气动系统设计的主要内容及设计程序
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气动系统设计的主要内容及设计程序
3.1 明确工作要求
1）运动和操作力的要求如主机的动作顺序、动作时间、运动速度及其可调范围、运动的平稳性、定位精度、操作力及联锁和自动化程序等。
2）工作环境条件如温度、防尘、防爆、防腐蚀要求及工作场地的空间等情况必须调查清楚。
3）和机、电、液控制相配合的情况，及对气动系统的要求。
3.2 设计气控回路
1）列出气动执行元件的工作程序图。
2）画信号动作状态线图或卡诺图、扩大卡诺图，也可直接写出逻辑函数表达式。 3）画逻辑原理图。
4）画回路原理图。
5）为得到最佳的气控回路，设计时可根据逻辑原理图，做出几种方案进行比较，如对气控制、电-气控制、逻辑元件等控制方案进行合理的选定。
3.3 选择、设计执行元件
其中包括确定气缸或气马达的类型、气缸的安装形式及气缸的具体结构尺寸（如缸径、活塞杆直径、缸壁厚）和行程长度、密封形式、耗气量等。设计中要优先考虑选用标准缸的参数。
3.4 选择控制元件
1）确定控制元件类型，要根据表42.6-13进行比较而定。
表42.6-13 几种气控元件选用比较表
由表42.6-14初步确定阀的通径，但应使所选的阀通径尽量一致，以便于配管。至于逻
辑元件的类型选定后，它们的通径也就定了（逻辑元件通径常为ф3mm，个别为ф1mm）。对于减压阀或定值器的选择还必须考虑压力调节范围而确定其不同的规格。
3.5 选择气动辅件
1）分水滤气器其类型主要根据过滤精度要求而定。一般气动回路、截止阀及操纵气缸等要求过滤精度≤50～75μm，操纵气马达等有相对运动的情况取过滤精度
≤25μm，气控硬配滑阀、射流元件、精密检测的气控回路要求过滤精度≤10μm。
分水滤气器的通径原则上由流量确定（查表42.6-14），并要和减压阀相同。
2）油雾器根据油雾颗径大小和流量来选取。当与减压阀、分水滤气器串联使用时，三者通径要相一致。
表42.6-14 标准控制阀各通径对应的额定流量①
3）消声器可根据工作场合选用不同形式的消声器，其通径大小根据通过的流量而定，可查有关手册。
4）储气罐其理论容积可按《气压传动及控制》教材中介绍的经验公式计算，具体结构、尺寸可查《压缩空气站设计手册》。
3.6 确定管道直径、计算压力损失
1）各段管道的直径可根据满足该段流量的要求，同时考虑和前边确定的控制元件通径相一致的原则初步确定。初步确定管径后，要在验算压力损失后选定管径。
2)压力损失的验算为使执行元件正常工作，气流通过各种元件、辅件到执行元件的总压力损失，必须满足下式
式中——总压力损失，它包括所有的沿程损失和所有的局部损失；
[]——允许压力损失可根据供气情况来定，一般流水线范围约＜
0.01MPa，车间范围＜0.05MPa，工厂范围＜0.1MPa。验算时，车间内可近似取
[]≤0.01～0.1MPa实际计算总压力损失，如系统管道不特别长（一般l＜100m)。管内的粗糙度不大，在经济流速的条件下，沿程损失比局部损失
小得多，则沿程损失可以不单独计入，只须将总压力损失值的安
全系数K△p稍予加大就行了。局部损失中包含的流经弯头、断面突然放大、收缩
等的损失，往往又比气流通过气动元件、辅件的压力损失小得多。
）可简化为
因此对不做严格计算的系统，式（42.6-5
式中——流经元、辅件的总压力损失可通过表42.6-15查出；K△p——压力损失简化修正系数，K△p=1.05～1.3，对于管道较长，管道截面变化较复杂的情况可取
大值。如果验算的总压力损失≤[]，则上边初步选定的管径可定为所需要的管径。如果总压力损失＞[]，必须加大管径或改进管道的
布置，以降低总压力损失，直到＜[]为止，初选的管径即为最后确定的管径。
表42.6-15通过气动元、辅件的压力损失（MPa）
3.7 选择空压机
3.7.1 计算空压机的供气量Q j，以选择空压机的额定排气量
Q j可由下式算得
式中ψ——利用系数；
K1——漏损系数，K1=1.15～1.5；
K2——备用系数，K2=1.3～1.6；
Q Z——一台设备在一个周期内的平均用气量（自由空气量）m3/s；
n——用气设备台数。
3.7.2 计算空压机的供气压力p g，以选择空压机的排气压力
p g=p+ΣΔp
式中 p——用气设备使用的额定压力（表压）（MPa）；
ΣΔp——气动系统的总压力损失。
例10设计某厂鼓风炉钟罩式加料装置气动系统。
加料机构如图42.6-29所示。图42.6-29a中，Z A、Z B分别为鼓风炉上、下部两个料钟（顶料钟、底料钟），W A、W B分别为顶、底料钟的配重，料钟平时均处于关闭状态。图中A与B分别为操纵顶、底两个料钟开、闭的气缸。
图42.6-29 鼓风炉加料装置气动机构示意图
a）剖视图；b）外形示意图解：
（1）工作要求及环境条件
1）工作要求具有自动与手动加料两种方式。自动加料：加料时，吊车把物料运来，
顶钟Z A开启卸料于两钟之间；然后延时发信号，使顶钟关闭；底钟打开，卸料到炉内，再延时（卸完料）关闭底钟，循环结束。
顶、底料钟开闭动作必须联锁，可全部关闭但不许同时打开。
2）运动要求料钟开或闭一次的时间t2≤6s，缸行程s均为600mm。所以气缸活塞杆平均速度
要求行程末端平缓些。
3）动力要求顶部料钟的操作力（打开料钟的气缸推力）为F ZA≥5.10kN；底部料钟开启作用力为F ZB≥24kN。
4）工作环境环境温度30～40℃，灰尘较多。
（2）回路设计
1）列出气动执行元件的工作程序
2）画信号动作状态线图（图42.6-30）
3）画逻辑原理图（图42.6-31）
4）画回路原理图（图42.6-32）
回路图中YA1和YA2为延时换向阀（常断延时通型），由该阀延时经主控阀QF A、QF B 放大去控制缸A1和缸B0状态。料钟的关闭靠自重。
（3）选择执行元件
1）确定执行元件类型根据料钟开闭（升降）行程较小，炉体结构限制（料钟中心线上下方不宜安装气缸）及安全性要求（机械支力有故障时，两料钟处于封闭状态），故采用重力封闭方案，如图42.6-9所示。同时，在炉体外部配上使料钟开启（即配重抬起）的传动装置，由于行程小，故采用摆块机构，即相应地采用尾部铰接式气缸做执行元件。
考虑料钟的开启动作是：开启靠气动，关闭靠配重，所以选用单作用缸。又考虑开闭平稳，可采用缓冲型的气缸。因此，初步选择执行元件为两台标准缓冲型、尾部铰接式气缸。
图42.6-30 信号－动作状态线图
图42.6-31 气控逻辑原理图
2）主要参数尺寸气缸内径D 顶部料钟气缸，其内径由下式计算，即
式中工作推力F1=F ZA=5.1×103N，当υ≤0.2m/s时，η=0.8，p=0.4MPa则
查有关手册，取标准缸径D A=160mm，行程s=600mm。
底钟气缸，由于炉体总体布置限制，气缸的操作力为拉力，由下式计算，即
考虑缸径较大，取上式前边的系数为1.03，且当υ≤0.2m/s时η=0.8，F2=2.4×104N，p=4×105Pa则
