第12章 其他接口设计
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微型计算机原理及应用第12章AD及DA转换
31
编码就是把已经量化的模拟数值(它一定是量 化电平的整数倍)用二进制数码、BCD码或其他 码来表示。 至此，即完成了A/D转换的全过程，将 各采样点的模拟电压转换成了与之一一对应的 二进制数码。
32
实现A/D转换的方法很多，常用的有逐次逼近法、 双积分法及电压频率转换法等。 . 逐次逼近法A/D转换器 逐次逼近法A/D转换是一个具有反馈回路的闭路系 统。A/D转换器可划分成3大部分：比较环节、控制环节 、比较标准(D/A转换器)。 下 图就是逐次逼近法A/D转换器的原理电路。其主 要原理为：将一个待转换的模拟输入信号VIN与一个“推 测”信号V1相比较，根据推测信号是大于还是小于输入 信号来决定减小还是增大该推测信号，以便向模拟输入 信号逼近。推测信号由D/A变换器的输出获得，当推测 信号与模拟输入信号“相等”时，向D/A转换器输入的 数字即为对应的模拟输入的数字。 33
17
2.1 8位数模转换器DAC0832 例2 用DAC0832控制绘图仪 X-Y绘图仪由X、Y两个方向的电机驱动，其中一个电
机控制绘图笔沿X方向运动,另一个电机控制绘图笔沿Y方 向运动，从而绘出图形。因此对X-Y绘图仪的控制有两点 基本要求：一是需要两路D/A转换器分别给X通道和Y通道 提供模拟信号，二是两路模拟量要同步输出。
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29
保持
所谓保持，就是将采样得到的模拟量值 保持下来，即是说，s(t)=0期间，使输出不是 等于0，而是等于采样控制脉冲存在的最后瞬 间的采样值。可见，保持发生在s(t)=0期间。 实际中进行A/D转换时所用的输入电压，就是 这种保持下来的采样电压，也就是每次采样结 束时的输入电压。
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量化和编码
stack segment stack stack dw 32 dup(0) ends segment proc far assume ss：stack，cs：code „„ MOV DX，380H INC AL OUT DX，AL PUSH AX MOV AH，11 ；11号功能调用 INT 21H CMP AL，0 ；有键入AL=FFH，无键入AL=0 POP AX JE AGAIN ；无键入继续 ret endp ends end start
第12章 关系数据库提供的应用程序接口
第十二章 关系数据库提供的 应用程序接口
12.1 ODBC 12.2 OLE DB 12.3 ADO
第12章 关系数据库提供的应用程序接口 本章重点介绍了ODBC(Open Database Connectivity， 开放数据库互连)的特点、体系结构、ODBC DSN的创建 过程，以及UDA（Universal Data Access，一致数据访问） 技术的两层标准接口OLE DB和ADO。 OLE DB是系统级的编程接口，它定义了一组COM接口， 这组接口封装各种数据库系统的访问操作，为数据处理方 和数据提供方建立了标准。OLE DB还提供了一组标准的 服务组件，用于提供查询、缓存、数据更新、事务处理等 操作。 ADO是应用层级的编程接口。它利用OLE DB 提供的 COM接口来访问数据，因此它适合于C/S（客户/服务器） 系统和基于Web的应用，尤其在一些脚本语言中进行数据 库访问操作是ADO主要优势。
下面对ADO的各个对象进行讨论。 （1）Connection对象。利用Connection对象可以实现与 数据源建立连接。 （2）Command对象。Command对象代表一个操作命令， 主要是通过调用其各种方法来执行针对数据源的有关 操作。 （3）Recordset对象。Recordset对象代表一个表的记录 集或命令执行的结果，在记录集中，总有一个当前记 录。记录集是ADO管理数据的基本对象，它是一种表 状结构，每一行对应一个记录（Record），每一列对 应一个域（Field）。Recordset对象也可通过游标对记 录进行访问，在ADO中，游标分为四种： ① 静态游标。提供对数据集的一个静态拷贝，允许各 种移动操作，包括前移、后移等等，但其他用户所做 的操作反映不出来。
图12.5 “ODBC 数据源管理器”对话框
12.1 ODBC 12.2 OLE DB 12.3 ADO
第12章 关系数据库提供的应用程序接口 本章重点介绍了ODBC(Open Database Connectivity， 开放数据库互连)的特点、体系结构、ODBC DSN的创建 过程，以及UDA（Universal Data Access，一致数据访问） 技术的两层标准接口OLE DB和ADO。 OLE DB是系统级的编程接口，它定义了一组COM接口， 这组接口封装各种数据库系统的访问操作，为数据处理方 和数据提供方建立了标准。OLE DB还提供了一组标准的 服务组件，用于提供查询、缓存、数据更新、事务处理等 操作。 ADO是应用层级的编程接口。它利用OLE DB 提供的 COM接口来访问数据，因此它适合于C/S（客户/服务器） 系统和基于Web的应用，尤其在一些脚本语言中进行数据 库访问操作是ADO主要优势。
下面对ADO的各个对象进行讨论。 （1）Connection对象。利用Connection对象可以实现与 数据源建立连接。 （2）Command对象。Command对象代表一个操作命令， 主要是通过调用其各种方法来执行针对数据源的有关 操作。 （3）Recordset对象。Recordset对象代表一个表的记录 集或命令执行的结果，在记录集中，总有一个当前记 录。记录集是ADO管理数据的基本对象，它是一种表 状结构，每一行对应一个记录（Record），每一列对 应一个域（Field）。Recordset对象也可通过游标对记 录进行访问，在ADO中，游标分为四种： ① 静态游标。提供对数据集的一个静态拷贝，允许各 种移动操作，包括前移、后移等等，但其他用户所做 的操作反映不出来。
图12.5 “ODBC 数据源管理器”对话框
第12章-2 必备电脑技能
电子商务概论
11
12.3.2 病毒概念
12.3.2.1 病毒
病毒
特点
病毒 潜伏性 隐蔽性 破坏性
木 马
可触发性
蠕虫
2014-12-31
电子商务概论
12
12.3.2.2 木马
表面上是有用的软件、 实际目的却严重破坏的计算机程序
病毒破坏网民的信息 木马窃取网民的信息
不"刻意"地去感 染其他文件
与病毒的 区别
2014-12-31
电子商务概论
6
12.3.1.2 电脑部件介绍
内存 立式机箱 卧式机箱 机箱 键盘 鼠标 声卡 显卡 软驱 主板 显示器 多媒体音箱 扫描仪
针式打印机
喷墨打印机 打印机
打印机
电源
光驱
只读光驱 可写光驱
CPU
硬盘
2014-12-31
电子商务概论பைடு நூலகம்
7
CPU是整个微机系统的核心，它往往是各种档次微机的代名
瑞星卡卡
/
电驴
/
360安 全卫士3 下载类 插件清理
/
哇嘎
/
金山清 理专家 常用工具软件
…
/qing/
电子商务概论
26
12.3.3.6 诺顿杀毒软件
诺顿2009是目前世界上公认的速度快速的安全套装 为用户提供了全方面保护 防止受病毒感染的电子邮件和即时消息任意传播 能够高效阻止病毒、蠕虫、间谍软件以及僵尸网络等威胁 阻止浏览器漏洞被黑客利用进行攻击 请网民一定要注意以下几点： 1.杀毒软件不可能杀掉所有病毒； 2.杀毒软件能查到的病毒，不一定能杀掉； 3.一台电脑每个操作系统下不能同时安装两套或 两套以上的杀毒软件 （除非是兼容的，有部分同公司生产的杀毒软件）；
微机原理及接口技术概述
数据总线DB
控制总线CB
1.2.2 微型计算机的软件系统
操作系统 MS-DOS
汇编程序
文本编辑程序
MASM和LINK
调试程序
DEBUG.EXE
1.3 IBM PC系列机系统
16位IBM PC系列机是32位微机的基础 8088CPU
IBM PC机 IBM PC/XT机 IBM PC/AT机
（1）数—用来直接表征量的多少，它们有大小之分，可进行各种数学 运算。 （2）码—用来指代某个事物或事物的状态属性。计算机对码主要是做 管理、编辑、判断、检索、转换、存储及传输等工作。
1.4.1 计算机中的数
在讨论计算机中的数时，需要说明几个基本概念:
