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MCS-51系列单片机实验设备存在的缺陷及设计方案

摘要：本文讨论了国内几款MCS-51 系列单片机实验设备存在的缺陷，同时也提出了自己的设计方案，为新一代设备的问世提供参考，单片机实验设备中以MCS-51 为核心的产品最多。

关键词：单片机实验设备缺陷设计

引言

目前，虽然单片机家族的成员种类繁多，但MCS-51 系列单片机依旧占领着工业测控和自动化工程应用的主要市场，是国内单片机应用领域中的主流，这一客观事实决定了全国各大高校的单片机类教材仍以MCS-51系列单片机为主，

同时MCS-51 单片机教学和实验设备也得到了相当迅速的发展。

一、现有实验设备状况和特点

1、上海杭虹公司生产的ADEK单片机实验系统价格十分

昂贵，约为五千元左右，且需外接一个稳压电源，体积也相当庞大。开发环境仅支持汇编语言编程，不支持C语言。

2、浙江启东计算机有限公司生产的DAIS80958B+实验系统，技术相对比较成熟，功能也较多，但价格仍要在三千元以上，体积也比较庞大。开发环境也存在局限性。使用时灵活性差。

但它们只有仿真功能，是真正意义上的仿真设备，没有任何外围电路，而且每台价格在一千八百元左右，相对比较昂贵。

二、各种实验设备的共同问题

1、功能接口陈旧且价格昂贵实验系统上只是由一些传统的与教材同步的实验项目，一些综合性的、设计性的实验项目过于古老而失去的实际价值。在功能接口的数量上也相对较少，不利于系统结构的简化和扩展。在此种情况下，系统设备的整体价格仍旧保持在几千元以上，可以说其性价比很差。对于高校一般设备单位价值在500 元以上，专用设备单位价值在800 元以上，使用期限在一年以上，并在使用过程中基本保持原有物质形态的资产被称为固定资产。据统计，多数高校的单片机实验设备作为固定资产，使用期限一般为5-10 年之间，其中期限为8 年的占50%以上。对于当今电子行业的飞速发展可想而知，实验设备的经济价值与实用价值已经产生了矛盾，而且随着时间的推移正在逐步加深。

2、体积庞大

设备体积庞大意味着实验台面积要跟着增加，保存和管理均需占用很大空间，且在外观上也会失去美观。几大厂商的产品占用实验台面积基本上远超过一张A3 纸，每台设备的保存空间大约也要在

0.05 立方米左右（按长*宽*高=0.6米*0.4 米*0.2 米=0.048 立方米计算），如果一间实验室按配置40 套实验设备计算，保存空间

在设备检修与维护方面，由于生产厂家有一些技术不公开，所以造成多数故障实验室管理人员无法检测，需返厂维修，极大地加大了后期维护的成本，同时也会极大地影响实验的开出率。

3、存在编程环境的限制编程语言的限制却是一个致命的问题。汇编语言程序以执行速度快著称，因为汇编语言编出来的程序是最优化的程序。汇编语言要具体考虑每个寄存器和存储器的位数，较适合单片机初学者。但不同型号的单片机都有属于自己的一套汇编语言，因此程序根本不存在可移植性。所以不便于学生向其它型号单片机转向。

C语言是全世界工程技术人员中最为流行、和最通用的编程和调试语言。C程序生成机器代码的过程稍微复杂些，而且代码数要比直接用汇编语言编写的程序代码数多得多。

但C 程序具有很好的可移植性，而且算法实现容易，不用考

虑寄存器位数限制，程序通俗易懂等特点

正因为汇编语言和C 语言各有各的优势和特点，所以不应对编程环境加以限制。更应该使二者结合起来给使用者提供更加便利的实验条件。

4、系统电源安全性差系统电源若采用变压器降压加整流加稳压的方法，虽说可以得到各种不同的电压源，但势必要将交流220V 直接引入实验设备上，在一定程度上存在安全隐患。

三、新型MCS-51 教学实验设备的设计探索

1、确定设计方案要保留典型的功能接口作为对传统实验项目的兼容，去除功能陈旧而失去了实际意义和使用价值的功能接口，减少空间的浪费。实验设备上多设计一些数字化传感器功能接口，顺应数字化的发展趋势，而且实用价值高，性价比高。

采用的单片机作为系统处理器的核心，需要它可以通过

串行口或ISP等方式从计算机上进行程序下载，简化开发过程。这样的单片机已经问世许多年，如STC89C系列单片机

采用串行口下载程序，AT89S系列单片机采用ISP方式下载程序，它们都是51 系列的兼容单片机。

采用KEILC编程调试环境，打破编程语言的局限。

SST89E564RD^ SST系列的几款单片机不仅可以兼容51系列单片机，而且可以通过串行口与PC机相连，使用KEILC编程

调试环境进行单步运行、跟踪等仿真调试，十分方便。

2、系统设计在完成相同功能的前提下，采用性价比高的元器件替换或改变设计方法，以降低生产成本。

虽说减小体积与增加功能接口是矛盾的，但功能接口尽

量采用串行的，数字的接口，再加上使用贴片技术，可以使得在有效的空间内增加功能接口的数量。

采用体积小的有绝缘外壳的开关稳压电源为设备供电，更便于管理，而且安全性高，价格便宜，便于更换，这种电源在损坏的过程中不会打火，直接内部击穿烧成断路，无电压输出。

3、编写使用说明书，实验参考程序，和实验指导手册

除了编写文本说明书、手册外，还应该配备视频手册（即视频光盘），包括使用方法、注意事项、实验操作过程、实验成果演示等。

归根结底，本人呼吁，各高校应大力鼓励自研设备，即加强了教师队伍的科研能力，又能节省一批相当可观的开支。在单片机实验设备上，我建议用自研的开发板代替实验箱。我们的实验室已经用自研的设备“武装”了两年多，从实际使用效果上看它主要有以下好处：（1）占用空间极小

