课程设计任务书
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：信息工程学院
题目: PROTEL应用——简单的单片机开发系统设计
初始条件：
简单的单片机开发系统电路参考图一份，Protel99 SE 电路图辅助设计与绘制软件。
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）
1、用PROTEL软件绘制电路的原理图，并给出相应的原理图网络表和原理图元件表。
2、建4个元件的原理图元件库以及相应的封装元件库。
3、用自动和手动相结合的方法设计出印制版电路图，除了给出完整的印制电路板图，
还应给出分层图（顶层、底层、丝印层等）。
4、完成课程设计报告。
课程设计报告按章节书写，三项任务形成课程设计的三章内容，前面可以加PROTEL介绍，最后一章为总结。要求手写报告，PROTEL生成的图表须打印出来，以附件的形式放在报告的后面。
时间安排：
整个设计分散到学期中进行，期末上交报告，答辩。
参考书目：
[1] 柳春峰.Protel 99 SE实用教程.高等教育出版社
[2] 顾滨.Protel 99 SE实用教程第二版.人民邮电出版社
[3] 江思敏等.Protel电路设计教程.清华大学出版社
指导教师签名：年月日
系主任（或责任教师）签名：年月日
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目录
1 Altium Designer概述 0
1.1 Altium Designer简介 0
1.2 Altium Designer主要功能 (1)
2电路原理图绘制 (2)
2.1原理图设计环境 (2)
2.2原理图元件放置及布线 (3)
3原理图元件库以及封装元件库的建立 (3)
3.1原理图元件库的设计 (3)
3.2封装元件库的设计 (4)
4印制电路板设计 (4)
4.1印制电路板基础 (4)
4.2简单的单片机开发系统PCB设计 (5)
4.3 PCB设计总结 (6)
5学习总结 (7)
参考文献 (8)
附录 (9)
附录一简单的单片机开发系统设计原理图 (9)
附录二网络表 (10)
附录三元件清单 (18)
附录四原理图元件库 (19)
附录五封装元件库 (21)
附录六PCB总图 (22)
附录七顶层图 (23)
附录八底层图 (24)
附录九丝印层 (25)
附录十焊接图 (26)
附录十一铺地图 (26)
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1 Altium Designer概述
1.1 Altium Designer简介
2005年年底，Protel软件的原厂商Altium公司推出了Protel系列的最新高端版本Altium Designer 6.0。Altium Designer 6.0，它是完全一体化电子产品开发系统的一个新版本，也是业界第一款也是唯一一种完整的板级设计解决方案。Altium Designer是业界首例将设计流程、集成化PCB设计、可编程器件（如FPGA）设计和基于处理器设计的嵌入式软件开发功能整合在一起的产品，一种同时进行PCB和FPGA设计以及嵌入式设计的解决方案，具有将设计方案从概念转变为最终成品所需的全部功能。这款最新高端版本Altium Designer 6.除了全面继承包括99SE，Protel2004在内的先前一系列版本的功能和优点以外，还增加了许多改进和很多高端功能。Altium Designer 6.0拓宽了板级设计的传统界限，全面集成了FPGA设计功能和SOPC设计实现功能，从而允许工程师能将系统设计中的FPGA 与PCB设计以及嵌入式设计集成在一起。
首先：在PCB部分，除了Protel2004中的多通道复制；实时的、阻抗控制布线功能；SitusTM自动布线器等新功能以外，Altium Designer 6.0还着重在：差分对布线，FPGA器件差分对管脚的动态分配，PCB和FPGA之间的全面集成，从而实现了自动引脚优化和非凡的布线效果。还有PCB文件切片，PCB多个器件集体操作，在PCB文件中支持多国语言（中文、英文、德文、法文、日文）,任意字体和大小的汉字字符输入，光标跟随在线信息显示功能，光标点可选器件列表，复杂BGA器件的多层自动扇出，提供了对高密度封装（如BGA）的交互布线功能, 总线布线功能，器件精确移动，快速铺铜等功能。交互式编辑、出错查询、布线和可视化功能，从而能更快地实现电路板布局,支持高速电路设计，具有成熟的布线后信号完整性分析工具. Altium Designer 6.0 对差分信号提供系统范围内的支持，可对高速内连的差分信号对进行充分定义、管理和交互式布线。支持包括对在
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FPGA项目内部定义的LVDS信号的物理设计进行自动映射。LVDS 是差分信号最通用的标准，广泛应用于可编程器件。Altium Designer可充分利用当今FPGA 器件上的扩展I/O 管脚。
其次，在原理图部分，新增加“灵巧粘帖”可以将一些不同的对象拷贝到原理图当中，比如一些网络标号，一页图纸的BOM表，都可以拷贝粘帖到原理图当中。原理图文件切片，多个器件集体操作，文本筐的直接编辑，箭头的添加，器件精确移动，总线走线，自动网标选择等！强大的前端将多层次、多通道的原理图输入、VHDL开发和功能仿真、布线前后的信号完整性分析功能。在信号仿真部分，提供完善的混合信号仿真,在对XSPICE 标准的支持之外，还支持对Pspice模型和电路的仿真。对FPGA设计提供了丰富的IP内核，包括各种处理器、存储器、外设、接口、以及虚拟仪器。
第三在嵌入式设计部分，增强了JTAG器件的实时显示功能，增强型基于FPGA的逻辑分析仪，可以支持32位或64位的信号输入。除了现有的多种处理器内核外，还增强了对更多的32位微处理器的支持，可以使嵌入式软件设计在软处理器，FPGA内部嵌入的硬处理器，分立处理器之间无缝的迁移。使用了Wishbone 开放总线连接器允许在FPGA上实现的逻辑模块可以透明的连接到各种处理器上。Altium Designer 6.0支持Xilinx MicroBlaze，TSK3000 等32位软处理器，PowerPC 405 硬核，并且支持AMCC 405和Sharp BlueStreak ARM7 系列分立的处理器。对每一种处理器都提供完备的开发调试工具。
1.2 Altium Designer主要特点
(1)一种同时进行PCB和FPGA 设计的解决方案，具有将设计方案从概念转变为最终成品所需的全部功能;
(2)强大的前端将多层次、多通道的原理图输入、混合信号仿真、VHDL 开发和功能仿真及布线前信号完整性分析结合起来;
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(3)引入了以FPGA 为目标的虚拟仪器，当其与LiveDesign-enabled 硬件平台NanoBoard 结合时，用户可以快速、交互地实现和调试基于FPGA 的设计;
(4)PCB和FPGA 之间的全面集成，从而实现了自动引脚优化和非凡的布线效果;
(5)交互式编辑、出错查询、布线和可视化功能，从而能更快地实现电路板布局。
2电路原理图绘制
2.1原理图设计环境
通过File/New/Schematic命令新建一个原理图文件。Altium Designer的原理图设计环境如图2.1-1所示。
图2.1-1
绘制原理图时，我们可以根据个人的喜好更改设置环境。我将格点（Grid）设置为10min,原理图纸张的大小设置为A4，布线时线条的颜色设置为蓝色。同时还可设置字体大小及颜色等。这些操作我们可以通过Design/Documents Option选项来进行操作。设置完成后我们即可以开始原理图的绘制。
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2.2原理图元件放置及布线
（1）原理图元件的放置