查手册，也选择冶金用气缸，取标准缸径D B=320mm，行程s=600mm。
综上，取顶钟气缸A为：气缸JB160×600；取底钟气缸B为：气缸JB320×600，活塞杆直径d=90mm。
3）耗气量计算
缸A：已知缸径D A=160mm，行程s=600mm，全行程需时间t1=6s压缩空气量
缸B：已知D B=320mm、s=600mm、t2=6s，由于缸B的供气端是有杆腔，所以缸B一个行程的耗气量为
（4）选择控制元件
1）选择类型根据系统对控制元件工作压力及流量的要求，按照气动回路原理图初选各控制阀如下：
主控换向阀：QF A、QF B均为JQ23-L型，通径待定；
行程阀：x0初选为可通过式，其型号为Q23JC4A-L3；
行程阀：a0、a1、b0初选为杠杆滚轮式，其型号为Q23JC3A-L3；
逻辑阀：QF1，初选为JQ230631型两位三通双气控阀；
梭阀：QF2初选为QS-L3型；
手动阀：S初选为推拉式，其型号为Q23R5-L3；
手动阀：g初选为按钮式，其型号为Q23R1A-L3。
2）选择主控阀对A缸主控换向阀QF A的选择：
因A缸要求压力p B=0.4MPa，流量Q A=2.09×10-3m3/s，查表42.6-14初选QF A的通径为φ15mm，其额定流量Q A=2.778×10-3m3/s。故初选其型号为Q25Q2C-L15（堵死两个不用的气口）。
对B缸主控换向阀QF B的选择：
因B缸要求压力p B≤0.4MPa流量Q B=8.3333×10-3m3/s，故初选其型号为Q25Q2C-L25（堵死两个不用的气口）。
3）选择减压阀根据系统所要求的压力、流量，同时考虑A、B缸因联锁关系不会同时工作的特点，即按其中流量、压力消耗最大的一个缸（B缸）选择减压阀。由供气压力为0～0.7MPa，额定流量为8.3333×10-3m3/s，选择减压阀订货号为395、291～294。
（5）选择气动辅件
辅件的选择要与减压阀相适应。
分水滤气器：394、49
油雾器：396、49
消声器：配于两主控阀排气口、气缸排气口处，起消声、滤尘作用。对于A缸及主控阀选FXS2-L15，对于B缸及主控阀选FXS2-L25
（6）确定管道直径、验算压力损失
1）确定管径本例按各管径与气动元件通径相一致的原则，初定各段管径（图42.6-33）。同时考虑A、B缸不同时工作的特点，按其中用气量最大的B缸主控阀的通径初步确定oe段的管径也是25mm。而总气源管yo段的管径，考虑为两台炉子同时供气、由流量为供给两台炉子流量之和的关系
可导出：
取标准管径为40mm。
2）验算压力损失如图42.6-33所示，本例中验算供气管y处到A缸进气口x处的损失（因A缸的管路较细，损失要比B缸管路的大）是否在允许范围内
ΣΔp≤[△p]
图42.6-33 管道的布置示意图
沿程压力损失
① y—o段的沿程压力损失
由式（1-40）
式中△p l——沿程压力损失；
d——管内径，d=0.04m；
l——管长，l=0.6m；
υ——管中流速，
λ——沿程阻力系数，由雷诺数R e和管壁相对粗糙度确定。
根据温度30℃，由表42.1-5查得运动粘度υ=1.66×10-5m2/s
根据Re、查有关手册得λ=0.0265，温度30℃、压力0.4MPa时γ值可由式（42.1-2、42.6-4）算出
② o－e段的沿程压力损失
由和Re1=2.27×104可查得λ1=0.029
③ e-x段沿程压力损失
可查得λ3=0.035
④ 由y-x的所有沿程损失
局部压力损失
① 流经管路中的局部压力损失
Σζ=ζy+ζ0+ζa+ζe+ζ?+ζg+ζh+ζi+ζj+ζl+ζk+ζx
各局部阻力系数
ζy——入口局部阻力系数ζy=0.5；
ζ0、ζe——分别为三通管局部阻力系数ζ0=2，ζe=1.2；
ζa、ζ?——流经截止阀处局部阻力系数，ζa=ζ?=3.1；
ζh、ζi、ζj、ζk——弯头局部阻力系数；分别为ζh=ζi=ζj=0.29，ζk=2×2×0.29=0.58；
ζl——软管处局部阻力系数，近似计算
ζl=2×=0.16；
ζx——出口局部阻力系数，ζx=1
② 流经元、辅件的压力损失流经减压阀的压力损失较小可忽略不计，其余损失：
式中△p b——流经分水滤气器的压力损失；
△p d——流经油雾器的压力损失；
△p g——流经截止式换向阀的压力损失。
查表42.6-15得△p b=0.02MPa，△p d=0.015MPa，△p g=0.015MPa。
③ 总局部压力损失
总压力损失
考虑排气口消声器等未计入的压力损失：
则
从
的计算可知，压力损失主要在气动元、辅件上，所以在不要求精确计算的场合，可不细算，只要在安全系数K △p 中取较大值就可以了。
执行元件需工作压力p=0.4MPa ，压力损失
供气压
力为
说明供气压力满足了执行元件需要的工作压力，故以上选择的通径和管径是可以的。
（7）空压机的选择
在选择空压机之前，必须算出自由空气量（一个标准大气压状态下的流量）Q′
气缸的理论用气量由下式计算
其中 Q Z ——一台用气设备上的气缸总用气量；
n ——用气设备台数，本例中考虑左右两台炉子有两组同样的气缸，故n=2； m ——一台设备上的用气执行元件个数，本例中一台炉子上有A 和B 两个缸用气，故m=2；
α——气缸在一个周期内单程作用次数，本例中，每个气缸一个周期内单程作用一次α=1；
Q z ——一台设备中某一气缸在一个周期内的平均用气量，本例中
Q′A=9.95×10-3×10-3m3/s，Q′B=3.68×10-2 m3/s；
t——某个气缸一个单行程的时间，本例中t A=t B=6s；
T——某设备的一次工作循环时间，本例中T=2t A+2t B=24s。
若考虑左右两台炉子的气缸都由一台空压机供气，则气缸的理论用气量
取设备利用系数φ=0.95；漏损系数K1=1.2；备用系数K2=1.4。则两台炉子气缸的理论用气量；
如无气源系统而需单独供气时，可按供气压力≥0.5MPa，流量Q j=2.08m3/min，查有关手册选用4S-2.4/7型空压机，该空压机的额定排气压力为0.7MPa，额定排气量为2.4 m3/min（自由空气量）。
沈阳航空航天大学 课程设计报告 课程设计名称：单片机系统综合课程设计课程设计题目：简易计算器的设计与实现 院（系）： 专业： 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 完成日期：
沈阳航空航天大学课程设计报告 目录 第1章总体设计方案 (1) 1.1设计内容 (1) 1.2设计原理 (1) 1.3设计思路 (2) 1.4实验环境 (2) 第2章详细设计方案 (3) 2.1硬件电路设计 (3) 2.2主程序设计 (7) 2.2功能模块的设计与实现 (8) 第3章结果测试及分析 (11) 3.1结果测试 (11) 3.2结果分析 (11) 参考文献 (12) 附录1 元件清单 (13) 附录2 总电路图 (14) 附录3 程序代码 (15)