40 套自研的实验设备罗列在一起仍不及过去一台实验箱的使用面积和占地空间。所以更便于保存。再加上设备是自研的，维修起来更加容易，大幅度降低投入成本，大大减少后期维护成本。

（2）学生的学习效果更好

因为在实验箱上做实验多以验证性实验为主，效果不直观，还总会出现学生做完了实验还不知道自己在干什么，做了有什么用。而在开发板上做实验就向自己在搞研发一样，极大地提高了学生学习的积极性，实验目的明确，实验效果好。

（3）性价比高每套设备的投入成本不及购买实验箱投入成本的十分之一，就是因为投入成本小，所以随着电子器件的层出不穷而可以不断的更新。甚至我们的学生在做过实验以后，都要自己购买，更多的是自己DIY 一套与实验相同的实验设备，这远比课堂上的教学效果好上许多。

(完整版)GPS控制网的优化设计毕业设计

GPS控制网的优化设计

GPS控制网的优化设计摘要优化设计是最优化理论和方法在设计中的应用，力求以最低的成本、最高的效率达到最优的目标。本文通过一系列的分析，对控制网的优化方法进行分析，说明可行性。为了解决控制网优化设计问题，本论文分两大部分，GPS网的优化设计和GPS网的精度和可靠性，在 GPS网形设计中，首先根据工程的特点和GPS网设计规范的要求，大致确定网的规模，用图论和树的有关算法推导出GPS网形中点、边、异步环之间的关系，然后给出一种生成网形的算法，自动生成初步网形，并用模拟法在顾及精度和可靠性准则下对初步网形进行优化设计，确定最终网形，并按最小路径方法生成观测方案。关键词： GPS控制网，优化设计，精度，可靠性 OPTIMIZING DESIGNING OF CONTROL NETWORK

ABSTRACT The optimization design is a application of the most optimizative theory and method in the design. It is design of GPS control network’s methods by a series of analysis. This paper consists of two parts: Optimizing designing of GPS control network and the Precision and Reliability of GPS network. When designing a GPS control network ,its scale should be predicted as the project requested and the GPS surveying standard disciplined. According to the relationship among GPS points , edges and nonsynchronous loops, we can use an algorithm of Graphic Theory to produce a network when given the number of points and the maximum edges of each nonsynchronous loop, after being modified by using simulate optimizing method we can draw the ultimate network, then the observation plan can be gained by using the best way algorithm. KEYWORDS：gps control network, optimizing designing, precision, reliability

桥梁设计存在的主要问题

桥梁设计存在的主要问题桥梁设计存在的主要问题现在，国内的结构设计过程中，有这样的倾向：设计中考虑强度多而考虑耐久性少；重视强度极限状态而不重视使用极限状态，而结构在整个生命周期中最重要。的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等；也有个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题，更是对桥梁安全造成致命的损害。而大量的桥梁在远没有达到预期使用寿命时，出现了影响正常使用的病害与劣化；特别是一些桥梁在只使用了几年、甚至刚建成不久就出现严重的耐久性不足的问题，这也与施工质量低下有重要关系，典型的问题有钢筋保护层不足及目前

广泛存在于施工现场的严重的构件开裂问题（主要原因包括：水泥选用、混凝土配合比、振捣、养护不当及预应力施加不合理等）。这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的影响，但却会对结构的长期耐久性产生非常不利的危害。 2）设计理论和结构构造体系不够完善在承认施工存在问题的同时，也不可否认，在桥梁设计领域，特别是关于和构造等方面的要求。规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题、规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。因此，合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外，还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。需要改进和努力的方向

1）应该更加重视结构的耐久性问题桥梁在建造和使用过程中，一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀，并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用，同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化，从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。在大跨桥梁领域，国内从上世纪80年代以来，修建了大量的斜拉桥；虽然迄今为止出现倒塌或强调使结构易于检查、维修，以保证桥梁的安全使用、尽可能地减少维修费用，取得了较好的综合经济效益。实际上，国内外的研究和实践都表明，结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。 2）重视对疲劳损伤的研究桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载，会在结构内产生循环变

GPS工程控制网的优化设计

GPS工程控制网的优化设计由于GPS测量精度高、效率高、灵活性强，其应用越来越广泛。文章结合实际工程，通过两次布设网点，并经过严密的计算。得出只要在建立GPS工程控制网时充分考虑布设条件及网形的几何结构，并严格按照规定观测，认真处理观测数据，最后所得的精度就一定有所提高。标签：GPS工程控制网；网点布设；网形结构；精度提高 Abstract：Because of its high precision，high efficiency and flexibility，GPS has been used more and more widely. The paper is based on actual projects，written by setting up the net point twice which is set through accurate calculation. It is concluded that as long as the GPS engineering control network is established，the layout conditions and the geometric structure of the network are fully considered，the observation data are strictly observed，and the observation data are seriously handled，the accuracy of the final result is supposed to be improved. Keywords：GPS engineering control network；spot layout；mesh structure；accuracy improvement 1 研究目的和意义自从全球定位系统（GPS）问世以来，已经在导航定位、授时、测速等方面发挥了巨大的作用，尤其是GPS技术在测量上的广泛应用，使测量技术发生了一次大的革命。使用GPS技术布设控制网已是国内采用的主要手段之一，GPS 控制网可大致分为2类：一类是国家或区域性的高精度的GPS控制网；另一类是局部性的GPS控制网，它包括城市或矿区控制网以及各类工程控制网。与传统方法相比，GPS控制网不论是在布网方案，还是在平差的数学模型方面都有许多不同之处。因此，研究如何根据GPS原理和作业特点制定GPS的布网方案，对减少外业观测劳动强度、提高观测质量和成果的精度等具有重大的意义。 2 工程概况本文涉及的工程是某镇农业综合治理测量项目。测区占地面积约 3.2km2，由于已知控制点距离项目区较远，测区通视困难，决定采用GPS控制测量。为了体现控制网点的布设对精度的影响，本项目分别进行了两次测量，通过对两次测量进行比较，从而得出在布设GPS控制网时应注意的一些事项。 3 GPS工程控制网布设中点位的选择 GPS工程控制网的布设原则上和大地控制网的布设是一致的，但也有区别。

