控制模塊范文

導語：如何才能寫好一篇控制模塊，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

在以單片機為核心控制器的智能MCB控制模塊的設計中，信號采樣電路實現的功能是通過電壓、電流傳感器將一次側的大電壓、大電流信號轉換為二次側的小電壓、小電流信號，經信號調理電路調理后送至單片機的A/D轉換器，將模擬量信號轉換為單片機能夠識別的數字量信號并送入單片機內［7-9］。單片機依據事先編寫好的程序進行分析、處理，并做出相應的判斷。因此，采樣電路的采樣精度高低決定著智能MCB控制單元能否完成各項功能，并直接影響到測量及保護的精度，甚至關系到MCB操作的準確性。1．1互感器的選擇考慮到智能MCB體積和尺寸的限制，傳統的電壓、電流互感器顯然不能滿足設計的要求。隨著電子技術的迅速發展，目前小型互感器技術已經相對比較成熟，且在很多測量系統、儀器儀表系統都有著較為廣泛的應用。在MCB的工作線路中，電壓變化范圍并不是很大，因此電壓互感器選用性價比較高的LCTV51CF－220V/0～7．07V小型互感器。電流互感器的選用是智能MCB設計中的一大難題。線路發生短路故障時，線路中的短路電流可能達到幾十安甚至上千安。若想精確地測量這么寬范圍的電流，只由一個普通的空心電流互感器是很難完成的，又考慮到MCB尺寸體積的限制，就更加難以實現。考慮到MCB一般工作在線路的終端，很多都是家庭使用，當額定電流為幾十安的MCB通過上百安的電流，甚至更大的電流時，一定是線路中發生了較嚴重的短路故障。在這種情況下，就無需經過采樣、單片機判斷、發出動作信號等一系列流程，應該由獨立的模擬脫扣電路立即切斷電路。本設計中選用了測量范圍相對較寬的霍爾電流傳感器。1．2信號調理電路的設計信號調理電路是將來自傳感器的模擬信號變換為用于數據采集、控制過程、顯示讀出和其他目的的數字信號［10-11］。信號調理電路技術包括信號的放大、衰減、隔離、濾波等［12］。本設計中的濾波電路是由單個運放構成的壓控電壓源二階帶通濾波電路，如圖2所示。為了較徹底地濾去雜波，本設計中用了兩個壓控電壓源二階帶通濾波電路。經過濾波的信號還不能直接作為單片機的采樣信號，因為單片機只能識別0～5V的電壓信號，而經過濾波之后的信號為正弦信號，負半周信號不能被單片機識別。從圖2可以看到，在濾波之后有一個電壓抬升的電路，其作用就是將正弦的信號抬升，使其變成0～5V內的正弦直流信號。其仿真波形如圖3所示。圖3中曲線1正弦波形為濾波電路的輸出波形，曲線2為經過電壓抬升后的直流正弦波形。

2電源電路的設計

智能MCB控制模塊的設計中以單片機作為核心控制器件，而單片機的正常運行需要穩定的+5V電源提供電能，除單片機外，其他的一些電子電路和集成芯片也都需要有穩定的電源提供能量，因此電源模塊的設計及其運行的穩定性對本設計而言至關重要。綜合考慮智能MCB體積的限制和保證電源供電的穩定性，本設計中的電源部分采用了電流互感器、電壓互感器相結合的自供電方式。由于系統電壓在系統運行過程中的變化范圍較母線電流要小得多，所以本設計中以電壓互感器供電為主，以電流互感器供電為輔助。這種供電方式的設計既最大限度地縮小了設計所占用的空間體積，又能在一定程度上保證了供電的穩定性。電流互感器與電壓互感器結合供電電路如圖4所示。如圖4所示，在電源電路中，采用以電壓互感器供電為主、電流互感器供電為輔的結構。在電源實現電路中電阻R9、R10和三極管VT1、VT3、VT5共同構成電壓比較調節電路。其作用是當線路發生短路產生很大的短路電流時，仍然能夠保證所提供的是穩定的5V電壓，從而保證了供電的穩定性，為MCB能夠準確切斷電路提供了保障。適當選取R9、R10，滿足母線電流正常時R10兩端的電壓為給定值。當母線出現大于額定電流的大電流時，R10兩端的電壓大于給定值(VD4兩端電壓等于給定值)，此時VD4、VT1、VT3、VT5導通，起到分流的作用，從而使電路輸出電壓維持穩定。其中VD4的穩壓值為4V。VD2、可調電阻RV1和繼電器KR1起到當母線電流很大時轉為電流互感器供電的作用。適當選用VD2、RV1，使得母線在正常工作時，繼電器KR1處于常閉狀態，由電壓互感器電路供電;當線路發生短路故障時，線路中的電流比較大，此時KR1線圈得電吸合，轉換為電流互感器電路供電。這種結構的供電方式能保證當母線電流接近空載時，母線電壓仍保持在額定范圍內，因此在電壓互感器供電時，能保證電源提供穩定的電壓輸出。2．1電流互感器供電電流互感器供電部分的設計是本設計中的難點，因為線路中電流的波動范圍相對于線路中的電壓來說要大很多，但需能保證在幾十安培到幾百安培的電流范圍內都能穩定的輸出5V電壓供給單片機和其他電子器件。電流互感器供電的電路原理圖如圖5所示。該電路設計的關鍵是各個器件數值的確定。器件數值確定的基本思路是:先從MCB正常工作時即線路在正常運行狀態下的情況進行仿真，調試電路中器件的數值，使輸出電壓接近5V，在此情況下，起分流作用的VT1、VT3、VT5應該處于截止狀態，即沒有分流。因為VT1、VT3、VT5應該是在線路發生短路故障、線路中的短路電流比額定電流大時才起到分流的作用，這樣才能保證在正常運行和故障情況下，提供的電壓值都是5V左右，將誤差限定在允許的范圍內。電流互感器供電部分的輸出電壓波形如圖6所示。圖6電流互感器供電電路輸出波形從圖6可看出，電流互感器供電電路的輸出電壓波形經過短暫的延時后，升至5V左右，滿足本設計中對供電電源的要求。2．2電壓互感器供電線路在故障狀態下線路電壓的波動不會很大，因此本設計采用以電壓互感器供電為主的供電方式。電壓互感器的供電原理圖如圖7所示。從圖7中可以看出，電壓信號經過電壓互感器變換，通過全波整流電路進行整流，電容C3、C4進行濾波，經過集成三端穩壓器W7805穩壓后輸出+5V電壓。電壓互感器供電部分的仿真輸出波形如圖8所示。在本設計中用到的集成運放需要的電源是±5V，因此在供電部分還要設計出將+5V電壓信號轉換為－5V電壓信號的部分。這部分電路中采用芯片ICL7660。電源轉換ICL7660是Maxim公司生產的小功率極性反轉電源轉換器。采用ICL7660搭建的電路如圖9所示，電流互感器和電壓互感器供電電路的輸出連接到引腳8，由ICL7660的引腳5輸出－5V電壓，輸出波形如圖10所示。

3結語

篇2

（國家新聞出版廣電總局五九四臺，陜西 咸陽 712028）

【摘要】主要從TSW2500型500KW短波發射機PSM核心組稱IGBT入手，著重對其控制模塊ZSE21其硬件接口和硬件功能描述和控制單元作了重點描述，對發射機IGBT控制模塊的工作方式有了直觀的了解。

關鍵詞 發射機；IGBT；ZSE21

0引言

TSW2500型500KW短波發射機PSM核心組稱IGBT控制模塊ZSE21對PSM發射機功率部分有著致關重要的作用，它不僅負責PSM部分的正常工作還對發射機的實際工作狀態有著數據采集和監測控制的重要作用。下面就著重介紹控制模塊ZSE21在發射機工作鏈路中的重要作用。

1IGBT控制模塊硬件描述

1.1硬件接口

1.1.1電源

電源采用一個帶中心抽頭的48V交流電源，由功率模塊板上的變壓器T11提供，T11的初級取自模塊三相電源的兩相（線電壓877V）。變壓器的次級通過X11端子連接到控制板上。V24-1（48V交流電源的一端）；GND（中心抽頭）；V24-2（48V交流電源的另一端）。

1.1.2電壓電流測量輸入信號

功率模塊對以下電壓進行監測，輸入端子分別為：X1-VB，X2-VB，X3-VD，X4-VD。VB-A2（正電容電壓0~+800V）；VB-B2（負電容電壓0~-800V）；VD-A2（正功率模塊電壓0~800V）；VD-B2（正功率模塊電壓0~800V）。使用一個LEM電流互感器進行電流測量，LEM輸入端子為：X13，其中包括LEM使用的±15V電源。+15V（LEM正電源電壓）；I-LEM（電流互感器LEM的二次測輸出電流）；-15V（LEM負電源電壓）。

1.1.3監測輸入信號

監測保險開關和溫度開關的輸入信號，使用的端子：X13。這兩個信號都采用了二極管進行限幅，范圍是：0—5V。TEMP-IN溫度開關輸入，內部連接上拉電阻到VCC；FUSE-IN保險開關監測輸入，內部連接上拉電阻到VCC。

1.1.4IGBT控制信號

分別完成對兩個IGBT的驅動控制，端子號為：X212和X222。A21-G1（IGBT A21的門極驅動）；A21-E1（IGBT A21輔助發射極）；A22-G2（IGBT A22的門極驅動）；A22-E2（IGBT A22輔助發射極）。

1.1.5接觸器控制

通過對接觸器的控制，系統實現了軟開關功能，接觸器的控制線通過端子X13送到接觸器線包：V24-1-K1接觸器K1的控制線，接觸器線包的控制電壓通過控制板上的繼電器K121的常開接點接到V24-1上；V24-1-K2接觸器K2的控制線，接觸器線包的控制電壓通過控制板上的繼電器K122的常開接點接到V24-1上；V24-2接到兩個接觸器K1、K2線包的另一端（線包電壓為48V）。

1.1.6光纖接口

光纖分為輸入和輸出。分別用于控制指令的接收和數據信號的回傳。其中光接收端子為：A101和A111；光發射端子為：A102和A112。

1.1.7串行接口

RS232串行接口用于連接外部終端，通過該接口可對模塊進行測試。232驅動采用MAX232芯片，串口通過DB25端子與外部設備進行連接。端子號為：X29。

1.2硬件描述

1.2.1控制邏輯

由于該模塊使用16位單片機80C196KC和可編程邏輯芯片EPM5128實現對模塊的數字控制，使得控制功能具有很高的靈活性，并且可以根據新的要求不斷對單片機或可編程芯片進行升級。下圖所示為中央控制邏輯方框圖。可編程邏輯芯片采用Altera EPM7160，它可實現多達60個的TTL或CMOS邏輯門的功能；微控制器采用Intel公司的80C196KC,是一個16位的CPU，帶有一個8個通道10位模數轉換器和數字I/O端口。功率模塊模擬量（如電壓、電流等測量信號）通過A/D轉換器獲得，低速監測和控制功能（如保險監測、接觸器控制等）由數字I/O端口執行，由于微控制器控制系統對于某些高速的控制功能（如IGBT-A*、IGBT-B*）來說速度太低，所以系統所需的各種高速功能都綜合在一起由可編程邏輯芯片EPM7160實現，與系統安全有關的各種控制功能，也是使用可編程邏輯芯片由純硬件來實現，這樣可確保各項保護的實時性。

