电子信息系统综合设计报告(孙树)
电子与信息工程学院
电子信息系统综合设计报告
设计题目铂电阻温度检测报警电路
组员孙树
专业电子信息科学与技术
班级 123621 指导教师方明
2015年5月
温度检测报警电路设计及实现
第一章设计要求
§1.1课程设计要求
1、设计任务和要求
①检测温度范围为0o~100 o，采用箔电阻、精密电阻及电位器组成测量电桥作为温度传感器；
②可设定报警温度上限值0o~100 o，我们选的是超过60摄氏度的时候报警；
③当检测温度超过设定上限值时，发出蜂鸣器报警声，要求报警声喃喃间断发声，频率约1Hz；
2、任务分配：将该温度检测系统分为四个模块，由四个人分别完成一个独立模块。
第二章系统组成及工作原理
§2.1温度采集和放大
首先，通过温度传感器(PT100,I<35MA)将温度模拟信号转化成一定的电信号，由于这个信号是一个相对较小和变化相对缓慢的信号，此时就需要一个对该信号放大的电路，考虑到有一定的干扰信号，而又要避免对干扰信号的放大，所以我们将采取差分放大电路，通过理伦计算当温度100的时候，对应的电信号最大，约等于0.15，所以我们的差分放大倍数在30-100内可调节。
§2.2 信号的过滤
信号采集和放大处理好了，我们知道任何一个信号的采集都会夹杂着一些干扰信号，所以这个时候要对这个信号进行过滤了，而我们需要的信号是一个变化很缓慢的信号，所以我们选择2阶低通滤波器，上限频率约为100HZ，根据fh=1/2piRC，于是我们取R=5.1k，C=0.33uF.
§2.3信号的控制
如图所示我们用到的是最普通的比较器，通过设定相应的阈值（0-5.6V可调），然后与采集到的信号做比较，当大于设置的信号时输出低电平，当小于设置的信号输出高电平。其中跟随器是输出电压稳定，增加带负载的能力。
§2.4蜂鸣器的驱动
根据设计要求当超过一定的温度时蜂鸣器要以1HZ的频率响，因此我们选了一个周期为1秒的方波振荡器，根据公式我们选R3=1.39M，C=0.33uF.当温度超过设定的温度时，比较器输出低电平，有方波产生，蜂鸣器响，反之不响。
第三章信号的采集及报警电路的设计
§3.1温度采集检测
图 3-1 PT100实物图
pt100是铂热电阻，它的阻值会随着温度的变化而改变。PT后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆，在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。它的工业原理：当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆，它的阻值会随着温度上升而成匀速增长的。PT100分度表
温度/度阻值/欧姆温度/度阻值/欧姆温度/度阻值/欧姆
0 100.00 40 115.54 80 130.90
10 103.90 50 119.40 90 134.71
20 107.79 60 123.24 100 138.51
30 111.67 70 127.08 110 149.29
表3-1
方案一：
1.电路图
原理图
2.参数的选择
由上图可知PT100的在100-200之间变化，而通过PT100的电流不能大于35MA，所以我们选1K 的电阻来限流。
3.工作原理和调试方法
（1）、调试方法：
当温度是0摄氏度的时候，调节200欧姆电位器，使从1、2出来的电压差为0，并保持这个阻值不变。
（2）、工作原理：
随着温度升高，pt100的阻值也会随着温度的升高而增大，根据分压原理，从1出来的电势势必会比1处高，形成一定的压差，这样就把温度信号转化了电信号了。由于PT100总会存在一定的误差，理论上0摄氏度的是对应的阻值是100欧姆，而实际上是有误差的，我们在边上加一个可调电阻可以通过调节减少这个误差。
§3.2蜂鸣器驱动模块
1.设计原因
该系统是温度检测报警系统，当温度超过某个温度时，要通过一定去告知人们现在处于超温状态，所以我们通过去驱动蜂鸣器发出报警的声音来告知人们。
2.设计原理
当运放的反相端输入高电平，由于这是个比较器电路因此输出的是就是低电平，这个时候（温度未超过设定的温度），三极管工作在截止区，蜂鸣器不会响，当反相端输入低电平，输出高电平，通过给电容充电，然后放电产生方波，这个时候在半个周期工作在截止，在另外半个周期工作在饱和，从而控制蜂鸣器以1HZ的频率报警。
3.参数的选择
如上面的仿真电路图 1.3，产生的方波，周期接近一秒，根据公式T=2R3Cln(1+R2/R1),所以我们选择了R1=R2=10K,C=0.33UF,R3=1.39M。下图为蜂鸣器的驱动部分，其中二极管是防止基电极和射极电压过高的，我们选了放大倍数为100倍的三极管9013，电阻选10k都是为让三极管不在截止状态时工作在饱和区。后因9013三极管丢失，我们选用同为NPN的8050三极管来替换，驱动性能很好。
如下图所示为报警电路实测方波波形，周期接近1S,与理论计算相差不大，可行。
实测波形
仿真波形
第四章电路及系统调试
4.1 组装调试
1.直流电源的装调
鉴于直流电源部分是从220V高压转换过来，电路装调有一定危险性，以及考虑到器件的重复利用率不高，故直接使用直流稳压电源来调试。电源如下
首先通过中间两个按键设置为串联跟踪模式，之后如图接线，注意将右路的负极连接至左路的正极后，还需将5V的GND和其连接，以使其全部共地。调节主电源电压调节旋钮至12V即可，则左路负极为-12V,右路正极为12V。
2.温度检测放大电路的装调
选用一个PT100，两个1kΩ电阻和一个200Ω电位器组成测量电桥作为温度传感器；选用一个LM324中的三个集成运放，两个1kΩ、两个390Ω、两个20kΩ电阻和1个10kΩ电位器组成放大电路。
问题组装过程中由于LM324管脚多，易于弄错，有接错管脚的现象发生。
故障排除仔细核对检查各管脚所对应的集运放和输出电路，并用万用表测试其输入和输出电压。
最后，通过改变电位器数值至最大阻值10kΩ，经万用表的测量，放大倍数约为60。与理论计算相差不大，故电路可行。
3.滤波电路的装调
选用两个5.1kΩ、一个1kΩ电阻，两个0.33μF电容和一个LM324中的一个集成运放，组成一个二阶低通滤波电路。
滤波电路起到对信号过滤作用，其所用元器件较少且电路连接较为简单，基本上没什么问题。
4.控制比较电路的装调
选用一个510Ω、一个1kΩ电阻，LM324中的两个集成运放，一个10kΩ电位器，一个5.6V稳压管和一个发光二极管，接好比较电路。
这部分电路连接也较为简单。最后，通过改变放大电路中10kΩ的电位器阻值，并用万用表测得电压跟随器的输出电压在0~5.6V变化；通过改变与比较器相连接的10kΩ电位器阻值，控制电压值来控制报警温度。
5.驱动报警电路的装调
选用三个10kΩ、一个1MΩ、1个390kΩ电阻，一个0.33μF电容，LM324中的一个集运放，一个IN4007二极管，一个8050三极管和一个蜂鸣器，连接好驱动蜂鸣器电路。注意三极管引脚，拱形朝外，从右往左分别是e,b,c.
