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Cadence的PCB仿真毕业设计论文

Cadence的PCB仿真毕业设计论文
Cadence的PCB仿真毕业设计论文

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【摘要】

随着微电子技术和计算机技术的不断发展,信号完整性分析的应用已经成为解决高速系统设计的唯一有效途径。借助功能强大的Cadence公司SpecctraQuest 仿真软件,利用IBIS模型,对高速信号线进行布局布线前信号完整性仿真分析是一种简单可行行的分析方法,可以发现信号完整性问题,根据仿真结果在信号完整性相关问题上做出优化的设计,从而缩短设计周期。

本文概要地介绍了信号完整性(SI)的相关问题,基于信号完整性分析的PCB 设计方法,传输线基本理论,详尽的阐述了影响信号完整性的两大重要因素—反射和串扰的相关理论并提出了减小反射和串扰得有效办法。讨论了基于SpecctraQucst的仿真模型的建立并对仿真结果进行了分析。研究结果表明在高速电路设计中采用基于信号完整性的仿真设计是可行的, 也是必要的。

【关键字】

高速PCB、信号完整性、传输线、反射、串扰、仿真

Abstract

With the development of micro-electronics technology and computer technology,application of signal integrity analysis is the only way to solve high-speed system design. By dint of SpecctraQuest which is a powerful simulation software, it’s a simple and doable analytical method to make use of IBIS model to analyze signal integrity on high-speed signal lines before component placement and routing. This method can find out signal integrity problem and make optimization design on interrelated problem of signal integrity. Then the design period is shortened.

In this paper,interrelated problem of signal integrity, PCB design based on signal integrity, transmission lines basal principle are introduced summarily.The interrelated problem of reflection and crosstalk which are the two important factors that influence signal integrity is expounded. It gives effective methods to reduce reflection and crosstalk. The establishment of emulational model based on SpecctraQucst is discussed and the result of simulation is analysed. The researchful fruit indicates it’s doable and necessary to adopt emulational design based on signal integrity in

high-speed electrocircuit design.

Key Words

High-speed PCB、Signal integrity、Transmission lines、reflect、crosstalk、simulation

目录

第一章绪论 (5)

第二章Candence Allegro PCB简介 (6)

2.1 高速PCB的设计方法 (6)

2.2 SpecctraQuest Interconnect Designer在高速信号印刷板设计中的应用.7

2.3 PCB板的SI仿真分析 (8)

第三章信号完整性分析概论 (12)

3.1 信号完整性(Signal Integrity)概念 (12)

3.2 信号完整性的引发因素 (12)

3.3 信号完整性的解决方案 (14)

第四章传输线原理 (15)

4.1 传输线模型 (15)

4.2 传输线的特性阻抗 (16)

第五章反射的理论分析和仿真 (19)

5.1 反射形成机理 (19)

5.2 反射引起的振铃效应 (20)

5.3 端接电阻匹配方式 (23)

5.4 多负载的端接 (28)

5.5 反射的影响因素 (29)

第六章串扰的理论分析和仿真 (34)

6.1 容性耦合电流 (34)

6.2 感性耦合电流 (35)

6.3 近端串扰 (36)

6.4 远端串扰 (38)

6.5 串扰的影响因素 (41)

第七章结束语 (46)

参考文献 (47)

致谢 (47)

附录:A/D、D/A 采样测试板原理图和PCB板图 (61)

第一章绪论

随着信息宽带化和高速化的发展,以前的低速PCB已完全不能满足日益增长信息化发展的需要,人们对通信需求的不断提高,要求信号的传输和处理的速度越来越快,相应的高速PCB的应用也越来越广,设计也越来越复杂。高速电路有两个方面的含义,一是频率高,通常认为数字电路的频率达到或是超过45MHZ 至50MHZ,而且工作在这个频率之上的电路已经占到了整个系统的三分之一,就称为高速电路;二是从信号的上升与下降时间考虑,当信号的上升时小于6倍信号传输延时时即认为信号是高速信号,此时考虑的与信号的具体频率无关.高速PCB的出现将对硬件人员提出更高的要求,仅仅依靠自己的经验去布线,会顾此失彼,造成研发周期过长,浪费财力物力,生产出来的产品不稳定。

高速电路设计在现代电路设计中所占的比例越来越大,设计难度也越来越高,它的解决不仅需要高速器件,更需要设计者的智慧和仔细的工作,必须认真研究分析具体情况,解决存在的高速电路问题.一般说来主要包括三方面的设计:信号完整性设计、电磁兼容设计、电源完整性设计.

在电子系统与电路全面进入1GHz以上的高速高频设计领域的今天,在实现VLSI芯片、PCB和系统设计功能的前提下具有性能属性的信号完整性问题已经成为电子设计的一个瓶颈。从广义上讲,信号完整性指的是在高速产品中有互连线引起的所有问题,它主要研究互连线与数字信号的电压电流波形相互作用时其电气特性参数如何影响产品的性能。

传统的设计方法在制作的过程中没有仿真软件来考虑信号完整性问题,产品首次成功是很难的,降低了生产效率。只有在设计过程中融入信号完整性分析,才能做到产品在上市时间和性能方面占优势。对于高速PCB设计者来说,熟悉信号完整性问题机理理论知识、熟练掌握信号完整性分析方法、灵活设计信号完整性问题的解决方案是很重要的,因为只有这样才能成为21世纪信息高速化的成功硬件工程师。