第1章总体设计方案 1.1 设计内容 本设计是基于51系列的单片机进行的十进制计算器系统设计，可以完成计算器的键盘输入，进行加、减、乘、除1位无符号数字的简单四则运算，并在6位8段数码管上显示相应的结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑，首先选择内部存储资源丰富的8751单片机，输入采用4×4矩阵键盘。显示采用6位8段共阳极数码管动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计，再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C语言和汇编语言进行比较分析，最终选用汇编语言进行编程，并用protel99se涉及硬件电路。 1.2 设计原理 在该课程设计中，主要用到一个8751芯片和串接的共阳数码管,和一组阵列式键盘。作为该设计的主要部分，下面将对它们的原理及功能做详细介绍和说明。 1)提出方案 以8751为核心，和数码管以及键盘用实验箱上已有的器件实现计算器的功能。 2) 总体方案实现 (1)要解决键值得读入。先向键盘的全部列线送低电平，在检测键盘的行线，如果有一行为低电平，说明可能有按键按下，则程序转入抖动检测---就是延时10ms再读键盘的行线，如读得的数据与第一次的相同，说明真的有按键按下，程序转入确认哪一键按下的程序，该程序是依次向键盘的列线送低电平，然后读键盘的行线，如果读的值与第一次相同就停止读，此时就会的到键盘的行码与列码
第七章系统设计通过本章学习，应当掌握以下内容 1、系统设计的任务、目标和内容 2、结构化设计的基本思想 3、如何从数据流程图导出结构图 4、一体化设计方法的基本原理与方法 5、代码设计的原则与方法 6、输出设计的内容 7、输入设计的原则和内容 8、输入数据的校验方法 9、人机对话设计的原则 识记： 一、系统设计的任务、目标和内容 二、评价信息系统的标准 三、结构化设计的基本理论 四、模块、结构图的概念与使用 五、模块的联系与耦合 六、变换分析和事务分析方法的原理与运用 七、代码的作用、类型、设计的原则及代码检验 八、输出设计的内容 九、输入设计的原则和内容 十、输入数据的校验方法 十一、人机对话设计的原则 领会： 一、系统分析阶段要回答的中心问题是什么？ 二、为什么说从系统研制的角度讲，系统的可变更性是最重要的标准? 三、结构图与数据流程图有什么区别与联系 四、模块划分的原则是什么？ 五、怎样度量耦合的高与低 六、什么是模块的控制范围?什么是判断的作用范围? 七、如何编写系统设计说明书 应用：根据给定的数据流程图，能够画出信息系统结构图 计划课时：8课时 第一节系统设计的任务要求 系统分析阶段要回答的中心问题是系统"做什么"，即明确系统功能，这个阶段的成果是系统的逻辑模型。系统设计要回答的中心问题是系统"怎么做"，即如何实现系统说明书规定的系统功能。在这一阶段，要根据实际的技术条件、经济条件和社会条件，确定系统的实施方案，即系统的物理模型。 一、评价信息系统的标准
根据一个逻辑模型，可以提出多个物理模型。我们怎样评价、选择物理模型呢?为此，我们有必要先简要讨论评价信息系统的标准。面向管理的信息系统，其优劣程度取决于它为管理工作提供信息服务的质量。我们可以从六个方面来衡量。 1、信息系统的功能 2、系统的效率 3、系统的可靠性 4、系统的工作质量 5、系统的可变更性 6、系统的经济性 二、系统设计的目标 系统设计必须从保证系统的变更性人手，设计出一个易于理解、容易维护的系统。为了使系统容易修改，首先要使其容易被理解，需要注意以下几个问题： (1)把系统划分为一些部分，其中每一部分的功能简单明确，内容简明易懂，易于修改。我们把这样的部分称为模块。 (2)系统分成模块的工作按层次进行。首先，把整个系统看成一个模块，按功能分解成若干个第一层模块，这些模块互相配合，共同完成整个系统的功能。然后按功能再分解第一层的各个模块。依次下去，直到每个模块都十分简单。 (3)每一个模块应尽可能独立，即尽可能减少模块间的调用关系和数据交换关系。当然，系统中的模块不可能与其他模块没有联系，只是要求这种联系尽可能少。 (4)模块间的关系要阐明。这样，在修改时可以追踪和控制。 总之，一个易于修改的系统应该由一些相对独立、功能单一的模块按照层次结构组成。这些模块之间不必要的联系都已去掉，而且它们的功能及相互关系都已阐明。这就是结构化设计的基本思想。 三、系统设计的内容 系统设计阶段的任务是提出实施方案。该方案是这个阶段工作成果的体现，这个方案以书面的正式文件--系统设计说明书提出，批准后将成为系统实施阶段的工作依据。系统设计的基本任务大体上可以分为两个方面： 1．把总任务分解成许多基本的、具体的任务 (1)将系统划分成模块； (2)决定每个模块的功能； (3)决定模块的调用关系； (4)决定模块的界面，即模块间信息的传递。 2．为各个具体任务选择适当的技术手段和处理方法 这便是详细设计，包括代码设计、数据库设计、输入设计、输出设计、人机对话设计、处理过程设计。 第二节结构化设计的基本概念 一、模块 模块(Module)一词使用很广泛。通常是指用一个名字就可以调用的一段程序语句。可以将它理解为类似"子程序"的概念，例如PASCAL程序设计中的函数、过程，FORTRAN 程序设计中的函数和子程序。 模块具有输人和输出、逻辑功能、运行程序、内部数据四种属性。模块的输入、输出是模块与外部的信息交换。一个模块从它的调用者那里获得输入，把产生的结果再传
光伏发电系统设计计算公式 1、转换效率： η= Pm（电池片的峰值功率）/A（电池片面积）×Pin（单位面积的入射光功率） 其中：Pin=1KW/㎡=100mW/cm2。 2、充电电压： Vmax=V额×1.43倍 3.电池组件串并联 3.1电池组件并联数=负载日平均用电量（Ah）/组件日平均发电量（Ah） 3.2电池组件串联数=系统工作电压（V）×系数1.43/组件峰值工作电压（V） 4.蓄电池容量 蓄电池容量=负载日平均用电量（Ah）×连续阴雨天数/最大放电深度 5平均放电率 平均放电率（h）=连续阴雨天数×负载工作时间/最大放电深度 6.负载工作时间 负载工作时间（h）=∑负载功率×负载工作时间/∑负载功率 7.蓄电池： 7.1蓄电池容量=负载平均用电量（Ah）×连续阴雨天数×放电修正系数/最大放电深度×低温修正系数 7.2蓄电池串联数=系统工作电压/蓄电池标称电压 7.3蓄电池并联数=蓄电池总容量/蓄电池标称容量 8.以峰值日照时数为依据的简易计算 8.1组件功率=（用电器功率×用电时间/当地峰值日照时数）×损耗系数 损耗系数：取1.6～2.0，根据当地污染程度、线路长短、安装角度等； 8.2蓄电池容量=（用电器功率×用电时间/系统电压）×连续阴雨天数×系统安全系数 系统安全系数：取1.6～2.0，根据蓄电池放电深度、冬季温度、逆变器转换效率等； 9.以年辐射总量为依据的计算方式 组件（方阵）=K×（用电器工作电压×用电器工作电流×用电时间）/当地年辐射总量 有人维护+一般使用时，K取230；无人维护+可靠使用时，K取251；无人维护+环境恶劣+要求非常可靠时，K取276； 10.以年辐射总量和斜面修正系数为依据的计算 10.1方阵功率=系数5618×安全系数×负载总用电量/斜面修正系数×水平面年平均辐射量 系数5618：根据充放电效率系数、组件衰减系数等；安全系数：根据使用环境、有无备用电源、是否有人值守等，取1.1～1.3； 10.2蓄电池容量=10×负载总用电量/系统工作电压；10：无日照系数（对于连续阴雨不超过5天的均适用） 11.以峰值日照时数为依据的多路负载计算 11.1电流： 组件电流=负载日耗电量（Wh）/系统直流电压（V）×峰值日照时数（h）×系统效率系数 系统效率系数：含蓄电池充电效率0.9，逆变器转换效率0.85，组件功率衰减+线路损耗+尘埃等0.9.具体根据实际情况进行调整。 11.2功率：
