3系统硬件设计
3.1 系统简介
系统的整体硬件部分包括信号调理电路，人机接口电路，通信电路以及电源、时钟、复位、动作电路。
电动机的电压电流信号经一次电压互感器和电流互感器变成标准额定电压100VAC 、220VAC 、57.7VAC 和标准额定电流5A ，然后送往测量仪表的二次电压互感器和电流互感器，其输出经信号调理后变成峰-峰值为0～3.3V 的交流电压信号送往DSP 模块进行交流采样。
TMS320LF2407A 定点DSP 数字信号处理器内置10位A/D 采样保持处理模块，可以满足交流采样的转换精度和速度的需要，以保证DSP 可靠工作。另外还配有EEPROM 存储器24LC256，用于保存设定数据及测量数据。
在人机接口方面，本文设计有LCD 液晶显示器，液晶显示器选用320x240点阵液晶显示模块LCM320240。系统在通信模块是RS485通过RS232/RS485转换器来和PC 相接。系统的硬件框图如3-1所示。
人机接口电路
信号调理电路
电压互感器
电流互感器
RS485
接口
电
路ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７Ａ
电
源电路
时钟电路
ＡＤ转换模块
液晶显示 键盘输入 报警灯
RS232/RS485转换器
PC
机
光电耦合
继电器
图3-1 电机保护系统框图
3.2 系统的单元电路设计
3.2.1 DSP介绍
DSP芯片，也称数字信号处理器，是一种具有特殊结构的微处理器片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构，具有专门的硬件乘法器，广水线操作，提供特殊的DSP指令，可以用来快速的实现各种数字信号处根据数字信号处理的要求，DSP芯片一般具有如下的主要特点：
(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法；
(2)程序和数据空间分开，可以同时访问指令和数据；
(3)片内具有快速RAM，通常可通过独立的数据总线在两块芯片中同；
(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持；
(5)快速的中断处理和硬件110接口支持；
(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器；
(7)可以并行执行多个操作；
(8)支持流水线操作，取指、译码和执行等操作可以重叠执行。
DSP芯片的基本结构包括：
(1)哈佛结构的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个相互独立的存储器，每个存储器独立编址，独立访问；与两个存储器相对应的是系统中设置了程序总线和数据总线，从而使数据的吞吐率提高了一倍。由于程序和数据存储在两个分开的空间中，因此取指和执行能完全重叠。
(2)流水线操作流水线与哈佛结构相关。DSP芯片广泛采用流水线，以减少指令执行的时间，从而增强了处理器的处理能力。处理器可以并行处理2~4条指令，每条指令处于流水线的不同阶段。
(3)专用的硬件乘法器乘法速度越快，DSP的性能越高。由于具有专用的应用乘法器，乘法可在一个指令周期内完成。
(4)特殊的DSP指令。
(5)快速的指令周期哈佛结构、流水线操作、专用的硬件乘法器、特殊的DSP芯片再加上集成电路的优化设计可使DSP芯片的指令周期在50ns以下。
3.2.2 TMS320LF2407介绍
TMS320LF2407也称为DSP控制器，采用高性能静态CMOS技术，使得供电电压降为3.3V，减小了控制器的功耗；30MIPS的执行速度使得指令周期缩短到33ns（30MHZ），
从而提高了控制器的实时控制能力。它包括了两个事件管理器模块EVA和EVB，能够实现：三相反相器控制；PWM的对称和非对称波形；3个捕获单元；16通道A/D转换器。可控制交流感应电机、无刷直流电机、开关磁阻电机、步进电机、多级电机和逆变器。
3.2.3 电源电路
电源电路功能：为整个装置中的各部分提供工作电源。
电源输入电压：三相电压10KV
电源输出电压及功能如下：
+3.3V，CPU工作电源
±15V，ADC、运放等工作电源
电源电路的原理图如图3-2所示：
LD1117
+3.3V
7815
7815
7915+15V -15V
图3-2 电源电路原理图
3.2.4 时钟输入电路
时钟输入电路功能：为DSP提供各种所需要的时钟信号。
TMS320LF2407A芯片时钟电路，在X1、X2/CLKIN引脚之间连接一只晶体和两个电容，如图3-3所示。利用DSP内部的振荡电路组成并联谐振电路，可产生与外加晶体同频率的时钟信号。电容C1、C2通常在20P～30P之间选择，它们可对时钟频率起到微调作用。
10M 20P
20P
X T A L 1
X T A L 2
图3-3 时钟输入电路原理图
3.2.5 复位电路设计
复位电路功能：为DSP 芯片提供复位。
TMS320LF2407A DSP 芯片的引脚RS 是复位信号的输入端，当该引脚电平为低时使DSP 芯片复位。图3-4为DSP 芯片的手动复位电路，该电路除具有上电复位功能外，若在调试程序的过程中需要复位，可按下按键，这时RS 引脚就会产生一个复位电平，使得DSP 芯片复位。
+3.3V
10K
20uF
RS
图3-4 复位电路
3.2.6 系统外扩RAM 电路设计
在程序编写和调试过程中，可以将程序下载到外部程序存储器总调试，TMS320LF2407A 可以扩展64K 字的静态程序RAM 存储空间和64K 的静态数据RAM 存储空间，内部存储空间的优先级比外部存储空间的高。
在外部存储器扩展时，必须要考虑到等待状态对外部存储器的影响，片外存储空间（程序、数据或I/O ）的等待状态产生寄存器（WSGR ）产生的。为了获得零等待片外存储器的数据位，必须对WSGR 编程。TMS320LF2407A 上电过程需要７个等待状态，它不能通过等待（REDEAY ）信号为外部程序和数据存储器访问产生等待状态必须通过编程来实现。
本次实验选用了IS61LV6416作为TMS320LF2407A 的外部存储器扩展，该芯片是64K
字×16位宽的存储器。外部存储器扩展接口如图3-5(a)、（b ）所示。
44434241403937383635343231302928272625243322
2123
1234567891011121314151617181920A0A1A2A3A4A5A6
A7
A8A9A10A11A12A13A14
A15D1D2D3
D4D5D6D7D8D9D10D11D12
D13D14D15PS RD
D0WE +3.3V
C17104
C18104
A11D15D7CE D0A12A13A14A15A0A1A2D9D10D11D12D13D14Vcc Vcc GND GND OE BHE BLE A7
A8A9A10D1D2D3D4D5D6U1
NC NC WE A3A4A5A6D8I S 61L V 6416
NC
图3-5（a ）外扩程序存储器
4443424140393738363534323130292827262524
3322
21
23
12345678910111213
14151617181920A0A1A2A3A4A5A6
A7A8A9A10A11A12A13A14A15D1D2D3
D4D5D6D7
D8D9D10D11D12
D13D14D15DS RD
D0WE +3.3V
C17104
C18104
A11D15D7CE D0A12A13A14A15A0A1A2D9D10D11D12D13D14Vcc Vcc GND GND OE BHE BLE A7A8A9A10D1D2D3D4D5D6U1
NC
NC WE A3A4A5A6D8I S 61L V 6416
NC
图3-5（b ） 外扩数据存储器
由于程序存储区和数据存储区要分开，即各占外部存储器的64K 字存储空间。上面两图即为程序存储区和数据存储区分开的接法，即采用程序空间选通引脚PS 接外部RAM 控制引脚CE 来选择数据存储器，采用数据空间选通引脚DS 接外部RAM 控制引脚CE 来选择数据存储器，因此扩展的数据存储区和程序存储区均为64K 。但是对于DSP 本身而言，映射的程序存储区和数据存储区的地址均为0000h ～FFFFh 。这是因为在外部存储器的空间与内部映射的存储空间是两个概念，前者是指外部存储器硬件的空间，而后者指的是DSP 可以寻址的空间，而对于DSP 来说，程序区和数据区的寻址空间是独立的。
通过上图的硬件接口设计，DSP 可以访问的程序空间为64K 字。程序空间的配置有两种，一种是64K 字存储空间全部位于外部存储器；另一种是内部FLASH 存储空间使能，其存储空间范围为0x0000～0x7FFFh ，而可用的外部存储器空间为0x8000h ～0xFFFh 。这主要通过微处理器/微控制器方式选择引脚（MP/MC ）的电平高低来处理，一般在硬件上实现，即在MP/MC 引脚上接一个跳线接口，就可以实现硬件选择该引脚的工作模式。
3.2.7 系统E2PROM 电路设计