信号完整性的研究还是一个不成熟的领域,很多问题只能做定性分析,为此,在设计过程中首先要尽量应用已经成熟的工程经验;其次是要对产品的性能做出预测和评估以及仿真。在设计过程中可以不断积累分析能力,不断创新解决信号

完整性的方法,利用仿真工具可以得到检验。

第二章:Candence Allegro PCB简介

2.1 高速PCB的设计方法

2.1.1 传统的PCB设计方法

如图2.1是传统的设计方法,在最后测试之前,没有做任何的处理,基本都是依靠设计者的经验来完成的。在对样机测试检验时才可以查找到问题,确定问题原因。为了解决问题,很可能又要从头开始设计一遍。无论是从开发周期还是开发成本上看,这种主要依赖设计者经验的方法不能满足现代产品开发的要求,更不能适应现代高速电路高复杂性的设计。所以必须借助先进的设计工具来定性、定量的分析,控制设计流程。

图2.1 图2.2

2.1.2 Cadence的PCB设计方法

现在越来越多的高速设计是采用一种有利于加快开发周期的更有效的方法。先是建立一套满足设计性能指标的物理设计规择,通过这些规则来限制PCB布局布线。在器件安装之前,先进行仿真设计。在这种虚拟测试中,设计者可以对比设计指标来评估性能。而这些关键的前提因素是要建立一套针对性能指标的物理

设计规则,而规则的基础又是建立在基于模型的仿真分析和准确预测电气特性之上的,所以不同阶段的仿真分析显得非常重要。

Cadence公司针对PCB Design Studio发布一个功能非常实用的高速电路设计及信号完整性分析的工具选件——Allegro PCB,利用这个仿真软件能够根据叠层的排序,PCB的介电常数,介质的厚度,信号层所处的位置以及线宽等等来判断某一PCB线条是否属于微带线、带状线、宽带耦合带状线,并且根据不同的计算公式自动计算出信号线的阻抗以及信号线的反射、串扰、电磁干扰等等,从而可以对布线进行约束以保证PCB的信号完整性。

在布线时利用Interconnect Designer工具设置各种约束条件,这些约束条件包括了范围广泛的物理和电气性能参数,如常见的PCB线宽,过孔数目,阻抗范围,还有峰值串扰,过冲特性,信号延时,阻抗匹配等,用仿真的结果做出在PCB中对时序、信号完整性、电磁兼容、时间特性及其他相关问题上做出最优化的设计。

Cadence软件针对高速PCB的设计开发了自己的设计流程,如图2它的主要思想是用好的仿真分析设计来预防问题的发生,尽量在PCB制作前解决一切可能发生的问题。与左边传统的设计流程相比,最主要的差别是在流程中增加了控制节点,可以有效地控制设计流程。它将原理图设计、PCB布局布线和高速仿真分析集成于一体,可以解决在设计中各个环节存在的与电气性能相关的问题。通过对时序、信噪、串扰、电源结构和电磁兼容等多方面的因素进行分析,可以在布局布线之前对系统的信号完整性、电源完整性、电磁干扰等问题作最优的设计。2.2 SpecctraQuest Interconnect Designer在高速

PCB设计中的应用

2.2.1 高速系统设计的若干问题

“高速”设计并不是只适用于以较高时钟速率运行的设计,随着驱动器的上升和下降时间缩短,信号完整性和EMC问题就会加大。如果所用片子的信号和时钟边沿速率为1至2ns或更快,即使运行在几兆赫的板子也要精心考虑。信号传递速度快的板子在设计时就要采用虚拟样板,先对系统功能进行透彻的仿真,然后决定电路图的布局布线。所谓虚拟样板是供设计者先行模拟仿真的系统模型。对模拟样板进行仿真,是为了分析信号的完整性和EMC性能,这意味着样板里必

须有足够精确的器件模型。片子模型通常有两类:一类是功能级;另一类是电路/器件级,后者一般用的是Spice语言或类似Spice的语言。功能级模型用于对系统

级整体设计的评估,而电路/器件模型则用于对设计内部各个零部件进行精确分析,找出难以鉴定的隐患。对这两类模型都要进行仿真,并检查器件互连及板子

通路。

2.2.2 SpecctraQuest interconnect Designer的性能简介

SpecctraQuest interconnect Designer是Cadence公司为了满足高速系统和板级

设计需要而开发的工程设计环境。它将功能设计和物理实际设计有机的结合在一起。设计工程师能在直观的环境中探索并解决与系统功能息息相关的高速设计问题。在进行实际的布局和布线之前,SpecctraQuest Interconnect Designer使设计工程师在时间特性,信号完整性,EMI,散热及其他相关问题上作出最优化的设计。这种统一的考虑不仅在单块板的系统中得到完美体现,更能在多块板构成的系统中,包括ASIC芯片,电路板,连接电缆,插接件等之间的连接进行分析。SpecctraQuest可以接受许多第三方厂商的网络表信息,时间特性数据(例如IBIS 模型),提供了强大且易用的高速设计必须考虑的参数设置环境。元件的IBIS仿真模型由元件的制造商提供,也可以自定义元件的模型。IBIS(input/output buffer information) 输入/输出缓冲器信息规范,是一个元件的标准模型信息。IBIS模型是一种基于V/I曲线的对I/O缓冲器快速准确建摸的方法,是反映芯片驱动和接收电气特性的一种国际标准,它提供一种标准的文件格式来记录如驱动器输出阻抗、上升/下降时间及输出负载等参数,非常适合做振铃( ringing)和串扰(crosstalk)等高频效应的计算与仿真。