首先，我们应该找到我们所需要的元件。我们可以在AltiumDesgner自带的元件库里面找，通过Library/Search命令查找，也可以通过自己绘制原理图库。我是自己绘制的原理图库。当原理图库绘制好了，我们就可以放置元件了。放置时我们可以使用空格键使其逆时针旋转九十度，X水平旋转，Y竖直旋转。如果我们选中元件，使用Edit/Align命令可以对其元件进行对齐操作。。
（2）原理图元件的连线线及电气检查
当所有的元件都放置好了之后，我们就可以连线了。使用Place/Wire命令连线，或者选择工具栏上的快捷图标进行连线。连线时我们应该注意布局的美观及布线是否正确。绘图时我们一定要注意网络标号的连接。连线结束后我们应进行电气检查，使用Project/Compile菜单命令。有错则改，没错的话我们就进行下一步操作。
（3）网络报表及元件清单的生成
简单的单片机开发系统设计的原理图见附录一。编译原理图，如果完全没有错误，我们就可以生成元件清单了。使用菜单Design/Netlist For Document/Wirelist生成网络表。具体网络表见附录二。通过Report/Bill Of Material命令生成元件清单。具体的原件清单见附录三。
3原理图元件库以及封装元件库的建立
3.1原理图元件库的设计
很多情况下，我们都不能在Altium Designer自带的元件库里面找到我们所需要的元
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件，这时，就需要我们自己动手绘制元件库了。我们可以通过File/New/Library/Schematic Library命令进入元件库设计界面，然后自己动手设计所需要的元件库。我们可以通过Place/Rectangle放置芯片的外框，通过Place/Pin（或者使用PP快捷键）放置引脚，放置引脚是我们应该注意将它们的热点朝外。此次课设中，我绘制了DSC320MCG、74LS373、27C256三个元件的原理图库。设计他们的引脚属性时，我们可以在放置时按一下tab键，弹出引脚属性对话框。我将引脚的电气类型选择的是Passive，这样他们在编译时就不会报错。这三个元件库见附录四。
3.2封装元件库的设计
绘制PCB板之前，每个元件都必须有其对应的封装（Footprint）。Altium Designer自身为我们提供的封装库是有限的，远远不能满足我们的设计要求。此时，我们这需要绘制自己所需元件的PCB库。绘制PCB库时，我们应该找到对应元件的PDF英文资料。根据其中的参数来设置这些元器件的规格。我们可以通过File/New/library/PCB Library命令来进入PCB设计界面。在这次设计中，我使用的是元件向导命令Tools/Component Wizard来进行操作的。三个芯片我均采用的是直插式的画法。过孔的大小是阅读芯片资料得到。最后绘制的DSC320MCG、74LS373、27C256三个元件的封装库见附录五。
4印制电路板设计
4.1印制电路板基础
在制作PCB板之前，我们首先应该满足这样的几个条件：
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3
（1）原理图绘制编译无错；（首先，我们必须新建一个PCB 工程文件，我建立的工程为’课设.PrjPCB ’,否则最后编译原理图时总会报错，显示‘…. has no dirver ’错误信息。） （2）每个元件都有与其对应的封装，并建立了对应关系； （3）建立了相应的原理图元件库和封装元件库。 最后，在我的PCB 工程下的包含的文件如图4.1-1所示。
图4.1-1
当满足上面几个条件后，我们就可以将原理图导入到PCB 板了。我们可以通过。Design/ImportChanges from 课设.PrjPCB 命令来完成相关操作。
4.2简单的单片机开发系统PCB 设计
PCB 板的绘制，大致分为以下几个流程：
（1）新建一个PCB 工程，保存名称为‘课设.PCBdoc ’。使用Keep Out Layer
设置禁止布
线层。
（2）使用Design/Rules检查设计原则。包括拐弯方式规则，间距限制，过孔类型及布线宽度等。我采用的均是默认设置。
（3）使用自动布线与手动布线相结合的方式布线。首先我使用Auto Route/All进行全部元器件的自动布线。然后我们看哪些线连得不怎么好或者太密不美观的话，再使用Place/Interactive Routing进行手动布线。下面是布线时使用的一些快捷键：SHIFT+R 切换冲突解决模式：推挤、绕开、包围和推挤、忽略；
SHIFT+SPACR 切换不同的走线角度；
SHIFT+W 切换不同的走线宽度。
（4）添加泪滴。使用Tools/Teardrops命令调出Teardrops Option对话框，在Action区域内选择Add来添加泪滴。点击OK关闭对话框。
（5）使用Project/Compile命令编译PCB文件，如果没有错误，则保存PCB文件。
最后生成的PCB总图见附录六，顶层图见附录七，底层图见附录八，丝印层见附录九，焊接图见附录十，铺地图见附录十一。
4.3 PCB设计总结
在做这次课设之前，我并没有太多的接触过Altium Designer这款软件，只听同学说过它的功能很强大。通过这个课设，我开始正真地理解了它之所以强大。
Altium Designer作为Protel 99 SE的升级版，它不仅拥有Protel的所有功能，而且比Protel更加强大。在绘制PCB板时，我们一定要先设置Keep Out Layer禁止布线层，这样为我们正确的布线提供了一个前提。在导入原理图元件时，我们一定要先保存我们所建立的PCB文件，否则将会出现错误提示信息而无法将其导入。布线时，我们一定先要将元件布局设置好，这是我们画出一幅美观、整洁、成本低廉的PCB板子的前提与必要条件。我
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们可以通过多次尝试的方法将元件多角度旋转及其拖动需找最适合布线的方向及其放置位置。
Altium Designer还为我们提供了多种PCB视图。其中有3D模型，顶层图，底层图等。为我们进行PCB板设计提供了很大的帮助。
由于这次时间仓促，Altium Designer中还有很多功能没有学会。但是，Altium Designer 作为我们专业必须会用到软件，在今后的时间里我还会继续学习的。
5学习总结
Altium Designer作为电子信息类专业必须学会的软件，对于我们的重要性不言而喻。而在这次课设之前，我并没有太多的接触过这类软件。通过这次学习，让我受益匪浅。
首先，对于建立一个PCB文件必须按照一定的步骤进行。依我看，这个步骤是：
开始时，我并没有严格按照这个步骤来设计，导致浪费了很多时间。比如说开始时我并没有建立一个PCB过程，编译原理图时出现了很多错误而无法解决。后来在同学的帮助
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下才解决了这一难题。再后来设计PCB板时，由于有些的元件与封装并没有建立对应关系，而导致后来无法将原理图正确导入到PCB中。不过后来经过自己查阅资料以及观看视频教程才将这一问题解决。所以说，书籍才是我们最好的老师，我们不能想当然的按自己的想法去学习。
由于Altium Designer的功能很强大，所以Altium Designer的按键及其功能选项也相当的多。这就要求我们有一定的英语阅读能力。其实，Altium Designer中为我们提供了功能庞大的帮助文件，我们可以通过help命令查询。这也是我这次设计实践的最大收获之一。我们应该学会自己解决学习中遇到的问题，而不能一味的等着被人来替你解答。这样不仅可以使我们收获很多，同时也对培养我们的自主学习有很大的帮助。
由于这次时间有限，我对Altium Designer的学习还远远不够，只能说是入门了。但是，在以后的日子里我还是会继续学习的。我相信这次的学习为我日后的学习打下了一定的基础，使我在以后的学习中会轻松不少。
参考文献
[1] 柳春峰.Protel 99 SE实用教程.高等教育出版社
[2] 顾滨.Protel 99 SE实用教程第二版.人民邮电出版社
[3] 江思敏等.Protel电路设计教程.清华大学出版社
[4] 杨杉等.Protel DXP实用教程.西安电子科技大学出版社
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附录
