电子设计技术论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇电子设计技术论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

2对电子书籍设计课程教学模式的尝试

2.1培养模式的改革电子书籍的教学中以综合学科知识运用与新媒体技术结合的方式，改变单一教学模式，以开放式态度对待学生和教学。在电子书籍的内容采集阶段，提倡凸显个性化特征；在创意阶段，鼓励学生突破、创新；在电子书籍的制作阶段，以合理化运用新媒体技术为原则，将视听多媒体元素进行有效的编辑和安排。教师应把握学生在每一个阶段的学习，以不同阶段的要求对学生进行指导，不能一味追求新媒体技术带来的全新效果，而是要本着传统书籍技巧与电子书籍技术结合的方式，确立艺术与技术相结合的人才培养模式。

2.2电子书籍设计教学内容的设置优秀的电子书籍设计是以实用性、艺术性、文化性相结合的产物，教师在电子书籍设计的教学内容中需要注意以下几个方面：强调版式设计：在电子书籍教学中信息传达是电子书籍版面设计中的重点，虽然电子书籍不同于传统书籍的纸质媒介和形态，融合了音频视频以及图形图像为一体的心得表达形式，但是它的呈现，在读者阅读时，仍然以图形、文字、色彩为主要构成，所以将传统设计元素与视频、音频相结合的方式来传达信息。强调适量的设计元素，避免视觉混乱进行有序的设计，准确把握整体和部分的关系。提倡交互式设计：相较于传统书籍，电子书籍运用交互式技术使读者通过界面中的按钮、图标、菜单等交互式设置，来实现阅读的主动性，所以引导学生通过交互式设计来增加读者阅读的互动性、趣味性和主动性是电子书籍设计教学的重点，但在电子书籍中交互设计应当适度、合理，带动读者的参与，调动读者的阅读积极性。鼓励运用新技术：由于电子书籍中的媒体多元化，所以对于新技术（软硬件）的掌握与操作尤为重要，鼓励学生将新技术在电子书籍设计上进行运用，利用flas、视频音频、3D模拟虚拟空间等手法，使学生在电子书籍在个性风格和艺术表现上更为丰富，但这也是教学的难点与挑战，需要学生指导掌握综合知识与技术。在课题设置训练上：以网络上招标的电子书籍设计项目来作为学生训练项目，如：电子杂志、电子书刊、电子报纸等，而不是局限于虚拟课题设计，提升学生的设计能力和兴趣，引导学生结合市场的需求来创意，设计出优秀的电子书籍。

篇2

AD678是一种高档的、多功能的12位ADC,由于其内部自带有采样保持器、高精度参考电源、内部时钟和三态缓冲数据输出等部件,所以只需要很少的外部元件就可以构成完整的数据采集系统,而且一次A/D转换仅需要5ms。

在电路应用中,AD678采用同步工作方式,12位数字量输出采用8位操作模式,即12位转换数字量采用两次读取的方式,先读取其高8位,再读取其低4位。根据时序关系,在芯片选择/CS=0时,转换端/SC由高到低变化一次,即可启动A/D转换一次。再查询转换结束端/EOC,看转换是否已经结束,若结束则使输出使能/OE变低,输出有效。12位数字量的读取则要控制高字节有效端/HBE,先读取高字节,再读取低字节。整个A/D操作大致如此,在实际开发应用中调整。

由于电路中采用AD678的双极性输入方式,输入电压范围是-5～+5V,根据公式Vx10(V)/4096*Dx,即可计算出所测电压Vx值的大小。式中Dx为被测直流电压转换后的12位数字量值。

RS232接口电路的设计

AT89S51与PC的接口电路采用芯片Max232。Max232是德州仪器公司(TI)推出的一款兼容RS232标准的芯片。该器件包含2个驱动器、2个接收器和1个电压发生器电路提供TIA/EIA-232-F电平。Max232芯片起电平转换的功能,使单片机的TTL电平与PC的RS232电平达到匹配。

串口通信的RS232接口采用9针串口DB9,串口传输数据只要有接收数据针脚和发送针脚就能实现:同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连,两个串口相连或一个串口和多个串口相连。在实验中,用定时器T1作波特率发生器,其计数初值X按以下公式计算:

串行通信波特率设置为1200b/s,而SMOD=1,fosc=6MHz,计算得到计数初值X=0f3H。在编程中将其装入TL1和THl中即可。

为了便于观察,当每次测量电压采集数据时,单片机有端口输出时,用发光二极管LED指示。

软件编程

软件程序主要包括:下位机数据采集程序、上位机可视化界面程序、单片机与PC串口通信程序。单片机采用C51语言编程,上位机的操作显示界面采用VC++6.0进行可视化编程。在串口通信调试过程中,借助“串口调试助手”工具,有效利用这个工具为整个系统提高效率。单片机编程

下位机单片机的数据采集通信主程序流程如图2所示、中断子程序如图3所示、采集子程序如图4所示。单片机的编程仿真调试借助WAVE2000仿真器,本系统有集成的ISP仿真调试环境。

