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1:長(zhǎng)春廣播電視大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目.
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(zhǎng)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(wèn)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(lái)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(guò)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(méi)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(guò)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(guò)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(wèn)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(wèn)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(wèn)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(wèn)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(yíng)造合理的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái).
網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題.
10,基本應(yīng)用軟件整合問(wèn)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(guò)程并不是工程的施工過(guò)程,在設(shè)計(jì)過(guò)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(guò)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(shuō)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(shuō)明及預(yù)期成果:
2、可行性說(shuō)明:
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)管理也日趨普及。計(jì)算機(jī)輔助高等教育評(píng)估是其中一個(gè)比較新的分支,它的出現(xiàn)不僅改善了教育評(píng)估方式,而且有力地促進(jìn)了傳統(tǒng)教育評(píng)估方法向高效率、高質(zhì)量和更加準(zhǔn)確可靠的方向轉(zhuǎn)變,促進(jìn)了教育評(píng)估系統(tǒng)的改革,推動(dòng)了教育評(píng)估方法的更新。教育評(píng)估是高等教育活動(dòng)中一個(gè)非常重要的方面。而建筑工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作則是本科生培養(yǎng)中一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié),做好本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)估工作,有助于改進(jìn)建筑工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)。遺憾的是,多年來(lái)對(duì)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)估工作普遍重視不夠,或者雖然重視,卻僅僅停留在定性評(píng)價(jià)的階段,缺乏準(zhǔn)確可靠的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),所有這些都不同程度地影響了本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的質(zhì)量。在這種情況下,將計(jì)算機(jī)引人本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)估活動(dòng)中來(lái),可以大大改善這種狀況。計(jì)算機(jī)具有存儲(chǔ)量大、可連續(xù)工作等特點(diǎn),而且利用計(jì)算機(jī)處理評(píng)估材料,獲得評(píng)估結(jié)果,具有速度快、效率高、結(jié)果可靠的特點(diǎn),只要指標(biāo)體系建立合理,計(jì)算機(jī)能不受任何人為因素的干擾,提供給教學(xué)管理人員實(shí)事求是的結(jié)果,成為他們工作中得力的助手。為此,我們開發(fā)研制了建筑工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)計(jì)算機(jī)輔助評(píng)估預(yù)測(cè)系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱評(píng)估預(yù)測(cè)系統(tǒng))。
二、評(píng)估預(yù)測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)研制
(一)基本原理與方法
如何實(shí)現(xiàn)評(píng)估過(guò)程從定性到定量的轉(zhuǎn)變,是開發(fā)研制該系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。我們依據(jù)高等教育評(píng)估的原理,采用模糊綜合評(píng)價(jià)的基本原理和方法,給出了建筑工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)估的量化模型,具體步驟如下:
1.建立畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)估指標(biāo)體系。一級(jí)指標(biāo)分為教師、學(xué)生、選題、客觀條件四個(gè)方面。各方面再細(xì)分則為二級(jí)指標(biāo),如:教師方面分為準(zhǔn)備工作、課堂講授、出勤率、答疑情況、教學(xué)方式、教師職稱等六個(gè)方面;學(xué)生方面分為學(xué)習(xí)態(tài)度、平時(shí)成績(jī)、計(jì)算書完成情況、圖紙完成情況、創(chuàng)新情況、譯文完成情況等六個(gè)方面;選題方面分為結(jié)構(gòu)類型、課題新穎程度、計(jì)算機(jī)應(yīng)用合理程度、題目性質(zhì)、外文資料、創(chuàng)新性等六個(gè)方面;客觀條件分為設(shè)計(jì)教室、繪圖儀器及圖板、機(jī)房及出圖設(shè)施、每位教師指導(dǎo)學(xué)生人數(shù)等四個(gè)方面。
2. 設(shè)立評(píng)價(jià)等級(jí)V,V=1好(VI),較好(V2),—般(V3),較差(V4)|。
3. 構(gòu)造單因素評(píng)判矩陣R,
其中,R中每一個(gè)元素rij表示第i個(gè)評(píng)價(jià)因素對(duì)第j個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)的隸屬度。
4. 設(shè)立各評(píng)價(jià)因素權(quán)重集A,例:一級(jí)指標(biāo)權(quán)重集八=(0_35,0.35,0.15,0_15),八的取值可根據(jù)經(jīng)驗(yàn),并依據(jù)以往各屆畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)評(píng)估結(jié)果經(jīng)反復(fù)試算確定。
5.計(jì)算綜合評(píng)判矩陣
6.對(duì)各級(jí)指標(biāo)體系重復(fù)步驟
7.計(jì)算測(cè)評(píng)結(jié)果
求得最終評(píng)判矩陣B該量化模型針對(duì)畢業(yè)生總體進(jìn)行評(píng)估,評(píng)價(jià)畢業(yè)生的綜合質(zhì)量,改變了過(guò)去僅片面地對(duì)個(gè)人進(jìn)行評(píng)估的狀況。
(二)評(píng)估預(yù)測(cè)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)開發(fā)語(yǔ)言
系統(tǒng)采用流行的Windows人機(jī)交互式界面,力爭(zhēng)做到界面友好,操作方便。根據(jù)本系統(tǒng)的特點(diǎn)和具體要求,我們選用了Windows環(huán)境下的VisualBasic5.0可視化編程語(yǔ)言開發(fā)本系統(tǒng)。VisualBasic5.0是微軟公司開發(fā)的功能十分強(qiáng)大而又簡(jiǎn)單易用的可視化編程環(huán)境,編程速度快,界面質(zhì)量高,是編寫Windows應(yīng)用程序的最佳選擇。使用VisualBa?sic語(yǔ)言開發(fā)本系統(tǒng)充分體現(xiàn)了本系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)、信息快捷方便的特點(diǎn)。
(三)評(píng)估預(yù)測(cè)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
在Windows操作系統(tǒng)下安裝本系統(tǒng)后,啟動(dòng)系統(tǒng),進(jìn)人主菜單,依據(jù)界面提示您就可以輕松完成評(píng)估工作,系統(tǒng)主框圖如下:
三、評(píng)估預(yù)測(cè)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
1. 量化評(píng)估,提前預(yù)測(cè),動(dòng)態(tài)管理。該計(jì)算機(jī)輔助評(píng)估預(yù)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)Ξ厴I(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作方案可能取得的效果進(jìn)行預(yù)測(cè)。教學(xué)管理人員只要依據(jù)該系統(tǒng)的提示輸人各項(xiàng)有關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作方案的參數(shù),系統(tǒng)隨即能計(jì)算出畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的成績(jī),從而對(duì)各項(xiàng)工作方案的結(jié)果作出預(yù)測(cè)。通過(guò)反復(fù)改變參數(shù)——計(jì)算成績(jī),教學(xué)管理人員就能夠發(fā)現(xiàn)各種方案的優(yōu)缺點(diǎn),即哪一項(xiàng)安排對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作是有利的,如果實(shí)施下去會(huì)取得好的工作效果;哪一項(xiàng)安排對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作是不利的,實(shí)施下去必將導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作成績(jī)下滑。這種預(yù)測(cè)如果安排在畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作開始之前,管理者就能有效地對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)方案進(jìn)行調(diào)整,從而獲得滿意的效果。我們將99屆與往屆的工作方案作了一下比較,發(fā)現(xiàn)由于老教授退休較多,本次畢業(yè)設(shè)計(jì)年輕教師比例上升,但年輕教師職稱偏低,講師居多,教授、副教授比例嚴(yán)重下降,用該系統(tǒng)初步預(yù)測(cè)發(fā)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)整體質(zhì)量將要下滑。根據(jù)這個(gè)信息,系學(xué)術(shù)委員會(huì)馬上采取措施,對(duì)年輕教師提出更高要求:指導(dǎo)教師中講師一級(jí)必須具有碩士學(xué)歷,且應(yīng)有一定的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在課題選擇及指導(dǎo)上必須具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性,最后經(jīng)系學(xué)術(shù)委員會(huì)嚴(yán)格審查后方可上崗。再用本系統(tǒng)預(yù)測(cè)后發(fā)現(xiàn),畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作最終得分并未降低,反而稍有提高。目前,99屆畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作已經(jīng)結(jié)束,最終得分的確較98屆有所提高,與系統(tǒng)預(yù)測(cè)結(jié)果吻合較好。