256KB 串行EEPROM 芯片24LC256具有结构紧凑以及存储量大等特点，其I 2C 接口简
单，操作方便，特别适合控制系统一些重要参数的存储。因此本文中采用24LC256作DSP 的片外ROM 扩展。
24LC256是美国Microchip 公司生产的CMOS 技术。I 2C 接口的串行EEPROM ，具有连续读、随机读、字节写和高达64字节的页写方式。硬件写保护功能可将24LC256当作串行ROM 使用。在I 2C 总线上串行通信的最高时钟频率可达400kHz ，最大的写周期为5ms 。在同一总线下可连接8个器件，存储空间达2M 位。此外，还具有宽电压工作范围（+2.5 ～ +5.5V ），低功耗设计以及I/O 噪声抑制等功能。DSP 与EEROM 芯片24LC256的接口电路如图3-6所示。
1
234
5
678C41R13
R14
A0
A1A2GND VCC WP SCL SDA
+3.3V
IOPC6IOPC7
24LC256
图3-6 DSP 与EEROM 24LC256的接口电路
3.2.8 系统的信号采集和调理电路
信号采集一般可以分为模拟量的采样和数字量的采样。 （1）模拟量的采集
模拟量的采样是通过电压互感器和电流互感器采集三相电流、三相电压和零序电流，并经过信号调理后由I/O 接口送至DSP 芯片内的A/D 转换电路再进行模数转换，DSP 芯片对转换结果进行处理和计算，得到三相电压、电流的有效值、有功功率、无功功率以及功率因数，与整定值比较运算，判断电机是否处于不正常的运行状态，并执行相应的控制指令，实现对电动机的保护。
信号采集电路主要完成电网中电压、电流信号的采集工作．被测得信号经电压或电流互感器完成强电信号与弱电信号之间的转换．再经过信号调理电路将其调理到DSP 芯片ADC 模块输入电平要求范围的0V-3.3 V 电压信号。根据需要设计采样触发信号电路发出采样信息。采集电流电压信号。信号采集电路的硬件结构由3部分构成：电压、电流互感器、信号调理电路。
以三相四线制供电系统为例说明如何将电网电压、电流经二次电压互感器、电流互感器调理并抬高为0～3.3VAC 之间的电压信号的。电网电压、电流是交流信号，根据TMF320LF2407A 内置ADC 模块的特点，在作A/D 转换时，希望被转换的信号是单极性的，所以经过电压互感器、电流互感器变换后的交流电压还要被抬高，变到0～3.3V 范围内。将三相四线制中的某一电压和某一电流调理电路分别如图3-7(a)、（b ）所示。
R2
R1
C1
-
+
-
+
R6
R3R5
R4
D2
D1
+
-
+3.3V
VCC
R7
R8
R9R10
图3-7（a）电压调理电路
R12
R11
C2
-
+
-
+
R16
R13R15
D3
D4
+
-
+3.3V
R14
VCC
R17
R18
R19R20
图3-7 (b) 电流调理电路
以A相电压为例，电网A相电压首先经电阻R1、R2变换成电流信号，电压互感器TV1的输入输出电流比为2mA∶2mA。然后再将输出电流信号通过电阻R3和TL062I运算放大器转换为电压信号OUT1。OUT1为一个双极性交流输出电压信号，而进行A/D转换时需要单极性的电压信号，所以必须将其抬高一个电平。因为DSP的A/D转换模块要求的电压转换范围为0～3.3V，所以还要将OUT1抬高1.65V。为了保护仪表不被过电压烧坏，在电压接线两端加了压敏电阻TVR10561。压敏电阻的主要作用是抑制浪涌电压干扰。电流互感器的额定输入为5A，通过电流互感器TA1实现的输入输出电流比为5A∶2mA。经信号调理后，其输出为OUT2。
（2）开关量的输入
输入输出不论是开关量输入还是开关量输出，他们所要检测和控制的设备对象都来自220V的高压环境中，电磁干扰比较严重，因此都需要光电隔离器件，隔离外部干扰信号，防止外界干扰进入CPU系统。在开关量输入中，应用光电隔离器件有着两方面的作用，一是可以隔离外部干扰，二是起到电平转换的作用，将继电器的24V 电压转换为DSP系统可以处理的电平范围之内，如图3-8所示。由于使用了光耦，大大排除了干扰
信号的影响，从而提高了系统的可靠性、稳定性。开关量经光耦隔离后进入DSP 的I/O 口进行处理。
R110K
COM
OPTOSO1
VCC
R25.1K
C10.01uF
12V
图3-8 开关量采集电路
3.2.9 动作保护电路
12
3
1
23
4
5
OPTOISO1
VCC
D0
图3-9 动作保护电路
动作保护电路的执行电路如图3-9所示，主要是通过继电器的通断来完成。如果电机发生故障，则DSP 芯片产生低电平，促使光电耦合器导通，从而使继电器动作，保护了电机。
3.2.10 液晶显示电路
系统中采集的信号经过A/D 转换并经过数据处理，对电动机当前运行状态的各部分
参数通过显示器显示出来。由于液晶显示器（LCD）具有功耗低、体积小、质量轻、超薄等诸多其他显示器无法比拟的优点，广泛应用于各种智能型仪器和低功耗电子产品中。本文采用了信利（TRULY）公司的MG-12232液晶显示模块。MG-12232模块可显示范围为122×32点阵，即“双排汉显”。MG-12232模块采用的控制器是两片SED1520，一片SED1520控制器可以驱动16行×80列。
SED1520FOA是属于行列驱动及控制合一的小型液晶显示驱动芯片，电路简单，经济实用，且它内含振荡器，只需外接振荡电阻即可工作，模块的稳定性好。
SED152F0AO的接口信号为:
●DB0～DB7: 数据总线
●A0:数据/指令选择信号。A0=1表示出现在数据总线上的是数据，A0=0表示出现在数据总线上的是指令或读出的状态。
●RES:接口时序类型选择。RES=1为M6800时序，其操作信号是E、R/W；RES=0为Intel8080时序，其操作信号为RD、WR。
●RD(E):在Intel8080时序时为读，低电平有效；在M6800时序时为使能信号，该信号是个正脉冲，在下降沿处为写操作，在高电平为读操作。
●WR(R/W):在Intel8080时序时为写，低电平有效；在M6800时序时为读、写信号，R/W =1为读，R/W =O为写。
用2407的IOPC口来控制SED1520FOA芯片，控制时序采用M6800时序，这样SEDI520F0A引出的控制引脚信号R/W、AO、El和E2由2407的I/O端口的四个引脚控制。接口电路如图3-10所示。电阻用来驱动液晶的背光灯，其中DSP侧的引脚设为I/O端口方式。
IOPE4IOPE3IOPE2IOPE1IOPC0IOPC1IOPC2IOPC3IOPC4IOPC5IOPC6IOPC7
VDD VSS
V0
E1E2R/W A0
DB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7SLA SLK TMS320LF2407
SED1520F0A
+5V
200K
GND +5V
+5V
GND
2K
+5V
RES
图3-10 液晶显示电路
3.2.11 按键输入电路
VCC
SW-PB
0.1uF
IOPCC
图3-11 按键输入电路
人机接口分为显示器、键盘和报警灯三部分。
为了方便保护定值修改和运行方式的即时调整，装置设置了参数修改和功能试验按钮。参数修改按键包括参数选择、参数增、参数减和修改确认等按键，以便维护人员在线和离线修改保护参数的阐值，修改过的值将存入内存的固定地址单元，同时更新非易失性存储器中相关的参数。试验功能按键包括试验功能选择、实验连锁脱扣器、实验不连锁脱扣器和断路器复归功能等按键。试验按键可在线或离线检验装置的各项保护功能是否可正常工作，其中包括长延时保护和瞬时保护等功能，相应的试验结果可由指示灯
结合液晶屏进行显示。设计了不连锁功能是为了在不影响设备的正常运行的情况下，对保护的动作情况进行校验，复归按键可在试验完后使装置重新进入正常运行状态。由于DSP提供了充足的输入输出端口资源，为了简化读键盘程序的工作量，设计中每个按键输入对应一个I/O端口。以参数选择按键为例，其工作原理图如图3-11所示。当参数选择键没有按下时，读IOPCO端口的状态应为高电平，当有键按下时读该端口应为低电平，程序可根据此电平状态，处理相应的参数选择功能。其余按键的硬件接线和工作原理与此相同。
3.3 系统的通信部分
3.3.1 RS-485与RS-232区别
RS-232 接口是1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准。
由于RS-232接口标准出现较早，难免有不足之处，主要有以下四点：
（1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。
（2）传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps；因此在“南方的老树51CPLD 开发板中，综合程序波特率只能采用19200，也是这个原因。
（3）接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。
（4）传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能用在50米左右。