4.2 总系统调试
（1）、将PT100放入冰水混合物中，调节电桥中的电位器使U3的电压为0伏，并一直保持R1的阻值不变。
（2）、将PT100放入刚加热完的热水中，保持U4的电压为5.6伏（可调的最大的电压），调节电位器R2使U3的电压为5.6伏。
（3）、我们的温度报警系统是在温度超过60摄氏度的时候报警，因此我们的调试过程是，先将温度加热到60摄氏度，调节电位器R3直至让蜂鸣器发声。
温度（℃）U1(V) U2(V) U3(V) U4(V)
0 0.45 0.45 0 0
60 0.45 0.55 4.4 5.0
100 0.45 0.61 5.6 5.6
参考文献
[1]华成英.模拟电子技术基本教程. 北京:清华大学出版社,2006
[2]康华光.电子技术基础模拟部分. 北京:高等教育出版社,2006
[3]邱关源,罗先觉.电路.5版. 北京:高等教育出版社,2006
[4]邓谦,刘清平,张琦,黄丽贞.电子技术实践2－《低频电子线路》实验指导书. 南昌:南昌航空大学信息工程学院电子实验实践中心(自编),2010
附1元器件清单：
序号名称规格数量
1 电阻1MΩ 1
2 电阻390kΩ 1
3 电阻20kΩ 2
4 电阻10kΩ 4
5 电阻1kΩ 6
6 电阻510Ω 1
7 电位器10kΩ 2
8 电位器200Ω 1
9 电容1000μF 2
10 电容100μF 2
11 电容0.33μF 5
12 电容0.1μF 1
13 二极管IN4007 1
14 稳压二极管 5.6V 1
15 发光二极管红色 2
16 三极管IN9013 1
17 温度传感器PT100 1
18 运算放大器LM324 2
19 蜂鸣器 1
20 万用板 2
附2部分元件介绍：
1.lm324简介：
LM324系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器。与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。LM324的引脚排列见图3-4。
2.参数描述：
运放类型低功率放大器数目 4 带宽 1.2MHz 针脚数14 工作温度范围0°C to +70°C 电源电压最大32V
电源电压最小3V 型号324
低偏置电流最大100nA 输入偏移电压最大7mV
额定电源电压+15V 变化斜率0.5V/μs 附3整体电路图：
附3设计实物图：
实物正面图
实物背面图
电子信息工程专业本科毕业设计(论文)选题指南范文
电子信息工程专业本科毕业设计（论文）选题指南 一、电子信息工程专业的学科领域 电子信息工程专业属于电气信息类专业。电气信息类专业还包括：电气工程及其自动化（）；自动化（）；通信工程（）；计算机科学与技术（）；电子科学与技术（）；生物医学工程（）。 二、电子信息工程专业的主要研究方向和培养目标 1、电子信息工程专业的主要研究方向 (1) 电路与系统 (2) 信息与通信系统 (3) 计算机应用 2、电子信息工程专业的培养目标 本专业培养具备电子技术和信息系统的基础知识，能从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发的高等工程技术人才。 本专业是一个电子和信息工程方面的较宽口径专业。本专业学生主要学习信号的获取与处理、电子设备与信息系统等方面的专业知识，受到电子与信息工程实践的基本训练，具备设计、开发、应用和集成电子设备和信息系统的基本能力。 毕业生应具备以下几方面的知识、能力和素质： (1)较系统地掌握本专业领域宽广的技术基础理论知识、适应电子和信息工程方面广泛的工作范围； (2)掌握电子电路的基本理论和实验技术，具备分析和设计电子设备的基本能力； (3)掌握信息获取、处理的基本理论和应用的一般方法，具有设计、集成、应用及计算机模拟信息系统的能力； (4)了解信息产业的基本方针、政策和法规； (5)了解电子设备和信息系统的理论前沿，具有研究、开发新系统、新技术的初步能力; (6)掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有较强的获取新知识的能力及一定的科学研究和实际工作能力； (7)具有独立观察，分析问题的能力，敢于标新立异，勇于置疑，具备开展科学创新活动的基本能力，能灵活地把所学知识服务于社会；
中国联通管理信息系统设计方案
中国联通管理信息系统 总体方案 中国联合通信
目次 一概述 (1) 1 项目背景和编制目的 (1) 2 系统现状 (1) 3 系统建设的必要性 (2) 二系统建设目标 (3) 1 远期目标 (3) 2 中期目标 (3) 3 近期目标 (3) 三系统功能 (5) 1 概述 (5) 2 通用办公系统 (6) 2.1 公文管理 (6) 2.2 部门办公 (6) 2.3 个人办公 (7) 2.4 系统维护子系统 (8) 2.5 系统管理 (9) 3 企业部信息 (9) 3.1 企业形象模块 (10) 3.2 部门天地 (10) 3.3 公告通知模块 (10) 3.4 常用信息查询 (10) 3.5 新闻简报模块 (10) 3.6 电子期刊模块 (10) 3.7 技术交流 (11) 3.8 规章制度模块 (11) 3.9 员工建议模块 (11)
3.10 BBS模块 (11) 3.11 大事记模块 (11) 4 综合业务信息查询 (12) 5 专业管理子系统 (12) 6 移动办公 (12) 7 Internet接入服务 (12) 四系统方案 (14) 1 总体结构 (14) 2 网络规模与组织 (15) 3 广域互连方案 (15) 3.1 管理信息系统互连方案 (15) 3.2 管理信息系统与生产系统互连方案 (17) 3.3 管理信息系统部各子系统互连方案 (17) 3.4 管理信息系统与Internet的互连方案 (17) 4 局域网方案 (18) 5 IP地址分配 (19) 6 域名规划 (23) 五建设方案 (24) 1 建设原则 (24) 2 项目组织 (24) 3 建设步骤建议 (24) 4 联通总部建设方案 (25) 5 各省分公司建设方案 (25) 6 各地市分公司建设方案 (26) 7 设备选型要求 (26) 7.1 原则 (26) 7.2 主要软硬件设备选型要求 (26) 7.3 系统集成商/软件开发商选择原则 (28)
电力电子装置及系统设计课程设计
《电力电子装置及系统》 课程设计 题目：基于UC3842的单端反激 开关电源的设计 学院电力学院 专业电子科学与技术 姓名 学号 指导教师 完成时间2016.11.25