(1)进位计数制---即采用进位的计数方法。采用这种计数方法后人们可以用有限的数 码符号来表示无穷大或无穷小的数。在计算机领域，常用的进位计数制有二进制、十进 制、八进制和十六进制（因本课程不使用八进制数据，故以下从略）。例如，二进制中 有两个数码符号，即0和1,执行逢2进1的运算规则；十进制中有10个数码符号0-9，执行 逢10进1的运算规则；十六进制中有16个数码符号0一9及A一F，执行逢16进1的运算规则。 注意，在十六进制中，数码A表示十进制的10，但决不能记作10，因为1和0是两个十六 进制符号。 (2)基数---某种进位计数制中所包含的数码个数就是该数制的基数（Base），如二进制 的基数为2，N进制的基数为N。基数体现了该数制中进位和借位的原则：当我们在某个 数位上计够一个基数时需要向前进1；反之，从前一位借1可在后一位上当一个完整的基 数来使用。 (3)权—也称权重（Weight），表示进位计数制中各数位的单位值（可形象地理解为每个 数位的单位“重量”）。权可以用基数幂的形式来表示，例如在十进制数1111.11中， 各个“1”具有不同的权重，从左到右分别为：103、102 、101、100、10-1和10-2。还可进 一步推广到N进制数(1111．11）N，从左到右各数位上的权重分别是：N3、N2、 N1、N0, N-1和N-2。
Altium Designer第12章 FPGA硬件电路的设计
6. FPGA印刷电路板的设计
12.4 思考与练习
➢ 思考与练习
1.概念题 (1)简述硬件电路的设计流程。 (2)FPGA最小系统主要由那些电路构成？ 2.操作题 (1)动手绘制一张FPGA硬件最小系统的原理图。 (2)动手绘制一张FPGA硬件最小系统的PCB图。
4.用户I/O 5. 特殊管脚 VCCPD VCCSEL PORSEL NIOPULLUP TEMPDIODEn/p
12.1.2 电源电路的设计
电源是整个系统能够正常工作的基本保证，如果电源电路设计的不好，系统有可能不能 正常工作，所以如何选用合适的电源芯片，以及如何合理地对电源进行布局布线，都是 值得下大功夫研究的。
12.1.8 LED电路的设计
为了便于验证FPGA最小系统时钟电路和主芯片是否可以正常工作，一般系 统都需接入8位LED等，如图所示为LED电路设计原理图。
12.1.9 高速SDRAM存储器接口电路的设计
SDRAM典型电路如图所示。
12.1.10 Flash存储器接口电路的设计
Flash同样也可以通过设置实现8位 和16位的数据位宽，典型的16位 模式下的Flash连接如图所示。
12.1.11 FPGA最小系统扩展接口电路的设计
为了完成FPGA对外围电路的控 制，一般来说，FPGA最小系统 都需要使用扩展接口电路来外 接其他外围设备，同时也需要 将电压5V、3.3V、GND引出， 其典型电路如图所示。
12.2 FPGA硬件系统的设计技巧
1. FPGA管脚兼容性设计 FPGA在芯片选项的时候要尽量选择兼容性好的封装。那么，在硬件电路设计时，就要考
12.1.5 时钟电路的设计
如图所示是时钟电路原理图。
12.1.6 复位电路的设计
12.4 思考与练习
➢ 思考与练习
1.概念题 (1)简述硬件电路的设计流程。 (2)FPGA最小系统主要由那些电路构成？ 2.操作题 (1)动手绘制一张FPGA硬件最小系统的原理图。 (2)动手绘制一张FPGA硬件最小系统的PCB图。
4.用户I/O 5. 特殊管脚 VCCPD VCCSEL PORSEL NIOPULLUP TEMPDIODEn/p
12.1.2 电源电路的设计
电源是整个系统能够正常工作的基本保证，如果电源电路设计的不好，系统有可能不能 正常工作，所以如何选用合适的电源芯片，以及如何合理地对电源进行布局布线，都是 值得下大功夫研究的。
12.1.8 LED电路的设计
为了便于验证FPGA最小系统时钟电路和主芯片是否可以正常工作，一般系 统都需接入8位LED等，如图所示为LED电路设计原理图。
12.1.9 高速SDRAM存储器接口电路的设计
SDRAM典型电路如图所示。
12.1.10 Flash存储器接口电路的设计
Flash同样也可以通过设置实现8位 和16位的数据位宽，典型的16位 模式下的Flash连接如图所示。
12.1.11 FPGA最小系统扩展接口电路的设计
为了完成FPGA对外围电路的控 制，一般来说，FPGA最小系统 都需要使用扩展接口电路来外 接其他外围设备，同时也需要 将电压5V、3.3V、GND引出， 其典型电路如图所示。
12.2 FPGA硬件系统的设计技巧
1. FPGA管脚兼容性设计 FPGA在芯片选项的时候要尽量选择兼容性好的封装。那么，在硬件电路设计时，就要考
12.1.5 时钟电路的设计
如图所示是时钟电路原理图。
12.1.6 复位电路的设计
微型计算机原理作业第十二章 习题与思考题
第十二章习题与思考题典型例题解析例12-1 总线标准与接口标准的特点答案：总线标准与接口标准在概念上是不同的，但是，往往把一些接口标准说成是总线标准。
实际上两者之间是有其区别特征的。
（1）总线标准的特点①公用性，同时挂接多种不同类型的功能模块；②在机箱内以总线扩展插槽形式提供使用；③一般为并行传输；④定义的信号线多，且齐全，包括分离的数据、地址和控制信号线以及电源线。
（2）接口标准的特点①专用性，一般是一个接口只接一类或一种设备；②一般设在机箱外，以接口插头（座）形式提供使用；③有并行和串行两种传输；④定义的信号线少，且不齐全，一般是控制信号线、数据信号线、地址信号线共用。
例12-2 计算机系统采用“面向总线”的形式有何优点？答案：面向总线结构形式的优点主要有：①简化了硬件的设计。
从硬件的角度看，面向总线结构是由总线接口代替了专门的I/O接口，由总线规范给了传输线和信号的规定，并对存储器、I/O设备和CPU如何挂在总线上都作了具体的规定。
所以，面向总线的微型计算机设计只要按照这些规定制作CPU插件、存储器插件以及CPU、存储器插件以及I/O插件等，将它们连入总线即可工作，而不必考虑总线的详细操作。
②简化了系统结构。
整个系统结构清晰，连线少，底板连线可以印刷化。
③系统扩充性好。
一是规模扩充，二是功能扩充。
规模扩充仅仅需要多插一些同类型的插件；功能扩充仅仅需要按总线标准设计一些新插件。
插件插入机器的位置往往没有严格的限制。
这就使系统扩充即简单又快速可靠，而且也便于查错。
④系统更新性能好。
因为CPU、存储器、I/O接口等都是按总线规约挂到总线上的，因而只要总线设计恰当，可以随时随着处理器芯片以及其他有关芯片的进展设计新的插件，新的插件插到底板上对系统进行更新，而这种更新只需更新需要新的插件，其他插件和底板连线一般不需更改。
例12-3某总线在一个总线周期中并行传送4个字节的数据，假设一个总线周期等于一个时钟周期，总线时钟频率为33MHz，求总线带宽是多少？解：设总线带宽用Dr表示，总线时钟周期用T=1/f表示，一个周期传送的数据量用D表示，根据总线带宽的定义，则有：Dr = D/T = D×f = 4B×33×106/s = 132MB/s习题与思考题一、填空题：1.微机总线的信号线包括①、②、③、以及电源和地线。
《机械制作图》第12章展开图
图12-3 旋转法求一般位置线段实长
线段AB为一般位置直线，过端点A作垂直于H面 直线oo为轴，将线段AB绕oo轴旋转为正平线，正面 投影a′b1′为AB的实长。由于直线上任一点的运动 轨迹为水平圆，H面投影反映圆形，V面投影为平行 OX轴的直线，其作图步骤如图12-3（b）所示。
图12-3 旋转法求一般位置线段实长
图12-6 异径直角三通管的展开
（3）用光滑曲线连接点Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 及对称的各点，即得相贯线展开后的图形 （见图12-6（d））所示。
第3节 棱锥管和圆锥管的展开
锥管制件的表面上的棱线或素线均相交于 一点，其表面属可展表面。可借助其棱线或 素线的实长来作展开图，这种展开方法常称 为放“放射线法” 1．斜口四棱台管展开 [例12-4]求作图12-7（a）、（b）所示斜 口四棱台管的展开图。
图12-4 斜截四棱柱管的展开
分析：斜截四棱柱管的前后表面为直角 梯形，左右表面为长方形。作展开图时，分 别画出两个相等直角梯形和两个长方形的实 形。
图12-4 斜截四棱柱管的展开
作图： （1）画一水平线，依次量取ⅠⅡ = (1)(2)、 ⅡⅢ = (2)(3)、ⅢⅣ = (3)(4)、ⅣⅠ = (4)(1)。
图12-7 斜口四棱台管的展开
分析：四棱台管表面为四个梯形，展开图 依次画出这四个梯形。先按四棱锥展开，用棱 线实长作出扇形，再在扇形内作出四个等腰梯 形。
图12-7 斜口四棱台管的展开 作图： （1）将主视图棱线延长得交点s′，用旋转法或直角三 角形法求得棱线实长s′c1′或S0C0和斜口与棱线交点G0 （H0）、F0（E0）。 （2）以S为圆心，s′c1′ = S0C0为半径画圆孤。
图12-2 直有三角形法求一般位置线段实长
12章-数据库管理系统-数据库系统概论(第五版)
进程间总的通信开销上升
操作系统的负担增大，空间、时间效率不高
DBMS必须设立并维护若干后台进程，增加了进程切换
要访问的数据不在内存时会造成性能问题