2. 有效監(jiān)督,對(duì)癥下藥。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作進(jìn)行到中期時(shí),系里為了加強(qiáng)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的監(jiān)督管理,一般要求安排一次中期檢查。該檢查能發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題,但對(duì)這些問(wèn)題造成的結(jié)果卻很難預(yù)知。這樣的話,發(fā)現(xiàn)缺點(diǎn)往往不能及時(shí)糾正,任其發(fā)展下去必將導(dǎo)致不良后果。這時(shí),如果用該計(jì)算機(jī)輔助評(píng)估預(yù)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行一下“中期評(píng)估”,各種問(wèn)題可能導(dǎo)致的結(jié)果將一覽無(wú)遺,且該系統(tǒng)會(huì)幫助教學(xué)管理人員清楚地發(fā)現(xiàn)各種導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作成績(jī)偏低的原因,從而有針對(duì)性地,高效率地對(duì)缺點(diǎn)進(jìn)行糾正,對(duì)優(yōu)點(diǎn)給予肯定,保證畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作順利進(jìn)行,最終取得優(yōu)異成績(jī)。例如,99屆某老師所帶設(shè)計(jì)組,由于指導(dǎo)教師出勤率過(guò)低,中期檢查時(shí)系統(tǒng)評(píng)估預(yù)測(cè)該設(shè)計(jì)小組成績(jī)偏低,系領(lǐng)導(dǎo)馬上對(duì)指導(dǎo)教師進(jìn)行了批評(píng)教育。由于糾正及時(shí),最終這個(gè)小組成績(jī)達(dá)到了總體平均成績(jī)。
3.總結(jié)校核,公平合理。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作結(jié)束后,系里要對(duì)指導(dǎo)教師、學(xué)生的工作學(xué)習(xí)成績(jī)進(jìn)行評(píng)定。由于諸多非客觀因素的影響,結(jié)果往往難以做到公平合理。此時(shí)借助該系統(tǒng)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作的成績(jī)進(jìn)行校核評(píng)估,可使畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)成績(jī)?cè)u(píng)定1:作更加公平合理。該軟件是“誠(chéng)實(shí)的檢查官”,只要輸入的各項(xiàng)參數(shù)正確,系統(tǒng)將實(shí)事求是地予以評(píng)分,這就摒棄了人為因素的干擾。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī),I2C總線,紅外遙控
引 言
紅外遙控器的特點(diǎn)是使用方便、功耗低、抗干擾能力強(qiáng),因此它的應(yīng)用前景是不可估量。論文參考,I2C總線。市場(chǎng)上的各種家電的紅外遙控系統(tǒng)技術(shù)成熟、成本低廉,但是,為了避免不同品牌、不同型號(hào)的設(shè)備之間產(chǎn)生誤操作,人們?cè)诓煌脑O(shè)備中使用不同的傳輸規(guī)則或者識(shí)別碼,這就使得各個(gè)型號(hào)的遙控器都只適用于各自的遙控對(duì)象,容易造成實(shí)際使用中遙控器多而雜,經(jīng)常搞混的結(jié)果。論文參考,I2C總線。本設(shè)計(jì)本著解決這一矛盾的目的,提出了一種學(xué)習(xí)型紅外遙控器的實(shí)現(xiàn)方案。
1 研究?jī)?nèi)容及目標(biāo)
本設(shè)計(jì)首先分析了紅外線遙控編解碼原理,結(jié)合市場(chǎng)上出售的通用型遙控器進(jìn)行比較,使用單片機(jī)對(duì)接收到的紅外信號(hào)進(jìn)行處理,把經(jīng)過(guò)解碼后產(chǎn)生的高低電平以二進(jìn)制信號(hào)1和0的形式進(jìn)行存儲(chǔ),隨后經(jīng)過(guò)調(diào)制產(chǎn)生38KHz載波,還原并發(fā)射紅外線信號(hào),從而達(dá)到控制多種家用電器的功能。文中給出了紅外線接收發(fā)射,以及存儲(chǔ)的基本原理及設(shè)計(jì)思路。
2 學(xué)習(xí)型紅外遙控器硬件電路的設(shè)計(jì)
2.1系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
學(xué)習(xí)型紅外遙控器是由單片機(jī)(AT89S52)、一體化紅外接收頭、振蕩器(74F132)、紅外發(fā)射二極管、存儲(chǔ)器及行列式鍵盤組成的。論文參考,I2C總線。論文參考,I2C總線。學(xué)習(xí)型遙控器分為學(xué)習(xí)和控制兩種狀態(tài)。在學(xué)習(xí)狀態(tài)下,主要完成紅外信號(hào)的接收及存儲(chǔ)功能。首先一體化紅外接收頭可以完成對(duì)其它遙控器發(fā)出的紅外信號(hào)的接收并對(duì)其進(jìn)行解調(diào)、整形、放大,然后把信號(hào)送入單片機(jī)AT89S52中,單片機(jī)定時(shí)采集一體化紅外接收頭發(fā)出的紅外線信號(hào),根據(jù)高低電平形成一系列0,1二進(jìn)制碼,并以8位為單位存放到存儲(chǔ)器AT24C16以及指定鍵盤的數(shù)據(jù)區(qū),從而完成對(duì)一個(gè)鍵的學(xué)習(xí)。如果再學(xué)習(xí)其它鍵的功能,方法相同。在控制狀態(tài)下,單片機(jī)對(duì)存儲(chǔ)器AT24C16和鍵盤進(jìn)行尋址,依次讀出這些數(shù)據(jù),然后單片機(jī)以位為定時(shí)單位輸出給振蕩器74F132,調(diào)制頻率為38KHz,送入放大器,驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射二極管進(jìn)行發(fā)射,以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備某一功能的控制。系統(tǒng)組成方框圖2.1所示。