1.2.2 IGBT 控制

IGBT控制邏輯線路也是由可編程邏輯芯片EPM7160實現的，微控制器通過對可編程邏輯芯片允許邏輯的控制，來實現對各種控制功能的封鎖；同時有一條硬件的允許線用來實現快速封鎖功能（例如在過流時）?？刂葡到y也檢測有關最小開關周期時間和最大開關周期時間，以及可能發生的延長，如果發生上述情況就會傳送給微控制器。

1.2.3電壓測量

電容上的電壓是由微控制器進行測量的，測量線路由分壓器、放大器、裝換開關和低通濾波器組成。

輸入的電壓測量范圍是800V。分壓器采用6個150K的串聯電阻與5.62K的電阻組成。800V對應分壓器的輸出電壓為4.96V。為了測量負電壓，10HZ低通濾波器A11為同相放大，A12為反相放大器。當處于小電壓的試驗模式（TEST）時，輸入放大器可以切換放大系數1為放大系數20。功率模塊的輸出電壓同電容電壓的測量電路基本一致，也是由微控制器進行測量的，不同的是使用了比較器對輸出電壓進行檢查。比較結果作為模塊輸出電壓范圍的信息，被送到可編程邏輯芯片EPM5128。電源電壓的測量采用間接手段實現，實際測量的是控制系統的供電電壓（AC48V）。電源電壓是通過功率模塊輔助變壓器的變比計算得出的，為了確保測量結果不受負載變化的影響，使用一個單獨的整流器，整流后的輸出電壓通過一個分壓器分壓，送入一個低通濾波器后，送入微控制器?？刂葡到y的電源電壓是由測量電壓的和來實現的，如果缺少一個電壓或電壓超出允許偏差范圍，微控制器會立即發現。功率模塊輸出電流是通過電流互感器LEM變換來測量的。該互感器的電流變比是1：1000。通過不同的運算可以獲得IGBT電流、模塊輸出電流，并通過比較器得到一個過流信號I-MAX。電流互感器次級輸出的電流信號經濾波后，送入微控制器。輸入放大器與前面提到的相同，增益可以變化。當處于小電壓的試驗模式時，輸入放大器可以切換放大系數1為放大系數10。模塊的過流保護信號也取自電流互感器的次級輸出，比較器的參考電位通過微控制器的PWM輸出產生，經低通濾波后還原為直流電位，可以通過軟件調節從0到200A的電流門限值（ECAM中的I-MAX：60A）。IGBT的電流測量，是通過將電流測量信號與IGBT的控制信號（IGBT-DR-A）相乘，經過10HZ低通濾波器后，其結果是半個模塊的負載電流平均值；由于我們可以假定負載是對稱的，所以可以設想另半個模塊的負載電流也是相同的。

2IGBT驅動器

IGBT和MOSFET器件一樣都是電壓控制元件，模塊上使用的控制電壓是±15V。由于2個IGBT控制的模塊電壓都對地懸?。ㄔ陔娙蓦妷荷希?，所以同驅動器電源和控制信號一樣它們的驅動信號也需要進行絕緣隔離處理，IGBT驅動器和其它需要隔離的電路一起被集成在一個獨立的模塊內。此外，IGBT的飽和電壓也被監測，當越限時IGBT將被關斷，這種情況可能是由于過流引起的，因此這是一個非常簡單但非常有效的過流觸發方法，這個方法能夠檢測到IGBT的短路情況，并執行相應的觸發。每個IGBT均由一個上圖所示驅動器線驅動，除了分立元件外，其它所有線路元件都集成在一個單獨的模塊內。直流/直流轉換器提供15V直流電壓給驅動器和邏輯線路，IGBT門極激勵信號太小可能會損壞器件，為了防止這種情況的發生，系統對15V電壓進行了監測。同時IGBT的激勵信號通過一個脈沖變壓器進行隔離。飽和電壓監測和直流電壓監測功能被集成在控制邏輯中。故障信號通過光纖送回，在供電電壓太低或飽和電壓故障觸發時，返回信號將被關斷，否則將一直打開。模塊上使用的門極驅動器是HD680，它是一個橋式電路，輸出電壓為15V，能夠開斷的峰值電流達8A。IGBT門極電阻為限流電阻，當使用東芝的IGBT時，門極電阻必須為5Ω。當使用西門子的IGBT時，門極電阻為3.3Ω。為了保證電阻偏差，可使用三個10Ω電阻并聯方式，其中一個采用焊接跳線的方式加入，當使用西門子的IGBT時，這個跳線必須插入。

3結束語

篇3

（中國核動力研究設計院核反應堆系統設計技術重點實驗室，四川 成都 610041）

【摘　要】優先級控制模塊是核電廠安全級儀控平臺的一個重要組成部分，其主要功能是在對來自不同安全等級的自動或手動命令進行優先級處理后，驅動專設安全設施及相關支持系統的泵、閥等驅動設備, 從而完成系統規定的安全功能。針對目前國際核電領域主要應用的安全級儀控平臺：Tricon、TXS的優先級控制模塊的設計與實現方案進行了研究，詳細分析了各平臺優選模塊的設計特性，并對模塊的定期試驗方案、接口方案、供電方案等內容進行了深入研究，最終提出了優先級控制模塊的國產化研發思路。

關鍵詞 安全級平臺；優先級控制；定期試驗

作者簡介：馮威（1982—），男，漢族，工程師，四川成都人，從事核電站儀控設計工作。

優先級控制模塊是核電廠安全級儀控平臺的一個重要組成部分，其主要功能是在對來自不同安全等級的自動或手動命令進行優先級處理后驅動專設安全設施及相關支持系統的泵、閥等設備。位于執行端的驅動裝置（如閥門，主泵電機等）需要根據系統發出的驅動信號執行相應的功能。驅動裝置的驅動信號可由多個系統給出，為了防止信號之間的沖突導致驅動裝置動作出現異常，優先級控制模塊需要對信號進行判斷，確定驅動裝置按照正確的信號執行動作。

本文針對目前核電領域主要應用的安全級儀控平臺：Triconex、TXS的優先級控制模塊的設計與實現方案進行了研究，并探討了優先級控制模塊的國產化研發思路。

1　應用方案分析

1.1　TRICONEX

美國INVENSYS公司的TRICONEX平臺配置了優先級控制模塊PLM(Priority Logic Module)，它基于FPGA技術實現優選功能。PLM接收1E級與非安全級設備的驅動命令，并根據優先級高低選擇輸出驅動命令，控制現場設備。該平臺在福清、方家山核電項目中已得到應用。

PLM的硬件主體為一個FPGA模塊，采用24V供電，并由以下部件組成：

FPGA芯片。

LED指示燈（輸入、輸出、電源的）。

輸入：

四對輸入信號（每對信號分為A、B兩路輸入）。

24V直流電壓。

輸出：

一對開關量輸出（每對信號分為A、B兩路輸出）。

一對開關量測試輸出（每對信號分為A、B兩路輸出）。

圖1為PLM模塊的接口簡圖，它展示了PLM模塊的輸入及輸出接口。PLM的輸入源一共有四個（安全級自動控制命令、安全級手動控制命令、多樣化保護系統（DAS）和ATWT系統命令、非安全級控制命令），每個輸入源都分為兩路輸入（A組與B組），A組信號用于關閉（閥門）或者停止（電機），B組信號用于打開（閥門）或者啟動（電機）。其中DAS、ATWT 系統及非安全級系統送入PLM模塊的信號需要進行隔離，確保其不會影響安全級設備的信號。PLM模塊共配置5路輸出，其中OUT-A、OUT-B為驅動輸出端口；TEST OUT-A、TEST OUT-B作為試驗反饋信號，送給安全級系統。

PLM優先級的高低為：1A/1B>2A/2B>3A/3B>4A/4B，且在同一通道內，A組信號的優先級大于B組。TEST端口則用于定期試驗時判斷輸出信號的狀態。各輸入輸出的邏輯關系見表1。

PLM的輸入還包括兩個試驗使能信號，一個由就地開關控制，一個由上游安全級DCS控制。當兩個信號均置于有效位置時則進入試驗模式。兩個信號分別為：Test Enable2、Test Enable1。當PLM進入試驗模式后，1A/1B/2A/2B/3A/3B信號產生的輸出命令被閉鎖，TEST端口將試驗反饋信號送回上游系統以判斷試驗結果。4A/4B信號則不受閉鎖的影響，可正常驅動下游設備。

1.2　TELEPERM XS

德國西門子公司的TXS平臺由AV42模塊執行優先級控制功能。該平臺已在田灣、嶺澳核電項目中得到應用。

如圖2所示，AV42模塊由兩大部分組成PLD與processor。PLD采用硬件電路，主要完成驅動指令的優選與輸出、采集現場驅動器的反饋信息、執行定期試驗等功能。Processor包括微處理器、PROFIBUS網絡控制器及內存等，主要負責傳輸非安全級系統控制命令、PROFIBUS通訊控制、驅動器及優選模塊狀態反饋、自診斷等功能。

AV42模塊包括面板上的開關信號，通過硬接線連接的從安全級系統來的自動信號和手動信號，通過總線連接的非安全級系統來的自動信號和手動信號等，優先級從高到低分為以下幾類：

1）面板上的就地開關信號接口，用于開、關、診斷三種功能。其中關信號優先級最高，診斷信號優先級最低。面板上的開關信號具有最高的優先級，即使在自動控制系統失效的情況下也可以對驅動器進行就地控制。

2）安全級系統信號接口，為第二優先級。該信號又劃分為兩個優先級別，級別1高于級別2。

3）控制室信號接口，接收來自兩個控制室的信號。

4）來自非安全級系統的信號接口，通過通訊總線連接，優先級最低。

對于每個信號源而言，其內部命令還具有優先級。

面板開關命令：關閉>打開>診斷/停止；

安全級設備命令：1#關閉>1#打開>2#關閉>2#打開；

控制室命令：關閉>打開>停止；

非安全級設備：打開、關閉、停止、附加按鍵開關控制。

AV42模塊送給驅動設備的信號為三個：CMDOFF（關閉信號）、CMDON（開信號）、CONTROL（Check command）阻塞信號，即此輸出為高時，OFF、ON無效；為低時，OFF、ON有效。