IBIS模型是用于描述I/O 缓冲信息特性的模型,一个输出输入端口的行为描述可以分解为一系列的简单的功能模块,由这些简单的功能模块就可以建立起完整

的IBIS模型,包括封装所带来的寄生参数、硅片本身的寄生电容、电源或地的嵌压保护电路、门限和使能逻辑、上拉和下拉电路等。

在SpecctraQuest的参数设置环境中你可以针对不同设计要求规定不同的约

束条件。这些不同的约束条件可以通过参数分配表分配给电路板上不同的特定区域,或者分配给某一个信号组(group),甚至具体到某一个网络。这些约束条件

包括了范围广泛的物理和电气性能参数,如常见的PCB线宽,过孔数目,阻抗范

围,还有峰值串扰,过冲特性,信号延时,阻抗匹配等。SpecctraQuest内部包括SigNoise信号完整性分析工具,SigNoise能接受IBIS,Elecmodel和Quad模型,转换成其独特的设计模型化语言(DML)以完成复杂I/O结构的建模。这种结构内有可编程驱动强度缓冲器,动态上拉/下拉I/O缓冲器和动态钳位二极管。这种复杂的I/O结构模型是纯IBIS模型难以作到的。DML语言以Spice语言为基础,把IBIS模型嵌套在较大的宏模型中,在较大的Spice模型中有功能性IBIS模型,因此SigNoise能以快得多的速度进行仿真,而这种速度是纯Spice模型所无法达到的。

SpecctraQuest对高速系统的信号完整性分析和波形仿真,在高速系统设计中具有指导意义。设计者可以在电路板预布局的情况下,就可以对系统特性进行仿真,而且实践证明,仿真结果不好的布局,在完成布线后的仿真结果也不好。在进行布局的调整,完成布线后,再进行仿真,对于效果不好的网络分析原因,再加以针对性的改进,直至得到满意的布线结果。SpecctraQuest仿真流程如下:

图2.3

第三章信号完整性分析概论

3.1 信号完整性(Signal Integrity)概念

信号完整性是指信号在信号线上的质量。信号具有良好的信号完整性是指当在需要的时候,具有所必需达到的电压电平数值。差的信号完整性不是由某一因素导致的,而是由板级设计中多种因素共同引起的。特别是在高速电路中,所使用的芯片的切换速度过快、端接元件布设不合理、电路的互联不合理等都会引起信号的完整性问题。具体主要包括串扰、反射、过冲与下冲、振荡、信号延迟等。

3.2 信号完整性的引发因素

信号完整性问题由多种因素引起,归结起来有反射、串扰、过冲和下冲、振铃、信号延迟等,其中反射和串扰是引发信号完整性问题的两大主要因素。3.2.1 反射(reflection)

反射和我们所熟悉的光经过不连续的介质时都会有部分能量反射回来一样,就是信号在传输线上的回波现象。此时信号功率没有全部传输到负载处,有一部分被反射回来了。在高速的PCB中导线必须等效为传输线,按照传输线理论,如果源端与负载端具有相同的阻抗,反射就不会发生了。如果二者阻抗不匹配就会引起反射,负载会将一部分电压反射回源端。根据负载阻抗和源阻抗的关系大小不同,反射电压可能为正,也可能为负。如果反射信号很强,叠加在原信号上,很可能改变逻辑状态,导致接收数据错误。如果在时钟信号上可能引起时钟沿不单调,进而引起误触发。一般布线的几何形状、不正确的线端接、经过连接器的传输及电源平面的不连续等因素均会导致此类反射。另外常有一个输出多个接收,这时不同的布线策略产生的反射对每个接收端的影响也不相同,所以布线策略也是影响反射的一个不可忽视的因素。

3.2.2 串扰(crosstalk)

串扰是相邻两条信号线之间的不必要的耦合,信号线之间的互感和互容引起线上的噪声。因此也就把它分为感性串扰和容性串扰,分别引发耦合电流和耦合电压。当信号的边沿速率低于lns时,串扰问题就应该考虑了。如果信号线上有交变的信号电流通过时,会产生交变的磁场,处于磁场中的相邻的信号线会感应

出信号电压。一般PCB板层的参数、信号线间距、驱动端和接收端的电气特性及信号线的端接方式对串扰都有一定的影响。在Cadence的信号仿真工具中可以同时对6条耦合信号线进行串扰后仿真,可以设置的扫描参数有:PCB的介电常数,介质的厚度,沉铜厚度,信号线长度和宽度,信号线的间距.仿真时还必须指定一个受侵害的信号线,也就是考察另外的信号线对本条线路的干扰情况,激励设置为常高或是常低,这样就可以测到其他信号线对本条信号线的感应电压的总和,从而可以得到满足要求的最小间距和最大并行长度。

3.2.3 过冲(overshoot)和下冲(undershoot)

过冲是由于电路切换速度过快以及上面提到的反射所引起的信号跳变,也就是信号第一个峰值超过了峰值或谷值的设定电压。下冲是指下一个谷值或峰值。过分的过冲能够引起保护二极管工作,导致过早地失效,严重的还会损坏器件。过分的下冲能够引起假的时钟或数据错误。它们可以通过增加适当端接予以减少或消除。

