第十一届“恩智浦”杯全国大学生
智能汽车竞赛
技术报告
学校：中南大学
队伍名称：比亚迪金牛座2016
参赛队员：黄竞辉
任宏宇
魏佳雯
带队教师：王击
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II
目录
第一章引言 ............................................................................................................ - 1 -
1.1 背景介绍 .................................................................................................... - 1 -
1.2 整车设计思路 .......................................................................................... - 1 -
1.2.1 控制系统 .......................................................................................... - 1 -
1.2.2 赛车整体结构设计 .......................................................................... - 2 -
1.3 文章结构 ......................................................................... 错误!未定义书签。第二章机械结构调整 . (3)
2.1 总体思路 (4)
2.2 底盘调整 (4)
2.3前轮定位调整 (4)
2.3.1 主销后倾角 (4)
2.3.2 主销内倾角 (4)
2.3.3车轮外倾角 (5)
2.3.4前轮前束 (5)
2.4舵机的安装与控制延时解决办法 (5)
2.5摄像头支架的设计安装 (6)
2.6 电路板安装 (7)
第三章硬件设计 (7)
3.1总体方案 (7)
3.2电源模块 (9)
3.2.1主电机供电与单片机供电分离电路 (9)
3.2.2单片机和摄像头供电电路 (9)
3.2.3 舵机供电电路 (10)
3.3 电机驱动模块 (10)
3.4 3.3V、5V和12V供电电路 (11)
3.5传感器模块 (13)
3.5.1摄像头的选择 (13)
3.5.2编码器测速模块 (13)
3.6MCU主控模块 (13)
第四章软件设计 .................................................................................................. - 14 -
4.1黑线的提取和图像中心的计算 ............................................................... - 15 -
4.1.1原始图像的特点及校正 (14)
4.1.2黑线的提取和中心的计算 .................................... 错误!未定义书签。
4.2 方向控制方案 .......................................................................................... - 15 -
4.2.1 方向控制数据的选取 .................................................................... - 15 -
4.2.2道路形状精确识别算法 ........................................ 错误!未定义书签。
4.3 分类进行方向控制算法 (17)
4.3.1 直道的方向控制算法 (17)
I
4.3.2 大弯的方向控制算法 (17)
4.3.3 急弯的方向控制算法 (18)
4.3.4 “小S型”道的方向控制算法 (18)
4.4速度控制方案 (18)
4.4.1 速度控制的重要性 (18)
4.4.2 速度控制的算法设计 (19)
4.5 棒－棒控制算法 (20)
4.5.1 棒－棒控制算法简介 (20)
4.5.2 棒－棒控制算法用于该赛车系统 (20)
4.5.3 棒－棒控制与PID控制两种方法结合的必要性 (21)
4.6 PID控制算法 (21)
4.6.1 PID控制算法简介 (21)
4.6.2 数字PID控制算法 (22)
4.7 经典PID算法实现速度的控制 (24)
4.7.1 经典PID算法实现速度控制的计算机仿真 (24)
4.7.2 经典PID算法实现速度控制的具体实现 (25)
4.7.3 PID参数调节 (25)
第五章仿真与调试 (26)
5.1 调试 (27)
5.2.1 系统硬件调试 (27)
5.2.2 摄像头调试 (27)
5.2.3 软件系统调试 (27)
第六章赛车主要技术参数 (28)
第七章总结与展望 .............................................................................................. - 29 -
7.1 总结 (29)
7.2 展望 (30)
参考文献……..…………………………………………………………………………………-
32 -31
附录程序代码 (Ⅰ)
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第一章引言
1.1 背景介绍
全国大学生智能汽车竞赛是在统一汽车模型平台上，使用恩智浦公司的16位、32位微控制器作为核心控制模块，通过增加道路传感器、设计电机驱动电路、编写相应软件以及装配模型车，制作一个能够自主识别道路的模型汽车，按照规定路线行进，以完成时间最短者为优胜。该竞赛是涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械及车辆工程等多个学科的科技创意性比赛。
全国大学生智能汽车竞赛已经成功举办了十届，比赛规模不断扩大、比赛成绩不断提高。通过比赛促进了高等学校素质教育，培养大学生的综合知识运用能力、基本工程实践能力和创新意识，激发大学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能，倡导理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神，为优秀人才的脱颖而出创造条件。
从2016年1月开始，我们就开始着手准备这项赛事。历时7个月时间，经历了机械构造、硬件方案、算法思路的不断创新，这些创新体现在设计理念上，也贯穿赛车制作过程的始终。由于这些创新，赛车各方面综合性能得到提升，并且获得了良好的赛场表现。本技术报告将详细介绍我们为第十一届“恩智浦”杯全国大学生智能汽车竞赛而准备的智能车系统方案。
1.2 整车设计思路
1.2.1 控制系统
智能车系统是一个相对复杂的反馈系统(如图1.1)。CMOS摄像头采集的赛道图像信息、编码器采集到的车体运行速度，是反馈控制系统的输入量。执行器（直流电机和伺服舵机）以及模型赛车构成反馈系统的装置。恩智浦Kinetis 系列的32位单片机MK60DN512ZVLQ144是系统的控制器。在智能车系统的搭建到赛车快速、稳定地按照赛道行驶的整个过程中，反馈原理是我们分析问题和解决问题的基本原理。
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第十一届全国大学生智能汽车竞赛技术报告
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图1.1，智能车控制系统
1.2.2 赛车整体结构设计
关于赛车的整体结构布局（如图1.2所示），我们主要思路是：减轻车体重量，电路板模块化处理，尽量降低并合理调整车体重心。为此，我们将电路板体积做到了最小，在双面板情况下集成度做到了最高；选用轻质单板CMOS 摄像头；选用轻质碳卷支杆安装摄像头；尽可能的降低了摄像头高度；微控制板与大功率驱动板分开安装。 编码器测
速 驱动输出
控制电机