在采集程序中,单片机的编程操作要完全符合AD678的时序规范要求,在实际开发中,要不断加以调试。最后将下位机调试成功而生成的.bin文件固化到AT89S51的Flash单元中。

人机界面编程

打开VC++6.0,建立一个基于对话框的MFC应用程序,串口通信采用MSComm控件来实现。其他操作此处不赘述,编程实现一个良好的人机界面。数字直流电压表的操作界面如图5所示。运行VC++6.0编程实现的Windows程序,整个样机功能得以实现。

篇3

2软件架构总体设计

如图1所示，软件架构中所涉及的静态类包括几个类别，分别是：视图类(View)、控制器类(Controller)、模型类（DVBFilter)、业务类（DVBEpg)、工厂类（DVBFactory）、消息中心类（Noti?caction)和算法类（ConcreteStrategy)。这几种类的具体职能体现了以下基本设计模式的综合运用。

3MVC模式

MVC是一种复合设计模式，可以由几种基本设计模式组成，实现方式因应用场景各异，例如WEB应用、APP应用等。它的设计原则是将应用程序划分为三个层次：视图层、控制器层和模型层，并规定层次之间通信的方式，将数据从视图中分离出来，使得界面和数据可以单独开发，让表现不依赖数据。在架构设计中View会响应输入设备的操作，并描画自身(Draw())。由于某些视图类对描画性能有要求，所以可以直接缓存需要的数据(CacheViewData)；DVBFilter响应数据设备的请求，对得到的设备数据进行处理；Controller可以直接管理视图类和模型类，控制它们的生命周期和通信，也可以通过工厂类和业务类间接维护。由于视图类和模型类需要响应系统事件，所以对平台的依赖较大。因此，尽可能将逻辑处理放在控制类，便于重用。

4观察者模式

MVC模式的设计重点之一就是三种类之间的信息交互。控制类观察视图、模型的状态，对感兴趣的数据、状态变化进行处理。借鉴观察者模式的特点，本文提出一种更为灵活的消息驱动方式。消息中心可以分为两大类：应用层消息中心(Notifaction)和系统层消息中心(OSNotifaction)。后者又可以细分为两个子类：输入设备消息中心(InputNotifaction)和数据设备消息中心(DemuxNotifaction)。系统层消息中心依附于独立线程(threadID)，获取系统的事件(GetInfoFromOS())。视图类依据自身的特点需要关心某些外部输入设备的状态，例如鼠标或者触摸屏的点击；模型类则一般需要关心外部数据设备的状态，例如媒体流设备数据的就绪。因此，二者分别需要将自己作为观察者注册到对应的消息中心(Observer())。当有系统事件发生的时候，消息中心分别通过(NotifyWithEventType())和(NotifyWithTableType())进行通知，使得View可以执行(InputEventProcess())，DVBFilter可以执行(DataEventProcess())。在处理事件的过程中，如果需要对行为进行扩展，则需要向应用层消息中心发送特定消息(NotifyWithMessage())，让其观察者即控制类进行处理(BehaviourFunctionForView())、(BehaviourFunctionForModel())，完成视图类和模型类之间的通信；通过（DataSourceFromModel())完成其间的数据转化。

5抽象工厂模式

控制类负责对业务进行建模，根据不同的协议创建不同的功能模块，它属于两个维度的变化。可以选择抽象工厂模式构建业务对象层次。抽象工厂模式用于创建两个维度的产品线。抽象工厂代表了特定的协议类型，(DVBabstractFactory)制定具体工厂(DVBFactory)可以生产的DVB协议产品类型。(DemuxNotifaction())创建该协议的数据设备消息中心(DVBDemuxNotifaction)，(Epg())创建该协议的EPG业务类(DVBEpg)。业务类则负责各种模型类的建立和维护。控制类根据应用对协议的选择，创建具体工厂，一种协议只有一个工厂，遵循单例模式。具体工厂实现每个具体产品的创建。产品的创建细节和工厂方法绑定。具体产品的协议特性由抽象产品决定(DVBabstractProduct)。这种设计让具体工厂和具体产品紧耦合，工厂方法的个数和具体产品数目相同，但是为了遵循开闭原则，一般适用于产品类型固定的情况。