临界区问题(Critical Section)
❖ 适用情况
用户数不庞大(非OLTP应用)：Oracle 7之前版本, Ingres,
Informix早期版本
12.2.1 N方案：DBMS与应用程序相融合的方案
❖ 优点
没有进程切换开销 实现比较简单
❖ 缺点
内存的需求量比较大：多DBMS副本 代码冗余使系统性能下降
❖ 适用情况
用户数少的小型DBMS
An Introduction to Database System
12.2 DBMS进程结构和多线索机制
An Introduction to Database System
12.2.2 2N方案：一个DBMS进程对应一个用户进程
❖ 解决N方案中DBMS代码段在内存中不能被共享
应用程序与DBMS副本分开 2N方案
❖ 一用户一进程（Shadow进程）
N个用户进程---N个DBMS进程（共2N个进程）
An Introduction to Database System
12.2.1 N方案：DBMS与应用程序相融合的方案 12.2.2 2N方案：一个DBMS进程对应一个用户进程 12.2.3 N+1方案：一个DBMS进程对应所有用户进程 12.2.4 N+M方案：M个DBMS进程对应N个用户进程 12.2.5 多线索(Multi_Threaded) DBMS的概念
12.2.3 N+1方案：一个DBMS进程对应所有用户进程
❖ 优点
微机原理与应用第12章可编程DMA控制8237A
灵活的编程控制
通过编程，8237A可以实现复杂的 DMA传输控制，满足各种应用需求。
8237a的优势与不足
• 易于集成：8237A具有标准的接口，可以方便地与其他微 处理器或外设集成。
8237a的优势与不足
成本较高
由于8237A是一款较为复杂的芯片，其制造成本相对 较高，增加了系统成本。
功耗较大
异步传输
错误检测与纠正
可编程DMA控制器8237A具备错误检测与 纠正功能，能够保证数据传输的可靠性和稳 定性，降低数据传输错误导致的系统故障。
可编程DMA控制器8237A支持异步传输 模式，使得不同外设之间可以实现独立的 数据传输，提高系统并行处理能力。
在实时系统中的应用
实时响应
可编程DMA控制器8237A能够快速响应外部事件，及时完成数据 传输任务，满足实时系统的要求。
数据传输编程包括设置数据传输的起始地址、 数据块大小、数据传输方向等参数，以确保数 据正确地从源地址传输到目标地址。
数据传输编程通常在数据传输任务开始时进行， 以确保控制器按照预期的参数和条件进行数据 传输。
控制字编程
1
控制字编程是8237a可编程dma控制器的重要特 性之一，用于控制数据传输的流程和行为。
02
初始化编程包括设置通道号、 数据块大小、数据传输方向、 是否循环传输等参数，以确保 数据传输的正确性和效率。
03
初始化编程通常在系统启动时 或数据传输任务开始前进行， 以确保控制器处于正确的初始 状态。
数据传输编程
数据传输编程是8237a可编程dma控制器的核 心功能之一，用于控制数据在内存和外部设备 之间的传输。
2
控制字编程包括设置控制字的各位值，以实现不 同的控制功能，如启动/停止数据传输、设置通道 号、设置数据块大小等。
通过编程，8237A可以实现复杂的 DMA传输控制，满足各种应用需求。
8237a的优势与不足
• 易于集成：8237A具有标准的接口，可以方便地与其他微 处理器或外设集成。
8237a的优势与不足
成本较高
由于8237A是一款较为复杂的芯片，其制造成本相对 较高，增加了系统成本。
功耗较大
异步传输
错误检测与纠正
可编程DMA控制器8237A具备错误检测与 纠正功能，能够保证数据传输的可靠性和稳 定性，降低数据传输错误导致的系统故障。
可编程DMA控制器8237A支持异步传输 模式，使得不同外设之间可以实现独立的 数据传输，提高系统并行处理能力。
在实时系统中的应用
实时响应
可编程DMA控制器8237A能够快速响应外部事件，及时完成数据 传输任务，满足实时系统的要求。
数据传输编程包括设置数据传输的起始地址、 数据块大小、数据传输方向等参数，以确保数 据正确地从源地址传输到目标地址。
数据传输编程通常在数据传输任务开始时进行， 以确保控制器按照预期的参数和条件进行数据 传输。
控制字编程
1
控制字编程是8237a可编程dma控制器的重要特 性之一，用于控制数据传输的流程和行为。
02
初始化编程包括设置通道号、 数据块大小、数据传输方向、 是否循环传输等参数，以确保 数据传输的正确性和效率。
03
初始化编程通常在系统启动时 或数据传输任务开始前进行， 以确保控制器处于正确的初始 状态。
数据传输编程
数据传输编程是8237a可编程dma控制器的核 心功能之一，用于控制数据在内存和外部设备 之间的传输。
2
控制字编程包括设置控制字的各位值，以实现不 同的控制功能，如启动/停止数据传输、设置通道 号、设置数据块大小等。
第12章 数据库应用程序开发
第12章 数据库应用程序开发 12章
重点 1.数据库系统和ODBC 1.数据库系统和ODBC 数据库系统和 2.CRecordSet的应用 2.CRecordSet的应用 3.示例系统中数据库操作类的设计 3.示例系统中数据库操作类的设计
2009年1月
重庆理工大学计算机科学与技术系
共10页第1页
数据库应用程序是在数据库管理系统(DBMS)的支持下对数据库中的数据进 数据库应用程序是在数据库管理系统(DBMS)的支持下对数据库中的数据进 (DBMS) 行加工、处理的程序，MFC提供了两种支持 ODBC和DAO。 提供了两种支持： 行加工、处理的程序，MFC提供了两种支持：ODBC和DAO。
12.1 数据库系统的基本概念
• 数据库系统由数据库、数据库管理系统和数据库应用系 数据库系统由数据库、 部分组成，如右图： 统3部分组成，如右图： • 数据库是数据的集合，由一个或多个表组成，一般将表 数据库是数据的集合，由一个或多个表组成， 中的一行称作记录(record)或行(row) (record)或行(row)， 中的一行称作记录(record)或行(row)，将表的列称作字 (field)或列(column)； 或列(column) 段(field)或列(column)；
2009年1月 重庆理工大学计算机科学与技术系 共10页第4页
CDatabase类 12.4 CDatabase类
• 先构造一个CDatabase对象，然后调用Open成员函数： 先构造一个CDatabase对象，然后调用Open成员函数： CDatabase对象 Open成员函数
virtual BOOL Open(LPCTSTR lpszDSN, BOOL bExclusive = FALSE, BOOL bReadOnly = FALSE, LPCTSTR lpszConnect = "ODBC;", BOOL bUseCursorLib = TRUE);throw (CDBException, CMemoryException);
重点 1.数据库系统和ODBC 1.数据库系统和ODBC 数据库系统和 2.CRecordSet的应用 2.CRecordSet的应用 3.示例系统中数据库操作类的设计 3.示例系统中数据库操作类的设计
2009年1月
重庆理工大学计算机科学与技术系
共10页第1页
数据库应用程序是在数据库管理系统(DBMS)的支持下对数据库中的数据进 数据库应用程序是在数据库管理系统(DBMS)的支持下对数据库中的数据进 (DBMS) 行加工、处理的程序，MFC提供了两种支持 ODBC和DAO。 提供了两种支持： 行加工、处理的程序，MFC提供了两种支持：ODBC和DAO。
12.1 数据库系统的基本概念
• 数据库系统由数据库、数据库管理系统和数据库应用系 数据库系统由数据库、 部分组成，如右图： 统3部分组成，如右图： • 数据库是数据的集合，由一个或多个表组成，一般将表 数据库是数据的集合，由一个或多个表组成， 中的一行称作记录(record)或行(row) (record)或行(row)， 中的一行称作记录(record)或行(row)，将表的列称作字 (field)或列(column)； 或列(column) 段(field)或列(column)；
2009年1月 重庆理工大学计算机科学与技术系 共10页第4页
CDatabase类 12.4 CDatabase类
• 先构造一个CDatabase对象，然后调用Open成员函数： 先构造一个CDatabase对象，然后调用Open成员函数： CDatabase对象 Open成员函数
virtual BOOL Open(LPCTSTR lpszDSN, BOOL bExclusive = FALSE, BOOL bReadOnly = FALSE, LPCTSTR lpszConnect = "ODBC;", BOOL bUseCursorLib = TRUE);throw (CDBException, CMemoryException);