附录一简单的单片机开发系统设计原理图
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附录二网络表
Wire List
<<< Component List >>>
Cap C1 RAD-0.3
Cap C2 RAD-0.3
Cap2 C3 CAPR5-4X5
XTAL CRY1 R38
Res2 R1 AXIAL-0.4
Res2 R2 AXIAL-0.4
SW-PB S1 SPST-2
DS80C320MCG U1 DS80C320MCG
74LS373 U2 74LS373
27C256 U3 27C256
<<< Wire List >>>
NODE REFERENCE PIN # PIN NAME PIN TYPE PART VALUE
[00001] ALE
U1 30 ALE PASSIVE DS80C320MCG
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U2 11 LE PASSIVE 74LS373
[00002] GND
C1 1 1 PASSIVE Cap
C2 1 1 PASSIVE Cap
R2 1 1 PASSIVE Res2
U1 31 EA PASSIVE DS80C320MCG U2 1 OE PASSIVE 74LS373
U3 20 E PASSIVE 27C256
[00003] NetC3_2
C3 2 2 PASSIVE Cap2
S1 2 2 PASSIVE SW-PB
[00004] NetR1_1
R1 1 1 PASSIVE Res2
R2 2 2 PASSIVE Res2
[00007] NetU1_3
U1 3 P1.2/RXD1 PASSIVE DS80C320MCG
3
[00008] NetU1_4
U1 4 P1.3/TXD1 PASSIVE DS80C320MCG
[00022] PSEN
U1 29 PSEN PASSIVE DS80C320MCG U3 22 G PASSIVE 27C256
[00023] RESET
C3 1 1 PASSIVE Cap2
U1 9 RST PASSIVE DS80C320MCG
[00024] VCC
R1 2 2 PASSIVE Res2
S1 1 1 PASSIVE SW-PB
[00025] X1
C1 2 2 PASSIVE Cap
CRY1 1 OSC1 PASSIVE XTAL
U1 19 X1 PASSIVE DS80C320MCG
3
[00026] X2
C2 2 2 PASSIVE Cap
CRY1 2 OSC2 PASSIVE XTAL
U1 18 X2 PASSIVE DS80C320MCG
[00029] A0
U2 2 Q0 PASSIVE 74LS373
U3 10 A0 PASSIVE 27C256
[00030] A1
U2 5 Q1 PASSIVE 74LS373
U3 9 A1 PASSIVE 27C256
[00031] A2
U2 6 Q2 PASSIVE 74LS373
U3 8 A2 PASSIVE 27C256
[00032] A3
U2 9 Q3 PASSIVE 74LS373
3
U3 7 A3 PASSIVE 27C256
[00033] A4
U2 12 Q4 PASSIVE 74LS373
U3 6 A4 PASSIVE 27C256
[00034] A5
U2 15 Q5 PASSIVE 74LS373
U3 5 A5 PASSIVE 27C256
[00035] A6
U2 16 Q6 PASSIVE 74LS373
U3 4 A6 PASSIVE 27C256
[00036] A7
U2 19 Q7 PASSIVE 74LS373
U3 3 A7 PASSIVE 27C256
[00037] A8
U1 21 (A8)P2.0 PASSIVE DS80C320MCG
3
U3 25 A8 PASSIVE 27C256
[00038] A9
U1 22 (A9)P2.1 PASSIVE DS80C320MCG U3 24 A9 PASSIVE 27C256
[00039] A10
U1 23 (A10)P2.2 PASSIVE DS80C320MCG U3 21 A10 PASSIVE 27C256
[00040] A11
U1 24 (A11)P2.3 PASSIVE DS80C320MCG U3 23 A11 PASSIVE 27C256
[00041] A12
U1 25 (A12)P2.4 PASSIVE DS80C320MCG U3 2 A12 PASSIVE 27C256
[00042] A13
U1 26 (A13)P2.5 PASSIVE DS80C320MCG
3
U3 26 A13 PASSIVE 27C256
[00043] A14
U1 27 (A14)P2.6 PASSIVE DS80C320MCG U3 27 A14 PASSIVE 27C256
[00045] AD0
U1 39 (AD0)P0.0 PASSIVE DS80C320MCG U2 3 D0 PASSIVE 74LS373
U3 11 DQ1 PASSIVE 27C256
[00046] AD1
U1 38 (AD1)P0.1 PASSIVE DS80C320MCG U2 4 D1 PASSIVE 74LS373
U3 12 DQ2 PASSIVE 27C256
[00047] AD2
U1 37 (AD2)P0.2 PASSIVE DS80C320MCG U2 7 D2 PASSIVE 74LS373
U3 13 DQ3 PASSIVE 27C256
3
[00048] AD3
U1 36 (AD3)P0.3 PASSIVE DS80C320MCG U2 8 D3 PASSIVE 74LS373
U3 15 DQ4 PASSIVE 27C256
[00049] AD4
U1 35 (AD4)P0.4 PASSIVE DS80C320MCG U2 13 D4 PASSIVE 74LS373
U3 16 DQ5 PASSIVE 27C256
[00050] AD5
U1 34 (AD5)P0.5 PASSIVE DS80C320MCG U2 14 D5 PASSIVE 74LS373
U3 17 DQ6 PASSIVE 27C256
[00051] AD6
U1 33 (AD6)P0.6 PASSIVE DS80C320MCG U2 17 D6 PASSIVE 74LS373
U3 18 DQ7 PASSIVE 27C256
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中北大学 操作系统课程设计 说明书 学院、系：软件学院 专业：软件工程 学生姓名：xxx 学号：xxx 设计题目：模拟文件系统的设计与实现 起迄日期: 2015年12月28日- 2016年1月8日指导教师:xxx 2016 年1月8日
1需求分析 通过模拟文件系统的实现，深入理解操作系统中文件系统的理论知识, 加深对教材中的重要算法的理解。同时通过编程实现这些算法,更好地掌握操作系统的原理及实现方法,提高综合运用各专业课知识的能力；掌握操作系统结构、实现机理和各种典型算法，系统地了解操作系统的设计和实现思路，并了解操作系统的发展动向和趋势。 模拟二级文件管理系统的课程设计目的是通过研究Linux的文件系统结构，模拟设计一个简单的二级文件系统，第一级为主目录文件，第二级为用户文件。 2总体设计 结合数据结构、程序设计、计算机原理等课程的知识，设计一个二级文件系统，进一步理解操作系统。 文件的创建： create 文件关闭：close 文件的打开：open 文件的读：read 文件的写：write 文件关闭：close 删除文件：delete 创建子目录：mkdir 删除子目录：rmdir 列出文件目录：dir 退出：exit 系统执行流程图 开始 选择操作 创建文件删 除 文 件 读 文 件 写 文 件 创 建 文 件 夹 删 除 文 件 夹 删 除 子 目 录 显示 当前 子目 录 创 建 子 目 录 更 改 目 录 退 出