计算器模拟系统设计 学生：XXX 指导教师：XXX 内容摘要：本设计是基于51系列的单片机进行的简易计算器系统设计，可以完成计算器的键盘输入，进行加、减、乘、除3位无符号数字的简单四则运算，并在LED 上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件选择AT89C51单片机和 74lS164，输入用4×4矩阵键盘。显示用5位7段共阴极LED静态显示。软件从分析计算器功能、流程图设计，再到程序的编写进行系统设计。选用编译效率最高的Keil 软件用汇编语言进行编程，并用proteus仿真。 关键词：LED 计算器 AT89C51芯片 74LS164
Calculator simulation system desig n Abstract:The design is a simple calculator based on 51 series microcontroller system design, to complete the calculator keyboard input, add, subtract, multiply, and in addition to three unsigned numeric simple four operations, and the corresponding result will be displayed on the LED. The design process of hardware and software aspects of the synchronous design. Hardware choose AT89C51 microcontroller and 74ls164--enter the 4 × 4 matrix keyboard. Static display with five 7-segment common cathode LED display. Software calculator function from the analysis, flow charts, design, and then program the preparation of system design. Selected to compile the most efficient Keil software in assembly language programming, and with proteus simulation. Keywords: LED calculator AT89C51 chip 74LS164
1、系统实施阶段的主要内容和步骤是：按总体设计方案购置和安装计算机网络 系统；建立数据库系统；进行程序设计；输入基础数据，进行系统测试；进行人员培训，系统转换和试运行。 2、系统设计的任务是依据系统分析报告和开发者的知识与经验在各种技术和实 施方法中权衡利弊，合理地使用各种资源，将分析阶段所获得的系统逻辑模型，转换成一个具体的计算机实现方案的物理模型，最终勾画出新系统的详细设计方案，提交一个系统配置方案报告和一份系统设计报告。 3、系统分析阶段需要确定的主要内容 开发者对于现有组织管理状况的了解；用户对信息系统功能的需求；数据和业务流程；管理功能和管理数据指标体系；新系统拟改动和新增的管理模型； 提出新系统的各种方案和设想；对所有方案和设想进行分析、研究、比较、判断和选择，获得一个最优的新系统的逻辑模型；编制系统分析报告。 4、总体规划的必要性及主要目的 总体规划是管理信息生命周期的第一个阶段，也是系统开发过程的第一步，它的主要任务是明确“系统是什么”的问题，也就是对目标系统提出完整、准确、清晰、具体的要求。由于MIS开发项目往往是投资巨大、时限较长，对企业现行管理体制冲击较大的工程，因此，在系统开发前必须要进行总体规划，并把它置于战略高度。 归纳起来，总体规划阶段的主要目标可概括为三点：（1）保证信息共享；（2）协调子系统间的工作（3）使系统开发工作有序进行。 5、总体规划的主要内容 总体规划主要是编制指导性和纲领性文件，主要包括：（1）系统总体需求分析；（2）制定一套系统开发的文档规范作为各分系统书写文档的标准；（3）设计系统总体结构；（4）设计系统总体网络结构；（5）初步进行系统所需编码分析；（6）初步完成系统的接口设计；（7）制定系统的安全标准；（8）设计统一规范的系统平台；（9）制定系统运行及维护标准；（10）统一协调系统的开发与实施。 6、管理信息系统的网络计算结构的种类 管理信息系统的网络计算模式大致可划分为四种，即集中式处理模式，文件服务器模式，客户机/服务器模式(C/S)，以及基于Web 的网络计算模式或称浏览器/服务器(B/S)模式。这几种网络计算模式在进行数据处理方面大不相同。
凯旋华府用电规划 凯旋华府小区用电功率9700KVA将由定军变电站接专线引来。 1.供配电系统设计（一期）负荷估算及KB所安装： 预测设备安装总容量：pe=3753w计算容量pj=1463kw，预计选用SGB10-10/0.4kv型干式变压器的安装总容量为2000kva，设计平均负荷率21w/m 2,变压器装机率29va/m2,负荷率为81%，（补偿后功率因数cosφ=0.9以上）。预计安装两台600kva变压器（住宅用单）和一台500kva变压器（商业用电）供电电源及配变电房设置： 依据本工程建设规模及内部功能，将在本区内设一座市政10KV开闭所，其作用给各期的变电所提供10KV电源。 KB所只有40m2左右，可以把地下室KB所预留房间缩小，以节省空间。（见附图）把配电室的地面做法高出其它地面100mm-150mm。 依据本期地形及建设规模，拟将在规划区域内建设约1座10/0.4kv变配电所，其高压侧进线采用放射式或内环网方式由本区10kv开闭所供给。 2.供配电系统设计（二期）： 预测设备安装总容量：pe=3800w计算容量pj=1300kw，预计选用SGB10-10/0.4kv型干式变压器的安装总容量为1600kva，设计平均负荷率20w/m 2,变压器装机率27va/m2,负荷率为80%，（补偿后功率因数cosφ=0.9以上）。预计安装2台800kva变压器 供电电源及变配电房设置：依据本期地形及建设规模，拟将在规划区域内建设约2座10/0.4kv变配电所，其高压侧进线采用放射式或内环网方式由本区10kv
