接口設(shè)計(jì)論文精選(九篇)
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第1篇：接口設(shè)計(jì)論文范文
在HTTP上執(zhí)行遠(yuǎn)程方法調(diào)用的方法，通過這一機(jī)制在線為用戶提供應(yīng)用服務(wù)。SOAP技術(shù)基于XML標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)描述了在分布式環(huán)境下利用HTTP以可靠安全的方式進(jìn)行方法調(diào)用的機(jī)制。利用WebService實(shí)現(xiàn)分布式系統(tǒng)，首先需要由服務(wù)提供者定義并創(chuàng)建其能夠?qū)ν馓峁┑姆?wù)組件;其次需要利用WSDL(WebServicesDescriptionLanguage)來描述服務(wù)訪問入口和遠(yuǎn)程調(diào)用接口，并將其到網(wǎng)絡(luò)上的UDDI(UNIVERSALDESCRIPTION，DISVOVERYINTEGRATION)注冊(cè)中心，服務(wù)入口由URL唯一確定，以提供給用戶使用。用戶通過注冊(cè)中心找到服務(wù)，并根據(jù)WSDL文件中規(guī)定的遠(yuǎn)程過程名和參數(shù)格式調(diào)用遠(yuǎn)程過程。WEB服務(wù)接受請(qǐng)求后執(zhí)行該過程，執(zhí)行完畢后向用戶返回執(zhí)行結(jié)果。由此可見，WEB服務(wù)為用戶和服務(wù)提供者提供了系統(tǒng)集成的松散耦合的方式，用戶和服務(wù)提供者相互獨(dú)立，一端改變不需要通知另一方。此外，WEB服務(wù)基于XML的開放協(xié)議，能夠被廣泛接受并向前兼容，適于系統(tǒng)之間的相互集成。
2基于HIS系統(tǒng)的CDD集成的接口設(shè)計(jì)
HIS系統(tǒng)需要支持醫(yī)院醫(yī)護(hù)人員的臨床活動(dòng)，收集和處理病人的臨床醫(yī)療信息，豐富和積累臨床醫(yī)學(xué)知識(shí)，并提供臨床咨詢、輔助診療、輔助臨床決策等功能，提高醫(yī)護(hù)人員工作效率和診療質(zhì)量。為達(dá)到這一目的，需將CDD中的知識(shí)單元有機(jī)嵌入到臨床醫(yī)療信息中，以期為臨床的疾病、用藥、手術(shù)等提供權(quán)威準(zhǔn)確的知識(shí)服務(wù)。Webservices接口使用基于XML的消息處理作為基本數(shù)據(jù)通訊方式，可方便集成異類系統(tǒng)。由于CDD系統(tǒng)有清晰的分層結(jié)構(gòu)和良好的可擴(kuò)展性及獨(dú)立的檢索模塊，利用Webservices安裝HIS系統(tǒng)的需求封裝檢索模塊即可實(shí)現(xiàn)CDD與HIS系統(tǒng)的集成。
2．1CDD與HIS系統(tǒng)集成架構(gòu)CDD與HIS系統(tǒng)集成架構(gòu)如圖1所示。CDD的數(shù)據(jù)庫包括疾病、手術(shù)等9個(gè)模塊，利用NHibernate將關(guān)系數(shù)據(jù)庫封裝為對(duì)象。CDD接口對(duì)數(shù)據(jù)的檢索建立在LUCENCE索引上，以疾病庫為例，對(duì)疾病名、英文名、標(biāo)準(zhǔn)名、并發(fā)癥、實(shí)驗(yàn)室檢查、輔助檢查、診斷、鑒別診斷、治療、臨床表現(xiàn)、科室分類這些字段建立LUCENCE索引。查詢可在上述字段內(nèi)全文檢索，也可對(duì)固定字段精確檢索。LUCENCE［3］對(duì)查詢結(jié)果做了優(yōu)化，使得查詢更加快速高效。在Spring．NET的框架中，利用IDAL數(shù)據(jù)層接口完成對(duì)數(shù)據(jù)層的操作并實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)邏輯。Webservice接口利用IDAL接口完成數(shù)據(jù)的檢索與獲取。
2．2應(yīng)用分析目前已完成系統(tǒng)接口開發(fā)，試用良好。HIS系統(tǒng)可通過配置文件設(shè)置CDD系統(tǒng)接口地址及綁定協(xié)議等信息。由C#多態(tài)性實(shí)現(xiàn)用戶名密碼登陸或者IP登陸后，可通過檢索函數(shù)獲取檢索結(jié)果。用戶通過函數(shù)按照疾病名和疾病分類準(zhǔn)確查找相關(guān)疾病，也可通過SearchDisease(stringicd)函數(shù)按照ICD號(hào)準(zhǔn)確查找相關(guān)疾病，亦可通過SearchDiseaseFromFullText(stringkeyword)函數(shù)在索引字段中全文檢索，檢索支持英文及中文檢索詞。需輸入多個(gè)檢索詞時(shí)，根據(jù)檢索需要選擇布爾邏輯運(yùn)算符“()”、“或者(OR)”和“不包含(NOT)”，檢索結(jié)果由LUCENCE優(yōu)化排序后返回給用戶。以疾病為知識(shí)軸，HIS系統(tǒng)可將疾病的12個(gè)知識(shí)單元和與之相關(guān)的相關(guān)藥品、循證、輔助檢查、手術(shù)、疾病進(jìn)展等知識(shí)點(diǎn)與HIS的信息流有機(jī)結(jié)合。手術(shù)、藥品、循證、輔助檢查、疾病進(jìn)展、操作規(guī)范、手術(shù)圖譜、醫(yī)保藥品的分庫檢索，如疾病庫檢索一樣。通過測(cè)試工具測(cè)試CDD的WEB接口。以心血管內(nèi)科的假性高血壓為例，疾病reguest的SOAP以及response的SOAP如圖2所示。從圖2可見，假性高血壓的疾病信息完整地封裝在XML格式的SOAP中。
3結(jié)語
第2篇：接口設(shè)計(jì)論文范文
關(guān)鍵詞：多協(xié)議串口通信；通信協(xié)議；收發(fā)器；連接器；多協(xié)議串口芯片LTC1546/LTC1544
隨著通信網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，越來越多的互連網(wǎng)設(shè)備（如路由器、開關(guān)、網(wǎng)關(guān)、存取裝置）中的串行接口在廣域網(wǎng)（WideAreaNetwork）中被設(shè)計(jì)成能夠支持多種物理接口協(xié)議或標(biāo)準(zhǔn)。廣域網(wǎng)串行口協(xié)議包括RS－232，RS－449，EIA－530，V．35，V．36以及X．21等。圖1所示是一個(gè)簡單的串行通信接口示意圖。由圖可知，實(shí)現(xiàn)多協(xié)議串口通信的關(guān)鍵是將連接器送來的不同傳輸方式平衡、非平衡和不同電氣信號(hào)通過收發(fā)器轉(zhuǎn)換為終端能夠識(shí)別并處理的、具有TTL電平的信號(hào)。
1傳統(tǒng)多協(xié)議通信的特點(diǎn)和問題
1．1“子板”方式
廣域網(wǎng)串口應(yīng)用中的通用實(shí)現(xiàn)方法是為所需的每一種物理協(xié)議提供一個(gè)獨(dú)立的子板。一個(gè)支持EIA－232，EIA－449及V．35協(xié)議的系統(tǒng)，通常需要三個(gè)獨(dú)立的子板以及三個(gè)不同的連接器。這種方法由于每種協(xié)議要求配置一塊子板，因此系統(tǒng)需要對(duì)PCB子板、收發(fā)器芯片、連接器等進(jìn)行管理，這樣既浪費(fèi)資源，又會(huì)使管理工作復(fù)雜化。
1．2通用連接器方式
為解決“子板”方式的缺點(diǎn)，可使用一塊母板及通用連接器。一個(gè)母板上有多種收發(fā)器芯片，可以滿足多串口協(xié)議的要求，并可共用一些通用器件，同時(shí)可減少資源的浪費(fèi)。在配置中，應(yīng)注意因連接器的管腳較少而帶來的問題，較好的辦法是根據(jù)信號(hào)而不是根據(jù)協(xié)議來分配管腳，即給每一個(gè)信號(hào)分配一個(gè)通用管腳，而不管其物理協(xié)議如何定義。如對(duì)EIA－232，EIA－449，EIA－530，V．35和V．36來說，其TxD信號(hào)可連至連接器相同的管腳。即SDa信號(hào)連接到管腳2，SDb信號(hào)連接到管腳14。然后利用這對(duì)管腳來描述所有協(xié)議的發(fā)送信號(hào)TxD。
這種方法同樣也會(huì)帶來一個(gè)問題，即所有收發(fā)器的I／O線至通用連接器的管腳必須彼此共用。例如，一個(gè)V．28驅(qū)動(dòng)器芯片中的發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)線的接連接器DB－25的管腳2；同時(shí)，一個(gè)V．11驅(qū)動(dòng)器芯片中的發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)線要接至連接器的管腳2和14；而V．35驅(qū)動(dòng)器芯片中發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)線也會(huì)接至連接器的管腳2和14。這樣，通用連接器的管腳2將同時(shí)接有三根信號(hào)線，管腳14接有兩根信號(hào)線。這樣，在這一配置中，所有的驅(qū)動(dòng)器都必須具有三態(tài)特性，以禁止不必要的輸出。若收發(fā)器沒有三態(tài)特性，則需要使用一個(gè)多路復(fù)用器來選擇相應(yīng)的輸出端。由此帶來的另一個(gè)問題是收發(fā)器在禁止使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生漏電電流。如果選擇了V．28協(xié)議，其輸出電壓理論值為15V。此時(shí)對(duì)于V．11協(xié)議的驅(qū)動(dòng)器會(huì)被禁用，而處于三態(tài)時(shí)，其輸出漏電電壓就必須足夠低，才能使得連在同一連接器管腳的V．28協(xié)議的驅(qū)動(dòng)器信號(hào)不受影響。如果在發(fā)送器與接收器之間有隔斷開關(guān)，則開關(guān)也要考慮漏電情況。
1．3串口的DTE／DCE模式切換
DTE／DCE的切換可通過選擇不同的連接器轉(zhuǎn)換電纜來實(shí)現(xiàn)，這樣，在實(shí)現(xiàn)DTE／DCE轉(zhuǎn)換時(shí)可最大程度地減小收發(fā)器的復(fù)雜性，但缺點(diǎn)是需要更換電纜，尤其是設(shè)備放置位置不便或DTE／DCE需要頻繁切換時(shí)這一點(diǎn)尤為突出。
如果保持傳輸電纜不變，則可將收發(fā)器配置為兩套以分別支持DTE、DCE方式。而將DTE收發(fā)器的驅(qū)動(dòng)器輸出與DCE收發(fā)器的接收器輸入相連，而將接收器輸入端與DCE收發(fā)器的驅(qū)動(dòng)器輸出相連。為了控制DTE或DCE方式，驅(qū)動(dòng)器或接收器的輸出必須為三態(tài)。當(dāng)選擇為DTE方式時(shí)，DCE芯片禁止，其驅(qū)動(dòng)器和接收器處于三態(tài)，反之亦然。
