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硬件電路設計規范范文1

關鍵詞：單片機；嵌入式系統；應用型教學

作者簡介：王斌（1974-），男，江蘇淮安人，重慶大學自動化學院，副教授。（重慶 400044）

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）13-0071-02

目前研究生的培養分為學術型和專業型研究生，學術型以培養教學和科研人才為主，專業型主要培養企業緊缺的應用型人才。在研究生教學體系里很多課程任然沿襲了以往的教學大綱，不能適應專業型研究生的培養需求。單片機嵌入式系統是一門應用性很強的學科，其教學目標就是使學生熟悉單片機系統的開發流程，提高系統的軟硬件設計能力。[1]而傳統嵌入式系統的課程主要側重于講述嵌入式硬件的工作原理、嵌入式操作系統的原理等，沒有從工程應用的角度研究嵌入式系統軟硬件的設計。在工程應用中，8位和16位單片機占據了絕大多數的份額，這些系統無需設計復雜的嵌入式操作系統，主要關注系統的軟硬件匹配、高可靠性等指標。為了適應企業對應用型人才的需求，提高專業型研究生的實踐能力和創新能力，在“單片機嵌入式系統的軟硬件設計”課程中從實際工程應用出發，針對單片機系統軟硬件的應用設計、匹配設計、可靠性設計等展開教學，對單片機課程的應用型教學方法進行了有效探索。

一、硬件教學改革

硬件體系是嵌入式系統的構建基礎，是系統工程方案和控制軟件實現的根基。[2]嵌入式系統的硬件設計涵蓋了模擬電路、數字電路、微電子技術、傳感器測量技術等多個學科的內容，是對學生所學專業知識的綜合訓練。傳統的嵌入式系統課程在硬件教學方面一般只講述微處理器、存儲器、總線接口等器件的原理和分類，沒有從應用的角度分析這些器件在電路中的設計要求和規范，學生也感覺枯燥乏味。為此，在課程教學中著重分析這些器件在電路中的具體應用，強調嵌入式系統的硬件體系設計，包括控制單元、存儲單元、接口單元、信號采集單元、信號輸出單元電路等。[3]在各個單元電路的學習中，主要分析核心器件的性能指標參數和器件的匹配設計等。對于控制單元電路，通過Atmel、Freescale等公司的8位或16位產品路線圖講述單片機芯片的概念和分類，使學生理解由于時鐘頻率、內嵌資源、封裝尺寸等技術指標的區別而產生不同系列或型號的單片機；分析單片機芯片和電路的匹配設計，如時鐘電路、供電電路、復位電路等的電路設計。對于供電單元電路，比較分析線性電源、開關電源、電荷泵等不同供電方式的優缺點，描述不同供電拓撲結構的應用場合和電路設計等。對于接口單元電路，重點講述不同接口電路在設置緩沖邏輯、協調信號差異等方面的具體應用，如通用I/O口驅動鍵盤、LED燈和模擬數據地址總線的應用，SPI接口構建分布式系統的電路設計，紅外通信接口的低成本應用設計等。對于信號采集單元，分析電壓、電流、溫度等不同信號的傳感器測量電路，研究信號的隔離放大和濾波的實現電路等。通過硬件體系不同單元電路的具體設計描述，學生能夠理解這些電路的工作原理和應用設計要求，鍛煉自身的系統硬件設計能力，根據所給的設計參數搭建合適的嵌入式硬件系統。

針對嵌入式系統硬件的教學還引入了系統的可靠性設計概念，重點講述系統抗電磁干擾的可靠性設計。電磁干擾是現代電子工業面臨的一個主要問題，很多國家對電子設備和儀器有嚴格的電磁兼容性標準。為了滿足電磁兼容的標準，電路設計者必須從板級設計開始就關注電子干擾的抑制，在器件選擇、電路設計和版圖設計階段考慮如何降低干擾源的級別、縮短干擾的耦合路徑、減少電磁輻射等?？煽啃栽O計是硬件設計需要考慮的一個關鍵因素，在工程應用中占有重要的地位。[4]通過可靠性設計的學習，學生對系統硬件的應用設計將有更深入的認識，從而將硬件設計和工程實踐需求結合起來。

二、軟件教學改革

軟件是嵌入式系統的靈魂，是系統控制算法的實現途徑。以往的嵌入式系統軟件教學主要介紹嵌入式操作系統，講述操作系統的內存管理、進程與中斷管理、調度機制等概念。[5]而在實際應用中，大多數單片機系統沒有嵌入復雜的操作系統，通過嵌入式程序就能夠完成實時控制的需要。因此，在軟件教學中針對嵌入式程序的編程主要介紹嵌入式C語言的應用開發。嵌入式C語言和標準C語言不同，必須適合嵌入式系統的特殊應用環境，如有限RAM、有限ROM、有限堆?？臻g、多種指針類型、嚴格的時序等。由于教學課時有限，沒有介紹標準C語言的語法，而是重點講述嵌入式C語言相對標準C語言的擴展語法，從變量定位、中斷程序定義、混合編程等方面學習嵌入式C語言的編程語法。如關于變量定位學習映像寄存器定位、變量定義修飾符、全局和局部變量、位定義訪問等語法；關于中斷程序定義學習預處理定義、關鍵字定義、中斷向量號定義等語法；關于混合編程學習內嵌編程、變量的混合調用、函數參數傳遞協議等語法。通過以上內容的學習，學生可以理解標準C語言不適合單片機嵌入式系統開發的原因，掌握嵌入式C語言的擴展語法，了解嵌入式C語言對系統硬件資源的編程需求，結合嵌入式系統的特殊要求編寫控制程序代碼。

由于嵌入式系統的硬件資源非常有限，一個高效簡潔的C語言程序代碼至關重要，不但可以節約占用的嵌入式系統的硬件資源，而且減少了程序代碼運行的機器周期，提高了嵌入式系統控制的實時性。為了加深學生對嵌入式C語言編程環境的理解，基于CodeWarrior集成開發環境引入高效C語言編程實驗案例。CodeWarrior開發環境集成了處理器專家庫、全芯片仿真、項目工程管理器、C交叉編譯器、匯編和調試器等，能夠完成從源代碼編輯、編譯到調試的全部過程。通過編程實驗案例學生學習了嵌入式C語言的擴展語法，如中斷定義、數據段定義、變量定義等；C語言程序的多種優化方法，如編譯器優化、循環代碼優化、數組指針優化、乘除運算優化、存儲模式優化、參數傳遞優化等。由此，學生可以掌握高效嵌入式C語言程序的編程方法，提高自身的嵌入式軟件設計水平。