针对RS-232接口的不足，于是就不断出现了一些新的接口标准，RS-485就是其中之一，它具有以下特点：
（1）RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6）V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2-6）V表示。接口信号电平比RS-232降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。
（2）RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。
（3）RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。
（4）RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达3000米，另外RS-232接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力，这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。因为RS-485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线（我们一般叫AB线），所以RS-485接口均采用屏蔽双绞线传输。
3.3.2 RS-485总线应用场合
RS-485作为一种多点差分传输的电气规范，已成为业界应用最为广泛的标准通信接口之一，这种通信接口允许在简单的一对双绞线上进行多点向通信，它所具有的噪声抑制能力、数据传输速率、电缆长度及可靠性是其他标准无法比拟的。正因为此，许多不同领域都采用RS-485 作为数据传输链路。例如：汽车电子、电信设备局域网、智能楼宇等都经常可以见到具有RS-485 接口电路的设备。这项标准得到广泛接受的另外一个原因是它的通用性RS-485 标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议，如MODBUS协议。
3.3.3 RS-485总线电气性
RS-485 总线电气性能见表3-1；
表3-1 RS-485 总线电气性能
性能指标RS-485总线
工作模式差分传输（平衡传输）
允许的收发器数目32（受芯片驱动能力限制）
最大电缆长度4000英尺（1219米）
最高数据速率10Mbps
最小驱动输出电压范围±1.5V
最大驱动输出电压范围±5V
最大输出短路电流250mA
最大输入电流 1.0mA/12Vin
-0.8mA/-7Vin
驱动器输出阻抗54欧
输入端电容≤50pF
接收器输入灵敏度±200mV
接收器最小输入阻抗12k
接收器输入电压范围-7V~+12V
接收器输出逻辑高>200mV
接收器输出逻辑低<200mV
资料来源：网上收录
3.3.4 RS-485总线缺点
●RS-485总线的通讯容量较少，理论上最多仅容许接入32个设备，不适于以楼宇为结点的多用户容量要求。
●RS-485总线的通讯速率低，常用波特率为9600bps。而且其速率与通讯距离有直接关系，当达到数百米以上通讯距离时，其可靠通讯速率1200bps。
●RS-485芯片功耗较大，静态功耗达到2-3mA，工作电流（发送）达到20mA，若加上偏置电阻及终端电阻，工作电流会更大。增加了线路电压降，不利于远程布线。
●RS-485 总线构成的网络只能以串行布线，不能构成星形等任意分支。串行布线对于小区实际布线设计及施工造成很大难度，不遵循串行布线规则又将大大降低通讯的稳定性。
●RS-485总线自身的电气性能决定了其在实际工程应用中稳定性较差，在多节点、长距离场合需对网络进行阻抗匹配等调试，增添工程复杂性。
●RS-485总线通常不带隔离，当网络上某一节点出现故障会导致系统整体或局部的瘫痪，而且又难以判断其故障位置。
●RS-485总线采用主机轮询方式。
●RS-485总线长距离传输(1200米以上)时一般暴露于户外，极易因为雷击等原因引入过电压。RS-485收发器工作电压较低（5V左右），其本身耐压也非常低（-7V~+12V），一旦过压引入，就会击穿损坏。通信节点受损后无法恢复，因此必须采取多种措施加以保护。
3.3.5 RS-485通信接口电路
RS-485采用半双工工作方式，通信距离可达几百米到上千米，例如，当通信距离为120m时，最大通信速度是1Mb/s；通信距离为1200m时，最大通信速度为100kb/s.采用平行发送和差分接受，具有抑制共模干扰的能力。用于多点互连时非常方便，可节约信号线。应用RS-485可以联网构成分布式系统，它允许最多并联32台驱动器和32台接受器。RS-485标准接口的这些特点使之适合电力自动化系统设备层和间隔层之间的通信要求。因此，目前的电力自动化系统中各测量单元、自动装置和保护单元常配有RS-485标准接口。
由于PC机大多数采用RS-232通信接口，故在RS-485通信接口电路中要进行RS-485与RS-232之间的电平转换。
A B RE DE
DI
GND Vcc RO Vcc
Vcc
Vcc TXD
RXD Vcc
Vcc
Vcc
MAX 4856N137Vcc
I/O
图3-12 RS485接口电路
智能化电机的DSP 与电力自动化系统PC 机之间的RS-485串行通信接口电路如图3-12所示。为了简化通信机制，采用只有2条信号线的最简单连接。整个通信系统主要由单片机部分、RS-485/RS-232接口转换部分和PC 组成。
TMS320LF2407的串行输出TXD 和串行输入RXD 经光电耦合芯片6N173接至MAX 芯片。RS-485是最常用的RS-485通用芯片。DI 角为数据输入端，它将2407TTL 电平的数据转换为差模信号V AB ，并由A 、B 两角传送出去。DE 是DI 的使能端，高电平选通DI ，数据输出有效。RO 脚为数据输出脚，它接收RS485的差模信号V AB ，并换为TTL 电平由RO 输出。RE 脚为RO 的使能端，低电平时选通RO ，输出有效。为了控制上的方便，将RE 、DE 两脚连在一起，由TMS320LF2407的P2.7对MAX485输入使能端RE 、输出使能端DE 进行控制。当P2.7输出高电平时DI 脚输入的数据有效；低电平时RO 脚数据输出有效。
PC 机一侧使用RS-485/RS-232转换器，它连接PC 机标准RS232接口上的4个引脚：串行输入RXD 、串行输出TXD 、数据终端准备好DTR 和请求发送信号RTS 。
4系统软件设计
智能电机保护器通过检测线路中的电流和电压，经计算、分析来实现各种保护功能，并且实时显示线路的参数和记录故障状态。
本系统通过TMS320LF2407内部定时器中断启动A/D 转换。设定初始采样频率2.56KHz ，则采样间隔390.625μs ，即390.635μs 触发一次A/D 。TMS320LF2407内部输入A/D 转换完成后，发送中断请求信号到DSP 的XINT1 脚。控制程序的流程图如图4-1所示。
DSP 的初始化
启动A/D 转换
判断电机
是否运行
采集各种数据
判断电机是否正常运行
N
Y
实施各种保护
通讯到显示板
显示故障
通讯到PC 机
终止
Y
N 开始
图4-1 控制程序流程图
4.1 显示程序
显示部分的程序流程图如图4-2所示。
入口
写低8位地址数据
写高8位地址数据
写显示存储器地址
设置指令
写显示数据
写数据指令
出口
图4-2 显示程序流程图4.2 按键子程序设计
指针指向键值栈区存储相应的
键值
调用键盘管理任务执行键盘任务是否有按键
按下
确定按键值
退出键盘任务结束N N
Y
Y
图4-3 按键程序流程图
如图4-3所示，CPU每20ms查询按键一次，并将相应的按键值存入相应存储单元，然后通过对按键值的判断处理去控制液晶的显示、整定值的设定、延时时间的调整等。
4.3 中断部分程序设计
保护中断入口
保存现场
读取数据
数据处理
是否正常停机？
是否投入起动保护？
故障判断
是否有故障？
调用相应的故障保护子程序
恢复现场
返回
一切是否顺利？
置起动标志
起动时间过长保护
Y
N
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Y
Y
N
N
N
图4-4 中断程序流程图
故障处理功能是根据数据处理得到的结果、各种保护的原理及整定值进行判断，以决定是否动作或报普。保护中断流程图如图4-4所示。
4.4 通信部分程序设计
由于RS-232具有数据传输速率不高，传送距离短，接口处各信号间容易产生串扰及未规定标准的连接器等缺点。鉴于RS-232以上的缺点，美国电子工业协会EIA便制定了RS-499，RS-423（RS-423-A），RS-422（RS-422-A）和RS-485标准。
RS-485标准是一种以平衡方式传输的标准。最大传输速率可达10Mbit/s。最远可传的距离为1.2km，能够实现多点对多点的通讯，RS-485允许平衡电缆上连接32个发送器/接收器，允许双绞线上一个发送器驱动32个负载设备，负载设备可以是被动发送器，接受器或收发器等，因此在远程通讯在多机通讯中得到了广泛应用。