6模板模式和策略模式

工厂类完成业务功能的创建。业务功能的创建过程中指定需要收取哪些数据，即创建哪些模型。由于机顶盒厂商对应用的需求不同，即使在同一种协议标准下，对数据的格式定义也不尽相同，例如某些自定义私有数据，自定义私有描述符。为了解决上述问题，提供良好的扩展性，将模板模式和策略模式相结合，达到在统一的解析架构之中对可变的部分进行分离的效果。模型类DVBFilter由业务类DVBEpg创建并维护，负责数据的收集和解析。一种业务类可以包括多个模型类，去收集数据格式特定的表。模型类通过(ProcessData())对数据中心获取的原生表数据(TableData)进行解析，形成视图类需要的数据(ViewNeedData)。解析的过程包括解析头部(ParseHead())和描述符(DescriptorProcess())两个固定部分，是一个算法模板函数。不同的模型类由于数据格式的迥异，对这两个部分的实现可能都不一样，所以具体模型可以根据需要重载这些方法。(Filter4e)就是解析DVB协议中数据格式为4e的EIT表。对于同一种模型类，头部解析是固定的，描述符的解析是可变的。这种变化体现在描述符的种类和数目不同，但是解析的骨架结构固定。因此，可以设计有限个策略算法(StrategyA和StrategyB)，每个策略都会解析一定类型的描述符(DescriptorProcess())。如果表1：架构对需求的变化表变化类型变化内容架构修改内容架构修改层次视图样式组成视图的元素以及布局视图对触点位置的计算方式InputEventProcess视图行为视图对事件的响应方式，对数据格式的转化方式重写控制器的响应方式1.BehaviourFunctionForView2.DataSourceFromModel协议增加业务功能添加增加协议工厂类，包括工厂的产品结构层次1.工厂类2.业务类业务逻辑改变业务处理流程需要的表的类型，表的收取策略、以及表之间的关系1.业务类2.DataEventProcess3.BehaviourFunctionForModel数据描述符增加1.私有描述符的添加2.业务处理内容变化业务处理过程中需要对新增加的数据进行处理1.业务类2.数据类解析的类型需要改变，可以通过具体策略算法重载(ConcreteStrategy)。7架构对需求变化的处理由于软件需求变化的要求不同，对架构的修改程度也不同。表1是对需求变化的假设和架构相应做出的修改方案。从修改结果可以看出，按照对架构内容的修改程度的不同，由低到高可以分为函数和类两个层次。不难看出这种软件架构可以让因需求变化而作出的修改尽可能遵循开闭原则，所修改的内容耦合性底，使得功能扩展具备插件化，降低每次修改对整个软件维护的影响，提高了迭代开发的效率。

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二、频率合成器

频率合成器的主要功能为输出调制需要的视频载波本振信号频率，为单频网提供参考时间和参考频率。载波频率的产生通过PLL（锁相环频率合成器）完成。PLL回路包括一个恒温VCXO（压控晶体振荡器），带宽为10MHz。输出的每个频率都与10MHz基准频率同步，10MHz基准频率的频率精度较高，较高的频率精度可降低噪声和确保短期的稳定性。5控制电路数字激励器一般都配有可实现远程遥控的RS232接口，同时安装以工控机为核心的控制处理单元。控制处理单元提供了发射机当前的运行状态信息、故障报警信息、参数配置信息、发射机的开启与关闭及历史记录等信息。通过操控工控机可以显示功放系统内部各功放模块的实时状态，控制单元通过外接传感器监测发射机各装置，管理发射机的全部操作。

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计算机高速数字电路设计技术的发展是电子设计领域一次新的突破，对计算机电子技术的发展有着极大的作用。但是，在现阶段计算机高速数字电路设计技术中却存在一定的问题。例如，信号线间距离对计算机高速数字电路设计的影响，一般情况下，信号线间的距离会随着印刷版电路密集度的增大而变化，越来越狭小，而在这个过程中，也会导致信号之间的电磁耦合增大，这样就不会对其进行忽略处理，会引发信号间的串扰现象，而且随着时间的推移会越来越严重。

1.2 阻抗不匹配的问题

阻抗是信号传输线上的关键因素，而在现阶段计算机高速数字电路设计的过程中，却存在信号传输位置上的阻抗不相匹配的现象，这样极易引发反射噪声，而反射噪声将会对信号造成一定的破坏，使得信号的完整性受到极高速数字电路设计是电子技术行业发展的重要结晶，通过多个电子元件组成，更是将电子技术发挥的淋漓尽致，而且，计算机高速数字电路技术的应用也极为广泛。但是，在实际的应用中，计算机高速数字电路设计技术却受到一些因素的影响，例如，信号线间距离的影响、阻抗不匹配的问题、电源平面间电阻和电感的影响等，都会对计算机高速数字电路技术的运行效率产生影响，要提升计算机高速数字技术的应用效率，必须解决这些影响因素，对此，本文主要对计算机高速数字电路设计技术进行研究。摘要大的影响。

1.3 电源平面间电阻和电感的影响

计算机高速数字化电路设计技术是根据实际的情况，利用先进的电子技术设计而成，在诸多领域都得到广泛的应用。现阶段计算机高速数字电路设计中，由于电源平面间存在电阻和电感，使得大量电路输出同时动作时，就会使整个电路产生较大的瞬态电流，这将会对极端级高速数字电路地线以及电源线上的电压造成极大的影响，甚至会产生波动的现象。