三、考核方式改革

目前工程實踐中的嵌入式系統的規模越來越大，硬件和軟件的設計日趨復雜，需要團隊的力量才能完成整個系統的設計。為了鍛煉學生的軟硬件設計和團隊合作能力，在課程的考核方式上要求學生2人一組，完成一個嵌入式系統的項目設計。由于學生平時都在導師的實驗室里做項目，所以課程考核的主要目的不是鍛煉學生的動手能力，而是希望學生熟悉單片機嵌入式系統的軟硬件開發流程，掌握軟硬件的常規設計規范，鍛煉相互合作的能力。要求2個學生分別獨立完成系統設計的硬件部分和軟件部分，項目報告必須包括系統功能分析、器件選型、原理圖設計、控制算法描述、軟件流程圖、C語言編程等內容。學生考核時還需要做口頭陳述，重點描述項目的功能需求、設計方案、軟硬件的設計途徑等。允許學生在硬件和軟件上采用非常規的設計手段，但必須提出自己的設計思路。通過考核，學生掌握了嵌入式系統硬件架構和軟件架構的設計理念，提高了學生獨立解決工程問題和創新設計的能力。

四、結論

單片機嵌入式系統設計是一門應用性很強的學科，在教學中有效結合工程實踐應用對于學生掌握嵌入式系統軟硬件的設計知識非常重要。為了提高研究生的實踐和創新能力，從實際工程應用出發，針對“單片機嵌入式系統的軟硬件設計”課程的硬件教學、軟件教學和考核方式進行了探討，提出了教學實踐改革的具體措施，對單片機課程的應用型教學方法進行了有效的探索。教學改革的目標是充分調動學生學習的主動性和積極性，提高學生分析和解決實際工程問題的水平，培養學生嵌入式系統的應用設計和創新設計能力。

參考文獻：

[1]謝光前.卓越工程師背景下的單片機課程教學改革與探索[J].電腦知識與技術，2012，（11）：2563-2564.

[2]孫士明，劉新平，鄭秋梅，等.計算機專業嵌入式系統實踐教學體系探索[J].實驗室研究與探索，2009，28（5）：122-125.

[3]怯肇乾.嵌入式系統硬件體系設計[M].北京：北京航空航天大學出版社，2007.

硬件電路設計規范范文2

關鍵詞：EMC；設計流程；技術規范；測試

中圖分類號： TN03 文獻標識碼：A

1 電子產品生產企業面臨的困境和現狀

在很多企業中，由于專業人才的缺失，并沒有設置專門進行EMC設計的工作崗位。另外，在產品設計階段，企業的研發流程中往往也沒有專門針對產品的電磁兼容性進行評價的環節。對于EMC開發流程、設計要求，也沒有明確的技術文件加以描述和要求。至于開發產品的電磁兼容性好壞，完全取決于個別開發工程師的相關技術水平和經驗，不能在系統和流程上保證產品的質量。這樣造成的后果是，相當一部分的電子產品在研發后期不能順利地通過認證，影響產品的上市速度，或者由于生產出來的電子產品其EMC的一致性不能保證，在市場監督抽查時出現質量問題。這是企業在內部流程方面存在的缺陷。

2 EMC的設計流程和技術規范

2.1產品總體方案設計

在總體方案設計階段，要對產品的總體規格進行EMC設計方面的考慮。主要內容有：產品銷售目標市場，需要滿足國家或地方制定的EMC標準、法規要求，客戶要求的產品電磁兼容性以及潛在目標市場的EMC方面的標準和法規要求。基于目標市場或企業客戶對產品EMC性能的要求，需要提出產品的EMC總體設計框圖，并根據經驗，制定產品EMC設計總體方案?？傮w方案的內容基本上包括：產品的結構如何設計，屏蔽如何設計，接地如何設計，濾波如何設計；新的國家或地區、或是新的客戶，對于產品的EMC性能是否有新的要求；結合具體的測試要求，是否需要在產品設計階段格外關注某一設計要點。

2.2產品詳細方案設計

在產品詳細方案設計階段，產品的硬件實現方案已經確定，可以作為EMC設計的基礎。我們可以依據產品的結構設計圖和電路框圖，提出產品總體的EMC設計方案，如：電源接口、信號接口、電纜選型和接口結構等關鍵部位的設計要求和方案。我們需要特別注意相關方面提出的、對于EMC方面的新要求，這些新的要求經常會使原有的設計有所改變。

2.3產品的原理圖設計

從這個階段開始，產品的EMC設計進入到關鍵階段，原理圖設計是關鍵階段的第一個環節。在產品原理圖設計階段，需要進行的主要內容有：產品內部主芯片的濾波電路設計，晶振的濾波電路設計，時鐘驅動電路的濾波電路設計，電源輸入端的濾波電路設計，外接信號接口的濾波電路設計。在進行EMC設計時，由濾波和防護器件的選型開始，需要考慮電路板功能地和保護地屬性的劃分，濾波器件的位置和參數，單個電路板的接地位置等因素。

在這個階段，我們經常會用到EMC設計檢查表。檢查表包含的內容，其基礎和核心是產品在原理圖設計階段和PCB設計階段，應遵循一整套的設計要求與規范，這些要求與規范應該是具體的和可操作的。檢查表的內容應該得到不斷豐富和完善，應該是隨著產品的不斷升級與更新換代，將研發工程師與EMC整改工程師的經驗不斷地融合和提煉后形成的。

在原理圖設計階段，檢查表中涉及的核查內容舉例如下：

a）電源部分

主要有：電源板輸入端有沒有預留Y電容；在變壓器次級，各輸出電壓線路有沒有預留濾波電感和濾波電容；電源輸入端是否預留壓敏電阻或穩壓二極管。

b）主控制板

主要有：數據總線是否有匹配的電阻或排阻；晶振輸出管腳是否有RC濾波電路；IC的電源管腳處是否有濾波電容；輸出信號排線，在端子位置是否有磁珠或者電阻與電容組成濾波電路。

c）輸入和輸出口是否有電容—電感—電容（CLC）或電容—電阻—電容（CRC）濾波電路，信號線上是否有磁珠或者電阻；以太網口位置是否有防雷器。通過上述的核查，可以認為滿足條件的原理圖基本上符合EMC設計要求。