复位设计中的结构性缺陷及解决方案

随着数字化设计和SoC的日益复杂，复位架构也变得非常复杂。在实施如此复杂的架构时，设计人员往往会犯一些低级错误，这些错误可能会导致亚稳态、干扰或其他系统功能故障。本文讨论了一些复位设计的基本的结构性问题。在每个问题的最后，都提出了一些解决方案。复位域交叉问题 1. 问题在一个连续设计中，如果源寄存器的异步复位不同于目标寄存器的复位，并且在起点寄存器的复位断言过程中目标寄存器的数据输入发生异步变化，那么该路径将被视为异步路径，尽管源寄存器和目标寄存器都位于同一个时钟域，在源寄存器的复位断言过程中可能导致目标寄存器出现亚稳态。这被称为复位域交叉，其中启动和捕捉触发的复位是不同的。在这种情况下，C寄存器和A寄存器的起点异步复位断言是不同的。在C寄存器复位断言过程中而A触发器没有复位，如果A寄存器的输入端有一些有效数据交易，那么C寄存器的起点异步复位断言引起的异步变更可能导致目标A寄存器发生时序违规，从而可能产生亚稳态。图1:复位域交叉问题在上面的时序图中，当有一些有效数据交易通过C1进行时，rst_c_b获得断言，导致C1发生异步改变，w.r.t clk从而使QC1进入亚稳态，这可能导致设计发生功能故障。 2. 解决方案 * 使用异步复位、不可复位触发器或D1触发器POR.

* 如果复位源rst_c_b是同步的，那么则认为来自C_CLR --> Q的用于从rst_c_b_reg -->C_CLR-->C_Q1-->C1-->A_D进行设置保持检查的时序弧能够避免设计亚稳态。然而，通常在默认情况下C_CLR-->Q时序弧在库中不启用，需要在定时分析过程中明确启用。 * 在目的地(A)使用双触发器同步器，以避免设计中发生亚稳态传播。然而，设计人员应确保安装两个触发器引入的延迟不会影响预期功能。由于组合环路导致复位源干扰 1. 问题在SoC 中，全局系统复位在设备中组合了软件或硬件生成的各种复位源。LVD复位、看门狗复位、调试复位、软件复位、时钟丢失复位是导致全局系统复位断言的一些示例。然而，如果由于任何复位源导致的全局复位断言是完全异步的，且复位发生源逻辑被全局复位清零，那么设计中会产生组合环路，这会在该复位源产生干扰。组合路径的传播延迟会根据不同的流程、电压或温度以及干扰范围而不同。如果设计中使用了组合信元用于复位断言和去断言，那么也会导致模拟中出现紊乱情况。这被视为设计人员的非常低级的错误。图2:复位源干扰(基本问题) 在上图中，当复位源SW_Q断言时，会导致rst_b断言，这是全局复位。现在，如果全局复位本身被用于清除“SW_Q” 复位断言，那么会在设计中在SW_Q输出和全局复位时产生干扰。此外，在模拟中，这会导致紊乱情况，因为复位源断言试图通过该组合逻辑去断言。然而，如果复位源(SW_Q)在复位状态机(触发器的SET/CLR输入)为全局复位断言被异步使用，那么复位干扰可能能够复位整个系统(通过断言全局复位)，因为全局系统复位去断言不仅仅与复位源去断言相关。当该复位源(有干扰)被同步使用或在触发器D输入使用的情

控制网优化设计复习题

1 GPS卫星定位的基本原理 GPS卫星定位的基本原理，就是把卫星视为“飞行”的控制点，在已知其瞬时坐标的条件下，以GPS卫星和用户接收机天线之间的距离为观测量，进行空间距离后方交会，从而确定用户接收机天线所处的位置。 2 在进行载波相位定位时，在不同观测时段，载波可以分别划分为那几个阶段 3 坐标系之间的坐标转换过程举例:WGS—84大地坐标系至80平面直角坐标系：方法一：先将WGS—84大地坐标系转换成WGS—84空间直角坐标系，再将WGS —84大地坐标系，利用七参数（三个平移参数，三个旋转参数，一个尺度变换参数）转变成80空间直角坐标系，在将80空间直角坐标系转换成80大地坐标系，通过高斯投影，输入相应中央子午线经度L0，将其转换成80平面直角坐标系。方法二; 通过高斯投影，输入相应中央子午线经度L0，先将WGS—84大地坐标系转换成WGS—84平面直角坐标系，再利用四参数（两个平移参数，一个旋转参数，一个缩放参数）将WGS—84平面直角坐标系转化成80平面直角坐标系。 4 GPS网络数据处理的基本过程设置参数，选择椭球，导入数据，数据修正，基线解算，检核基线质量，无约束平差，无约束平差质量检核，约束平差（改变坐标基准，输入控制点），质量检核，导出数据 5 GPS控制网优化设计的分类处理方法 GPS控制网优化设可以参照传统控制网优化设计进行分类处理：零类设计：即控制网的基准设计，是对一个已知图形结构和观测方案的自由GPS 网确定最优坐标系统的优化设计。对于区域GPS网来说，主要确定控制网的投影面和投影带，一般要考虑现有坐标系统的利用及其两种坐标系统的转换。一类设计：即控制网图形设计，是在约定网的精度和观测方案的情况下，求得最佳点位的优化设计。研究表明，尽管GPS对网形设计要求不十分严格，但是网形仍然影响着最后成果的精度。GPS网图形设计主要考虑连接方式：即边连接，点连接，重复设站比率，重测基线比率等。二类设计：即观测方案的最佳选择。选择观测方案主要反映在选星计划，行车路线，观测时间和数据处理方法等内容。三类设计：用GPS改造现有控制网的最优设计。主要考虑在什么地方加测GPS基线向量，加则多少。在设计时主要计算各种方案的经费、精度和可靠性。 6 GPS网络数据处理精度控制指标一基本精度指标：各级GPS网测量精度用相邻点弦长标准差二基线解算质量控制指标：1 基线本身限制， 2 网限制：（1）同一时段观测值的数据剔除率应小于10％。