第12章 设计模式示例
2013/7/30
面象对象程序设计
第12章 设计模式示例
图12.2 Observer模式的逻辑结构
Subject
Attach(Observer) Detach(Observer) Notify( )
Observer
Update( )
Subjects
ConcreteSubject
SubjectState GetState ( ) SetState ( )
ConcreteObserver
ObserverState Update ( )
2013/7/30
面象对象程序设计
第12章 设计模式示例
这样设计的Observer模式具有如下特点。
(1) 目标和观察者间的耦合是抽象的。 (2) 支持广播通信方式。 (3) Observer模式的一个问题是可能形成意外的更新。
2013/7/30
面象对象程序设计
第12章 设计模式示例
图12.1 网上商店应用
会员客户 采购部门
通知更改 商品 询问
假如，商品的数量和价格发生了变化，自然希望客户会员能够 得到通知，并且采购部门也应该得到消息。这就要求在设计中 有一个机制能够自动观察到这种变化。一般说来，在面向对象 程序设计中，许多对象彼此会有各种关联。一种常见的情况是， 一组对象彼此存在一对多的关系，当其中一个对象的状态发生 改变时，该组中的每个其他对象都需要对自己进行更新，这时， 每个其他对象首先应该得到通知，并且更新应该是自动的。显 然，这类问题是在面向对象程序设计中经常会遇到的。 Observer模式提供了解决这类问题的方案。
之间的耦合度。各个参与者的作用如下。
1) Subject(目标) (1) 知道它的所有观察者，这表示，可以有任意多个观察者观察 同一个目标； (2) 提供接口，以便注册和删除观察者对象。
面象对象程序设计
第12章 设计模式示例
图12.2 Observer模式的逻辑结构
Subject
Attach(Observer) Detach(Observer) Notify( )
Observer
Update( )
Subjects
ConcreteSubject
SubjectState GetState ( ) SetState ( )
ConcreteObserver
ObserverState Update ( )
2013/7/30
面象对象程序设计
第12章 设计模式示例
这样设计的Observer模式具有如下特点。
(1) 目标和观察者间的耦合是抽象的。 (2) 支持广播通信方式。 (3) Observer模式的一个问题是可能形成意外的更新。
2013/7/30
面象对象程序设计
第12章 设计模式示例
图12.1 网上商店应用
会员客户 采购部门
通知更改 商品 询问
假如，商品的数量和价格发生了变化，自然希望客户会员能够 得到通知，并且采购部门也应该得到消息。这就要求在设计中 有一个机制能够自动观察到这种变化。一般说来，在面向对象 程序设计中，许多对象彼此会有各种关联。一种常见的情况是， 一组对象彼此存在一对多的关系，当其中一个对象的状态发生 改变时，该组中的每个其他对象都需要对自己进行更新，这时， 每个其他对象首先应该得到通知，并且更新应该是自动的。显 然，这类问题是在面向对象程序设计中经常会遇到的。 Observer模式提供了解决这类问题的方案。
之间的耦合度。各个参与者的作用如下。
1) Subject(目标) (1) 知道它的所有观察者，这表示，可以有任意多个观察者观察 同一个目标； (2) 提供接口，以便注册和删除观察者对象。
USB接口设计范文
USB接口设计范文USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）是一种被广泛应用于计算机和其他电子设备之间进行数据传输的接口标准。
自1996年发布以来，USB接口已成为计算机和其他设备之间最常用的连接方式之一、在设计USB接口时，需要考虑多个因素，如数据传输速度、稳定性、兼容性等等。
第一点，USB接口设计需要考虑数据传输速度。
随着科技的发展，需求越来越高的数据传输速度成为了一种趋势。
在设计USB接口时，需要考虑如何提高数据传输速度，以满足用户的需求。
USB接口设计中的一种常见方法是增加传输线路的数量，以提高接口的带宽。
此外，还可以使用更高速的传输协议，如USB3.0、USB3.1等，以提高数据传输速度。
第二点，USB接口设计需要考虑稳定性。
数据传输的稳定性是评判一个接口性能的重要指标之一、在设计USB接口时，需要考虑如何降低干扰和噪声，以提高数据传输的稳定性。
可以通过增加屏蔽层、优化电磁兼容性等方式来提高USB接口的稳定性。
此外，还可以对USB接口进行工程测试和验证，以确保其在各种工作环境下都能提供稳定的性能。
第三点，USB接口设计需要考虑兼容性。
由于USB接口广泛应用于各种设备中，因此兼容性是设计USB接口时需要重点考虑的因素之一、以往的USB接口版本之间存在一定的兼容性问题，用户在连接设备时可能需要使用适配器或转接线。
在设计USB接口时，需要采用兼容性更好的设计方案，使新版本的USB接口能够向下兼容旧版本的设备。
此外，现代USB接口设计还需要考虑节能和环保。
随着人们对环境保护意识的提高，设计节能和环保的USB接口已成为一种趋势。
在USB接口设计中，可以采用各种技术手段来降低功耗，如休眠模式、动态功耗管理等。
同时，还要考虑材料的选择和回收利用，以减少对环境的影响。
综上所述，USB接口设计需要考虑多个因素，如数据传输速度、稳定性、兼容性、节能和环保等。
只有在综合考虑这些因素的基础上，才能设计出功能强大、稳定可靠、兼容性好的USB接口，满足用户的需求。
第12章 部署图.ppt
• （4）《deploymentSpec》构造型：用来表示部署描述，通常对关键的 配置文件进行建模，还可以在构造块中直接指出具体参数的值。
• 对于这些构造型，可以使用依赖关系来表示他们之间的相互关系，甚 至可以表示跨节点之间的依赖（入DataAccess.dll到sw之间的依赖连 接）。另外，在图12-6中，使用了一个《directory》构造型，这并不 是一个UML标准构造型，它只是使用者的一个扩展。
图12-5 在节点”Server”驻留了2个构件
《database》、《deploymentSpec》等
构造型来表述构件。
• 下面以图12-6为例，说明在节点上描述 构件有四种方式：
12．2 部署图的表示
•图12-6 对节点内驻留的构件描述
12．2 部署图的表示
• （1）直接描述：例如在B/S客户端中，必须安装“Web浏览器”（并 通过约束说明需要IE6.0以上版本或Firefox1.5以上版本）。通常，对于 不是由开发团队生成的制品，例如IIS服务器这种描述方式，也可以通 过“约束”来描述它。
12．2 部署图的表示
• 4．节点属性 • 象类一样，可以为一个节点提供属性描述，如，处理器速度、内存容
量、网卡数量等属性。可以为节点其提供启动、关机等操作属性 。 • 5．节点与构件 • 节点表示一个硬件部件，构件表示一个软件部件。两者有许多相同之
处，例如二者都有名称，都可以参与依赖、泛化和关联关系，都可以 被嵌套，都可以有实例，都可以参与交互。但它们之间也存在明显的 区别：构件是软件系统执行的主体，而节点是执行构件的平台；构件 是逻辑部件，而节点表示是物理部件，我们在物理部件上部署构件。
•图12-10 描述嵌入式系统的部署图
12．3 部署图应用
• 对于这些构造型，可以使用依赖关系来表示他们之间的相互关系，甚 至可以表示跨节点之间的依赖（入DataAccess.dll到sw之间的依赖连 接）。另外，在图12-6中，使用了一个《directory》构造型，这并不 是一个UML标准构造型，它只是使用者的一个扩展。
图12-5 在节点”Server”驻留了2个构件
《database》、《deploymentSpec》等
构造型来表述构件。
• 下面以图12-6为例，说明在节点上描述 构件有四种方式：
12．2 部署图的表示
•图12-6 对节点内驻留的构件描述
12．2 部署图的表示
• （1）直接描述：例如在B/S客户端中，必须安装“Web浏览器”（并 通过约束说明需要IE6.0以上版本或Firefox1.5以上版本）。通常，对于 不是由开发团队生成的制品，例如IIS服务器这种描述方式，也可以通 过“约束”来描述它。
12．2 部署图的表示
• 4．节点属性 • 象类一样，可以为一个节点提供属性描述，如，处理器速度、内存容
量、网卡数量等属性。可以为节点其提供启动、关机等操作属性 。 • 5．节点与构件 • 节点表示一个硬件部件，构件表示一个软件部件。两者有许多相同之
处，例如二者都有名称，都可以参与依赖、泛化和关联关系，都可以 被嵌套，都可以有实例，都可以参与交互。但它们之间也存在明显的 区别：构件是软件系统执行的主体，而节点是执行构件的平台；构件 是逻辑部件，而节点表示是物理部件，我们在物理部件上部署构件。