退出 3．详细设计 主要数据结构： #define MEM_D_SIZE 1024*1024 //总磁盘空间为1M #define DISKSIZE 1024 //磁盘块的大小1K #define DISK_NUM 1024 //磁盘块数目1K #define FATSIZE DISK_NUM*sizeof(struct fatitem) //FAT表大小 #define ROOT_DISK_NO FATSIZE/DISKSIZE+1 //根目录起始盘块号#define ROOT_DISK_SIZE sizeof(struct direct) //根目录大小 #define DIR_MAXSIZE 1024 //路径最大长度为1KB #define MSD 5 //最大子目录数5 #define MOFN 5 //最大文件深度为5 #define MAX_WRITE 1024*128 //最大写入文字长度128KB struct fatitem /* size 8*/ { int item; /*存放文件下一个磁盘的指针*/ char em_disk; /*磁盘块是否空闲标志位 0 空闲*/ }; struct direct { /*-----文件控制快信息-----*/ struct FCB { char name[9]; /*文件/目录名 8位*/ char property; /*属性 1位目录 0位普通文件*/ int size; /*文件/目录字节数、盘块数)*/
课程设计题目：外调制光纤通信系统设计 学院：信息科学与工程学院 年级专业：09级光电子1班 学号：xxxxxxxx 学生姓名：xxxxx 指导教师：xxx
一、设计要求 设计10Gpb速率的外调制光纤链路，保证链路能正常通信，误码率BER小于10-12，对应的品质因数Q大于7 二、设计技术参数 1）DFB-LD（SLM），光源中心波长λ0=1552.5nm（193.1Thz），谱线宽度Δλ=0.1 nm(12.5GHz) 2)光纤传输距离120km 3)光发射机发射光功率范围：10dBm～13dBm，可取10dBm 4)APD光接收机灵敏度范围：-25dBm～-9dBm ，可取-18dBm 5) G.652标准单模光纤，光纤的衰减系数α=0.2dB/km，色散系数D=17ps/nm/km 6) 色散补偿光纤衰减系数α=0.5dB/km, 色散系数D=-100ps/(nm.km) 7) 线路编码为NRZ 8) 连接器损耗α=1dB/个 二、设计要点 链路采用外调制的模式，系统通过电信号（NRZ码）控制光调制器产生光信号。产生的光信号通过光纤传输至信号接收端，经光电探测器转换为电信号，完成链路的传输。 衰减：在实际工作中，光纤有一个衰减系数，光信号会随着传输而衰减。为了使光信号传输到探测器时，信号的功率在光电探测器的灵敏度范围之内，链路设计放大模块将信号放大。 色散：不同频率的光波在光纤中传播的速度不同，频率较小的光传播速度快，频率较大的光传播速度慢。由于链路采用的光源激光器存在一定的带宽，因而光信号在传输过程中会产生色散，传输距离越长，色散现象越严重。针对色散问题，链路设计了色散补偿光纤来消除色散。 因此，设计链路所需要解决的主要问题是色散和衰减。通过改变色散光纤的长度和放大器的放大方法来消除传输中带来的色散问题和衰减问题。另外，在设计时，系统的噪声因素也应考虑在内。 三、链路设计 1.根据要求设计链路 通信链路由信号源、线路编码器、光源、连接器、光纤、必要补偿单元、连接器、光接收机组成。设计时，使用伪随机码发生器充当信号源，用连续波激光器和M-Z调制器组成外调制型光源，用1dB衰减器充当连接器，使用不同参数的光纤分别充当传输光纤和色散补偿光纤，使用7dB衰减器充当系统衰减富余量，使用眼图分析仪来观察链路传输的眼图、分析链路的误码率和品质因数。设计链路，初始时不添加色散光纤（色散光纤长度为0）和增益，检测系统的眼图和品质因数。如下图所示：
光学系统设计（一） 参考答案及评分标准 20 分） 二、填空题（本大题14小题。每空1分，共20 分） 21.球心处、顶点处、齐明点处（r n n n L '+=） 22.%100y y y q z ?''-'=' 23.0 24.球差 25.冕牌、火石 26.?ννν?2111-=、?ννν?2 122--= 27.两面的公共球心处、两面的公共球心处 28.阿贝常数、C F D D n n 1n --= ν 29.畸变 30.圆 31.0 32.二级光谱 33.f 00052.0L FCD '='? 34.EFFL 三、名词解释（本大题共5 小题。每小题2 分，共 10 分） 35．像差：实际光学系统所成的像和近轴区所成的像之间的差异称为像差。 评分标准：主要意思正确得2分。 36．子午场曲：某一视场的子午像点相对于高斯像面的距离称为子午像面弯曲，简称子午场曲。 评分标准：答对主要意思得2分。 37．二级光谱：如果光学系统已对两种色光校正了位置色差，这两种色光的公共像点相对于第三种色光的像点位置仍有差异，该差异称为二级光谱。 评分标准：答对主要意思得2分。 38.色球差：F 光的球差和C 光的球差之差，称为色球差，该差值也等于边缘光和近轴光色差之差。 评分标准：答对得2分。 39．渐晕：轴外点成像光束的宽度较轴上点成像光束的宽度要小，造成像平面边缘部分照度要比像平面中心部分照度低的现象，称为渐晕。 评分标准：答对主要意思得2分。
四、简答题（本大题共 6 小题。每小题 5 分，共30 分） 40．一物体的峰-谷比（peak to valley ）是λ23.0，问是否满足Rayleigh 条件？ 答：满足Rayleigh 条件，因为根据Rayleigh 判断，实际波面和参考波面之间的最大波像差(峰谷比)不超过0.25λ时，此波面可看作是无缺陷的成像质量较好。 评分标准：答对主要意思得5分。 41．在七种几何像差中，仅与孔径有关的像差有哪些？仅与视场有关的像差有哪些？与视场和孔径都有关系的又有哪些？ 答：仅与孔径有关的像差有：球差、位置色差；仅与视场有关的像差有：像散、场曲、畸变、倍率色差；与视场和孔径都有关系的有：彗差 评分标准：第一问中每个答案正确得1分，第二问中每个答案正确得0.5分，第三问中每个答案正确得1分。 42．一物体置于折射球面的球心处，其像在哪？放大倍率多少？若物在球面顶点，其像又在何位置？放大倍率多少？ 答：像分别在球心处和顶点处，放大倍率分别为n 1和1。 评分标准：两位置答对各得1分，第一个放大倍率答对得2分，第二个得1分。 43. 什么是焦深，若像面向前或向后离焦半倍焦深，引起的波像差多大？ 答：（1）实际像点无论在高斯像点之前或之后'?0l 范围内，波像差都不会超过1/4 波长，所以把'02l 定义为焦深，即20u n l 2''='λ （2）引起的波像差为4/λ。 评分标准：第一问答对大意得3分，第二问答案正确得2分。 44. 近视眼应佩戴何种透镜加以矫正？为什么？ 答：应佩戴凹透镜加以矫正，使光线经过水晶体后发散，重新汇聚到视网膜上。 评分标准：答对大意得5分。 45. 在对称式光学系统中，当1-=β时，哪几种初级像差可以得到自动校正？其它初级像差有何特性？ 答：垂轴像差：彗差、畸变、倍率色差均为0。 轴向像差：球差、像散、场曲、位置色差均为半部系统相应像差的两倍。 评分标准：第一问每个答案正确得1分，共3分；第二问每个答案正确得0.5分，共2分。 五、计算题（每题10分，共20分） 46．设计一齐明透镜，第一面曲率半径95m m r 1-=，物点位于第一面曲率中心处，第二球面满足启明条件，若该透镜厚度5mm d =，折射率5.1n =，该透镜位于空气中，求 （1）该透镜第二面的曲率半径； （2）该启明透镜的垂轴放大率。 解： （1）根据题意得，物点发出光线经第一面后按直线传播，相对于第二面，其物距100m m 595l 2-=--=，根据齐明条件100mm r n n n l 22 222-='+=，可得
课程名称：操作系统 实验题目：文件管理系统 1、课程设计选题 (3) 1.1主要设计内容 3 1.2主要设计思路 3 2、课程设计需求分析 3 3、概要设计 (4) 3.1整体设计框架 4 3.2各模块的基本功能 4 4、系统实现 5 4.1原理 6 4.2各模块算法思想 6 4.3流程图描述 9 4.4代码描述 10 5、系统测试 11