驱动伺服电机
赛道信息
检测
MK60DN512ZVLQ14
4控制
第一章 引言
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图1.2 智能车的整体结构布局
1.3 文章结构
技术报告分七个章节：第一章节主要是对模型车设计制作的主要思路以及实现的技术
方案概要说明，提出技术报告的行文框架。第二章介绍了赛车机械改造的总体思路，并详细说明了机械结构调整情况。第三章说明系统的硬件实现。第四章说明方向控制和速度控制算法设计。第五章介绍仿真和调试的方法。第六章是赛车的具体参数。第七章总结了整个制作过程中的创新点和不足之处，提出了下届备赛过程的努力方向。
第二章 机械结构调整
2.1 总体思路
关于赛车机械结构的调整，我们主要从以下几个方面考虑：
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①车体重量：比赛规则规定，智能车的驱动电机和传动机构不允许更改，意味着赛车的最大驱动力是一定的。要想提高赛车的平均速度，必须提高其加速和制动性能，在驱动力一定的情况下，尽量减轻车体的重量是必要的，我们将电路板体积做到了最小，在双面板情况下集成度做到了最高。
②重心安排：弯道的最小半径为0.5米，要使得智能车能在弯道上高速通过，必须防止侧滑和侧翻，尤其是侧翻。重心位置是影响侧翻的最关键的因素，所以设计中应尽量降低智能车的重心。为此，选用轻质单板CMOS摄像头；选用轻质碳卷支杆安装摄像头；尽可能的降低了摄像头高度；微控制板与大功率驱动板分开安装；
2.2 底盘调整
在独立悬架下摆臂与底板之间可以通过增减垫片来调整底盘离地间隙。垫片有1mm 和2mm两种规格。一片垫片不加，车前部离地间隙为9mm，故离地间隙的调整范围为9~12mm。由于采用CMOS摄像头式布置结构，为保证车模高速行驶时的稳定性并降低重心，将底盘离地间隙设为最低9mm。
2.3前轮定位调整
调试中发现，在赛车过弯时，转向舵机的负载会因为车轮转向角度的增大而增大。前轮定位可保证转向的稳定性，定位是由主销内倾、主销后倾、前轮外倾和前轮前束四个因素决定的。
2.3.1主销后倾角
主销后倾角是指在纵向平面内主销轴线与地面垂直线之间的夹角。它在车辆转弯时会产生与车轮偏转方向相反的回正力矩，使车轮自动恢复到原来的中间位置上。所以，主销后倾角越大，车速越高，前轮自动回正的能力就越强，但是过大的回正力矩会使车辆转向沉重。通常主销后倾角值设定在1°到3°。
模型车通过增减黄色垫片的数量来改变主销后倾角的，由于竞赛所用的转向舵机力矩不大，过大的主销后倾角会使转向变得沉重，转弯反应迟滞，所以设置为0°，
以便增加其转向的灵活性。
2.3.2 主销内倾角
主销内倾角是指在横向平面内主销轴线与地面垂直线之间的夹角，它的作用也是使前轮自动回正。角度越大前轮自动回正的作用就越强，但转向时也就越费力，轮胎磨损增大；反之，角度越小前轮自动回正的作用就越弱。通常汽车的主销内倾角不大于8°，主销内倾的调整应该保持在一个合适的范围，“一般来说0~8 度范围内皆可”。在实际的调整中，只要将角度调整为 5 度左右就会对于过弯性能有明显
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第二章机械结构调整的改善。如果赛道比较滑，可以将这个角度再调节的大一些。在实际制作中，这个
角度调节为8 度左右。对于模型车，通过调整前桥的螺杆的长度可以改变主销内倾角的大小，由于过大的内倾角也会增大转向阻力，增加轮胎磨损，所以在调整时可
以近似调整为0°~3°左右，不宜太大。
2.3.3 车轮外倾角
前轮外倾角是指通过车轮中心的汽车横向平面与车轮平面的交线与地面垂线之间的夹角，对汽车的转向性能有直接影响，它的作用是提高前轮的转向安全性和转向操纵的轻便性。在汽车的横向平面内，轮胎呈“八”字型时称为“负外倾”，而呈现“V”字形张开时称为正外倾。如果车轮垂直地面一旦满载就易产生变形，可能引起车轮上部向内倾侧，导致车轮联接件损坏。所以事先将车轮校偏一个正外倾角度，一般这个角度约在1°左右，以减少承载轴承负荷，增加零件使用寿命，提高汽车的安全性能。
模型车提供了专门的外倾角调整配件，近似调节其外倾角。由于竞赛中模型主要用于竞速，所以要求尽量减轻重量，其底盘和前桥上承受的载荷不大，所以外倾
角调整为0°即可，并且要与前轮前束匹配。
2.3.4前轮前束
所谓前束是指两轮之间的后距离数值与前距离数值之差，也指前轮中心线与纵向中心线的夹角。前轮前束的合理使用可以减小轮胎内外侧的磨损，同时保证稳定性。像内八字那样前端小后端大的称为“前束”，反之则称为“后束”或“负前束”。在实际的汽车中，一般前束为0~12mm 。
在模型车中，前轮前束是通过调整伺服电机带动的左右横拉杆实现的。主销在垂直方向的位置确定后，改变左右横拉杆的长度即可以改变前轮前束的大小。在实际的调整过程中，我们发现较小的前束，约束0~2mm 可以减小转向阻力，使模型车转向更为轻便，但实际效果不是十分明显。调节合适的前轮前束在转向时有利过弯，还能提高减速性。将前轮前束调节成明显的内八字，运动阻力加大，提高减速性能。由于阻力比不调节前束时增大，所以直线加速会变慢。智能车采用稳定速度策略或者采用在直道高速弯道慢速的策略时，应该调节不同的前束。后一种策略可以适当加大前束。
以上所述的前轮四轮定位的调整都是理论上的方法，受制于车模精度，实际调整时，应该以具体实验效果来进行修正与微调。
2.4舵机的安装与控制延时解决办法
舵机的控制输出延时由微控制器输出周期延时和舵机机械延时两部分组成。可以说，舵机的响应速度直接影响智能车通过弯道时的最高速度。因此提高舵机的响应速度是提高智能车平均速度的一个关键。根据以上的分析，提出以下几个解决办法：
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1. 提高PWM 波频率。指定舵机可接收的PWM 信号频率范围为50 – 300Hz ，对应的
周期为20ms – 3.3ms ，通过上述分析可知，频率越高，微控制器输出周期延时就越
短，可以有效减少延迟时间。
图2.2 舵机安装方式
2. 提高舵机工作电压。在上述分析中可以看出，工作电压越高，响应速度则越快，我们使用舵机电压为5V ，略高于舵机标定的工作电压范围，但是可以直接舵机供电。如
此一来，舵机的响应速度还可以进一步提高，大约为0.15sec/60 degrees 。
3. 安装更长的舵机输出臂。采用杠杆原理，在舵机的输出舵盘上安装一个较长的输出臂，将转向传动杆连接在输出臂末端。这样就可以在舵机输出较小的转角下，取得较大的
前轮转角，从而提高了整个车模转向控制的速度。如图2.2所示，这种方法是通过机
械方式，利用舵机的输出转距余量，将角度进行放大，加快了舵机响应速度。
2.5摄像头支架的设计安装
赛车CMOS 图像传感器的架设主要考虑以下几个因素：
1、确保CMOS 图像传感器位置的居中且正对前方。因为当CMOS 图像传感器不居中，其采集进来的图像也不是居中的，而处理程序对舵机输出量是居中的，这样就会导致智能
车在直道上也偏离赛道中央，即使可以通过程序校正，也会导致扫描到的图像面积左右不
第二章机械结构调整对称，会浪费一部分图像信息。
2、CMOS图像传感器的安装高度要足够高。这样可以使得智能车在CMOS图像传感器的安装角度不是很大的情况下就能够前瞻到前方足够远处的路况信息。因为当摄像头的角度过大时候，采集进来的图像形变过大，且图像中的干扰信息增多，对模型车的处理算法十分的不利。而且当摄像头的安装位置较高时，所能扫描到的图像靠近智能车的部分范围较大，当智能车偏离赛道一定距离时，依然可以扫描到黑线，这样会便于图像的算法处理。一般要求该范围为50cm宽。
3、CMOS图像传感器的安装是可调整的。这样以便于CMOS图像传感器居中的校正，以及在实际调试中选择最佳探测角度，以及对CMOS图像传感器视野范围进行标定。经过多次的实验和总结，我们对CMOS图像传感器的远度进行了标定，对CMOS图像传感器的采集的图像信息进行了中心位置的校正。将CMOS图像传感器的视频信息通过视频采集卡传到计算机中，通过调节CMOS图像传感器各个旋转变量使得摄像头的图像位置居中。校正后的摄像头能够采集到小车前方上底为70cm，下底为280cm，高为260cm的近似等腰梯形图像。
2.6 电路板安装
电路板应安装于智能车的最低的部位，并且固定于底盘。由于电池的安装位于车身前方，考虑到赛车的空间，PCB板应设计成足够小，使得电池靠近中心并使整体重心位于摄像头支架的正下方。