4.4.1 串行程序设计
PC机
智能保
护器
显示部分
智能保
护器
485总线
图4-5 通讯结构图
本系统采用总线型分布式网络结构。网络结构如图4-5所示。各保护器通过MAX485组建RS-485通讯总线，PC机和RS485总线之间通过RS-232/RS-485转换卡连接。PC 机功能是提供良好操作界面，允许管理者修改参数。管理者通过操作界面可以向各保护器发送控制命令。保护器可以接收主机命令，根据命令驱动电气设备合闸或跳闸，以及测量各个电气参数，并将电气参数传输到显示模块显示。显示部分使用LCD模块显示电气参数。
串行通信在上位机采用VB 编程语言，在下位机采用汇编语言编程。TMS320LF2407A 的串行通信设计有查询和中断两种实现方式。查询方式就是在主程序中查询相应的中断标志位，满足条件就执行相应的中断处理程序，否则就不执行,但是这种工作方式需要在计算机和DSP 之间交换数据，查询、等待会很大程度的占用CPU 的内存，从而大大降低CPU 的工作效率，浪费了CPU有限的工作资源。为节省CPU的资源，通常采用中断的通信方式，在中断方式下,DSP在启动串口后就不再查询它的工作状态，而是按照自己的主程序顺序执行，当串口产生中断请求,DS再响应中断，转而处理中断通讯程序，并保存现有的工作状态，包括程序的执行地址以及各个控制字的状态，处理完中断程序以后，再回到中断的地方继续执行自己的主程序。
在实际的运用中，要完成DSP与上位机的通信，还要对DSP中有关串行通信控制字和标志寄存器进行正确的设置。在上位机与DSP构成的通信中，软件是整个系统的重要部
分，软件具有可模块化的特点，经过模块化以后的具有更好的可读性和通用性，我们在设计过程中将整个软件设计划分为以下几个模块：主程序、串口初始化、数据发送、数据接收等。主程序在整个软件设计的过程中是一个相当关键的部分，主程序除了完成对DSP 进行系统初始化（包括中断设置、溢出设置以及倍频等）和设计系统的应用功能以外更重要的是将各个子程序有机的结合在一起，对子程序进行管理和控制，并且为子程序提供相应的程序入口，从而实现整个系统的功能。串口初始化程序完成对串行通信的基本的设置，只要包括设置通信的波特率、有无校验位、设置通信协议、开串口以及中断等。接收和发送子程序则是完成数据的接收和发送。系统运行从主程序开始，执行自己相应的程序，实现用户的预定功能，在不产生串行中断请求的时候是不处理串行通信程序的，一旦产生串行中断请求，则转去处理串行通信子程序，从而完成一次数据的接收和发送，串行通信结束，程序返回。上位机的串行中断子程序软件流程如图4-6所示。
开始
主程序
串口初始化
开中断发送
数据子程序
发送过了吗？
接收数据子程序
接收完成了吗？
数据发送接收完成返回
Y
N
N
N
Y
图4-6 上位机的串行中断子程序软件流程
装修方案设计技术要求 1 设计说明: 1.1 设计依据：原始建筑设计方案、建筑施工图、现场查勘数据及国家相关规范及要求等。 1.2方案总体构思：方案设计总体构思理念、空间布局、功能区划、美学功能与建筑、景观等相关环境的关系、装修用材的表现。 2 设计要求： 2.1 设计范围： 2.1.1？楼公共部分空间： 2.1.1.1 大堂； 2.1.1.2电梯厅及公共走廊； 2.1.2？楼住宅空间（户型） 2.1.2.1 客厅（起居室）、餐厅； 2.1.2.2 主卧室、次卧室； 2.1.2.3 厨房、卫生间、阳台； 2.1.2.4 其它空间（如玄关等） 2.2 设计内容： 2..2．1设计风格及装修档次：种户型需按两种风格或两个基本色调提供两份设计方案。同时提供相关的设计意图、风格解释及材料说明，室内建筑装饰设计风格要典雅大方、简洁明快、功能实用，装修为中上等档次，设计必须注重时代
气息和实用性。在设计手法、材料使用、氛围营造方面需考虑实用性与设计性相结合，力求营造节能环保、温馨典雅的居住环境。 2.2.2本项目的室内建筑装饰设计应符合国家及地方各类相关法律、法规、规范及标准条例的要求。 2.2．3功能定位：本项目定位为中、高档精装住宅楼。本次设计涉及的#楼为样板间所在的楼座。 2.2．4 本项目的室内建筑装饰设计应充分考虑室内空间与建筑主体、建筑外观统一协调性。同时应充分考虑室内景观元素与室内功能布局相匹配，并具有创造性，营造新颖、现代、温馨的视觉效果；公共空间应充分考虑主要出入口的内部和外部的人流动线、视线与自然光线的关系。 2.2.5设计内容包括但不限于以下内容： 2.2.5.1 公共空间： 2.2.5.1.1主入口、门厅、共享空间、电梯厅、公共走廊天花、地面、柱面、墙面、电梯门套; 2.2.5.1.2厅堂内的各种道具、装置设计; 2.2.5.1.3厅堂内的装饰布置、绿化设施及布置 2.2.5.1.4 灯具（包含功能设计和装饰工具） 2.2.5.1.5 各类软装饰 2.2.5.2住宅室内空间： 2.2.5.2.1起居室、餐厅、厨房、卫生间、阳台、卧室等空间
附录 一、英文原文 Hardware/Software Design and Development Process Everett Lumpkin and Michael Gabrick Delphi Corporation, Electronics and Safety Division INTRODUCTION Process and technology advancements in the semiconductor industry have helped to revolutionize automotive and consumer electronics. As Moore’s Law predicted, the increase in complexity and operating frequencies of today’s integrated circuits have enabled the creation of system applications once thought to be impossible. And systems such as camera cell phones, automotive infotainment systems, advanced powertrain controllers and handheld personal computers have been realized as a result. In addition to the increases in process technology, the Electronic Design Automation (EDA) industry has helped to transform the way semiconductor integrated circuits (IC) and subsequent software applications are designed and verified. This transformation has occurred in the form of design abstraction, where the implementation continues to be performed at higher levels through the innovation of design automation tools. An example of this trend is the evolution of software development from the early days of machine-level programming to the C++ and Java software written today. The creation of the assembler allowed the programmer to move a level above machine language, which increased the efficiency of code generation and documentation, but still tied the programmer to the underlying hardware architecture. Likewise, the dawn of C / C++ compilers, debuggers and linkers helped to move the abstraction layer further away from the underlying hardware, making the software completely platform independent, easier to read, easier to debug and more efficient to manage. However, a shift to higher levels of software