•图12-10 描述嵌入式系统的部署图
12．3 部署图应用
第12章部署图
第12章部署图部署图(deployment diagram，也称为配置图)是用来显示系统中软件和硬件的物理架构。
从部署图中，您可以了解到软件和硬件组件之间的物理关系以及软件组件在处理节点上的分布情况。
使用部署图可以显示运行时系统的结构，同时还表明了构成应用程序的硬件和软件元素的配置和部署方式。
12．1 部署图的概念部署图描述了系统中包括的计算机和其他的硬件设备，如这些计算机和设备的位置以及它们之间是如何进行相互连接的，即，部署图描述系统中的硬件节点及节点之间如何连接的图。
图12-1是一个典型的部署图。
图12-1部署图。
12．1．1 部署图的作用一个UML部署图描述了一个运行时的硬件结点，以及在这些结点上运行的软件构件的静态视图。
部署图显示了系统的硬件，安装在硬件上的软件，以及用于连接异构机器之间的中间件。
创建一个部署模型的目的包括∶154·描述系统投产的相关问题．·描述系统与生产环境中的其它系统间的依赖关系，这些系统可能是已经存在，或是将要引入的。
·描述一个商业应用主要的部署结构。
·设计一个嵌入系统的硬件和软件结构。
·描述一个组织的硬件/网络基础结构。
12．1．2 部署图的组成元素部署图的组成元素包括节点、节点间的连接。
连接把多个节点关连在一起，构成一个部署图。
12．2 部署图的表示部署图包含两个部分：节点和连接。
下面分别描述其语义和表示方法。
12．2．1 节点节点代表一个运行时计算机系统中的硬件资源。
节点通常拥有一些内存，并具有处理能力。
例如一台计算机、一个工作站等其它计算设备都属于节点。
图12-1中包含5个节点。
1．节点的表示在UML中，节点用一个立方体来表示。
每一个节点都必须有一个区别于其他节点的名称。
节点的名称是一个字符串，位于节点图标的内部。
节点的名称有2种表示方法：简单名字和带路径的名字。
简单名字就是一个文字串；带路径的名字指在简单名字前加上节点所属的包名。
第12章 组件图.ppt
UpdateTitl eFrame.j ava
Ti tl eFrame.j ava
AboutDial og.java
M e ssa g e Bo x.j a va
Qui tDial og.j ava
ResultOfFindBorrower.javaResultOfFindT itle.java
12.6 实例——图书馆管理系统的组件图
12.6.1 使用Rational Rose绘制组件图的步 骤
12.6.2 图书馆管理系统的组件图
12.6.1 使用Rational Rose绘制组件 图的步骤
1. 创建组件图 2. 组件图工具栏按钮简介 3. 添加组件 4. 增加组件的细节 5. 增加组件之间的依赖
2.子程序规范：一组子程序集合名，不包括定义。
Component
3. 子程序体
Component
4. 主程序：包含程序根的文件。
Component
5. 包规范：是类的头文件，包含类中函数的原 型信息。在C++中是 .h文件。
Component
6. 包体：包含类的操作代码。在C++中是 .cpp 文件。
实现一组接口；都可以 辑组织和意图，而组件
参与依赖关系；都可以 则描述软件设计的物理
被嵌套；都可以有实例； 实现，即每个组件体现
都可以参与交互。
了系统设计中特定类的
实现。
组件相关内容：
12.2.1 名称 12.2.2 组件的种类 12.2.3 Rational Rose中不同类型组件的
图标表示
12.2.1 名称
每个组件都必须有一个不同于其他组件的 名称。组件的名称是一个字符串，位于组 件图标的内部。
12第十二章
-
-
-
12.2 充电站12-5
12.2 充电站12-6
12.2 充电站12-7
12.2 充电站（2）子母式电池更换站 子母式电池更换站（图12-8）是指动力电池在母站集中充电，电池的更换作业在母站和 各子站进行，通过配送体系将母站充满电的电池配送到各子站并将更换下的电池运送回 母站集中充电，母站和子站也可提供少量应急充电服务的充电站。
12.2 充电站-主要功能与布局
12.2 充电站由于电动汽车可以采用整车充电和更换电池的方式来进行电能补充，故充电站的建设 形式较加油站有很大的灵活性。按建设和结构形式来划分，充电站可分为：一体式充
（1）一体式充换电站 一体式充换电站根据作业车间布局的相对位置可分为：地面一体式充换电站、地下一
体式充换电站以及立体式充换电站等，如图12 5，图12 6和图12 7所示。该类充换 电站以采用电池更换设备提供电池更换服务为主，也可提供少量整车应急充电服务。 更换下的动力电池在站内实现电能补充。具有电动车辆能量补给速度快（一般在 5min即可完成电池更换服务），服务能力强，自动化和专业化程度高，对电池性能 要求较低，有利于增加电池寿命等优点，但也存在建站灵活性较低，备用电池和充电
12.2 充电站-
具体过程如图12-11所示。电动车辆进站停到指定位置后，手动或机械自动打开电池仓门， 更换设备通过激光定位，自动循迹找到电池箱位置
12.1 充电机（3）传导式充电机和感应式充电机 传导式充电机的供电部分与受电部分有着机械式的连接，即输出通过电力电缆直接连 接到电动汽车充电接口上，电动汽车上不装备电力电子电路。这种充电器结构相对简 单，容易实现，但操作人员不可避免地要接触到强电，所以容易发生危险。感应式充 电机利用了电磁能量传递原理，电磁感应耦合方式向电动汽车传输电能，供电部分和 受电部分之间没有直接的机械连接，两者的能量传递只是依靠电磁能量的转换，这种 结构设计比较复杂，受电部分安装在电动车辆上，受到车辆安装空间的限制，因此功
Springboot+SpringCloud实战(微课版)12-第十二章
Ribbon工作原理
从上图中可以看到，RibbonLoadBalancerClient是LoadBalancerClient的实现类，单击查看它的源 码可知它是执行客户端负载均衡处理功能的子类。RibbonLoadBalancerClient重写的choose功能方 法中，内部通过getServer方法根据serviceId获取到服务，而从getServer方法中可以发现其是通过 ILoadBalancer接口来实现的，如程序清单12-4所示。
Ribbon负载均衡策略
RoundRobinRule：Ribbon默认的负载均衡策略，该策略实现了按照线性轮询的方式选择 每个服务实例的功能。
RandomRule：该策略是通过线程安全获取一个不超过服务列表数量的整型随机数，然后 从服务列表中随机获取一个服务实例。
RetryRule：该策略实现了一个具备重试机制的实例选择功能。该策略下，如果轮询获取某 一个服务在一个配置时间段内不成功，则一直尝试使用subRule对象的choose方法选择服务 功能来选择一个可用的服务。
Ribbon工作原理
Ribbon工作原理
LoadBalancerInterceptor 拦截器（其源码如程序清单12-7所示）负责拦截请求，并把请求交给 LoadBalancerClient负载均衡类处理，因此RestTemplate就实现了负载均衡的功能。
1 负载均衡策略 2 Ribbon介绍和使用 3 Ribbon工作原理
前面提到的Nginx负载均衡的清单在Nginx负载均衡软件处，在集群前添加Nginx，所有访问集群节点的 请求都会交给Nginx，然后由Nginx转发请求，这种属于服务器端负载均衡。
在Spring Cloud微服务开发中，所有的客户端都维护着自己要访问的服务清单，而这些服务清单都存储在 Eureka注册中心，同服务端负载均衡一样，客户端访问时也需要进行负载均衡处理，那么它是怎么实现负 载均衡的呢？使用Spring Cloud Netflix提供的客户端负载均衡器Ribbon即可。
920376-计算机网络配置、管理与应用(第3版)-第12章
路由接口，转发单播IP或AppleTalk数据包与多播 IP 数据包。有两种类型的路由接口：LAN接口和 请求拨号接口。
•LAN 接口是一个物理接口，一般表示使用诸如 以太网或令牌环之类的局域网技术的局域连接。 •请求拨号接口是代表点对点连接的逻辑接口。
2. 设备 设备是提供请求拨号和远程访问连接以便用
•使用“Internet 控制消息协议（ICMP）”路由器 发布的路由器通告的工业标准支持。
•远程监视与配置的图形用户界面。
•运行脚本和自动化配置和远程监视的命令行界面。
•对 Windows 电源管理功能的支持。
•支持通用“管理信息基础（MIB）”的“简单网络 管理协议（SNMP）”管理功能。
•广泛支持多种媒体，包括以太网、令牌环、光纤分 布式数据接口（FDDI）、异步传输模式（ATM）、 综 合 业 务 数 字 网 （ ISDN ） ) 、 T 载 波 、 帧 中 继 、 xDSL、电缆调制解调器、X.25 和模拟调制解调器。