AV42模塊還設置了控制室切換控制端口。根據輸入信號的狀態，優選模塊可對來自控制室的命令進行使能控制，達到控制室切換的目的。

AV42模塊提供了以下硬件自檢能力：

與PLD連接的看門狗電路，可以檢測微處理器的循環操作和PLD的基本功能。看門狗發現故障將使微處理器復位。

低電壓監測電路。當供給模塊的電壓低于定值時，低壓監視電路將會把驅動電路輸出置為0。

開路和短路監測，出現開路、短路、超載時， PLD可將狀態信號反饋給微處理器。

2　國產化研發思路

優先級控制模塊作為安全級儀控平臺的重要組成部分，其性能直接影響核電廠的安全性。優先級控制模塊主要實現驅動信號優先級判斷、輸出驅動信號、采集驅動設備狀態信息等功能，同時需滿足高可靠性及響應時間要求。

通過上述國外供貨商采用的設計方案可以看出，兩大平臺都是基于FPGA或者CPLD技術，不采用軟件直接用“與、或”門搭建功能。FPGA技術既提供了高效的邏輯處理能力，同時保持了“硬邏輯”的特質，使其不受軟件共模故障的影響。

優選模塊為安全級設備，但其接收的信號也包括非安全級部分，應進行不同安全級信號的隔離，以保證故障不會從低安全級系統向高安全級系統蔓延。隔離功能可考慮在優選模塊內實現，也可設置單獨的隔離機柜。

安全級優選模塊輸入信號與整個系統所需功能密切相關，一般包括就地控制命令、專設安全設施驅動系統的安全級自動控制命令、緊急控制盤（ECP）的手動控制命令、后備盤（BUP）的手動控制命令、DAS系統的非安全級自動控制命令、控制系統的非安全級自動控制信號等。

Tricon平臺的優選模塊邏輯簡單，便于實現；而TXS平臺則引入了更多的輸入信號，PLD根據條件判定同類信號的優先級。TXS平臺的優選模塊可回讀驅動設備的狀態信號，并結合信號優先級控制設備輸出，Tricon的優選模塊只是將優選模塊執行的驅動信號反饋回上級設備，其驅動設備的狀態由其他系統進行采集。

上述兩種平臺優選模塊輸入輸出的處理方式雖然略有不同，但都能完成優先級管理和驅動現場設備的功能。優選模塊的國產化研發可以借鑒其成熟經驗，在保證基本功能的前提下進行優化設計，增加設備的可用性與擴展性。

除此之外，優選模塊還應具備故障監測能力，既要對模塊內部進行自診斷，還需對輸入輸出回路進行監測。模塊自診斷不應妨礙系統安全功能的執行。故障信息可反饋至上游系統，也能在模塊指示燈上顯示。為了配合安全級系統定期試驗，優先級控制模塊需設置閉鎖功能。當電廠運行時，部分現場驅動器受工況的限制不能真實驅動。優選模塊通過閉鎖輸出且反饋驅動信號的方式，配合系統完成定期試驗。

3　總結

優先級控制模塊是安全級儀控平臺的重要組成部分，其性能直接影響電廠運行的安全。優選模塊設計應確保系統簡單可靠，同時在不影響可靠性的情況下優化設計，為運行維護提供便利。

參考文獻

［1］IEEE Std 338. IEEE Standard Criteria for the Periodic Surveillance Testing of Nuclear Power Generating Station Safety Systems[S]. 2006.

［2］IEEE 603. IEEE Standard Criteria for Safety Systems for Nuclear Power Generating Stations [S]. 1998.

篇4

關鍵詞：DSP技術;音樂播放系統;教學實驗箱;mp3

中圖分類號：TN911.72文獻標識碼：B

文章編號：1004-373X(2008)07-128-03オ

Design of an Application System Based on the Display

and Control Module of DSP Experiment Box

ZHU Jinliang,CHEN Fen,LIU Peng

(College of Information Science & Technology,Ningbo University,Ningbo,315211,China)

オ

Abstract：An experimental music player system which is based upon ICETEK-VC5416-USB/PP-EDU DSP teaching experiment box is designed.Plenty of hardware units such as LCD display,motor work,buzz alarm,keyboard input and buzzer of display and control module on the experiment box are used synchronously in the system.It provides an excellent scheme for students to improve their ability of designing both software and hardware.It is simple,convenient,intuitive and safe.All in all,this system runs smoothly.

Keywords：DSP technology;music player system;teaching experiment box;mp3

1 引 言

在當今的數字化時代背景下，DSP已成為通信、計算機、消費類電子產品等領域的基礎器件，被譽為信息社會革命的旗手。寧波大學也十分重視DSP芯片技術的教學與研究，但開設DSP芯片技術課程的時間很短，僅兩三年的時間，2004年底才引進了ICETEK-VC5416-USB/PP-EDU型DSP教學實驗系統[1]。而我們現有的實驗內容僅僅是一些驗證性的實驗，每個實驗項目都是局限于對實驗箱中某一單一功能進行的，缺乏針對性，更不適合寧波大學特色辦學――短學期的教學，這些問題對正常教學工作的開展造成了很大不利，不能鍛煉學生的系統設計能力。因此，迫切要求開發出適合于短學期教學的實驗項目。

目前音樂播放系統（mp3)正由單一的播放功能逐步向集錄音、收音、視屏播放等功能于一體的方向發展，對處理芯片的要求日益提高。DSP芯片體積小、功耗低、處理速度快，非常適合新的音樂播放系統的應用。本課題組成員針對我校開設的專業課《DSP芯片技術應用》及《DSP芯片應用系統設計》兩門課程的特點及TMS320C54X系列DSP芯片的應用場合，努力探索了一套適合于培養學生軟硬件系統設計能力的實驗方案，從而提高學生解決實際應用問題的能力，并設計開發了基于DSP教學實驗箱的音樂播放應用系統，本文主要介紹了該系統的設計過程和測試結果。

2 系統設計

2.1 系統設計思路

一款普通的播放器主要有以下幾個部分：數據端口、內存、微處理器、數字信號處理器、顯示屏、播放控制、音頻端口、放大器、電源等。DSP的實驗箱的顯示/控制模塊主要由以下幾部分組成：液晶顯示、鍵盤輸入、音頻輸出、電機轉動等?？梢詫⒁壕э@示部分來代替LCD顯示控制器，而鍵盤可以充當音樂播放器的按鍵，音頻輸出則相當于音樂的產生，而電機轉動則是模仿一個安全的音樂播放系統，他設置了門禁限制，只有輸入正確密碼才能進入,進入系統或退出系統時，電機逆向轉動或正向轉動。系統框圖如圖1所示。

2.2 系統的硬件設計

(1) 液晶部分

液晶顯示模塊的訪問、控制是由5416DSP 對擴展I/O 接口的操作完成[2]。

控制I/O 口的尋址：命令控制I/O 接口的地址為0x8001，數據控制I/O接口的地址為0x8003 和0x8004，輔助控制I/O 接口的地址為0x8002。

發送控制命令：向液晶顯示模塊發送控制命令的方法是通過向命令控制I/O 接口寫入命令控制字，然后再向輔助控制接口寫入0。

(2) 鍵盤部分

鍵盤輸入功能主要提供控制信號和數據的輸入。鍵盤的掃描碼由DSP的I/O擴展地址0x8001給出,當有鍵盤輸入時,讀此端口得到掃描碼,當無鍵按下時讀此端口的結果為0。各按鍵的掃描碼排列如圖2所示。

(3) 蜂鳴器和步進電機部分

步進電機和蜂鳴器的原理都是按照一定的頻率改變通用輸出口的高低電平來驅動步進電機或蜂鳴器。18個McBSP引腳[3-5]：當MCBSP的發送和接收部分處于復位狀態時，可以將BCLKX0/1/2，BCLKR0/1/2，BDR0/1/2，BFSX0/1/2，BDX0/1/2作用通用I/O引腳,引腳主要由引腳控制寄存器(PCR)控制。對通用I/O進行的操作主要是設置通用串口寄存器，涉及到的寄存器有串口控制寄存器SPCR1,SPCR2和引腳控制寄存器PCR。

2.3 系統的軟件設計

系統軟件設計主要包括三大功能模塊：通行認證、修改密碼、音樂播放，其核心部分是音樂播放，系統軟件設計總體框圖如圖3所示。

(1) 通行認證

通行認證需要完成的任務是判斷輸入的通行證是否正確。在通行證輸入頁面，液晶屏顯示當前的密碼位，當該位密碼輸入以后，將顯示一個“*”符號，我們設定的密碼位數為6位，密碼的符號可以為鍵盤上的“0”～“9”，當6位密碼完整輸入以后，反白顯示“F確認”菜單，提示確認密碼。如果用戶發現密碼輸入有誤，可以隨時按照屏幕上的提示“E重新輸入密碼”即按E鍵重新輸入密碼。如果此時用戶想放棄進入音樂播放系統的請求，可以按照屏幕提示“D退出”按D鍵返回到待機頁面。如果連續輸錯密碼三次系統會報警。密碼正確進入系統，步進電機轉動進入音樂播放界面。

(2) 修改密碼

系統的密碼保存在password變量中，可以通過修改password變量值來修改密碼。在修改密碼之前一定要先輸入舊密碼，防止密碼被任意篡改。在輸入新密碼的過程中，為保證新密碼是用戶要設定的密碼，程序要求輸入兩次新密碼，在確認兩次輸入一致時才更新密碼。在密碼不一致的情況下返回設定密碼頁面。

(3) 音樂播放

如圖4所示，進入音樂播放主菜單后，系統會提示用戶選擇需要播放的曲目，用戶選擇好播放曲目進入播放界面。此時的播放界面主要有以下幾個功能：音樂播放，音樂暫停，回放，快進，退出系統等。在音樂播放時鍵入0后音樂播放暫停，進入暫停頁面，暫停后用戶可以選擇上一曲或者下一曲也可以選擇繼續播放，如果用戶想選擇其他播放曲目，可以通過回到播放主菜單的方式去選擇所需要的播放曲目。

3 系統測試結果及分析

我們完成了一個音樂播放系統的設計和調試，主要功能有通行認證、自動開門、自動報警、音樂播放和密碼修改等，圖4示出了系統的部分測試結果。

系統首先顯示基本頁面，頁面的信息可以按需要進行設定，然后進入歡迎頁面(a)，隨后出現提示頁面，用戶按A或B鍵來修改密碼或進入音樂播放系統。

若進入音樂播放系統，則首先應輸入密碼進行通行驗證，如圖4(b)所示，當密碼達到6位時，F確認鍵閃爍顯示，以提示用戶，密碼正確則顯示(c)頁面，密碼錯誤則進入重置密碼頁面和報警頁面(d)，允許用戶輸入三次密碼，否則報警，按 D鍵則退出系統。(e)圖為曲目選擇頁面，用戶可按數字鍵(1，2，3，4)選擇相應的歌曲播放，在曲目播放頁面(f)中，用戶可完成暫停、回放、快進和退出等功能，其中在暫停頁面，還可完成繼續、上一曲、下一曲、返回主菜單和退出系統等功能，(g)為退出系統頁面，同時電機順時針轉動以同步關門。

若進入修改密碼頁面，用戶先輸入舊密碼，這是防止他人惡意篡改密碼，在連續兩次輸入新密碼后，提示用戶密碼已經修改成功，并進入系統，修改密碼頁面如圖4(h)所示。

4 結 語

我們設計了一個基于ICETEK-VC5416-USB/ PP-EDU型DSP教學實驗箱的音樂播放實驗系統,該系統具備了音樂播放系統的基本功能，即液晶顯示、鍵盤輸入、歌曲播放、快進、回放、暫停等，在此基礎上，我們還添加了系統的安全認證和密碼修改功能，使得該系統功能更完善。本系統能夠在實驗箱上穩定運行，具有簡潔、直觀、安全等優點。另外，系統還用到了實驗箱上多個硬件模塊和多個DSP片內外設，對培養學生軟硬件系統設計能力提供了良好的實驗方案。

參 考 文 獻

［1］北京瑞泰創新科技有限公司.ICETEK-VC5416-USB/PP-EDU教學實驗系統使用說明書[Z].2003.