第三章硬件设计
3.1总体方案
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系统硬件电路主要由两块PCB 板构成，主控板和电源电机驱动板，分别集成了整个系统的逻辑电路和驱动电路。系统主控板和驱动板如图3.1。主控制芯片采用官方推荐的32位微控制器K60，最小系统版使用山外K60。
第三章 硬件设计
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图3.1 主控板与电源驱动板
主电机驱动电路采用功率MOSFET 管搭建的H 桥电路，该驱动电路导通内阻极小，相比之下赛车可获得更大的加速度和直道上限速度。
3.2电源模块
由于电源对高频干扰具有较强的抑制作用。同时由于其低功耗特点，在进行电路板设
计时，可以减少散热片的体积和PCB 板的面积，有时甚至不需要加装散热片，方便了电路设计与使用，提高了稳定性能。
3.2.1主电机供电与单片机供电分离电路
图3.2 单片机电源和电机电源分离
主电机在启动的瞬间和反转的瞬间会产生高达20A 的冲击电流。由于对赛车速度的控
制采用的是bang －bang 控制，因此在赛车的行驶的过程中始终存在较大的电流波动。而主电机和单片机都是由单独电池供电，若在主电机电源和单片机电源系统之间不加任何隔离措施，有可能导致在赛车行驶的过程中单片机复位，这是绝对不允许的。所以在主电机电源和单片机电源系统之间加了一极∏滤波器。电路图如图3.2所示。 3.2.2 摄像头供电电路
摄像头的工作电压都是3.3V ,我们选用的芯片是TPS7333和LM1117-5.0，具有纹波小、
电路结构简单的优点，其输入的电压为电源电压，输出3.3v 。
其典型应用电路图如图 470uF
C72Cap Pol21000uF
C71
Cap Pol2
10mH
L2
Inductor GND
+7.2V-1+7.2V
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3.3 摄像头电源电路
3.2.3 舵机供电电路
舵机采用的官方规定的SD-5，舵机电压为5V ，系统板中采用了TI 公司生产的LM2941芯片，该芯片具有输出电压可调，输出稳定，而且可以在网上免费申请试用。电路图如图
3.4
第三章 硬件设计
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图3.4 舵机稳压电路
3.3 电机驱动模块
驱动单元是控制系统的重要组成部分，采用低导通内阻的MOSFET 功率管搭建H 桥
结合逻辑电路驱动，赛车的加速和制动性能以及上限速度得到了很大程度的提高。MOSFET 选型为IRLR7843。
图3.5 电机驱动电路
3.4 3.3V 、5V 和12V 供电电路
单片机、蜂鸣器和蓝牙等的工作电压都是 3.3V ,我们选用的芯片是TPS7333和
LM1117-5.0，具有纹波小、电路结构简单的优点，其输入的电压为电源电压，输出3.3v 。
编码器等工作电压是5V ，我们选用的是TPS7350，具有纹波小、电路结构简单的
优点，其输入的电压为电源电压，输出5V 。
电机驱动芯片使用的12V 电压，我们采用的是MC34063进行升压。
其典型应用电路图如图
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3.3 电源电路
第三章硬件设计3.5传感器模块
3.5.1摄像头的选择
目前市面上常见的摄像头主要有CCD和CMOS两种：CCD摄像头具有对比度高、动态特性好的优点，但需要工作在12V电压下，对于整个系统来说过于耗电，且图像稳定性不高；CMOS摄像头体积小，耗电量小，图像稳定性较高。因此，经过实验论证之后我们决定采用CMOS摄像头。
对于CMOS摄像头分为数字和模拟两种。其中数字摄像头OV7725可以直接输出8路数字图像信号，使主板硬件电路的简化成为可能，且能够达到所需要80的帧速率，只需要对其内部寄存器进行适当设置，因此，最终我们选择了CMOS数字图像传感器的方案。
3.5.2编码器测速模块
光电编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或
数字量的传感器, 这也是目前应用最多的测速传感器之一。其获取信息准确、精度高、应用简单，缺点是体积较大。
采用512线MINI编码器，其供电电压为5V，输出为小幅值的正弦信号。为了将此信号放大整形，设计了信号调理电路，其基本原理是使用一个运放做成比较器电路，调节参考电压，使输出变为0/5V的方波信号，送入单片机进行运算。
3.6 MCU主控模块
最小系统板选择山外K60，MCU控制板包括滤波电路，晶振模块，主控芯片MK60DN512ZVLQ144。
Kinetis 32位微控制器系列针对一系列成本敏感型汽车车身电子应用进行了优化。Kinetis产品满足了用户对设计灵活性和平台兼容性的需求，并在一系列汽车电子平台上实现了可升级性、硬件和软件可重用性、以及兼容性。紧凑的封装使得这些器件适于空间受限应用，如小型执行器、传感器模块和转向柱集成模块。
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第四章软件设计
系统硬件位于底层，是整个系统的基础，系统软件结构则根据硬件和控制需求来制定。系统的基本软件流程为：首先，对各功能模块和控制参数进行初始化。然后，通过图像采集模块获取前方赛道的图像数据，同时通过速度传感器模块获取赛车的速度。根据采集到的赛道信息，采用PD 对舵机进行反馈控制。另外根据检测到的速度，结合速度控制策略，对赛车速度不断进行适当调整，使赛车在符合比赛规则的前提下，沿赛道快速行驶。
4.1 中心线的提取和图像中心的计算
4.1.1原始图像的特点及校正
在单片机采集图像信号后需要对其进行处理以提取主要的赛道信息，同时，由于起点线的存在，光线、杂点、赛道连接处以及赛道外杂物的干扰，图像效果会大打折扣。因此，在软件上必须排除干扰因素，对赛道进行有效识别，并提供尽可能多的赛道信息供决策使用。
因为CMOS图像传感器所扫描到的图像是一幅发射式的图像，产生了严重的畸变，如果不进行校正，那么扫描到的数据的正确性将无法保证，那么对于道路形状的判定将会不准确，造成赛车判断失误，走的不是最优路径，严重时甚至冲出轨道。因此，在进行赛车方向控制时，进行坐标的校正显得至关重要。下面对坐标校正的方法进行具体的介绍。
由于CMOS图像传感器所扫描到的图像总是向外扩张，扫描到的图像并非为一个标准的长方形，在不考虑纵向畸变的情况下可以近似认为是一个梯形，严重影响到了数据采集的准确性，所以我们必须对扫描到的数据进行校正。我们根据实验发现，越是靠近CMOS 图像传感器的地方，扫描到的范围就越窄，离CMOS图像传感器距离较远的地方，扫描到的范围就越宽，因此，在相同的情况下，如果CMOS图像传感器在最近处和最远处采集到
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第四章软件设计
赛道边线的数字信号距离中心位置均是30的话，事实上最远处偏离中心位置的距离可能比最近处偏离中心位置的距离大很多。按照赛车的安装方法，在扫描到的数字量相同的情况下，在第30行处偏离中心位置的距离超过了第0行偏离中心位置的2倍还要多，故必须进行校正，校正的方法就是在不同的行乘以一个不同的系数，系数大小的确定是先进行理论粗略的计算，然后再在事物上进行校正。
4.1.2中心线的提取和中心的计算
中心线提取算法的基本思想如下：
(1) 直接逐行扫描原始图像，根据硬件二值化结果直接提取出边界坐标；
(2) 图像数据量大，全部扫描一遍会浪费很多时间，利用前面已经求出的中线位置判断出中线的趋势，从而推断出下一行的中线大概位置，确定出扫描范围，避免整行逐点扫描，节省时间。求中线时，因为近处的中线稳定，远处中线不稳定，所以采用由近及远的办法；根据上一行的左右两边的坐标，确定本行的边线扫描范围。在确定的赛道宽度范围内提取有效赛道，这样可以滤除不在宽度范围内的干扰；
(3) 根据采集到的赛道宽度，判断是否采集为真正赛道，滤除噪点造成的影响；
(4) 图像是远处小近处大，所以赛道宽度范围和前后行赛道中心的位置差别都要动态调整；
(5) 比较左右赛道边界坐标的大小，判断赛道的有效性；
4.2方向控制方案