2.4產品的PCB設計

PCB設計是整個EMC設計流程中最為關鍵的一環，PCB設計的好壞與最終整機的EMC性能息息相關。在后續對整機采用問題解決法來整改時，PCB往往也是改動最多的地方。由此，可以看出PCB設計的重要程度。目前，隨著研究的不斷深入，關于PCB設計與整機EMC性能之間關系的著作和論述也多了起來。本文不對技術方面做過多解釋，只著重從流程方面說明如何保證PCB設計符合EMC設計規范。

在PCB設計階段，需要考慮采取何種層疊結構，建議對高速信號板盡量采用4層以上的多層板。多層板的中間至少有一個地層，這樣可以保證為高速信號提供較小的回流路徑，同時為晶振提供完整的鏡像平面。在PCB設計階段，需要格外注意PCB上關鍵器件的擺放，如晶振、主芯片、驅動電路和外接端子，這些器件的位置決定了時鐘走線的方向和長度。如果這些器件走線不正確，那么就會使時鐘走線彎曲或者過長，易造成比較大的輻射干擾或接收到外界的干擾電磁波。

PCB上“地”的劃分，也對整機的EMC性能有很大的影響。對EMC來講，建議將數字地、模擬地分開，信號地與電源地分開。在布置地線時，最核心的思想是借助地線或者地平面，利用耦合電容對高速時鐘信號進行濾波或者提供盡可能短的回流路徑，最大限度地減小可能的射頻干擾。采取的措施有：在高速時鐘線的兩側鋪設地線，在主芯片和晶振的鏡像位置保證完整的平面，地層和電源層盡量少走信號線等方法。

在PCB設計階段，檢查表中涉及的核查內容舉例如下：

a）電源板

電源板次級是否有預留到地的固定螺絲鎖合孔的位置。

b）主電路板

時鐘線上如有過孔，則時鐘的換層過孔附近是否有到地層的過孔存在；主芯片和存儲芯片是否在PCB的同一層；數據總線的走線是否在同一平面上；電源線是否與數據線、時鐘線有相鄰的平行布線現象，如有平行，則應盡量使其走線滿足3W原則（即走線間距的大小一般為2倍之線寬）；晶振外殼是否留有接地點，且晶振與芯片的回路應盡量??；電源層是否比地層內縮20H，H為電源層與地層之間的距離；PCB布線時，是否是地線寬度﹥電源線寬度﹥信號線寬度；不同的PCB之間，互聯排線的端子是否在相鄰的一方。

2.5產品結構試裝（工程樣機）階段

在這個階段，產品的工程樣機已經做好。我們可以利用這個樣機來驗證產品的EMC性能。驗證的主要方法是進行EMC測試。在測試之前，我們還需要進行一項工作，主要是對樣機的結構進行檢查。需要檢查的內容有：不同PCB板之間的互聯排線，其長度是否過長；PCB的接地點選擇是否合理，接地電阻大小是否滿足要求；屏蔽層是否接地。當然，這些內容也可以列入EMC設計檢查表中，將來作為標準的核查事項。通常在這個階段的檢查當中，會發現一些結構和工藝設計方面存在缺陷，或者是內部電纜走線方面的錯誤。這些缺陷和錯誤需要采取措施盡可能地消除。

2.6確認或驗證測試

在上述的設計檢查完成后，需要對樣機進行一次EMC方面的全項目測試，以便找出所有的潛在問題。因為即使使用目前先進的仿真設計軟件，其結果也代替不了實際的測試。產品的EMC性能還是取決于實際的測試情況。經測試發現問題后，依據EMC三要素方法進行整改，尋找干擾源，切斷傳播途徑，或者降低敏感設備的敏感度。整改的方法，大致可分為濾波、接地和屏蔽等措施，具體的技術細節不在本文中討論。

結語

本文中介紹的電磁兼容設計開發流程，可以幫助企業從源頭上解決電磁兼容問題，同時省去許多人力、物力和金錢成本。

參考文獻

硬件電路設計規范范文3

【關鍵詞】 高速球型攝像機 步進電機 驅動控制 建模 仿真

在系統分析篇中，描述了步進電機領域的基本知識，分析了步進電機驅動控制技術的演化，并針對步進電機的特性經由基于模型的仿真理解混合型步進電機驅動策略的行為，提出了以步進電機微步驅動策略作為高速球型攝像機系統的位置控制系統的設計方案。本篇從系統綜合的角度討論設計目標如何在SoC電子系統級平臺實現的方法。

1 系統綜合

將若干相互有邏輯聯系的實體為某些確定目的性而設計成統一的實體，這個過程相對于系統分析而言就是系統綜合。

1.1 SoC 應用開發

SoC，在芯片上實現的系統。SoC將電子系統幾乎全部的功能集成到一塊芯片上，從而在單個芯片上能實現數據的采集、轉換、存儲、處理和I/O等多種功能。SoC應用系統的開發涉及到有關技術手段的創新。

1.1.1 軟硬件協同仿真與驗證

軟硬件系統仿真的目的是在系統設計早期，通過仿真（模擬）的手段驗證硬件虛擬模型和軟件算法以及發現軟硬件系統集成方面的問題。

1.1.2 設計重用技術

設計重用是基于SoC系統平臺的，具有系統構造的模塊化形式以及知識和經驗延續的繼承性，節約稀缺的設計資源。

1.1.3 可重構計算技術

可重構計算技術（Configurable Computing）是以可編程邏輯芯片為硬件基礎，能根據應用需求動態地配置系統的功能和規格，使系統具有柔性和高性能。

1.1.4 軟硬件劃分策略

高速球形攝像機系統中需要四個恒定電流斷路控制器來同時控制兩個步進電機，由于斷路器要求連續循環的PWM輸出控制，MCU的開銷非常大。由FPGA實現的狀態機設計來執行驅動策略卻是非常合理的。由此，軟硬件的劃分策略是這樣確定的：所有步進電機驅動器的控制算法都由SoC芯片上的FPGA資源來實現；讓SoC的MCU只通過最簡單的控制指令直接控制電機驅動部件。