开闭所供给。 3.供配电系统设计（三期） 预测设备安装总容量：pe=9721w计算容量pj=3305kw，预计选用SGB10-10/0.4kv型干式变压器的安装总容量为4500kva设计平均负荷率21w/m2,变压器装机率29va/m2,负荷率为82%，（补偿后功率因数cosφ=0.9以上）。预计安装2台1000kva变压器和2台1250kva变压器（其中已包含幼儿园供电）供电电源及变配电房设置： 依据本期地形及建设规模，拟将在规划区域内建设约2座10/0.4kv变配电所，其高压侧进线采用放射式或内环网方式由本区10kv开闭所供给。 4.供配电系统设计（四期） 预测设备安装总容量：pe=3400w计算容量pj=1005kw，预计选用SGB10-10/0.4kv型干式变压器的安装总容量为1600kva设计平均负荷率21w/m2,变压器装机率29va/m2,负荷率为82%，（补偿后功率因数cosφ=0.9以上）。预计安装2台800kva变压器 供电电源及变配电房设置： 依据本期地形及建设规模，拟将在规划区域内建设约2座10/0.4kv变配电所，其高压侧进线采用放射式或内环网方式由本区10kv开闭所供给。 由于四期供电是由二期分出来的所以并不影响整体规划，可以直接从小区KB 所供电。除一期变压器放在地下室、二、三、四期均在景观区内设置箱变以节省地下室空间。
基于AT89C51单片机简易计算器的设计 【摘要】单片机的出现是计算机制造技术高速发展的产物，它是嵌入式控制系统的核心，如今，它已广泛的应用到我们生活的各个领域，电子、科技、通信、汽车、工业等。本设计是基于51系列单片机来进行的数字计算器系统设计，可以完成计算器的键盘输入，进行加、减、乘、除六位数范围内的基本四则运算，并在LCD上显示相应的结果。设计电路采用AT89C51单片机为主要控制电路，利用MM74C922作为计算器4*4键盘的扫描IC读取键盘上的输入。显示采用字符LCD静态显示。软件方面使用C语言编程，并用PROTUES仿真。 【关键词】简单计算器单片机 LCD 【正文】 一、总体设计 根据功能和指标要求，本系统选用MCS-51系列单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路，实现对计算器的设计。具体设计如下：（1）由于要设计的是简单的计算器，可以进行四则运算，为了得到较好的显示效果，采用LCD 显示数据和结果。 （2）另外键盘包括数字键（0～9）、符号键（+、-、×、÷）、清除键和等号键，故只需要16 个按键即可，设计中采用集成的计算键盘。 （3）执行过程：开机显示零，等待键入数值，当键入数字，通过LCD显示出来，当键入+、-、*、/运算符，计算器在内部执行数值
转换和存储，并等待再次键入数值，当再键入数值后将显示键入的数值，按等号就会在LCD上输出运算结果。 （4）错误提示：当计算器执行过程中有错误时，会在LCD上显示相应的提示,如：当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时，计算器会在LCD上提示溢出；当除数为0时，计算器会在LCD 上提示错误。 系统模块图： 二、硬件设计 （一）、总体硬件设计 本设计选用AT89C51单片机为主控单元。显示部分：采用LCD 静态显示。按键部分：采用4*4键盘；利用MM74C922为4*4的键盘扫描IC，读取输入的键值。 总体设计效果如下图：
定压补水系统的设计计算<含实例说明> 空调冷水膨胀、补水、软化设备选择计算： 已知条件：建筑面积：90000 m2，冷水水温：7.0/12.0℃， （一）空调系统： 风机盘管加新风系统为主，系统最高点70+11.0(地下)=81m， 采用不容纳膨胀水量的隔膜式气压罐定压。 1. 空调系统水容量Vc = 0.7～1.30（L/m2）（外线长时取大值）：1.30 *90000/1000=117 m3 2. 空调系统膨胀量Vp =a*⊿t*Vc：0.0005*15*117=0.88 m3 (冷水系统) 3. 补水泵选择计算 系统定压点最低压力：81+0.5=81.5(m)=815(kPa) (水温≤60℃的系统，应使系统最高点的压力高于大气压力5kPa以上) 补水泵扬程：≥815+50=865(kPa) (应保证补水压力比系统补水点压力高30-50kPa，补水泵进出水管较长时,应计算管道阻力) 补水泵总流量：≥117*0.05=5.85(m3/h)=1.8(L/s) (系统水容的5-10%) 选型：选用2台流量为1.8 L/s，扬程为90m(900 kPa)的水泵,平时一用一备，初期上水和事故补水时2台水泵同时运行。水泵电功率:11Kw。 4. 气压罐选择计算 1）调节容积Vt应不小于3min补水泵流量采用定频泵Vt≥5.8m3/h*3/60h=0.29m3=290 L 2）系统最大膨胀量：Vp=0.88 m3 此水回收至补水箱 3）气压罐压力的确定： 安全阀打开压力:P4=1600(kPa)(系统最高工作压力1200kPa) 电磁阀打开压力:P3=0.9*P4=1440(kPa) 启泵压力:（大于系统最高点0.5m）P1= 865kPa 停泵压力(电磁阀关闭压力): P2=0.9*1440=1296kPa 压力比αt= (P1+100)/( P2+100)=0.69，满足规定。 4）气压罐最小总容积Vmin=βVt/(1-αt)=1.05*290/(1-0.69)=982 L 5）选择SQL1000*1.6隔膜式立式气压罐，罐直径1000mm，承压1.6Mpa，高 2700mm，实际总容积VZ=1440 (L) 5.空调补水软化设备 自动软化水设备（双阀双罐单盐箱）软水出水能力:(双柱)0.03Vc=0.03*117=3.5m3/h 租户24小时冷却膨胀、补水设备选择计算： 已知条件：建筑面积：90000 m2，冷却水温：32/37.0℃， 系统最高点70+11.0(地下)=81m， 采用不容纳膨胀水量的隔膜式气压罐定压。 1. 空调系统水容量45m3
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 湖南文理学院芙蓉学院嵌入式系统课程设计报告 题目简易计算器系统设计 学生姓名刘胜凯 专业班级计算机科学与技术 指导老师娄小平 组员李阳、杨帆、曾家俊
目录 一、摘要 (3) 二、原理与总体方案 (3) 三、硬件设计 (6) 四、调试 (10) 五、测试与分析 (12) 六、心得体会 (14) 七、参考文献 (15) 八、附录 (15) 一、摘要 计算器一般是指“电子计算器”，是能进行数学运算的手持机器，拥有集成电路芯片。对于嵌入式系统，以其占用资源少、专用性强，在汽车电子、航空和工控领域得到了广泛地应用。本设计就是先通过C语言进行相应程序的编写然后在ADS中进行运行最后导入PROTUES进行仿真。最后利用ARM中的LPC2106芯片来控制液晶显示器和4X4矩阵式键盘，从而实现简单的加、减、乘、除等四则运算功能。 二、原理与总体方案 主程序在初始化后调用键盘程序，再判断返回的值。若为数字0—9，则根