5.1系统主界面 11 5.2子系统功能测试 11 6、总结 19 7、参考文献样式 19 1、课程设计选题 1.1主要设计内容 本课程设计主要是用C语言编写，设计的是一个模拟的多用户多级目录的文 件管理系统。通过具体的文件存储空间的管理、文件的物理结构、目录结构和文 件操作的实现，加深对文件系统内部功能和实现过程的理解。 1.2主要设计思路 首先系统要完成初始化的任务，建立起整个系统，等待用户注册，注册成功后，用户登录模块，对用户的用户名进行验证，如果用户登录成功，则系统进入 等待用户输入的状态，用户选择相应指令后，系统按照即定方式处理用户请求， 用户退出后，系统转入登录模块，等待下一位用户的登录。 2、课程设计需求分析 本系统为多用户多级目录的文件管理系统，用户可以根据所注册的用户名登 陆来对文件或是文件进行操作。多用户功能可以满足不同用户不同的需求，同时 也起到了很好的保密作用。 文件系统为用户提供了按名存取的功能，以使得用户能透明地存储访问文
件。为了实现按名存取，文件需要对文件存储设备进行合理的组织，分配；对存储在文件存储设备上的文件进行保护，保密和提供共享的手段。另外，文件系统还要提供检索文件或文件中记录的手段，文件系统就是完成上述功能的一组软件和数据结构的集合。 模拟一个文件管理系统，要完成对文件的基本操作，文件的基本操作有文件、文件夹的打开、新建、删除和读取写入文件，创建更改目录，列出目录内容等信息。系统建立了文件目录树，存储文件系统中的所有文件。对于用户名下的文件，用文件目录树的分枝来存贮。 采用命令行操作界面很直观，也方便用户进行操作，用户只要按照操作界面所显示的命令来操作就行了。 因为存在着同一个目录下不能有同名文件的问题。所以在进行文件的基本操作时要考虑到在已经有的文件中是否有同名文件，有的话则输出提示信息。 3、概要设计 3.1整体设计框架 系统初始化界面是由用户注册，用户登录，退出系统三个模块组成。用户登录模块再由创建用户，进入目录，删除用户，显示所有用户，显示位示图，修改用户资料几大模块组成。然后各个模块再由一些小模块组成。其中创建文件，打开关闭文件，读写文件等文件操作模块包括在进入目录模块里面。 3.2各模块的基本功能 3.21系统初始化 系统的初始化包括初始化了磁盘的空间即位示图、一个管理员用户 3.22用户注册模块 用户可以在这里注册，用户名和密码的最大长度都为10个字节，如果用户名不重复的话，则注册成功，用户的权限默认为一般用户。
一、简答题 1、根据系统工作的基本目的，通常光电系统可以分为哪两大类？ 答：(1)信息光电系统。例如：光电测绘仪器仪表、光电成像系统、光电搜索与跟踪系统、光电检测系统、光通信系统等。(2)能量光电系统。例如：激光武器、激光加工设备、太阳能光伏发电、“绿色”照明系统等。 2、光电系统的研发过程需要哪些学科理论与技术的相互配合？ 答：光电系统的发展需要多种学科相互配合。它是物理学、光学、光谱学、电子学、微电子学、半导体技术、自动控制、精密机械、材料学等学科的相互促进和渗透。应用各学科的最新成果，将使光电系统不断创新和发展。 3、光学系统设计基本要求包括哪些？ 答：基本要求包括：性能、构型选择、和可制造性三个方面。 4、光学系统设计技术要求包括哪些？ 答：基本结构参数（物距、成像形式、像距、F数或数值孔径、放大率、全视场、透过率、焦距、渐晕）；成像质量要求（探测器类型、主波长、光谱范围、光谱权重、调制传递函数、RMS波前衰减、能量中心度、畸变）；机械和包装要求；其它具体要求。 5、望远物镜设计中需要校正的像差主要是哪些？ 答：球差、慧差和轴向色差。 6、目镜设计中需要校正的像差主要是哪些？ 答：像散、垂轴色差和慧差。 7、显微物镜设计中需要校正的像差主要是哪些？ 答：球差、轴向色差和正弦差，特别是减小高级像差。 8、几何像差主要有哪些？ 答：几何像差主要有七种：球差、慧差、象散、场曲、畸变、轴向色差和垂轴色差。 9、用于一般辐射测量的探头有哪些？ 答：光电二极管 10、可用于微弱辐射测量的探头有哪些？ 答：光电倍增管 11、常用光源中哪些灯的显色性较好？ 答：常用光源中，白炽灯、卤钨灯、氙灯的显色性较好。（高压汞灯、高压钠灯的显色性较差） 12、何谓太阳常数？ 答：太阳常数——在地球-太阳的年平均距离，大气层外太阳对地球的的辐照度(1367±7) W2m-2
光学设计软件介绍 ZEMAX是美国焦点软件公司所发展出的光学设计软件，可做光学组件设计与照明系统的照度分析，也可建立反射，折射，绕射等光学模型，并结合优化，公差等分析功能，是套可以运算Sequential及Non-Sequential的软件。版本等级有SE：标准版，XE：完整版，EE：专业版（可运算Non-Sequential），是将实际光学系统的设计概念、优化、分析、公差以及报表集成在一起的一套综合性的光学设计仿真软件。ZEMAX的主要特色：分析：提供多功能的分析图形，对话窗式的参数选择，方便分析，且可将分析图形存成图文件，例如：*.BMP, *.JPG．．．等，也可存成文字文件*.txt；优化：表栏式merit function参数输入，对话窗式预设merit function参数，方便使用者定义，且多种优化方式供使用者使用；公差分析：表栏式Tolerance参数输入和对话窗式预设Tolerance参数，方便使用者定义；报表输出：多种图形报表输出，可将结果存成图文件及文字文件。 CODE V是Optical Research Associates推出的大型光学设计软件，功能非常强大，价格相当昂贵CODE V提供了用户可能用到的各种像质分析手段。除了常用的三级像差、垂轴像差、波像差、点列图、点扩展函数、光学传递函数外，软件中还包括了五级像差系数、高斯光束追迹、衍射光束传播、能量分布曲线、部分相干照明、偏振影响分析、透过率计算、一维物体成像模拟等多种独有的分析计算功能。是世界上应用的最广泛的光学设计和分析软件，近三十多年来，Code V进行了一系列的改进和创新，包括：变焦结构优化和分析；环境热量分析；MTF和RMS波阵面基础公差分析；用户自定义优化；干涉和光学校正、准直；非连续建模；矢量衍射计算包括了偏振；全球综合优化光学设计方法。 CODE V是美国著名的Optical Research Associates（ORA?）公司研制的具有国际领先水平的大型光学工程软件。自1963年起，该公司属下数十名工程技术人员已在CODE V程序的研制中投入了40余年的心血，使其成为世界上分析功能最全、优化功能最强的光学软件，为各国政府及军方研究部门、著名大学和各大光学公司广泛采用1994年，ORA公司聘请北京理工大学光电工程系为其中国服务中心。与国际上其它商业性光学软件相比，CODE V的优越性突出地表现在以下几个方面： 1．CODE V可以分析优化各种非对称非常规复杂光学系统。这类系统可带有三维偏心或倾斜的元件；各类特殊光学面如衍射光栅、全息或二元光学面、复杂非球面、以及用户自己定义的面型；梯度折射率材料和阵列透镜等等。程序的非顺序面光线追迹功能可以方便地
实验六文件系统设计 1．目的和要求 本实验的目的是通过一个简单多用户文件系统的设计，加深理解文件系统的内部功能和内部实现。 2．实验内容 为DOS系统设计一个简单的二级文件系统，可以实现下列几条命令DIR 列文件目录 CREATE 创建文件 DELETE 删除文件 MODIFY 修改文件 OPEN 打开文件 CLOSE 关闭文件 列目录时要列出文件名，物理地址，保护码和文件长度。 3．实验环境 ①PC兼容机 ②Windows、DOS系统、Turbo c 2.0 ③C语言 4．实验提示 ①首先应确定文件系统的数据结构：主目录、活动文件等。主目录文件的形式存放于磁盘，这样便于查找和修改。 主目录结构： Ufdname 用户名 Ufdfile 指向用户的活动文件 活动文件结构： Fpaddr 文件物理地址 Flength 文件长度 Fmode 文件属性（file mode:0-Read Only;1-Write Only;2-Read and Write(default)） Fname 文件名称 ②用户创建的文件，可以编号存储于磁盘上。如：file0,file1,file2…并
以编号作为物理地址，在目录中进行登记。