abstraction has not translated to a reduction in complexity or human resources. On the contrary, as integrated systems have become more feature rich, the complexity of the operating system and corresponding applications have increased rapidly, as have the costs associated with the software implementation and verification activities. Certainly the advancements in embedded software tools such as static code checkers, debuggers and hardware emulators have helped to solve some of the software verification problems, but software verification activities have become more time and resource consuming than the actual software creation. Time-to-market constraints have pushed software verification activities to the system-level, and led to a greater demand for production hardware to be made available earlier in
工程设计资质标准 为适应社会主义市场经济发展，根据《建设工程勘察设计管理条例》和《建设工程勘察设计资质管理规定》，结合各行业工程设计的 特点，制定本标准。 一、总则 （一）本标准包括21个行业的相应工程设计类型、主要专业技 术人员配备及规模划分等内容（见附件1: 工程设计行业划分表，附 表2：各行业工程设计主要专业技术人员配备表，附件3：各行业建 设项目设计规模划分表）。 （二）本标准分为四个序列： 1、工程设计综合资质 工程设计综合资质是指涵盖21个行业的设计资质。 2、工程设计行业资质 工程设计行业资质是指涵盖某个行业资质标准中的全部设计类型的设计资质。 3、工程设计专业资质 工程设计专业资质是指某个行业资质标准中的某一个专业的设计资质。 4、工程设计专项资质 工程设计专项资质是指为适应和满足行业发展的需求，对已形成产业的专项技术独立进行设计以及设计、施工一体化而设立的资质。 （三）工程设计综合资质只设甲级。工程设计行业资质和工程设 计专业资质设甲、乙两个级别；根据行业需要，建筑、市政公用、水
利、电力（限送变电）、农林和公路行业可设立工程设计丙级资质，建筑工程设计专业资质设丁级。建筑行业根据需要设立建筑工程设计事务所资质。工程设计专项资质可根据行业需要设置等级。 （四）工程设计范围包括本行业建设工程项目的主体工程和配套工程（含厂/矿区内的自备电站、道路、专用铁路、通信、各种管网管线和配套的建筑物等全部配套工程）以及与主体工程、配套工程相关的工艺、土木、建筑、环境保护、水土保持、消防、安全、卫生、节能、防雷、抗震、照明工程等。 建筑工程设计范围包括建设用地规划许可证范围内的建筑物构筑物设计、室外工程设计、民用建筑修建的地下工程设计及住宅小区、工厂厂前区、工厂生活区、小区规划设计及单体设计等，以及所包含的相关专业的设计内容（总平面布置、竖向设计、各类管网管线设计、景观设计、室内外环境设计及建筑装饰、道路、消防、智能、安保、通信、防雷、人防、供配电、照明、废水治理、空调设施、抗震加固等）。 （五）本标准主要对企业资历和信誉、技术条件、技术装备及管理水平进行考核。其中对技术条件中的主要专业技术人员的考核内容为: 1、已经实施注册且需配备注册执业人员的专业，对其专业技术人员的注册执业资格及相应专业进行考核。 2、尚未实施注册、尚未建立注册执业资格制度的和已经实施注册但不需配备注册执业资格人员（以下简称非注册人员）的专业，对其专业技术人员的所学专业、技术职称按附件2专业设置中规定的专业进行考核。主导专业的非注册人员需考核相应业绩，并提供业绩证明。各行业主导专业见工程设计主要专业技术人员配备表。
景观设计分类及特征 ●居住区景观 居住区景观的设计包括对基地自然状况的研究和利用，对空间关系的处理和发挥，与居住区整体风格的融合和协调。包括道路的布置、水景的组织、路面的铺砌、照明设计、小品的设计、公共设施的处理等等，这些方面既有功能意义，又涉及到视觉和心理感受。在进行景观设计时，应注意整体性、实用性、艺术性、趣味性的结合。 设计原则 空间组织立意原则 景观设计必须呼应居住区设计整体风格的主题，硬质景观要同绿化等软质景观相协调。不同居住区设计风格将产生不同的景观配置效果，现代风格的住宅适宜采用现代景观造园手法，地方风格的住宅则适宜采用具有地方特色和历史语言的造园思路和手法。当然，城市设计和园林设计的一般规律诸如对景、轴线、节点、路径、视觉走廊、空间的开合等，都是通用的。同时，景观设计要根据空间的开放度和私密性组织空间。如公共空间为居住区居民服务，景观设计要追求开阔、大方、闲适的效果；私密空间为居住在一定区域的住户服务，景观设计则须体现幽静、浪漫、温馨的意旨。 体现地方特征原则 景观设计要充分体现地方特征和基地的自然特色。我国幅员辽阔，自然区域和文化地域的特征相去甚远，居住区景观设计要把握这些特点，营造出富有地方特色的环境。如青岛，“碧水蓝天白墙红瓦”体现了滨海城市的特色；海口“椰风海韵”则是一派南国风情；重庆，错落有致那应是山地城市的特点；而苏州，“小桥流水”则是江南水乡的韵致了。同时居住区景观还应充分利用区内的地形地貌特点，塑造出富有创意和个性的景观空间。
使用现代材料原则 材料的选用是居住区景观设计的重要内容，应尽量使用当地较为常见的材料，体现当地的自然特色。在材料的使用上有几种趋势，(1)非标制成品材料的使用，(2)复合材料的使用，(3)特殊材料的使用，如玻璃、萤光漆、PVC材料，(4)注意发挥材料的特性和本色，(5)重视色彩的表现，(6)DIY(Do It Youself)材料的使用，如可组合的儿童游戏材料等。当然，特定地段的需要和业主的需求也是应该考虑的因素。环境景观的设计还必须注意运行维护的方便。常出现这种情况，一个好的设计在建成后因维护不方便而逐渐遭到破坏，因此，设计中要考虑维护的方便易行，才能保证高品质的环境日久弥新。 点线面相结合原则 环境景观中的点，是整个环境设计中的精彩所在，这些点元素经过相互交织的道路、河道等线性元素贯穿起来，点线景观元素使得居住区的空间变得有序。在居住区的入口或中心等地区，线与线的交织与碰撞又形成面的概念，面是全居住区中景观汇集的高潮。点线面结合的景观系列是居住区景观设计的基本原则。在现代居住区规划中，传统空间布局手法已很难形成有创意的景观空间，必须将人与景观有机融合，从而构筑全新的空间网络：(1)亲地空间，增加居民接触地面的机会，创造适合各类人群活动的室外场地和各种形式的屋顶花园等等。(2)亲水空间，居住区硬质景观要充分挖掘水的内涵，体现东方理水文化，营造出人们亲水、观水、听水、戏水的场所。(3)亲绿空间，硬软景观应有机结合，充分利用车库、台地、坡地、宅前屋后构造充满活力和自然情调的绿色环境。(4)亲子空间，居住区中要充分考虑儿童活动的场地和设施，培养儿童友爱、合作、冒险的精神。 ●工业区景观 工业区：在城市发展战略层面的规划中，要确定各种不同性质的工业用地，如机械、义工、制造工业，将各类工业分别布置在不同的地段，形成各个工业区。工业区中包含有基层工业区，属工业枢纽的组成部分。由一个或数个较强大的工业联合企业为骨干组成的工业企业群所在地区。大多以企业地域联合为基础，由一群企业或数群企业组成，有共同的市政工程设施和动力供应系统，各企业间有
《计算机辅助设计技术》课程标准 教研室主任： 专业带头人： 系(部)主任： 教务处处长： 教学副院长： 审核批准日期： 二○一三年十二月
《计算机辅助设计》课程标准 （基本信息） 课程编码： 课程类别：专业方向课程 适应专业：图形图像制作 开设时间：2005.9 学时数：60学时 一、课程概述 （一）课程性质 该课程是图形图像制作专业必修的一门专业方向课程，为专业开展建筑展示与室内设计方向具备工程制图能力的培养目标服务，在前续课程的基础上进一步培养学生计算机工程制图的方法和技能，掌握阅读与绘制房地产和室内设计项目中各种专业图纸的能力，提升空间思维能力，增强分析问题和解决问题的能力，具有良好的职业素养和职业素质。为后续三维设计、动漫制作等课程打下基础矢量设计方面的基础。 （二）课程基本理念 该课程基本理念是突出学生的主体地位，遵循学生认知心理发展的规律，学生通过CAD基础知识的学习来构建合理、有效的认知结构，课程教学强调理论与实践并重，既要培养学生的理论思考能力，又要培养学生的实际动手能力，根据生产一线对图形图像制作专业应用型高技能岗位人才的基本技能和知识技能的要求，结合职业岗位群的特征，将传统的以知识为主线构建的学科型课程模式，转变为以能力为主线，以任务引领知识，以生产过程组织教学的职业课程模式。在教学过程中通过项目使学生参加