据按键的次数进行保存和显示处理。若为功能键，则先判断上次的功能键，根据代号执行不同功能，并将按键次数清零。 程序中键盘部分使用行列式扫描原理，若无键按下则调用动态显示程序，并继续检测键盘；若有键按下则得其键值，并通过查表转换为数字0—9和功能键与清零键的代号。最后将计算结果拆分成个、十、百位，再返回主程序继续检测键盘并显示；若为清零键，则返回主程序的最开始。 电路设计与原理：通过LPC2106芯片进行相应的设置来控制LCD显示器。而通过对键盘上的值进行扫描，把相应的键值通过MM74C922芯片进行运算从而让ARM芯片接收。 2.1 系统整体流程图 2.2 程序运行流程图
安全防范工程设计任务书主要内容及编制 安全防范工程立项前，必须有设计任务书。设计任务书是指建设单位根据国家有关部门的规定和管理要求以及本身的需要，将设防目的和技术要求以文字图表形式写出的文件。设计任务书可作为单独文件也可作为招标书中技术部分，是合同书中必须执行的附件。设计任务书由建设单位自行编制，也可请设计单位或咨询机构代编。设计任务书应有编制者签名，主管部门审批（签名）并加盖公章才被视为有效文件。GA/T75-94安全防范工程程序与要求中，可行性研究报告与设计任务的内容本质一致，因此，一级工程的可行性研究报告以设计任务书形式代替通常被认为是允许的。 在对安全防范工程的设计方案进行论证时，甚至在工程验收时，发现有些建设单位没有提供设计任务书，代替的仅是特别简单的某某工程委托谁来作的“委托书”或是“用户需求书”，甚至还有的仅是“双方信任的口头协议”。设计任务书内容的不够完整，是普遍存在的问题。这些作法是不符合GA/T75-94安全防范工程程序与要求中的规定，造成了工程的设计施工中一改再改，滋生出许多矛盾。 设计任务书的内容根据GA/T75-94，应包括：任务来源、政府部门的有关规定和管理要求、工程项目的内容和目的要求、建设工期、工程投资控制数额、建成后应达到的预期效果。 但是，该标准中没有规定设计任务书的编制格式，因此，出现了各式各样的设计任务书。有的设计任务书没有明确风险等级和防
护级别，有的设计任务书规定的过分仔细，如规定要使用什么厂家、什么型号的产品，有的设计任务书没有明确入侵报警与电视和/或声音监控的联动等等。这些都给设计、设计评审者增加了不少麻烦。 针对设计任务书出现的问题，结合对银行系统、文博系统、楼宇智能化系统、社区系统、移动目标等的安全工程设计评审的情况，以及参与某些较大工程设计任务书编制过程。这里提出一个重要场所的安全防范工程设计任务书的基本编制格式供大家参考。因为工程的大小、功能要求各不相同，对各个工程项目，为反映具体项目的特色，其内容应当有所增减。设计任务书基本格式按其内容可分为6章：1总则；2应遵循政府部门的有关规定和管理要求；3安全防范工程的内容和目的标；4建设工期；5工程投资控制数额；6建成后应达到的预期效果。现将各章主要内容说明如下： XXX安全防范工程设计任务书 1总则 1.1根据安全技术防范管理规定[XX省（市）人民政府令第XX号]和/或根据本部门（单位）安全管理需要，在本部门（单位）建立安全技术防范系统，预防和制止入侵盗窃、抢劫、破坏等刑事犯罪，保障人身和财产的安全。 1.2本单位属于X级风险等级和/或按X级防护级别进行设防。（风险等级和防护别通常由行政管理部门确定。对于某些特别要害的场所，如贮存核材料、化学毒品等场所，还应由当地公安部门
光伏系统的容量设计 光伏系统的设计包括两个方面：容量设计和硬件设计。 光伏系统容量设计的主要目的就是要计算出系统在全年内能够可靠工作所需的太阳电池组件和蓄电池的数量。同时要注意协调系统工作的最大可靠性和系统成本两者之间的关系，在满足系统工作的最大可靠性基础上尽量地减少系统成本。光伏系统硬件设计的主要目的是根据实际情况选择合适的硬件设备包括太阳电池组件的选型，支架设计，逆变器的选择，电缆的选择，控制测量系统的设计，防雷设计和配电系统设计等。在进行系统设计的时候需要综合考虑系统的软件和硬件两个方面。 针对不同类型的光伏系统，软件设计的内容也不一样。独立系统，并网系统和混合系统的设计方法和考虑重点都会有所不同。 在进行光伏系统的设计之前，需要了解并获取一些进行计算和选择必需的基本数据：光伏系统现场的地理位置，包括地点、纬度、经度和海拔；该地区的气象资料，包括逐月的
太阳能总辐射量、直接辐射量以及散射辐射量，年平均气温和最高、最低气温，最长连续阴雨天数，最大风速以及冰雹、降雪等特殊气象情况等。 1.4.1 独立光伏系统软件设计 光伏系统软件设计的内容包括负载用电量的估算，太阳电池组件数量和蓄电池容量的计算以及太阳电池组件安装最佳倾角的计算。因为太阳电池组件数量和蓄电池容量是光伏系统软件设计的关键部分，所以本节将着重讲述计算与选择太阳电池太阳电池组件和蓄电池的方法。 需要说明的一点是，在系统设计中，并不是所有的选择都依赖于计算。有些时候需要设计者自己作出判断和选择。计算的技巧很简单，设计者对负载的使用效率和恰当性作出正确的判断才是得到一个符合成本效益的良好设计的关键。 1．设计的基本原理 太阳电池组件设计的一个主要原则就是要满足平均天气条件下负载的每日用电需求；因为天气条件有低于和高于平均值的情况，所以要保证太阳电池组件和蓄电池在天气条件
1引言 当今时代，是一个新技术层出不穷的时代。在电子领域，尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。目前，一个学习与应用单片机的高潮正在工厂、学校及企事业单位大规模地兴起。过去习惯于传统电子领域的工程师、技术员正面临着全新的挑战，如不能在较短时间内学会单片机，势必会被时代所遗弃，只有勇敢地面对现实，挑战自我，加强学习，争取在较短的时间内将单片机技术融会贯通，才能跟上时代的步伐。 它所给人带来的方便也是不可否定的，它在一块芯片内集成了计算机的各种功能部件，构成一种单片式的微型计算机。20世纪80年代以来，国际上单片机的发展迅速，其产品之多令人目不暇接，单片机应用不断深入，新技术层出不穷。20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。 本设计是由单片机实现的模拟计算器，它不仅能实现数据的加减乘除运算，而且还能使数据及其计算结果在数码管上显示出来，能够实现0-256的数字四则运算。本设计是用单片机AT89C51来控制，采用共阳极数码显示，软件部分是由C语言来编写的。设计任务利用键盘和数码管设计一个简单的数学计算器，可以完成简单的如加，减，乘，除的四则运算，并将运算结果在数码管上显示出来。 2．方案论证与设计 根据功能和指标要求，本系统选用MCS 51 单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口 电路，实现对计算器的设计。具体设计考虑如下： ①由于要设计的是简单的计算器，可以进行四则运算，对数字的大小范围要求不高，故 我们采用可以进行四位数字的运算，选用8 个LED 数码管显示数据和结果。 ②另外键盘包括数字键（0～9）、符号键（+、-、×、÷）、清除键和等号键，故只需要16 个按键即可。系统模块图： 2.1 输入模块： 键盘扫描计算器输入数字和其他功能按键要用到很多按键，如果采用独立按键的方式，在这种情况下，编程会很简单，但是会占用大量的I/O 口资源，因此在很多情况下都不采用这种方式。为此，我们引入了矩阵键盘的应用，采用四条I/O