4.2.1 方向控制数据的选取
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图4.1 方向控制流程图
根据前面介绍的CMOS 图像传感器采集处理得到的只是50行中每一行的中线坐标。并没有得出赛道的具体形状，到底是直道还是弯道，是大弯还是急弯，是偏向一个方向的弯道还是“S 型”弯道，是“大S 型”弯道还是“小S 型”弯道。这就可以通过曲率的计算来得出。下面给出曲率的具体计算方法。
首先，将扫描到的50行中每9行分为一组，而且彼此交叉，也就是说，在能扫描到的情况下，划分为从第0行到第8行，从第1行到第9行，从第2行到第10行，依此类推，最后从21行到第29行，一共可以划分为22段，分别计算每一段的曲率，以第一段为例，计算的方法为：将第i 行的坐标定义为coordinate[i]，将CMOS 图像传感器的中心坐标定义为middle ，那么每一行相对于中心坐标的偏差就为
ek[i]=coordinate[i]-middle (4.1)
再乘以每一行各自的校正值emendation[i]，计算公式为
ek[i]=ek[i]*emendation[i] (4.2) 开始
采集边线坐标
计算赛道中心
行数是否大于50
行或者到达边界 识别赛道的形状
计算斜率，曲率，偏差
对每种赛道选取相应的控制算法
N
进行特殊处理
Y
结束
中南大学 《通信原理》实验报告 学生姓名 指导教师 学院 专业班级 完成时间
数字基带信号 1、实验名称 数字基带信号 2、实验目的 （1）了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。 （2）掌握AMI、HDB 3 码的编码规则。 （3）掌握从HDB 3 码信号中提取位同步信号的方法。 （4）掌握集中插入帧同步码时分复用信号的帧结构特点。 （5）了解HDB 3 （AMI）编译码集成电路CD22103。 3、实验内容 （1）用示波器观察单极性非归零码（NRZ）、传号交替反转码（AMI）、三阶高密度双极性码 （HDB 3）、整流后的AMI码及整流后的HDB 3 码。 （2）用示波器观察从HDB 3 码中和从AMI码中提取位同步信号的电路中有关波形。 （3）用示波器观察HDB 3 、AMI译码输出波形。 4、基本原理（简写） 本实验使用数字信源模块和HDB 3 编译码模块。 1、数字信源 本模块是整个实验系统的发终端，模块内部只使用+5V电压，其原理方框图如图1-1所示，电原理图如图1-3所示（见附录）。本单元产生NRZ信号，信号码速率约为170.5KB，帧结构如图1-2所示。帧长为24位，其中首位无定义，第2位到第8位是帧同步码（7位巴克码1110010），另外16位为2路数据信号，每路8位。此NRZ信号为集中插入帧同步码时分复用信号，实验电路中数据码用红色发光二极管指示，帧同步码及无定义位用绿色发光二极管指示。发光二极管亮状态表示1码，熄状态表示0码。 本模块有以下测试点及输入输出点： ? CLK 晶振信号测试点 ? BS-OUT 信源位同步信号输出点/测试点（2个） ? FS 信源帧同步信号输出点/测试点 ? NRZ-OUT(AK) NRZ信号(绝对码)输出点/测试点（4个） 图1-1中各单元与电路板上元器件对应关系如下： ?晶振CRY：晶体；U1：反相器7404 ?分频器U2：计数器74161；U3：计数器74193；U4：计数器40160 ?并行码产生器K1、K2、K3：8位手动开关，从左到右依次与帧同步码、数
( 实习报告 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 中南大学土木工程地质实习报 告 Civil Engineering Geology Practice report of Central South University
中南大学土木工程地质实习报告 一、实习时间 201*年11月12日至201*年11月24日 二、实习地点 长沙市：岳麓山、猴子石大桥、南郊公园 娄底市：洛湛铁路娄邵段 冷水江市：波月洞 三、实习目的 1、巩固课堂所学的理论知识，培养实际操作和工作能力 2、掌握运用罗盘仪测量岩石产状的能力 3、学会分辨常见的造岩矿物和岩石，以及常见的地质构造，理解水的地质作用和不良地质现象的防治 4、培养吃苦耐劳、团队协作等优良品质，掌握总结和编写实验
报告的能力 四、实习内容 1、矿物和岩石的分辨与鉴定 （1）矿物 鉴定时：先观察颜色 最后观察解理、断口及其它特征（2）岩石 ①岩浆岩：有明显的刺鼻气味，主要造岩矿物有石英、长石、角闪石、辉石等 ②沉积岩：多为层状，其结构有砾状结构、砂状结构、泥状结构和化学结构及生物化学结构 ③变质岩：构造有板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造和块状构造，常见矿物成分有粘土矿物、云母、石英、长石等等 2、地质罗盘仪的使用地质罗盘仪是进行野外地质工作必不可少的一种工具。借助它可以定出方向，观察点的所在位置，测出任何一个观察面的空间位置（如岩层层面、褶皱轴面、断层面、节理面……
微机课程设计报告
目录 一、需求分析 1、系统设计的意义 (3) 2、设计内容 (3) 3、设计目的 (3) 4、设计要求 (3) 5、系统功能 (4) 二、总体设计 1、交通灯工作过程 (4) 三、设计仿真图、设计流程图 1、系统仿真图 (5) 2、流程图 (6) 3、8253、8255A结构及功能 (8) 四、系统程序分析 (10) 五、总结与体会 (13) 六、参考文献 (13)
一、需求分析 1系统设计的意义： 随着社会经济的发展，城市问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据检测、交通信号灯控制与交通疏通的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 随着城市机动车量的不断增加，组多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速通道，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速通道，缓解主干道与匝道、城市同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。 十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通灯的控制方式很多，本系统采用可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器，实现本系统的各种功能。同时，本系统实用性强，操作简单。 2、设计内容 采用8255A设计交通灯控制的接口方案，根据设计的方案搭建电路，画出程序流程图，并编写程序进行调试 3、设计目的 综合运用《微机原理与应用》课程知识，利用集成电路设计实现一些中小规模电子电路或者完成一定功能的程序，以复习巩固课堂所学的理论知识，提高程序设计能力及实现系统、绘制系统电路图的能力，为实际应用奠定一定的基础。针对此次课程设计主要是运用本课程的理论知识进行交通灯控制分析及设计，掌握8255A方式0的使用与编程方法，通从而复习巩固了课堂所学的理论知识，提高了对所学知识的综合应用能力。 4、设计要求： （1）、分别用C语言和汇编语言编程完成硬件接口功能设计； （2）、硬件电路基于80x86微机接口；
中南大学 《通信电子线路》实验报告 学院信息科学与工程学院 题目调制与解调实验 学号 专业班级 姓名 指导教师