适用于LAN连接用户的所有服务（包括文件 和打印共享、Web 服务器访问和消息）均通过远 程访问连接启用。
运行“路由和远程访问”的服务器可以提供 两个不同类型的远程访问连接：拨号网络和虚拟 专用网络。 拨号网络
第12章 安装和配置路由和远程访问服务器
12.1 路由概述
路由器是一种特殊的计算机，可看作是网络 交通指挥中心，当源主机和目的主机进行通信时， 它根据目的计算机的网络ID，再依据路由表来转 发数据包。
路由器可分为硬件路由器和软件路由器。
硬件路由器有为支持路由功能而特别设计并 优化的硬件支持部分。软件路由器是指不是特别 为进行路由而设计的路由器，但它能够在路由计 算机上将路由作为诸多执行的进程之一。
•LAN 接口是一个物理接口，一般表示使用诸如 以太网或令牌环之类的局域网技术的局域连接。 •请求拨号接口是代表点对点连接的逻辑接口。
2. 设备 设备是提供请求拨号和远程访问连接以便用
•使用“Internet 控制消息协议（ICMP）”路由器 发布的路由器通告的工业标准支持。
•远程监视与配置的图形用户界面。
•运行脚本和自动化配置和远程监视的命令行界面。
•对 Windows 电源管理功能的支持。
•支持通用“管理信息基础（MIB）”的“简单网络 管理协议（SNMP）”管理功能。
•广泛支持多种媒体，包括以太网、令牌环、光纤分 布式数据接口（FDDI）、异步传输模式（ATM）、 综 合 业 务 数 字 网 （ ISDN ） ) 、 T 载 波 、 帧 中 继 、 xDSL、电缆调制解调器、X.25 和模拟调制解调器。
适用于LAN连接用户的所有服务（包括文件 和打印共享、Web 服务器访问和消息）均通过远 程访问连接启用。
运行“路由和远程访问”的服务器可以提供 两个不同类型的远程访问连接：拨号网络和虚拟 专用网络。 拨号网络
第12章 安装和配置路由和远程访问服务器
12.1 路由概述
路由器是一种特殊的计算机，可看作是网络 交通指挥中心，当源主机和目的主机进行通信时， 它根据目的计算机的网络ID，再依据路由表来转 发数据包。
路由器可分为硬件路由器和软件路由器。
硬件路由器有为支持路由功能而特别设计并 优化的硬件支持部分。软件路由器是指不是特别 为进行路由而设计的路由器，但它能够在路由计 算机上将路由作为诸多执行的进程之一。
系统分析和设计方法(复习纲要)
系统分析和设计方法（复习纲要）目录系统分析和设计方法 (1)第一部分 (2)第1章系统分析和设计方法的环境 (2)一．基本概念 (2)二．重点内容 (2)第2章信息系统构件 (3)一．基本概念 (3)二．重点内容 (3)第3章信息系统开发 (4)一．基本概念 (4)二．重点内容 (4)第4章项目管理 (6)一．基本概念 (6)二．重点内容 (6)第二部分 (6)第5章系统分析 (6)一．基本概念 (6)二．重点内容 (7)第6章需求获取的调查研究技术 (8)一．基本概念 (8)二．重点内容 (8)第7章使用用例建模系统需求 (8)一、基本概念 (8)二、重点内容 (9)第8章数据建模和分析 (9)一．基本概念 (9)二．重点内容 (10)第9章过程建模 (10)一．基本概念 (10)二．重点内容 (11)第10章使用UML进行面向对象分析和建模 (12)一．基本概念 (12)二．重点内容 (12)第11章可行性妇女系和系统方案建议 (13)一．基本概念 (13)二．重点内容 (13)第三部分系统设计方法 (14)第一部分第1章系统分析和设计方法的环境一．基本概念1.信息系统：信息系统是人、数据、过程和信息技术之间相互作用，收集、处理、存储和提供支持企业运作的信息的集合体。
2.二．重点内容1. 七类信息系统应用：事务处理系统、管理信息系统、决策信息系统、主管信息系统、专家系统、通信和协作系统、办公自动化系统2.系统关联人员（参与者）1）系统所有者：2）系统用户：内部系统用户（如技术人员、服务人员、中间经理、高层经历）外部系统用户（顾客、供应商、合作伙伴）3）系统设计人员（如网络架构师、数据库管理员、web架构师）4）系统构造人员（应用程序员、系统程序员）5）系统分析员6）外部服务提供者7）项目经理3．系统分析员的角色系统分析员既懂业务又懂技术，他们首先研究业务问题和机遇，然后把业务和信息需求转换为对基于计算机的信息系统的规格说明，而这个信息系统则由包括程序员在内的技术专家来实现。
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时，低位在前，高位在后。 2. DS1302的命令字格式 单片机对DS1302的读/写，都必须由单片机先向DS1302写 入一个命令字(8位) 发起，命令字的格式见表12-1。
26
图12-7
DS1302读/写时序
27
RAM/CK RD/ W
命令字各位功能： D7：必须为逻辑1，如为0，则禁止写入DS1302。 D6：1—读/写RAM数据，0—读/写时钟/日历数据。 D5～D1：为读/写单元的地址；
VCC上，所以实际控制脉冲是低电平有效。 12.1.2 电路设计与编程 【例12-1】单片机对步进电机控制的原理电路见图12-2。编写 程序，用四路I/O口输出实现环形脉冲分配，控制步进电机按固 定方向连续转动。同时，通过“正转”和“反转”两个按键来控 制电机的正转与反转。按下“正转”按键，步进电机正转；按下
01-选择1个二极管；10-选择2个二极管；
11或00-涓流充电器被禁止。 ◆RS：两位RS位用于选择涓流充电器内部在VCC2和VCC1之 间的连接电阻。 RS=01，选择R1（2kΩ）；RS=10时，选择R2（4kΩ）；
RS=11时，选择R3（8kΩ）；RS=00时，不选择任何电阻。
33
时钟突发寄存器：单片机除了对DS1302寄存器单字节数据读/ 写外，还可采用突发方式（多字节的连续读/写）。在多字节连
步进电机驱动可采用双四拍（AB→BC→CD→DA→AB）方式，
也可采用单四拍（A→B→C→D→A）方式。为使步进电机旋转平 稳，还可采用单、双八拍方式（A→AB→B→BC→C→CD→D→DA →A）。各种工作方式时序见图12-1。
5
图12-1 各种工作方式时序图
6
图12-1脉冲信号是高电平有效，但实际控制时公共端是接在
（D0～D6）置为0。在对时钟/日历单元和RAM单元进行写操作
前，WP必须为0，即允许写入。当WP为1时，用来防止对其它 寄存器进行写操作。 涓流充电寄存器：慢充电寄存器，用于管理对备用电源的充 电。
32
◆TCS：当4位TCS=1010时，才允许使用涓流充电寄存器，其 他任何状态都将禁止使用涓流充电器。 ◆DS：两DS位用于选择连接在VCC2和VCC1间的二极管数目。
关：在P3.3脚接一开关，选择高低电平，来控制电机的旋转方向。
转速的增速和减速。
21
12.3 基于时钟/日历芯片DS1302的电子钟设计
在单片机应用系统中，有时往往需要一个实时时钟/日历作为 测控时间基准。时钟/日历集成电路芯片多种，设计者只需选择 合适芯片即可。本节介绍最为常见的时钟/日历芯片DS1302的功 能、特性以及单片机的硬件接口设计及软件编程。 12.3.1 DS1302的工作原理 1. 基本性能 时钟/日历芯片DS1302是美国DALLAS公司推出的涓流充电 时钟芯片，功能特性如下。
“反转”按键，步进电机反转；松开按键，电机停止转动。
ULN2003是高耐压、大电流达林顿阵列系列产品，7个NPN达
林顿管组成。多用于单片机、智能仪表、PLC等控制电路中。
7
图12-2
单片机控制步进电机接口电路
8
在5V电压下能与TTL和CMOS电路直接相连,可直接驱动继电器
等负载。具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负 载能力强等特点。输入5V的TTL电平，输出可达500mA/50V。 适于各类高速大功率驱动的系统。 参考程序：
34
所有的RAM的31个字节。当以突发方式对31个字节RAM 读写，则向表12-3 中的“RAM突发”单元写入命令字FEH(读)
或FFH(写)。RAM单元与命令字对照表如表12-3所示。
35
12.3.2 DS1302的应用设计案例 【例12-3】制作一个使用时钟/日历芯片DS1302并采用
LCD1602显示的日历/时钟。要求LCD1602分两行显示时钟（时、
如果要读出某时刻秒的值，需要先写入命令字81H，然后再
从秒寄存器读取秒值。 表12-2中前7个寄存器“各位内容”中的各特殊位符号的 意义如下。
29
30
CH：时钟暂停位，1-振荡器停止，DS1302为低功耗方
式；0-时钟开始工作。 10SEC：秒的十位数字， SEC：秒的个位数字 10MIN：分的十位数字 MIN：分的个位数字 12/24：12或24小时方式选择位
9
10
11
12
12.2 单片机控制直流电机 直流电机多用在无交流电源、方便移动场合，具有低速大