該方法雖然解決了對(duì)電纜的頻繁更換問題，但由于多用了一套收發(fā)器而使得設(shè)計(jì)成本大為提高，且串口板的體積也大了很多。
2多協(xié)議串口通信的實(shí)現(xiàn)原理
傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，針對(duì)某種協(xié)議通常應(yīng)選擇相應(yīng)的收發(fā)芯片，如對(duì)于RS－232協(xié)議，常用DS－1488／DS－1489、MAX232或SP208等收發(fā)器芯片；而對(duì)于RS－449協(xié)議，則常使用SN75179B、MAX488、MAX490等收發(fā)器芯片。當(dāng)同時(shí)使用RS－232、RS－422和V．35協(xié)議時(shí)，就需要多個(gè)收發(fā)器芯片來支持不同的協(xié)議。
現(xiàn)在，一些收發(fā)器的生產(chǎn)廠商研制出了多協(xié)議收發(fā)器芯片。Sipex是第一家生產(chǎn)出RS－232／RS－422軟件可選擇協(xié)議芯片SP301的公司。這種芯片可將RS－232和RS－422收發(fā)器的電氣特性綜合到一個(gè)芯片中實(shí)現(xiàn)。其中SP50X系列產(chǎn)品最多可支持8種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。其它生產(chǎn)廠家如Linear公司生產(chǎn)的LTC154x系列、LTC284x系列芯片也具有以上功能。用戶可根據(jù)自己的需要選擇適當(dāng)?shù)男酒?/p>
圖2為采用分立的收發(fā)器芯片與采用一片多協(xié)議收發(fā)器芯片實(shí)現(xiàn)多協(xié)議串口通信的通信卡。從圖可知，前者實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于后者，具體的性能比較如表1所列。
表1兩種方法實(shí)現(xiàn)串口通信的性能比較
分立器件板綜合器件板
供電電壓+5V，-5V，+12V，-12V+5V
所需收發(fā)器芯片數(shù)121
支持的物理層協(xié)議RS-232，RS-422，RS-449，EIA-530，V.35，V.36RS-232，RS-422，RS-449，RS-485，EIA-530，EIA-530A，V.35,V.36
協(xié)議選擇方式跳線或開關(guān)軟件或硬件（通過內(nèi)部譯碼）
串口板大小除了15個(gè)收發(fā)器芯片外還需其它硬件支持非常小
功耗大約1W大約100mW～250mW
除此之外，與分立收發(fā)器芯片相比，多協(xié)議收發(fā)器對(duì)驅(qū)動(dòng)器使能控制和對(duì)輸出漏電電流的處理要容易得多。當(dāng)通過軟件或硬件方法選擇某一協(xié)議時(shí)，驅(qū)動(dòng)器和接收器的電氣參數(shù)將調(diào)整至適當(dāng)?shù)拇笮。娐穬?nèi)部將自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)器的輸出電平、接收器的輸入門限、驅(qū)動(dòng)器和接收器的阻抗值以及每一物理層協(xié)議的常用模式范圍。
另外，由于外部網(wǎng)絡(luò)終端對(duì)V．35的需求，使得與V．35收發(fā)器的連接不能象其它協(xié)議那么簡單。當(dāng)使用分立收發(fā)器芯片時(shí)，常常通過采用昂貴的繼電器開關(guān)電阻在選擇其它協(xié)議接口時(shí)將V．35網(wǎng)絡(luò)終端斷開，或者要求用戶每選擇一個(gè)新的接口標(biāo)準(zhǔn)就改變一次終端模塊，這樣既浪費(fèi)資源又會(huì)使接口電路變得復(fù)雜，因而不是一種理想的實(shí)現(xiàn)方法。而多協(xié)議串口芯片則自動(dòng)提供適當(dāng)?shù)慕K端和片上開關(guān)來符合V．10、V．11、V．28和V．35電氣協(xié)議，從而解決了電纜終端轉(zhuǎn)換問題。
3基于LTC1546／44的多協(xié)議通信
為了說明多協(xié)議串口芯片的工作原理，現(xiàn)以Linear公司的LTC1546／1544芯片為例進(jìn)行分析。
3．1LTC1546／LTC1544的性能
LTC1546芯片是一個(gè)3驅(qū)動(dòng)器／3接收器的收發(fā)器，其主要特點(diǎn)如下：
帶有軟件可選的收發(fā)器可支持RS232、RS449、EIA530、EIA530A、V．35、V．36和X．21協(xié)議
可提供片上電纜終端
與LTC1543引腳兼容
與LTC1544配合可完成完整的DTE或DCE
工作在5V單電源
占位面積小。
LTC1544芯片是一個(gè)4驅(qū)動(dòng)器／4接收器的收發(fā)器，其主要特點(diǎn)有：
軟件可選的收發(fā)器支持RS232、RS449、EIA530、EIA530A、V．35、V．36和X．21協(xié)議
采用LTC1344A作為軟件可選的電纜終端
采用LTC1543、LTC1544A或LTC1546可實(shí)現(xiàn)完整的DTE或DCE端口
與LTC1543同樣工作于5V單電源。
這兩種芯片均采用28引線SSOP表面貼封裝，圖3所示為其引腳排列。
由LTC1546／LTC1544可組成一套完整的軟件可選擇DTE或DCE接口，以應(yīng)用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、信息業(yè)務(wù)單元CSU和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)單元(DSU)或數(shù)據(jù)路由器中，它支持多種協(xié)議，電纜終端可在片上提供，因此不再需要單獨(dú)的終端設(shè)計(jì)。其中，LTC1546每個(gè)端口的一半用來產(chǎn)生和適當(dāng)終止時(shí)鐘和數(shù)據(jù)信號(hào)。LTC1544則用來產(chǎn)生控制信號(hào)及本地環(huán)路返回信號(hào)(LocalLoop－back，LL)。接口協(xié)議通過模式選擇引腳M0、M1和M2來決定，具體選擇方式見表2。
表2通信協(xié)議的模式選擇
LTC1546模式名稱M2M1M0DCE/DTED1D2D3R1R2R3
未用（缺省V.11）0000V.11V.11V.11V.11V.11
RS530A0010V.11V.11ZV.11V.11V.11
RS5300100V.11V.11ZV.11V.11V.11
X.210110V.11V.11ZV.11V.11V.11
V.351000V.35V.35ZV.35V.35V.35
RS449/V.361010V.11V.11ZV.11V.11V.11
V.28/RS2321100V.28V.28ZV.28V.28V.28
無電纜1110ZZZZZZ
未用（缺省V.11）0001V.11V.11V.11ZV.11V.11
RS530A0011V.11V.11V.11ZV.11V.11
RS5300101V.11V.11V.11ZV.11V.11
X.210111V.11V.11V.11ZV.11V.11
B.351001V.35V.35V.35ZV.35V.35
RS449/V.361011V.11V.11V.11ZV.11V.11
V.28/RS2321101V.28V.28V.28ZV.28V.28
無電纜1111ZZZZZZ
由表2可知，如果將端口設(shè)置為V．35模式，模式選擇引腳應(yīng)當(dāng)為M2＝1，M1＝0，M0＝0。此時(shí)，對(duì)于控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器和接收器將工作在V．28(RS232)模式；而對(duì)于時(shí)鐘和數(shù)據(jù)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器和接收器將工作在V．35模式。
模式選擇可通過控制電路或利用跳線將模式引腳接至地或Vcc來實(shí)現(xiàn)對(duì)引腳M0、M1和M2的控制，也可通過適當(dāng)?shù)慕涌陔娎|插入到連接器上實(shí)現(xiàn)外部選擇控制。若選用后者，則當(dāng)移開電纜時(shí)，全部模式引腳均不連接，即M0＝M1＝M2＝1，此時(shí)LTC1546／LTC1544進(jìn)入無電纜模式。在這種模式中，LTC1546／1544的供電電流將下降到500μA以下，并且LTC1546／LTC1544驅(qū)動(dòng)器輸出將被強(qiáng)制進(jìn)入高阻狀態(tài)。同時(shí)，LTC1546的R2和R3接收器應(yīng)當(dāng)分別用103Ω端接，而LTC1546和LTC1544上的其它接收器則應(yīng)通過30kΩ電阻接到地。
通過DCE／DTE引腳可使能LTC1546中的驅(qū)動(dòng)器3／接收器1、LTC1544中的驅(qū)動(dòng)器3／接收器1和驅(qū)動(dòng)器4／接收器4；LTC1544中的INVERT信號(hào)對(duì)驅(qū)動(dòng)器4／接收器4起使能作用。可以通過下面兩種方法中的一種將LTC1546／LTC1544設(shè)置為DTE或DCE工作模式：一種是將專門配有適當(dāng)極性的連接器接至DTE或DCE端；另一種是通過專用DTE電纜或?qū)Ｓ肈CE電纜發(fā)送信號(hào)給LTC1546／LTC1544，同時(shí)使用一個(gè)連接器構(gòu)成一種既適合DTE又適合DCE的工作模式。
3．2典型應(yīng)用
圖4為一個(gè)帶有DB－25連接器端口并可被設(shè)置為DTE或DCE工作模式的多協(xié)議串口通信電路，圖中LTC1546／LTC1544芯片一邊與連接器相連，另一邊接至HDLC芯片，M0、M1、M2及DCE／DTE引腳接至EPLD硬件控制電路以實(shí)現(xiàn)對(duì)通信協(xié)議和工作模式的選擇。其中DTE或DCE工作模式需要連接對(duì)應(yīng)的電纜以保證正確的信號(hào)發(fā)送。例如，在DTE模式中，TxD信號(hào)通過LTC1546的驅(qū)動(dòng)器1發(fā)送到引腳2和14。在DCE模式中，驅(qū)動(dòng)器則將RxD信號(hào)發(fā)送到引腳2和14。
圖4中，LTC1546采用一個(gè)內(nèi)部容性充電泵來滿足VDD和VEE。其中，VDD為符合V．28的正電源電壓端，該端應(yīng)連接一只1F的電容到地；VEE為負(fù)電源電壓端。一個(gè)電壓倍增器在VDD上將產(chǎn)生大約8V電壓，而電壓反相器則將在VEE上產(chǎn)生大約－7．5V的電壓。四只1μF電容均為表面貼裝的鉭或陶瓷電容，VEE端的電容最小應(yīng)為3．3μF。所有電容耐壓均應(yīng)為16V，同時(shí)應(yīng)盡可能放置在LTC1546的附近以減少EMI干擾。
圖4用LTC1546/LTC1544芯片實(shí)現(xiàn)多協(xié)議串口通信（DTE/DCE可選）