3.2.4 振铃(ringing)

振荡的现象是反复出现过冲和下冲。信号的振铃由传输线上过度的电感和电容引起的接收端与传输线和源端的阻抗不匹配而产生的,通常发生在逻辑电平门限附近,多次跨越逻辑电平门限会导致逻辑功能紊乱。振铃由反射等多种因素引起的,振铃可以通过适当的端接或是改变PCB参数予以减小,但是不可能完全消除。

在Cadence的信号仿真软件中,将以上的信号完整性问题都放在反射参数中去度量。在接收和驱动器件的IBIS模型库中,我们只需要设置不同的传输线阻抗参数、电阻值、信号传输速率以及选择微带线还是带状线,就可以通过仿真工具直接计算出信号的波形以及相应的数据,这样就可以找出匹配的传输线阻抗值、电阻值、信号传输速率,在对应的PCB软件Allegro中,就可以根据相对应的传输线阻抗值和信号传输速率得到各层中相对应信号线的宽度(需提前设好叠层的顺序和各参数)。选择电阻匹配的方式也有多种,包括源端端接和并行端接等,根据不同的电路选择不同的方式。在布线策略上也可以选择不同的方式:菊花型、星型、自定义型,每种方式都有其优缺点,可以根据不同的电路仿真结果来确定具体的选择方式。

3.2.5 信号延迟(delay)

电路中只能按照规定的时序接收数据,过长的信号延迟可能导致时序和功能的混乱,在低速的系统中不会有问题,但是信号边缘速率加快,时钟速率提高,信号在器件之间的传输时间以及同步时间就会缩短。驱动过载、走线过长都会引起延时。必须在越来越短的时间预算中要满足所有门延时,包括建立时间,保持时间,线延迟和偏斜。由于传输线上的等效电容和电感都会对信号的数字切换产生延迟,加上反射引起的振荡回绕,使得数据信号不能满足接收端器件正确接收所需要的时间,从而导致接收错误。在Cadence的信号仿真软件中,将信号的延迟也放在反射的子参数中度量,有Settledelay、Switchdelay、Propdelay。其中前两个与IBIS模型库中的测试负载有关,这两个参数可以通过驱动器件和接收器件的用户手册参数得到,可以将它们与仿真后的Settledelay、Switchdelay加以比较,如果在Slow模式下得到的Switchdelay都小于计算得到的值,并且在Fast的模式下得到的Switchdelay的值都大于计算得到的值,就可以得出我们真正需要的两个器件之间的时延范围Propdelay。在具体器件布放的时候,如果器件的位置不合适,在对应的时延表中那部分会显示红色,当把其位置调整合适后将会变成蓝色,表示信号在器件之间的延时已经满足Propdelay规定的范围了。

3.3 信号完整性的解决方案

随着各种PCB仿真软件的出现,通过仿真指导布局来解决信号完整性问题成为行之有效的途径。首先在电路设计方案中,设计者可有多种选择,并能通过设计同步切换输出数量,各单元的最大dI/dt和dV/dt等工作来控制信号的完整性,也可为高扇出功能块,如时钟驱动器选择使用差分信号。在布线过程中,可以通过在SpecctraQues中设置约束条件来使布线符合规定条件,以得到对于延迟的准确预测。对电路进行电路仿真这在现代高速PCB板设计中显得尤为重要,而且它具有的最大优点是显而易见,给设计师科学、准确和直观的设计结果,便于及时更改与纠正,缩短了设计时间,降低了成本设计者应对相关因素作出估计,建立合理的模型。随着时钟频率的增加,这将成为一项关键的确认和验证步骤。在现代高速PCB设计中,保持信号完整性对设计者来说越来越富有挑战性。

号完整性要求。

第四章 传输线原理

简单的说,传输线是由两条有一定长度的导线组成。如信号在走线上的传输时间大于电平跳变上升/下降时间的一半,则该走线判定为传输线。

4.1 传输线模型

平行传输线如下图所示:

图4.1

信号路径和返回路径所在的传输线不可能是理想的导体,因此它们都有有限的电阻,电阻的大小由传输线的长度和横截面积决定。任何传输线都可以划分为一系列串接线段。同样的在传输线之间的介质也不可能是理想的绝缘体,漏电流总是存在的,可以用单位长度传输线的漏电流来衡量。

如果AB 导线间的电压不随时间而变化,在AB 导线就会存在静态电场。由静电学原理可知,由静电场产生的电压为:

??=dl E V

如果两导线上带有等量、极性相反的自由电荷,根据库仑定律,导线间的静电场为:

2

4r Q E πε= Q 是自由电荷量,ε是介电常数,r 是导线间距。传输线上的电荷以及其间的电压构成了电容:

V Q C =

由于电容量会随传输线的长度线性增加,在分析中运用传输线的单位长度电容。

导线中的电流会在周围产生磁场,由安培定律有:

?=?I dl H

由毕奥-沙伐尔定律有: 34r r I d l dB πμ?=

H 是磁场强度,B 是磁通密度,μ是磁导率。

如果导线间的磁通量随时间变化,传输线上就会产生感应电压,由法拉第定律有:

dt

di L dt d V ==φ 综上所述,传输线模型段由串联电阻和电感、并联电容组成,如下图:

图4.2

从电路分析的角度讲,以上三种结构安排是等价的,实际的传输线模型由无数多个短线段组成,短线段的长度趋于零。由一系列短传输线段组成的传输线模型如下:

图4.3

4.2 传输线的特性阻抗

考虑短线段上的电阻和电感,其阻抗为:

)(L j R l Z s ω+=

同样的综合电容和电导,其阻抗为:

)

(11C j G l Y Z P P ω+== 在下图中假设传输线的长度无限大,每一小段传输线的阻抗是相等的,即: n Z Z Z Z =???===321

图4.4

对于均与传输线,当信号在上面传输时,在任何一处所受到的瞬态阻抗是相同的,称之为传输线的特性阻抗。所以上图可以简化为下图:

图4.5

由上面的讨论可知传输线的输入阻抗和特性阻抗必然相等,即:

0Z Z in =

由上图的电路结构知:

000Z Z Z Z Z Z Z P

P s in =++

= 求解上式得: 242

0P S S S Z Z Z Z Z +±=

根据S Z 和P Z 的定义,可得:

C

j G L j R L j R l L j R l Z ωωωω++++±+=4)(212)(220 因为l 很小,所以上式可以简化为:

P S Z Z C

j G L j R Z =++=ωω0 在低频情况下,比如信号频率小于1KHz 时,特性阻抗为:

G

R Z =0 当信号频率很高,比如大于100MHz 时,L ω和C ω远大于R 和G ,所以上式进一步简化为:

C

L Z =0

第五章 反射的理论分析和仿真

如果信号沿互连线传播时所受的瞬态阻抗发生变化,则一部份信号将被反射,另一部份信号发生失真并继续传播下去。

5.1 反射形成机理

信号沿传输线传播时,其路径上的每一步都有相应的瞬态阻抗,无论是什么原因使瞬态阻抗发生了变化,信号都将产生反射现象,瞬态阻抗变化越大,反射越大。

图5.1

信号到达瞬态阻抗不同的两个区域的交界面时,在导体中只存在一个电压和一个电流回路,边界处不可能出现电压不连续,否则此处有一个无限大的电场;也不可能出现电流不连续,否则此处有一个无限大的磁场,所以交界面的电压和电流一定连续,则有:

21V V =,21I I =

而由欧姆定律知:

111/Z V I =,222/Z V I =

当交界面两侧的阻抗不同时,以上四个关系不可能同时成立,这就说明在交界面上必然有反射回发射端的电压,以平衡交界面两端不匹配的电压和电流。

入射信号电压i V 向着分界面传播,而传输信号电压t V 远离分界面而传播,入射电压穿越分界面时,产生反射电压r V ,则有:

t r i V V V =+

相应的当入射电流i I 穿越分界面时,反射电流r I 和传输电流t I 的关系为: t r i I I I =-

按照欧姆定律,每个区域中的电压与电流的关系为:

1/Z I V i i =,1/Z I V r r =,2/Z I V t t =

通过换算可以得到:

1212/Z Z Z Z V V i r +-=,1

22*2/Z Z Z V V i t += 由此可以看出,缩小1Z 和2Z 的差值,有利于减小反射电压,在实际运用中,通过给传输线端接匹配阻抗来实现。

在典型的数字系统中,驱动器的输出阻抗通常小于PCB 互联信号线的特征阻抗,而PCB 互联信号线的特征阻抗也总是小于接收器的输入阻抗。这种阻抗的不连续性就会导致设计系统中信号反射的出现。

5.2反射引起的振铃效应

5.2.1 由电路谐振产生的振铃效应

在研究由反射引起的振铃效应前,先讨论由电路谐振引起的振铃效应。在时钟速度高达10MHz 的数字系统中,振铃(Ringing )现象是设计中的显著问题。传导系统对输入信号的响应,在很大程度上取决于系统的尺寸是否小于信号中最快的电气特性的有效长度,反之亦然。电气特性的有效长度由它的持续时间和传播延迟决定,即l=Tr/D (Tr =上升时间,ps ;D=延迟,ps/in )。如果走线长度小于有效长度的1/6,该电路表现为集总系统,如果系统对输入脉冲的响应是沿走线分布的,称之为分布系统。

图5.2

对于不同长度的印制板布线,有不同的处理方法。一般来说,长度小于2英寸的走线的电气特性更像集总参数的LC 电路;长度大于8英寸的走线的电气特性更像分布参量的传输线电路。为了消除以振铃噪声,对于不同长度的走线有不同

的处理措施,这些措施和印制版走线的等效电路模型有关。

印制版的走线类似于谐振电路,由板上的铜铂提供电感,负载提供电容,同时铜铂依其长度有分布电感存在。下图即为其简化模型:

图5.3

在此模型中C 为Source 驱动 源的负载管脚的分布电容,该电路模型为一LC 谐振电路,如果其电感量为L ,电容为C ,则其谐振频率为:

LC f π21

=

振铃噪声大致正比于谐振周期和时钟沿上升/下降时间的比值。当走线很短时,电感量和分布电容量都很小,这样谐振频率很高,谐振周期很短,振铃的幅度亦很小。当走线长度增加时,电感量和分布电容量都加大,谐振周期变长,振铃幅度也加大,此时对电路的正常工作会产生较大的影响。如下图所示:

图5.4

减小振铃噪声的一种有效手段是在电路中串联一个小电阻,此时电路模型变为下图:

图5.5

显然,该电阻为谐振电路提供了阻尼,该阻尼电阻能显著减小振铃幅度,缩短振铃震荡时间,同时几乎不影响电路速度。在工程使用上,该电阻通常为25欧姆。

理论上,电平从高到低跳变和从低到高跳变都会引起振铃,但是在典型的TTL电路中,从高到低的电平跳变引起的振铃现象更为显著。这是因为相对于从低到高的电平跳变,CMOS和TTL的输出级在从高到低的跳变时有更强的驱动能力,同时其等效的输出阻抗更小,一般只有3-10欧姆,这样就不能为谐振回路提供强的阻尼,所以从高到低的跳变引起的振铃较剧烈,对电路的影响也较大。同时TTL电平对高低门限有不同耐受程度:典型的逻辑信号在高电平时有3.5V,而在低电平时为0.2V,而高低电平门限为1.4V,所以在从低到高的跳变产生的振铃必须有(3.5-1.4=2.1V)的幅度才会产生数据错误;而从高到低的振铃幅度只要有(1.4-0.2=1.2V)就会产生数据错误。

对长度小于2英寸,线宽10mil的走线进行仿真,发射端为74LCX16374芯片NO.23引脚,接收端为Virtex_ⅡNO.D2引脚,激励为100MHZ的方波,如下图所示:

图5.6

在不加阻尼电阻、加入阻尼电阻R=25ohm、R=50ohm、R=100ohm的情况下得到的仿真结果如下表:

表5.1

仿真波形对比如下:

图5.7

从上图可看出,在接收端波无阻尼电阻时波形有明显的振铃效应存在,为了减小振铃效应,在发射端与接收端之间加入阻尼电阻后,振铃效应有明显的改善,随着R 的增大,振铃的幅度和次数逐渐减少,对于波形的改善有一定效果。

5.2.2 反射引起的振铃效应

驱动源总存在内阻,内阻对进入传输线的初始电压有重要影响。当反射波最终到达源端时,将此内阻作为瞬态阻抗,它的值决定了反射波再次反射回远端的情况。

进入传输线的实际电压是由源电压及内阻和传输线组成的分压器共同决定的,设源电压为0V ,内阻为0R ,传输线的特性阻抗为0Z ,则进入传输线的实际电压为:

000*R Z Z V V i += 由此可见减小电源的内阻有利于提高电源的利用率,在实际运用中,驱动源内阻都远小于传输线特性阻抗,而负载的输入阻抗一般都大于传输线的特性阻抗,这样就会导致在源端出现负反射,在负载端出现正反射,反射波在源端和负载端来回反射就会引起振铃现象,与电路谐振所产生的振铃效应相比,其本质上是有区别的。

当走线很长时,由反射引起的振铃是很严重的,对走线长度为10in 的传输线

工业设计史——知识点全解

何人可《工业设计史》笔记 1.中国部分 石器设计 人们经过长期探索,开始较普遍地采用石器的磨制技术,即把经过选择的石块打制成石斧、石刀、锛、石铲和石凿等各种工具的粗坯后,再用研磨的方法进一步加工,使器形更加规整,尖端与刃口更加锋利,表面更加光洁,更加符合使用的要求。在石材的选择上,已十分注意石材的硬度、形状和纹理的选择。石斧选用长形的石块,以便稍加打磨,石刀是呈片状的,所以多选用片页岩,以便于剥离。例如制作石斧、石锛的石材硬度很大,器形必须设计成扁平刃利;石镞的硬度较小,镞头必须犀利尖锐。经过不断地观察、揣摩和实践,人们的审美意识也得到了初步的启迪和发展,发现并掌握了诸如对称、节律、均匀、光滑等多种形式美的规律,并自觉地应用于设计活动中。原始社会的人们,在石器的设计上,是经过艺术思考的。他们具有朴素的审美观念和艺术手法。 原始半坡型彩陶 彩陶最早在河南渑池仰韶村发现,所以也称“仰韶文化”。半坡型彩陶的鱼形花纹,起先的写实的手法,逐渐演变为鱼体的分割和重新组合,例如,“人面鱼身”盆纹是人面与鱼形合体的花纹,在一个人头形的轮廓里面,画出一个鱼花纹,具有“寓人于鱼”的特殊意义,是最具有代表性的装饰纹样。仰韶文化半坡类型的尖底瓶汲水器,其基本形状为小口、尖底,腹部置有双耳。双耳除了系绳之用,还具有平衡重心的作用,使注满水后的容器能自动在水中直立,底尖便于下垂入水,也易于注满,造型设计可谓轻巧实

” 用。 马家窑型彩陶 马家窑型彩陶的艺术特点,可归纳为以下特点:点和螺旋纹。点的运用, 成为这个时期装饰的特点。在点的外面装饰螺旋纹,有动的感觉。因此, 马家窑型彩陶的艺术风格可用旋动、流畅来形容。 青铜器设计 商周时期的设计艺术,最有代表性和具有突出艺术成就是青铜工艺,三 千多年前出现的中国青铜工艺,它的突出成就表明了中国奴隶社会手工业 发展的最高水平。 青铜是红铜和锡的合金,有时根据特殊需要也掺一点铅;加入锡铅以后, 熔点降低,硬度增高,容易掌握铸造过程;可以铸造需要坚硬的制品,如 武器或工具;另外熔铸时减少汽孔,使装饰花纹清晰;增加光泽度。青铜 器的名称,根据生活用途的不同,大体可分烹饰器、食器、酒器、水器、 杂器、兵器、乐器、工具等八类。 饕餮纹 饕餮纹是商周青铜器的主要纹样。饕餮纹,又称兽面纹,采用抽象和夸 张的手法,造成狰狞恐怖的视觉效果,有许多学者曾作过不同的解释。有 人认为饕餮是由双鸡相对组成一个羊头,鸡羊谐音,有“吉祥”之意;有人 认为是“通天地(亦即通生死);有人认为是“辟邪驱鬼”;有人认为是“戒之 在贪”;有人认为是“象征威猛、勇敢、公正”;还有人认为是“祭神”等等。 夔纹。这是一种近似龙纹的怪兽纹,常见于商代铜器纹饰中。 失蜡法