目录 摘要 (1) 第一章：开关电源的概述 1.1：开关电源的发展历史 (2) 1.2：开关稳压电源的优点 (2) 1.2.1：内部功率损耗小，转换效率高 (2) 1.2.2：体积小，重量轻 (3) 1.2.3：稳压范围宽 (3) 1.2.4：滤波效率大为提高，滤波电容的容量和体积大为减小 (3) 1.2.5：电路形式灵活多样，选择余地大 (3) 1.3：开关稳压电源的缺点 (3) 1.3.1：开关稳压电源存在着较为严重的开关噪声和干扰 (4) 1.3.2：电路结构复杂，不便于维修 (4) 1.3.3：成本高，可靠性低 (4) 第二章：UC3842的原理及技术参数 2.1：UC3842的工作原理 (5) 2.2：UC3842的引脚及技术参数 (6) 第三章：单端反激开关电源 3.1：单端反激开关电源的原理 (7) 3.2：反激式开关电源设计 (9) 3.2.1：输出直流电压隔离取样反馈外回路 (9) 3.2.2：初级线圈充磁峰值电流取样反馈内回路 (11) 总结 (13) 参考文献 (13)
基于UC3842的单端反激开关电源的设计 摘要 开关电源是一种利用现代电子技术，控制开关晶体管和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，也是一种效率很高的电源变换电路，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）和MOSFET构成。具有高频率，高功率密度，高可靠性等优点。 本文主要介绍一种以UC3842作为控制核心，根据UC3842的应用特点，设计了一种基于UC3842为控制芯片，实现输出电压可调的开关稳压电源电路。 关键词：开关电源脉冲宽度调制 UC3842
电子系统综合设计报告
电子系统综合设计报告 姓名：陈丹 学号：100401202 专业：电子信息工程 日期：2013-4-2 南京理工大学紫金学院电光系
1 引言 温控仪是调控一体化智能温度控制仪表，它采用了全数字化集成设计，具有温度曲线可编程或定点恒温控制、多重PID调节、输出功率限幅曲线编程、手动/自动切换、软启动、报警开关量输出、实时数据查询、与计算机通讯等功能，将数显温度仪表和ZK晶闸管电压调整器合二为一，集温度测量、调节、驱动于一体，仪表直接输出晶闸管触发信号，可驱动各类晶闸管负载。YWK-CT温度控制器采用智能PID控制，当通过热电偶（热电阻）采集的被测温度偏离所希望的给定值时，YWK-CT温度控制器可根据测量信号与给定值的偏差进行比例（P）、积分（I）、微分（D）运算，从而控制继电器通断比率，促使测量值恢复到给定值，达到自动控制的效果；控制器还具有上、下限温度告警和继电器输出功能，性价比高，可广泛用于电力、化工、注塑、包装、食品等企业。此次设计温控仪主要想用温度传感器采集当前温度，在数码管上显示。通过这次课程设计锻炼我们的单片机应用能力以及对电子设备的实际操作能力，也可以说是为最后的毕业设计做铺垫。希望通过这次设计，能让自己对电子设计有更清晰的概念，而不是纸上谈兵。能够让所学与实际相结合。
2 系统设计 2.1总体方案设计 2.1.1总体设计流程 2.1.2温控仪原理图 开始 理解课题技术指标 子系统设计 单元电路设计 元器件选择 仿真、安装调试 正式样机设计 结束 调整 是否合格 N Y 设定输入 单片机 LED 显示 控制输出 双向可 继电器 控制 风扇 信号调 A/D 采集 加热丝 传感器
电子信息系统综合设计
温度检测报警电路设计及实现 第一章设计要求 §1.1课程设计要求 1、设计任务和要求 ①检测温度范围为0o~100 o，采用箔电阻、精密电阻及电位器组成测量电桥作为温度传感器； ②可设定报警温度上限值0o~100 o，我们选的是超过60摄氏度的时候报警； ③当检测温度超过设定上限值时，发出蜂鸣器报警声，要求报警声喃喃间断发声，频率约1Hz； 2、任务分配：将该温度检测系统分为五个模块，由五个人分别完成一个独立模块。 第二章系统组成及工作原理 §2.1温度采集和放大 首先，通过温度传感器(PT100,I<35MA)将温度模拟信号转化成一定的电信号，由于这个信号是一个相对较小和变化相对缓慢的信号，此时就需要一个对该信号放大的电路，考虑到有一定的干扰信号，而又要避免对干扰信号的放大，所以我们将采取差分放大电路，通过理伦计算当温度100的时候，对应的电信号最大，约等于0.15，所以我们的差分放大倍数在30-100内可调节。 §2.2 信号的过滤 信号采集和放大处理好了，我们知道任何一个信号的采集都会夹杂着一些干扰信号，所以这个时候要对这个信号进行过滤了，而我们需要的信号是一个变化很缓慢的信号，所以我们选择2阶低通滤波器，上限频率约为100HZ，根据 fh=1/2piRC，于是我们取R=5.1k，C=0.33uF. §2.3信号的控制 如图所示我们用到的是最普通的比较器，通过设定相应的阈值（0-5.6V可
调），然后与采集到的信号做比较，当大于设置的信号时输出低电平，当小于设置的信号输出高电平。其中跟随器是输出电压稳定，增加带负载的能力。 §2.4蜂鸣器的驱动 根据设计要求当超过一定的温度时蜂鸣器要以1HZ的频率响，因此我们选了一个周期为1秒的方波振荡器，根据公式我们选R3=1.39M，C=0.33uF.当温度超过设定的温度时，比较器输出低电平，有方波产生，蜂鸣器响，反之不响。 第三章信号的采集及报警电路的设计 方案一： 1.电路图 图 3-2 方案一原理图 2.参数的选择 由上图可知PT100的在100-200之间变化，而通过PT100的电流不能大于35MA，所以我们选1K 的电阻来限流。 3.工作原理和调试方法 （1）、调试方法：
管理信息系统方案设计
管理信息系统 案例105页： 一、案例回顾：决策支持有益于您的健康 纽约市健康和医院公司（HHC)已证实，利用信息技术为那些大多数人没有保险的低收入患者提供高品质的医疗服务成为可能。 该公司为医疗的创新者，它为所以的医疗设施投资购买先进的集成技术，它常常做为优秀的医院护理模式而被表彰。HHC成功的重要因素之一是在信息技术基础设施方面投资了1亿美元。该系统的主要特色是称为Isable的诊断决策支持系统。该系统拥有一个包含成千上万种疾病和药物。而且不需要键盘，可以使用自然语言访问的数据。该数据库中也包含源于医学教科书、期刊以及其他来源的信息。 什么是Isable决策支持系统：具有计算机化的医嘱录入功能，以及药物管理功能和患者的数字图像功能。在提供卫生保健方面存在的部分问题是信息的支离破碎。一位患者可能出现在不同的诊室诊治不同的疾病。HHC使用跨部门整理电子医疗病例，因此，对每一位患者的诊治都有一个清晰、全面的印象。 