设计存在缺陷转子严重磨损

设计存在缺陷转子严重磨损集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

设计存在缺陷，转子严重磨损【简述】2009年03月16日至10月18日，某电厂3号机组进行168小时试运。10月18日23时04，停机备用。进行机组检修时发现低压I转子出现严重磨损。【事故经过】2009年03月16日，3号机组开始168小时试运，至10 月18日机组一直在网运行。10月18日23时04分，停机备用。11月06日14时30分，进行2号轴承上瓦解体检查，揭开中压缸与低压缸轴承座内高中压转子与低压I转子对轮防护罩时，发现低压缸侧上护板脱落、下护罩壳整体脱落，且下护罩前护板脱落，低压I转子轴颈共有三处严重磨损。【事故原因】 1. 汽轮机制造厂关于对轮防护罩的结构和安装方式设计不合理，制造质量不良。该型汽轮机中低对轮防护罩为上、下两半结构，每半由三块厚度为2mm的钢板焊接而成，上半罩壳由两侧支板固定在轴承箱中分面上，下半部罩体由上半部罩壳两侧护板上的各两个吊耳悬吊，下半部罩壳重量（28kg）全部由上半壳体两侧护板承载，一旦两侧上护板出现脱焊、螺栓脱落等问题，则护板将卡在轴上，造成轴颈磨损。该中低压对

轮罩在制造厂焊接工艺不当，焊缝焊接大部分未熔透，焊缝结合强度不够造成机组运行中两条焊缝先后开裂，是造成此次事故的直接原因。 2. 安装单位在现场安装时对防护罩进行了打磨清理，对焊缝强度产生了不利影响，同时没有对焊缝认真检查，也没有进行加固补焊，是造成此次事故的间接原因。 3. 生产人员技术水平不足，对运行中机组出现的振动大幅变化原因没有做出正确判断，虽然咨询技术服务单位共同分析出机组有碰磨，但没有分析出对轮护罩脱落碰磨轴颈，特别是没有认识到可能造成的后果，事故隐患未能及时消除，是造成此次事故的间接原因。 4. 工程管理人员、监理人员技术水平低，设备到货后未认真验收，对设备安装质量把关不严，未发现设备存在的缺陷和隐患，是造成此次事故的间接原因。【防范措施】 1. 机组发生重要异常后，利用技术监控网络体系及时分析并解决问题，如原因不清则邀请相关科研院所的专家协助分析，加强对参数异常的分析和闭环管理，重点加强对主设备、涉网设备、主要辅助设备的异常分析，及时准确处置，坚决杜绝侥幸思想。

控制网优化设计

控制网优化设计一、GPS 卫星定位的基本原理 GPS 定位时，把卫星看成是“飞行”的已知控制点，利用测量的距离进行空间后方交会，便得到接收机的位置。卫星的瞬时坐标可以利用卫星的轨道参数计算。二、在进行载波相位观测时，在不同观测时段，载波可以划分为哪几部分？首次观测值0 0)(~φ?Fr = 后继量测值)()(~φφ? Fr Int += 通常表示为)()(~0 0φφ?Fr Int N N ++=+=Φ 三、坐标系之间的转换过程四、GPS 网数据处理的基本过程 1、数据传输 2、建立坐标系统 1）打开TGO 软件，功能—Coordinate System Manager ，进入坐标系统管理器。 2）增加椭球，输入椭球名称、长半轴、扁率 3）增加基准转换（Molodensky ），创建新的基准转换组。 4）增加坐标系统组 5）选择投影方式：横轴墨卡托投影 6）文件保存退出 3 、新建项目 1）新建项目 2）选择模板(Metric 米制单位模板). 3）改变坐标系统，选择需要的坐标系统。 4、导入静态观测数据(*.dat 或RINEX)数据 1）文件/导入 2）修改测站名，天线高度，天线类型，测量方法。 5、处理Timeline 6、处理GPS 基线 7、GPS 网的无约束平差 1)平差—基准—WGS-84，进行无约束平差。 2)查看网平差报告。看迭代平差是否通过；如果不通过，选择“交替的”加权策略 3)再次进行平差，直到通过为止。 8、网的约束平差 1) 平差—基准—当地投影基准。 2)然后点击观测值，加载水准面模型，输入已知点坐标。 3)点击平差，进行网的约束平差。 9、成果输出五、GPS 控制网优化设计的分类处理方法零类设计：即控制网的基准设计，是对一个已知图形结构和观测方案的自由GPS 网确

怎样提高的设计可用性

论如何提高设计可用性专业艺术学理论姓名武巍学号 2009012317 指导教师：赵巍 2011 年 11月 27日

?提高设计的可用性 ?可用性设计的关键在于按照人的生理、心理特征设计物品。以普通心理学、认知心理学的基本原理为基础，也就是按照人的尺度设计，考虑人的极限，形成自然匹配，易视性和及时反馈，容错性，易学性，简化性，兼容性、灵活性与可调节设计。所以可用性是设计师首先应该考虑的问题，是设计的第一步，从消费人群的可用性需求获取、可用性问题分析、设计方案的开发以及测试评估在内。可以说，可用性是产品设计的核心。所以提高设计的可用性很关键。一个新产品的开发，不可能一开始就很完美，总会有一些缺陷，然后经过市场反应，反馈给设计师，再次不断完善；也有些新产品刚开始时很完美，但是随着社会的发展，慢慢的不再适应消费者需求，也得要经过不断完善。例如以下举例：白炽灯，开始时外形是圆的，外材料是玻璃做的，可以向四周发散光亮，但是圆形的灯泡放在桌子上总是滚动，容易打破，并且圆形灯泡占据很大地方，不利于运输和携带；再比如圆珠笔，现在的种类很多，外壳设计时运用了很多曲线，使得手握笔写字呈现最舒适的状态，但是刚开始有笔的时候并不是如此，笔道都是直直的，消费者把关注都放在其写字的功能上，并不会想到其他方面，自然也不会对其他方面要求很多，但是随着生活水平的提高，人们越来越关注舒适度了