毕业设计用matlab仿真

毕业设计用matlab仿真 篇一:【毕业论文】基于matlab的人脸识别系统设计与仿真(含matlab源程序) 基于matlab的人脸识别系统设计与仿真 第一章绪论 本章提出了本文的研究背景及应用前景。首先阐述了人脸图像识别意义;然后介绍了人脸图像识别研究中存在的问题;接着介绍了自动人脸识别系统的一般框架构成;最后简要地介绍了本文的主要工作和章节结构。 1.1 研究背景 自70年代以来.随着人工智能技术的兴起.以及人类视觉研究的进展.人们逐渐对人脸图像的机器识别投入很大的热情,并形成了一个人脸图像识别研究领域,.这一领域除了它的重大理论价值外,也极具实用价值。 在进行人工智能的研究中,人们一直想做的事情就是让机器具有像人类一样的思考能力,以及识别事物、处理事物的能力,因此从解剖学、心理学、行为感知学等各个角度来探求人类的思维机制、以及感知事物、处理事物的机制,并努力将这些机制用于实践,如各种智能机器人的研制。人脸图像的机器识别研究就是在这种背景下兴起的,因为人们发现许多对于人类而言可以轻易做到的事情,而让机器来实现却很难,如人脸图像的识别,语音识别,自然语言理解等。

如果能够开发出具有像人类一样的机器识别机制,就能够逐步地了解人 类是如何存储信息,并进行处理的,从而最终了解人类的思维机制。 同时,进行人脸图像识别研究也具有很大的使用价依。如同人的指纹一样,人脸也具有唯一性,也可用来鉴别一个人的身份。现在己有实用的计算机自动指纹识别系统面世,并在安检等部门得到应用,但还没有通用成熟的人脸自动识别系统出现。人脸图像的自动识别系统较之指纹识别系统、DNA鉴定等更具方便性,因为它取样方便,可以不接触目标就进行识别,从而开发研究的实际意义更大。并且与指纹图像不同的是,人脸图像受很多因素的干扰:人脸表情的多样性;以及外在的成像过程中的光照,图像尺寸,旋转,姿势变化等。使得同一个人,在不同的环境下拍摄所得到的人脸图像不同,有时更会有很大的差别,给识别带来很大难度。因此在各种干扰条件下实现人脸图像的识别,也就更具有挑战性。 国外对于人脸图像识别的研究较早,现己有实用系统面世,只是对于成像条件要求较苛刻,应用范围也就较窄,国内也有许多科研机构从事这方而的研究,并己取得许多成果。 1.2 人脸图像识别的应用前景 人脸图像识别除了具有重大的理论价值以及极富挑战

计算机网页设计实习报告-网页设计实习报告

计算机网页设计实习报告网页设计实习报告 计算机网页设计实习报告网页设计实习报告 计算机网页设计实习报告范文一实习目的:熟悉和掌握计算机网页设计的基本技巧及网页制作相关工具软件等内容。培养我们利用计算机进行商务网页设计的基本思路和应用开发能力,提高我们的计算机文化素质。 网页是世界上最有价值的不动产之一。人们在这个不足平米的空间内投资达数百万美元。网页对公司的影响比简单的电子商务增收方法大得多;网页也是公司对外的脸面。wEB 站点就像一栋房子,它的每一个窗口都可以看成一扇门,人们可以沿着搜索引擎其他wEB站点的链接,绕过主页而进入wEB的深层。 一.网站的整体规划 1.讨论网站主题:因为自己对普罗旺斯很感兴趣,于是就想到要是一下为心中的仙境设计一个旅游网站。 2.定位网站cI形象:旅游网站最重要的就是是浏览者产生想去亲身体验一下的共鸣。于是在网页设计上面,根据普罗旺斯梦幻般的意境,我采用的是清新隽永的cI形象。使浏览者有宾至如归的感受。 3.确定栏目和板块: 1]首先要考虑整个网页的长和宽,以及长度和宽度之间

的比例。 2]其次就应该考虑导航条的设置了。 3]正文的框架设置 在浏览了很多精美的旅游网站之后,再结合自己的想法,我先在草纸上画出了大体的栏目和板块。 4.网站的整体风格和创意:建立一个浪漫的旅行网站,走映像派路线,目的务必使浏览者留下映像。 二.网页制作的前期策划与准备 1.资料的搜集:由于个人的爱好,我很早以前就收集了许多普罗旺斯的美图,这次就方便多了。接着就搜集了一些有梦幻效果的网页背景,FIASH源代码、小图标和一些GIF 的动画等。 2.熟悉制作工具软件: 主页制作的基本条件有: 硬件: 一台电脑;可以拨号上网;如果你有条件的话,建议:配置扫描仪,这将大大方便图像和文字的输入;软件: HTmL编辑软件:常用的有Frontpage、Hotdog等,本文重点介绍Dreamweaver; 图像处理软件:常用的有Photoshop、flash、Fireworks 等; 文件上传软件:常用的有cuteftp、wSftp等。