除了在使用Isable决策支持系统之外，还HHC使用远程监控，从而使专业人员跟踪慢性病患者（如糖尿病患者）的治疗情况成为可能。当糖尿病患者出现问题，在需要进入急诊室或者问题变得更严重之前，远程控制是提供指导的经济有效途径。当收集好数据，并与所有的相关信息相结合后，医疗保健人员能够对患者有一个清晰的了解，进而给出各种治疗方案。 HHC在医疗误诊方面提出了非常令人担忧的问题。据2008年5月出版的美国杂志《美国医学杂志》报道，约有10%-30%的病例被误诊，除了人体承受的痛苦和磨难外，财务费用也是相当惊人的。 医生的头脑中携带着非常非常大的一个数据集。医疗行业是一个真正的知识密集型行业。在如此庞大规模的疾病中，一个人不可能掌握所有的症状、治疗方法、研究以及病例。这就是决策支持系统的宝贵之处。 1、本案例讨论的是一个决策支持系统。然而，其他类型的计算机辅助支持是应用于药品管理的。你能不能想办法使医学界使用人工智能系统？例如，模式识别怎么样？模式识别可以帮助诊断疾病吗？ （1）人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等）的学科，主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机，使计算机能实现更高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等
电子系统综合设计报告
电子系统综合设计报告 姓名： 学号： 专业： 日期：2011-4-13 南京理工大学紫金学院电光系
摘要 本次课程设计目的是设计一个简易温度控制仪，可以在四联数码管上显示测得的温度。主要分四部份电路：OP07放大电路，AD转换电路，单片机部分电路，数码管显示电路。设计文氏电桥电路，得到温度与电压的关系，通过控制电阻值改变温度。利用单片机将现在温度与预设温度进行比较，将比较结果在LED数码管上显示，同时实现现在温度与预设温度之间的切换。 关键词放大电路转换电路控制电路显示
目录 1 引言 (4) 1．1 系统设计 (4) 1.1.1 设计思路 (4) 1.1.2 总体方案设计 (4) 2 单元模块设计 (5) 2.1 各单元模块功能介绍及电路设计 (5) 2.1.1 温度传感器电路的设计 (5) 2.1.2 信号调理电路的设计 (5) 2.1.3 A/D采集电路的设计 (5) 2.1.4 单片机电路 (6) 2.1.5 键盘及显示电路的设计 (6) 2.1.6 输出控制电路的设计 (6) 2.2元器件的选择 (6) 2.3特殊器件的介绍 (7) 2.3.1 OP07A (7) 2.3.2 ADC0809 (7) 2.3.3 ULN2003 (9) 2.3.4 四联数码管（共阴） (9) 2.4各单元模块的联接 (10) 3.1开发工具及设计平台 (11) 3.1.1 Proteus特点 (11) 3.1.2 Keil特点 (11) 3.1.3 部分按键 (12) 4 系统测试 (17) 5 小结和体会 (20) 6 参考文献 (21)
1 引言 电子系统设计要求注重可行性、性能、可靠性、成本、功耗、使用方便和易维护性等。总体方案的设计与选择：由技术指标将系统功能分解为:若干子系统，形成若干单元功能模块。单元电路的设计与选择：尽量采用熟悉的电路，注重开发利用新电路、新器件。要求电路简单，工作可靠，经济实用。 1．1 系统设计 1.1.1 设计思路 本次实验基于P89L51RD2FN 的温控仪设计采用Pt100温度传感器。 1.1.2 总体方案设计 热敏电阻测温调理电路 设计要求 1.采用Pt100温度传感器，测温范围 -20℃ --100℃； 2.系统可设定温度值； 3.设定温度值与测量温度值可实时显示； 4.控温精度：±0.5℃。 设定输入 单片机 LED 显示 控制输出 双向可 控硅 继电器 控制 对象 风扇 信号调 理电路 A/D 采集 电路 加热丝 传
信息系统机房工程设计及安装
图集编号 09DX009 图集名称 电子信息系统机房工程设计及安装 定价 45.00 元 开本 16 开 主编单位 ?中国电子工程设计院 ?中国建筑标准设计研究院 图集咨询 图集购买 内容简介 09DX009根据新修订出版的现行国家标准《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008和《电子信息系统机房施工及验收规范》GB50462-2008，主要编制了电子信息系统机房的分级、分区、设备布置；机房供配电系统和接地系统的设计；电磁屏蔽室的做法、机房布线、监控、火灾报警系统及灭火系统的设置；机房建筑、结构、空调、给排水专业的要求及做法；机房工程示例等。图集以电气专业为主，涉及建筑、空调等专业的专项设计，可指导从
事机房工程的人员对新编制国家规范的理解和应用，确保电子信息系统安 全、稳定、可靠地运行。 本图集适用于新建、扩建、改建建筑物中电子信息系统机房的设计、施 工和检测。 目录 目录 1 编制说明 4 图形及文字符号 5 术语 6 电子信息系统机房分级标准7 机房组成示意图8 建筑、结构要求9 机房供配电 机房供电系统说明10 A级机房供电系统框图11 A级机房供电系统图说明（10kV柴油发电机组）12 A级机房供电系统图（10kV柴油发电机组）13 A级机房供电系统图说明（0.4kV柴油发电机组）14 A级机房供电系统图（0.4kV柴油发电机组）15 A级机房供电系统图（0.4kV市电电源）16 A级机房UPS供电系统图（UPS模块化并联）17 A级机房UPS供电系统图（UPS带集中旁路）18 A级机房UPS供电系统图（UPS带手动旁路）19 B级机房供电系统框图20 B级机房供电系统图说明21 B级机房供电系统图（0.4kV市电）22
电子信息系统综合实验报告
电子信息系统综合实验报告 1.实验目的： 1.1.熟悉电路板的制作过程； 1.2.掌握Proteus的使用 1.3.对一般常用电子器件的识别和测量； 1.4.掌握电烙铁的使用及电路的焊接工艺； 1.5.掌握电路图的分析方法 1.6.掌握简单电子线路的调试技巧和方法。 2.实验设备及器材 手电钻，电烙铁，曝光机，斜口钳，感光敷铜板，显影剂，蚀刻机，焊锡，电子元器件，万用表，示波器。 3实验内容 3.1Proteus学习 3.1．1proteus简介 Proteus软件是英国Lab center electronics公司出版的EDA 工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、
PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。Proteus 软件具有其它EDA工具软件的功能。这些功能是：1．原理布图2．PCB自动或人工布线 3．SPICE电路仿真 3.1.2 Proteus的原理图绘制 3.1.3 Proteus PCB图绘制 （1）绘制电路原理图并仿真调试 （2）加载网络表及元件封装 （一）加载网络表 在ISIS 6 Professional 界面中单击Design Toolbar中的图标或通过Tools菜单的Netlist to ARES 命令打开ARES 6 Professional 窗口。可以看到，在图中左下角的元器件选择窗口中列出了从原理图加载过来的所有元器件。若原理图中的某些器件没有自动加载封装或者封装库中没有合适的封装，那么在加载网络表时就会弹出一个要求选择封装的对话框。这时就需要根据具体的元件及其封装进行手动选择并加载。 （二）设计元件封装
电子信息系统仿真
XX航空工业管理学院 《电子信息系统仿真》课程设计 级专业班级 题目一阶动态电路特性分析与仿真 姓名学号 指导教师 二О一年月日
内容摘要 在电子学课程学习中，大学生往往会碰到比较复杂的数学公式。各种定律、定理的推导也往往是通过求解微分方程等复杂的过程得出的，许多结论性的东西也难以用比较直观的图像来表达出来，因此学生们在理解相关知识时比较困难。对电路暂态过程的分析也是如此。由于学生很难描绘出各种电流、电压的变化过程曲线，形成不了一个比较形象的各变量变化过程的概念，因此常常难以准确理解和记忆个物理量的变化。 Matlab语言，自1984年问世以来，至今已成为科学计算领域最优秀的科技应用软件，在数学计算、数值分析、数学型号处理、自动控制论等领域得到了广泛的应用，其数据处理的可视化、易于使用和理解等特点受到广大科学工作者的欢迎。本文将通过几个实例，介绍Matlab在电路暂态过程分析中的应用。 运用Matlab进行电路暂态过程分析，编程简便，方法易学，可将用复杂函数表达的推导、计算结果一直观、形象的图像表示出来，便于学生理解和掌握。改方法可推广到电子学其他课程的教学中。
关键字 MATLAB；测试和仿真；图形处理；一阶动态电路特性 一、设计目的及任务 1.1设计目的 利用matlab强大的图形处理功能，符号运算功能和数值计算功能，实现一阶动态电路时域特性的仿真波形。 1.2 设计任务 1、以RC串联电路为例绘出u C (t),u R (t),i(t),p C (t),p R (t)波形,以RL 并联电路的零输入响应为例汇出i L(t),i R(t),u(t),p L(t),p R(t)的波形； 2、以RC串联电路的直流激励的零状态响应为例绘出 u C(t),u R(t),i(t),p C(t),p R(t)，p us(t)波形； 3、以RC串联电路的直流激励的全响应为例绘出u C(t),u R(t),i(t)波形，RL并联电路的i L(t),i R(t),u(t)波形； 4、以RC串联电路的正弦激励的零状态响应为例绘出 u C(t),u R(t),i(t),u s(t)波形，RL并联的i L(t),i R(t),u(t),i S(t)波形； 5、以RC串联电路的冲激响应为例绘出u C(t), i(t)波形，RL并联电路的i L(t), u(t)波形； 6、撰写MATLAB课程设计说明书。
教务管理信息系统实施设计方案
我院教务管理信息系统实施设计方案
目录 1 教务管理系统 (1) 1．1 教务管理信息系统软件情况介绍 (1) 1．2 系统的硬件组成 (1) 1．3 系统建设中的一些注意点 (2) 1．4 系统的特色介绍 (2) 2 系统参考标准和规范 (3) 2．1 引言 (3) 2．2 系统概述 (3) 2．2．1 设计目标 (3) 2．2．2 运行环境 (3) 2．2．3 需求概述 (4) 2．3 系统总体设计 (4) 2．3．1 总述 (4) 2．3．2 系统维护子系统 (7) 2．3．2．1 功能模块 (8) 2．3．2．2 数据流程 (8) 2．3．2．3 功能实现设计 (9) 2．3．3 学籍管理子系统 (12) 2．3．3．1 功能模块 (12) 2．3．3．2 数据流程 (13) 2．3．3．3 主要界面设计 (13) 2．3．3．4 主要功能实现 (14) 2．3．4 教学计划管理子系统 (21) 2．3．4．1 功能模块 (21) 2．3．4．2 教学计划数据及操作流程图 (21) 2．3．4．3 功能实现设计 (22) 2．3．5 智能排课子系统 (30) 2．3．5．1 功能模块 (31) 2．3．5．2 工作流程图 (31) 2．3．5．3 排课的数学模型与算法 (31) 2．3．5．4 功能实现设计 (35) 2．3．6 选课管理子系统 (36) 2．3．6．1 系统功能模块 (36) 2．3．6．2 功能实现设计 (36) 2．3．7 成绩管理子系统 (40) 2．3．7．1 功能模块 (40) 2．3．7．2 系统数据流程 (41) 2．3．7．3 主要界面设计 (41) 2．3．7．4 主要功能实现 (42) 2．3．8 教材管理子系统 (48)
电子系统设计报告
课程设计实践报告 一、课程设计的性质、目的与作用 本次电子系统设计实践课程参照全国大学生电子设计模式，要求学生综合利用所学的有关知识，在教师的指导下，分析和熟悉已给题目，然后设计系统方案、画原理图及PCB、软件编程，并做出课程设计报告。因此，在设计中，要求学生应该全面考虑各个设计环节以及它们之间的相互联系，在设计思路上不框定和约束同学们的思维，同学们可以发挥自己的创造性，有所发挥，并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。 本课程设计的目的是为了让学生能够全面了解电子电路应用系统的整个设计过程，逐步掌握系统开发的以下相关技术： (1)熟悉系统设计概念； (2)利用所学数电、模拟电路知识，设计电路图； (3)利用PROTEL软件画原理图及PCB； (4)熟悉系统项目设计报告填写知识； （5）培养团队合作意识。 通过本课程设计，有助于学生更好地了解整个课程的知识体系，锻炼学生实际设计能力、分析和思考能力，使其理论与实践相结合，从而为后续课程的学习、毕业设计环节以及将来的实际工作打好坚实的基础。 二、课程设计的具体内容 电子系统设计实践课程就是锻炼学生系统设计、分析和思考能力，全面运用课程所学知识，发挥自己的创造性，全面提高系统及电路设计、原理图及PCB 绘画等硬件水平和实际应用能力，从而体现出电子系统设计的真谛。下面是各个设计阶段的具体内容。 1．系统方案认识 根据所设定的题目，能够给出系统设计方案与思路