一、名词解释 1、软件维护指软件交互使用之后，为了改正软件中的错误或满足新的需求而修改软件的过程。 2、调试在成功地进行了测试之后，进一步诊断和改进程序中存在的错误过程。 3、可行性研究又叫可行性分析，它是所有工程项目在开始阶段必须进行的一项工作。可行性研究是指项目正式开发之前，先投入一定的精力，通过一套准则，从经济、技术、社会等方面对项目的必要性、可能性、合理性，以及项目所面临的重大风险进行分析和评价，得出项目是否可行的结论。 4、结构化程序设计是一种设计程序的技术，采用自顶向下、逐步细化的设计方法和单入口、单出口的控制技术，任何程序都可以通过顺序、选择和循环3种基本控制结构的复合实现。 5、信息系统在其使用过程中随着生存环境的变化，要不断维护、修改，当它不再适应需求的时候就要被淘汰，就要由新系统代替老系统，这种周期循环称为信息系统的生命周期。 6、供应链管理系统就是为了实现供应链上各企业的共同目标，对整个供应链的物流与信息流进行集成的管理和统一协调的计算机软件系统、网络与通信系统、有关数据、规章制度和人员的统一体。 7、这是在现代信息技术的基础上，交叉管理学、行为科学、运筹学，控制论等学科运用、人工智能、专家系统、知识工程等理论和方法，辅助支持企业，决策活动的信息系统。 8、信息系统是指利用计算机、网络、数据库等现代信息技术，处理组织中的数据、业务、管理和决策等问题，并为组织目标服务的综合系统。 9、数据字典为了对数据流程图中的各个元素进行详细的说明，数据字典的主要内容是对数据流程图中的数据项、数据结构、数据流、处理逻辑、数据存储和外部实体等几个方面进行具体的定义。数据字典配以数据流程图，就可以从文字和图形两个方面对系统的逻辑模型进行完整的描述。 二、填空 1、按照生命周期法建设信息系统过程中的主要文档有:系统开发立项报告,( 可行性研究报告),系统开发计划书,( 系统分析说明书),系统设计说明书,程序设计报告,系统测试计划与测试报告,系统使用与维护手册,系统评价报告,系统开发月报与系统开发总结报告. 2、描述程序处理过程的工具称为过程设计工具，可以分为图形、表格和语言3类。其中图形工具包括(程序流程图)、(N-S图)和(PAD图)；表格工具包括(判定表)和(判定树)；语言工具包括(PDL语言)。 3、模块独立性可以从两个方面来衡量：(模块的内聚)和(模块的耦合)。前者反映的是模块内部各个成分之间的联系，后者反映的是一个模块与其他模块之间的联系。 4、结构化程序设计中(自顶向下)、(逐步求精)的模块划分思想正是人类思维中运用抽象方法解决复杂问题的体现。 5、数据流图中带箭头的线表示(数据流)，开口矩形（或两条平行横线）表示(数据存储)。 6、可行性研究又叫可行性分析，它是所有工程项目在开始阶段必须进行的一项工作。可行性研究的内容主要包括：(经济可行性技术可行性社会可行性)。 7、信息系统的生命周期可以分为(系统规划、系统分析、系统设计、系统实施、系统运行和维护)等五个阶段。 8、(数据流图)能够清晰地反映系统必须完成的逻辑功能，所以它已经成为需求分析阶段最常用的工具。 三、问答题 1、生命周期法的工作流程及特点。 生命周期法就是结构化系统开发方法。1）结构化系统开发方法的基本思想结构化系统开发方法的基本思想是：用系统工程的思想和工程化的方法，按用户至上的原则，结构化、模块化，自顶向下地对系统进行分析与设计。2）结构化开发方法的特点（1）自顶向下整体性的分析与设计
《气动系统设计与分析》大作业 题 目 气动系统设计与分析 姓 名 陈明豪 学 号 3110612003 专业班级 机电111 指导教师 黄方平 学 院 机电与能源工程学院 完成日期 2014年12月30日 宁波理工学院
目录 1设计任务 ......................................................................... 错误!未定义书签。2总体方案设计 . (2) 2、1 ................................................................................................. 系统控制流程图 2 2、2 ..................................................................................................... 气动原理设计 2 2、3 ............................................................................................................... 工作过程 3 2、4PLC控制程序 (3) 2、5 ............................................................................................................... 系统仿真 3 3气动系统设计计算 (5) 3、1 ..................................................................................................... 执行元件选择 5 3、1、1 ................................................................................. 气缸1参数计算 5 3、1、2 ................................................................................. 气缸2参数计算 5 3、1、3 ................................................................................. 气缸3参数计算 6 3、2 ..................................................................................................... 控制元件选择 6 3、3 ..................................................................................................... 确定管道直径 7 3、4 ........................................................................................ 气动辅助元件的选择 7 3、5 .......................................................................................................... 选择空压机 8