圖2.1系統(tǒng)組成框圖
2.2各單元電路設(shè)計(jì)
2.2.1 紅外接收單元
紅外接收單元是由紅外線接收器件、前置放大電路、解調(diào)電路、指令信號(hào)檢出電路、記憶及驅(qū)動(dòng)電路、執(zhí)行電路組成。當(dāng)紅外接收器件收到遙控器發(fā)射二極管的紅外光信號(hào)時(shí),它將紅外光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)并送入前置放大器進(jìn)行放大,再經(jīng)解調(diào)器后,由指令信號(hào)檢出電路將指令信號(hào)檢出,最后由記憶和驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路,實(shí)現(xiàn)各種操作。
紅外接收電路一般要做成一個(gè)獨(dú)立的整體,稱為紅外接收頭,這主要是因?yàn)樗鼘?duì)外界干擾十分敏感,為了保證可靠的接收,必須對(duì)其嚴(yán)格屏蔽,只留出一個(gè)接收紅外光的小孔,以防止干擾信號(hào)進(jìn)入。
2.2.2紅外發(fā)射單元
本設(shè)計(jì)在發(fā)射電路中使用了一片高速CMOS型四重二輸入帶施密特觸發(fā)器的與非門74F132芯片。其中“與非”門U7A和U7B組成載波振蕩器,振蕩頻率在38kHz左右。
調(diào)制電路是由74F123的兩個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U7A和U7B級(jí)聯(lián)構(gòu)成的可控振蕩器。論文參考,I2C總線。當(dāng)P1.4為高電平時(shí),U7A、U7B 處于穩(wěn)態(tài),74F132的1腳、4腳為低電平,不驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外載波信號(hào)。當(dāng)P1.4跳變?yōu)榈碗娖綍r(shí),觸發(fā)U7A并使之進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài),1腳變?yōu)楦唠娖剑籙7A暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束時(shí),1腳跳變?yōu)榈碗娖剑|發(fā)U7B進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài),4腳變?yōu)楦唠娖?;U7B 暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束時(shí),4腳跳變?yōu)榈碗娖剑?變?yōu)楦唠娖讲⒂|發(fā)U7A的上升沿觸發(fā)端1B,使U7A再次進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài),從而形成自激振蕩,在6腳輸出一系列的脈沖信號(hào),經(jīng)Q1三極管大后送紅外發(fā)射管,發(fā)送紅外光信號(hào)。
紅外發(fā)送電路中采用的紅外發(fā)射器件是塑封的TSAL6200 紅外發(fā)射二極管,它將周期的電信號(hào)轉(zhuǎn)變成一定頻率的紅外光信號(hào)。它是一種高頻紅外脈沖信號(hào),但脈沖串時(shí)間長(zhǎng)度是恒定的,根據(jù)脈沖串之間的間隔大小,表示傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)“0”還是“1”。紅外發(fā)射二極管TSAL6200 向空間發(fā)射載頻為38kHz 的指令碼。
2.2.3鍵盤單元
本設(shè)計(jì)因?yàn)檫b控按鍵較多的原因,采用行列式鍵盤。
鍵盤識(shí)別采用行掃描法(逐行掃描查詢法),這是一種最常用的按鍵識(shí)別方法,其按鍵識(shí)別過(guò)程如下:
將全部行線P0.2~P0.4置低電平,然后檢測(cè)列線的狀態(tài)。只要有一列的電平為低,則表示鍵盤中有鍵按下,而且閉合的鍵位于低電平線與3根行線相交叉的3個(gè)按鍵之中。若所有列線均為高電平,則無(wú)按鍵按下。在確認(rèn)有鍵按下后,即可進(jìn)入確定具體閉合鍵的過(guò)程。其方法是:依次將行線置為低電平后,然后逐行檢測(cè)各列線的電平狀態(tài)。若某列為低,則該列線與置為低電平的行線交叉處的按鍵就是閉合的按鍵。
2.2.4存儲(chǔ)單元
為了保證系統(tǒng)意外斷電時(shí)數(shù)據(jù)不丟失,本系統(tǒng)采用EEPROM將各種編碼數(shù)據(jù)存放起來(lái)。基本原理是利用了單片機(jī)與存儲(chǔ)器AT24C16的I2C通信過(guò)程。存儲(chǔ)單元主要采用了AT24C16芯片,該芯片是帶有2K字節(jié)的加電可擦除,可編程的只讀存儲(chǔ)器,通過(guò)單片機(jī)的P0.0和P0.1與AT24C16的SDA和SCL相連,進(jìn)行讀寫操作。主要用來(lái)存放8位的二進(jìn)制紅外線碼。
3 結(jié)束語(yǔ)
由于系統(tǒng)中所使用的存儲(chǔ)器(AT24C16)的存儲(chǔ)空間有限,因而系統(tǒng)目前只能對(duì)8個(gè)遙控按鍵進(jìn)行學(xué)習(xí)與轉(zhuǎn)發(fā)。論文參考,I2C總線。但只要更換一片存儲(chǔ)容量更大的存儲(chǔ)芯片,并且修改相關(guān)讀寫程序就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)更多遙控按鍵的學(xué)習(xí)與轉(zhuǎn)發(fā),除此之外,系統(tǒng)的軟、硬件都無(wú)須做太大的改動(dòng)。
在遙控器中,遙控信號(hào)之所以要經(jīng)過(guò)調(diào)制后再發(fā)射出去,主要是為了減小發(fā)射功耗并增大發(fā)射距離。因而改用更加準(zhǔn)確的載波和增大發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路可以增大該系統(tǒng)的遙控距離。將單片機(jī)與計(jì)算機(jī)通過(guò)RS-485進(jìn)行總線通信,則可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)紅外遙控對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。