。没有任何开门的提示有开门的提示国外有位研究者认为较高可用性的产品并不一定带来好的用户体验，而好的用户体验的产品也可能具有不良的可用性设计，他还举

例说高速公路具有较高的可用性，因为又直又宽，非常高效，可是在上面驾驶却是十分的乏味;而盘山公路可用性比较差，因为蜿蜒曲折，还比较窄，也不怎么安全，但是司机开在其中却别有一番乐趣，不仅道路的变化富有戏剧性，四周还有自然美景可以欣赏，可谓用户体验极佳。（如下图）想想身边的产品，似乎也有类似之处。有些东西，若是操作起来太简单，很可能会变得索然无味;如果人为设置点障碍，设计点机关，用户体验起来也许会很有兴致。好的可用性让用户更方便、快捷、舒适地使用产品，减少误操作，便会唤起良好的情感体验，让用户感到快乐。

存在的设计缺陷问题,解决方案

存在的设计缺陷问题,解决方案篇一：缺陷及解决方案 PPR 管材挤出成形质量缺陷及解决对策 PP-R (Poly Propylene Random) 管，即无规共聚聚丙烯管，是当今发达国家普遍采用的新型水管材料。PP-R 管道在欧洲已有 10 多年的使用经验，由于其优良的性能，近几年来其市场占有率遥遥领先于其他塑料水管材料。我国的 PP-R 管材生产及应用也有几年的时间，随着国家大力推广应用化学建材，我国化学建材进入了产业化发展阶段，其中的新型塑料管的发展再次出现新的高潮，目前国内在建筑冷热水与采暖中几乎都是采用 PVC-C、PE-X、铝塑管和PP-R 管，并逐步向 PP-R 管过渡。PP-R 管是当今生产和应用的热点之一。PP-R 管的特点逐步被我国管道工程界认同，PP-R 管除具有一般塑料管质量轻、耐腐蚀、强度高、不结垢、使用寿命长等通用优点外，还具有清洁和无毒、较好的低温抗冲击性能、长期耐热和耐压性、良好的保温和节能性能，是真正的绿色环保建材产品，还具有系统连接和安装方便、管件连接牢固，且是永久性的连接等特点。加之 PP-R 管具有优良的性能价格比，因而使其从各种新型输水管材中脱颖而出，短短几年时间发展十分迅速，应用十分广泛。我国目前有 300 多家 PP-R 管材生产厂，现有

建材市场 PP-R 管材多种多样，由于各种原因，PP-R 管的质量问题还比较突出，致使 PP-R 管的优点和特点不能充分体现，影响了管道工程的使用功能，也给相应的工程质量埋下了安全隐患。我国已正式制订并颁布了 GB/ -XX2 冷热水用聚丙烯管道系统》《的国家标准，并于 XX 年 1 月 1 日正式实施。该标准正式实施后，我们根据《冷热水用聚丙烯管道系统第 2 部分:管材》国家标准的技术要求，对市场的 PP-R 管进行了一次全面监督检查，检查结果，总体上 PP-R 管材的质量虽较以往已有不同程度的提高，但是通过抽查生产企业和经销企业的产品总合格率为 70 %左右，其中经销企业的产品质量合格率仅为 50 %，说明目前市场上销售的不合格 PP-R 管材比例仍然相当高，同时检查发现的质量问题是多种多样的。 XXr 年浙江省化学建材协会委托国家化学建材质量监督检验中心对浙江省部分管材市场进行的产品抽检结果日前揭晓，塑料管材产品的质量状况触目惊心。聚丙烯 PP-R 管抽检合格率仅10%。 -1- 现简要分析一下，影响 PPR 管材质量的各种因素： 1、PP-R 管材生产原料 PP-R 原料其化学名称为 : 丙烯-乙烯无规共聚物，由丙烯和乙烯的混合气体进行共聚合，所得

施工控制网的优化设计_顾利亚

施工控制网的优化设计顾利亚　岑敏仪 (西南交通大学　测量工程系　成都　610031) 【摘　要】　根据施工控制网的特点,提出了用解析法进行控制网优化设计的新方法,介绍了在平均可靠率和精度的约束下使用0-1规划进行网形设计的算法。实例验证,精度函数增量的“A ”标准和“E ” 标准均可作为控制网图形设计的目标函数。【关键词】　优化设计;0-1规划;测量控制网【分类号】　T P 391.41;T U 198 根据作业的过程,通常将施工控制网的优化设计划分为四个阶段,即:零类设计、一类设计、二类设计和三类设计。零类设计是控制网参考系或基准的设计问题,它包括数据处理的方法和坐标系的选择,不同用途的控制网选择不同的数据处理方法。由于施工控制网要考虑相对点位的精度问题,因此零类设计通常采用传统的习惯做法。一类设计是控制网的网形设计问题,是在预定测量精度的前提下,确定最佳的点位概略坐标和联系方式。控制点的设计位置,主要受施工放样的需要及地形和设备条件的制约,有些因素目前还很难用数学的方式表示。而控制网的图形(即控制点之间的联系方式)对网的图形强度影响较大,它是一类设计的主要研究内容,亦是本文的核心内容。二类设计是控制网在图形固定的前提下,寻求最佳的精度配置,它是控制网优化设计的热点问题。三类设计则是对已有控制网的改善,它一般要包含零类、一类和二类设计。施工控制网优化设计的作用,是使所求解的控制网的图形和观测纲要在高精度、高可靠性及低成本意义上为最优。本文针对施工控制网设计的特点,在其图形设计中建立求解模型,使求出的图形和观测纲要同时满足预先规定的优化设计指标。 1　优化设计指标控制网的优化设计指标包括精度、可靠性和经济费用指标。精度指标一般通过精度约束函数来满足。可靠性分为内部可靠性和外部可靠性,常用的指标有:观测量的多余观测分量、可发现粗差的下界值、外部可靠性尺度等。这些指标均对某些特定的条件有显著作用。根据施工控制网的特点,其可靠性指标可用平均可靠率来表示[1] r 0=r /n (1) 式中,r 为多余观测数,n 为总观测数。控制网的费用标准一般可用下式表示收稿日期:1996-10-08 顾利亚:女,1956年生,讲师。第32卷第2期1997年4月西南交通大学学报 JOU RNAL OF SOU THWEST JIAOT ONG UNIVERSITY Vo l.32N o.2A pr.　1997