［2］李維,郭強,周云仙.液晶顯示應用手冊[M].北京:電子工業出版社,2002.

［3］張雄偉,陳亮,徐光輝.DSP芯片的原理與開發應用[M].北京:電子工業出版社,2003.

［4］尹勇,歐光軍,關榮鋒.DSP集成開發環境CCS使用指南[M].北京:北京航空航天大學出版社,2003.

［5］清源科技.TMS320C54X DSP應用程序設計教程[M].北京:機械工業出版社，2004.

［6］Andrew Bareman,Warren Yates.Digital Signal Processing Design[M].London:Pitman,1988.

［7］Sekikawa S,Araia I,Suzuki A A Watanabe,et al.A Fast DSP-based Calorimeter Hit Scanning System[J].Nuclear Instruments and Methods in Physics Research,1997:190-194.

篇5

【 關鍵詞 】 計算機；信息安全；登錄控制

1 引言

信息安全是信息安全管理領域的通用技術和課題設計，利用網絡平臺，開展課題共享研究，進行與課題有關信息交流?；谟嬎銠C信息安全管理理念的課題管理系統建設，針對信息安全課題，從便于教師管理的特性出發，利用數據庫管理、建立、存儲、修改和獲取數據庫中信息的技術，使用B/S架構，以Web瀏覽器作為統一的登錄頁面，支持多用戶同時操作和多線程服務，為用戶開展信息安全管理的課題硬件創造了一個可靠的網絡平臺。利用B/S架構的資源管理系統，必須確保其安全性。而以往C/S軟件系統體系結構的課題管理系統，簡單采用客戶端認證的登錄方式，很容易被非法人員盜用，同時如需建立“實時”的數據同步，就必須在兩地間建立實時的通訊連接，保持兩地的數據庫服務器在線運行，網絡管理工作人員既要對服務器維護管理，又要對客戶端維護和管理，這需要高昂的投資和復雜的技術支持，維護成本很高，維護任務量大。

2 系統的開發體系架構

課題管理體系架構分為三層，分別是表示層（Presentation Layer）、管理邏輯層（Management Logic Layer）、數據層（Data Layer）。數據庫管理系統（DBMS）提供數據層，這里采用MySQL，MySQL是一個開放源碼的關聯式數據庫管理系統，由于它體積小、速度快、總體擁有成本低，尤其是開放源碼這一特點以及可靠的結構，使它被多數的用戶所選擇。中間管理邏輯層是表示層和數據層之間的接口，采用PHP腳本語言執行。PHP是開放源代碼、內嵌式服務器端的腳本語言，其執行效率高、靈活性強、適用性廣的特點使PHP快速成為Web開發人員的首選，通過PHP將程序嵌入到HTML文檔中去執行和產生SQL語言訪問數據庫，是非常有效的方式。表示層，就是向應用進程提供信息表示方式，由其產生HTML編譯代碼。Web服務器方面，這里采用Apache Web Service，傳送HTML內容到用戶登錄界面上。

3 應用了登錄控制模塊的系統功能

課題管理系統的用戶分為三類：管理員、教師和學生，不同的用戶可在同一登錄頁面選擇性進入管理系統，從而進入不同的頁面，系統予以不同的訪問和更改權限。因此，系統可分為三大功能模塊：學生課題管理模塊、教師課題管理模塊和管理員管理模塊。系統安裝在校園網上，維護信息安全管理，促進學生教學課題資源化，通過定時提交課題信息實行對課題過程的在線管理，便于教師批閱學生所提交的課題。

學生課題管理模塊中，學生可隨時查看自己的課題情況、已提交信息內容、修改賬號密碼、下載授權的共享資料，最重要的是學生在選擇課題項目進入該系統的同時，相關數據會以首次作該課題為標準寫入服務器課題的日期和時間，一般用學號+課題項目作為關鍵字。

教師課題管理有幾個功能：管理和查看學生的注冊信息、錄入學生成績、選擇當天課題項目、上傳相關資料、管理課題數據。其中，管理課題數據是最主要功能。

管理員主要管理特殊數據的設置，這些數據都源自于課題管理系統，所以管理員可以根據實際情況作適當的修改，此外，如果學生已經畢業，就需將其信息刪除，這些都由管理員負責處理。課題管理系統擁有上傳和下載等功能，管理員負責管理目錄信息，然后對課題報告和相關資料進行分類保存。

三種用戶分別有不同的權限，這就要求系統在登錄控制方面做好文章，以避免發生安全問題。

4 登錄控制模塊研究

基于計算機信息安全管理理念的登錄控制模塊是各類業務系統中應用較為廣泛的技術，可以針對不同情況把安全程序封裝為模塊加以應用，但較為科學的技術方法有幾類。

4.1 用crypt （） 實現登錄驗證控制

借助PHP特有腳本登錄訪問文件目錄，其訪問權限僅限用戶名、密碼匹配的用戶。

在MySQL數據庫中新建yonghu 表：

mysql>CREATE TABLE yonghu （

->yonghuming CHAR （14） NOT NULL，

->mima CHAR （32） NOT NULL，

->PRIMARY KEY （yonghuming）

->） ；

數據表中存儲有用戶名和密碼，加密后的密碼還有明碼相對應。

根據口令的前2 個字母創建干擾串：$denglu。

$yiran = substr （$denglu， 0， 2） ；

$yhmima = crypt （$denglu， $ yiran） ；

crypt （） 函數的默認狀態安全性并不是最高的，相對來說，MD5 散列算法安全性更高。

4.2 基于文本文件的登錄控制模式

用戶名及密碼還可以存儲在文本文件中，但要在服務器根目錄之外存放該文件，避免被探測出該文件。同時，引用MD5加密口令，這被譽為是不可破解的。比如，wenbenmm.txt文件中可以放置如下內容：

yihao：dlkdfwweld45dfg5dfg456dfg456dfg4

erhao：456ds45fwerwerwertgkllfdl45g4gii

sanhao：45dfs546g45werdsfkweowepfjfjsd45d

分別是3 個用戶名和密碼。

解析wenbenmm.txt 文件的登錄控制模塊程序為：

$quanxian=false；

if （isset （$_SERVER [ ‘PHP_AUTH_USER’]） && isset （$_SERVER [‘PHP_AUTH_PW’]））

{ $authfile=file （“ /web/liba/new/ wenbenmm.txt”） ；

if （in_array （$_SERVER ‘[PHP_AUTH_USER’]’：’.Md5 （$_SERVER [‘PHP_AUTH_PW’] ） .”＼n”， $authFile））

$ quanxian =True；

}

if （！ $ quanxian） {

header （‘ www -autherticate： Basic Realm =’ SecretStash’”） ；

header （‘HTTP/1.0 401 Unauthorized’） ；

print （‘ 請重新輸入’） ；

exit；

}

4.3 基于數據庫的登錄控制模式

基于數據庫的登錄控制提高了可擴展性，進一步改善了管理的方便性，還可以與更大的數據庫基礎設施相集成。實例分析：在數據庫表創建表denglu， 包含ID、Yonghuming、Mima這三個字段，插入數據：

1yihao：dlkdfwweld45dfg5dfg456dfg456dfg4

2erhao：456ds45fwerwerwertgkllfdl45g4gii

3sanhao：45dfs546g45werdsfkweowepfjfjsd45d

數據庫的身份驗證的PHP 代碼：

function authenticate_user （） {

header （‘ www -deng： Basic realm = “Secret Stash”’）；

header （‘ HTTP/1.0 401 Unauthorized’） ；

exit；

}

if （！ isset （$_SERVER ‘[ PHP_AUTH_USER]’）） {

authenticate_user （） ；

} else {

mysql_pconnect （` localhost”，“authenticator”，“secret”） or die （“ 不能連接服務器！”） ；

mysql_select_db （“corporate”） or die（“不能選擇數據庫！”） ；

$query=”select yonghuming，mima from yongyhu where yonghuming =’ $_server [php_auth_user]’and mima=MD5 （$_server [php_auth_pw]’）”；

$result=mysql_query （$query） ；

if （mysql_num_row （$result） ==0） {

authenticate_user （） ；

} else { echo “登錄成功”；

} }

？>

5 安全組織管理體系及策略

在系統運行過程中，首先要建立完善的信息維護管理機制，核心內容是角色安全的劃分和安全管理規范條例的制定。

5.1 安全組織管理體系

安全組織管理指的是明確安全管理在系統中的定位和作用?？梢愿鶕嶋H情況，對信息安全系統所涉及不同角色的相關人員進行了劃分：角色不同所擁有的權限和職責也不同，同時相互作用，共同維護整個系統的安全性和可靠性。

決策專家聘請信息安全領域的相關專家，負責對本系統安全狀況進行分析，對所要購買和使用的產品及工具進行評估，制定和修正系統安全的總體框架，制定信息安全措施和安全管理規章制度等。安全管理員負責安全策略和安全措施在IT系統中的實現，制定防火墻等與信息安全相關工作的具體實施和有關信息安全問題的處理，同時進行日常的用戶管理。審計員的工作是對一些不規范的操作進行審計，如有的用戶違反了安全策略、安全管理員以及口令操作員正在進行的操作和設置，如果發現違規操作，就會形成安全狀況報告?？诹罟芾韱T的職責是保證口令的質量，要保證用戶使用口令要符合決策專家所制定的規則來操作，同時也負責新用戶的口令設置以及對用戶丟失和忘記的口令進行復位。

除此以外，安全值班員和系統管理員的工作也很重要。安全值班員的主要工作是監視日常的安全，如果系統對一些嚴重的安全問題進行報告時，要立即采用安全管理員制定好的應對措施進行處理。系統管理員的職責范圍是：管理網絡設備和計算機以及對操作系統和數據庫進行管理，其工作并不涉及安全方面。所以，使用系統的人都是被管理的對象，用戶的等級劃分決定著其對數據有著不同的訪問權限。

5.2 安全策略的制定

處在不同崗位的安全人員在進行系統管理時要遵守自己所在崗位的規范，這才算是安全策略。整個安全系統的核心就是安全策略，它所有的一系列文件是由最高方針來統率的，還需結合一些行為，如有效的和執行以及定期的回顧。它對信息安全管理有著指導和支持作用，在此會列出安全策略框架。

通常將信息涵蓋公開信息、內部信息和信息三個等級，信息級別的不同所需要的安全策略也要有所改變。安全策略有如下范疇：信息安全策略包括信息的存儲、加工、傳遞、銷毀策略。個人安全策略涵蓋口令、軟件、電子郵件和移動終端的安全使用策略。計算機安全策略主要是指硬件物理安全、系統訪問控制、系統登錄、日志管理及審計、備份恢復、更新軟硬件配件等等。網絡安全策略包括鑒別和認證、防火墻管理、數據交換傳遞、安全可信度、網絡服務的可靠性及可用性、系統撥入訪問、撥出訪問、與其他網絡環境的接口等。其他方面還有響應事故過程等。

6 結束語

本文闡述了基于計算機信息安全管理理念的登錄控制模塊研究，并對三種登錄控制模塊技術進行了探討。在實際應用中，登錄控制技術可以根據不同的情況進行變換，以提高系統的安全性。

參考文獻

[1] 徐剛強.信息系統的用戶登錄與訪問控制研究.中國信息界，2010年12期.