力矩等特点。如何用单片机控制直流电机。
12.2.1 控制直流电机的工作原理 对直流电机可精确控制其旋转速度或转矩，通过两个磁场相 互作用产生旋转。结构见图12-3，定子装设一对直流励磁的静 止主磁极N和S，在转子上装设电枢铁心。定子与转子间有一气
一系列电磁体构成，当电流通过其中一个绕组时会产生一个磁场。
对有刷直流电机，转子上换向器和定子电刷在电机旋转时为每
个绕组供给电能。通电转子绕组与定子磁体有相反极性，因而相 互吸引，使转子转动至与定子磁场对准的位置。当转子到达对准 位置时，电刷通过换向器为下一组绕组供电，从而使转子维持旋 转运动，见图12-4。
D0：1—对DS1302读操作，0—对DS1302写操作。
注意，命令字（8位）总是低位在先，命令字每1位都是在 SCLK上升沿送出（见图12-7 ）。
28
3. DS1302的内部寄存器
DS1302共12个寄存器，其中7个寄存器与时钟/日历相关， 存放的数据为BCD码。通过向寄存器写入命令字实现对 DS1302的操作。例如，如果要设置秒寄存器的初始值，需要 先写入命令字80H(见表12-2)，然后再向秒寄存器写入初始值；
12.3.1 DS1302的工作原理
12.3.2 DS1302的应用设计案例
2
【内容概要】
本章介绍AT89S52单片机系统中其他的常用应用接口设计
，内容主要包括单片机与步进电机、直流电机以及时钟 / 日
历芯片DS1302的接口设计，供读者的应用设计参考。
3
12.1 单片机控制步进电机的设计
步进电机是将脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制
22
（1）能计算2100年前的年、月、日、星期、时、分、秒的信息；
每月的天数和闰年天数可自动调整；时钟可设置为24或12小时格 式。 （2）与单片机间采用单线同步串行通信。 （3）31字节的8位静态RAM。
（4）功耗低，保持数据和时钟信息时功率小于1mW；可选的涓流
充电能力。 （5）读/写时钟或RAM数据有单字节和多字节两种传送方式。 DS1302引脚见图12-6。
电机转速；P3.6脚控制直流电机旋转方向。
17
图12-5
单片机控制直流电机的接口电路
18
图12-5中驱动电路使用了NPN低频、低噪声小功率达林顿
管 2SC2547。 当P3.6=1时，P3.7发送PWM波时，将看到直流电机正转。反 之，P3.6=0时，P3.7发送PWM信号，将看到直流电机反转。通 过改变输出的PWM信号的占空比，来达到控制直流电机转速的 目的。 参考程序如下：
分、秒）与日历（年、月、日），接口电路见图12-8。 参考程序如下：
36
图12-8 LCD显示的时钟/日历原理电路及仿真
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第12章 其它应用接口设计
1
第12章 其它应用接口设计
12.1 步进电机的控制 12.1.1 控制步进电机的工作原理 12.1.2 控制步进电机的设计案例 12.2 直流电机的控制
12.2.1 控制直流电机的工作原理
12.2.2 控制直流电机的设计案例 12.3 基于时钟/日历芯片DS1302的电子钟设计
隙。在电枢铁心上放置了由两根导体连成的电枢线圈，线圈首
端和末端分别连到两个圆弧形铜片上，此铜片称为换向片。由 换向片构成的整体称为换向器。
13
图12-3 有刷直流电机结构示意图
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换向器固定在转轴上，换向片与转轴间互相绝缘。在换向片上
放置一对固定不动的电刷B1和B2，当电枢旋转时，电枢线圈通过 换向片和电刷与外电路接通。 定子通过永磁体或受激励电磁铁产生一固定磁场，由于转子由
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上述程序因为P3.6置1，只能控制直流电机正转。如果P3.6输出
为0，则控制直流电机反转。另外电机的转速是固定的，是通过 P3.7发出的高低电平为1:1的PWM波形来控制，因此方向和转速 都是不可调节的。读者可在图12-5的电路基础上增加 3个按键开 在P3.4脚和P3.5脚增加“INC”和“DEC”两个按键，当按键按下 时，来改变 P3.7输出的 PWM波形的占空比，从而控制直流电机
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图12-6
DS1302的引脚
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各引脚功能如下： I/O：数据输入/输出。 SCLK：同步串行时钟输入。
RST*：芯片复位，1—芯片的读/写使能，0—芯片复位并
被禁止读/写。 VCC2：主电源输入，接系统电源。 VCC1：备份电源输入引脚，通常接2.7~3.5V电源。当VCC2 > VCC1+0.2V时，芯片由VCC2供电；当VCC2<VCC1时，芯片由
续读/写中，只要向时钟突发寄存器（地址3EH）发送命令字即可
进行多字节方式读/写操作。在多字节方式中，读/写的数据都始 于寄存器地址00H的D0位。当以突发方式写时钟/日历时，必须按
照数据传送的次序写入最先的8个寄存器，即时钟突发寄存器和
表12-2中的前7个寄存器。 4. DS1302的内部RAM DS1302内部RAM共31个单元，其命令字为C0H～FDH，其中奇数 为读操作，偶数为写操作；如果以突发方式读写，可一次性读写
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图12-7
DS1302读/写时序
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RAM/CK RD/ W
命令字各位功能： D7：必须为逻辑1，如为0，则禁止写入DS1302。 D6：1—读/写RAM数据，0—读/写时钟/日历数据。 D5～D1：为读/写单元的地址；
VCC上，所以实际控制脉冲是低电平有效。 12.1.2 电路设计与编程 【例12-1】单片机对步进电机控制的原理电路见图12-2。编写 程序，用四路I/O口输出实现环形脉冲分配，控制步进电机按固 定方向连续转动。同时，通过“正转”和“反转”两个按键来控 制电机的正转与反转。按下“正转”按键，步进电机正转；按下
01-选择1个二极管；10-选择2个二极管；
11或00-涓流充电器被禁止。 ◆RS：两位RS位用于选择涓流充电器内部在VCC2和VCC1之 间的连接电阻。 RS=01，选择R1（2kΩ）；RS=10时，选择R2（4kΩ）；
RS=11时，选择R3（8kΩ）；RS=00时，不选择任何电阻。
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时钟突发寄存器：单片机除了对DS1302寄存器单字节数据读/ 写外，还可采用突发方式（多字节的连续读/写）。在多字节连
步进电机驱动可采用双四拍（AB→BC→CD→DA→AB）方式，
也可采用单四拍（A→B→C→D→A）方式。为使步进电机旋转平 稳，还可采用单、双八拍方式（A→AB→B→BC→C→CD→D→DA →A）。各种工作方式时序见图12-1。
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图12-1 各种工作方式时序图
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图12-1脉冲信号是高电平有效，但实际控制时公共端是接在
（D0～D6）置为0。在对时钟/日历单元和RAM单元进行写操作
前，WP必须为0，即允许写入。当WP为1时，用来防止对其它 寄存器进行写操作。 涓流充电寄存器：慢充电寄存器，用于管理对备用电源的充 电。
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◆TCS：当4位TCS=1010时，才允许使用涓流充电寄存器，其 他任何状态都将禁止使用涓流充电器。 ◆DS：两DS位用于选择连接在VCC2和VCC1间的二极管数目。
关：在P3.3脚接一开关，选择高低电平，来控制电机的旋转方向。
转速的增速和减速。
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12.3 基于时钟/日历芯片DS1302的电子钟设计
在单片机应用系统中，有时往往需要一个实时时钟/日历作为 测控时间基准。时钟/日历集成电路芯片多种，设计者只需选择 合适芯片即可。本节介绍最为常见的时钟/日历芯片DS1302的功 能、特性以及单片机的硬件接口设计及软件编程。 12.3.1 DS1302的工作原理 1. 基本性能 时钟/日历芯片DS1302是美国DALLAS公司推出的涓流充电 时钟芯片，功能特性如下。