在V．35模式中，LTC1546中的開關(guān)S1和S2將導(dǎo)通，同時(shí)應(yīng)連接一個(gè)T型網(wǎng)絡(luò)阻抗，以將接收器的30kΩ輸入阻抗與T網(wǎng)絡(luò)終端并聯(lián)起來，但不會(huì)顯著影響總輸入阻抗，因此對(duì)于用戶來說，這種模式下的電路設(shè)計(jì)與其它模式下完全相同。
由于LTC1546是3驅(qū)動(dòng)器／3接收器的收發(fā)器，LTC1546是4驅(qū)動(dòng)器／4接收器的收發(fā)器，所以如果同時(shí)采用RL、LL和TM信號(hào)，則LTC1546／LTC1544就沒有足夠的驅(qū)動(dòng)器和接收器。因此，可用LTC1545來替換LTC1544。LTC1545為5驅(qū)動(dòng)器／5接收器的收發(fā)器，它能夠處理多個(gè)可選的控制信號(hào)，如TM和RL。
所有LTC1546／LTC1544接收器在全部模式下都具有失效保護(hù)功能。如果接收器輸入浮置或通過一個(gè)終端電阻短接在一起，那么，接收器的輸出將永遠(yuǎn)被強(qiáng)制為一個(gè)邏輯高電平。
第3篇：接口設(shè)計(jì)論文范文
片上網(wǎng)絡(luò)借鑒了大規(guī)模并行計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)互連結(jié)構(gòu)，以數(shù)據(jù)包的形式進(jìn)行處理器核間通信，圖1以3×3的mesh網(wǎng)絡(luò)為例示意了其基本結(jié)構(gòu)，主要包括如下組件：1）處理單元（ProcessElement，PE）：處理單元負(fù)責(zé)具體的計(jì)算及數(shù)據(jù)包的發(fā)起和接收，其中可包含處理器核（Core），協(xié)處理器（CP），存儲(chǔ)器（Mem）及I／O等資源；2）路由器（Router，R）：路由器通過數(shù)據(jù)鏈路相互連接組成特定的網(wǎng)絡(luò)，并按照一定的路由算法和交換策略實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)；3）網(wǎng)絡(luò)接口（NetworkInterface，NI）：網(wǎng)絡(luò)接口負(fù)責(zé)處理單元和路由器之間的數(shù)據(jù)交互，根據(jù)雙方的協(xié)議完成數(shù)據(jù)包的打包和解包工作；4）數(shù)據(jù)鏈路（Link）：數(shù)據(jù)鏈路連接相鄰的路由器，是信號(hào)傳輸?shù)妮d體。當(dāng)處理器間需要進(jìn)行通信時(shí)，數(shù)據(jù)包首先通過源節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)入路由器的輸入隊(duì)列，路由器再根據(jù)數(shù)據(jù)包中的路由信息計(jì)算其輸出方向，并將其轉(zhuǎn)發(fā)到相鄰的路由器，然后重復(fù)該過程直到數(shù)據(jù)包到達(dá)其目的節(jié)點(diǎn)。最后，數(shù)據(jù)包被目的節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)接口接收，經(jīng)過解析之后，其數(shù)據(jù)被存放到處理單元的存儲(chǔ)器中供計(jì)算使用。
2單邊通信協(xié)議
根據(jù)蟲孔（Wormhole）交換策略［5］，一個(gè)數(shù)據(jù)包被劃分為若干個(gè)微片（flit），其中位于數(shù)據(jù)包最前端和最尾端的微片分別被稱為頭微片（headflit，HF）和尾微片（tailflit，TF），中間部分的微片則被稱為體微片（bodyflit，BF），這三種微片可進(jìn)一步通過微片類型編碼進(jìn)行區(qū)分。數(shù)據(jù)包的頭微片主要包含相關(guān)的路由信息，如源節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)（src＿x和src＿y）、目的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)（dst＿x和dst＿y），以及數(shù)據(jù)包長度、冗余校驗(yàn)碼等信息，尾微片和體微片則包含了具體待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。此外，在具有多個(gè)虛通道的片上網(wǎng)絡(luò)中，微片中還包含了其所屬的虛通道號(hào)（vcid），以使不同數(shù)據(jù)包的微片可以在數(shù)據(jù)鏈路上混合傳輸，從而提高數(shù)據(jù)鏈路的帶寬利用率。為了減少處理器的干預(yù)、提高數(shù)據(jù)傳輸效率，本文對(duì)片上網(wǎng)絡(luò)采用單邊通信協(xié)議，其主要思想是在數(shù)據(jù)包中顯式地包含數(shù)據(jù)的目的地址。圖2示意了本文使用的數(shù)據(jù)包格式：一個(gè)數(shù)據(jù)包由至多16個(gè)微片組成，每個(gè)微片的數(shù)據(jù)負(fù)荷為32位；第一個(gè)微片為頭微片，包含了路由信息及數(shù)據(jù)包長度信息；第二個(gè)微片包含了一個(gè)32位的目的地址，該地址指定了后續(xù)數(shù)據(jù)在目的節(jié)點(diǎn)中應(yīng)被存放的位置；后續(xù)微片則包含了具體傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。這種將目的地址包含在數(shù)據(jù)包中的單邊通信方式使網(wǎng)絡(luò)接口能直接將接收到的數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器，而無需處理器進(jìn)行干預(yù)，因此有助于提升網(wǎng)絡(luò)接口的數(shù)據(jù)接收能力。
3網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)計(jì)
網(wǎng)絡(luò)接口（NI）負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收工作，是處理單元與片上網(wǎng)絡(luò)通信的接口。一方面，NI監(jiān)聽從網(wǎng)絡(luò)到達(dá)該節(jié)點(diǎn)的微片，組裝成完整的數(shù)據(jù)包，然后通知DMA控制器根據(jù)接收到的目的地址將數(shù)據(jù)存放到存儲(chǔ)器中；另一方面，NI從處理器接收數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行打包后傳入片上網(wǎng)絡(luò)。因此，NI的處理器端和網(wǎng)絡(luò)端需分別滿足嵌入式總線協(xié)議（本文采用AHB總線［6］）和基于信用量（credit）的流控協(xié)議。以具有兩個(gè)虛通道（分別用VC0和VC1表示）的片上網(wǎng)絡(luò)為例，圖3示意了本文設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)接口結(jié)構(gòu)，其中上半部為網(wǎng)絡(luò)接收部分，下半部為網(wǎng)絡(luò)發(fā)送部分。在網(wǎng)絡(luò)接收部分，每個(gè)虛通道都對(duì)應(yīng)了一個(gè)接收隊(duì)列、數(shù)據(jù)包隊(duì)列、目的地址寄存器和DMA寫控制器（wDMA）。數(shù)據(jù)包的解析和接收是由接收控制狀態(tài)機(jī)和wDMA控制器協(xié)同實(shí)現(xiàn)的，圖4示意了兩者的狀態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系與協(xié)同工作方式。一方面，接收控制狀態(tài)機(jī)對(duì)接收隊(duì)列中的微片進(jìn)行解析，剝離vcid和微片類型等信息后，將有效數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)包隊(duì)列；接收控制狀態(tài)機(jī)檢測(cè)到一個(gè)完整的數(shù)據(jù)包后，就通知相關(guān)的wDMA控制器直接將接收到的數(shù)據(jù)搬移到存儲(chǔ)器中。另一方面，DMA寫控制器（wDMA）接收到DMA傳輸請(qǐng)求之后，首先從數(shù)據(jù)包隊(duì)列中讀取出第一個(gè)微片，并將其記錄為后續(xù)數(shù)據(jù)的目的地址；然后，wDMA控制器向AHB仲裁器發(fā)送總線請(qǐng)求信號(hào)，申請(qǐng)對(duì)總線的所有權(quán)；接下來，wDMA控制器發(fā)起AHB總線傳輸操作，將數(shù)據(jù)包隊(duì)列中的數(shù)據(jù)按照先前記錄的目的地址連續(xù)地存入存儲(chǔ)器中；等到數(shù)據(jù)包隊(duì)列為空之后，接收控制狀態(tài)機(jī)和wDMA控制器均返回空閑狀態(tài)。在網(wǎng)絡(luò)發(fā)送部分，處理器將待發(fā)送數(shù)據(jù)的起始地址（針對(duì)發(fā)送節(jié)點(diǎn)而言）和數(shù)據(jù)長度寫入相關(guān)的DMA讀控制器（rDMA）中，再由rDMA將數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器搬移到發(fā)送端的數(shù)據(jù)包隊(duì)列。發(fā)送控制狀態(tài)機(jī)再將數(shù)據(jù)包的目的地址（針對(duì)目的節(jié)點(diǎn)而言）與數(shù)據(jù)包隊(duì)列中的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包后傳入網(wǎng)絡(luò)。另外，由于VC0和VC1可能同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)包，因此在發(fā)送控制狀態(tài)機(jī)中還進(jìn)行了虛通道間的仲裁，仲裁的結(jié)果用于選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)。為了簡化接收控制狀態(tài)機(jī)對(duì)完整數(shù)據(jù)包的探測(cè)過程，規(guī)定網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)包的長度不能大于NI中數(shù)據(jù)包隊(duì)列的深度，以使數(shù)據(jù)包隊(duì)列可以存放一個(gè)完整的數(shù)據(jù)包。在本文中，NI接收部分和發(fā)送部分的數(shù)據(jù)包隊(duì)列深度均被設(shè)置為16，因此網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)包最長不能超過16個(gè)微片。