2计算机高速数字电路技术的研究分析

2.1 合理设计，确保计算机高速数字电路信号的完整性

通过以上的分析得知，现阶段计算机高速数字电路设计技术中，由于受到阻抗不匹配的影响，对电路信号的完整性也造成一定的影响，因此，要对计算机高速数字电路技术进行合理的设计，确保计算机高速数字电路信号的完整性。主要分为两方面研究，一方面是对不同电路之间电路信号网的传输信号干扰情况进行研究，也就是以上所提到的反射和干扰的问题，而另一方面，要对不同信号在传输的过程中，对电路信号网产生的干扰情况进行分析。计算机高速数字电路在运行的过程中，会受到阻抗不相匹配的因素而影响到电路信号的传输效率，而且，现阶段计算机高速数字电路运行的过程中，阻抗很难控制，经常会出现阻抗过大或过小的现象，都会对电路信号传播的波形产生一定的干扰，从而对计算机高速电路传输信号的完整性产生直接的影响。为了避免这类情况的发生，要对计算机高速数字电路设计技术展开研究，从正常理论来看，高速数字电路设计难以使电路与临街阻抗的状态相互符合，可以对计算机高速数字电路设计技术进行改进，保持系统处于过阻抗状态，这样就能保证计算机高速数字电路设计不会受到阻抗不等的状态而影响到计算机高速数字电路信息传输的完整性。

2.2 对高速数字电路电源进行合理设计

电源是计算机高速数字电路技术的重要组成元件，通过以上的分析得知，计算机高速数字电路设计中，由于受到电源平面间电阻和电感的影响，使得电源运行过程中会出现过电压的故障，也就是电源的波形质量受到影响，严重影响到计算机高速数字电路运行的可靠性。从理论上来看，如果高速数字电路设计中，电源系统中不存在阻抗的话是电路设计最理想的状态，这样整个信号的回路也不会存在阻抗耗损的问题，系统中的各个点的点位就会保持恒定的状态。但是，在实际中却不会存在这种理想状态，计算机高速数字电路系统运行的过程中，就必须要考虑到电源的电阻和电感因素，而要减少电源面的电阻和电感对电源系统的影响，就必须对其采取降低的处理措施。从当今计算机高速数字电路系统电源材质的分析了解到，电路系统中大多数都是采用大面积铜质材料，如果结合电源系统要求来分析的话，这些材料远远达不到计算机高速数字电路电源的标准要求，这样在系统正常运行的过程中势必会受到一定的影响，对此，要将所有影响因素进行综合性的考虑和研究，可以采用楼电容应用到电路中，这样可以有效的避免或降低电源面电阻和电感对系统的影响，从而有效的提高计算机高速数字电路系统运行的可靠性。

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2中国配电自动化技术的发展现状

2.1智能电网总体结构设计缺乏严谨性

智能电网设计缺乏一个较为科学合理的设计方案来对电网建设进行规划调整，在进行智能电网设计时没有进行全面、系统的电力分析，导致了部分智能电力电网的设计不严谨，实用性上存在不足，从而对电力负载的运行转供有了误差影响，降低了智能电网运行的稳定性。

2.2智能电网分布不均衡

在中国的中部、西部地区，智能电网的分布较不平衡，妨碍了整体电力电网事业的发智能配电网建设中配电自动化技术的研究与应用探讨文/邓雄在智能配电网的建设中，配电自动化技术起着重要的作用，是控制整个智能配电网稳定运行的技术基础。因此，加强对配电自动化技术的研究力度能有效加强中国智能电网的建设发展。结合我国电力信息技术系统的发展形势，从创新性的角度对智能配电网建设中配电的自动化技术进行了探讨和研究。摘要展进步。智能电网的分散建设造成了光纤覆盖率不均衡等情况。

2.3自动化配电技术发展不完善

从技术角度出发来看，中国的配电自动化技术发展落后于世界领先水平，尤其是自动配电装置的研发尚不具备自主独立的技术基础，造成了在智能电网的建设中不能对电力大小的调配进行及时准确的控制，造成了智能电网运行共组的不稳定性。

3对于中国智能配电网建设中自动配电技术发展建议

目前中国的智能配电网建设具有较大的发展潜力，需要相关电力技术人员加强对配电自动化技术的研究力度，在政策的鼓励以及相关设备得到及时财政支持的同时，加速推进在智能电网建设中的配电自动化技术发展。通过研究分析，笔者对加强在智能电网建设过程中的自动化配电技术的应用提出了几点建议。

3.1建立电力信息技术信息系统的统一管理

首先要建立起电力信息技术信息系统的统一管理，以便于各个分部之间能够更好更快的进行交流。提升配电自动化中的自动化策略中电力信息技术的比重，提升配电自动化中电力信息技术的比重，更好更有效的发展电力系统和配电自动化中的自动化策略。更好更有效的发展电力系统和配电自动化中的自动化策略。实现了统一管理，各部门的行为判断会得到高度的统一，从而实现在智能电网的运行中能够起到集中管理。及时对电网的运行做出科学化指示，统筹主计算机端的计算数据对电网运行进行控制。

3.2分配好电力系统各部门间的信息自动化领域

让部门和企业之间的信息共享问题成功解决，提高电力信息技术信息系统的统一管理能有效地提高配电自动化中的自动化策略的稳定性，并将电网的运行环境进行合理科学的调控，从而确保配电自动化中的自动化策略的安全可靠性。同时，实现电力信息技术信息系统的统一管理也让数据的传递速度有所提升，信息失真的问题也会有所减少和降低，继而进一步的让配电自动化中的自动化策略的安全度在整体上面得以提升，让电路系统的优质运行得到保证。此外，电力信息技术信息系统的统一管理也使得浪费成本的问题得到了很大的改善。