1.2 運動控制狀態機

1.2.1 有限狀態機

有限狀態機是一種數學抽象，既能表達數字邏輯又能執行計算機編碼的程序，它形式化地定義為：

一個確定性有限狀態機是一個五元組（Σ，S，s0，，δ，F），

這里，Σ是輸入字母表，一個有限、非空的符號集合。

S是一個有限、非空的狀態集合。

s0是S的一個初始狀態。

δ是狀態轉移函數：

δ：S Χ ΣS表示，確定性有限狀態機的轉移函數δ根據輸入字表Σ和狀態S按δ定義的運算Χ改變狀態S。

F是有限狀態的集合，是S的子集（有可能是空的）。

有限狀態機是規定系統整體行為約束的有效方法。處于某一狀態意味著系統只響應所有允許輸入的一個子集，只產生可能響應的一個子集，并且改變狀態也只是所有可能狀態的一個子集。

1.2.2 狀態機模型開發計算機程序

狀態機在這里是用程序語言代碼形式構建的，從編碼的角度看它就是邏輯狀態機，switch-case 語句結構最適合描述狀態機語義：代碼對不同的歷史狀態（state）作出響應（case），根據輸入字母表（input），決定狀態（S）的賦值，完成其轉移。狀態機模型可以用來開發算法和計算機目標程序，幫助評估早期系統設計算法的行為，在步進電機驅動策略模型的開發中是很關鍵的。

1.2.3 狀態機模型設計數字邏輯電路

數字電路設計使用的層次抽象概念把系統對象分成兩個基本的領域，一個是行為域（部件通過定義它的輸入/輸出響應來描述），一個是結構域（部件通過一些更基本部件的互連拓撲來描述）。狀態機模型用于行為域時，用算法和數據流來描述行為。當要設計數字邏輯電路的時候，就要從算法轉換到門電路，從行為域轉換到結構域。換言之，就是要將基于模型的描述轉換為硬件描述語言（HDL），這在驅動策略模型的實現過程中也得到重要應用。

1.3 驅動控制系統的設計

1.3.1 芯片上的系統部件和PCB上的系統器件

圖1實際的商品化SoC芯片。集成了ARM MCU硬核及子系統，FPGA，模擬計算引擎等。

（1）芯片上的系統部件：圖1頂部顯示的是一種智能融合的SoC 芯片，它具有：完全可定制系統能力，知識產權保護能力以及高效的設計生產力。

（2）PCB上的系統器件：圖1底部顯示的是位置控制系統的板級器件，包括了步進電機、取樣元件和H橋部件。

1.3.2 硬件實現的控制算法部件

（1）基于模型的設計方法：

圖2所示的就是一個球型攝像機運動控制系統的頂層抽象。同時，它也是我們要在一個混合信號和FPGA及MCU硬核架構上實現的SoC高層系統描述。

（2）基于模型的系統描述。微步模式的驅動系統設計，從設計頂層的視角來看，有三個模塊：控制命令，微步算法，及控制驅動器。SoC系統的軟硬件劃分如下：

1）MCU實現的功能：啟動指令由Signal Builder模塊給出，微步模式的設置參數由一個常數模塊輸出。在SoC環境中步進指令和模式設置的信號由MCU實現控制，因為MCU最接近人機交互。MCU通過簡單的數字接口與控制算法連接。

2）控制算法狀態機實現的功能：半步驅動模式經過優化和擴充得到適用于微步驅動模式的控制策略。由FPGA硬件資源實現高性狀態機設計和基于硬件的查找表技術可達1/256的微步細分，只要選擇預置的微步參數就可以實現有效范圍內靈活的微步模式控制策略。

3）微步控制策略驅動器實現的功能：這部分是設計微步控制策略驅動模式的重點。利用SoC混合數字和模擬信號系統資源，設計實現傳統步進電機驅動專用集成電路具有的功能。包括從控制策略的數據結構到H-橋輸出控制邏輯信號之間的所有功能部件。從模型輸出的數據曲線圖形可以看出，仿真的結果是設計所需要表現的行為：示波器顯示的微步驅動模式的兩相波形已經接近理想正弦/余弦的曲線，步進角度已經被細分為很小的微步，而步進電機的規格并沒有升級。因此，按照基于模型的設計技術概念，圖2表示的模型是設計需求的一個可執行規范也是一個驗證確認的測試基準，并且可進一步發展出更加詳盡的設計-驗證平臺。

4）微步模式的規格指標：通過前文對步進電機電氣和機械結構的研究，我們知道從全步電氣角度開始按2-1的m+2次冪的細分將產生機械步距角按2-1的m次冪的微步。當選擇參數1/64細分時（m=4）將得到1.8/16=0.1125°的微步角?？梢杂嬎愠觯斨鳈C在0.5秒鐘內發出20個步進脈沖時，步進電機應該到達20x0.1125=2.25°的角位置。從這個模型顯示的角度曲線可以看出在0.5秒鐘時刻累計步進到達穩定的角位置剛好就是這個數值。在設計微步驅動器的時候這個細分的比例關系將會被用到，它是衡量微步細分的規格指標。

（3）微步驅動控制器的設計技術。在系統分析篇提出用理想的正弦/余弦電流激勵混合型雙極步進電機使其得到極平滑的步角輸出。圖2中示波器顯示的A相和B相圖波形就是正弦/余弦規律的驅動激勵。如果我們設計的微步驅動控制原型能夠在步進電機定子的兩個繞組中產生正弦/余弦電流，那么從原理和功能上就具備實現以微步驅動控制策略的條件。利用SoC的DAC（數/模轉換）正好可以生成正弦/余弦信號，這些信號將作為微步控制恒定電流參考目標值，反饋系統將定子繞組內的實際測量的電流與它們相比較，而微步驅動控制策略通過步進電機相位電流的控制技術方案來實現。

以開關切換加電/斷電方式作用到繞組線圈上時，反向電動勢產生的感生電流將會以磁能的形式儲存于線圈中。這部分能量如不能及時地衰減掉，將會導致下一個脈沖施加后的電流處于不受控的電平值上。對于微步驅動模式來說，要讓相電流完全跟蹤正弦/余弦規律更須精細地設計PWM控制器。如果能控制得好，平穩地利用感生電動勢這部分能量至少可以節省大約三分之一的電力。

如果從狀態機的概念出發，相電流的控制分為充電和放電兩個基本狀態。H橋電路拓撲在放電期間，如果回路中只存在供電電源，線圈中產生的反向電動勢將向供電電源放電，電流變化的速率只取決于回路的時間常數。如果我們設計一種使感生電流沿不同路徑衰減的放電路徑控制技術，就可以得到不同質量的激勵電流曲線。圖3揭示了在放電狀態中的三種不同模式的衰減策略：快速衰減（Fast decay）、慢速衰減（Slow decay），和混合衰減（Mixed Decay）。因為在H橋電路拓撲中的二極管和受控開關晶體管一道組合成不同的電流釋放路徑，所以繞組線圈內儲存的磁場得到這三種不同的衰減模式的控制。設計將證明這三種衰減模式的應用對于達到優良質量的微步驅動控制是非常關鍵的。