③本程序需要在c:下建一个名为osfile的目录及一个名为file的子目录，在利用程序创建了文件系统后，可以在这个文件夹下查看到相关的内容。5．实验程序 #include "stdio.h" #include "string.h" #include "conio.h" #include "stdlib.h" #define MAXNAME 25 /*the largest length of mfdname,ufdname,filename*/ #define MAXCHILD 50 /*the largest child*/ #define MAX (MAXCHILD*MAXCHILD) /*the size of fpaddrno*/ typedef struct /*the structure of OSFILE*/ { int fpaddr; /*file physical address*/ int flength; /*file length*/ int fmode; /*file mode:0-Read Only;1-Write Only;2-Read and Write(default);*/ char fname[MAXNAME]; /*file name*/ } OSFILE; typedef struct /*the structure of OSUFD*/ { char ufdname[MAXNAME]; /*ufd name*/ OSFILE ufdfile[MAXCHILD]; /*ufd own file*/ }OSUFD; typedef struct /*the structure of OSUFD'LOGIN*/ { char ufdname[MAXNAME]; /*ufd name*/ char ufdpword[8]; /*ufd password*/ } OSUFD_LOGIN; typedef struct /*file open mode*/ { int ifopen; /*ifopen:0-close,1-open*/ int openmode; /*0-read only,1-write only,2-read and write,3-initial*/ }OSUFD_OPENMODE; OSUFD *ufd[MAXCHILD]; /*ufd and ufd own files*/ OSUFD_LOGIN ufd_lp;
文件管理系统设计方案 传统的管理和保存文件的方式是人工生成和保管文件（包括：生成、传阅、审批、进入受控状态等），文件通常是保存在文件柜中的。 由于文件数量多，版本复杂，在实际使用中经常出现问题，例如：文件版本不一致、文件查找困难、文件管理处理历史记录报表工作量过大等。本方案旨在解决单位对大量工程和技术文件的管理，达到并确保工作人员手中文件版本的一致性、文件更改的可追溯性，同时以实现电子公告、电子通知、电子邮件、公文收发等功能来提高单位日常办公及管理的自动化。 一、文件管理系统的建设目标和意义 目标： 满足企业对文件信息进行集中管理、查询的需要 通过文件的集中管理，使企业实现资料共享，资料同步更新 企业重要文档的使用权限设置，一方面节约了资本，另一方面自动化管理，保证了资料的保密性和安全性 简化了员工查找和使用资料的工作步骤，使员工把时间放在其他更有价值的工作上，减少重复劳动，提高工作效率，为企业争取更多 利润 把无纸化办公和自动化办公结合起来，实现了无纸化和物理化文档管理的有机组合 把先进的数据库技术运用于文档管理，促进企业信息化管理的进步文件管理系统建设意义： 1、分类、管理企业文件 文件管理系统通过数据库管理，对企业纷杂的文件内容进行分门别类的管理，按照不同的介质（图片、影音、word、excel、ppt、pdf等）进行存放管理。 文件管理系统通过权限管理，对不同的员工开放不同级别的文件库，最大程
度保证企业的文件安全。 2、共享、学习企业文件 文件管理系统通过内部网络将文件资本进行共享，让更多的人分享到企业文件资本，拓宽部门和员工的知识范围。 3、应用、增值文件资本 文件管理平台构建面向企业业务流程的文件管理系统，使得工作过程中显形知识结构化，隐形知识显形化。 通过文件的不断重复应用，实现文件增值。有效的规避了人员升迁流动所造成了关键业务领域的损失，让业务运行不辍。 4、提升企业竞争力 创造企业新竞争价值，增加企业利润，降低企业成本，提高企业效率。建立企业新文化，鼓励思想自由，培育创新精神。 通过减少反应时间来提高为客户服务的水平，通过快速向市场提供产品和服务来增加收入。 二、文件管理系统的建设要求 首先是支持的文件内容要全面，从文件管理的内容角度，至少应该包括： ?对信息的发布，比如直接发布各种内容 ?对文档的管理，如各类DOC、XLS、PPT等文件 ?对数据信息的管理，如各类报表等等 有利于充分利用文件： ?对链接的处理：在内容中可以互相链接，它是有效利用文件的非常重要的环节 ?强有力的索引能力，特别是全文检索 ?对于动态数据的强有力查询能力，比如可以根据各种条件进行查询
《光电仪器系统设计》复习 注：以下题目的答案仅供参考，部分题目的答案可能不够完整与严格。 第一章概论 一、什么是光电仪器，其基本作用有那些？ 以光学原理为基础，综合采用电子、计算机、机械等其他技术的各类仪器，用于对物质实体及其属性进行观察、监测、测定、验证、传输、变换、显示、分析处理与控制。 二、光电仪器的基本构成包括哪几部分，涉及哪些内容？ 光电仪器的构成——三大部分 ●机械部分：仪器的传动机构、联接机构、调整机构和壳体等 ●电子与微机控制部分：各种电子线路、照明、显示和计算机控制等 ●光学部分：由各种透镜、棱镜、平面镜、光栅和光纤等元件组合而成 三、光电仪器设计的指导思想是什么？ (1) 仪器的性能指标确定要合理，综合考虑应用场合和整体性能 (2) 经济性：不盲目追求复杂、高级方案，尽可能采用最简单、最经济的设计方案满足所提出的功能要求。 (3) 可靠性：可靠性差，就没有使用价值。 (4) 环保与安全性：不污染环境，对操作人员没有伤害。 (5) 效率：尽可能提高测量速度 (6) 寿命：充分考虑器件的寿命，易耗元件的更换，维护的方便。 (7) 封装和造型：总体结构安装、部件建的造型、细部美化等都要考虑，尽量使产品。 (8) 操作方便：操作要符合人们的习惯，尽可能节省人的体力和脑力。 四、光电仪器设计的原则是什么？ (1) 从原理上提高性能的原则 (2) 精度匹配原则：在分析基础上，对各部分精度分配恰当 (3) 最短传动链原则：影响精度的测量和传动链最短，零部件最少 (4) 零部件的标准化、系列化和通用化原则
(5) 便于加工和生产的原则 (6) 最佳性价比的原则 五、光学仪器如何进行分类？ ①按光学工作原理： ●反射原理：采用各种反射镜及其组合：潜艇观察镜、反光镜等 ●成像原理：显微、望远、投影、照相、OCT等 ●物理光学：干涉、衍射、偏振等 ●导波光学：纤维光学和波导光电仪器等 ②按经典光学应用分类： ●观察仪器：望远镜、显微镜等 ●测量仪器：测距仪、干涉仪、OCT等 ●瞄准： ●摄像：照相机 ③按光谱波段分类： ●可见光仪器：目视光学仪器、可见光成像仪器 ●红外光学仪器：红外夜视仪器、空间红外探测仪器 ●紫外光学仪器：紫外成像仪器、光刻机器 ④按现代光学用途分类： ●民用光电仪器：普通目视光学仪器、可见光成像仪器、CCD观察及成像仪器等 ●军用光电仪器：观测仪器、头盔夜视仪、空间红外探测仪器、各种军用装备等 ●空间光电仪器：飞机机载光电仪器、卫星光电仪器 六、光学仪器设计包括哪些程序？ (1) 确定设计任务：根据用户需求、发展要求来确定 (2) 调研：了解国内外同类产品、性能和特点 (3) 分析设计任务，制定设计任务书 (4) 方案设计： ①实现功能分析；
光纤通信系统设计 1 概述 图 1.1 标准光纤通信系统架构 2 模拟系统设计 光纤系统中，各组件的累加损耗应足够低以符合探测器的阈值要求。模拟系统中，充足的功率意味着高SNR，另外，组件的组合应该提供足够的带宽以通过较高的调制频率，因此，应对单个器件的损耗和带宽进行分析，并计算整个系统的功率分配和带宽预算。 2.1 系统规格 2.1.1 初始方案 以设计简单的点对点视频系统为例，电视广播信号的带宽为6MHz，要求SNR为50dB。 表2.1 系统方案一：窄带宽和低功率 Carrier Source LED0.8-0.9um Information Channel MMF (SI or GRIN) Detector PIN-PD 表2.2 系统方案二：高带宽和高功率 Carrier Source LD 1.3um Information Channel SMF Detector APD 2.1.2 负载电阻计算 已知PIN-PD的电容和传输带宽，根据方程 求得负载电阻