[2] 李清平.動態訪問控制列表在企業網中的實現.計算技術與自動化，2011年1期.

[3] 夏啟明.Web系統用戶登錄與訪問控制測試模板模型.武漢大學學報（工學版），2010年4期.

[4] 王孝良，崔保紅，李思其.關于工控系統信息安全的思考與建議[J].信息網絡安全，2012，（08）： 36-37.

[5] 張明德，鄭雪峰，蔡翌.應用安全模型研究[J].信息網絡安全，2012，（08）：121-125.

篇6

關鍵詞： 獨立模塊； 電源控制； 控制電路； 引導信息

中圖分類號： TN86?34； TM910  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ； 文獻標識碼： A  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；文章編號： 1004?373X（2014）23?0152?03

Design of independent module for power supply control

ZHANG Kai

（Shaanxi Industrial Vocational College， Xianyang 712000， China）

Abstract： The purpose of this design is to realize independent control of the power supply. In the local control mode， the power control module transmits the working status of the circuit extension to the station control computer. In the remote control mode， in addition to the function mentioned above， the power control module also receives and executes the commands and digital guidance information from the station control computer， and adjust the working state of the power supply according to the feedback information to realize the independent power supply without manual intervention. With the above method， artificial intervention， operation cost and working efficiency of the power unit are significantly improved.

Keywords：  ；independent module； power supply control； control circuit； guidance information

1  ；控制模塊的主要任務

對于電路控制系統來說，控制模塊的主要任務是根據指令穩定可靠地控制電源運行。此外，控制模塊擔負著供電、監控和實時統計任務。電源控制系統連接如圖1所示。

<；E：＼2014年23期＼2014年23期＼Image＼31t1.tif>；

圖1 電源控制系統連接圖

1.1  ；控制模塊任務

控制模塊的任務主要指：控制模塊與計算機的信息傳輸；控制模塊與編碼器的信息傳輸；控制模塊與接收機的信息傳輸；控制模塊與驅動系統的信息傳輸；控制模塊與極化控制系統的信息傳輸。

本系統的位置編碼器選用套軸旋轉變壓器，PDU向旋轉變壓器輸出激磁電壓并且實時接收旋轉變壓器送來的數據，編碼后通過RS 232串口將編碼數據發送給電源控制模塊，采樣周期為20 Hz。

電源控制模塊與接收機的接口：

模擬接口。接收機向電源控制模塊提供誤差電壓、AGC電平。

數字接口。電源控制模塊控制接收機頻率和極化，并采樣得到接收機當前頻率和極化。

1.2  ；電源控制模塊的監控管理任務

監控與管理是電源控制模塊的核心任務，是系統可靠工作的保證。電源控制模塊可對控制系統各模塊的關鍵狀態、模板端口進行檢測。

檢測內容：電源狀態檢測，包括電源預限位、終限位、急停、方位、俯仰和第三軸插拔鎖等狀態。

1.3  ；人機接口的管理

在Windows XP環境下進行人機界面設計，中文操作環境和提示、儀表仿真接口。在系統檢測到故障信息時彈出故障顯示框，并做出相應處理。

1.4  ；數據存儲功能

數據存儲文件可實現記錄系統運行所采集的多種數據。

1.5  ；人機界面

按照技術協議書對測角監控計算機模塊的功能要求，本著實用、可靠、先進的原則，設計人機界面友好、便于操作和控制的畫面。

主界面宏觀設計框架如圖2所示。

<；E：＼2014年23期＼2014年23期＼Image＼31t2.tif>；

圖2 電源控制模塊人機界面

2  ；電源控制模塊工作方式概述

電源控制模塊主要方式有以下幾種：待機，速度手控，指令位置，程序跟蹤，自動跟蹤，收藏。

2.1  ；待機

系統發生故障時自動進入待機方式。在待機方式下，制動器抱閘，驅動被禁止。

2.2  ；速度手控

對電源座的方位、俯仰、第三軸實施速度控制，是一種常用的大角度調轉方式，也可以用于手動跟蹤和電源維護。

2.3  ；位置控制

（1） 用戶命令控制是最常用的方式。在命令控制下，方位、俯仰、第三軸均按位置環閉環方式工作。依據位置指令來源和操作使用的差異，位置控制分為位置指令、位置增量等方式。無論哪種控制方式，電源各軸的當前位置和指令位置都顯示在顯示屏上。

位置指令由面板的鍵盤直接輸入，主要用于電源大角度調轉，使電源準確地停在預定的位置。

（2） 位置增量

位置指令來自位置步距，主要用于電源位置的精密調整。

2.4  ；程序跟蹤

程序跟蹤是指接收站管理分系統的調度命令、軌道預報數據并據此產生電源指向數據，電源隨動于該指令數據。在程序跟蹤過程中，可以依據接收機誤差信號大小對程序跟蹤軌跡實現在線修正。在非正常工作狀態時，程序跟蹤是有效的執行任務的工作方式。

另外掃描功能常用來輔助捕獲目標。該功能僅在位置控制和程序跟蹤兩種工作方式下有效。當該功能使能后，電源將按照操作手預設的參數進行掃描運動；一旦接收機鎖定或信號電平達到捕獲門限，電源控制模塊將自動轉入自動跟蹤方式。掃描方式和掃描參數可以從前面板選擇，掃描方式分為方位掃描、俯仰掃描、15°斜向掃描三種方式[1]；掃描參數包括掃描速度、掃描范圍等。

2.5  ；收藏功能

用于把電源置于設定的收藏位置。

2.6  ；自動化測試

自動化測試項目有：

（1） 最大速度。以最大速度驅動電源，記錄各個整秒之間的位置差并找出最大值，這個最大值就是最大速度。

（2） 最大加速度。以最大速度驅動電源，并記錄各個工作周期之間的位置差，這個位置差就是每個工作周期的即時速度。計算每相鄰兩個周期的速度差并找出最大值，這個最大值就是最大加速度。

（3） 收斂特性。首先在找到零點后，偏轉電源方位和俯仰轉入自跟蹤并記錄數據，通過記錄的數據繪制實時曲線。

（4） 過渡過程。在位置指向工作方式下做階躍響應并記錄數據，根據記錄的數據繪制曲線，通過這些數據可以計算出調整時間、超調量和電路帶寬。

（5） 跟蹤精度。做若干次自跟蹤并記錄每次跟蹤后的角度數據，根據這些統計數據計算出跟蹤精度。

（6） 指向精度。首先驅動電源到某一個點后設為零點，然后偏轉電源再指向零點，電源穩定后記錄角度數據，重復此步驟若干次后計算均值和方差。

3  ；電源控制模塊的硬件構成

在電源控制模塊設備組成上選用計算機控制系統，根據不同需要可以選用不同模板的特點，為系統功能的升級與擴展提供便利。Windows環境操作平臺使人機界面更加靈活、友好，支持多種編程語言和開發工具。

電源控制模塊機箱采用臺灣產研華工控機箱。機箱內安裝有CPU主板、硬盤、顯卡、A/D采集卡、D/A轉換卡、通信卡、母板等[2]。

位置環帶寬及加速度常數[Ka]能做多大直接取決于結構諧振頻率的大小。位置環設計為典型的二階系統，其校正運算在計算機內完成。在保證跟蹤精度的前提下，盡量提高系統的動態性能。

環路帶寬主要受諧振頻率和阻尼系數的限制，其關系如下：

[fB=14～17fL]

式中：[fB]是電路帶寬；[fL]是結構鎖定轉子諧振頻率。

位置環采用復合控制方式，以給出的速度命令作為前饋通道的命令，本系統設計中選定穿越頻率[ωc=1.57，]根據以下公式確定位置環的轉折頻率點：

[1T3=ωc2.4=1.572.4=0.65]

[1T2=2.4?ωc=2.4×1.57=3.76]

[Ka=0.91]

電源控制系統由于受結構諧振頻率的限制，跟蹤回路帶寬、加速度常數都不能做得很高。根據計算結果，對于12 m口徑的電源，其結構諧振頻率大約為1 Hz。以此為基礎設計的二階無靜差電路系統，其[Ka]約為1。因此為了提高跟蹤精度，減小動態滯后，必須采用計算機輔助跟蹤，使系統的加速度常數和無靜差度進一步提高。

在電源電路系統中減小動態滯后、提高無靜差度的有效方法為目標速度前饋。目標速度前饋就是把目標的速度通過一個網絡正饋到速度回路輸入端[3]。因此，利用站控計算機將位置引導數據按照一定的時間間隔進行處理，產生目標位置的微分，作為一個輔助跟蹤信號，正饋到速度回路輸入端，其原理圖如圖3所示。

<；E：＼2014年23期＼2014年23期＼Image＼31t3.tif>；

圖3 復合控制原理圖

4  ；軸角編碼與時碼模塊

任務書要求軸角編碼模塊實時同步編碼，以20 Hz的速率串行傳送電源方位、俯仰、第三軸軸角編碼數據，并需同時具備B碼時頻終端功能：外時統工作方式下需解調IRIG?B（DC）碼信號，產生時間信息和本分系統所需的與B碼參考碼元前沿嚴格同步的各路同步信號；內時統工作方式下自行產生本分系統所需的各路同步信號[4]。充分考慮任務要求后，將二者一體化設計為基于AVR單片機的以“MCU+CPLD”為主體的系統。