1.3.3 系統設計模型的功能仿真驗證和迭代

進入圖2“DriveAlgorithm”模型的下層結構，從測試模塊中的兩相電流示波器，可以看到圖5（a）所示的電流波形：定子繞組的電流傳感器，獲得A、B相的電流I_windingA和I_windingB，它們的曲線包絡已經顯示出是正弦/余弦規律的。

基于SoC的混合信號處理系統技術的軟硬件協同設計帶來的益處是非常明顯的：一種設計可以適用于多種模式的驅動策略，而且硬件形式的配置可以由軟件實現遠程更新和維護。在處理掉相電流波形毛刺之前，很方便就引入單相方波信號來觀察研究這些毛刺的產生和消除，見圖4的理論策略和仿真實現的波形對比。首先這種對比結果反映了微步驅動控制策略核心系統行為在設計上是正確的，其次得到結論是這些帶有尖刺的電流波形可以通過衰減調理來改善。

1.3.4 微步驅動模式定子繞組電流波形質量的改善

圖5顯示了通過調理負載電流的衰減模式是微步驅動得到平滑的轉矩輸出的過程。圖5（a）給出的是混合衰減模式的中等調理級別：快速衰減和慢速衰減時間相等并且等于PWM周期的一半。圖5（a）左邊的波形上面可以看到存在明顯的相電流噪聲。圖5（b）仍然保持兩種衰減作用對等，但是將PWM周期調整到最小，這時候的電流輸出波形就平滑多了。圖5（c）是在（b）的基礎上將斷路頻率進一步提高 25%可以更加平滑波形，但是波形改善就不太明顯了。圖5（b）和（c）的波形質量得到了提高，但不像方波驅動的電流，這里并沒有通過關閉快速衰減來實現波形的平滑。

如果我們在這個模型上做一些試驗，將某一相（如A相）繞組的快速衰減徹底關閉后，正弦曲線的上升段平滑但是它的下降段出現了嚴重的失真。這是因為定子繞組在連續的充電周期的作用下磁場累積造成電流波形在下降段凸起，凸起的波形反映了低頻分量的失真，這甚至是更加嚴重的問題，它將造成轉矩輸出非常不穩定。所以，快速衰減和慢速衰減都是很重要的，對微步驅動策略來說尤其如此。

根據仿真實驗，很快產生了采用分段衰減調理的方法以進一步解決波形平滑不均勻的技術：由于快速衰減和慢速衰減的作用各占一半，在正弦函數的導數大于零之處毛刺很大，而在導數小于零處則不是這樣，這說明快速衰減造成的噪聲對正弦函數導數大于零時段敏感。所以，在導數大于零時將快速衰減關閉，而等到正弦曲線過了極值開始下降時再將快速衰減模式打開，這樣原來50% 快慢混合衰減時出現的中等噪聲的激勵電流波形就變為較光滑；如果進一步將快速衰減和慢速衰減的定時參數減少，也就是提高PWM的頻率，激勵電流的波形就非常理想了。

基于模型的設計和驗證技術，可以通過仿真不斷提煉目標模型，最終可以得到對所做的設計有比較完整的認識并根據目標模型進一步推進設計過程，以便更深入地研究一些現象并盡早驗證設計概念。由于有了一個可以評估的驅動模型，就能夠在此基礎上通過步進電機微步驅動的工程經驗和理論方法實行改進從而更早地得到更優良的設計原型?；谀Ｐ偷脑O計方法學提供了一個機會，明顯地使設計人員比用傳統的方法更容易控制設計的過程和結果以及稀缺資源。

從功能仿真的目的出發，基于模型的設計技術得到能夠運行的設計規范、得到系統部件的軟硬件邊界、得到微步驅動功能要求的控制器系統架構、得到數字系統可綜合的硬件描述語言源代碼，還得到了可反復驗證設計的環境。當模型經過提煉，又具備很好的接口時，就有可能作為模型庫來使用。在此基礎上建立的微步驅動控制系統設計目標的一級近似就可以隨之推進該設計過程到有目標實物參與的仿真或調試的階段。

2 結語

位置控制系統中的執行元件特性決定了控制算法，步進電機驅動控制技術對高速運動和精確定位的性能提高是非常關鍵的，好的驅動策略往往可以降低對步進電機步距角精度的要求，并且得到優化的步進電機運行特性。

現代計算機科學和工程給微電機應用技術帶來了全新的面貌，人們認識電磁規律的手段也發生了革新?；陔娮酉到y級的應用軟件能夠通過建模、仿真和設計迭代，極大改進電子系統的設計。

SoC，在芯片上實現的系統，芯片上所有可編程和可重構硬件資源都可為系統建模、仿真和執行的設計過程提供迭代環境，并為實現產品差異化目標構建了技術基礎。它不僅帶來了承載設計實體器物上的完善，也會發生設計過程形而上的進化。

參考文獻：

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[13]James R.Armstrong， F.Gail Gray： "VHDL Design Representation and Synthesis， Second Edition". ISBN 7-111-09539-1.

硬件電路設計規范范文4

【關鍵詞】 反射太陽光 跟蹤系統 建筑采光

科學技術的創新使得自控技術日益成熟，據了解，國外已出現一些自動反光系統，可以將陽光反射至指定的地方。德國開發的自動反射鏡，已經在波士頓和華盛頓等城市得到實際運用——巨大的橢球面反射鏡被安裝在樓頂上，為位于高層建筑間的戶外廣場提供陽光；另外，據英國《星期日泰晤士報》報道，由于受山體遮擋，阿爾卑斯山腳下的維加內拉村每年冬天有將近3個月見不到陽光，2006年，政府耗費巨資安裝了一面大型鋼制鏡子，將陽光反射到小村的廣場上，為村莊每天帶來至少6小時的陽光。

早在二十世紀二三十年代，人們就已經開始了對建筑采光的研究。但總體上看，以往的研究基本上屬于對太陽自然運行規律的被動適應。只有開辟新的思路、積極運用現代科技發展的成果，才有可能在建筑采光方面突破被動適從的局面，從而以一種主動利用的方式去研究和解決日照問題[1]。