题目：信号发生器产生电路，请设计一个能产生正弦波、方波及三角波电路，并制作原理图，然后阐述其原理。 基本原理： 系统框图如图1所示。 图1 低频信号发生器系统框图 低频信号发生器系统主要由CPU、D/A转换电路、基准电压电路、电流/电 压转换电路、按键和波形指示电路、电源等电路组成。 其工作原理为当分别按下四个按键中的任一个按键就会分别出现方波、锯齿 波、三角波、正弦波，并且有四个发光二极管分别作为不同的波形指示灯。2、各部分电路原理 (1)DAC0832芯片原理 ①管脚功能介绍（如图5所示） 图5 DAC0832管脚图 1) DI7～DI0：8位的数据输入端，DI7为最高位。
《电子信息系统机房设计规范》.pdf
《电子信息系统机房设计规范》GB 50174-2008 GB50174-2008电子信息系统机房设计规范 Code for Design of Electronic Information System Room 目次 1总则(1) 2术语(2) 3机房分级与性能要求(6) 3.1机房分级(6) 3.2性能要求(6) 4机房位置及设备布置(7) 4.1机房位置选择(7) 4.2机房组成(7) 4.3设备布置(8) 5环境要求(9) 5.1温度、相对湿度及空气含尘浓度(9) 5.2噪声、电磁干扰、振动及静电(9) 6建筑与结构(1 o) 6.1一般规定(1 o) 6.2人流、物流及出入口(1 0) 6.3防火和疏散(1 1) 6.4室内装修(1 1) 7空气调节(1 3)
7.2负荷计算(1 3) 7.3气流组织(1 4) 7.4系统设计(1 4) 7.5设备选择(1 6) 8电气(1 7) 8.1供配电(1 7) 8.2照明(1 8) 8.3静电防护(2 0) 8.4防雷与接地(2 0) 9电磁屏蔽(2 2) 9.1一般规定(2 2) 9.2结构型式(2 2) 9.3屏蔽件(2 3) 10机房布线(2 4) 11机房监控与安全防范(2 6) 11.1一般规定(2 6) 11.2环境和设备监控系统(2 6) 11.3安全防范系统(2 7) 12给水排水(2 8) 12.1一般规定(2 8) 12.2管道敷设(2 8) 13消防(2 9)
13.2消防设施(2 9) 13.3安全措施(3 0) 附录A各级电子信息系统机房技术要求(31) 本规范用词说明(3 8) 附：条文说明(3 9) 1 总则 1.0.1 为规范电子信息系统机房设计，确保电子信息系统设备安全、稳定、可靠地运行，做到技术先进、经济合理、安全适中、节能环保，制订本规范。 1.0.2 本规范适用于新建、改建和扩建建筑物中的电子信息系统机房设计。 1.0.3 电子信息系统机房的设计应遵循近期建设规模与远期发展规划协调一致的原则。 1.0.4 电子信息系统机房设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准和规范的规定。 2 术语 2.0.1 电子信息系统 electronic information system 由计算机、通信设备、处理设备、控制设备及其相关的配套设施构成，按照一定的应用目的和规则，对信息进行采集、加工、存储、传输、检索等处理的人机系统。 2.0.2 电子信息系统机房electronic information system room 主要为电子信息设备提供运行环境的场所，可以是一幢建筑物或者建筑物的一部分，包括主机房、辅助区、支持区和行政管理区等。 2.0.3 主机房computer room 主要用于电子信息处理、存储、交换和传输设备的安装和运行的建筑空间。包括服务器机房、网络机房、存储机房等功能区域。 2.0.4 辅助区auxiliary room 用于电子信息设备和软件的安装、调试、维护、运行监控和管理的场所，包括进线间、测试机房、监控中心、备件库、打印室、维修室等区域。 2.0.5 支持区support area 支持并保障完成信息处理过程和必要的技术作业的场所，包括变配电室、柴油发电机房、UPS 室、电池室、空调机房、动力站房、消防设施用房、消防和安防控制室等。 2.0.6 行政管理区 administrative area 用于日常行政管理及客户对托管设备进行管理的场所，包括工作人员办公室、门厅、值班室、盥洗室、更衣间和用户工作室等。 2.0.7 场地设施 infrastructure 电子信息系统机房内，为电子信息系统提供运行保障的设施。
电子信息工程毕设设计__基于matlab的信道编码仿真
电子信息工程毕设设计__基于matlab的信道编码仿真基于matlab的信道编码仿真 海南大学 毕业论文(设计) 题目:基于matlab的信道编码仿真学号: 姓名: 年级: 学院:信息科学技术学院系别:电子信息工程专业:电子信息工程指导教师: 完成日期: 1 基于matlab的信道编码仿真 摘要 通信技术的飞速发展，信道编码已经成功地应用于各种通信系统中。以及各种传输方式对可靠性要求的不断提高，信道编码技术作为抗干扰技术的一种重要的手段，在数字通信技术领域和数字传输系统中显示出越来越重要的作用。 信道编码的目的是为了改善通信系统的传输质量。由于实际信道存在噪声和干扰，使发送的码字与信道传输后所接收的码字之间存在差异，称这种差异为差错。一般情况下，信道噪声、干扰越大，码字产生差错的概率也就越大。 本文利用matlab对二进制对称信道(BSC)，高斯白噪声信道(AWGN)两种信道的仿真，(7,4)Hamming码对信道的仿真，通过误码率的曲线图来了解信道的编码。并利用matlab的simulink模块仿真，运用simulink里的卷积码viterbi译码器来对二进制对称信道和高斯白噪声信道的仿真，观察误码率的曲线图来了解2个信道的不同。 关键字:matlab，信道，编码，译码，Simulink。