取近似值，计算得为6.24MHz。 2.2 功率预算 2.2.1 平均光功率计算 标准的SNR方程是 由于使用PIN-PD作为光电探测器，假设系统是热噪声限系统，调制系数m为100%，SNR方程简化为 由于放大器噪声的存在，将实际温度T替换为等效噪声温度，假设环境温度T为300K，放大器噪声系数F为2，则，又已知PD响应率为，计算平均光功率P为 取P近似值为。 2.2.2 平均光电流计算 根据平均光功率P为，计算得PIN-PD的平均光电流，远大于暗电流（几个纳安），因此系统中暗电流的影响可以忽略，计算热噪声电流均方值 散粒噪声电流均方值 可以得到，热噪声功率是散粒噪声功率的近7倍，符合最开始采用热噪声限模型的假设。 预测平均光电流为时，并没有驱动探测器进入非线性区，最大饱和电流等于偏置电压与负载电阻的比值，使用5V偏压时，最大允许电流为（或），远远大于，系统不存在饱和问题。 2.2.3 详细方案 光源SE LED SI MMF
显微物镜光学参数要求为：β=2?，NA =0.1，共轭距离为195mm 。 1）根据几何光学计算相应参数； 2）运用初级像差理论进行光学系统初始结构计算； 3）使用光学设计软件对初始结构进行优化，要求视场角o 5±； 4）根据系统的特点列出优化后结构的主要像差分析； 5）计算优化后结构的二级光谱色差。 一、显微物镜的基本参数计算 为有效控制显微镜的共轭距离，显微镜设计时，一般总是逆光路设计，即按1/β进行设计。该显微物镜视场小，孔径不大，只需要校正球差、正弦差和位置色差。因此，采用双胶合物镜。 '''' 1 2 195111l l l l l l f β==- -=-= 解，得 ''6513043.33l l f ==-= 正向光路 根据 '' ' J nuy n u y == sin NA n u = 在近轴情况下 NA nu = ' 2y y β== 由此可求解 ''' 0.05NA n u == 由此可知逆向光路的数值孔径 综上，该显微物镜的基本参数为 NA 'f 'l l 0.05 43.33 65 130- 二、求解初始基本结构
1）确定基本像差参量 根据校正要求，令'0L δ=、'0SC =、' 0FC L ?=，即 0C S S S I ∏ I ===∑∑∑，即 43332220 00 z C S h P S h h P Jh W S h C φφφφI I ∏ I ===+===∑∑∑ 解，得 0P W C I === 将其规化到无穷远 11sin 0.1NA n u ==，11n = 则 11sin 0.1/2u U β=?=-，11 6.5h l u mm =?= 规化孔径角为 110.1 20.3333071 6.543.33 u u h φ-== =-? 由公式 () ()() 21141522P P W u W W u μμ∞∞ =++++=++可求得规化后的基本像差参量 代入可得 0.36560.8832 P W ∞∞ ==- 2）选择玻璃组合 取冕牌玻璃在前 得 ( ) 2 00.850.1 0.155792P P W ∞ ∞ =-+=- 根据0P 和C I ，查表选取相近的玻璃组合为BaK7-ZF3，其参数为 Bak7:56,5688.111==v n ZF3:5.29,7172.122==v n 0010.11520, 4.295252, 2.113207P Q ?=-=-= 2.397505A =， 1.698752K = 3）求形状系数Q
目录 第1章需求分析 (1) 第2章概要设计 (1) 系统的主要功能 (1) 系统模块功能结构 (1) 运行环境要求 (2) 数据结构设计 (2) 第3章详细设计 (3) 模块设计 (3) 算法流程图 (3) 第4章系统源代码 (4) 第5章系统测试及调试 (4) 运行结果及分析 (4) 系统测试结论 (5) 第6章总结与体会 (6) 第7章参考文献 (6) 附录 (7)
第1章需求分析 通过模拟文件系统的实现，深入理解操作系统中文件系统的理论知识, 加深对教材中的重要算法的理解。同时通过编程实现这些算法,更好地掌握操作系统的原理及实现方法,提高综合运用各专业课知识的能力；掌握操作系统结构、实现机理和各种典型算法，系统地了解操作系统的设计和实现思路，并了解操作系统的发展动向和趋势。 模拟二级文件管理系统的课程设计目的是通过研究Linux的文件系统结构，模拟设计一个简单的二级文件系统，第一级为主目录文件，第二级为用户文件。 第2章概要设计 系统的主要功能 1) 系统运行时根据输入的用户数目创建主目录 2) 能够实现下列命令： Login 用户登录 Create 建立文件 Read 读取文件 Write 写入文件 Delete 删除文件 Mkdir 建立目录 Cd 切换目录 Logout 退出登录 系统模块功能结构
运行环境要求 操作系统windows xp ，开发工具vc++ 数据结构设计 用户结构：账号与密码结构 typedef struct users { char name[8]; char pwd[10]; }users; 本系统有8个默认的用户名,前面是用户名,后面为密码,用户登陆时只要输入正确便可进入系统,否则提示失败要求重新输入。 users usrarray[8] = { "usr1","usr1", "usr2","usr2", "usr3","usr3", "usr4","usr4",
企业管理信息系统-----人力资源管理系统设计文档人力资源管理系统设计文档图1：人力资源系统架构图 ................................................................................................ 2 一. 概述......................................................................................................... ......................... 3 1.绪论 ........................................................................................................ ........................ 3 2.背景 ........................................................................................................ ........................ 3 3.功能分析 ........................................................................................................ ................. 3 二. 业务流程 ........................................................................................................ .................... 4 1.人力资源数据流图如下： (4) 2.人力资源ER图如下： ..................................................................................................... 5 三. 信息采集与各部门的使用权限............................................................................................. 6 四. 系统模块描述 ........................................................................................................ ............. 6 1.岗位信
