRC—5M型,其触点负载为1 A,5~36 VAC[10]。
加热装置其实很简单,就是利用继电器触点的合与闭,来决定加热器是否进行正常的加热工作状态,加热装置具体的型号根据被测物体而决定。
1.5 电源电路
从整个系统的电路部分来看,一共需要用到2种恒压源来供电,即+12 V和-12 V。其中,电路中的各种运放和调零电阻需要±12 V电源来供电,继电器部分需要+12 V来供电。根据上述的要求,结合实际以及相关的降压,整流,滤波和稳压的知识[11],可以设计出如下的电源电路。如图7。
其工作原理,可简述为:±220 V交流电经变压器降压后成为±12 V的交流电,然后,经硅整流二极管(桥式整流)对其进行全波整流,分三路;接着,各路的电容再对其进行滤波处理,最后由三端稳压管稳压(78系列和79系列[12])进行稳压输出,便得到了+12 V和-12 V的电源。此外,电路还应用了放倒灌保护电路,以此来加强电源输出的安全性(如图7中最后的输出端部分)。
2 计算机处理与控制
计算机通过数据采集卡,得到测量电路的电压参数,然后根据由普朗克公式推导出来的被测物体表面温度和电压之间的关系,得到温度值,再根据需要通过执行器控制加热装置,进而形成一个温度可控网络系统。
3 结束语
基于温控理论的相关知识,提出了一种简易红外温控系统的设计方案,并对该温度控制系统的主要组成模块进行了具体的设计分析(不包括采集卡部分),从理论上,可以实现温度测量及控制的功能。该设计方案具有结构简单,成本低,易于实现等特点。然而,受到全辐射测温原理和环境光等方面的影响,该系统的精度不高,且只能测物体表面温度,因此对其进行适当的温度补偿方面的改进,会有助于测量精度的提高。
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