实验一振幅调制器 一、实验目的： 1．掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑止载波双边带调幅的方法。 2．研究已调波与调制信号及载波信号的关系。 3．掌握调幅系数测量与计算的方法。 4．通过实验对比全载波调幅和抑止载波双边带调幅的波形。 二、实验内容： 1．调测模拟乘法器MC1496正常工作时的静态值。 2．实现全载波调幅，改变调幅度，观察波形变化并计算调幅度。 3．实现抑止载波的双边带调幅波。 三、基本原理 幅度调制就是载波的振幅（包络）受调制信号的控制作周期性的变化。变化的周期与调制信号周期相同。即振幅变化与调制信号的振幅成正比。通常称高频信号为载波信号。本实验中载波是由晶体振荡产生的10MHZ高频信号。1KHZ的低频信号为调制信号。振幅调制器即为产生调幅信号的装置。 在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用，图2-1为1496芯片内部电路图，它是一个四象限模拟乘法器的基本电路，电路采用了两组差动对由V1－V4组成，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路，即V5与V6，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器V5与V6的恒流源。进行调幅时，载波信号加在V1－V4的输入端，即引脚的⑧、⑩之间；调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端，即引脚的①、④之间，②、③脚外接1KΩ电位器，以扩大调制信号动态范围，已调制信号取自双差动放大器的两集电极（即引出脚⑹、⑿之间）输出。
图2-1 MC1496内部电路图 用1496集成电路构成的调幅器电路图如图2－2所示，图中VR8用来调节引出脚①、④之间的平衡，VR7用来调节⑤脚的偏置。器件采用双电源供电方式（＋12V，－9V），电阻R29、R30、R31、R32、R52为器件提供静态偏置电压，保证器件内部的各个晶体管工作在放大状态。 四、实验结果 1. ZD.OUT波形： 2. TZXH波形：
中南大学课程设计报告 课程：计算机网络课程设计 题目：基于Winpcap的网络流量统计分析 指导教师：张伟 目录 第一章总体设计 一、实体类设计 --------P3 二、功能类设计 --------P3 三、界面设计 --------P3
第二章详细设计 一、实体类实现 --------P4 二、功能类实现 --------P4 三、界面实现 --------P5 第三章源代码清单及说明 一、CaptureUtil.java --------P7 二、MyPcapPacketHandler.java --------P9 三、PacketMatch.java --------P9 四、Windows.java --------P13 第四章运行结果 --------P19 第五章心得体会 --------P21 第一章总体设计 一、实体类设计 TCP、UPD、ICMP、ARP、广播数据包五个包的数据结构设计 二、功能类设计 （1）网卡获取 （2）包的抓捕
（3）包的处理 三、界面设计 （1）布局 （2）按钮功能连接 第二章第二章详细设计 一、实体类实现 TCP、UPD、ICMP、ARP、广播数据包五个包的数据结构设计。 本程序采用Java编写，基于win10pcap。Win10pcap是winpcap在win10系统上的适用版本。Java对于winpcap使用jnetpcap进行支持。对于TCP、UPD、ICMP、ARP、广播数据包五种类型的包，在jnetpcap的jar包中大部分已经封装好了相关的实体类型。对应如下：ARP 实体类：https://www.doczj.com/doc/231516358.html,work.Arp; UPD 实体类：https://www.doczj.com/doc/231516358.html,work.Icmp;
操作系统原理试验报告 班级： 学号： 姓名：
实验一：CPU调度 一、实验内容 选择一个调度算法，实现处理机调度。 二、实验目的 多道系统中，当就绪进程数大于处理机数时，须按照某种策略决定哪些进程优先占用处理机。本实验模拟实现处理机调度，以加深了解处理机调度的工作。 三、实验题目 1、设计一个按优先权调度算法实现处理机调度的程序； 2、设计按时间片轮转实现处理机调度的程序。 四、实验要求 PCB内容： 进程名/PID； 要求运行时间（单位时间）； 优先权； 状态： PCB指针； 1、可随机输入若干进程，并按优先权排序； 2、从就绪队首选进程运行：优先权-1/要求运行时间-1 要求运行时间=0时，撤销该进程 3、重新排序，进行下轮调度 4、最好采用图形界面； 5、可随时增加进程； 6、规定道数，设置后备队列和挂起状态。若内存中进程少于规定道数，可自动从后备 队列调度一作业进入。被挂起进程入挂起队列，设置解挂功能用于将指定挂起进程解挂入就绪队列。 7、每次调度后，显示各进程状态。 实验二：内存管理 一、实验内容 主存储器空间的分配和回收 二、实验目的 帮助了解在不同的存储管理方式下，应怎样实现主存空间的分配和回收。 三、实验题目 在可变分区管理方式下，采用最先适应算法实现主存空间的分配和回收。
四、实验要求 1、自行假设主存空间大小，预设操作系统所占大小并构造未分分区表； 表目内容：起址、长度、状态（未分/空表目） 2、结合实验一，PCB增加为： {PID，要求运行时间，优先权，状态，所需主存大小，主存起始位置，PCB指针} 3、采用最先适应算法分配主存空间； 4、进程完成后，回收主存，并与相邻空闲分区合并 .1、Vo类说明（数据存储结构） 进程控制块PCB的结构： Public class PCB{ //进程控制块PCB，代表一个进程 //进程名，作为进程的标识； private String name; //要求运行时间，假设进程运行的单位时间数； private int time; //赋予进程的优先权，调度时总是选取优先数小的进程先执行； private int priority; //状态，假设有“就绪”状态（ready）、“运行”状态（running）、 //“后备”状态（waiting）、“挂起”状态(handup) private String state; //进程存放在table中的位置 private int start; //进程的大小 private int length; //进程是否进入内存，1为进入，0为未进入 private int isIn; //进程在内存中的起始位置 private int base; //进程的大小 private int limit; //一些get和set方法以及构造器省略… };
机械基础实验报告 (机械类) 中南大学机械基础实验教学中心 2011年8月 目录 训练一机构运动简图测绘 (1) 实验二动平衡实验 (3) 实验三速度波动调节实验 (4) 实验四机构创意组合实验 (5) 实验五平面机构创新设计及运动测试分析实验 (6) 实验六螺栓联接静动态实验 (7) 实验七螺旋传动效率实验 (8) 实验八带传动实验 (9) 实验九液体动压轴承实验 (10) 实验十机械传动性能综合测试实验 (12) 实验十一滚动轴承综合性能测试分析实验 (13) 实验十二机械传动设计及多轴搭接实验 (14) 实验十三减速器拆装实验 (15)
训练一机构运动简图测绘 专业班级第组姓名成绩 1.一个正确的“机构运动简图”应能说明哪些内容?绘制机构运动简图的基本步骤是什么? 2.机构自由度与原动件的数目各为多少?当机构自由度=原动件的数目,机构的
运动是否确定? 五.收获与建议
实验二动平衡实验 专业班级第组姓名成绩一、实验目的: 二?设备名称: 三?实验数据 实验转速: 四.思考题: 转子动平衡为什么要在左右两个平面上进行平衡?
实验三速度波动调节实验专业班级第组姓名成绩一?实验目的: 二?设备名称: 三?实验数据 1?当转速不变时,采用不同的飞轮,数据记录: 结论:当转速不变时,飞轮转动惯量越大,则机构的速度波动越二?当飞轮不变时,转速变化,数据记录: 结论:当飞轮不变时,转速越大,则机构的速度波动越
实验四机构创意组合实验 专业班级第组姓名成绩 一、机构运动简图(要求符号规范标注参数) 二、机构的设计方案图(复印件) 三、机构有____________个活动构件?有______个低副,其中转动副_______个, 移动副__________个,有____________复合铰链,在_________处?有________处?有__________个虚约束,在__________处? 四、机构自由度数目为F=3n-2PL-PH=3X-2X-0= 五、机构有_________个原动件 在___________处用__________驱动,在__________处用___________驱动? 六、针对原设计要求,按照实验结果简述机构的有关杆件是否运动到位?曲柄是 否存在?是否实现急回特性?最小传动角数值?是否有“卡住”现象?(原无要求的项目可以不作涉及) 七、指出在机构中自己有所创新之处? 八、指出机构的设计存在的不足之处,简述进一步改进的设想?