任务、增加体验、解决实际问题，真正掌握工作所需技能。教学效果评价采取自我评价、过程评价和结果评价相结合的方式，促进学生提高自我调节、自我完善，更好地实现课程目的和职业能力的培养。 （三）课程的设置与设计思路 该课程是依据“图形图像制作专业工作任务与职业能力分析表”中的建筑展示、室内设计工作项目设置的。其总体设计思路是，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以工作任务为中心组织课程内容，并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务，并构建相关理论知识，发展职业能力。课程内容突出对学生职业能力的训练，并融合了相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。课程设计以AutoCAD 软件学习和房地产建筑展示、室内设计项目中工程图纸的绘制为线索来进行。教学过程中，要通过校企合作，校内实训基地建设等多种途径充分开发学习资源，给学生提供丰富的实践机会，通过在真实情境下的技能训练，使学生接触实际项目的制图设计，在训练中形成脚踏实地、尊重科学、精益求精的职业素养，为后续课程的深入学习和实际工作打下坚实的基础。 二、课程目标 通过本课程的学习，使学生了解CAD技术的发展和前景，熟练掌握AutoCAD软件的基础知识和应用技能，具备熟练绘制建筑展示、室内设计工程图纸的工作能力，培养学生的空间想象能力、图示能力、读图能力，构建后续专业课程学习和工作的接口与通道，并能形成认真贯彻制图国家标准，正确、完整、清晰传达相应工程信息的职业素质。 三、内容标准 （一）学习目标：
一、工程设计组织方案 1、设计管理基本构架： 我公司在多年的工程设计服务过程中一直按照项目经理的模式运作。项目经理对项目的全过程负责、全面负责内外协调和控制，以组织管理、技术协调为主，并监督控制工程主持和各专业负责人的工作。工程主持负责技术管理，协调各专业技术配合问题。各专业负责人管理本专业的技术工作，并协助工程主持进行专业配合。 2、设计人员组织： 为了保证项目的设计成功，设计队伍将由我公司的酒店建筑设计专家团队和设计组共同构成。目的在于充分发挥专家的设计技术经验、充分利用中、青年设计师的创造活力和充沛的设计精力，使整个设计团队彼此相得益彰。 2.1专家顾问团队：由我公司具有多个酒店建筑设计经历的专家。 2.2设计组：选择有丰富酒店建筑设计经验的中、青年业务骨干组成设计团队参与本项目，以保证紧张的设计周期或不可预期的变更或业主安排的其它任务，充分保障业主的利益。 3.各设计阶段的控制： 在各设计阶段均保持与业主、有关审批部门、业主聘请的其他设计公司及时沟通。开始前组织各专业设计人员和相关专家进行技术研讨，确定各专业设计思路，并根据需要建立相关课题或科研小组进行专项研究。 各设计中期阶段组织专家进行工作成果的检查与技术方案的论证，对完成的设计成果文件进行控制。 各设计阶段： 3.1方案深化阶段：根据项目设计进度需要，根据提供的初步方案与业主负责人进行沟通、交流，做到设计人员对方案总体布局的充分理解，对初步方案要解决的主要矛盾的清晰把握，利用我公司的技术实力，从业主的角度，市场的角度，技术的角度，经济的角度对方案进行多可能性，多专业性讨论、评选，分析各种方案的可能性及优缺点。如有必要，可就部分较有争议的问题，召开专题的专家论证会，使方案更趋优化，让业主达到最高性价比，并完成方案报批工作。 3.2初步设计阶段：项目组将根据有关审批部门的审批意见，会同业主进行技术
附件6 工程设计专项资质标准 1.建筑装饰工程设计专项资质标准 2.建筑智能化系统设计专项资质标准 3.建筑幕墙工程设计专项资质标准 4.轻型钢结构工程设计专项资质标准 5.风景园林工程设计专项资质标准 6.消防设施工程设计专项资质标准 7.环境工程设计专项资质标准 8.照明工程设计专项资质标准
附件6-1 建筑装饰工程设计专项资质标准 一、总则 （一）建筑装饰工程设计专项资质设甲、乙、丙三个级别。 （二）建筑装饰工程设计范围包括建筑装饰装修和室内外环境设计，及相关配套的建筑、结构、电气、给排水、暖通、空调等的设计。 二、标准 （一）甲级 1、资历和信誉 （1）具有独立企业法人资格。 （2）社会信誉良好，注册资本不少于300万元人民币。 （3）企业完成过中型建筑装饰工程设计项目不少于2项，或大型建筑装饰工程设计项目不少于1项。 2、技术条件 （1）专业配备齐全、合理，主要专业技术人员专业和数量符合所申请专项资质标准中“主要专业技术人员配备表”的规定。 （2）企业主要技术负责人或总设计师、总工程师应具有大学本科以上学历，8年以上从事建筑装饰设计经历，并主持过大中型建筑装饰工程设计项目不少于2项，其中大型建筑装饰工程设计项目不少于1项，具备高级以上专业技
术职称或一级注册建筑师（一级注册结构工程师）注册执业资格。 （3）在主要专业技术人员配备表规定的人员中，非注册人员应参与过大型建筑装饰工程设计项目不少于1项，或中型建筑装饰工程设计项目不少于2项，具备中级以上专业技术职称。 3、技术装备及管理水平 （1）有必要的技术装备及固定的工作场所。 （2）企业管理组织机构、标准体系、质量体系健全。 （二）乙级 1、资历和信誉 （1）具有独立企业法人资格。 （2）社会信誉良好，注册资本不少于100万元人民币。 2、技术条件 （1）专业配备齐全、合理，主要专业技术人员专业和数量符合所申请专项资质标准中“主要专业技术人员配备表”的规定。 （2）企业的主要技术负责人或总设计师、总工程师应具有大学本科以上学历，6年以上从事建筑装饰设计经历，主持过中型以上建筑装饰工程设计项目不少于2项，具备中级以上专业技术职称。 （3）在主要专业技术人员配备表规定的人员中，非注册人员应参与过中型以上建筑装饰工程设计项目不少于2项，具备中级以上专业技术职称。 3、技术装备及管理水平
滨水景观的设计特色 ?作者：王玥富楷来源：点击量：47 更新时间：2011-10-12 9:49:00 ?在青岛市政府工作报告中,青岛高新区发展目标定位为“体制机制创新的先行区、高新产业的集聚区、生态文明的示范区”,担负着建设青岛第三代生态科技新城的使命。这座承载众多期待的未来生态科技之城,不仪要寻找战略性新兴产业成长的新路径,还要探索新城发展的新模式,为城市发展开拓全新的空间。那么对于高新区景观设计来说，充分发掘滨水空间对高新区的城市价值和在功能及形象上的定位，是景观设计创新的基本出发点。古希腊哲学家亚里士多德曾说：“人们为了生活，聚居于城市；人们为了生活得更好，居留于城市”。本文以青岛高新区咸水湖景观设计为例，将打造活力滨水空间的作为设计目标。 1 设计背景 1.1项目区位 青岛高新区咸水湖位于高新区核心区，毗邻红岛连接线和墨水河入海口生态湿地，区域位置重要，是城市绿化景观体系中重要的节点。规划面积约57万平米，其中陆地面积约26万平方米，水面约31万平方米。 1.2上位规划 根据《青岛高新技术产业新城区总体规划》（2008-2020 年），结合生态水系网络、道路绿化和城市生活设施布局，规划在新城区内重点建设羊毛沟滨水公园带、滨海湿地公园带和6处大型城市公园，并按国家规范标准配套组团级、居住区级公园。
其中咸水湖公园是围绕咸水湖周边建设以游憩、休闲为主的城市生活性公园，同时结合滨水岸线建设中小行游艇码头等设施，联系河口地区和胶州湾。 根据《青岛高新技术产业新城区总体规划》（2008-2020 年），水系布局规划将培育形成“一带、一轴、两湖、三环、多廊道”的水系形态结构，营造“一湾环抱、水脉相融”的生态景观。其中： 一带——疏通高新技术产业新城区与红岛交界处水系，形成水系景观带。 一轴——沿羊毛沟水系形成城市发展轴。 两湖——中央泻湖与咸水湖。 三环——结合盐田改造，沿三个岛群周边形成环状水系。 多廊道——高新技术产业新城区内部形成多条水系景观廊道。 上层规划确定了核心区2个重要的休闲中心。一是以中央智力岛为核心形成高新区的商务休闲中心；二是以咸水湖环境为依托形成城市生活休闲中心，是满足居民和商务人士生活休闲、假日娱乐等需求的重要的城市节点。 2 设计理念