设计艺术心理学复习资料第七章(全).docx

第七章.设计艺术心理学的应用名次解释： 1、用户：是产品的使用者，还包括环境的使用者、网页信息的受众等。 2、目标用户：也称为典型用户，是指产品设计开发阶段中，生产者或设计者预期该产品的使用者。 3、可用性工程：是一门在产品开发过程中，通过结构化的方法提高交互性产品可用性的新兴学科； 4、可用性测试：即通过对设计，包括图纸、产品原型或最终产品的评价，为改进产品设计提供必要的依据，减少设计漏洞，并检验产品是否符合预先设定的可用性目标和要求。 5、障碍：是指一切由于先天遗传、后天事故、疾病以及其他特殊情况所造成人的生理或精神方而的能力不足。 6、心理模型：是指人们通过经验、训练和教导，对自己、他人、环境及接触的事物形成的模型。 7、错误：是有意识的行为，是由于人对所从事的任务估计不周或决策不利所造成的出错行为。 8、失误：是使用者的下意识的行为，是无意中出错的行为。 9、人格化设计：设计师赋予设计对象与人或者其他生物类似的特点。人格化设计来自对自然的模仿，造型设计需要经过精心加工处理，使设计物呈现的人格特点介于似是而非的状态。 10、形色刺激：是指设计中直接利用新奇的形和色彩，以及它们的夸张、对比、变形、超写实的形式来吸引人的注意。 11、情色刺激：即通过设计将产品的特质或性能与性暗示混合在一起，吸引人的注意，并产生愉悦感。简答： 1、简述可用性设计的两个方面。（P206）答：以目标用户心理研究（用户模型、用户需求、使用流程等）为核心的可用性测试；将认知心理学、人机工程学、工业心理学等学科的基本原理灵活运用于设计行为中。 2、简述可用性的几种不同角度的定义。（P208）答:（1）可用性是指人们能多快和多容易完成他们的任务；（2）意味着确定物是否能很好工作；（3）最初源于一种设计哲学，即设计应满足用户需要，并获得更好地用户体验,

最优化方法与最优控制5

根据对偶问题的定义知道，原问题与对偶问题是互为对偶的。在给出原问题的对偶问题过程中应注意的几点关系： (1) 原问题各约束条件中的限制符号，必须统一是“≤”或统一为“≥”，不必考虑向量b 的元素是否是正值； (2) 如原问题有等式约束，则将该条件用等价的两个不等式约束条件替换，即“k f =)x (”可改写成两个不等式条件“k f ≤)x (，k f -≤-)x (”； (3) 对偶前后都要求变量是非负的； (4) 对偶关系是，“极大”对“极小”；“≤”对“≥”；向量c 与向量b 对调位置；矩阵A 转置。例3-14 给出以下线性规划问题的对偶问题 212max x x z += 12321≤+x x ； 521=+x x ； 16421≤+x x ； 21≥x ；02≥x 。解：原问题的规范形式及对偶形式写在表3-17中。表3-17 线性规划对偶问题原问题对偶问题 min 543212551612w w w w w s --++= max 212x x z += 1354321≥--++w w w w w 12321≤+x x ； 244321≥-++w w w w 16421≤+x x ； 0≥i w ，51≤≤i 。 521≤+x x ；对偶问题的线性规划标准形式 521-≤--x x ； max 543212551612w w w w w s ++---= 21-≤-x ； 13654321=---++w w w w w w 01≥x ，02≥x 。 2474321=--++w w w w w 0≥i w ，71≤≤i 。下面介绍线性规划对偶问题的一些性质。定理3-4 在式(3-23)定义的对偶问题中，若x 和w 分别是原问题和对偶问题的任意可行解，则一定有 w b x c T T ≤。 (3-24) 证因为是可行解，必然满足各自的全部约束条件，即 b A ≤x ，0x ≥； c w T ≥A ，0w ≥。由此导出， b w x w T T ≤A ； c x w x T T T ≥A 。标量的转置就是标量本身，即

工程控制网模拟计算分析与优化设计

一、目的与要求 1.通过实践环节，培养运用本课程基本理论知识的能力，学会分析解决工程技术问题；加深对课程理论的理解和应用，提高工程测量现场服务的技能。 2.掌握工程测量地面控制网模拟设计计算的基本理论和方法，对附合导线进行设计、模拟计算、统计分析和假设检验，对结果进行分析，发现附合导线存在的问题，提出相应得对策，通过与边角网模拟计算结果的比较，加深对地面控制网的精度和可靠性这两个重要质量指标的理解。 3.掌握基于观测值可靠性理论的控制网优化设计方法，能根据工程要求独立布设地面控制网并进行网的模拟优化设计计算。 4.掌握COSA系列软件的CODAPS（测量控制网数据处理通用软件包）的安装、使用及具体应用。二、内容与步骤 2.1附合导线模拟计算 2.1.1模拟网的基本信息网类型和点数：附合导线、全边角网，9个控制点。网的基准：附合导线为4个已知点、全边角网取1个已知点和1个已知方向。已知点坐标：自定待定点近似坐标：自定边长：全边角网1000 ～ 1500m 左右，附合导线 400～ 500m 2.2计算步骤 1.人工生成模拟观测方案设计文件“导线数据.FA2”在主菜单“新建”下输入等边直伸导线的模拟观测数据，格式按照 COSA2 的规定输入，另存为“导线数据.FA2”。文件如下： 1.8,3,2 D1,0,1261.778,671.640