但是，無論是在我國還是世界范圍內，太陽光在建筑采光的直接利用方面還十分欠缺。在采暖地區，建筑北向和南向，有無光照樓層的采暖能耗差距非常大。本系統達到了從北向引入陽光，使現有多樓層建筑實現北向的全樓層采光、擴大陽光照射面積至現有多樓層建筑南向的低樓層的目的，使房間里的環境明朗且富于光影變化，從而降低北向和低樓層室內采光和空調取暖能耗[2]；替代煤炭、燃氣等常規能源，減少污染，保護環境，降低生活成本，進而提高居民的生活質量和水平。

1 方案選定

1.1 反射系統的確定

內凹面由若干個反光鏡組構成，每個反光鏡組由五面反光鏡組成的梯臺型的橢球面型反光裝置。

1.2 追蹤裝置的選定

同以單片機為核心的太陽能跟蹤裝置相比較，本設計技術難度較低，不需要進行編程控制，單使用硬件電路就能滿足需要完成追蹤任務，因此制作與操作過程也都更為簡單，且成本相較于單片機控制太陽能追蹤裝置更低。由于采光總裝置并不需要極為精確的太陽跟蹤定位，同時，在現有條件下，采用該設計方案還是一個較為適合穩妥的選擇。

1.3 反射器鍍膜的選定

反射材料選用Ag-Cu納米膜玻璃。采用磁控濺射法在玻璃基片上制備納米Ag薄膜，并在其上鍍一層Cu膜作為附著層。

2 方案介紹

針對我國土地資源緊缺、住宅建筑密度大的實際情況[2]，研制開發適用于為高層建筑提供日照的自動跟蹤反光系統，應當是解決城市多、高層建筑北向住戶全年和低層住戶冬季采光問題的一條有效途徑。

2.1 反射器的方案介紹

反射器部分的總體設計形狀為橢球面型，內凹面由若干個反光鏡組構成，每個反光鏡組由五面反光鏡組成的梯臺型。高效太陽能光熱轉換取決于太陽能聚光系統的高效性。目前主要的太陽能聚光發電系統主要有塔式、碟式、槽式、線性菲涅耳型等。其中，線性菲涅耳反射裝置（Linear Fresnel Reflector），簡稱LFR，此類太陽能發電系統起源于一種光學聚焦系統，該光學系統使用大量平面光學面實現線（帶）聚光目的。LFR由多個平面的或輕微彎曲的光學鏡面組成，這些光學面被水平或傾斜安裝并跟蹤反射太陽入射光到長的線性目標吸熱器上，所以LFR技術是靠線性帶狀反射鏡陣列，將太陽入射光反射聚集在線性固定吸熱器上以加熱工質[3]。而在此研究中LFR技術可設想為拋物型槽式反射鏡的線性分段聚集化。與拋物型槽式反射技術相同的是，它仍然保持拋物面形狀，但是每一鏡元不在水平面布置，而是全部組裝成橢球面型，即相當于把線性菲涅耳聚光系統的典型示意圖中的鏡元全部鏈接起來組裝成橢球面型聚光器。圖1為線性菲涅耳聚光系統的典型示意。

在線性菲涅耳聚光系統示意圖上簡單改進成研究產品概念設計示意圖，將其他鏡元依次拼接成橢球面型反光鏡，這樣可使聚光材料的使用量最小化，裝置面積最小化，聚光效果更好化，利用這種反射聚光的方式，降低室內采光和空調取暖能耗，為背北向提供盡可能多的光照，讓背北向的居民享受更多的陽光照射，此外，替代煤炭、燃氣等常規能源，減少污染，保護環境，降低生活成本，進而提高居民的生活質量和水平。

2.2 追蹤裝置的方案介紹

2.2.1 電路設計

該設計裝置使用時序電路在不同時間控制步進電機的運行，以達到跟蹤太陽的目的。

2.2.2 時鐘控制太陽能自動跟蹤系統

本設計采用時鐘控制跟蹤方法控制步進電機的運行以實現對太陽的基本跟蹤定位。使用時序電路在不同時間控制步進電機的運行，以一天作為一個循環單位。

（1）系統方案總框圖；（見圖2）

（2）系統方案論證；時鐘控制的選擇：采用時鐘控制跟蹤方法控制步進電機的運行以實現對太陽的基本跟蹤定位。該方法只需設計硬件電路即可，不需進行繁瑣的編程控制，較為簡單易懂，且成本較低。但該方法只能完成較為基礎的太陽能跟蹤定位，并不是十分精確。考慮到本系統作為采光裝置的一個部分，本身并不要求極高的精確度，所以選擇時鐘控制跟蹤方法。當然，如若不需考慮成本和技術因素，完全可以考慮設計更為完善的跟蹤系統，例如使用單片機控制或者進行時鐘和光電雙控制。

時序電路控制的選擇：經過分析論證，采用時序電路更適合該系統。時序電路是一種輸出不僅與當前的輸入有關，而且與其輸出狀態的原始狀態有關，其相當于在組合邏輯的輸入端加上了一個反饋輸入，在其電路中有一個存儲電路，其可以將輸出的狀態保持住。

（3）系統實現；該設計主要由計數器、觸發器、寄存器、步進電機等組成。

計數器：

計算方法為：N=ψ/θ；N：每天步進電機所需轉動次數；ψ是每天步進電機需要追蹤太陽轉動的角度；θ為每次步進電機所轉動的角度，即步進角計數器用來記錄一天中步進電機已經觸發脈沖的次數n，當n值到達預定每天脈沖次數N后，計數器清零，步進電機轉回到初始位置。

寄存器與觸發器：

寄存器：寄存器是由具有存儲功能的觸發器組合起來構成的。一個觸發器可以存儲一位二進制代碼，存放N位二進制代碼的寄存器，需用n個觸發器來構成。（見圖3）

觸發器：觸發器是一種可以存儲電路狀態的電子元件。最簡單的是由兩個與非門，兩個輸入端和兩個輸出端組成的RS觸發器（見圖4）。復雜一些的有帶時鐘（CLK）段和D（Data）端，在CLK端為高電平時跟隨D端狀態，而在CLK端變為低電平的瞬間鎖存信號的D觸發器。