《计算机辅助设计技术基础》感想 时间过得真快，一转眼，一学期的时间就这么过去了。现在回想起来，还真是记忆深刻，难以忘怀。我们都知道，cad技术都已经发展到各行各业，涉及到各个领域了，可是作为机自专业的学生，在此之前，我还是两眼一抹黑，什么都不懂，对于此，我深感汗颜。还清楚地记得在上第一节《计算机辅助设计技术基础》课时，那种震撼，我深深的爱上了这一门课程，或者这一门技术…… 计算机辅助技术，作为一种现代化计算机辅助手段，相对于传统的徒手绘制而言，计算机以其快捷、便利的优越性，为设计师提供了充分的技术手段，它将人们从过去诸多繁杂劳动中释放出来，人们可以更迅速、更准确、更有效地处理各种文字、图形、图像等信息，实现各种创意。它不仅方便快捷，简单实用，而且具备很多人工设计所不具备的优点，细微精确，还可以自动校验模拟，深受设计者们的亲睐。 从20世纪50年代在美国诞生第一台计算机绘图系统，开始出现具有简单绘图输出功能的被动式的计算机辅助设计技术开始，这一领域技术不断更新，发展迅速。 60年代初期出现了CAD的曲面片技术，中期推出商品化的计算机绘图设备。70年代，完整的CAD系统开始形成，后期出现了能产生逼真图形的光栅扫描显示器，推出了手动游标、图形输入板等多种形式的图形输入设备，促进了CAD 技术的发展。 80 年代，随着强有力的超大规模集成电路制成的微处理器和存储器件的出现，工程工作站问世，cad技术在中小型企业逐步普及。 特别是80 年代中期以来，CAD技术向标准化、集成化、智能化方向发展。一些标准的图形接口软件和图形功能相继推出，为CAD 技术的推广、软件的移植和数据共享起了重要的促进作用；系统构造由过去的单一功能变成综合功能，出现了计算机辅助设计与辅助制造联成一体的计算机集成制造系统；固化技术、网络技术、多处理机和并行处理技术在CAD中的应用，极大地提高了cad系统的性能；人工智能和专家系统技术引入cad，出现了智能CAD技术，使CAD系统的问题求解能力大为增强，设计过程更趋自动化。 现在，cad已在电子和电气、科学研究、机械设计、软件开发、机器人、服装业、出版业、工厂自动化、土木筑、地质、计算机艺术等各个领域得到广泛应用。随着计算机知识的应用普及和不断拓展，社会各领域的科技水平得到了大幅度提升。 课程已经结束了，下面说说通过一学期的学习，我对计算机辅助设计的认识和理解。 计算机辅助设计技术也称为CAD技术，是英文Computer Aided Design的缩写，它是指在设计过程中，利用计算机作为工具，帮助工程师进行设计的一切实用技术的总和。在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，
设计技术规范分类： 国家标准(GB) 机械行业标准(JB) 电子行业标准(SJ) 化工行业标准(HG) 国家专业标准(ZB) 轻工行业标准(QB) 铁路运输行业标准(TB)船舶行业标准(CB) 国家计量标准(JJ) 商检行业标准(SN) 农业行业标准(NY) 通信行业标准(YD) 石油天然气行业标准(SY)交通行业标准(JT) 石油化工行业标准(SH)冶金行业标准(YB) 纺织行业标准(FZ) 有色金属行业标准(YS)煤炭行业标准(MT) 电力行业标准(DL) 公共安全行业标准(GA)建筑材料行业标准(JC) 医药行业标准(YY) 林业行业标准(LY) 建筑工业行业标准(JG)城镇建设行业标准(CJ) 烟草行业标准(YC) 水产行业标准(SC) 商业行业标准(SB) 汽车行业标准(QC) 教育行业标准(JY) 水利行业标准(SL) 地质矿产行业标准(DZ) 环境保护行业标准(HJ) 广播电影电视行业标准(GY)卫生行业标准(WS) 民用航空行业标准(MH) 地方标准(DB) 劳动和劳动安全行业标准(LD)粮食行业标准(LS) 邮政行业标准(YZ) 海洋行业标准(HY) 航天工业行业标准(QJ) 测绘行业标准(CH) 稀土行业标准(XB) 新闻出版行业标准(CY) 包装行业标准(BB) 气象行业标准(QX) 档案行业标准(DA) 安全行业标准(AQ)
物资行业标准(WB) 金融行业标准(JR) 航空工业行业标准(HB)外经贸行业标准(WM)文化行业标准(WH) 民政行业标准(MZ) 旅游行业标准(LB) 土地管理行业标准(TD)体育行业标准(TY) 其他行业标准
1.软硬件设计 1.1.电能表 1.1.1.硬件 (硬件结构框图) 1.1.1.1.电源使用骨架为35的工频变压器,该变压器提供两组满负载电压为10V电流分别为180mA,40mA 的电源,分别供CPU板（含ADE7758）、RS485通讯模块使用，系统采用5V电压供电。整流稳压电路器件采用1N4007、L7805（若有0.5Un要求改成DC/DC模块）。辅助电源采用AC/DC电源模块。 1.1.1. 2.根据电能表精度等级的要求和成本的考虑，电能计量芯片选用炬力公司的ATT7022B，该芯片在 1000:1的动态范围内非线性误差优于0.1%,能满足0.5S表的要求,电压通道采用电阻降压采样，电流通道采用电流互感器；ATT7022B和MCU电路上设计成共地，采用一路电源供电；它们之间的通信采用SPI 总线方式,总线加保护电路。为了适应不同地区客户校输出表脉冲的要求，本方案在电路板上共设计了正向有功、反向有功，正向无功、反向无功，总有功、总无功，共计六路经光耦隔离的无源脉冲，根据不同的客户选用不同的输出接线方式，方便灵活； 1.1.1.3.MCU的选用：本着降低成本并且满足多功能电能表的需要，MCU选用了NEC公司的 uPD78F1166,多 达256KB程序空间和12KB的RAM能满足2007通讯规约的大数据量要求；uPD78F1166在10MHz和32.876KHz 运行模式下的工作电流分别为4mA和8uA,睡眠模式下的工作电流低于2uA,能基本符合低功耗要求,丰富的中断能力； ESD保护，抗干扰力强；多个定时器和PWM功能；片内10位A/D转换，比较器，片内可编程振荡器等；MCU内部具有电源电压管理单元，可以很方便地实现电池电压监测；另外,有功能强大易于使用并且价格便宜的开发工具，而且FLASH型在线编程的功能，大大降低了开发阶段的成本； 1.1.1.4.LCD驱动芯片:选用ROMH的BU9799或NXP的PCF8576, BU9799提供200段位的LCD驱动，用户手册 提供的数据电源电流为5uA,LCD电源电流为10uA, PCF8576提供160段位的LCD驱动,可联级使用，电源电流大约为8uA, LCD电源电流为24uA。 1.1.1.5.存储芯片采用两片存储容量为8K的FM24CL64及一片存储容量为16Mbit的AT45DB161B。 FM24CL64中保存电量、需量、需量时间、功能变量参数及事件记录等数据；FM24CL64中有4K的数据采用带校验字节保存的方式，并实现数据双芯片备份功能。AT45DB011B是大容量SPI接口方式的串行FLASH，用于存储电网负荷曲线。该系列还有2Mbit、4Mbit、8Mbit等不同存储容量的规格，均采用相同的管脚封装，可以方便的根据不同地区客户的要求进行选配； 1.1.1.6.时钟芯片采用RX-8025SA，并采用锂电池作为后备电源，当电网停电后，提供停电后表内电量的 显示读取，并保证内部数据不丢失；日历、时钟、时段程序控制功能正常运行，来电后自动投入运行； 在电能表端钮盒上设置有光电耦合脉冲输出接口，以便于进行误差测试和数据采集，脉冲输出常数与标牌标志表常数一致； 1.1.1.7.设计了由LED和蜂鸣器组成的声光报警电路； 1.1.1.8.设计两个按键用于翻页和MCU唤醒、两个翻盖检测开关。
一、工程概况 本工程为综合办公楼、展销、物流中心及厂区景观规划工程(含地下停车场地)二标段项目。该项目位于灵丘县城西北角，基址交通便利，配套设施基本完善：北临新华西街，南临振华街，西临南环路。周边有高级酒店、学校、农业园区等。 二、工程规模及设计内容 1、工程规模：展销、物流中心总建筑面积为：14860.10㎡、银制品加工厂区景观规划设计面积为42640㎡。 2、设计内容：本设计包括建筑与景观两部分。 1）建筑部分: ①展销中心：主要功能为银制品的展览及销售；建筑面积为：9962.10㎡，建筑层数为二层（局部三层），结构形式为框架结构。 ②物流中心：主要功能为公司产品的分装、营运等的物流管理与运行；建筑面积：4898.00㎡，建筑层数为二层，结构形式为框架结构。 2）景观部分： 包括厂里生产、生活区与厂址西侧50米景观广场的规划设计，主要满足现代化工厂对厂区美观、环保的要求，西侧景观广场主要用于厂区及城市休闲、娱乐、旅游、停车等公共设施。规划面积为：42600㎡。
一、方案设计总说明 1、设计依据： 1）主要部门的批文及设计规划 ①同发改高新备案【2008】13号批文 ②大同宗银银制品制造有限责任公司综合办公楼、展销、物流中心及厂区景观规划工程招标文件 ③灵丘县建设局勘测红线图 ④《民用建筑设计通则》GB 50352-2005 ⑤《商店建筑设计规划》JGJ 48-88 ⑥《办公建筑设计规范》JGJ 67-2006 ⑦《公共建筑节能设计标准（DBJ04-241-2006）》 ⑧《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）及有关设计规范标准2）设计条件 该项目在灵丘县城西北部，海拔900多米，属温带季风大陆性半干旱气候，昼夜温差较大，全年平均气温 6.9℃，最低月平均气温-11.8℃，最高月平均气温22.4℃。无霜期118-190天，平均149天。年降雨量444.9㎜左右，最大年降雨量614.0㎜（1964年），日最大降雨量66.2㎜（1990年7月1日），雨季集中于7-8月，占年降雨量的70%。年平均蒸发量1850.6㎜，每年10月至翌年3月为风季及冰冻季节，全年多为西北风。冰冻期多达5个月，最大冻土深度1.27m。 2、设计内容