D2,0,997.212,1086.813 D3,1,1242.007,1542.800 D4,1,1027.823,2001.479 D5,1,1258.483,2496.456 D6,1,1071.641,2921.460 D7,1,1226.964,3367.157 D8,0,1031.118,3795.525 D9,0,1114.036,4306.353 D2 L:D1,D3 S:D3 ………… 2.主菜单“设计”栏的下拉菜单，有三项子菜单项，单击“生成正态标准随机数”，将弹出一对话框，要求输入生成随机数的相关参数。第一个参数用于控制生成不相同的随机数序列，其取值可取1-10的任意整数；第二个参数即“随机数个数”只能选200，400或500，即最多可生成500个服从（0,1）分布的正态随机数。系统对所生成的随机数按组进行检验，检验通过就存放在RANDOM.DAT文件中。该文件中的随机数用于网的模拟计算时生成在给定精度下的模拟观测值。 3.生成平面网初始观测值文件“导线数据.IN2”单击“生成初始观测值文件”，选择“平面网”，在弹出的对话框中选择文件“导线数据.FA2”，则自动生成初始观测值文件“导线数据.IN2”。如下： 1.800,3.000, 2.000,1 D1, 1261.778000, 671.640000 D2, 997.212000, 1086.813000 D8, 1031.118000, 3795.525000 D9, 1114.036000, 4306.353000 D2 D1,L,0.0000 D3,L, 119.155092 D3,S, 517.543047 D3 D2,L,0.0000 D4,L, 233.153520 D2,S, 517.537413 D4,S, 506.224731

GPS控制网的优化设计

徐州师范大学本科毕业设计(论文)(2007届) 题目: GPS控制网的优化设计英文题目: Optimization design of GPS control network 作者: xianrenqiu_1（请来信说明姓名） 1 GPS的基础知识 GPS是全球定位系统（Global Positioning System）的英文缩写，它是随着现代化科学技术的发展而建立的第一代精密卫星定位系统。本章主要介绍GPS卫星定位系统发展的概况、特点、以及GPS定位技术的应用前景。 1.1 全球定位技术的概况全球定位系统（Global Positioning System - GPS）是美国从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经近10年我国测绘等部门的使用表明，GPS 以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，赢得广大测绘工作者的信赖，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科，从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。[2]全球定位系统(Global Positioning System，缩写GPS)是美国第二代卫星导航系统。是在子午仪卫星导航系统的基础上发展起来的，它采纳了子午仪系统的成功经验。和子午仪系统一样，全球定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。按目前的方案，全球定位系统的空间部分使用24颗高度约2.02万千米的卫星组成卫星星座。21+3颗卫星均为近圆形轨道，运行周期约为11小时58分，分布在六个轨道面上（每轨道面四颗），轨道倾角为55度。卫星的分布使得在全球的任何地方，任何时间都可观测到四颗以上的卫星，并能保持良好定位解算精度的几何图形（DOP）。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。地面监控部分包括四个监控间、一个上行注入站和一个主控站。监控站设有GPS用户接收机、原子钟、收集当地气象数据的传感器和进行数据初步处理的计算机。监控站的主要任务是取得卫星观测数据并将这些数据传送至主控站。主控站设在范登堡空军基地。它对地面监控部实行全面控制。主控站主要任务是收集各监控站对GPS卫星的全部观测数据，利用这

可用性设计原则

可用性设计原则文档修改记录

启发式评估原则 (1) 可学习性 (3) 1.可见性 (3) 刺激强度 (3) 模式 (3) 反馈 (4) 识别 (4) 定位 (4) 2.可预见性 (4) 一致性和正确性 (4) 惯例 (5) 熟悉度 (5) 布局 (5) 模式 (6) 3.映射与启示性 (6) 4.真实性 (6) 5.帮助性 (7) 有效性 (7) 1.效用 (7) 用户控制原则 (8) 操作与目标相符原则 (8) 正确的功能与复杂度平衡原则 (8) 2.容错性（安全性） (9) 避免出错原则 (10) 错误恢复原则 (10) 用户控制和自由——清楚的标识退出 (10) 3.稳定性 (11) 高效性（效率） (11) 4.简洁性 (11) 去除界面冗余元素原则 (11) 80/20原则 (11) 满意度原则 (12) 渐进原则 (12) 合理约束原则 (12) 5.快捷性 (12) 6.可记忆性 (13) 7.灵活性 (13) 满意度 (13)

概述 1.可用性定义 ISO9241/11中的可用性定义是：特定用户在特定的使用环境下，使用某个产品达到特定目标的有效性、效率和满意度的大小。 2.相关术语描述使用环境——用户、目标、任务、设备（硬件、软件和原料）、以及使用产品的物理环境和社会环境。用户——与产品进行交互的人。目标——一个预期的结果。产品——在设备中，需要被详细说明或评估其可用性的一部分。有效性——用户完成特定任务和达到特定目标时所具有的正确和完整程度；效率——用户完成任务的正确和完整程度与所使用资源（如时间）之间的比率；满意度——用户在使用产品过程中所感受到的主观满意和接受程度。可学习性 3.可见性可见性原则是指用户了解系统所有功能和组件，包括各种可用功能和使用后的系统反馈。可见性原则规定所有的用户必须能够获知系统所有的功能和过程。在复杂的应用程序中完全实现可见性可能会导致用户界面难以使用。刺激强度我们首先感觉到的是刺激的强度，然后才是行为的含义。换言之，在理解某个事物之前就已经感知到它的颜色、形状和尺寸了。模式可见性原则与后文中提到的渐进原则、简洁性原则联合作用。仅使用可见性原则而不考虑渐进将会导致视觉上的超负荷。界面设计中很容易使系统中的所有功能都可见，但是它使得用户所有精力都放在了辨析系统的功能而不是认真学习用户交互界面，同时不能够按照要求进行交互并按照新的任务要求更新界面。