步進電機：步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度（即步進角）?？梢酝ㄟ^控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時也可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。步進角θ的大小根據實際需要進行設定，通常來說步進角設計越小，裝置跟蹤效果越好，但同時也會增加能量消耗。（見圖5）

（4）設計總結；該設計方案較為簡單易懂，雖然對太陽的追蹤并不是很精確，但已經足以滿足采光裝置的需求。該設計舍棄了單片機控制，在降低了精度的同時也降低了技術難度，綜合各方面因素考慮，使用時序電路控制步進電機追蹤太陽是更為合理的選擇。

2.3 鍍膜選擇介紹

反射過程是整體設計的關鍵部分，而反射材料的選取關系到入射光的利用率反射光的強弱，因而其選擇至關重要。經過檢索與對比，決定采用由磁控濺射法制備的Ag-Cu納米膜玻璃。制備方法是采用磁控濺射法在玻璃基片上制備納米Ag薄膜，并在其上鍍一層Cu膜作為附著層。膜玻璃參數選擇：玻璃基片厚度為1.1mm，Ag膜為110.2nm，Cu膜為15nm，此時玻璃對太陽光的反射率可以達到96.74%。

目前，已經開發出很多高反射率的膜材，但這些反射膜價格昂貴，其高反射率具有一定的選擇性，因此不適合于太陽能的利用領域。而普通的銀鏡，雖然價格便宜，但其對太陽光的反射率一般也只能達到92%，目前應用最多的光反射材料是鋁膜，其反射率最高也只能達到93%。而Ag-Cu納米膜玻璃對太陽光的反射率可以達到96.74%[4]。

3 安裝方法

該系統成功制作完成后，將固定在大樓某一固定位置，且在那同時或之前，根據安裝地點的緯度、氣候等各方面具體情況對裝置進行預設，主要包括步進角及每天旋轉角度等值的設定，簡單易操作。然后將反光裝置加裝在步進電機上，以實現對太陽的全天候追蹤定位。

4 實驗測試數據分析與實例論證

以青島地區為例，在未供暖情況下，南向房間有太陽光得熱，比北向房間要節能的多，所以南向房間比北向房間室內溫度要高5度。室內溫度每調高一度，耗能增加6%左右，照我國采暖設計規范，為達到同樣的室內溫度，同樣結構、大小的南北向房間所需熱量不一樣，北向比南向多5*6%=30%，青島市的供暖面積為16261萬m2，每年需490萬噸標準煤，北向供暖面積為8130萬m2如果，南北向供暖所需能耗相同，則每年可以節省57萬噸標準煤，經過本系統的反射后，太陽光的強度縮減為96.74%，所以建筑在應用本裝置后，青島市每年可以節省54.72萬噸標準煤。

工業鍋爐每燃燒一噸標準煤，就產生二氧化碳2620公斤，二氧化硫8.5公斤，氮氧化物7.4公斤。所以建筑在應用本裝置后，青島市每年可以少排放143.366萬噸二氧化碳，0.46萬噸二氧化硫，0.4萬噸氮氧化物。

5 結語

中國太陽能產業雖取得爆發式增長和重大技術突破，但是，由于目前仍缺乏領先技術和足夠的經濟競爭力，中國太陽能產業面臨著全球市場競爭加劇的壓力和國內市場支撐不足的困擾。因此開發利用太陽能技術成為目前應對我國能源短缺，減輕環境污染的當務之急，本系統的設計也正是因此應運而生。回顧太陽能熱水器的發展，最初是何其的簡陋，卻在極短的時間內形成了如今擁有高技術含量的龐大產業，相信太陽能利用的反射采光系統有著同樣的發展潛能和美好前景。

參考文獻：

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[3]王麗方.取消日照間距政策，節約土地資源[J].團結，2007（4）：81-82.

[4]菲涅耳太陽能聚光系統幾何矢量分析，太陽能學報.

硬件電路設計規范范文5

【關鍵詞】通訊管理機 視窗式人機交互 嵌入式 電磁兼容

微機保護類產品從問世之初，就開始了在HMI（人機互操作）方面的不斷發展和提高，尤其在人機交互方面，從最初以面板顯示燈方式提供信息的原始信息交互開始，到顯示方式和顯示畫面更加人性化的液晶顯示技術，其溝通效率提高了幾十倍。然而在電力調度系統中，人機交互技術的應用上仍然趨于保守，多數通訊管理設備還是不為運行人員所了解的黑匣子。如何將黑匣子式的通訊管理設備透明化，便于操作、便于掌握、運行人員可以通過人機交互系統進行直觀的修改配置、觀察運行狀態、測試運行狀況，結合實際的現場情況修改配置并自動生成遠動信息表，主動告知調度部門現場的變化和變化后的通訊方案，是本文重點介紹的內容。

1 采用嵌入式系統構建平臺

通訊控制和管理系統是由多學科、多功能組成的龐大的系統（例如SCADA系統），簡單的菜單顯示方式無法滿足全面的人機交互要求，必須使用帶視窗的操作系統來支持，本文介紹的微機通訊和管理設備（以下簡稱為：裝置）的視窗式人機交互系統是以windows XPe嵌入式操作系統作為運行平臺，緊湊型設計的單元結構框架內不僅包含了總線式主板設計模式，而且采用了2mm端子連接的連接器以提高可靠性，通訊裝置的面板上安裝了能夠保證操作視窗正常顯示的640x480分辨率真彩液晶屏和保證操作系統正常使用的筆記本電腦觸控鼠標，帶有PS/2鍵盤接口，USB接口，以太網接口，多路串口（RS232/RS485），并帶有中央信號處理功能可啟動變電站內的音響報警設備，設備內的電源板采用高頻逆變整流和去藕電路設計，兼具電源寬工作范圍交、直流通用特性和抗電磁干擾特性。

硬件部分是由嵌入式處理器來控制和管理鍵盤、鼠標、電子硬盤、LCD液晶顯示屏、VGA顯示器、網卡、I/O、打印機、USB集線器等組成，并且通過母板的總線接口可擴展PCI和ISA的接口設備，靈活集成諸如串通訊接口，以太網接口，CAN通訊接口等擴展設備。軟件部分以計算機技術為基礎，對windows XPe操作系統進行了針對性裁剪，僅保留裝置所配置的硬件的驅動和必須的調用和處理功能外，去除了操作系統中大量的冗余功能，為操作系統進行了瘦身，大大節省了CPU的調用資源，從而保證了該裝置實際應用中對功能、可靠性、功耗、成本、體積等的嚴格要求。