光电测量系统设计报告 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
光电测量系统设计报告 一、干涉的基本原理 干涉现象是波动独有的特征，如果光真的是一种波，就必然会观察到光的干涉现象．1801年，英国物理学家托马斯·杨(1773—1829)在实验室里成功地观察到了光的干涉．两列或几列光波在空间相遇时相互叠加，在某些区域始终加强，在另一些区域则始终削弱，形成稳定的强弱分布的现象。 由一般光源获得一组相干光波的办法是，借助于一定的光学装置（干涉装置）将一个光源发出的光波（源波）分为若干个波。由于这些波来自同一源波，所以，当源波的初位相改变时，各成员波的初位相都随之作相同的改变，从而它们之间的位相差保持不变。同时，各成员波的偏振方向亦与源波一致，因而在考察点它们的偏振方向也大体相同。一般的干涉装置又可使各成员波的振幅不太悬殊。于是，当光源发出单一频率的光时，上述四个条件皆能满足，从而出现干涉现象。当光源发出许多频率成分时，每一单频成分（对应于一定的颜色）会产生相应的一组条纹，这些条纹交叠起来就呈现彩色条纹。 1、劈尖的等厚干涉测细丝直径 设入射光波为λ，则第m级暗纹处空气劈尖的厚度 由上式可知，m=0时，d=0，即在两玻璃片交线处，为零级暗条纹。如果在细丝处呈现m=N级条纹，则待测细丝直径 2、利用干涉条纹检验光学表面面形 检查光学平面的方法通常是将光学样板（平面平晶）放在被测平面之上，在样板的标准平面与待测平面之间形成一个空气薄膜。当单色光垂直照射时，通过观测空气膜上的等厚干涉条纹即可判断被测光学表面的面形。 （1）待测表面是平面 （2）待测表面呈微凸球面或微凹球面 当手指向下按时，空气膜变薄，各级干涉条纹要发生移动，以满足式（2）， 3 式中λ为入射光的波长，δ是空气层厚度，空气折射率n ≈ 1。 当程差Δ为半波长的奇数倍时为暗环，若第m个暗环处的空气层厚度为m，则有：R，即，可得： 式中是第m个暗环的半径。由式（2）和式（3）可得： 可见，我们若测得第m个暗环的半径便可由已知λ求R，或者由已知R求λ了。但是，由于玻璃接触处受压，引起局部的弹性形变，使透镜凸面与平面玻璃不可能很理想的只以一个点相接触，所以圆心位置很难确定，环的半径也就不易测准。同时因玻璃表面的不洁净所引入的附加程差，使实验中看到的干涉级数并不代表真正的干涉级数m。为此，我们将式（4）作一变换，将式中半径换成直径，则有： 对第m+n个暗环有 将（5）和（6）两式相减，再展开整理后有 可见，如果我们测得第m个暗环及第（m+n）个暗环的直径、，就可由式（7）计算透镜的曲率半径R。 经过上述的公式变换，避开了难测的量和m，从而提高了测量的精度，这是物理实验中常采用的方法。
单片机光通信系统设计 Design of Optical Communication System by MCU 学院：信息科学与工程学院 专业班级：电子信息工程0901班 学号：090402007 学生姓名：陈旭 指导教师：王会民（讲师） 2013年 6 月
摘要 LED作为冷光源和节能光源，正在不断发展和普及。所以利用这个新的光源来通信，也变成了目前研究的热门课题之一。LED光传输技术就是利用常见的LED等室内照明设备，发出肉眼感觉不到的高速明暗闪烁的通信信号，以无线通信的方式来传输数据。采用无线光通信最大的特点就是它的波长范围大，可以将可见光讯号用不同的波长来进行信号的传输。可见光还有无电磁辐射、易保密等特点，尤其搭借了照明平台，所以不需要采用另外的传输介质，采用广播方式，受体的数量即容量受到的制约小，但是其缺点是不易实现双向的通信。 这次毕业设计的主要内容是尝试设计并制作一个LED通信试验系统，通过对频率的调制，发出特定的编码信号，接收方利用光电敏感器件接收调制光，解调后还原成数据信号。最后，本次毕业设计完成了基本功能的LED发射管、接收管的发射和接收工作，并且尝试将其时分复用和频分复用。在发送端添加了温度传感器和超声波测距传感器，数码管显示，在接收端用1602液晶屏幕显示出来。两者的对比，反应出通信的正确性。 本设计是基于两个89C51单片机，利用红外led发射装置和HS0038接收装置设计的简单慢速通信。目标是熟悉单片机的编程思路和学习通信的基本原理。基本的慢速光通信在传感器与单片机之间的通信上有着广泛的应用。 关键词：LED;调解;解调;频分复用;时分复用 I
光学系统设计（Zemax初学手册） 蔡长青 ISUAL 计画团队 国立成功大学物理系 （第一版，1999年7月29日） 前言 整个中华卫星二号“红色精灵”科学酬载计画，其量测仪器基本上是个光学仪器。所以光学系统的分析乃至于设计与测试是整个酬载发展重要一环。 这份初学手册提供初学者使用软体作光学系统设计练习，整个需要Zemax光学系统设计软体。它基本上是Zemax使用手册中tutorial的中文翻译，由蔡长青同学完成，并在Zemax E. E. 7.0上测试过。由于蔡长青同学不在参与“红色精灵”计画，所以改由黄晓龙同学接手进行校稿与独立检验，整个内容已在Zemax E. E. 8.0版上测试过。我们希望藉此初学手册（共有七个习作）与后续更多的习作与文件，使团队成员对光学系统设计有进一步的掌握。（陈志隆注） (回内容纲目) 习作一：单镜片(Singlet) 你将学到：启用Zemax，如何键入wavelength，lens data，产生ray fan，OPD，spot diagrams，定义thickness solve以及variables，执行简单光学设计最佳化。 设想你要设计一个F/4单镜片在光轴上使用，其focal length 为100mm，在可见光谱下，用BK7镜片来作。 首先叫出ZEMAX的lens data editor(LDE)，什么是LDE呢？它是你要的工作场所，譬如你决定要用何种镜片，几个镜片，镜片的radius，thickness，大小，位置……等。 然后选取你要的光，在主选单system下，圈出wavelengths，依喜好键入你要的波长，同时可选用不同的波长等。现在在第一列键入0.486，以microns为单位，此为氢原子的F-line 光谱。在第二、三列键入0.587及0.656，然后在primary wavelength上点在0.486的位置，primary wavelength主要是用来计算光学系统在近轴光学近似(paraxial optics，即first-order optics)下的几个主要参数，如focal length，magnification，pupil sizes等。 再来我们要决定透镜的孔径有多大。既然指定要F/4的透镜，所谓的F/#是什么呢？F/#就是光由无限远入射所形成的effective focal length F跟paraxial entrance pupil的直径的比值。所以现在我们需要的aperture就是100/4=25(mm)。于是从system menu上选general data，在aper value上键入25，而aperture type被default为Entrance Pupil diameter。也就是说，entrance pupil的大小就是aperture的大小。 回到LDE，可以看到3个不同的surface，依序为OBJ，STO及IMA。OBJ就是发光物，即光源，STO即aperture stop的意思，STO不一定就是光照过来所遇到的第一个透镜，你在设计一组光学系统时，STO可选在任一透镜上，通常第一面镜就是STO，若不是如此，则可在STO这一栏上按滑鼠，可前后加入你要的镜片，于是STO就不是落在第一个透镜上了。而IMA就是imagine plane，即成像平面。回到我们的singlet，我们需要4个面 (surface)，于是在STO栏上，选取insert cifter，就在STO后面再插入一个镜片，编号为2，通常OBJ 为0，STO为1，而IMA为3。 再来如何输入镜片的材质为BK7。在STO列中的glass栏上，直接打上BK7即可。又