4驗(yàn)證及性能分析
4.1驗(yàn)證及測(cè)試環(huán)境為了對(duì)設(shè)計(jì)的片上網(wǎng)絡(luò)傳輸接口進(jìn)行驗(yàn)證及性能測(cè)試，本文將網(wǎng)絡(luò)接口集成到了一個(gè)4×4mesh片上多處理器驗(yàn)證環(huán)境中，圖5示意了該多處理器的結(jié)構(gòu)：每個(gè)節(jié)點(diǎn)均為一個(gè)基于AHB總線的小型系統(tǒng)，其中包含了一個(gè)小型RISC處理器（μP）、私有SRAM存儲(chǔ)器、片上網(wǎng)絡(luò)路由器及網(wǎng)絡(luò)接口。為了對(duì)網(wǎng)絡(luò)接口的性能進(jìn)行對(duì)比分析，本文選取了并行FFT計(jì)算［7～10］作為應(yīng)用案例來對(duì)該16核系統(tǒng)進(jìn)行性能測(cè)試。其中，測(cè)試組采用本文設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)接口，數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器和網(wǎng)絡(luò)接口間的搬移采用DMA方式實(shí)現(xiàn)；而對(duì)比組采用非DMA操作的網(wǎng)絡(luò)接口，數(shù)據(jù)的搬移是以中斷的方式通知處理器μP干預(yù)實(shí)現(xiàn)。
4.2案例測(cè)試圖6給出了在16核系統(tǒng)中進(jìn)行單精度浮點(diǎn)FFT計(jì)算的結(jié)果，其中橫軸表示輸入序列長度的對(duì)數(shù)，縱軸為計(jì)算過程所消耗的時(shí)鐘周期。從圖5可以看出，對(duì)比采用CPU干預(yù)型網(wǎng)絡(luò)接口的16核系統(tǒng)，采用DMA傳輸型網(wǎng)絡(luò)接口的16核系統(tǒng)具備了更高的并行計(jì)算性能。當(dāng)FFT序列長度為1024時(shí)，本文設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)接口使FFT計(jì)算耗時(shí)降低了20％左右，且隨著FFT序列長度的增加，DMA傳輸型網(wǎng)絡(luò)接口對(duì)16核系統(tǒng)并行計(jì)算性能的提升更加明顯。導(dǎo)致FFT計(jì)算性能提升的原因主要有兩點(diǎn)。1）由于本文設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)接口通過DMA方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)負(fù)荷的搬移，而非通過CPU進(jìn)行顯式的搬移，因此縮減了數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收延時(shí)，減低了處理器核間通信帶來的性能損耗；2）網(wǎng)絡(luò)接口采用的DMA傳輸方式減少了CPU對(duì)數(shù)據(jù)包的干預(yù)，使得CPU能更加專注地進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算，因此應(yīng)用程序的并行計(jì)算性能得到了提升。
5結(jié)語
第4篇：接口設(shè)計(jì)論文范文
現(xiàn)代航空常用的復(fù)合材料增強(qiáng)纖維主要是碳纖維、芳綸纖維和玻璃纖維，3種纖維的特點(diǎn)如下表1所示，碳纖維與其他兩種混雜使用的特點(diǎn)如表2所示[1]。發(fā)動(dòng)機(jī)艙口蓋為承力口蓋，而且考慮口蓋的沖擊性和口蓋可能遭受的沖擊能級(jí)，另外同材料的織物比單向帶具有更高的抗沖擊性，且織物在沖擊破損后不容易擴(kuò)散，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)艙口蓋選用碳纖維織物預(yù)浸料和玻璃織布混雜的復(fù)合材料設(shè)計(jì)。復(fù)合材料夾芯結(jié)構(gòu)常用的芯材主要是非金屬Nomax蜂窩芯材和泡沫芯材。與非金屬Nomax蜂窩芯材相比，泡沫芯材便于加工（機(jī)加），尤其是復(fù)雜異形件，其數(shù)控加工成本可比Nomax蜂窩大大降低。另外，據(jù)Northrop公司測(cè)算，對(duì)于深截面夾層結(jié)構(gòu)，采用泡沫芯材，比采用Nomax蜂窩重量減少10%，勞動(dòng)力成本節(jié)省59%，大大降低了制造成本。泡沫芯材為各向同性材料，而Nomax蜂窩為正交各向異性，因此在復(fù)雜載荷的環(huán)境采用泡沫芯材更為合適。考慮其工藝性和成本，后機(jī)身腹部口蓋采用復(fù)合材料泡沫夾芯結(jié)構(gòu)。綜上所述，后機(jī)身腹部口蓋采用復(fù)合材料泡沫夾芯結(jié)構(gòu)，層合板材料主要是E765/3KPW中溫固化環(huán)氧碳纖維平紋織物預(yù)浸料（單層厚度0.2mm）和EW200A無堿玻璃布（單層厚度0.2mm），泡沫為PMIA-52。由于后機(jī)身腹部口蓋要充分兼顧內(nèi)表面的抗沖擊性和電位腐蝕。所以口蓋內(nèi)、外表面別為EW200A玻璃布，加強(qiáng)其抗沖擊性和隔絕其與金屬接觸。在其內(nèi)、外表面涂底漆TB-6保護(hù)口蓋表面。在其外表面進(jìn)行火焰噴涂鋁層成網(wǎng)格狀，鋁層通過多頭螺栓與機(jī)身金屬結(jié)構(gòu)連接，形成導(dǎo)電通路，進(jìn)行靜電和雷擊防護(hù)。
2靜力計(jì)算分析
根據(jù)零部件的實(shí)際結(jié)構(gòu)，并參照結(jié)構(gòu)簡化模型原則建立了后機(jī)身段整體有限元模型，層合板主要?jiǎng)澐譃?結(jié)點(diǎn)殼單元和4結(jié)點(diǎn)殼單元，泡沫芯子為4面體單元，單元的屬性分別按零件的實(shí)際材料和鋪層順序、角度附值。口蓋模型與整個(gè)后機(jī)身模型是建立了單元-單元的鏈接單元來模擬鉚釘，其屬性賦真實(shí)選用多頭螺栓的尺寸和材料。通過計(jì)算，發(fā)動(dòng)機(jī)艙大開口口蓋的位移、應(yīng)力、應(yīng)變?nèi)缦聢D1~圖5所示，最大位移為1.529mm，最大應(yīng)力為89.39MPa，最大拉應(yīng)變?yōu)?024με，最大壓應(yīng)變?yōu)?300με，最大剪切應(yīng)變?yōu)?749με，均在材料許用范圍之內(nèi)。從圖6可以看出芯子的應(yīng)力很低，口蓋主要靠層合板傳力。復(fù)合材料泡沫夾心結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)艙大開口口蓋滿足靜力計(jì)算要求。
3沖擊損傷分析
發(fā)動(dòng)機(jī)艙大開口口蓋為復(fù)合材料泡沫夾層結(jié)構(gòu)，當(dāng)其受到外來物沖擊時(shí)，會(huì)發(fā)生面板基體和纖維損傷、分層、泡沫夾層壓潰和剪切破壞、面板與芯材界面間脫膠等多種損傷形式[4]。因此對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)艙復(fù)合材料泡沫夾層大開口口蓋的沖擊計(jì)算分析需要采用多個(gè)材料模型——面板復(fù)合材料力學(xué)模型、層間分層模擬材料模型、泡沫夾層材料力學(xué)模型。利用商用有限元軟件平臺(tái)ABAQUS建立有限元模型，如圖7所示。在沖頭附近的60mm×60mm區(qū)域建立了細(xì)化的實(shí)體模型并采用了較密的網(wǎng)格，而在余下部分則采用的是殼模型并采用了較為稀疏的網(wǎng)格，并且該余下部分區(qū)域僅被賦予了材料的彈性性能以提供必要的剛度支撐。口蓋兩部分模型之間采用的是ABAQUS中的“shelltosolid”約束進(jìn)行連接。有限元模型中的沖頭采用了解析剛體進(jìn)行模擬。口蓋在沖擊過程中的邊界條件設(shè)為四邊簡支，沖頭邊界條件的施加是對(duì)代表沖頭的參考點(diǎn)進(jìn)行的，沖頭的邊界條件為除沖擊方向外其他五個(gè)方向的自由度均被約束。進(jìn)行沖擊計(jì)算時(shí)，參考軍機(jī)后機(jī)身腹部可能遭受跑道碎石沖擊，沖頭被賦予了35m/s的初速度，沖擊能量為5J。沖擊計(jì)算的結(jié)果如圖8~圖12所示，沖擊過程的持續(xù)時(shí)間較短，僅為約0.8ms，沖擊過程中的最大沖擊力和最大位移分別為1500N和4.5mm左右。面板凹坑深度0.79mm。沖擊面面板內(nèi)各界面內(nèi)均有少許分層發(fā)生，不過總體來說面積不大，而面板與泡沫夾芯間界面脫膠嚴(yán)重；沖擊面面板內(nèi)出現(xiàn)了少量纖維斷裂；泡沫夾芯內(nèi)出現(xiàn)局部壓潰損傷。所有沖擊損傷均在可接受范圍內(nèi)。
4結(jié)論
第5篇：接口設(shè)計(jì)論文范文
2:吉林省森工集團(tuán)信息化發(fā)展前景與規(guī)劃.
3: 吉林省林業(yè)設(shè)計(jì)院網(wǎng)絡(luò)中心網(wǎng)絡(luò)改造與發(fā)展規(guī)劃.
4: 吉林省林業(yè)系統(tǒng)生態(tài)信息高速公路構(gòu)建課題.
二、論文撰寫與設(shè)計(jì)研究的目的:
吉林省的林業(yè)分布十分廣泛,以長白山系為主要脈絡(luò)的山地廣泛分布各種森林資源,而作為林業(yè)及林業(yè)環(huán)境的發(fā)展,林業(yè)生態(tài)信息則是一個(gè)更為龐大的系統(tǒng),快捷,準(zhǔn)確,合理,系統(tǒng)的采集,處理,分析,存儲(chǔ)這些信息是擺在我們面前的十分現(xiàn)實(shí)的問題.在信息交流的這個(gè)世界中,信息好比貨物,我們需要將這些貨物(信息)進(jìn)行合理的處理,其中以硬件為主的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是這些貨物(信息)交流的"公路"和"處理廠",我做這個(gè)題目,就是要為它畫出一條"公路"和若干"處理方法"的藍(lán)圖.
由于森工集團(tuán)這樣的特定企業(yè),其一,它是一個(gè)統(tǒng)一管理的企業(yè),具有集團(tuán)化的特點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建具有統(tǒng)一性.其二,它又在地理上是一個(gè)分散的企業(yè),網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)也具有分散性.然而,分散中還具有集中的特點(diǎn),它的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就應(yīng)該是板塊化的.從信息的角度來講,信息的種類多,各種信息的采集傳輸處理角度也不盡相同,我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過程中不僅要考慮硬件的地域布局,也要考慮軟件平臺(tái)的配合.