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關(guān)鍵詞:畢業(yè)設(shè)計(jì);改革;實(shí)踐
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)51-0090-02
畢業(yè)設(shè)計(jì)是工科專業(yè)的重要實(shí)踐環(huán)節(jié),大約占總實(shí)踐學(xué)分的27%。石油工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)要求學(xué)生在規(guī)定的15周內(nèi),獨(dú)立完畢業(yè)論文。首先是指導(dǎo)教師申報(bào)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,當(dāng)然如果有合適的題目學(xué)生也可以自主申報(bào);接著畢業(yè)生和畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師雙向選擇確定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目;然后是學(xué)生在兩周內(nèi)獨(dú)立完成與畢業(yè)設(shè)計(jì)題目相關(guān)的外文文獻(xiàn)的翻譯,外文原文不少于2萬(wàn)字符,譯文不少于1萬(wàn)字;接著學(xué)生在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,查閱國(guó)內(nèi)外與所做課題有關(guān)的文獻(xiàn)資料,并進(jìn)行消化吸收、分析歸納,利用兩周時(shí)間完成開題報(bào)告;然后在教師指導(dǎo)下,進(jìn)行設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn)工作,并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成論文的編寫;最后,經(jīng)指導(dǎo)老師和評(píng)閱老師評(píng)審?fù)ㄟ^(guò)的論文就可以參加答辯。筆者自2009年以來(lái)連續(xù)指導(dǎo)了五屆石油工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì),明顯感覺(jué)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量不盡如人意,具體表現(xiàn)主要有基礎(chǔ)理論與知識(shí)不扎實(shí)、論文重復(fù)率偏高、編程論文比例逐年降低等。管理、教師及學(xué)生三個(gè)方面的原因都導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的下降[1-4],管理方面存在重形式輕內(nèi)容、重過(guò)程輕結(jié)果的問(wèn)題,教師方面存在選題不恰當(dāng)、不負(fù)責(zé)的問(wèn)題,學(xué)生方面由于生源的變化以及社會(huì)大環(huán)境而導(dǎo)致學(xué)習(xí)積極性不高、抄襲成風(fēng)等問(wèn)題。針對(duì)造成畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量下降的這些原因,狠抓選題、開題、中期檢查以及答辯環(huán)節(jié),保證畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。
一、嚴(yán)格畢業(yè)設(shè)計(jì)選題
為了選出適合于培養(yǎng)目標(biāo)為高級(jí)應(yīng)用型人才的石油工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,避免以往的題目重復(fù)率高、內(nèi)容偏多、難度較大的問(wèn)題,在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題時(shí),石油工程系首先組織指導(dǎo)教師學(xué)習(xí)學(xué)校和學(xué)院有關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)的管理文件,領(lǐng)會(huì)文件的精神,結(jié)合石油工程系的實(shí)際,組織編寫了石油工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題指南,分指導(dǎo)教師版和學(xué)生版。指導(dǎo)教師版指南詳細(xì)指出了每個(gè)老師可以申報(bào)的題目方向和數(shù)量,要求了內(nèi)容和題目與往屆的重復(fù)率;同時(shí),對(duì)題目的內(nèi)容和深度也做了明確的要求,最后詳細(xì)圖解了在畢業(yè)設(shè)計(jì)管理系統(tǒng)中申報(bào)課題的過(guò)程。學(xué)生版選題指南主要圖解在系統(tǒng)中選題的過(guò)程,特別強(qiáng)調(diào)不能跨專業(yè)方向選題。在指導(dǎo)教師申報(bào)完題目后,系上審核環(huán)節(jié)主要關(guān)注題目的重復(fù)率、題目的廣度、題目的深度以及題目適合的專業(yè)方向。對(duì)不符合我校石油工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的、雖來(lái)源于現(xiàn)場(chǎng)但題目偏難內(nèi)容偏多的、內(nèi)容與往屆重復(fù)等情況的題目則退回指導(dǎo)老師重新申報(bào)題目,直到題目符合人才培養(yǎng)目標(biāo)。在學(xué)生選題前,舉行了石油工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)動(dòng)員會(huì),學(xué)院主管領(lǐng)導(dǎo)從畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的、意義等方面對(duì)全體畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生進(jìn)行了動(dòng)員;石油工程系采用實(shí)例詳細(xì)介紹了選題過(guò)程和步驟,特別強(qiáng)調(diào)不能跨方向選題等注意事項(xiàng)。最后,學(xué)生在網(wǎng)上選題后,指導(dǎo)老師在網(wǎng)上確認(rèn),系上進(jìn)行二次審核,主要看是否有跨方向選題。