“反转”按键，步进电机反转；松开按键，电机停止转动。
ULN2003是高耐压、大电流达林顿阵列系列产品，7个NPN达
林顿管组成。多用于单片机、智能仪表、PLC等控制电路中。
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图12-2
单片机控制步进电机接口电路
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在5V电压下能与TTL和CMOS电路直接相连,可直接驱动继电器
等负载。具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负 载能力强等特点。输入5V的TTL电平，输出可达500mA/50V。 适于各类高速大功率驱动的系统。 参考程序：
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所有的RAM的31个字节。当以突发方式对31个字节RAM 读写，则向表12-3 中的“RAM突发”单元写入命令字FEH(读)
或FFH(写)。RAM单元与命令字对照表如表12-3所示。
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12.3.2 DS1302的应用设计案例 【例12-3】制作一个使用时钟/日历芯片DS1302并采用
LCD1602显示的日历/时钟。要求LCD1602分两行显示时钟（时、
如果要读出某时刻秒的值，需要先写入命令字81H，然后再
从秒寄存器读取秒值。 表12-2中前7个寄存器“各位内容”中的各特殊位符号的 意义如下。
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CH：时钟暂停位，1-振荡器停止，DS1302为低功耗方
式；0-时钟开始工作。 10SEC：秒的十位数字， SEC：秒的个位数字 10MIN：分的十位数字 MIN：分的个位数字 12/24：12或24小时方式选择位
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12.2 单片机控制直流电机 直流电机多用在无交流电源、方便移动场合，具有低速大
力矩等特点。如何用单片机控制直流电机。
12.2.1 控制直流电机的工作原理 对直流电机可精确控制其旋转速度或转矩，通过两个磁场相 互作用产生旋转。结构见图12-3，定子装设一对直流励磁的静 止主磁极N和S，在转子上装设电枢铁心。定子与转子间有一气
一系列电磁体构成，当电流通过其中一个绕组时会产生一个磁场。
对有刷直流电机，转子上换向器和定子电刷在电机旋转时为每
个绕组供给电能。通电转子绕组与定子磁体有相反极性，因而相 互吸引，使转子转动至与定子磁场对准的位置。当转子到达对准 位置时，电刷通过换向器为下一组绕组供电，从而使转子维持旋 转运动，见图12-4。
D0：1—对DS1302读操作，0—对DS1302写操作。
注意，命令字（8位）总是低位在先，命令字每1位都是在 SCLK上升沿送出（见图12-7 ）。
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3. DS1302的内部寄存器
DS1302共12个寄存器，其中7个寄存器与时钟/日历相关， 存放的数据为BCD码。通过向寄存器写入命令字实现对 DS1302的操作。例如，如果要设置秒寄存器的初始值，需要 先写入命令字80H(见表12-2)，然后再向秒寄存器写入初始值；
12.3.1 DS1302的工作原理
12.3.2 DS1302的应用设计案例
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【内容概要】
本章介绍AT89S52单片机系统中其他的常用应用接口设计
，内容主要包括单片机与步进电机、直流电机以及时钟 / 日
历芯片DS1302的接口设计，供读者的应用设计参考。
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12.1 单片机控制步进电机的设计
步进电机是将脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制
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（1）能计算2100年前的年、月、日、星期、时、分、秒的信息；
每月的天数和闰年天数可自动调整；时钟可设置为24或12小时格 式。 （2）与单片机间采用单线同步串行通信。 （3）31字节的8位静态RAM。
（4）功耗低，保持数据和时钟信息时功率小于1mW；可选的涓流
充电能力。 （5）读/写时钟或RAM数据有单字节和多字节两种传送方式。 DS1302引脚见图12-6。
电机转速；P3.6脚控制直流电机旋转方向。
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图12-5
单片机控制直流电机的接口电路
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图12-5中驱动电路使用了NPN低频、低噪声小功率达林顿
管 2SC2547。 当P3.6=1时，P3.7发送PWM波时，将看到直流电机正转。反 之，P3.6=0时，P3.7发送PWM信号，将看到直流电机反转。通 过改变输出的PWM信号的占空比，来达到控制直流电机转速的 目的。 参考程序如下：
分、秒）与日历（年、月、日），接口电路见图12-8。 参考程序如下：
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图12-8 LCD显示的时钟/日历原理电路及仿真
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第12章 其它应用接口设计
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第12章 其它应用接口设计
12.1 步进电机的控制 12.1.1 控制步进电机的工作原理 12.1.2 控制步进电机的设计案例 12.2 直流电机的控制
12.2.1 控制直流电机的工作原理
12.2.2 控制直流电机的设计案例 12.3 基于时钟/日历芯片DS1302的电子钟设计
隙。在电枢铁心上放置了由两根导体连成的电枢线圈，线圈首
端和末端分别连到两个圆弧形铜片上，此铜片称为换向片。由 换向片构成的整体称为换向器。
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图12-3 有刷直流电机结构示意图
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换向器固定在转轴上，换向片与转轴间互相绝缘。在换向片上
放置一对固定不动的电刷B1和B2，当电枢旋转时，电枢线圈通过 换向片和电刷与外电路接通。 定子通过永磁体或受激励电磁铁产生一固定磁场，由于转子由
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上述程序因为P3.6置1，只能控制直流电机正转。如果P3.6输出
为0，则控制直流电机反转。另外电机的转速是固定的，是通过 P3.7发出的高低电平为1:1的PWM波形来控制，因此方向和转速 都是不可调节的。读者可在图12-5的电路基础上增加 3个按键开 在P3.4脚和P3.5脚增加“INC”和“DEC”两个按键，当按键按下 时，来改变 P3.7输出的 PWM波形的占空比，从而控制直流电机
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图12-6
DS1302的引脚
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各引脚功能如下： I/O：数据输入/输出。 SCLK：同步串行时钟输入。
RST*：芯片复位，1—芯片的读/写使能，0—芯片复位并
被禁止读/写。 VCC2：主电源输入，接系统电源。 VCC1：备份电源输入引脚，通常接2.7~3.5V电源。当VCC2 > VCC1+0.2V时，芯片由VCC2供电；当VCC2<VCC1时，芯片由
续读/写中，只要向时钟突发寄存器（地址3EH）发送命令字即可
进行多字节方式读/写操作。在多字节方式中，读/写的数据都始 于寄存器地址00H的D0位。当以突发方式写时钟/日历时，必须按
照数据传送的次序写入最先的8个寄存器，即时钟突发寄存器和
表12-2中的前7个寄存器。 4. DS1302的内部RAM DS1302内部RAM共31个单元，其命令字为C0H～FDH，其中奇数 为读操作，偶数为写操作；如果以突发方式读写，可一次性读写