1 基于matlab的信道编码仿真 Abstract With the rapid development of communication technology, channel coding has been successfully applied to various communications systems. And a variety of transmission of the continuous improvement of reliability requirements, anti-jamming channel coding technology as an important means of technology in the field of digital communications technology and digital transmission systems in a more and more important role. The purpose of channel coding is to improve the transmission quality of communications systems. As the actual existence of the channel noise and interference, the transmitted codewords and channel transmission received after the difference between code words, said this difference is wrong. Under normal circumstances, channel noise, the greater the interference, the code word generated the greater the probability of error. In this paper, matlab binary symmetric channel (BSC), Gaussian white noise channel (AWGN) two channel simulation, (7,4) Hamming code simulation of the channel, through the bit error rate curve to understand the channel coding. Using matlab to simulink block simulation, using simulink in the viterbi decoder to convolutional codes on the binary symmetric channel and Gaussian white noise channel simulation, observation error rate graphs to understand the two different channels
信息管理系统实施方案设计.doc
信息管理系统实施方案设计1 信息管理实施方案 一、信息管理体系 （一）本项目信息体系的主要内容 1、项目招投标、勘察设计、施工、交付使用、维修等项目生命期或某个阶段中与项目代建有关的内容。 2、法律法规、企业规章制度、财政资金、市场、风险、客户、采购、合同、质量、安全、费用、进度、劳务、物资、机械信息等。 3、信息管理数据库系统、通讯系统、应用软件系统；形成若干相互作用、相互联系的，有机结合起来、有一定系统结构和功能且能表达一种管理行为的整体。 （二）建立项目信息管理体系的步骤 1、规划项目代建信息系统； 2、建立项目信息管理模式和制度； 3、选择适用的辅助管理项目信息的软件系统。 二、信息管理的措施方法 （一）硬件配置完善 1、现场将配备电脑、适当的通讯工具，以便信息传递。通
讯工具包括手机、座机、对讲机； 2、现场将配置信息记录设备，如照像机、摄像机等，对重要施工现场的情况进行拍照记录，以便查询。 （二）项目信息分类 本项目的项目信息按信息来源可分为项目公共信息和项目个体信息。公共信息包括各种国家法规和政府部门规章、市场价格信息、自然条件信息、供应商信息、勘察、设计、监理和施工单位信息等。项目个体信息则包括工程概况、施工记录、施工技术资料、工程协调、过程进度计划及资源计划、成本、商务、质量检查、安全文明施工及行政管理、竣工验收等信息。上述所有信息都将纳入本项目的信息管理系统范围，实施规范管理。 （三）项目信息管理的组织及制度保证 本工程项目代建方将设立专职的项目信息主管，隶属工程统筹工程师，专门负责制定本项目的信息管理办法和建立项目信息管理系统，实施信息管理工作。并在项目代建方其他专业工程师下属人员中指定兼职的项目基层信息员，负责收集各管理职能范围内的信息。兼职信息员受直属专业工程师及项目信息主管的双重领导，形成上通下达的项目信息资源管理组织体系。 项目代建方制订项目信息管理办法，将对项目信息主管的职责、信息分类方法、信息收集和处理、信息传递要求、传递渠道、传递形式、传递内容、传递审核及信息储存要求等作出详细规定。 （四）项目信息管理流程
杭州电子科技大学电子系统综合设计报告
课程报告 姓名： 学号： 学院： 专业： 序号：
一、系统框图 1.1系统框图 图1 二、STM32端软件流程图及关键代码 2.1 下位机软件流程图 图2
2.2 关键代码 2.2.1单片机系统往PC机发送信息并在PC机上显示 （1）扫描法识别并发送按键信息 if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_8) == 0) //K2按下 { while(1) { if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_8) == 1) //K2松开 { USART1_Puts("k2\n"); //发送的字符为K2 break; } } } （2）发送按键信息函数 void USART1_Puts(u8 *str) { while(*str) { USART_SendData(USART1, *str++); while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET); //等待发送完成 } } 注：此处以K2键为例，K3的设置类似于K2。当按键被按下时，PA8为 低电平，此处的if语句检测到K2被按下；然后执行while中的if语 句，此时若K2键被松开则PA8为高电平，从而检测出了K2键被按下并 松开，即可将K2的被按下的信息发送给PC机，在PC机界面上显示出 K2。 2.2.2PC机控制输出信息点亮LED灯 USART1_Gets(); //接收字符 switch(data) //设置GPIOA的0-15的端口位 { case '0': GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0,(BitAction)0);break; case '1': GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_1,(BitAction)0);break; case 'K': GPIO_Write(GPIOA, 0XFF); break; case 'L': GPIO_Write(GPIOA, 0X00);break; default : break; }