珠海绿动园林-园林景观规划设计知名服务商 官方：https://www.doczj.com/doc/b014519854.html, 古代园林景观设计特点 中国园林的主要特点是借鉴自然，以多姿多彩的自然地貌为蓝本；尊重自然、与自然相亲相近，即所谓“以真为假”来塑造园林地貌，而且要继承中国传统的筑山理水手法，“做假成真”，使园林地貌，出于自然高于自然。 而对于古典园林景观设计，绿动园林认为无论项目规模的大小，园林景观设计本身都有着生态保护和修复的责任，应将园艺专家、土木工程和生态学家进行有机整合，并参与至项目的全部设计过程当中。追求“活力”与“生态”间更高品质的景观平衡关系，创造“参与性生态”景观。 古代园林参考 皇家园林：著名皇家园林有：北京的颐和园、北京的北海公园、河北承德的避暑山庄。 私家园林：如北京的恭王府，苏州的拙政园、留园、沧浪亭、网狮园，上海的豫园等。 中国古代园林设计的特点 自然的造园艺术:师法自然，在造园艺术上包含两层内容。一是总体布局、组合要合乎自然。山与水的关系以及假山中峰、涧、坡、洞各景象因素的组合，要符合自然界山水生成的客观规律。二是每个山水景象要素的形象组合要合乎自然规律。如假山峰峦是由许多小的石料拼叠合成，仿天然岩石的纹脉，尽量减少人工拼叠的痕迹。水池常作自然曲折,花木布置应是形态天然,乔灌木追求天然野趣。 自然的分隔空间:中国古代园林用种种办法来分隔空间，其中主要是用建筑来围蔽和分隔空间。力求从视角上突破园林实体的有限空间的局限性，使之融于自然，表现自然。 自然园林建筑:中国古代园林中，有山有水，有堂、廊、亭、榭、楼、台、阁、馆、斋、舫、墙等建筑。人工的山，石纹、石洞、石阶、石峰等都显示自然的美色。人工的水，岸边曲折自如，水中波纹层层递进，也都显示自然的风光。所有建筑，与自然环境吻合，同时又使园内各部分自然相接，以使园林体现淡泊、恬静的艺术特色。 自然的树木花卉:中国古代园林对树木花卉的处理与安设，讲究表现自然。基本采用古树名木来搭配。
. 《计算机辅助设计技术》课程标准 教研室主任： 专业带头人： )部主任：(系 教务处处长：教学副院长：审核批准日期： 二○一三年十二月
.. . 《计算机辅助设计》课程标准 （基本信息） 课程编码： 课程类别：专业方向课程 适应专业：图形图像制作 开设时间：2005.9 学时数：60学时 一、课程概述 （一）课程性质 该课程是图形图像制作专业必修的一门专业方向课程，为专业开展建筑展示与室内设计方向具备工程制图能力的培养目标服务，在前续课程的基础上进一步培养学生计算机工程制图的方法和技能，掌握阅读与绘制房地产和室内设计项目中各种专业图纸的能力，提升空间思维能力，增强分析问题和解决问题的能力，具有良好的职业素养和职业
素质。为后续三维设计、动漫制作等课程打下基础矢量设计方面的基础。 （二）课程基本理念 该课程基本理念是突出学生的主体地位，遵循学生认知心理发展的规律，学生通过CAD基础知识的学习来构建合理、有效的认知结构，课程教学强调理论与实践并重，既要培养学生的理论思考能力，又要培养学生的实际动手能力，根据生产一线对图形图像制作专业应用型高技能岗位人才的基本技能和知识技能的要求，结合职业岗位群的特征，将传统的以知识为主线构建的学科型课程模式，转变为以能力为主线，以任务引领知识，以生产过程组织教学的职业课程模式。在教学过程中通过项目使学生参加.. . 任务、增加体验、解决实际问题，真正掌握工作所需技能。教学效果评价采取自我评价、过程评价和结果评价相结合的方式，促进学生提高自我调节、自我完善，更好地实现课程目的和职业能力的培养。（三）课程的设置与设计思路 该课程是依据“图形图像制作专业工作任务与职业能力分析表”中的建筑展示、室内设计工作项目设置的。其总体设计思路是，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以工作任务为中心组织课程内容，并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务，并构建相关理论知识，发展职业能力。课程内容突出对学生职业
日本城市设计,景观设计的特点大致分为五个方面 1.重视地域文化与现代文明的结合 在人类的现阶段,对作品的表现是离不开地域文化根基的。作品的成功与否在一定的程度上是取决于此的。从日本城市景观设计看日本城市生活、文化,可以从中深刻的感受到这种文化氛围在生活中的自然流霹。无论是山村小镇还是大都市,景观设计都离不开它的地域文化根基。进入这样氛围的环境中无法不让人感受到地域文化内涵。自然与人的共存是日本景观设计理念。因此,这样的景规设计才有生命力。 2.利用有限的空间再创造 对每一位景观设计师来说要想创造历史文化与自然景物的时空关系即空间再创造始终都必须遵循的原则就是对利用空间的艺术再创造,否则就会导致作品的失败。人们深知景观设计师创造的作品最终都是为了服务于使用者,使用者需要什么样的空间,景观应该与地域文化特点相结合,这样才是景观设计师的创造程序,在创造中使用者和地域文化是两个不可分割的整体。从我拍摄到的日本城市景理实景图片中可以体会到这一点,“使用者,地域文化,再创空间”这就是充分体现“以人为本”的设计理念。 3.人与自然共生 日本城市景观设计,可以说体现了“人与自然共存”的主题思想,这样的作品随处可见,我所强调的“人与自然共存”这样的概念并不仅仅只局限于对视觉形象上的满足,更重要的是包括用身体去感受自然界中的一切,这就是现代日本城市景观设计中常用的理念,用中国人的语言表述就是“与自然对话”,日本城市景观设计都是在体现这一理念,城市景观设计的表现手法涵盖了视觉、触觉、嗅觉等等。就像大家看到的文中图片那样,为使用者提供丁体验自然与人类文明的魅力场所和时空关系。这一点可以称得上是日本在城市景观设计上成功的法宝。 4.城市花园中,乡村桃园中
MEMS的计算机辅助设计方法与技术综述 霍鹏飞 (中国兵器工业集团第212研究所 西安 710065) 摘 要：MEMS作为一个多能量域耦合、多学科交叉的复杂系统，一个成功MEMS设计必须借助 于计算机辅助设计。本文结合国际MEMS计算机辅助设计的最新成果，对MEMS的设计、建模与 仿真方法及其技术进行了详细的论述。对MEMS器件或系统设计以及MEMS CAD研究具有参考价 值。 关键词: MEMS CAD；建模与仿真；结构化设计 0 引言 微机电系统(MicroElectroMechanical Systems，MEMS)指的是可以批量制作的将微传感器、微执行器以及接口电路和控制电路、通讯接口和电源等集成于一体的微系统。MEMS作为一门多学科交叉的新兴学科，涉及精密机械、微电子材料科学、微细加工、系统与控制等技术和物理、化学、生物学等基础学科，现已成为一个新兴强大的科学领域。世界各国科研机构大力投资MEMS及其相关技术的研究，它正在对世界科技、经济发展和国防建设带来深远的影响和革命性的变革。 随着MEMS制作工艺的长足发展，目前MEMS由具有单一功能的微器件向由微机械结构、接口电路和控制电路等构成复杂功能系统的集成化方向发展，如芯片系统(System on a Chip)、芯片实验室(Lab on a Chip)，因此针对单个微器件的bottom-up设计方法[0-0]已不能满足MEMS发展需求，结构化设计(structured design)[0-0]成为当前MEMS设计的主流方法。结构化设计方法是以超大规模集成电路设计为参照对象来研究MEMS的设计，其主要思想是MEMS设计分阶层，通过在不同设计阶层关注相对独立的设计问题来降低对各阶层设计人员的知识要求；同时因为不同设计阶层都是针对同一MEMS 器件，故结构化方法还强调不同设计阶层之间的数据交换、信息共享。 目前，国内外已出现了一些基于结构化设计方法的MEMS计算机辅助设计(Computer aided design,CAD)软件，如美国Coventor公司的CoventorWare[0]软件，MEMS CAP公司的MEMS Pro软件[0]等，在国内的软件有西北工业大学的MEMSGarden[0]，北京大学的IMEE[0]，但随着MEMS技术的发展，这些设计软件也在进一步研究和发展之中。 美国麻省理工学院(MIT)的S.D. Senturia [0,0] 教授是MEMS CAD的鼻祖，曾多次展望了MEMS CAD 的发展前景和面临的挑战，根据他的观点，MEMS的设计分为四个阶层：工艺级 (process level) 、物理级 (physical level) 、器件级 (device level) 和系统级 (system level) ，如图1所示，这也是当前国际上关于MEMS设计的一种主流分级方法。工艺级设计关注的焦点是MEMS的几何形状的可加工制造性；与工艺级所关注的焦点不同，物理级、器件级和系统级这三个设计阶层是从不同的角度或不同的抽象阶层来研究MEMS的行为特性。物理级是从物理场的角度研究分析器件内的能量与信息转换机理；相对于物理级，器件级是从更高阶层的角度研究MEMS器件内的能量与信息的转换，在该阶层只关注MEMS器件主要的行为特性，即关注主要矛盾，忽略次要因素，以便对器件行为进行快速的设计、评估；而在系统级设计中研究分析由更多微器件(如微传感器、微致动器、接口电路等)构成微系统的整体性能，以寻求相对合理的系统整体设计方案。