石油工程2013屆畢業(yè)設(shè)計(jì)采用上述選題過(guò)程進(jìn)行選題,指導(dǎo)教師申報(bào)的題目合格率達(dá)到90%,學(xué)生錯(cuò)選率不到10%,未出現(xiàn)過(guò)難和過(guò)寬的題目。
二、規(guī)范開題答辯
2013屆石油工程專業(yè)共有414位學(xué)生獲準(zhǔn)進(jìn)入了畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),按重慶科技學(xué)院實(shí)踐教學(xué)規(guī)范及石油工程系石油工程專業(yè)2013屆畢業(yè)設(shè)計(jì)工作計(jì)劃,開題答辯放在第六周。在第四周,在廣泛征求指導(dǎo)老師和畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生意見的基礎(chǔ)上,石油工程系制定了開題答辯方案,并傳達(dá)到所有畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師和畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生,同時(shí)做好開題答辯準(zhǔn)備。
由于是首次搞開題答辯,因此隨機(jī)抽取了畢業(yè)生總數(shù)的20%分油藏、鉆井和采油三個(gè)組進(jìn)行答辯。答辯分兩個(gè)階段:匯報(bào)和提問(wèn)。在匯報(bào)階段,畢業(yè)生從目的意義、國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、主要內(nèi)容、工作條件和工作計(jì)劃等方面闡述自己的課題;在提問(wèn)階段,答辯老師著重從題目的適用性、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀的闡述、內(nèi)容的廣度和深度、工作思路等方面就課題與答辯學(xué)生進(jìn)行交流,針對(duì)性地提出建設(shè)性的修改建議和意見。總共有82位畢業(yè)生參加了開題答辯,建議修改題目的有15名,建議修改研究?jī)?nèi)容的有20名。同時(shí),未參加答辯的學(xué)生也按時(shí)完成了開題報(bào)告,做好了開題答辯的準(zhǔn)備。通過(guò)開題答辯,使學(xué)生能及時(shí)與指導(dǎo)老師協(xié)商,完善題目和內(nèi)容,理清工作思路,保證了后續(xù)設(shè)計(jì)工作的順利進(jìn)行。
三、中期檢查
2013屆畢業(yè)設(shè)計(jì)在中期檢查時(shí),發(fā)現(xiàn)了進(jìn)度滯后、題目寬、內(nèi)容多、難度大以及實(shí)驗(yàn)條件不滿足等問(wèn)題,分別采取強(qiáng)化指導(dǎo)、調(diào)整題目和內(nèi)容、補(bǔ)貼實(shí)驗(yàn)課題經(jīng)費(fèi)的方法來(lái)解決,保證了畢業(yè)設(shè)計(jì)的按時(shí)完成。
四、嚴(yán)格評(píng)閱
2013屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文評(píng)閱采取“雙盲評(píng)閱、異人評(píng)審”模式。在開展評(píng)閱前,石油工程系制定了2013屆石油工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯方案,詳細(xì)規(guī)定了畢業(yè)論文的評(píng)閱標(biāo)準(zhǔn)、時(shí)間節(jié)點(diǎn)等,并傳達(dá)到所有的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師和畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生。評(píng)閱的具體做法為:答辯前一周,學(xué)生提交隱去指導(dǎo)老師和畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生信息的論文,然后指導(dǎo)教師在畢業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)中評(píng)審“雙隱”的畢業(yè)論文,只有指導(dǎo)老師評(píng)閱成績(jī)大于等于60分的論文才能進(jìn)入下一個(gè)環(huán)節(jié)――交叉評(píng)閱。在交叉評(píng)閱前,系上根據(jù)每個(gè)課題的具體學(xué)科方向,在系統(tǒng)中預(yù)先指定研究方向與課題相同或相近的老師作為論文評(píng)閱老師,只要需要評(píng)閱的論文通過(guò)指導(dǎo)老師評(píng)閱,交叉評(píng)閱老師就會(huì)在畢業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)看到相關(guān)論文。交叉評(píng)閱根據(jù)學(xué)校實(shí)踐教學(xué)規(guī)范的具體要求,從完成的工作與任務(wù)書的符合度、工作量、內(nèi)容深度和廣度以及格式的規(guī)范性等方面對(duì)看到“雙隱”論文進(jìn)行評(píng)閱,給出恰當(dāng)?shù)脑u(píng)語(yǔ)和成績(jī),只有評(píng)閱成績(jī)?yōu)?0分及以上的論文才能進(jìn)入答辯前的預(yù)審階段。這種評(píng)閱方式,避免了評(píng)閱時(shí)指導(dǎo)老師的干擾,保證了評(píng)閱結(jié)果的客觀公正。
交叉評(píng)閱結(jié)束后,2013屆畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生有34位同學(xué)的論文未通過(guò)交叉評(píng)閱,不能進(jìn)入答辯環(huán)節(jié)。
五、改革答辯