沒有最好,只有更好;更新觀念,大步向前.我相信,在導(dǎo)師的精心指導(dǎo)下,經(jīng)過我的努力,我將為它們創(chuàng)造出一條平坦,寬闊的"高速公路".
1,論文(設(shè)計(jì))研究的對(duì)象:
擬訂以吉林省林業(yè)系統(tǒng)為地理模型,以林業(yè)網(wǎng)絡(luò)綜合服務(wù)為基本需求,以網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為設(shè)計(jì)方向,以軟件整合為應(yīng)用方法,開發(fā)設(shè)計(jì)一套完整的基于集散集團(tuán)企業(yè)的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng).
2,論文(設(shè)計(jì))研究預(yù)期達(dá)到目標(biāo):
通過設(shè)計(jì),論文的撰寫,預(yù)期達(dá)到網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)全面化,軟件整合合理化,網(wǎng)絡(luò)性能最優(yōu)化,資金應(yīng)用最低化,工程周期最短化的目標(biāo).
3,論文(設(shè)計(jì))研究的內(nèi)容:
一),主要問題:
設(shè)計(jì)解決網(wǎng)絡(luò)地域規(guī)范與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源的利用和開發(fā).
設(shè)計(jì)解決集中單位的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一部署.
設(shè)計(jì)解決多類型網(wǎng)絡(luò)的接口部署.
設(shè)計(jì)解決分散網(wǎng)絡(luò)用戶的接入問題.
設(shè)計(jì)解決遠(yuǎn)程瘦用戶網(wǎng)絡(luò)分散點(diǎn)的性能價(jià)格合理化問題.
設(shè)計(jì)解決具有針對(duì)性的輸入設(shè)備的自動(dòng)化信息采集問題.
合理部署網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中心的網(wǎng)絡(luò)平衡.
優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng),營造合理的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái).
網(wǎng)絡(luò)安全問題.
10,基本應(yīng)用軟件整合問題.
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二),論文(設(shè)計(jì))包含的部分:
1,地理模型與網(wǎng)絡(luò)模型的整合.
2,企業(yè)內(nèi)部集中部門網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì).
3,企業(yè)內(nèi)部分散單元網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)——總體分散.
4,企業(yè)內(nèi)部分散單元網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)——遠(yuǎn)程結(jié)點(diǎn).
5,企業(yè)內(nèi)部分散單元網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)——移動(dòng)結(jié)點(diǎn).
6,企業(yè)網(wǎng)絡(luò)窗口(企業(yè)外信息交流)設(shè)計(jì).
7,企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中心,服務(wù)平臺(tái)的設(shè)計(jì).
8,企業(yè)網(wǎng)絡(luò)基本應(yīng)用軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).
9,企業(yè)網(wǎng)絡(luò)特定終端接點(diǎn)設(shè)計(jì).
10,企業(yè)網(wǎng)絡(luò)整合設(shè)計(jì).
5,論文(設(shè)計(jì))的實(shí)驗(yàn)方法及理由:
由于設(shè)計(jì)的過程并不是工程的施工過程,在設(shè)計(jì)過程中詳盡的去現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)肯定有很大的難度,也不是十分可行的,那么我們?cè)谠O(shè)計(jì)的階段就應(yīng)該進(jìn)行仿真試驗(yàn)和科學(xué)計(jì)算.第一步,通過小型網(wǎng)絡(luò)測(cè)試軟件平臺(tái),第二步,構(gòu)建多個(gè)小型網(wǎng)絡(luò)搭建全局網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境,第三步,構(gòu)建干擾源利用小型網(wǎng)絡(luò)集總仿真測(cè)試.
6,論文(設(shè)計(jì))實(shí)施安排表:
1.論文(設(shè)計(jì))階段第一周次:相關(guān)理論的學(xué)習(xí)研究,閱讀參考文獻(xiàn)資料,制訂課題研究的實(shí)施方案,準(zhǔn)備試驗(yàn)用網(wǎng)絡(luò)硬件和軟件形成試驗(yàn)程序表及試驗(yàn)細(xì)則.
2.論文(設(shè)計(jì))階段第二周次:開始第一輪實(shí)驗(yàn),進(jìn)行小型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建試驗(yàn),模擬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中心,模擬區(qū)域板塊,模擬遠(yuǎn)程及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò).
3.論文(設(shè)計(jì))階段第三周次:進(jìn)行接口模擬試驗(yàn),測(cè)試軟件應(yīng)用平臺(tái),完善課題研究方案.
4.論文(設(shè)計(jì))階段第四周次:完成第一輪實(shí)驗(yàn),提交中期成果(實(shí)驗(yàn)報(bào)告1).
5.論文(設(shè)計(jì))階段第五周次:進(jìn)行第二輪實(shí)驗(yàn),模擬環(huán)境(干擾仿真)實(shí)驗(yàn),提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告2.
6.論文(設(shè)計(jì))階段第六周次:完成結(jié)題報(bào)告,形成論文.
三,論文(設(shè)計(jì))實(shí)施工具及參考資料:
小型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,模擬干擾環(huán)境,軟件平臺(tái).
吳企淵《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》.
鄭紀(jì)蛟《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》.
陳濟(jì)彪 丹青 等 《計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)與企業(yè)網(wǎng)》.
christian huitema 《因特網(wǎng)路由技術(shù)》.
[美]othmar kyas 《網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)——風(fēng)險(xiǎn)分析,策略與防火墻》.
其他相關(guān)設(shè)備,軟件的說明書.
1、論文(設(shè)計(jì))的創(chuàng)新點(diǎn):
努力實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的全面應(yīng)用,擺脫將單純的網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)計(jì)為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的模式,大膽實(shí)踐將軟件部署與硬件設(shè)計(jì)階段相整合的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法.
題目可行性說明及預(yù)期成果:
第6篇：接口設(shè)計(jì)論文范文
黃統(tǒng)奎，張艷紅
（廣東技術(shù)師范學(xué)院 天河學(xué)院，廣東 廣州 510540）
摘要：該文研究基于Struts2 + Spring + Hibernate的高校畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)按照畢業(yè)設(shè)計(jì)工作流程實(shí)現(xiàn)管理端，教師端，學(xué)生端相應(yīng)的功能。重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)流程管理、用戶權(quán)限管理、選題管理、文檔管理、文檔在線編輯、成績?cè)u(píng)定、在線交流、數(shù)據(jù)備份等功能。該系統(tǒng)具有界面簡潔、易用性強(qiáng)，交互性好、功能完善、同時(shí)又考慮到數(shù)據(jù)安全和系統(tǒng)功能的擴(kuò)充。
關(guān)鍵詞： Struts2；Spring；Hibernate；畢業(yè)設(shè)計(jì)；文檔管理
中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）19-4384-03
1 課題背景
隨著大學(xué)的擴(kuò)招，畢業(yè)生數(shù)量的逐年遞增，高校畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)中需要處理的數(shù)據(jù)和信息也越來越大，在畢業(yè)設(shè)計(jì)管理工作中遇到工作效率低，交互性差，工作量大等問題，這已經(jīng)成為高校每年畢業(yè)設(shè)計(jì)管理過程中急需處理的問題。同時(shí)課題資源過于零散，容易重復(fù)， 進(jìn)一步加大了課題資源整合的難度。綜上所述，該文研究基于 Java EE的高校畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)，使用該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)快捷高效的畢業(yè)設(shè)計(jì)管理工作。
2 系統(tǒng)分析
通過需求分析，系統(tǒng)確定有三種角色：學(xué)生、教師、管理員。
2.1功能模塊劃分
在具體設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)時(shí)，主要考慮了系統(tǒng)的以下主要功能和模塊。
1） 公用模塊
（1） 登錄模塊：驗(yàn)證帳號(hào)密碼是否正確。
（2） 修改個(gè)人信息模塊：修改賬號(hào)密碼。
（3） 師生互動(dòng)模塊：師生交流平臺(tái)。
（4） 瀏覽信息模塊：查看信息。
2） 畢業(yè)生模塊
（1） 選報(bào)課題模塊：選擇指導(dǎo)老師與課題。
（2） 上傳論文模塊：上傳各階段的論文。
（3） 下載文件模塊：下載指導(dǎo)老師的資料。
3） 指導(dǎo)教師模塊
（1） 申報(bào)課題模塊：申報(bào)自己的課題。
（2） 分配課題模塊：選擇畢業(yè)生與其對(duì)應(yīng)的課題。
（3） 上傳論文模塊：上傳各個(gè)階段的論文。
（4） 審批論文模塊：審批上傳的論文。
（5） 下載文件模塊：下載畢業(yè)生上傳資料。
4） 管理員模塊
（1） 公告模塊：信息。
（2） 課題管理模塊：管理課題。
（3） 賬號(hào)管理模塊：管理畢業(yè)生與指導(dǎo)教師賬號(hào)。
（4） 日常維護(hù)模塊：數(shù)據(jù)庫備份還原。
2.2業(yè)務(wù)流程圖
2.2.1 管理員業(yè)務(wù)流程圖
管理員定期對(duì)系統(tǒng)的信息進(jìn)行更新和維護(hù)，可以對(duì)公告、課題、帳號(hào)信息進(jìn)行查看、增加、修改、刪除等操作，以及配置系統(tǒng)的參數(shù)。業(yè)務(wù)流程圖如圖1所示。