目录 1 设计任务和性能指标 (1) 1.1 设计任务 (1) 1.2 性能指标 (1) 2 设计方案 (1) 2.1 需求分析 (1) 2.2 方案论证 (1) 3 系统硬件设计 (2) 3.1 总体框图设计 (2) 3.2 单片机选型 (2) 3.3 单片机附属电路设计 (3) 3.4 LCD液晶显示 (4) 4 系统软件设计 (5) 4.1 设计思路 (5) 4.2 总体流程图 (5) 4.3 子程序设计 (5) 4.4 总程序清单 (6) 5 仿真与调试 (6) 5.1 调试步骤 (6) 5.2 仿真结果及性能分析 (8) 6 总结 (8) 参考文献 (8) 附录1 系统硬件电路图 (10) 附录2 程序清单 (11)
1 设计任务和性能指标 1.1 设计任务 电子计算器设计 1、能实现4位整数的加减法和2位整数的乘法； 2、结果通过5个LED数码管显示（4位整数加法会有进位）或通过液晶显示屏显示。 1.2 性能指标 1．用数字键盘输入4位整数，通过LED数码显示管或液晶显示屏显示。 2.完成四位数的加减法应算。当四位数想加时产生的进位时，显示进位。 3.显示2位，并进行2位整数的乘法。 4.设计4*4矩阵键盘输入线的连接。 2 设计方案 2.1 需求分析 我们日常生活的开支，大额数字或是多倍小数的计算都需要计算器的帮助，处理数字的开方、正余弦都离不开计算器。虽然现在的计算器价格比较低廉，但是功能过于简单的不能满足个人需求，功能多的价格较贵，操作不便不说，很多功能根本用不到。所以，我们想到可不可以用自己所学为自己设计开发一个属于自己的简单计算器来完成日常生活的需求。 2.2 方案论证 使用单片机为ATMEL公司生产AT89C51，AT89C51提供以下标准功能：4K字节FLASH 闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个向量两级中断结构，一个全双工串行通讯口，内置一个精密比较器，片内振荡器及时钟电路，同时AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的工作模式，空闲方式停止CPU 的工作，但允许RAM，定时计数器，串行通信及中断系统继续工作。 显示用LCD液晶显示屏，减少线路连接。 用C言编写程序，易进行调试修改。 采用4*4矩阵键盘作为输入。
第5章 1．系统设计的目标、任务和主要活动。 目的与任务 管理信息系统设计阶段的主要目的是将系统分析阶段所提出的反映了用户信息需求的系统逻辑方案转换成可以实施的基于计算机与通信系统的物理（技术）方案。 主要任务是从管理信息系统的总体目标出发，根据系统分析阶段对系统的逻辑功能的要求，并考虑到经济、技术和运行环境等方面的条件，确定系统的总体结构和系统各组成部分的技术方案，合理选择计算机和通信的软、硬件设备，提出系统的实施计划，确保总体目标的实现。 系统设计的主要内容 系统设计阶段的工作是一项技术性强、涉及面广的活动，主要分两步完成。首先作概要设计，将用户需求转化为软件的系统结构、数据存储结构和空间布局结构。然后是详细设计，通过对结构表示进行细化，得到详细的数据结构、算法、输入输出界面等。 （l）系统总体概要设计，其中包括： ①系统总体布局方案的确定； ②软件系统总体结构的设计； ③计算机硬件方案的选择和设计； ④数据存储的总体设计。 （2）详细设计，其中包括： ①代码设计； ②数据库设计； ③输出设计； ④输入设计； ⑤用户界面设计； ⑥处理过程设计； ⑦安全可靠性设计。
（3）系统实施进度与计划的制定。 （4）“系统设计说明书”的编写。” 2．简述结构化系统设计方法。 SD方法是从数据流图出发，逐步产生系统的总体结构。它将系统看成一个模块，然后按任务和功能逐步将其分解成更具体的模块，直到模块足够简单、明确，编程人员能按照模块的处理过程描述进行编程时为止。用SD 方法所设计的系统结构清晰、具有层次关系。 SD方法关注的是系统结构，构成系统各模块的详细功能与处理逻辑可由其他“结构化”工具来描述，如，IPO图、N-S盒图、PAD图、结构化语言、伪代码等。 3．简述系统总体概要设计的内容。 包括： ①系统总体布局方案的确定； ②软件系统总体结构的设计； ③计算机硬件方案的选择和设计； ④数据存储的总体设计。 4．简述系统总体布局方案选择的原则。 系统布局方案的选择原则： ①处理功能和存储功能应满足系统要求。 ②使用方便。 ③可维护性、可扩展性、可变更性好。 ④安全性、可靠性高。 ⑤经济实用。
全面详细的光伏系统设计---总设计思路 光伏系统的容量设计 光伏系统的设计包括两个方面：容量设计和硬件设计。 光伏系统容量设计的主要目的就是要计算出系统在全年内能够可靠工作所需的太阳电池组件和蓄电池的数量。同时要注意协调系统工作的最大可靠性和系统成本两者之间的关系，在满足系统工作的最大可靠性基础上尽量地减少系统成本。光伏系统硬件设计的主要目的是根据实际情况选择合适的硬件设备包括太阳电池组件的选型，支架设计，逆变器的选择，电缆的选择，控制测量系统的设计，防雷设计和配电系统设计等。在进行系统设计的时候需要综合考虑系统的软件和硬件两个方面。 针对不同类型的光伏系统，软件设计的内容也不一样。独立系统，并网系统和混合系统的设计方法和考虑重点都会有所不同。 在进行光伏系统的设计之前，需要了解并获取一些进行计算和选择必需的基本数据：光伏系统现场的地理位置，包括地点、纬度、经度和海拔；该地区的气象资料，包括逐月的太阳能总辐射量、直接辐射量以及散射辐射量，年平均气温和最高、最低气温，最长连续阴雨天数，最大风速以及冰雹、降雪等特殊气象情况等。 4.4.1．独立光伏系统软件设计 光伏系统软件设计的内容包括负载用电量的估算，太阳电池组件数量和蓄电池容量的计算以及太阳电池组件安装最佳倾角的计算。因为太阳电池组件数量和蓄电池容量是光伏系统软件设计的关键部分，所以本节将着重讲述计算与选择太阳电池太阳电池组件和蓄电池的方法。 需要说明的一点是，在系统设计中，并不是所有的选择都依赖于计算。有些时候需要设计者自己作出判断和选择。计算的技巧很简单，设计者对负载的使用效率和恰当性作出正确的判断才是得到一个符合成本效益的良好设计的关键。 1．设计的基本原理 太阳电池组件设计的一个主要原则就是要满足平均天气条件下负载的每日用电需求；因为天气条件有低于和高于平均值的情况，所以要保证太阳电池组