电子系统综合设计
数据采集系统的设计 中文摘要：数据采集系统，是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测，并且能够对数据实行存储、处理、分析计算以及从检测的数据中提取可用的信息，供显示、记录、打印或描绘的系统。 本课程设计对数据采集系统作了基本的研究。本系统主要解决的是采集10路模拟量(10位精度)，20路开关量，采集的数据每隔1毫秒，通过串行通讯方式RS485向一台工控机传送的实现方法。 关键词：数据采集、A/D转换、模拟量。数字量、串行通信 一、设计目的 1、综合运用所学相关课程的基础理论和基本知识，完成数据采集系统的设计。 2、学会PROTEUS电子设计软件使用。 3、掌握电子电路的测试方法，熟练应用电子工程领域相关仪器、仪表和设备对电路的技术指标进行测试。 二、设计内容 1、在PROTEUS电子设计平台，综合应用模拟电子技术、数字电子技术、单片机技术，完成数据采集系统电路设计与仿真。 2、在电子综合实训平台，选择电路模块，实现硬件验证。 3、在电子测试平台上，对主要技术参数进行测试。 三、主要仪器设备 1、电子综合实训系统。 2、PROTEUS电子设计软件。 3、万用表。 四、数据采集系统设计 1、数据采集系统方案 图 1 硬件设计总体框图
方案说明：数据采集系统即通过改变输入模拟信号来改变A\D转换后的值，进而改变现实模块的显示值。 2、电路设计 在PROTUES中选用的就要元件有AT89C51、ADC0809、7SEG-MPX4-CC-BLUE、CAP、CAP-ELEC、CRYSTAL、POT-HG、RES、RESPACK-8。 图2 数据采集系统设计原理图 电位信号是模拟信号通过模数转换器ADC089转换成数字信号，输送到AT89C51单片机 中，通过单片机的分析处理后经过数码显示出来，我们可以得到确切的信号数据。 五、程序设计 流程图如下： 图3 数据采集系统设计流程图
电子信息系统综合实验报告
电子信息系统综合实验报告 一、实验目的： 1、熟悉电路板的制作过程； 2、掌握protel 99的使用 3、对一般常用电子器件的识别和测量； 4、掌握电烙铁的使用及电路的焊接工艺； 5、掌握电路图的分析方法 6、掌握简单电子线路的调试技巧和方法。 二、实验设备及器材 手电钻，电烙铁，曝光机，斜口钳，感光敷铜板，显影剂氯化铁溶液，焊锡电子元器件（具体见清单），万用表，示波器。 三、实验内容 3.1 protel学习 1、protel简介 PCB的功能为提供完成第一层级构装的组件与其它必须的电子电路零件接合的基地，以组成一个具特定功能的模块或成品。所以PCB在整个电子产品中，扮演了整合连结总其成所有功能的角色，也因此时常电子产品功能故障时，最先被质疑往往就是PCB。 Protel 99 共分5个模块，分别是原理图设计、PCB设计（包含信号完整性分析）、自动布线器、原理图混合信号仿真、PLD设计。可以完成电路原理图设计，印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作，可以设计32个信号层，16个电源--地层和16个机加工层。 ⑴、Protel软件的功能及特色 ●可生成30多种格式的电气连接网络表； ●强大的全局编辑功能； ●在原理图中选择一级器件，PCB中同样的器件也将被选中； ●同时运行原理图和PCB，在打开的原理图和PCB图间允许双向交叉查找 元器件、引脚、网络 ●既可以进行正向注释元器件标号（由原理图到PCB），也可以进行反向 注释（由PCB到原理图），以保持电气原理图和PCB在设计上的一致性； ●满足国际化设计要求（包括国标标题栏输出，GB4728国标库）； * 方 便易用的数模混合仿真（兼容SPICE 3f5）； ●支持用CUPL语言和原理图设计PLD，生成标准的JED下载文件； * PCB 可设计32个信号层，16个电源-地层和16个机加工层； ●强大的“规则驱动”设计环境，符合在线的和批处理的设计规则检查； ●智能覆铜功能，覆铀可以自动重铺； ●提供大量的工业化标准电路板做为设计模版； ●放置汉字功能； ●可以输入和输出DXF、DWG格式文件，实现和AutoCAD等软件的数据交
电子信息系统仿真与设计
电子信息系统仿真与设计 课程设计报告 设计课题: 对蹦极跳系统的安全问题的讨论 姓名: 武广英 学院: 信息工程学院 专业: 电子工程 班级: 09级 学号: 200900800373 日期 2010-2011第三学期 指导教师: 光明军蕊 大学威海分校信息工程学院
目录 一、问题的描述 (3) 二、系统模型及建模分析 (3) 三、仿真实现 (4) 四、实验过程中遇到的问题 (8) 五、仿真结果分析 (8) 六、总结 (9) 七、附录 (10)
一、问题的描述 蹦极跳是一种挑战人身体和精神极限的一种极限运动，过程中蹦极者身上系着一根弹力绳从高处的桥梁（或山崖等险峻地带）向下跳。在身体下落过程中，蹦极者的身体处于失重状态。这种运动看上去非常危险，也许一不小心就会丧生。但是，蹦极对于蹦极者而言，是否真的存在安全隐患，威胁生命健康呢，下面我将建立一个蹦极跳的系统仿真模型，在此基础上分析蹦极运动是否是一种真正安全的运动项目。 二、系统模型及建模分析 在蹦极跳的下落过程中，蹦极者几乎处于失重的状态。按照牛顿运动规律，自由下落的物体的位置由下式确定： 其中m为人体的质量，g为重力加速度，x为物体的位置，第二项与第三项表示空气的阻力。其中位置x的基准为蹦极者开始跳下的位置（即选择桥梁作为位置的起点x=0），低于桥梁的位置为正值，高于桥梁的位置为负值。如果物体系在一个弹性常数为k的弹力绳索上，定义绳索下端的初始位置为0，则对其落体位置的影响为： 因此整个蹦极跳系统的数学描述为： 从蹦极跳系统的数学模型中可以得知，此系统为一典型的具有连续状态的非线性连续系统。设桥梁距离地面为50米，蹦极跳着的初始位置为绳索的长度 即x(0)=-30，蹦极者起始速度为0，即；假设其余的参数分别为k=20，a 2=a 1 =1， m=70kg，g=10m/s2。下面我将利用以上分析及数据建立蹦极跳系统的仿真模型，并在如上的参数下对系统进行仿真，通过仿真的结果和具体图形分析此蹦极跳系统对70kg的蹦极者而言是否安全，从而总的分析蹦极跳这项极限运动对体重为多少的人群是安全的项目，以后喜爱刺激运动的人们可以根据这个模型来衡量自己是否适合参加蹦极跳。 三、仿真实现