圖1 管理員業(yè)務(wù)流程圖
圖2 教師業(yè)務(wù)流程圖
2.2.2 教師業(yè)務(wù)流程圖
教師登錄系統(tǒng)后，可以對(duì)課題進(jìn)行管理，審核選題信息。教師可以查看學(xué)生的選題情況和學(xué)生個(gè)人信息，并確定是否錄用學(xué)生提交的課題。在選題完畢之后，教師可以在系統(tǒng)中批閱該課題的上交文件，并給出評(píng)價(jià)及評(píng)分。業(yè)務(wù)流程圖如上圖2所示。
2.2.3 學(xué)生業(yè)務(wù)流程圖
學(xué)生登錄系統(tǒng)后，可以查看公告，修改個(gè)人資料。學(xué)生在選題中，可以自由選擇教師及其提供的課題，也可以自己選取導(dǎo)師并自定義課題。選題后，學(xué)生允許提交各個(gè)時(shí)期的文檔文件，并將上傳信息顯示在教師端界面。學(xué)生的業(yè)務(wù)流程圖如圖3所示。
圖3 學(xué)生業(yè)務(wù)流程圖
3 詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
為了系統(tǒng)開發(fā)以及后期的維護(hù)更方便和明確，實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目的分割，將項(xiàng)目分為DAO、Service、Action層。根據(jù)面向?qū)ο笏枷耄?shí)體類，實(shí)現(xiàn)實(shí)體關(guān)系，將后臺(tái)的數(shù)據(jù)表映射出來到這實(shí)體類中，提供給DAO、Service、Action層使用。
在web.xml添加Struts、Spring、Hibernate的filter和listener。在WEB-INF文件夾里面編寫Spring的application.xml，整合Spring和Hibernate，實(shí)現(xiàn)Spring的IoC和AOP功能。將spring與struts的整合在一起，使用了自動(dòng)掃描技術(shù)和注解的方式為每個(gè)類自動(dòng)配置映射文件，使得程序的可讀性變強(qiáng)。
利用Hibernate編寫DAO層，為每個(gè)模塊建立DAO接口，在接口中實(shí)現(xiàn)了增刪改查等方法，實(shí)現(xiàn)JAVA與數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)交互，供Service層調(diào)用。
為每個(gè)模塊建立獨(dú)立的Service接口，每個(gè)接口將實(shí)現(xiàn)不同模塊的邏輯。Service層是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯的接口。利用之前編寫的DAO層的接口，編寫Service層，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯。合理規(guī)劃Service的分類，在進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)時(shí)會(huì)非常便利。
Action層用于處理頁面信息，根據(jù)不同的處理結(jié)果返回不同的頁面到客戶端。設(shè)計(jì)Action層，調(diào)用Service層方法進(jìn)行邏輯處理，然后根據(jù)處理結(jié)果為客戶端返回頁面，最后對(duì)界面進(jìn)行美化。實(shí)現(xiàn)過程如下：
在創(chuàng)建具體的Action時(shí)，應(yīng)當(dāng)先創(chuàng)建抽象類BaseAction，繼承Struts2中的ActionSupport抽象類，聲明一個(gè)map變量session，這樣以后每當(dāng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)Action，只要繼承BaseAction，便可使用到session進(jìn)行權(quán)限控制。同時(shí)也要?jiǎng)?chuàng)建PageAction，繼承Struts2中的ActionSupport抽象類，并在該類中聲明一個(gè)分頁技術(shù)所需要的參數(shù)，包括了記錄總條目、當(dāng)前頁碼和總的頁數(shù)等參數(shù)。
客戶端每向服務(wù)器提交一次請(qǐng)求，都會(huì)先被相應(yīng)的攔截器（interceptor）攔截并進(jìn)行校驗(yàn)，攔截器會(huì)檢驗(yàn)session中的key為actor保存的對(duì)象是哪一個(gè)對(duì)象（Admin、Teacher、Student），若滿足攔截器的通過條件，將允許繼續(xù)進(jìn)行操作，否則將強(qiáng)制跳轉(zhuǎn)到登陸頁。不同的Action將根據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)規(guī)劃好的權(quán)限設(shè)置不同的攔截器。
在線word文件的預(yù)覽功能，使用的是PreviewAction里面的默認(rèn)方法獲取當(dāng)前的文件內(nèi)容，通過里面的execute方法將內(nèi)容在pageOffice的插件上顯示出來，并且如果我們修改里面的內(nèi)容后直接通過插件的poCtrl1.setSaveFilePage（）方法將數(shù)據(jù)保存起來。那么下次我們點(diǎn)開文件就可以看到保存后的最新內(nèi)容。
數(shù)據(jù)管理功能，所要調(diào)用到的是DataManageAction里面的execute方法跳轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)管理界面。其中每當(dāng)我們點(diǎn)擊備份時(shí)，我們將數(shù)據(jù)庫名、登陸賬號(hào)、密碼、安裝路徑等參數(shù)傳遞給DataManageAction里面的backup方法，將數(shù)據(jù)進(jìn)行備份出來并彈出備份是否成功的提醒消息，然后將數(shù)據(jù)庫還原時(shí)，我們需要先選擇備份的文件，最后將頁面的參數(shù)傳遞給DataManageAction里面的restore方法，將數(shù)據(jù)還原并彈出是否還原成功消息。
日志管理功能，所調(diào)用到的是LogManageAction里面的execute方法跳轉(zhuǎn)到日志管理界面。其中當(dāng)我們點(diǎn)擊“導(dǎo)出日志”時(shí)，我們將調(diào)用LogManageAction里面的export方法，將服務(wù)器上項(xiàng)目的HTK.log日志文件以流的形式將其下載到客戶端，并彈出保存的窗口讓用戶選擇存放的路徑。當(dāng)我們點(diǎn)擊“清空日志”時(shí)，那么程序?qū)?huì)調(diào)用LogManageAction里面的clean方法，將服務(wù)器上的HTK.log日志文件里面的內(nèi)容清空并彈出清空成功消息。
4 總結(jié)
設(shè)計(jì)難點(diǎn)：保證上傳信息的導(dǎo)入正確的添加到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中，對(duì)導(dǎo)入的xls文件是通過暫存在服務(wù)器讀取還是直接從客戶端讀取。評(píng)分功能中，如何確定角色并且實(shí)現(xiàn)正確評(píng)分。在進(jìn)行系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)，必須從一個(gè)宏觀的角度，考慮某一功能模塊設(shè)計(jì)會(huì)不會(huì)對(duì)其他的功能模塊造成不良影響。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中充分考慮到數(shù)據(jù)安全性和功能的可擴(kuò)展性，按照軟件測(cè)試流程完成了軟件測(cè)試，確保系統(tǒng)最終滿足用戶需求。
參考文獻(xiàn)：
第7篇：接口設(shè)計(jì)論文范文
1.1.數(shù)據(jù)格式
宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)是多樣式顯示功能的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。就目前來看，宏觀經(jīng)濟(jì)主要的來源是統(tǒng)計(jì)報(bào)表、城市卡片和縣卡片。另外，基本單位匯總數(shù)據(jù)、人口普查匯總數(shù)據(jù)也是宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的一部分。基本年鑒數(shù)據(jù)一般是報(bào)表數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后的結(jié)果，年鑒數(shù)據(jù)在統(tǒng)計(jì)局的業(yè)務(wù)位置不是很重要，但年鑒數(shù)據(jù)也是將來系統(tǒng)中可能需要處理的一部分，應(yīng)該也作為一種宏觀經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)來源來考慮。
宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的組織形式是多種多樣的，但透過復(fù)雜的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)，它們也存在著共性，就是每一個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)都可以通過空間、時(shí)間、指標(biāo)來確定，用數(shù)據(jù)庫的語言描述就是可以分為地址碼字段、時(shí)間字段、指標(biāo)字段，只要數(shù)據(jù)表中存在這幾個(gè)字段，就可以完整的描述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)的宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在SQLServer2005中，表1為典型的宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)，其中的地址碼與空間數(shù)據(jù)中的地址碼（DZM）相對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一。查詢后的宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)如2所示。
1.2.功能需求分析
論文重點(diǎn)研究多地區(qū)、多年、多指標(biāo)的宏觀經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)查詢結(jié)果的多種表格方式顯示，具體有以下五種。(1)普通樣式：原始表數(shù)據(jù)顯示(2)地區(qū)分類樣式：以地區(qū)為主，顯示各個(gè)時(shí)間的各種指標(biāo)信息。(3)時(shí)間分類樣式：以時(shí)間為主，顯示各個(gè)地區(qū)的各種指標(biāo)信息。(4)指標(biāo)分類樣式：以各類指標(biāo)為主，顯示各個(gè)地區(qū)、不同時(shí)間的信息。(5)時(shí)間-指標(biāo)樣式：以時(shí)間加各類指標(biāo)為主，顯示各個(gè)地區(qū)的信息。
2.詳細(xì)功能設(shè)計(jì)
2.1.界面設(shè)計(jì)
多樣式表格顯示模塊需要以上述五種方式顯示數(shù)據(jù)。其中，普通樣式可以直接顯示，不需要進(jìn)行復(fù)雜處理。論文主要論述其他四種樣式，具體顯示效果如圖3所示。如圖1所示，時(shí)間分類樣式為跨時(shí)間（年）的多地區(qū)、多指標(biāo)數(shù)據(jù)顯示；地區(qū)分類樣式為跨地區(qū)的多時(shí)間（年）、多指標(biāo)數(shù)據(jù)顯示；指標(biāo)分類樣式為跨指標(biāo)的多地區(qū)、多時(shí)間（年）數(shù)據(jù)顯示；時(shí)間_指標(biāo)分類樣式為時(shí)間+指標(biāo)的多地區(qū)數(shù)據(jù)顯示。
2.2.核心組件設(shè)計(jì)