3.3充分运用互联网技术

运用互联网技术使得智能电力系统趋以完善，真正实现低投资，高收益。对互联网进行有效利用的使用和构建，对电力系统以及相关网络的安全性有保证，并使得安全性有所加强，以此会让配电自动化中的自动化策略中电力信息技术的应用收效更加显著。同时必须要让网络的漏洞可以得到组织，否则有可能会受到严重的损失。此外，以互联网为前提，能够让每个片区以及部门的管理者，都可以对整个电网和整条线路实时了解，因此集成网络技术系统的应用，还能够通过互联网技术的纳入使得整个电网信息的集中度得到有效提升。

4智能电网中的自动化配电技术应用实例分析

现以贵州省贵阳市某智能电网建设中心为例，贵州省的智能电网行业发展落后于国内平均水平，技术层面上存在着一些缺陷，不能满足贵州人民对于智能电网的需求，因此需要加强自动化配电技术在智能电网建设中的应用，分析其在智能电网建设过程中对配电自动化技术的应用。贵州省目前该电力企业首先明确了配电自动化在智能电网的运行中具有十分重要的作用，并引进了一批较为先进的自动配电装置，以及与之配套的安全保护装置。其中安全自动装置是在智能电力系统发生故障和不正常运行的情况时，用于快速切除故障，消除不正常状况的重要自动化技术和设备，以保证智能电网运行的安全性的一种装置。贵州省该电力企业成立了专门的自动化配电技术控制中心研究小组，致力于研究继电系统能以最短时限将故障或异常从系统中切除的可能性，实现配电自动化中的自动化策略的高度安全和可靠性。因此该电力公司的智能电网一直处于稳定状态，其引进的安全保护装置能及时对智能电网进行故障监控。同时该企业引进的自动化配电装置能对输出电压进行敏锐感知，智能调整电压值，从而确保电能不会被过多损耗。

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常规PID控制系统原理框图如图1所示。

PID控制器是一种线性控制器，它根据给定值r（t）与实际输出构成控制偏差：

将此偏差的比例（P）、积分（I）和微分（D）通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制。其控制规律为：

式中，Kp为比例系数，T1为积分时间常数，TD为微分时间常数。

在PID控制中，比例项用于纠正偏差，积分项用于消除系统的稳态误差，微分项用于减小系统的超调量，增加系统稳定性。PID控制器的性能就决定于Kp、T1和TD这3个系数。如何选用这3个系数是PID控制的核心。

1．2数字PID控制算法选择

设计和调整数字PID控制器的任务就是根据被控对象和系统要求，选择合适的PID模型，将其进行离散化处理，编出计算机程序由微处理器实现，最后确定KP、T1、TD、和T，T为采样周期。微处理器控制是一种采样控制，它只能根据采样时刻的偏差值计算控制量，因此，必须对PID模型进行离散化处理。

用矩形方法数值积分代替式（3）中的积分项，对式（3）中的导数项用后向差分逼近，经推理可得到基本PID控制的位置式算法：

式中k——采样序号，k＝0，1，2，……

U（k）——第k次采样时刻输出值

E（k）——第k次采样时输入的偏差值

E（k－1）——第（k－1）次采样时刻输入的偏差值

K1——积分系数，K1＝KpT／T1

KD——微分数系，KD＝KpTD／T1

在数字控制系统中，PID控制规律是用程序来实现的，因而具有更大的灵活性。由于基本PID控制中引入了积分环节，其目的主要是为了消除静差，提高精度。但在柴油机调速过程中，突加突减负载时，会引起转速的较大波动，导致短时间内转速出现较大偏差，通过PID积分运算积累，超调量过大，系统产生振荡，严重影响发电机组输出电能的品质。为避免PID控制中积分项引起的超调，提高其调节品质，拟采用积分分离法对基本PID控制进行改进，简称变速积分PID。变速积分PID的基本思路是设法改变积分项的累加速度，使其与偏差大小相对应，偏差越大，积分越慢；反之，则越快。

式中，A、B为积分区间。

变速积分PID算法为：

式中，U1（k）为第k次采样时刻PID运算的积分部分输出值。

采用变速积分PID控制，系统具有以下特点：用比例消除大偏差，用积分消除小偏差，可完全消除积分饱和现象；各参数容易整定，易实现系统稳定，而且对A、B两参数不要求十分精确；超调量大大减小，改善了调节品质，适应性较强。

2柴油发电机组数字调速系统中PID控制参数整定［3，4］

数字PID控制参数整定的任务主要是确定数字PID的参数KP、T1、TD和T。

对于简单控制系统，可采用理论计算方法确定这些参数。但由于柴油机调速系统的工况较为复杂，其数学模型并非十分精确，在此，采用工程整定常用的扩充临界比例带法，结合经验法再对参数进行调整，得到最终的PID参数。