答辯是畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量控制的最后一個(gè)環(huán)節(jié),也是最重要的環(huán)節(jié)。往屆答辯時(shí),自己指導(dǎo)的學(xué)生在老師所在的答辯組答辯,答辯多媒體和畢業(yè)論文上都有指導(dǎo)老師姓名,存在一定干擾因素。因此,2013屆答辯總的原則為“匿名答辯、異組答辯”,匿名答辯要求學(xué)生答辯時(shí)所用的材料(畢業(yè)論文和匯報(bào)多媒體)必須隱去指導(dǎo)老師姓名;異組答辯是指學(xué)生只能在非指導(dǎo)老師所在的答辯組答辯。答辯分組時(shí),采用按方向分組原則,不管指導(dǎo)老師的學(xué)科方向,只認(rèn)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題本身的學(xué)科方向,按課題學(xué)科方向分組,同時(shí)盡量避免分到指導(dǎo)老師所在的答辯組。在答辯前,系上組織人員進(jìn)行二次形式復(fù)查,對(duì)照學(xué)校關(guān)于工科畢業(yè)論文的格式要求,對(duì)提交的“雙隱”論文進(jìn)行格式審查,格式規(guī)范的論文則直接進(jìn)入答辯分組環(huán)節(jié),格式嚴(yán)重不規(guī)范或未進(jìn)行“雙隱”的論文直接判定為不合格,進(jìn)入補(bǔ)答辯。答辯時(shí),答辯學(xué)生用多媒體從緒論、主要工作、結(jié)論等幾方面闡述論文的主要內(nèi)容,限時(shí)8分鐘;然后答辯組就論文本身以及相關(guān)專業(yè)知識(shí)提5~8個(gè)問(wèn)題,答辯學(xué)生即時(shí)回答,答辯組根據(jù)回答情況并結(jié)合論文本身給出答辯成績(jī)。在答辯過(guò)程中,答辯小組秘書對(duì)論文進(jìn)行一致性檢查,檢查完成的內(nèi)容與任務(wù)書內(nèi)容的一致性,發(fā)現(xiàn)內(nèi)容不符則立即停止答辯并視為不通過(guò)。同時(shí),如果發(fā)現(xiàn)答辯材料未進(jìn)行了匿名處理,則直接進(jìn)入二次答辯。
2013屆石油工程畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯前,有10位同學(xué)未通過(guò)石油工程系組織的形式審查,共有370位學(xué)生進(jìn)入了答辯環(huán)節(jié)。經(jīng)過(guò)兩批次共計(jì)4天時(shí)間的答辯,油藏有4人、采油5人、鉆井14人共有23位學(xué)生未通過(guò)首次畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯,其中包括3位未對(duì)答辯材料進(jìn)行匿名處理的畢業(yè)生。隨后組織了兩次補(bǔ)答辯,最終有8位同學(xué)未通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯,未按時(shí)取得畢業(yè)資格。
六、結(jié)束語(yǔ)
畢業(yè)生質(zhì)量的高低與畢業(yè)設(shè)計(jì)的好壞息息相關(guān),畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,需要從現(xiàn)在開始,持之以恒地常抓不懈,才能逐年提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。同時(shí),畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低不能僅靠指導(dǎo)老師,它需要學(xué)校、學(xué)院、系、指導(dǎo)老師和學(xué)生的相互協(xié)作才能實(shí)現(xiàn)。對(duì)學(xué)校層面,首先應(yīng)該保證生源,重點(diǎn)嚴(yán)格控制轉(zhuǎn)入石油工程專業(yè)學(xué)生的質(zhì)量和數(shù)量,要讓學(xué)生一進(jìn)校就養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、找到適合的學(xué)習(xí)方法、樹立正確的學(xué)習(xí)目標(biāo);從學(xué)院層面來(lái)說(shuō),嚴(yán)格執(zhí)行畢業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)力推進(jìn)畢業(yè)設(shè)計(jì)改革,改變畢業(yè)設(shè)計(jì)百分百通過(guò)的現(xiàn)實(shí),同時(shí),加強(qiáng)對(duì)駐地子弟和石油子弟的管理;對(duì)系上層面來(lái)說(shuō),加強(qiáng)過(guò)程控制,嚴(yán)格答辯環(huán)節(jié),及時(shí)堵住各個(gè)環(huán)節(jié)存在的漏洞;對(duì)指導(dǎo)教師來(lái)說(shuō),要從學(xué)生的前途和學(xué)校的聲譽(yù)出發(fā),從嚴(yán)要求,堅(jiān)決將濫竽充數(shù)的學(xué)生擋在校門之內(nèi)。只要這四個(gè)層面都做好了,畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量就會(huì)上一個(gè)新臺(tái)階。
參考文獻(xiàn):
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[關(guān)鍵詞]心音呼吸音聽診器
一、概述
1.電子心音聽診器的研究背景與意義。聽診是臨床上廣泛應(yīng)用的一種診斷方法,聽診器的發(fā)明極大地推動(dòng)了醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展。對(duì)心音和呼吸音的聽診是心腦血管疾病和呼吸系統(tǒng)疾病主要診斷手段之一。因此臨床迫切需要一種準(zhǔn)確性高、波形實(shí)時(shí)顯示、能同時(shí)聽診心音、簡(jiǎn)單易用、成本低、體積小的裝置,讓臨床醫(yī)生在心臟聽診的同時(shí)能看到相應(yīng)信號(hào)的波形圖,以便對(duì)病人的病變做出更加準(zhǔn)確的判斷,促進(jìn)心腦血管疾病和呼吸系統(tǒng)疾病的研究和診治。
2.心音聽診器國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。心音信號(hào)的分析與研究主要在以下幾個(gè)方面:①對(duì)51(第一心音)和S2(第二心音)的生理病理研究;②對(duì)人工心臟瓣膜的無(wú)創(chuàng)傷檢測(cè);③對(duì)心音微弱成分(第三心音和第四心音)的分析研究;④分析心臟雜音的頻率變化規(guī)律;⑤從一個(gè)心動(dòng)周期中定位提取心音成分;⑥對(duì)心音傳導(dǎo)機(jī)制建模。