本身提供了一個(gè)數(shù)據(jù)綁定控件DataGrid[3]。可以直接將數(shù)據(jù)綁定到該控件中來顯示所有數(shù)據(jù)，這樣就避免的使用for循環(huán)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示，大大提高了程序的開發(fā)效率。總體上DataGrid控件是一個(gè)二維的數(shù)據(jù)網(wǎng)格，用表格形式顯示數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)，并且支持選擇、編輯、刪除、分頁顯示和排序等功能。但是DataGrid控件只能顯示單列數(shù)據(jù)，樣式簡單。SourceGrid組件具有很強(qiáng)的重繪功能，通過簡單的命令，如rowspan=2，就可以實(shí)現(xiàn)跨行顯示。系統(tǒng)基于開源組件SourceGrid開發(fā)出SuperGrid控件，如圖2所示，可以輕松實(shí)現(xiàn)各種表格的跨行、跨列顯示。
該組件提供了四個(gè)數(shù)據(jù)多樣式顯示接口、一個(gè)數(shù)據(jù)處理接口和五個(gè)數(shù)據(jù)輸出接口，詳細(xì)功能如下所示。>SpanState是實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)顯示的接口；>SpanYear是實(shí)現(xiàn)跨時(shí)間顯示的接口；>SpanIndicator是實(shí)現(xiàn)跨指標(biāo)顯示的接口；>IndividualQuery是實(shí)現(xiàn)時(shí)間指標(biāo)樣式的顯示接口；>ReduceDumensionality是實(shí)現(xiàn)降維處理的接口；>ExporHTML是實(shí)現(xiàn)HTML格式輸出的接口；>ExporWord是實(shí)現(xiàn)Word格式輸出的接口；>ExporExcell是實(shí)現(xiàn)Excel格式輸出的接口；>ExporXML是實(shí)現(xiàn)XML格式輸出的接口；>OutPutTable是實(shí)現(xiàn)表格輸出的接口。其中，SpanState、SpanYear、SpanIndicator需要提供統(tǒng)一入口參數(shù)，即原始表格信息，表格格式為（DZM、MC、YEAR、I1、……、In）。實(shí)現(xiàn)時(shí)間-指標(biāo)樣式的顯示效果，需要首先對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理，控件提供ReduceDumensionality方法實(shí)現(xiàn)此功能。
3.結(jié)論
第8篇：接口設(shè)計(jì)論文范文
關(guān)鍵詞：紙漿，軟件組態(tài)，動(dòng)態(tài)鏈接庫，DDCRun
0.引言
隨著造紙機(jī)車速的提高和設(shè)備的更新，原來的配漿箱方式配漿已逐步被管道配漿方式替代，而在管道配漿方式中，采用的三種配漿方式包括流量給定控制方式，比率自動(dòng)控制方式和絕干量配比自動(dòng)控制方式。配比自動(dòng)控制方式按參與配漿的絕干纖維量來計(jì)算和控制各種漿的配比，具有配漿效果好，漿種配比穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
1.配漿自動(dòng)控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
紙漿配漿采用絕干量比例控制方式，自治漿池和廢紙漿池的紙漿以一定的絕干量配比打入成漿池充分混合，同時(shí)送往造紙車間的成漿的濃度需要控制在工藝給定要求范圍內(nèi)。為了保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行，防止成漿池缺漿和滿漿，在控制廢紙漿和自制漿的絕干量配比同時(shí)，需要控制廢紙漿和自制漿的濃度和成漿池的液位。
2.配漿自動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
2.1 硬件結(jié)構(gòu)
2.1.1濃度的檢測(cè)與控制
濃度計(jì)采用武漢宇通儀表有限公司的DBNZ-1200型的動(dòng)刀式紙漿濃度變送器，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥選用上海中泰自動(dòng)化儀表廠的ZAZC型電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
2.1.2流量的檢測(cè)與控制
流量計(jì)采用上海光華儀表廠的LDG－150S型的電磁流量計(jì)，檢測(cè)精度為0.5％，長時(shí)間測(cè)量累計(jì)誤差小于1％。伺服放大器采用上海自動(dòng)化儀表十一廠的ZPE-2010型伺服放大器，變頻器采用日本富士通公司的5000G11S/P11S變頻器。
2.2 硬件抗干擾技術(shù)
在此主要采用那RC濾波抗干擾技術(shù)。我們選用了光電隔離的多功能HY-6040A/D板，該板使用三總線隔離的形式，使其抗干擾能力大大增強(qiáng)。在此基礎(chǔ)上，我們?cè)?10接口板上設(shè)計(jì)了RC濾波電路。對(duì)于變化速度很慢的直流信號(hào)，在儀表輸入端加入濾波電路可使混雜于信號(hào)的干擾衰減至最小，這樣我們就有效的提高了系統(tǒng)的硬件抗干擾能力。論文參考網(wǎng)。
3.配漿自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制策略
本配漿控制系統(tǒng)控制部分可分為絕干量配比控制；廢紙漿和自制漿濃度控制；成漿池液位的控制及聯(lián)鎖控制，各控制部分具有耦合作用。
絕干量配比的控制較為復(fù)雜，廢紙漿、自制漿的濃度、流量變化等都會(huì)對(duì)配比控制產(chǎn)生干擾，同時(shí)配比控制時(shí)又要考慮到節(jié)省能耗。通過對(duì)配比的分析，對(duì)配比中比重占較大的自制漿，我們將自制漿泵滿負(fù)荷運(yùn)行，而讓廢漿泵根據(jù)給定的配比，采用帶有延遲環(huán)節(jié)的增量PID控制算法控制。
廢紙漿和自制漿的濃度的控制，由于兩者相互不影響，且受其他影響較少，我們分別通過控制相應(yīng)電動(dòng)閥的開度來控制加水量，從而控制紙漿的濃度。論文參考網(wǎng)。采用較為典型的閉環(huán)控制策略，控制算法采用增量式PID控制。
紙漿液位的控制，紙漿液位的控制是本控制系統(tǒng)的一個(gè)難點(diǎn)，由于攪拌器的動(dòng)作及液位本身的不穩(wěn)定，給液位控制帶來了困難。論文參考網(wǎng)。我們采用了帶聯(lián)鎖的液位寬限開關(guān)控制策略：
3.1 以成漿池液位為主控制對(duì)象，設(shè)立成漿池液位高低限開關(guān)，成漿池液位高于高限開關(guān)時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉廢漿池泵和自制漿池泵；如果成漿池液位低于低限開關(guān)時(shí)，根據(jù)自制漿池和廢漿池液位要求，確定是否啟動(dòng)廢漿池泵和自制漿池泵控制。
3.2 考慮到液位的波動(dòng)，在對(duì)采集的液位數(shù)據(jù)進(jìn)行平均濾波的同時(shí)，對(duì)限位開關(guān)值設(shè)立寬限，寬限值的大小通過實(shí)際試驗(yàn)確定。當(dāng)液位波動(dòng)值小于寬限值時(shí)，則不動(dòng)作；只有當(dāng)液位變化值大于寬限值時(shí)才進(jìn)行相關(guān)動(dòng)作。
3.3 考慮到廢漿池與自制漿池的聯(lián)鎖要求，啟動(dòng)廢漿池泵和自制漿池泵時(shí)必須滿足：廢漿池和自制漿池的液位必須同時(shí)都大于設(shè)定的下限值。同時(shí)，濃度控制電動(dòng)閥也產(chǎn)生聯(lián)鎖動(dòng)作。
4. 配漿自動(dòng)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
在本控制系統(tǒng)中，軟件必須安全可靠，可移植性和可擴(kuò)展性好，參數(shù)修改方便，調(diào)試簡單。本系統(tǒng)軟件分為：控制程序，顯示操作程序，數(shù)據(jù)采集程序。各個(gè)部分分別開發(fā)，并通過DLL結(jié)合成一個(gè)有機(jī)整體。
控制程序采用自行開發(fā)的組態(tài)軟件DDCRun進(jìn)行設(shè)計(jì)，顯示操作程序使用Visual C++6.0開發(fā)，接口程序利用WinDriver進(jìn)行開發(fā)。系統(tǒng)軟件的各個(gè)組成部分通過DDL實(shí)現(xiàn)連接。
4.1 數(shù)據(jù)采集程序
WinDriver可用于各種接口程序的開發(fā)，在本系統(tǒng)中，我們采用它開發(fā)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集程序的接口，我們首先使用驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)工具Windriver創(chuàng)建基于PCI/ISA的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，在此基礎(chǔ)上，我們就可以在Visual C++中利用上述工具產(chǎn)生的硬件操作函數(shù)編寫相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集程序。同時(shí)我們把數(shù)據(jù)采集程序做成DLL形式，DDCRun控制程序通過調(diào)用它實(shí)現(xiàn)控制程序和系統(tǒng)硬件的接口。
4.2 控制程序
在本系統(tǒng)中，控制程序采用軟件組態(tài)方式實(shí)現(xiàn)。具有大大縮短開發(fā)周期，減輕調(diào)試復(fù)雜性，方便控制程序修改，系統(tǒng)易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
DDCRun控制組態(tài)軟件是我們自行開發(fā)設(shè)計(jì)的模塊化的控制組態(tài)軟件，它的各個(gè)模塊是以DLL的形式存在的。首先編寫好控制程序需要的各個(gè)功能模塊DLL：增量式PID，加減運(yùn)算，限幅運(yùn)算，絕干量統(tǒng)計(jì)，條件開關(guān)，平均濾波等；然后將各個(gè)模塊添加到DDCRun；最后便可以根據(jù)控制策略進(jìn)行組態(tài)設(shè)計(jì)，設(shè)置控制參數(shù)和相應(yīng)硬件接口板卡的地址。
控制程序通過調(diào)用WinDriver生成的數(shù)據(jù)采集程序與硬件直接聯(lián)接；與此同時(shí)，在顯示操作程序中，通過調(diào)用DDCRun提供的接口函數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制程序各個(gè)控制模塊的輸入輸出讀寫和控制參數(shù)的修改。
在系統(tǒng)調(diào)試過程中，我們只須通過軟件修改控制算法的參數(shù)即可達(dá)到預(yù)定的控制目標(biāo)。
4.3 顯示操作程序
顯示操作程序是本系統(tǒng)必須的組成部分，具有以下特點(diǎn)：界面簡單直觀，用戶操作方便，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，滿足人體工學(xué)要求，采用面向?qū)ο蟮木幊陶Z言Visual C++6.0設(shè)計(jì)。根據(jù)要求功能模塊分為[主界面]、[流量濃度曲線]、[液位曲線]、[報(bào)警顯示] 、[參數(shù)設(shè)置]、[統(tǒng)計(jì)報(bào)表]、[關(guān)于系統(tǒng)]、[退出系統(tǒng)]、[密碼保護(hù)]等九個(gè)模塊。
為了方便歷史數(shù)據(jù)的查詢和以后網(wǎng)絡(luò)化的需要，我們將所有有關(guān)數(shù)據(jù)保存在關(guān)系數(shù)據(jù)庫SQL Server中，通過ADO對(duì)象對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。
ADO是面向?qū)ο蟮腛LE DB，它繼承了OLE DB技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，并且對(duì)OLE接口作了封裝，定義ADO對(duì)象，使應(yīng)用程序的開發(fā)得到了簡化。ADO技術(shù)屬于數(shù)據(jù)庫訪問的高層接口，其主要優(yōu)點(diǎn)是易于使用、內(nèi)存支出少和磁盤遺跡小。與DAO和RDO類似，ADO也是一種基于對(duì)象的集合 .