（1）采样周期T的选择

在数字控制系统中，采样周期T是一个比较重要的因素，采样周期的选取，应与PID参数的整定综合考虑。

首先，采样周期T的选取应满足以下要求：远小于对象扰动周期；比对象时间常数小得多；尽量缩短采样周期，以改善调节品质。

该系统中，PID调节控制过程是在定时中断状态下完成的，因此，采样周期T的大小必须保证中断服务程序的正常运行。在不影响中断程序运行的情况下，可取采样周期T＝0．1τ（τ为柴油机的纯滞后时间）。当中断程序运行时间Tz大于0．1τ时，则取T＝Tz，

（2）临界振荡周期Ts的确定

初始确定数字PID参数时，在用上述方法确定采样周期T的条件下，从调速系统的PID调节回路中，去掉数字控制器的微分控制作用和积分控制作用，只采用比例调节环节来确定系统的振荡周期Ts和临界比例系数Ks。由单片机系统自动控制比例系数KP，并逐渐增大Kp，直到系统出现持续的等幅振荡，然后由单片机系统自动记录并显示调速系统发生等幅振荡时的临界比例度δ和相应的临界振荡周期Ts。

控制度就是以模拟调节器为基础，定量衡量数字控制系统与模拟调节器对同一对象的控制效果。控制效果就是采用某一积分准则，根据系统在规定的输入下的输出响应，使用该准则取最小值时的最

如前所述，采样周期T的长短会影响系统的控制品质，同样是最佳整定，数字控制系统的品质要低于模拟系统的控制品质。即控制度总是大于1的，且控制度越大，相应的数字控制系统品质越差。

为获得与模拟控制器相当的品质，控制度选为1．05。不同控制度时，扩充临界比例带法PID参数计算公式

（4）KP、K1、KD、T的求取

根据实验所得Ks和Ts及选定的控制度，按表1计算出数字PID参数Kp、T1、TD和T。

（5）控制效果的调节

按求得的参数值在调速控制系统中运行，并观察控制效果。如控制效果达不到控制要求，可基于以下原则，根据经验法对参数做适当调整。

①增大比例系数Kp，将加快系统的响应速度，但过大会使系统产生较大超调，甚至产生振荡。

②增大积分时间T1，有利于减小超调，减少振荡，使系统更加稳定，但会增加系统过渡过程时间。

③增大微分时间常数TD有利于加快系统的响应，使超调减小，稳定性增加，但系统对扰动的抑制能力减弱，对扰动有较敏感的响应。

基于上述原则，调整PID参数时，应先比例、后积分、再微分进行调整。

参考文献：

［1］陶永华，尹怡欣，葛芦生．新型PID控制及其应用［M］．机械工业出版社，1998．

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传统书籍的阅读载体是纸质，主要记载了图片、文字等信息，而电子书籍则是以光盘、U盘等为载体，主要记载了动画、文字、图像还有声音等信息。传统书籍由于受到纸质媒介的限制，其形态主要是以印刷输出，比较固定，而电子书籍则是通过手机显示屏、MP5、掌上阅读器和电脑等电子载体显示书籍内容，其中信息更加丰富，除了文字、图片等，还有活动影响和声音等，更加灵活。除此之外，电子书籍还具有快速查询功能和快速检索功能，从传播速度上来说，电子书籍也更加的快捷，给人们的阅读带来了很大的方便。甚至有专家预言，随着电子科学技术的继续发展，之后电子书籍将会完全取代传统书籍。

2.两者阅读习惯有很大的差异

传统书籍的记载由于受到纸质的限制，记录方式比较抽象，人们阅读起来需要对书籍中的文字和词语等进行深层次的理解、组织和思考，很难获得阅读的愉悦感。而电子书籍则能够直观的表达思想内容，并通过影像、声音、图片等给人们的视觉和听觉造成直接的刺激，变抽象为具体，变复杂为简单，从而更有助于读者进行理解和接受。在科学技术发展的推动下，社会呈现信息化的趋势，在这种背景下，人们开始追求文化速食、新奇时尚以及感官上的愉悦，电子书籍正好满足了人们的这一需求，因此逐渐开始取代传统书籍。而阅读模式与阅读思维是相辅相成的，阅读模式发生转变必将会对人们的阅读思维产生影响，在信息化时代下，人们将会逐渐改变文字类逻辑表达的思维方式，而开始以来电子书籍提供的图像、视听类信息，从而转变阅读思维模式。