工程選用了AVR單片機作為系統MCU，AVR單片機是Atmel公司推出的全新配置的精簡指令集（Reduced Instruction Set CPU）單片機。Atmel在設計AVR系列單片機時吸取PIC及8051單片機的優點，并作了重大改進。

5  ；系統工作原理

為了確保軸角編碼數據及解調數據的正確無誤，設計時采用了雙MCU方案，并實現了時頻終端兩種工作方式的自動轉換，在無外輸入的狀態下自動轉入內時統工作方式，有外輸入時自動轉入外時統工作方式，無需人工干預[5]。

接收外部20 Hz同步信號作為軸角編碼數據管理MCU外部中斷源，在中斷服務程序中完成角度數據的采集、編碼及串行輸出；另一片MCU對IRIG?B（DC）碼時間信息進行軟件解碼，實現兩種工作方式的自動轉換功能，同時管理與外部設備的串行通信（20 Hz）和顯示控制，而IRIG?B（DC）碼秒同步信號的提取及各同步信號的產生由一片CPLD完成。此外，兩片MCU之間由串行通信進行信息的傳遞。

軸角編碼數據管理MCU實時將角度數據送解調MCU（20 Hz），由解調MCU將編碼角度數據每幀數據加時標輸出（20 Hz）[6]，即送上位機的每幀數據中既包含當前方位、俯仰角信息，又包含當前時間信息，有效避免了上位機由于接收數據漏幀或同步信號受干擾而引起的角度數據與時間信息不匹配的問題，為數據處理時測角數據的正確性提供了很好的保證。同時，軸角編碼數據管理MCU還與上位機進行通信，可以對編碼角度方便地進行零值標定：MCU接收上位機傳送的零值標定角度寫入內置E2PROM，將編碼角度加上E2PROM中的零值標定角度即可。

觸摸顯示屏在驅動機柜門板上鑲嵌使用，設計中選用了PWS6600C?S觸摸屏作為顯示操作元件，其界面美觀，可操作性好[7]。多界面切換功能，可方便地實現零位調整、匹配值更改、內時統時間調整以及粗精碼的顯示功能。ADP6軟件強大的巨集指令應用方式，使人機得以經由內部巨集指令（Macro Function）功能執行數值運算、邏輯判斷、流程控制、數值通信、數值轉換、計時器、計數器、自定通信指令操作等[8]。

6  ；電源控制模塊軟件設計思想

軟件是電源控制模塊不可缺少的組成部分。從某種意義上講，它是電源控制模塊中最重要的組成部分。軟件的質量是電源控制模塊研制是否成功的關鍵。因此，在電源控制模塊的研制設計中，按照《軍用軟件開發規范》GJB2786?96的標準[9]開展軟件設計工作，對軟件的開發要做到思想重視、嚴格要求，堅持軟件工程化開發與管理，確保軟件開發質量。

7  ；結  ；語

電源控制模塊的設計將嚴格按照工程的要求，認真做好用戶的需求分析、概要設計和詳細設計，制定完整的計劃和標準，確保所開發的電源控制模塊滿足各項技術要求，并在此基礎上完成電源控制模塊的調試、測試、驗收等。

電源控制模塊的主要任務是指揮協調硬件設備完成相應的功能。宏觀上講，電源控制模塊的功能主要有電源控制功能、設備監控功能、信息顯示功能、網絡通信功能、數據存儲功能等。

參考文獻

[1] 俞海珍，馮浩.電磁兼容技術及其在PCB設計中的應用[J].電子機械工程，2004（4）：80?82.

[2] 劉潔.多模式開關電源控制器設計[D].西安：西安科技大學，2013.

[3] 劉明雨.多級電壓電流混合補償的跟蹤電源研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業大學，2012.

[4] 焦喜香，敬嵐，喬為民，等.基于CPLD和ATMEGAL128的數字電源系統的設計[J].核電子學與探測技術，2010（1）：71?74.

[5] 邵聯合，黃桂梅.直流開關穩壓電源的設計[J].輕工科技，2014（3）：42?43.

[6] 黃新燕.關于通信電源維護與管理的探討[J].電源技術應用，2013（10）：86?88.

[7] 王潔云，秦彬.DC/DC直流電源系統在通信電源系統中的應用[J].電源技術應用，2013（10）：56?58.

篇7

如前所述，不同手套機機型上，同一功能模塊可能在機械結構與控制電路上并不相同，這樣針對不同手套機需要開發不同的控制系統。為此本研究針對市場已有機械結構，將手套機控制系統的硬件、軟件模塊化，同時引入Linux操作系統，從而實現快速組合的通用型控制系統開發要求。嵌入式Linux一般由引導程序、Linux內核、文件系統和應用程序組成［5］。基于Linux的手套機嵌入式控制系統，應對Linux內核、文件系統和應用程序進行相應調整。在Linux內核中，加入了6個模塊對應的驅動。在文件系統中，編寫啟動腳/etc/init．d/rcS，通過菜單選擇，完成對手套機設備的啟動檢測。最后加載應用程序，即手套機主程序。對每個模塊，將采用Linux驅動經典結構:驅動—總線—設備。驅動、設備分別向總線注冊，而且驅動(或設備)注冊時會調用相應設備(或驅動)注冊，其實質為總線依據設備結構體成員name，驅動結構體成員id_table是否匹配來決定是否調用驅動結構體成員probe來完成注冊［6］。將手套機模塊化后—即在底層對驅動和設備進行分離，對手套機啟動腳本編寫。對于各種手套機控制結構，僅需修改或添加設備文件，而不會對應用層主程序產生影響。

2手套機模塊化驅動程序

手套機模塊化驅動程序是模塊化手套機控制系統設計中重要組成部分。正是因為同種模塊的多種設備實現了同樣控制動作，使得基于Linux手套機控制系統每個模塊驅動文件與設備的分離，不僅驅動文件對現有多種設備文件具有通用性，而且對將來產生的新設備起到了兼容，同時底層驅動與應用層主控程序分離，減少了軟件上的修改，也是手套機啟動腳本可以對設備進行選擇的基礎。Linux驅動一般分為3類:字符設備、塊設備、網絡設備［7-8］。手套機控制系統中系統環境的網絡設備網卡(DM9000AEP)，塊設備nand(K9F2GO8)芯片廠商出廠時已有驅動，僅做移植修改就可，無需編寫。對于6個模塊，均為字符型設備，獨立編寫。以驅動對應設備多寡為標準，現將6個模塊分2部分，手機套各模塊與抽象后Linux驅動設備對應關系如表1所示。2．1多設備模塊該部分驅動與設備關系是一對二，故可采用plat-form總線。platform總線是Linux驅動經典結構的代表，即驅動—總線—設備模型。簡而言之，該結構可將同類型設備的共性，即實現功能編寫于驅動文件，而將各設備的向異性，及硬件屬性，編寫于設備文件中。platform總線可依據設備platform_device成員name，驅動platform_drive成員id_table是否匹配來決定是否調用驅動platform_drive成員probe來完成注冊［9］。2．2．1設備文件的注冊在platform設備文件xxx．c中(xxx即為表中Linux設備名一與Linux設備名二)，platform通過設備注冊函數platform_device_register()完成platform_de-vice數據結構xxx_dev，resource數據結構xxx_resource［］注冊，其中主要成員為:start=Physical_address，end=SIZ:依手套機控制電路原理圖進行設置，主要是電磁鐵，電磁閥物理的地址，以及微動開關的中斷號設置。name="xxx":設備與驅動匹配標志，其將決定調用哪個驅動。platform_data=is_xxx:同模塊不同設備區分標志，為便于驅動的編寫。對于虛擬的設備needle_machine_dev．c(即單色紗線導紗機構)，僅賦值name，platform_data完成格式統一。2．2．2驅動文件的注冊在platform驅動文yyy．c中(yyy即為表中linux驅動名)中，其核心為完成數組yyy__table［］，函數yyy_probe()注冊。以紗線模塊為例的分析，數組yyy__ta-ble［］原型為:staticstructplatform_device_idyyy_table［］={{．name="xxx"，}，{}，};是驅動所支持設備id數組，對于紗線模塊，其驅動文件yarn_drv．c將含有staticstructplatform_device_idneedle_drv_table［］={{．name="needle_electromagnet_dev"，}，{．name="needle_machine_dev"，}，{}，};從而匹配yarn_electromagnet_dev．c，yarn_machine_dev．c設備文件中platform_device成員name。yarn_drv．c驅動文件中probe()將用platform_get_resource()獲得所注冊設備硬件信息(即yarn_electro-magnet_dev_resource［］，yarn_machine_dev_resource［］之一)，而在file_operations成員ioctl()函數將依據probe()獲得的硬件情況，編寫統一控制的函數。從而yarn_drv．c驅動使不同紗線模塊設備的實現了相同的功能。ioctl設備控制函數原型為:staticintioctl(structinode*inodep，structfile*filp，un-signed，intcmd，unsignedlongarg)設備文件注冊中platform_data=is_xxx在ioctl()函數中區分了不同設備，手套機驅動中Ioctrl()實現的命令1、命令2如表2、表3所示。2．2單設備模塊對于這3個模塊，由于驅動與設備一一對應(如表4所示)，可采用傳統字符驅動編寫流程［10］，單個文件將設備和驅動一次性注冊，帶來程序的簡潔性，但并不合適手套機的模塊化的思想，例:信號檢測模塊中接近開關采用新的結構，有可能導致信號檢測模塊的軟件部分改變，以及手套機主程序的改變，即導致手套機整個系統的改變。故考慮對新結構的兼容性，依然采用如第一部分所述設備—總線—驅動模型。綜上所述，6個模塊均采用Linux驅動經典結構:驅動—總線—設備［11］，以達到同一個驅動實現不同設備的操作，亦可對將來新設備結構兼容，從而實現手套機控制系統的模塊化。2．3手套機選針電磁鐵驅動實現對于電磁鐵選針結構的手套機，因其多達92路的選針電磁鐵，故而其總的功耗需求量比較大。針對這種情況，對相關的源代碼進行編寫時，應對選針電磁鐵的吸合時間進行合理的控制，以達到降低功耗的目的，同時也延長選針電磁鐵的使用壽命。選針電磁鐵的流程圖如圖3所示。