中南大学生产实习报告 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
生产实习报告 院系：机电学院 班级： 学号： 姓名： 一．实习目的 1、通过生产实习，使枯燥、生涩的课堂教学得到了实践补充，不仅仅实现了课本知识和实践过程的有机结合，同样，也充分发挥了理论指导实践，实践验证理论的天然优势，在检验学生所学专业知识和动手实践能力的同时，也可以促进理论知识的巩固吸收和实践能力的锻炼加强。 2、培养学生吃苦耐劳、艰苦朴素的奋斗精神，提高发现、分析和解决问题的能力，同时，在实习过程中，也充分检验自身能力，对自己的定位和水平有一个清楚的认识，查缺补漏，为未来的学习生活提供指导性意见，为今后的工作做好准备。 3、让学生了解汽车行业的生产模式、工艺技术、管理模式、发展现状、发展前景，对自己所学行业的实际应用有更加清楚的认识和体验，并且，通过在实习过程中的各种培训和体验，了解未来自己的工作环境，树立正确的职业观，为今后的就业打下坚实基础。
4、生产实习是锻炼和培养学生能力和素质的重要途径，也是学生接触社会、认识社会、了解社会的重要渠道，有利于进一步培养学生的适应能力和工作能力。 二．实习地点简介 长丰集团有限责任公司前身为中国人民解放军第7319工厂，始建于1950年6月。1996年10月，经总后勤部批准由工厂制整体改制成为国有独资有限责任公司．2001年9月由军队整体移交湖南省人民政府，现隶属于湖南省国资委管理。 公司注册资本亿，总资产超过120亿元，现有员工5700余人，公司主要经营猎豹系列越野车、皮卡等汽车整车及相关零部件的研发、制造与销售。公司下辖湖南猎豹汽车有限公司和安徽猎豹汽车有限公司2家整车制造企业；公司在北京、长沙分别设立了两家猎豹汽车研究院：公司在湖南长沙市、永州市、衡阳市，安徽省滁州市，广东惠州市等设有18家控股子公司。 公司于2001年至2004年连续4年进入“中国企业500强”；2001年l2009年连续9年进入“中国机械企业500强”：2002年至2009年连续8年进入“中国企业集团纳税500强”。2010年2月，猎豹汽车被国家工商行政总局评定为驰名商标。 我们实习的地点位于湖南省永州市长丰猎豹配套工业园内，园区内主要包括长丰猎豹（永州）整车制造基地、湖南长丰汽车沙发有限责任公司、湖南长丰汽车零部件有限责任公司、湖南长丰汽车空调有限公司、湖南长丰汽车塑料制品有限公司等公司，我们主要
中南大学 《C语言程序设计》 课程设计报告课题名称：学生成绩管理系统 专业电气信息 学生姓名舒畅 班级0914 学号0909091424 指导教师穆帅 完成日期2010年7月10日 信息科学与工程学院
目录 1 课程设计的目的 (1) 2 设计内容与要求 (1) 3 主要技术指标及特点 (2) 3.1 登录界面显示 (2) 3.2登记学生资料 (4) 3.3保存学生资料 (5) 3.4 删除学生资料 (6) 3.5修改学生资料 (7) 3.6 查询学生资料 (8) 3.6统计学生资料（自加功能） (8) 3.8对学生资料进行排序 (9) 3.9程序主要代码 (9) 4 设计小结 (31)
成绩管理系统 1 课程设计的目的 1．加深对《C语言程序设计》课程知识的理解，掌握C语言应用程序的开发方法和步骤； 2．进一步掌握和利用C语言进行程设计的能力； 3．进一步理解和运用结构化程序设计的思想和方法； 4．初步掌握开发一个小型实用系统的基本方法； 5．学会调试一个较长程序的基本方法； 6．学会利用流程图或N-S图表示算法； 7．掌握书写程设计开发文档的能力（书写课程设计报告）。 2 设计内容与要求 设计内容：成绩管理系统 现有学生成绩信息，内容如下： 姓名学号 C 数学英语 shuchang 12 99 98 99 jiutian 32 87 68 87 changzi 33 98 89 99 jiutia 13 7 43 45 设计要求： ?封面（参见任务书最后一页） ?系统描述：分析和描述系统的基本要求和内容； ?功能模块结构：包括如何划分功能模块，各功能模块之间的结构图，以及各模块 的功能描述； ?数据结构设计：设计数据结构以满足系统的功能要求，并加以注释说明； ?主要模块的算法说明：即实现该模块的思路； ?运行结果：包括典型的界面、输入和输出数据等； ?总结：包括C语言程序设计实践中遇到的问题，解决问题的过程及体会、收获、
实验一MATLAB 中矩阵与多项式的基本运算 实验任务 1. 了解MATLAB命令窗口和程序文件的调用。 2 ?熟悉如下MATLAB的基本运算： ①矩阵的产生、数据的输入、相关元素的显示； ②矩阵的加法、乘法、左除、右除； ③特殊矩阵：单位矩阵、“ 1 ”矩阵、“0”矩阵、对角阵、随机矩阵的产生和运算； ④多项式的运算：多项式求根、多项式之间的乘除。 基本命令训练 1、>> eye(2) ans = 1 0 0 1 >> eye(4) ans = 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 2、>> ones(2) 1 1 ans =
1 1 >> ones(4) ans = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 >> ones(2,2) ans = 1 1 1 1 >> ones(2,3) ans = 1 1 1 1 1 1 >> ones(4,3) ans = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3、>> zeros(2) ans =
0 0 0 0 >> zeros(4) ans = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 >> zeros(2,2) ans = 0 0 0 0 >> zeros(2,3) ans = 0 0 0 0 0 0 >> zeros(3,2) ans = 0 0 0 0 00 4、随机阵>> rand(2,3) ans = 0.2785 0.9575 0.1576 0.5469 0.9649 0.9706 >> rand(2,3)
制造系统自动化技术 实验报告 学院：机电工程学院 班级：机制**** 姓名：张** 学号： *********** 指导教师：李** 时间： 2018-11-12 实验一柔性自动化制造系统运行实验 1.实验目的 （1）通过操作MES终端软件，实现对柔性制造系统的任务下达和控制加工，让学生
了解智能制造的特征及优势。 （2）通过创意性的实验让学生了解自动化系统总体方案的构思。 （3）通过总体方案的构思让学生了解该系统的工作原理，并学会绘制控制系统流程图，掌握物料流、信息流、能量流的流动路径。 （4）通过总体方案的构思让学生掌握各机械零部件、传感器、控制元器件的工作原理及性能。 （5）通过实验系统运行让学生了解运行的可靠性、安全性是采用何种元器件来实现的，促进学生进行深层次的思考和实践。 2.实验内容 （1）仔细观察柔性自动化制造系统的实现，了解柔性自动化制造系统的各个模块，熟悉各个模块的机械结构。 （2）了解各种典型传动机构的组装、工作原理、以及如何实现运动方向和速度的改变； （3）学习多种传感器的工作原理、性能和使用方法； （4）了解典型驱动装置的工作原理、驱动方式和性能； （5）理解柔性制造系统的工作原理，完成柔性制造系统的设计、组装； （6）实现对柔性制造系统的控制与检测，完成工件抓取、传输和加工。
3.实验步骤 （1）柔性制造系统的总体方案设计； （2）进行检测单元的设计； （3）进行控制系统的设计； （4）上下料机构的组装与检测控制； （5）物料传输机构的组装与实现； （6）柔性制造系统各组成模块的连接与控制； （7）柔性制造系统各组成单元的状态与工件状态位置的检测； （8）对机器人手动操作，实现对工件的抓取、传输。 4. 实验报告 ①该柔性自动化制造系统由哪几个主要的部分组成； 主要由：总控室工作站、AGV小车输送物料机构、安川机器人上下料工作站、法那科机器人上下料工作站、ABB机器人组装工作站、视觉检测及传送工作站、激光打标工作站、堆垛机及立体仓储工作站。 ②画出该柔性自动化制造系统的物料传输系统结构简图；