二、动漫电子书籍情感化设计的措施分析

1.本能水平的情感吸引

本能情感是指瞬时的情感效果，也就是说当人们在第一眼看到事物的时候心里所产生的情感。在人的行为趋向中，本能情感具有较强的支配能力。人们首先对事物进行观察，如果本能情感是喜欢，就会产生好感，并对其表现出巨大的兴趣和热情，进而产生主动与之发生进一步交流和互动的欲望，然而如果本能情感是讨厌，那么就会产生消极的心理，缺乏与其发生深层次的交流和互动的趋向和意图。动漫电子书籍设计中，情感设计是一个基础环节，在设计中，要以读者为出发点，根据他们的喜恶，在书籍的整体外观设计上寻找突破点，从而能够激发读者的阅读兴趣，使他们产生本能喜爱，进而产生强烈的情感吸引。动漫电子书籍的外观形态是它的第一传递信息，它往往是读者本能情感的决定性因素。一般来说，动漫电子书籍的阅读对象都是年龄较小的儿童，他们热爱大自然以及小动物和花鸟虫鱼等，同时也喜欢童话世界。那么在设计中我们就可以运用仿形法模仿、加工并创造孩子们喜爱的形象，更容易获得读者的喜爱。例如在动漫作品《小鲤鱼历险记》电子书籍的设计中，可以将外形设计成儿童喜欢的小鲤鱼的形象，并将电子书籍的功能按钮设计成小水母美美、海马阿酷等与小鲤鱼一起历险的朋友们的形象，这样就容易使读者觉得更加有趣，情感上也更加亲切，从而激发主动、积极的阅读兴趣。

2.行为水平的情感化设计

行为情感主要是指在使用过程中，产品的功能设计给人带来的情感体验。也就是人们的使用产品的过程中所产生的切身感受，在产品的设计中要求产品不仅要具有易用性，同时也要具有趣味性，只有这样的设计才能使人在使用中产生愉悦的情感体验。动漫电子书籍中的行为水平的情感设计也是一个非常重要的设计环节，同时也是设计中的一个中心环节，它能够将书籍的阅读功能、趣味功能以及娱乐功能完美的结合在一起，不仅具有承上的作用，同时还具有启下的作用，因此非常关键。在以行为水平的情感为基础的设计中，要求动漫电子书籍一方面要读者提供全方位的多功能阅读服务，发挥电子书籍的功能优势，另一方面还要根据读者的年龄特点和情感特点，在书籍设计中灵活的运用游戏等方式，加强书籍阅读与读者之间的互动性，从而使读者获得完美的阅读情感体验。从色彩设计上来说，首先色彩要有利于保护读者的视力健康，并且色彩搭配要以恰当、和谐、适度为原则，要符合人的色彩审美标准。除此之外，还要对文字与图像等之间的呈现关系进行巧妙的处理和融合。另外，在设计中还要注意为读者提供方便、快捷、舒适的全方位视听服务，充分利用数字多媒体功能，运用情感化的设计语言，将书籍动态设计与静态设计有机结合起来，加强动漫意境的情感表达，使读者产生身临其境之感。最后电子书籍还可以开设一个自我创作的版面，在这个版面中，读者可以自主的根据自己的喜好来对图画进行描绘，然后将作品保存起来，可用作举办个人画展等，从而使读者更好的享受现代科技给他们带来的独特情感体验和全新阅读感受。

3.反思水平的情感记忆

数字化时代，对电子书籍设计者提出了更高的要求,要与时俱进，丰富自身的艺术修养，才能使电子书籍设计更好地发挥自身的优势，创造出新时代的特征。由产品本身引发的用户情感共鸣以及感动等，就是我们所说的反思情感。反思情感是产品本身对用户的一种感动，往往决定了一个人对产品的总体印象和评价。例如，迪士尼卡通形象作为动漫中永恒不变的经典，它受到了一代又一代人的喜爱，这主要是因为它满足了儿童对美好事物的幻想，能够带给他们深刻的情感共鸣和情感记忆。动漫电子书籍在情感设计中也要充分运用这一设计思想，要力图带给读者一份感动和永恒不变的情感记忆，给读者留下美好的、深刻的印象。这就要求动漫电子书籍在设计中，在本能情感吸引和行为情感体验的基础之上，还要对读者的内心最深处的情感需求进行探索和研究，将书籍作者想要表达的情感与书籍情感设计完美的融合在一起，并以读者最容易理解和接受的方式表达出来，从而实现书籍与读者之间的更深层次的情感互动和交流，为读者创造他们喜欢的阅读情境，在游戏中体会现代阅读的快乐，最终达到情感设计的目的。

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1.1用户登录

程序运行后显示的界面，输入用户名和密码后单击“登录”链接按钮，程序能判断是否为合法用户及用户级别，并通过弹出信息框显示出来。为提高程序安全性，笔者用DES加密和输入验证码的形式，把用户名、用户密码、用户邮箱和安全问题答案、手机号的数据，以明文变成密文保存在数据库中。由于验证码是随机生成的，所以要使用到Random类。Random类提供了随机数生成的方法，可以很方便地生成所需要的随机数。验证码一般都以图片格式输出，这需要用到Bitmap类，需要使用Graphics类来建立画板对象。为防止验证码被某些机器人程序识别，还需要在图片上画噪音线和点，所用到的方法在Bitmap类和Graphics类中都有提供。单击“返回”按钮可跳转到用户登录页面。

1.2注册新用户

在用户登录页面中单击“注册”链接按钮，将打开界面新用户注册页面。在页面中填写完整的注册信息后，单击“提交”链接按钮可像数据库中添加一条用户级别为user（普通用户）的新用户记录，通过本页面注册的所有用户，管理员级别用户需要在用户管理页面中进行设置。数据库中用户名字段（uname）为表的主键，不允许有重复数据，故单击“检查用户名”或“提交”链接按钮时，程序会首先检查用户名是否存在。此外，如果用户填写信息不完整（有任何一个文本框为空）或两次输入的密码不相同，程序都会给出相应的出错提示。