3手套機設備檢測啟動程序

正是由于手套機控制系統的的模塊化，使得手套機設備檢測啟動程序可以在人工干預的情況下，進行對設備文件進行選擇性的加載，使手套機控制系統具有智能化的特點。Linux內核啟動時，如不添加/etc/inittab文件，默認情況下將會分析/etc/init．d/rcS，其中rcS為shell文件，在該文件中可以完成對Linux應用層的初始化［12］，手套機硬件自檢測啟動程序流程如圖4所示。除系統環境所移植的驅動采用固態加載(即與內核統一編譯，Linux內啟動，其將自動加載)外，6個模塊均采用動態加載方式(命令行模式insmodxxx．ko)，分3步加載。3．1單設備文件加載信號檢測模塊、顯示界面模塊、按鍵模塊的設備文件及驅動文件加載，其中顯示界面模塊、按鍵模塊將參與第二部分設備文件選。3．2多設備文件加載要控制人員根據手套機的結構對選針模塊、軟軸控制模塊、紗線模塊設備進行二選一，依次運行needle_dev_selsect．c，flexible_dev_selsect．c，yarn_dev_sel-sect．c進行設備選擇，同時在子shell腳本中/glove_selsect．sh記錄設備選擇。3個模塊的設備選擇完畢，以“(/glove_selsect．sh)”啟動子shell腳本，進行設備文件加載。以紗線模塊的yarn_dev_selsect．c為例，流程圖如圖5所示。3．3主程序glove．c調用在底層中已完成設備與驅動的隔離，啟動文件已將所需設備加載，故glove．c主程序僅對手套機6個模塊對應驅動調用，其所做完全與具體設備無關，從而實現手套機的模塊化，手套機與主程序流程圖如圖6所示。

4結束語

篇8

隨著通信系統的進步，射頻模塊和基帶之間的數據速率大幅度提高[1]，控制射頻模塊的基帶信號包含AGC(自動增益調節)、APC(自動功率調節)和AFC(自動頻率調節)等信息。上述的增益、功率和頻率信息都是低誤碼率通信的基礎。

傳統解決誤碼率主要為兩種方式：前向糾錯碼(FEC)或自動重傳請求算法(ARQ)，FEC算法會占用相當大的帶寬；ARQ算法不會占用額外帶寬，但是會因為數據重傳請求及響應過程造成較大的時延[2]。其他算法，包括CRC校驗算法[7]等，也有較為廣泛的應用。

一個無線終端系統可分為3個部分：通信基帶模塊(以下簡稱 CBM)，射頻模塊控制電路(以下簡稱CRMCC)和通信射頻模塊(以下簡稱CRM)。如圖1所示，CBM負責信源編碼和信源解碼，CRMCC接收CBM的基帶控制信號(以下簡稱BCS)，生成射頻模塊控制信號(以下簡稱RFCS)，以RFCS控制通信射頻模塊(CRM)，并且向CBM返回信號接收回饋信息(以下簡稱SRCFM)。而射頻模塊(包括天線)在RMCS的控制下，接收基帶傳輸的通信數據，負責信道編碼與信道解碼。

BCS信號的錯誤模型分析及常見糾錯算法

一個標準的SPI時序信號[3～7]如圖2上半部分“正常SPI信號示意”所示，其中的DATA信號為最高有效位(以下簡稱MSB)優先傳輸，其中“原始DATA信號”電平所傳輸信號為8位二進制數據0b00101011(以十六進制表示為0x2B，以十進制表示為43)。

如圖2下半部所示，相對于同樣質量的DATA信號，由于CLK信號和～CS信號的錯位(相對DATA信號)，最高位的“0”沒有被采樣，由于DATA信號在其他時間保持在高電平，最后的采樣結果為8位二進制數據0b01010111(以十六進制表示為0x57，以十進制表示為87)。如果此數據用來控制射頻信號增益(功率)，則數據從43誤傳為87，對于功率信號，其增益將增加約15848倍(

)，這將對通信系統將造成非常嚴重的影響。

由于移動通信尤其是高速移動通信的特點，隨著終端和基站之間的距離和噪音因素的快速變換(進出樹木或水泥建筑)，AGC、APC和AFC參數都需要高頻率的修正設置。對于上述出現的傳輸錯誤和信號數值跳變，CRMCC必須做出及時而正確的反應。為解決基帶和射頻模塊之間的誤碼問題，當前主要采用兩種算法：FEC算法[1～4]與ARQ算法[2]。

ARQ算法有三種典型技術：停止等待方式(SW-ARQ)、回退N步方式(GBN-ARQ)以及選擇重傳方式(SRARQ)等。其中GBN-ARQ及SR-ARQ在一般環境下工作得相當好，但應用于射頻控制模塊尤其是下一代移動通信中時，收發切換的小時間間隔(LTE系統中為5ms)使得等待回傳數據很難實現，也限制了ARQ算法在未來應用中的實現[5]。

常見的FEC算法包括卷積碼、Turbo碼、LDPC碼和RS碼等。上述FEC碼在實際實現中使用的碼率通常為1/2、3/4等，也即其碼率為原始碼率的200%和133%，都需要占有大量額外的帶寬，對于信道有限的通信射頻控制模塊，亦較難實現[5]。

一種帶有自適應糾錯功能的通信射頻模塊控制電路

為解決上述射頻通信控制電路的誤碼問題，我們提出了一種帶有自糾錯功能的通信射頻模塊控制電路(CRMCC)。如圖3所示，本文提出的CRMCC在結構上包括：信號接收單元(以下簡稱SRU)、信號接收情況反饋單元(以下簡稱SRSFU)、信號閾值控制單元(以下簡稱STCU)、信號數值濾波單元(以下簡稱SVFU)、控制數值存儲單元(以下簡稱CVSU)、控制信號生成使能單元(以下簡稱CSGEU)和控制信號生成單元(以下簡稱CSGU)。

在下文中，我們將首先介紹本文提出的CMRCC架構中的各組成部分，然后對本文所提架構的處理流程做出介紹。

信號接收單元(SRU)內部包含相應基帶控制信號相應波形的解碼電路，對輸入的基帶控制信號進行接收并傳遞給SRSFU。信號接收情況反饋單元(SRSFU)對信號接收單元的接收情況進行監控，并將信號數值傳送給STCU，SRSFU同時接收來自STCU的信息(數值超出閾值信息)并反饋給基帶。

信號閾值控制單元(STCU)接收來自SRSFU的信號數值，單元內有初始化的閾值信息(包括信號數值比較閾值和信號誤差計數閾值)、信號誤差計數寄存器和數值緩存寄存器和比較單元。STCU在每次接收到有效數據后都會判斷當前數據是否使能，并通知CSGEU。此外，信號閾值控制單元還接收從SVFU寫入的濾波后數據存入緩存，以待下一次收到有效信號時與之對比。

數值信號濾波單元(SVFU)接收STCU傳送的數據，單元內部有濾波器單元。濾波器單元包括固定或可配置的系數單元。每次STCU接收到有效信號并傳輸至SCFU后，SVFU將讀取CVSU中的數據并逐個乘以對應系數并計算出濾波結果。信號數值濾波單元計算濾波結果后將數值存在CVSU中。

控制數值存儲單元(CVSU)提供了兩個讀寫端口，同時可供SVFU和CSGEU寫入和讀取數據。CVSU同時根據信號接收SRSFU的標示情況修正數值的存儲。控制信號生成使能單元(CSGEU)接收STCU給出的通知信號，若STCU通知當前信號使能，則CSGEU生成使能信號，反之則不生成使能信號。

控制信號生成單元(CSGU)包含相應通信射頻模塊所需控制信號生成電路，CSGU在每一周期讀取CVSU和CSGEU的信息，若CSGEU給出使能信號，則CSGU讀取CVSU中的相應數據并生成相應射頻控制信號。

篇9

【關鍵詞】會計師事務所；質量控制模式

會計師事務所快速發展的時代背景下，也逐漸顯露出了眾多問題，我國注冊會計師行業質量控制問題越發嚴峻，需要加以深入研究和分析，進而保證市場經濟秩序，促進社會的和諧、穩定發展。本篇文章主要結合會計師事務所質量控制的實際情況，對會計師事務所質量控制中存在的問題以及具體解決對策進行分析。

一、當前我國會計師事務所質量控制中存在的問題

當前我國會計師事務所質量控制中主要存在著質量控制制度不夠完善，較為注重經濟效益而忽視審計質量，業務培訓活動較為匱乏等方面的問題。

1.質量控制制度不夠完善

很多會計師事務所在執業的過程當中，沒有按照中國注冊會計師審核制度對相關內容進行規范化管理，質量控制制度執行隨意性較大，業務較為集中的時候，現場審計人員則時常會出現應付了事的情況，直接影響著審計報告的總體質量。

2.較為注重經濟效益而忽視審計質量

一些會計師事務所為了節省成本，招收一些剛畢業的大學生從事審計業務，剛畢業的大學生直接參與審計活動，會出現漏洞、數據缺失等問題。片面追求經濟效益而忽視審計質量的情況，也會影響執業的質量。

3.業務培訓活動較為匱乏

業務培訓活動是提升會計師事務所人員綜合素質的重要方式，但是當前很多會計師事務所忽視了對審計人員進行業務培訓的重要性。審計人員沒有結合時展的特點，不斷完善和提升自身水平，審計人員自身能力難以發現真正存在的問題。

二、會計師事務所質量控制模式

當前時代背景下，會計師事務所質量控制模式可以通過完善質量控制制度，嚴格執行業務過程；轉變職能，強化行業自律體系以及加強培訓指導，提升審計人員綜合素質等方式構建。會計師事務所需要根據執業準則的規定制定完善的質量控制制度，關注質量控制的方式和具體實施流程，并制定相應的監督制度。

1.完善質量控制制度，嚴格執行業務過程

很多人錯誤的理解質量控制就是復核，其實質量控制不僅僅指復核，復核只是質量控制的一個重要組成部分。目前《中國注冊會計師執業準則》中有關質量控制的準則有兩個：《第1121號-對財務報表審計實施的質量控制》 、《第5101號-會計師事務所對執行財務報表審計和審閱、其他鑒證業務和相關服務業務實施的質量控制》 。其中第1121號是針對財務報表審計在項目組層面的質量控制準則。會計師事務所進行財務報表審計時，每個項目組都要全面開展質量控制，質量控制的內容包括：

（1）項目合伙人履行對每項審計業務的總體質量承擔責任。

（2）要求全部執業人員都應遵循職業道德的基本原則。即：誠信、獨立性、客觀和公正、專業勝任能力和應有的關注、保密、良好的職業行為。

（3）謹慎選擇客戶和規范審計業務的接受與保持。

（4）組織、委派合適的審計項目組。

（5）在業務執業的全過程進行質量控制，包括：指導、監督與執行、復核、利用專業人員、咨詢、獨立于項目組的復核。

（6）對執業過程要有監控，要編制規范的工作底稿。

第5101號是針對事務所層面所有審計業務的質量控制準則。它的核心要素：

（1）會計師事務所的領導層對業務質量承擔領導責任。要培養重視業務質量的內部文化。

（2）在事務所層面強調職業道德的要求

（3）人力資源的完善、審計人員綜合素質的提升是業務質量的基礎。

（4）業務執行過程中的質量控制以及審計業務工作底稿重要性。（5）對質量控制制度執行情況要有完整、全面的監控記錄。2.轉變職能，強化行業自律體系

注會協會需要結合注冊會計師行業的實際發展需要，進行適當的引導，構建良好的市場競爭環境。協會可以在深入研究注冊會計師執業規范體系的基礎上，不斷完善會計師審核執業準則以及質量控制方式，強化對準則實施情況的監督檢查，嚴格規范每一位執業人員的行為。同時，還需要構建完善的行業自律管理組織框架，通過層層監督、層層管理的方式，保證會計師事務所質量控制的效果。