主界面 主要實(shí)現(xiàn)重要參數(shù)的顯示，紙漿動(dòng)態(tài)顯示功能以及啟動(dòng)和停止自動(dòng)控制的功能。主要參數(shù)包括：廢紙漿池的液位.濃度.電動(dòng)水閥開度和變頻泵的電流信號(hào)大小；成漿池的液位，濃度和兩個(gè)抽漿泵的紙漿濃度和流量，自制漿池和廢紙漿池的液位，濃度，電動(dòng)水閥開度和變頻泵的電流信號(hào)大小。同時(shí)，主畫面上的水流動(dòng)態(tài)顯示，使得系統(tǒng)狀態(tài)更加直觀。
流量濃度曲線、液位曲線、報(bào)警顯示、參數(shù)設(shè)置、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、密碼保護(hù) 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)密碼保護(hù)、修改等功能。
5.結(jié)束語
與手工配漿相比，成漿的纖維配比更加穩(wěn)定，系統(tǒng)控制精度高，提供了配漿的質(zhì)量與效率；與此同時(shí)減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
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第9篇：接口設(shè)計(jì)論文范文
【關(guān)鍵字】屏蔽門控制系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)技術(shù)
中圖分類號(hào)：TM921.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
一、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)、基本構(gòu)成以及運(yùn)行模式
1、地鐵控制門系統(tǒng)
地鐵屏蔽門系統(tǒng)是一個(gè)典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,包塊機(jī)械和電氣控制部分，其沿站臺(tái)邊緣布置，將車站站臺(tái)與行車隧道區(qū)域隔離開，降低車站空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗。同時(shí)減少了列車運(yùn)行噪音和活塞風(fēng)對(duì)車站的影響，防止人員跌落軌道產(chǎn)生意外事故，為乘客提供了舒適、安全的候車環(huán)境，提高了地鐵的服務(wù)水平。
2、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成
地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的基本組成包括硬件組成和軟件組成。其硬件組成主要包括就地控制盤LCB、中央接口盤PSC、車站緊急控制盤PEC、配電屏、驅(qū)動(dòng)ups、控制ups、蓄電池屏、、屏蔽門狀態(tài)報(bào)警盤、屏蔽門操作控制開關(guān)等。軟件組成主要包括電機(jī)控制、門寬參數(shù)自學(xué)習(xí)系統(tǒng)、障礙物檢測(cè)系統(tǒng)、防擠壓系統(tǒng)、開門程序控制系統(tǒng)、關(guān)門程序控制系統(tǒng)、總線控制系統(tǒng)等。如圖：
3、屏蔽門控制系統(tǒng)運(yùn)行模式
正常運(yùn)行模式分為兩種：
(1)在列車配備自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的情況下，來自系統(tǒng)級(jí)(列車信號(hào)系統(tǒng))的控制。
(2)在列車無自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的情況下，信號(hào)系統(tǒng)發(fā)出“列車占位”信號(hào)，由授權(quán)的操作人員在站臺(tái)控制面板(PSL)上控制屏蔽門的操作為站臺(tái)級(jí)控制的正常運(yùn)行模式。
3．2非正常運(yùn)行模式
(1)故障運(yùn)行模式
在以下故障情況發(fā)生時(shí)，進(jìn)入故障運(yùn)行模式：
a.滑動(dòng)門關(guān)閉時(shí)探測(cè)到障礙物。
b.列車超過允許停車精度，列車門與滑動(dòng)門錯(cuò)位。
c.個(gè)別滑動(dòng)門不能打開。
d.控制系統(tǒng)發(fā)生故障。
(2)緊急工作模式
在以下故障情況發(fā)生時(shí)，進(jìn)入緊急工作模式：
a.列車在隧道罩發(fā)生火災(zāi)。
b.車站內(nèi)發(fā)生火災(zāi)。
c.其它以外突況。
(3)測(cè)試工作模式
當(dāng)系統(tǒng)安裝或維修時(shí)采用的工作模式。
二、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)功能及其作用
電氣設(shè)計(jì)中采用控制部分和監(jiān)視部分分開，其中控制部分采用硬線連接，監(jiān)視部分采用總線連接。
1、控制功能。在任何運(yùn)行模式中，接收上級(jí)發(fā)來的各種命令，上報(bào)信息以及對(duì)各屏蔽門單元進(jìn)行自動(dòng)控制，完成相應(yīng)的動(dòng)作。
2、監(jiān)視功能。具有監(jiān)視功能的設(shè)備包括兩部分：中央接口盤(PSC)和遠(yuǎn)方報(bào)警盤(PSA)。主要完成站臺(tái)每側(cè)屏蔽門單元相關(guān)信息的集成，主要有以下功能：（1）收集系統(tǒng)測(cè)試(PST)、手動(dòng)解鎖、就地控制(LCB)、車站緊急操作裝置(PEC)、站臺(tái)控制PSL的狀態(tài)信息；（2）通過現(xiàn)場(chǎng)總線通信收集全部門控單元(DCU)信息；（3）允許對(duì)DCU參數(shù)進(jìn)行修改；（4）存儲(chǔ)屏蔽門故障診斷信息以及正常系統(tǒng)運(yùn)行記錄；（5）收集驅(qū)動(dòng)電源信息。
3、屏蔽門控制系統(tǒng)作用
從屏蔽門控制系統(tǒng)的作用的角度來講，屏蔽門系統(tǒng)的控制分就地級(jí)控制、站臺(tái)級(jí)控制、列車信號(hào)系統(tǒng)級(jí)控制、火災(zāi)模式級(jí)控制。就地級(jí)控制是每個(gè)活動(dòng)門模塊可以獨(dú)自機(jī)械，電氣操作；站臺(tái)級(jí)控制，列車信號(hào)系統(tǒng)級(jí)控制，火災(zāi)模式級(jí)控制都是通過PSC里的繼電器控制活動(dòng)門模塊的運(yùn)行，PSC是根據(jù)各級(jí)控制發(fā)出的命令對(duì)活動(dòng)門模塊進(jìn)行操作、監(jiān)視，是各級(jí)控制的集合體。優(yōu)先級(jí)是就地級(jí)，其次是火災(zāi)模式級(jí)，然后是站臺(tái)級(jí)，最后是列車信號(hào)系統(tǒng)級(jí)。火災(zāi)模式級(jí)是在車控室操作屏蔽門系統(tǒng)，支鏈打開屏蔽門。
現(xiàn)在有兩種PSC設(shè)計(jì)方法，一種是把電氣系統(tǒng)(主要是處理硬線命令的繼電器組)和監(jiān)控通訊系統(tǒng)組合在一個(gè)模塊里，成為一個(gè)黑盒子。黑盒子的輸出輸入接口有電源，現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)(監(jiān)視網(wǎng)絡(luò))，各級(jí)控制的命令、狀態(tài)的硬線端口，門單元的命令、狀態(tài)的硬線端口。可以既控制屏蔽門運(yùn)行，也監(jiān)控屏蔽門狀態(tài)、故障，并把相關(guān)信息存貯起來。一種是電氣系統(tǒng)和監(jiān)控通訊系統(tǒng)各自獨(dú)立，把電源，各級(jí)控制的命令、狀態(tài)的硬線端口，門單元的命令、狀態(tài)的硬線端口集合一起，把現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)(監(jiān)視網(wǎng)絡(luò))獨(dú)自成一體，與各門單元，PSC里各重要繼電器組有接口，從而全面監(jiān)控系統(tǒng)，電氣系統(tǒng)和監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)收集的若干重要狀態(tài)如“開門”狀態(tài)，若干重要故障如“系統(tǒng)故障”通過PSC的指示燈面板反映。首先這樣電氣和監(jiān)控通訊兩個(gè)系統(tǒng)不會(huì)相互影響，獨(dú)立開來以后維修、改造方便。其次減低維修成本，一個(gè)部件損壞不必整個(gè)PSC更換。
三、制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
1、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
門機(jī)是屏蔽門系統(tǒng)的核心設(shè)備之一，門控單元(DCU)是門機(jī)的重要組成部分，向．門控單元的豐要部分是服伺驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器。從成本來考慮，伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)約占門機(jī)的l／2，約占屏蔽門系統(tǒng)每單元的1／6。目前，屏蔽門行業(yè)國內(nèi)的生產(chǎn)廠商所采用的是大都是外購?fù)ㄓ眉δ荦R全，性能很好，相成地價(jià)格很高；有的還需要另外配置控制器，使得系統(tǒng)累贅和不可靠。相比之下，國外的屏蔽門廠商就有很大的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗麄冋莆樟怂欧?qū)動(dòng)的核心技術(shù)，擁有他們自己的電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器，他們以最少的硬件投資成本，獲得了最大化的利潤，他們賣的是技術(shù)。岡此，如果能夠自己研制伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，節(jié)省的成本將相當(dāng)可觀。
2、監(jiān)控軟件
運(yùn)行于中央接口盤(PSC)上的MMS和遠(yuǎn)方報(bào)警盤(PSA)上的監(jiān)視軟件系統(tǒng)，它能夠?qū)崟r(shí)臨測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。編程語言的選擇多為VB(Visual Basic)，從軟件的功能實(shí)現(xiàn)和系統(tǒng)的大小來說，VB也完全能夠勝任，不過，已經(jīng)有不少客戶為了追求更好的性能，要求采用VC(Visual C++)。
3、現(xiàn)場(chǎng)總線
DCU的狀態(tài)信息是通過通信網(wǎng)絡(luò)傳遞到PSC的，對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)的選擇有多種，常見的有RS485、CAN總線、Profibus以及LonWorks等。由于地鐵站臺(tái)的距離一般較長，有的將近200米，為了通信的實(shí)時(shí)、穩(wěn)定，現(xiàn)在多采用現(xiàn)場(chǎng)總線。每個(gè)DCU單元作為一個(gè)從設(shè)備(節(jié)點(diǎn))掛在總線上，總線豐設(shè)備放在屏蔽門系統(tǒng)設(shè)備室，上設(shè)備收集到DCU的狀態(tài)信息后發(fā)到PSC，完成通信。
四、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
所有控制線路通過硬線連接，保證了控制系統(tǒng)的高可靠性，成本較低. 監(jiān)控系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的國際工業(yè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)總線進(jìn)行鏈接，傳輸大量信息. 采用這種方式保證了系統(tǒng)操作的高可靠性、良好的功能和設(shè)備擴(kuò)展，除門控器需要進(jìn)口外，其他控制部件和軟件都能由國內(nèi)的專業(yè)公司提供。
總結(jié)
地鐵屏蔽門是地鐵環(huán)控系統(tǒng)的重要部件，其活動(dòng)門數(shù)量多，運(yùn)營中平均每2 min 就須開關(guān)門一次，其控制系統(tǒng)必須十分安全可靠. 地鐵屏蔽門是一復(fù)雜的分布參數(shù)控制系統(tǒng)，它集建筑、機(jī)械、電子和控制等科學(xué)于一體，其信息傳遞速率、同步性、系統(tǒng)可靠性和電磁兼容性等要求十分嚴(yán)格. 本文在經(jīng)過2 年多屏蔽門樣品研制，參照國外屏蔽門工程實(shí)例，結(jié)合國內(nèi)研究的基礎(chǔ)上，較深入地研究了屏蔽門的控制原理。.
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