在傳統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析方法基礎(chǔ)上,增加非平穩(wěn)信號(hào)分析方法。典型的心音時(shí)頗分析有短時(shí)傅立葉變換、自回歸模型、維格納分布、小波變換等,人們將這些方法應(yīng)用于第一心音分析、第二心音分析、心雜音分析,做了很多研究工作,取得了很好的成果。
3.心音產(chǎn)生機(jī)理和組成。心臟的瓣膜和大血管在血流沖擊下形成的振動(dòng),以及心臟內(nèi)血流的加速與減速形成的湍流與渦流及其對(duì)心臟瓣膜、心房、室壁的作用所產(chǎn)生的振動(dòng),再加上心肌在周期性的心血活動(dòng)作用下其剛性的迅速增加和減少形成的振動(dòng),經(jīng)過(guò)心胸傳導(dǎo)系統(tǒng)到達(dá)體表形成了體表心音。心音中常包含心內(nèi)噪音、呼吸噪音、體表噪音和心胸系統(tǒng)傳播過(guò)程中產(chǎn)生的噪音。
4.本文研究的主要內(nèi)容。本文對(duì)該領(lǐng)域的研究背景、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了充分調(diào)研,對(duì)心音的形成機(jī)理進(jìn)行了深入研究,針對(duì)傳統(tǒng)聽診器的不足提出了電子心音聽診器的設(shè)計(jì)思想。
二、電子心音聽診器設(shè)計(jì)要求
1.心音信號(hào)技術(shù)指標(biāo)。心音幅值:30-6OmV;心音頻率:20-600HZ;心率:75次/分。
2.電子心音聽診器技術(shù)指標(biāo)。工作環(huán)境:溫度:+5-+4O℃,相對(duì)濕度:<80%;電源:電源適配器:+5V;
輸入方式:心音探頭各一個(gè);輸出方式:耳機(jī)或音響輸出,示波器顯示;
濾波頻響:心音:20-15OHz;放大器增益:心音:100倍以上。
3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。易操作、低功耗、低成本、可靠性、便攜性、抗干擾。
三、電子心音聽診器內(nèi)部設(shè)計(jì)
1.心音探頭。(1)駐極體電容式傳聲器。當(dāng)聲波傳到振膜時(shí),膜片發(fā)生相應(yīng)振動(dòng),改變了電容器極板之間的距離,使電容量C發(fā)生相應(yīng)的變化,其兩端的電壓也相應(yīng)變化。由于R的阻值很大,充電電荷Q來(lái)不及變化,這樣就把聲能轉(zhuǎn)換成了電能。(2)駐極體電容式傳聲器腔體設(shè)計(jì)。傳聲器是心音和呼吸音檢測(cè)的關(guān)鍵部分之一,其性能直接影響心音和呼吸音信號(hào)的提取質(zhì)量。另一個(gè)影響心音和呼吸音信號(hào)提取質(zhì)量的重要因素是傳聲器與體表的聲禍合方式。當(dāng)用傳聲器檢測(cè)心音和呼吸音信號(hào)時(shí),傳聲器與體表皮膚的耦合形式不同,會(huì)給測(cè)量結(jié)果帶來(lái)不同程度的影響。
本文使用傳統(tǒng)聽診器集音腔體,在導(dǎo)音橡皮管末端接駐極體電容式傳感器,完成心音探頭設(shè)計(jì)。
2.初級(jí)放大模塊。從心音呼吸音傳聲器輸出的是非常微弱的交流小信號(hào),根據(jù)我們使用的駐極體電容式傳聲器的敏感度,心音信號(hào)的幅值為:30-60mV,這種大小的信號(hào)不能滿足濾波模塊的要求,必須進(jìn)行信號(hào)的放大處理。這里使用的是TI工公司生產(chǎn)的一款運(yùn)算放大器芯片LM358。
初級(jí)放大模塊電路。通過(guò)電阻、電容和+5V電源傳聲器供電;電容有兩個(gè)作用:作為隔直電容,使電容兩端直流電壓不會(huì)相互干擾,二作為耦合電容,交流小信號(hào)可以通過(guò)電容傳送給后面的運(yùn)算放大器,進(jìn)行電壓放大。
3.濾波模塊。心音的頻率范圍是20-600HZ,主要集中在20-15OHz范圍內(nèi),信號(hào)的主要干擾源之一的工頻50Hz在心音的頻率范圍,所以我們可構(gòu)造低通-50Hz陷波濾波器網(wǎng)絡(luò),截止頻率分別是0Hz和15OHz,中間濾除工頻50Hz對(duì)心音信號(hào)影響不大,20Hz以下基本為直流信號(hào),對(duì)心音信號(hào)影響也可以忽略,所以不專門設(shè)計(jì)高通濾波器。
4.再放大模塊。在濾波模塊后我們又設(shè)置了再放大模塊,進(jìn)行信號(hào)的再放大處理,不會(huì)把一些干擾噪聲也同時(shí)放大,提高信號(hào)的信噪比。
在再放大模塊中我們?nèi)匀皇褂眠\(yùn)算放大器芯片LM358。
從再放大模塊出來(lái)的信號(hào)可分兩路:一路外接示波器進(jìn)行波形顯示,另一路送到功率放大模塊驅(qū)動(dòng)耳機(jī)。
5.功率放大模塊。電子心音聽診器其中一個(gè)最重要的功能就是實(shí)現(xiàn)對(duì)心音的聽診,幫助醫(yī)生診斷病情。然而心音信號(hào)經(jīng)過(guò)再放大模塊后,電壓幅值己經(jīng)達(dá)到示波顯示的要求,但它尚不能驅(qū)動(dòng)耳機(jī)發(fā)聲。必須對(duì)信號(hào)進(jìn)行功率放大,才能實(shí)現(xiàn)聽診功能。
在這里我們使用NS公司生產(chǎn)的LM386作為集成功放電路,LM386的功能和特性作看參閱相關(guān)資料。
6.功率放大電路??蓞⒄找话愕墓Ψ烹娐?。
四、設(shè)計(jì)瀏覽及展望
本論文主要完成電子心音聽診器的硬件設(shè)計(jì),包括心音呼吸音探頭、初級(jí)放大模塊、濾波模塊、再放大模塊和功率放大模塊的設(shè)計(jì)。努力和研究,己經(jīng)完成了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì),達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。
以后還可以在以下幾個(gè)方面作進(jìn)一步研究和努力:對(duì)該設(shè)計(jì)進(jìn)行數(shù)字化擴(kuò)展,包括液晶顯示波形,并可以對(duì)波形進(jìn)行存儲(chǔ)和回放。其次在本設(shè)計(jì)中,雖然對(duì)心音和呼吸音進(jìn)行了硬件低通和陷波濾波,消除了部分噪聲交叉干擾,但由于心音和噪音之間存在頻譜上的重疊,不能用硬件濾波的方法得到純正的心音和呼吸音信號(hào)。有研究者證明,可以用小波和自適應(yīng)濾波法來(lái)減少這種頻譜上重疊的干擾。今后需研究并設(shè)計(jì)出一套比較好的濾波去噪算法,得到相對(duì)純正的心音信號(hào),使聽診更加準(zhǔn)確。
參考文獻(xiàn):
[1]單亞婭,趙德安.新型可視電子聽診器的研制.微型機(jī)與應(yīng)用,2005.