3.加強培訓指導，提升審計人員綜合素質

審計人員自身的職業能力會對會計師事務所質量控制的效果產生較大的影響，所以加強對審計人員的培訓指導十分必要。會計師事務所可以結合自身的實際活動開展情況，安排培訓活動，使審計人員既能夠保證審計的質量，也能夠具有足夠的時間來學習，提升自身的綜合素質。

審計人員自身也需要不斷的學習，認識深入學習的重要性。在執業的過程當中，應用堅持著謹慎的態度，保持自身的職業操守，對會計交易中的資料、報表等等均保持著懷疑的態度認真審核，最大限度的排除風險。

三、結束語

會計師事務所需要結合時展的特點進行適當創新，完善質量控制模式，通過完善質量控制制度，嚴格執行業務過程；轉變職能，強化行業自律體系以及加強培訓指導，提升審計人員綜合素質等方式，解決當前會計師事務所質量控制中制度不夠完善，較為注重經濟效益而忽視審計質量，業務培訓活動較為匱乏等方面存在的問題，構建完善的會計師事務所質量控制模式。

參考文獻：

[1]葉陳剛，駱瓊芳.中小型會計師事務所審計質量控制機制構建――以京華ZYD會計師事務所為例[J].財會月刊，2012，14：63-67.

篇10

關鍵詞：USB；GSM；遙測遙控；TC35i

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：B

文章編號：1004-373X(2008)10-052-02オ

GSM Module Design Based on USB Control

JIA Zhicheng，LI Mingli，WANG Peng，LI Qi

(Information Engineering College,Hebei University of Technology,Tianjin,300401,China)オ

Abstract：According to the current popular USB technology and mature GSM network,an improved telemetry control method is tested and realized,by using USB to solve RS 232′s speed limit and inconvenient connect shortcomings.Using GSM Short Message Service to expand the telemetry remote control system′s coverage and to lower the EC remote telemetry network costs,and so on.Having significant improvements in the performance of traditional remote telemetry,the method will have broad applied prospects.

Keywords：USB;GSM;remote measure and control;TC35i

作為應用技術的遙測遙控系統，其是隨著工農業生產和國防軍事技術的發展而發展起來的。近幾十年來，由于各種衛星、宇宙飛船和深空探測器的發射和應用，以及生產和管理自動化的不斷擴大和深入，加上計算機和電子枝術的快速進展，已經使遙測遙控技術進入了一個更加嶄新的階段[1]。

本系統主要是利用賽普拉斯的芯片Cy7c68013控制西門子公司的GSM模塊TC35i收發短信，以實現遙測遙控的目的。

1 USB接口芯片

計算機已經應用在各個領域，各式各樣的設備都可以與計算機聯機，現在最簡單的自動化聯機方式就是使用USB口通信。其硬件操作簡單，功能易于擴展，成為計算機與無線調制解調器或其他設備相連的管道，使計算機可以通過USB口高速控制通信模塊等設備，從而為高速控制的發展提供了一個便利的條件。

最常用的接口芯片有Philips公司的PDIUSBD11，11A與12系列，National Semiconductor公司推出的USBN9602/3/4以及NetChip公司的NET2888與NET2890三大類。如果選定了接口芯片的話，還要選擇微控制器，導致了其連接和升級受到了很大的限制，并且這樣做也不是最簡單的方式，最簡單的方法是使用帶USB接口的微控制器，最常用的有：Cypress：M8系列與EZ-USB系列，Atmel：AT43USB321，Microchip：PIC16C745/65，ScanLogic：SL16-USB等。EZ-USB FXTM系列比其他的芯片提供了更先進的架構雛形，其中包含增強版的8051核心，4 kB或8 kB RAM，以及智能型的USB核心程序。在維持8051軟件的兼容下，這個增強型的8051核心提供了比標準8051還要快上5倍的執行成效。還具有內建的RAM，能夠從PC主機中下載固定的程序代碼。所以本系統選用其中的一款Cy7c68013，該芯片是一個以“軟件”為主的架構。其中的805l程序代碼與數據存放在內部的RAM中，且主機可通過USB總線將程序代碼與數據加載。使用EZ-USB FX芯片來開發設備，無須使用ROM，EPROM或FLASH內存，既可縮短產品上市時間，也能很輕易地更新固件。為了提供軟件特性，EZ-USB FX芯片能自動以“無固件”USB設備來加以設備列舉，這樣USB接口能夠自己用來加載8051程序代碼與描述符表。芯片架構如圖1所示。

該芯片提供了一個串行接口引擎(SIE),負責完成大部分USB 2.0協議的處理工作,從而大大減輕了USB協議處理的工作量,解放其集成的8051 CPU，使其可以有效控制短信收發模塊TC35i。

2 GSM模塊TC35i

GSM(Global System for Mobile Communication)系統是目前基于時分多址技術的移動通訊體制中比較成熟、完善、應用最廣泛的一種系統。其中短信息業務SMS(Short Message Service)實現簡單，具有通信成本低、性能好、抗干擾能力強、通話質量高、頻譜利用率高、系統容量大、業務種類多、保密國際自動漫游等優點，他利用信令信道傳輸，不用撥號建立連接，直接把要發的信息加上目的地址發送到短消息服務中心，由短消息服務中心再發給最終的信宿，動通信網絡技術已得到越來越多的系統運營商和系統開發商的重視,以移動網絡作為數據無線傳輸接收網絡,以短信作為數據無線傳輸工具,可以開發出多種前景極其樂觀的各類應用[2]。

TC35i主要特性與技術指標包括以下幾點：頻段為雙頻GSM 900 MHz和GSM 1 800 MHz (phase 2/2+)；支持數據、語音、短消息和傳真；高集成度(54.5 mm×36 mm×3.6 mm)；質量為9 g；電源電壓為單一電壓3.3~4.8 V；可選波特率300 b/s~115 kb/s，動波特率4.8~115 kb/s；電流消耗：休眠狀態為3.5 mA，空閑狀態為25 mA，發射狀態為300 mA(平均)，2.5 A峰值；溫度范圍：正常操作為-20~ +55 ℃，存放為-30~+85 ℃；SIM電壓為3 V/1.8 V。

TC35i有40個引腳，通過一個ZIF(Zero InsertionForce，零阻力插座)連接器引出。這40個引腳可以劃分為5類，即電源、數據輸入/輸出、SIM卡、音頻接口和控制。第1~14 腳為電源部分：第1~5腳為電源電壓輸入端Vbatt+，第6~10腳為電源地GND，第11，12腳為充電引腳，第13腳為對外輸出電壓(共外電路使用)，第14腳為ACCUTEMP接負溫度系數的熱敏電阻。第24~29腳為SIM卡引腳，分別為CCIN，CCRST，CCIO，CCCLK，CCVCC 和CCGND。第33~40腳為語音接口，用來接電話手柄。第15，30，31和32腳為控制部分：第15腳為點火線IGT(Ignition)， 當TC35i通電后必須給IGT 一個大于100 ms低電平，模塊才啟動；第30腳為RTC backup，第31腳為Power down，第32腳為SYNC。第16~23為數據輸入/輸出，分別為DSR0，RING0，RxD0，TxD0，CTS0，RTS0，DTR0 和DCD0。TC35i的數據輸入/輸出接口實際上是一個串行異步收發器，他有固定的參數：8位數據位和1位停止位，無校驗位，波特率在300 b/s~115 kb/s之間可選，硬件握手信號用RTS0/CTS0，軟件流量控制用XON/XOFF，CMOS電平，支持標準的AT命令集。

3 系統的硬件設計

系統控制的硬件電路圖如圖2所示，包括電源部分，最小系統和控制部分。

電源部分包括外電路供電和USB總線供電，通過跳線設置。當然要修改固件程序相應的描述符，該電路有兩個電源指示燈，5 V和3.3 V電源指示，5 V來自于總線或外電路，經LD1117CS8-3.3整壓成3.3 V，利用CY7C68013的一個串口作為與TC35i的接口，即圖2中的J2，有2個數據指示燈，指示與TC35i通信的過程。

4 軟件設計

4.1 固件程序

固件程序包含2部分：協議處理部分主要完成和識別USB協議和上位機傳輸的命令；功能處理部分主要完成短信模塊的控制，包括網絡登陸，讀取SIM卡上的電話號碼，發送和接收短信等。程序流程圖如圖3所示：

4.2 驅動程序

USB需要通用驅動和下載固件驅動2個程序。通用驅動用于完成外設與用戶程序的通信,可使用Cypress公司開發包所提供的已經編好的通用驅動程序ezusb.sys，一般不需要重新編寫;下載固件驅動則負責在外設連接USB總線后把特定的固件程序下載到CY7C68013A 的RAM 中使CPU 重啟,同時模擬斷開與USB總線的連接,以完成對外設的重新設置,使主機能夠根據新的設置來安裝通用驅動程序,重新列舉外設為一個新的USB設備。他可以由Cypress公司已經編好的驅動部分和固件程序由DDK編譯后生成。

本系統利用CY7C68013的控制端點、塊傳輸端點和中斷傳輸端點，分別完成協議處理，短信內容的讀取和寫入和下位機有數據傳給上位機的指示。

4.3 應用程序

本系統開發使用Windows XP作為開發平臺,以VC+ + 6.0和SDK作為開發工具,設計中考慮到工程要求,主要兼顧了以下功能：短信收發、TC35i的模塊設置、短信內容的分析處理和命令發出等。

5 結 語

基于USB的短信收發模塊的設計，綜合了計算機強大的處理能力、USB的便利性和當前移動網絡的優勢，將在遙測遙控系統中得到廣泛的應用，利用移動網絡的其他功能也將能開發出其他的產品，對創建和諧社會有巨大的潛力和實際意義。

參 考 文 獻

［1］吳小濤,鄭鵬，尤春艷，等.一種基于移動通信網的信息安全傳輸方案\[J\].現代電子技術,2006,29(11):61-63,66.

［2］陸應平,王榮湘.實時網絡通信在分布式監控系統中的實現［J］.湖南大學學報,1996(3):123-128.

［3］Universal Serial Bus Revision 2.0 specification［Z］.,2007.

作者簡介 賈志成 男，1957年出生，黑龍江訥河人，教授，碩導，中國電子學會高級會員。研究方向是最佳信號設計與擴頻編碼理論、多載波傳輸與擴頻通信技術等。

李明利 男，1983年出生，滿族，河北承德人,研究生。研究方向為通信與測控技術。