視窗式人機交互系統需要其處理核心具有高速處理能力，以及并行數據處理和精確像素插入的全2D硬件加速，以及動畫加速能力。所以裝置所選用的是帶有800MHz主頻CPU的ETX-LX800工業控制主板，利用該主板所具有的處理速度快、低功耗、體積小、集成度高等特點，再輔以硬件和軟件設計時對處理效率、去除冗余、需求具體化、適當擴展硬件接口等方面的重點考慮，以及系統的多任務處理機制，確保在通訊通道全部調用和圖形顯示界面處于打開狀態時，CPU的占用率不超過20%，保證了操作和顯示的實時性，從根本上解決系統不穩定的隱患。

2 采用電磁兼容技術設計

2.1 采用機箱屏蔽技術解決外部輻射干擾

屏蔽技術可以用來抑制電磁噪聲在空間上的傳播，因此可以切斷輻射電磁噪聲的傳播途徑。在輻射電磁波的傳播路徑上的屏蔽可以使阻抗不連續，并且反射和吸收這些輻射的電磁波，防止EMI問題并保護信號完整性。

裝置的屏蔽機箱由套桶式金屬箱體以及全金屬面板組成的金屬籠。在高頻下，通常金屬材料會有一定的集膚深度，會產生信號的衰減，有助于提高屏蔽效率。使用這種屏蔽機箱，所有耦合到機箱壁上的寄生電流，比如共模電流，會被限制在機箱的內表面，沒有通路可以讓內表面的電流傳輸到機箱外表面。這樣的話，寄生共模電流就被限制在屏蔽機箱的內部，而不會產生RF輻射。但在實際應用中，屏蔽機箱根據屏蔽要求不同，其性能也不同。屏蔽機箱的EMI性能在很大程度上又受機箱上的穿孔和出入機箱的電纜所決定，因此在屏蔽技術上還需采用以減小機箱孔隙的套筒式設計、增加截止波導管等措施。

2.2 有效分離干擾源解決內部輻射干擾

通訊裝置由于使用800Mhz的CPU處理芯片，6.4寸液晶顯示屏，完成高頻信號的數據傳輸，各種因素的綜合效應使該設備的內部設計必須考慮空間隔離、噪聲隔離、強電隔離、負載平衡、靜電隔離、散熱等多方面的影響。由于功能豐富，敏感器件多，使得對內部布局和PCB板的設計要求非常高。為此除了遵循一般的設計規范外，還增加了一些輔助措施，包括：

（1）功能板間相互獨立，減少傳輸干擾。

（2）PCB板邊界的屏蔽。

（3）采用具有防護作用的電子元器件。

3 視窗式人機交互系統的顯示和配置

3.1 變電站綜合自動化系統網絡結構說明

變電站綜合自動化系統是集保護、測量、控制、通訊、遠動、監視、計量和綜合管理等多種自動化功能于一體的綜合控制系統，如圖1所示為一個簡單的無人值守變電站綜合自動化系統的典型網絡結構，其系統結構分為三層結構，分別是設備層、網絡控制層和通訊控制層。

3.2 用戶需要管理的顯示信息和設置項目的分析

應用在工程項目中的通訊管理系統，需要工程制作、現場調試和用戶使用等不同階段的人員對此系統進行相應的配置和管理，為使該裝置能夠充分的滿足各階段人員的操作需要，相應的提供完成各階段工作的顯示和操作視窗。在立項階段綜合本系統的功能屬性對配置和管理需求進行了分析，以實現所有與運行操作有關的信息以視窗方式顯示出來的開發目標。

3.3 通信管理系統的主界面

能夠一目了然監視全局是設計裝置的運行主界面指導思想，因此通信控制和管理系統的人機交互界面被賦予了多重功能。主界面上能夠體現所有運行端口的當前工況，包括使用的端口，端口所連接的設備，端口的運行狀態，站內常規監視設備引入的I/O狀態信息等（圖2）。

3.4 通信管理系統的站內裝置配置界面

現場調試人員和用戶可在站內的各類型裝置出現增減或裝置信息需要變更時使用，裝置的通信配置可通過裝置后臺通信配置工具來完成。在運行界面樹窗口下有“出廠裝置模板”、“運行裝置模板”、“運行裝置”、“協議參數”、“采集表”等選項，進入分級目錄后可調出相應裝置的出廠模板信息，點擊右鍵菜單可對模板信息進行相應操作，并按照“出廠裝置模板”“運行裝置模板”“運行裝置”的配置順序完成運行裝置的配置，并在其中的不同環節對信息進行配置或修改。

3.5 通信管理系統的遠動參數設置界面

裝置向調度系統發送遠動信息可以通過調度系統配置工具來完成，設置的主界面采用選項卡方式表達（圖3）。應用調度系統配置工具對系統全部采集量參數的設置進行管理。其中，參數設置主要通過設置接收RTU參數配置、轉發RTU參數配置以及通道配置三個選項卡完成。

3.6 通信管理系統的站內報警系統設置界面

根據現場的需要，可以將預告信號和報警信號的啟動音響設置在不同的報警出口，裝置能夠提供4個出口可供選擇。通過報警配置工具對系統全部采集量參數的報警出口進行管理。

通過對開入報警設置、實時庫報警設置以及報警出口設置三個選項完成全站的通訊報警設置，其中開入報警設置和報警出口設置主要服務于中央信號報警系統。

開入報警設置如圖4所示，選擇“8個開入報警設置”，信息欄右側顯示的是8個開入對應的繼電器出口設置情況。

實時庫報警設置如圖5所示，信息欄右側顯示的是實時數據庫中數據所對應的繼電器出口設置情況。

報警出口設置如圖6所示。信息欄右側顯示的是繼電器出口序列。

4 結論

對視窗式人機交互系統應用在通訊控制和管理裝置中的研究的意義不僅在于從技術手段方面提高產品的親和力，使產品功能更好地被用戶所掌握。而且為當前電力調度系統中許多單純依靠專業的遠動部門來制定調度信息方案并解決調度信息傳輸的模式提供了一種新穎、靈活、自主的信息采集、處理和傳輸的思路。隨著嵌入式系統的技術不斷發展和提高，越來越多的應用領域開始采用基于視窗式的人機交互系統，這一技術發展趨勢可能遍及繼電保護系統、遠動傳輸系統、能量管理系統的所有層面，引領出新的應用產品需求方向。

參考文獻

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