1.3找回遗忘的密码

在用户登录界面中输入用户名，单击“忘记密码”链接按钮打开如图7所示的找回遗忘的密码页面。程序根据用户输入的用户名，在页面中显示注册时填写的安全问题，如用户能正确回答安全问题答案，程序将弹出一个新密码，这个新密码为临时的随机密码，使用该密码登录后可进行重新登录。如果用户输入的用户名不存在或者安全问题答案错误程序均能给出相应的提示。我们也可使用手机绑定短信找回密码，用户输入注册时的手机号码，随后系统会发给您一个验证码，需要输入在找回遗忘的密码的手机验证码一栏，最后程序也将弹出随机的新密码。单击“返回”链接按钮可返回到登陆页面。

1.4修改用户信息

根据用户级别不同，具有的管理权限也不同。普通用户可修改自己的密码、电子邮箱数据。管理员用户除具有普通用户的权限外，还可以删除用户，可以提升某用户为管理员或将谋管理员降级为普通用户。在用户登录页面中输入用户名和密码，单击“修改用户信息”链接按钮将打开用户管理页面。管理员用户可以使用页面中的所有功能，而普通用户则只能修改自己的密码、电子邮箱信息。

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新型数字电压表的整机设计

该新型数字电压表测量电压类型是直流,测量范围是-5～+5V。整机电路包括:数据采集电路的单片机最小化设计、单片机与PC接口电路、单片机时钟电路、复位电路等。下位机采用AT89S51芯片,A/D转换采用AD678芯片。通过RS232串行口与PC进行通信,传送所测量的直流电压数据。整机系统电路如图1所示。

数据采集电路的原理

在单片机数据采集电路的设计中,做到了电路设计的最小化,即没用任何附加逻辑器件做接口电路,实现了单片机对AD678转换芯片的操作。

AD678是一种高档的、多功能的12位ADC,由于其内部自带有采样保持器、高精度参考电源、内部时钟和三态缓冲数据输出等部件,所以只需要很少的外部元件就可以构成完整的数据采集系统,而且一次A/D转换仅需要5ms。

在电路应用中,AD678采用同步工作方式,12位数字量输出采用8位操作模式,即12位转换数字量采用两次读取的方式,先读取其高8位,再读取其低4位。根据时序关系,在芯片选择/CS=0时,转换端/SC由高到低变化一次,即可启动A/D转换一次。再查询转换结束端/EOC,看转换是否已经结束,若结束则使输出使能/OE变低,输出有效。12位数字量的读取则要控制高字节有效端/HBE,先读取高字节,再读取低字节。整个A/D操作大致如此,在实际开发应用中调整。

由于电路中采用AD678的双极性输入方式,输入电压范围是-5～+5V,根据公式Vx10(V)/4096*Dx,即可计算出所测电压Vx值的大小。式中Dx为被测直流电压转换后的12位数字量值。

RS232接口电路的设计

AT89S51与PC的接口电路采用芯片Max232。Max232是德州仪器公司(TI)推出的一款兼容RS232标准的芯片。该器件包含2个驱动器、2个接收器和1个电压发生器电路提供TIA/EIA-232-F电平。Max232芯片起电平转换的功能,使单片机的TTL电平与PC的RS232电平达到匹配。

串口通信的RS232接口采用9针串口DB9,串口传输数据只要有接收数据针脚和发送针脚就能实现:同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连,两个串口相连或一个串口和多个串口相连。在实验中,用定时器T1作波特率发生器,其计数初值X按以下公式计算:

串行通信波特率设置为1200b/s,而SMOD=1,fosc=6MHz,计算得到计数初值X=0f3H。在编程中将其装入TL1和THl中即可。

为了便于观察,当每次测量电压采集数据时,单片机有端口输出时,用发光二极管LED指示。

软件编程

软件程序主要包括:下位机数据采集程序、上位机可视化界面程序、单片机与PC串口通信程序。单片机采用C51语言编程,上位机的操作显示界面采用VC++6.0进行可视化编程。在串口通信调试过程中,借助“串口调试助手”工具,有效利用这个工具为整个系统提高效率。单片机编程

下位机单片机的数据采集通信主程序流程如图2所示、中断子程序如图3所示、采集子程序如图4所示。单片机的编程仿真调试借助WAVE2000仿真器,本系统有集成的ISP仿真调试环境。

在采集程序中,单片机的编程操作要完全符合AD678的时序规范要求,在实际开发中,要不断加以调试。最后将下位机调试成功而生成的.bin文件固化到AT89S51的Flash单元中。

人机界面编程

打开VC++6.0,建立一个基于对话框的MFC应用程序,串口通信采用MSComm控件来实现。其他操作此处不赘述,编程实现一个良好的人机界面。数字直流电压表的操作界面如图5所示。运行VC++6.0编程实现的Windows程序,整个样机功能得以实现。