设计存在的问题

由于工作上的关系，笔者接触到一些设计单位的暖通空调工程设计，对照《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ19-87(以下简称《设计规范》)、《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95(以下简称《高规》)、《采暖通风与空气调节制图标准》GBJ114-88(以下简称《制图标准》)、《建筑工程设计文件编制深度的规定》(以下简称《设计深度规定》)等有关规范、规定、标准，发现目前暖通空调设计人员在贯彻执行现行规范、规定、标准方面，在系统设计、设备选型、管网布置方面都存在着不少问题。现将发现的问题及原因分析和解决办法综述如下。一、贯彻执行暖通设计规范、标准方面存在的问题 1.1 室内外空气计算参数不符合规范要求《设计规范》规定，冬季室内空气计算参数，盥洗室、厕所不应低于12℃，浴室不应低于25℃。然而，有的公共建筑的厕所、盥洗间(设有外窗、外墙)、住宅建筑的卫生间(冬季有洗澡热水供应，应视作浴室)未设散热器，很难达到室温不低于12℃和25℃的要求。还有的住宅建筑的厨房不设散热器，笔者以为不妥，住宅厨房室内温度亦应按不低于12℃的要求设置散热器。《设计规范》规定，一些主要城市的室外气象参数应按该规范附录二采用。按该附录二，北京地区冬季供暖室外计算温度除延庆、密云外应为-9℃。而有的工程地处北京近郊区，却取用-12℃，显然是不妥当的。 1.2 供暖热负荷计算有漏项和错项《设计规范》规定，冬季供暖系统的热负荷应包括加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量。但有的工程在计算供暖热负荷时却未计算这部分耗热量，致使供暖热负荷出入较大；《设计规范》对围护结构耗热量计算各朝向修正率做了明确规定，北0～10%，东、西-5%，南-15%～30%，而有的工程却将各朝向修正率变为北20%，东、西15%，南-5%，有悖于规范要求。 1.3 卫生间散热器型式选择不妥

浅谈施工控制网的优化设计

浅谈施工控制网的优化设计摘要：在工程施工阶段,施工控制网能有效保证各建筑物轴线之间的相对关系、相对稳定及相对精度,对工程的定线放样起控制作用，因此施工控制网的精度显得异常重要。为使施工控制网的作用发挥到最大，施工控制网的优化设计尤为重要，它能为工程建设节约成本，提高效率。因此通过运用合理技术手段更加完善的优化施工控制网成为我们共同努力的目标。关键词：施工控制网、精度、设计、优化、跟据作业的过程，通常将施工控制网的优化设计划分为四个阶段，即：零类设计，一类设计、二类设计和三类设计。零类设计是控制网参考系或基准的设计问题，它包括数据处理的方法和坐标系的选择，不同用途的控制网选择不同的数据处理方法。由于施工控制网要考虑相对点位的精度问题，因此零类设计通常采用传统的习惯做法。一类设计是控制网的网形设计问题，是在预定测量精度的前提下，确定最佳的点位概略坐标和联系方式控制点的设计位置，主要受施工放样的需要及地形和设备条件的制约，有些因素目前还很难用数学的方式表示。而控制网的图形(即控制点之间的联系方式)对网的图形强度影响较大，它是一类设计的主要研究内容。二类设计是控制网在图形固定的前提下，寻求最佳的精度配置，它是控制网优化设计的热点问题。三类设计则是对已有控制网的改善，它一般要包含零类、一类和二类设计。施工控制网优化设计的作用，是使所求解的控制网的图形和观测纲要在高精度、高可靠性及低成本意义上为最优。针对施工控制网设计的特点，求出图形和观测纲要同时满足预先规定的优化设计指标。一、优化设计指标控制网的优化设计指标包括精度、可靠性和经济费用指标。精度指标一般通过精度约束函数来满足。可靠性分为内部可靠性和外部可靠性，常用的指标有：观测量的多余观测分量、可发现粗差的下界值、外部可靠性尺度等。控制网最终的优化结果，是各个阶段优化设计的总和。因此，在各个阶段的优化设计上不必强求同时满足精度、可靠性和费用指标，而最后的优化设计结果中达到这三项指标便可。因此，首先利用控制刚的完全观测图形，在一定的平均可靠率和精度约束下，解算出最佳的观测图形，然后在此图形设计的基础上求解满足精度约束条件、费用最省的观测方案，这样，分两步将控制网图形与观测纲要优化设计用解析法直接求解。二、算例有一座九孔三联连续粱的特夫桥粱，其控制同的完全观测图形如附图2-1所示。OD、BE为长约680m的基线边，完全观钡I量为28个，必要观测量为l5个。设放样桥墩的方向测设中误差为l0㎜。其控制网能满足相邻墩台和连续梁两端墩台同的距离中误差小于±l0㎜的精度要求，可求出满足精度要求的等精度

MCS-51系列单片机实验设备存在的缺陷及设计方案

(完整版)GPS控制网的优化设计毕业设计

桥梁设计存在的主要问题

GPS工程控制网的优化设计

复位设计中的结构性缺陷及解决方案

控制网优化设计复习题

设计存在缺陷转子严重磨损

最新工程测量 课程设计 控制网优化设计

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怎样提高的设计可用性

存在的设计缺陷问题,解决方案

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