篇一：中南大学赴光明村暑期社会实践报告 中南大学2011年暑期社会实践报告 报告题目：中南大学赴长沙市光明村开展关于当地基础设施建设 及使用情况调研报告 学院：材料科学与工程学院 专业班级：材料1003班 负责人姓名：闵杰 参与者姓名：闵杰、熊华亮、陈淦炯、朱晓睿、李亚男、袁新雄、肖丹、陈黎、缪昌志、欧振雄、张世荣 团队类别：?学生自主联合组建的团队 项目类别：?大学生社会实践服务团 中南大学 二○一一年十月中南大学材料科学与工程学院赴长沙市光明村开展关于当 地基础设施建设及使用情况暑期社会调研实践报告 团队类别：?学生自主联合组建的团队 项目类别：?大学生社会实践服务团 团队及报告书编写人基本情况 如何在“两型社会”建设中推进新农村建设，实现城乡一体化发展，望城县白箬铺镇光明村对此进行了积极有益的探索，对全市新农村建设具有很好的指导示范作用。本着“取自于民而用之于民”的理念，为掌握新农村人民的生活状况指标，2011年的暑期我们实践调研团队深入该村进行暑期社会实践调研，旨在深入当地开展基础设施建设及使用情况。现将有关情况报告如下。 报告脉络： a、活动背景及意义概况 b、前期准备 c、调研内容及当地政府对基础设施项目的建设方案 d、活动开展及进行 e、活动总结（即调研中发现存在的问题） f、针对存在的问题我们查阅资料给出的建议 g、调研活动后的点点滴滴及队员感想 h、成果 i、后话及寄语 附件一：采访记录表 附件二：问卷 附件三：光明村村官指导 附件四：湖南省长沙市光明村考核指导指标 a、活动背景及意义概况 一、调研背景： 党的十七届三中全会指出，我国总体上已进入以工促农、以城带乡的发展阶段，进入加快改造传统农业、走中国特色农业现代化道路的关键时刻，进入着力破除城乡二元结构、形成城乡经济社会发展一体化新格局的重要时期。城乡规划是落实统筹城乡发展最重要的公共政策，是城镇和新农村建设发展的蓝图，是管理城市和乡村建设的重要依据。深入推进农村改革发展、建设社会主义新农村、促进城乡经济社会一体化发展，必须加强和改革创新城乡规划。尤其是大家都能够切实得到回报的——基础设施建设。
中南大学 本科生课程设计(实践)任务书、设计报告 (C++程序设计) 题目学生成绩管理系统 学生姓名 指导教师 学院 专业班级 学生学号 计算机基础教学实验中心 年月日
学生成绩管理系统 关键字：学生成绩 MFC 编写系统 内容：定义一个结构体，存放下列信息： 学号、姓名、性别、系名、班级名、成绩等 1.学生成绩管理系统开发设计思想 要求： 一：数据输入：输入学生的相关信息，若用户输入数据或信息不正确，给出“错误”信息显示，重复刚才的操作；至少要输入10个学生的数据；可以随时插入学生信息记录； 二：每个学生数据能够进行修改并进行保存； 三：可以根据学号或者姓名删除某学生数据； 四：查询模块要求能按学号，按姓名，按班级等条件进行查询； 五：界面要求美观，提示信息准确，所有功能可以反复使用。 学生成绩管理程序从总体设计方面来看，基本的功能包括主控模块，数据输入模块，数据修改模块，数据查询模块等。 设计模块图：
2.系统功能及系统设计介绍 详细设计： 对于总体设计说明的软件模块，进一步细化，要说明各个模块的逻辑实现方法。下面逐个说明。 主控模块：主要完成初始化工作，包括屏幕的初始化，显示初始操作界面。初始界面中主要包括功能的菜单选择项。 输入处理：利用链表技术输入多名学生的数据，直到输入学生的学号以“@”开头，则结束数据的输入。程序运行流程图如下：删除处理：利用链表技术删除某学号的学生成绩信息，如果找到该学号则进行删除，否则输出“未找到”的信息。程序运行流程图略。 查找处理：利用链表技术根据学生学号或姓名等方式查找某学号
的学生成绩信息，其程序流程图略。 排序处理：利用链表技术根据学生学号对学生数据进行排序，其 部分源代码如下：/***********xuesheng.c***********/ /******头文件（.h）***********/ #include "stdio.h" /*I/O函数*/ #include "stdlib.h" /*其它说明*/ #include "string.h" /*字符串函数*/ #include "conio.h" /*屏幕操作函数*/ #include "mem.h" /*内存操作函数*/ #include "ctype.h" /*字符操作函数*/ #include "alloc.h" /*动态地址分配函数*/ #define N 3 /*定义常数*/ typedef struct z1 /*定义数据结构*/ { char no[11]; char name[15]; char sex[5]; char major[15]; char class[15];
计算机体系结构课程设计 学院：信息科学与工程学院 专业班级： 指导老师： 学号： 姓名：
目录 实验1 对指令操作码进行霍夫曼编码 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验内容 (3) 三、设计思路 (4) 四、关键代码 (4) 五、实验截图 (5) 六、源代码 (5) 实验2 使用LRU 方法更新Cache (8) 一、实验目的 (8) 二、实验内容 (8) 三、设计思路 (9) 四、程序截图 (9) 五、实验代码 (9) 实验总结 (16) 参考文献 (16)
实验1 对指令操作码进行霍夫曼编码一、实验目的 了解和掌握指令编码的基本要求和基本原理 二、实验内容 1. 使用编程工具编写一个程序，对一组指令进行霍夫曼编码，并输出最后的编码结果以及对指令码的长度进行评价。与扩展操作码和等长编码进行比较。 2. 问题描述以及问题分析 举例说明此问题，例如： 下表所示： 对此组指令进行 HUFFMAN 编码正如下图所示： 最后得到的HUFFMAN 编码如下表所示：
最短编码长度为： H=0.45*1+0.30*2+0.15*3+0.05*4+0.03*5+0.01*6+0.01*6=-1.95. 要对指令的操作码进行 HUFFMAN 编码，只要根据指令的各类操作码的出现概率构造HUFFMAN 树再进行 HUFFAM 编码。此过程的难点构造 HUFFMAN 树，进行 HUFFAM 编 码只要对你所生成的 HUFFMAN 树进行中序遍历即可完成编码工作。 三、设计思路 观察上图，不难看出构造 HUFFMAN 树所要做的工作：1、先对各指令操作码的出现概率进行排序，构造一个有序链表。2、再取出两个最小的概率节点相加，生成一个生的节点加入到链表中，同时从两表中删除此两个节点。3、在对链表进行排序，链表是否只有一个节点，是则 HUFFAN 树构造完毕，否则继续做 2 的操作。为此设计一个工作链表（链表的元素时类，此类的功能相当结构。）、HUFFMAN 树节点、HUFFMAN 编码表节点。 四、关键代码 哈夫曼树重点在于如何排列权值大小不同的结点的顺序 private int leafNum; //叶子结点个数 private HaffmanNode[] hnodes; //哈夫曼树的结点数组 public HaffManCode(double[] weight) //构造指定权值集合的哈夫曼树 { int n = weight.length; //n个叶子结点 this.leafNum = n; this.hnodes = new HaffmanNode[2*n-1]; //n个叶子结点的哈夫曼树共有2n-1个结点 for(int i=0; i 机械制造工艺学实验报告 班级机械1301 姓名黄佳清 学号 07 中南大学机电学院 《机械制造工艺学》课程实验报告 实验名称：加工误差的统计分析 姓名：黄佳清班级：机械1301 学号： 07 实验日期： 2015 年 10 月 18 日指导教师：成绩： 1. 实验目的 （1）掌握加工误差统计分析方法的基本原理和应用。 （2）掌握样本数据的采集与处理方法，要求：能正确地采集样本数据，并能通过对样本 数据的处理，正确绘制出加工误差的实验分布曲线和图。 （3）能对实验分布曲线和图进行正确地分析，对加工误差的性质、工序能力及工艺 稳定性做出准确的鉴别。 （4）培养对加工误差进行综合分析的能力。 2. 实验内容与实验步骤 1．按加工顺序测量工件的加工尺寸，记录测量结果。 2．绘制直方图和分布曲线 1）找出这批工件加工尺寸数据的最大值x max和最小值x min，按下式计算出极差R。 R＝x max一x min 2）确定分组数K（K一般根据样本容量来选择，建议可选在8~11之间）。 3）按下式计算组距 d。 4）确定组界（测量单位：微米）。 5）做频数分布表。 6）计算x和 。 7）画直方图 以样本数据值为横坐标，标出各组组界；以各组频率密度为纵坐标，画出直方图。 8）画分布曲线 若工艺过程稳定，则误差分布曲线接近正态分布曲线；若工艺过程不稳定，则应根据实际情况确定其分布曲线。画出分布曲线，注意使分布曲线与直方图协调一致。 9）画公差带 在横轴下方画出公差带，以便与分布曲线相比较。 3．绘制图 1）确定样组容量，对样本进行分组 样组容量m 通常取4或5件。按样组容量和加工时间顺序，将样本划分成若干个样组。 2）计算各样组的平均值和极差 对于第i 个样组，其平均值和极差计算公式为： ∑==m j ij i x m x 1 1 式中 ——第i 个样组的平均值； ——第i 个样组的标准差； ——第i 个样组第j 个零件的测量值； ——第i 个样组数据的最大值； ——第i 个样组数据的最小值 3）计算图控制限（计算公式见实验原理） 4）绘制 图 以样组序号为横坐标，分别以各样组的平均值和极差R 为纵坐标，画出图，并在图上标出中心线和上、下控制限。 4． 按下式计算工序能力系数Cp 5． 判别工艺过程稳定性 可按下表所列标准进行判别。注意，同时满足表中左列3个条件，工艺过程稳定；表中右列条件之一不满足，即表示工艺过程不稳定。 附件2：编号：中南大学2014年暑期社会实践活动 项目申报书 团队名称：中南大学冶金与环境学院赴省市石门县子良乡关于政府扶持农村特色种植产业发展现状及其对改善农村经济状况的作用调查研究暑期社会实践团 负责人：丁晓博 团队类别：□党员博士服务团 □学院社会实践基地服务团 ■大学生社会实践服务团 项目类别：■特色产业发展 □区域协作体制 □生态文明建设 □民族特色文化 □社会公共服务 □其他实践活动 中南大学学生社会实践活动领导小组 二〇一四年六月 填表说明 1．此表由参加暑期社会实践的团队负责人逐一填写。 2．请下载本表后认真填写，不得改变本表结构。 3．本表第一页编号由学院团委统一填写。 4．团队名称按以下格式统一填写： 集体组建（学院或社团等组织）的团队：中南大学×××（学院或社团等组织名称）赴×××（实践地点，具体到×省××市××县）×××（实践活动容，如：调查研究）暑期社会实践团；学生自主联合组建的团队：中南大学赴×××（实践地点，具体到××省××市××县）×××（实践活动容，如：建设社会主义新农村调查）暑期社会实践团。 5．“实践地点”一栏应详写，例：省××市××区××乡××村或省××市××单位。 6．学生自主联合组建的团队的指导单位为团队负责人所在的学院。 7．团队负责人的联系方式请尽量详细。 8．指导教师要全程随团参加、指导社会实践活动。 9.项目申报书封面请用200g铜版纸胶装，接收地证明、活动详细策划书等相关材料请双面打印，并附于申报书一并装订。 10.请将表上交至团队负责人所在学院分团委，分团委汇总后统一上交至中南大学学生社会实践活动服务中心办公室（南校区2舍202室），并将电子版发送至csushsj163.,名称为“学院名称”。 11．此表格及相关资料可在校团委升华网上下载。 2020年三下乡社会实践报告格式 今天是三下乡得第四天，我们组今天出发走访企业了。今天我们很顺利，关上午我们就一口气拿下三家。下午又有两家入账。 上午我们首先来到的是昨天预约好的湖南创新机电技术有限公司。公司斯主任热情的接待了我们，我们按照我们的提问程序问了斯主任。斯主任给我们一一做了认真回答。接下来的几家公司我们也顺利走访完毕。 今天给我感触最多是各个公司负责人回答我提的问题。我的问题是关于毕业生的。这是我们搞社会调查的主要目的之一。也是我很想通过三下乡去寻找的。 他们大多说大学生应该重视能力与实践的培养，提高综合素质。勤动手，多思考。有良好的人际关系，交谈时说话表达流利清楚，表现活泼。有团队精神。能吃苦耐劳。 知识再多到用时都觉得不够。因为知识是不断的在更新的。我们要培养自己的一种学习能力，能快速的学习新知识。成为一种学习型人才，我们在学校学习的是找到解决问题的方法，知道怎样去找答案。 上天是公平的，假如我某方面 ___做，或者 ___得到锻炼。只要我另一方面 ___闲着，我在努力，就不要有什么遗憾和包袱。一个勤奋，刻苦，有上进心人在哪都能有自己的一份天地。这是我的个人体会。 一分耕耘一分收获，这话用在我们暑期社会实践上再适合不过了。在这个炎热的夏天，我们暑期社会实践团，挥洒汗水，收获富足。 冒着三十多度的高温，克服着语言不通的困难，我们义无反顾地来到了横市镇界头村进行我们的暑期社会实践。中南大学向来鼓励学生在课外积极锻炼自己，因而我们的调查得到了学校的大力支持，也正是因为如此，我们在调查中，始终不忘自己身上肩负的责任，始终以中南人的标准严格要求自己，始终秉承着中南大学“经世致用”的校训。我们用自己的行动证明了我们的能力和耐力。 当然我们的付出没有白费。在实践中，我们不仅得到了一系列的第一手的数据和资料，更让自己的实践能力得到了提高。作为我们团队的组长，我更是肩负着更大的责任，我是团队的核心骨，既要掌握团队的行动方向，又要在具体实践中起到特定作用，还要协调整个团队，增强团队的凝聚力。尽管因为经验缺乏，我在这些方面遇到了一些困难，但是经过不断地反思和讨论，我总是能在最后做 CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 课程设计说明书 现代铝电解槽新型阳极结构设计 题目（单槽日产量2.4t,电流密度0.76A·cm-2） 学生姓名刘冬 专业班级冶金 00906 班 学生学号0503090706 指导教师伍上元 学院冶金科学与工程学院 完成时间2012年9月11日 目录 第一章概述 1.1现代铝电解槽结构发展趋势 (3) 1.2所设计电解槽阳极结构的特点 (4) 第二章铝电解槽结构简介 2.1 上部结构 (5) 2.1.1 阳极炭块组 (6) 2.1.2 阳极升降装臵 (6) 2.1.3 承重结构 (7) 2.1.4 加料装臵 (7) 2.1.5 集气装臵 (8) 2.2 阴极结构 (9) 2.2.1 槽壳与摇篮架 (10) 2.2.2 槽内衬 (11) 2.3 母线结构 (13) 2.3.1 阳极母线 (13) 2.3.2 阴极母线 (14) 2.4 绝缘设施 (15) 第三章铝电解结构计算 3.1 阳极电流密度 (15) 3.2 阳极炭块尺寸 (15) 3.3 阳极炭块数目 (17) 3.4 槽膛尺寸 (17) 3.5 槽壳尺寸 (17) 3.6 阴极碳块尺寸 (17) 第四章阳极结构设计 4.1 阳极炭块组 (18) 4.2 换极周期与顺序 (19) 4.3 阳极炭块质量要求与组装 (20) 4.3.1 阳极炭块质量要求 (20) 4.3.2 阳极组装 (21) 第五章参考文献 (22) 2 第一章概述 1.1现代铝电解槽结构发展趋势 20世纪80年代以前，工业铝电解的发展经历了几个重要阶段，其标志的变化有：电解槽电流由24kA、60kA增加至100-150kA；槽型主要由侧插棒式（及上插棒式）自焙阳极电解槽改变为预焙阳极电解槽；电能消耗由吨铝22000kW·h降低至15000kW·h；电流效率由70%-80%逐步提高到85-90%。 1980年开始，电解槽技术突破了175kA的壁垒，采用了磁场补偿技术，配合点式下料及电阻跟踪的过程控制技术，使电解槽能在氧化铝浓度变化范围很窄的条件下工作，为此逐渐改进了电解质，降低了温度，为最终获得高电流效率和低电耗创造了条件。在以后的年份中，吨铝最低电耗曾降低到12900-13200 kW·h，阳极效应频率比以前降低了一个数量级。 80年代中叶，电解槽更加大型化，点式下料量降低到每次2kg氧化铝，采用了单个或多个废气捕集系统，采用了微机过程控制系统，对电解槽能量参数每5s进行采样，还采用了自动供料系统，减少了灰尘对环境的影响。进入90年代，进一步增大电解槽容量，吨铝投资较以前更节省，然而大型槽（特别是超过300kA）能耗并不低于80年代初期较小的电解槽，这是由于大型槽采取较高的阳极电流密度，槽内由于混合效率不高而存在氧化铝的浓度梯度；槽寿命也有所降低，因为炉帮状况不理想，并且随着电流密度增大，增加了阴极的腐蚀，以及槽底沉淀增多，后者是下料的频率比较高，而电解质的混合程度不足造成的。尽管如此，总的经济状况还是良好的。 90年代以来，电解槽的技术发展有如下特点： （1）电流效率达到96%； （2）电解过程的能量效率接近50%，其余的能量成为电解槽的热损而耗散； （3）阳极的消耗方面，炭阳极净耗降低到0.397kg/kg（Al）； （4）尽管设计和材料方面都有很大的进步，然而电解槽侧部仍需要保护性的炉帮存在，否则金属质量和槽寿命都会受负面影响； （5）维护电解槽的热平衡（和能量平衡）更显出重要性，既需要确保极距以产生足够的热能保持生产的稳定，又需要适当增大热损失以形成完好的炉帮，提高槽 寿命。 我国的电解铝工业可自1954年第一家铝电解厂（抚顺铝厂）投产算起，至2010年已有56年历史，在电解槽设计中，已掌握“三场”仿真技术，在模拟与优化方面采用了ANSYS 3中南大学机械制造工艺学实验报告
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