现代简约室内家居毕业设计论文

美术与设计学院毕业创作(设计)说明 类别《室内空间设计》 姓名: 学号: 作品名称: 专业/届别: 指导老师: 职称:

中文摘要 本次设计为149平的家具设计图,是表达业主一种的生活态度。现代简约家居设计,是年轻喜爱的简约而很有个性、功能性的一种设计风格,该方案所选用的设计风格为现代简约风格,就是通过对比度,和空间的明亮感给人一种温馨时尚的浪漫气息。 本次设计根据业主要求,以人为本不仅从居住的舒适性方面进行考虑,更考虑业主一天劳累奔波,通过颜色明亮让他回到家可以更快的缓解工作压力,忘却不悦越心情,符合业主的心里,摒弃一切复杂的装饰。 关键词:家居设计、现代简约风格、简约时尚 目录 摘要.................................................................................I 前言 (1) 第一章室内设计的概述 (2) 第二章设计风格与构思 (3) 设计风格 (3) 设计构思 (4) 第三章设计作品陈述 (5) 客厅设计 (5) 主卧室设计 (5) 书房设计 (6) 餐厅设计 (7)

第四章总结 (8) 参考文献 (9) 附录 (10) 致谢 (15) 绪论(前言) 在经济迅猛发展的今天,人们对居住空间的使用功能与审美功能提出了更新、更高的要求,人们可以根据自身喜好充分运用各种内饰与材料来创造个性化的室内空间。 如今消费者更多追求的是环保化、个性化、简洁化的设计风格。并且追求的是一种对当今文化内涵的诠释,一种个性的表现。人们对自己的生活环境需求在不断提高。渴望得到一种简洁大方,崇尚舒适的空间,以此来转换精神的空间。 本课题主要是通过对业主生活需求,从外型上,功能上,颜色布局和材料的选择配上合理设计,让业主业主不仅能感受到时尚现代简约而不简单的设计,又能让业主感受到家的温馨和港湾,让业主能回到家感受到宽敞明亮,忘却工作上的疲惫和都市的喧哗。 第一章室内设计概述 室内设计也称为室内环境设计,室内环境是与人们生活关系最为密切的环节。室内空间是根据空间的使用情况、所处的环境和相应的要求,运用科学的技术手段和设计方案,改造出功能合理、居住舒适、满足人们物质和精神需求的室内空间环境。这一空间环境具有利用价值,更能满足人们的功能要求,也反应了历史、建筑特色等因素。环境设计不仅给我们提供功能适宜空间,更重要的是提高了人们的生活

PCB仿真设计毕业论文

PCB仿真设计毕业论文 【摘要】 随着微电子技术和计算机技术的不断发展,信号完整性分析的应用已经成为解决高速系统设计的唯一有效途径。借助功能强大的Cadence公司SpecctraQuest 仿真软件,利用IBIS模型,对高速信号线进行布局布线前信号完整性仿真分析是一种简单可行行的分析方法,可以发现信号完整性问题,根据仿真结果在信号完整性相关问题上做出优化的设计,从而缩短设计周期。 本文概要地介绍了信号完整性(SI)的相关问题,基于信号完整性分析的PCB 设计方法,传输线基本理论,详尽的阐述了影响信号完整性的两大重要因素—反射和串扰的相关理论并提出了减小反射和串扰得有效办法。讨论了基于SpecctraQucst的仿真模型的建立并对仿真结果进行了分析。研究结果表明在高速电路设计中采用基于信号完整性的仿真设计是可行的, 也是必要的。 【关键字】 高速PCB、信号完整性、传输线、反射、串扰、仿真

Abstract With the development of micro-electronics technology and computer technology,application of signal integrity analysis is the only way to solve high-speed system design. By dint of SpecctraQuest which is a powerful simulation software, it’s a simple and doable analytical method to make use of IBIS model to analyze signal integrity on high-speed signal lines before component placement and routing. This method can find out signal integrity problem and make optimization design on interrelated problem of signal integrity. Then the design period is shortened. In this paper,interrelated problem of signal integrity, PCB design based on signal integrity, transmission lines basal principle are introduced summarily.The interrelated problem of reflection and crosstalk which are the two important factors that influence signal integrity is expounded. It gives effective methods to reduce reflection and crosstalk. The establishment of emulational model based on SpecctraQucst is discussed and the result of simulation is analysed. The researchful fruit indicates it’s doable and necessary to adopt emulational design based on signal integrity in high-speed electrocircuit design. Key Words High-speed PCB、Signal integrity、Transmission lines、reflect、crosstalk、simulation

ansys有限元建模与分析实例-详细步骤

《有限元法及其应用》课程作业ANSYS应用分析 学号: 姓名: 专业:建筑与土木工程

角托架的有限元建模与分析 一 、模型介绍 本模型是关于一个角托架的简单加载,线性静态结构分析问题,托架的具体形状和尺寸如图所示。托架左上方的销孔被焊接完全固定,其右下角的销孔受到锥形压力载荷,角托架材料为Q235A 优质钢。角托架材料参数为:弹性模量366E e psi =;泊松比0.27ν= 托架图(厚度:0.5) 二、问题分析 因为角托架在Z 方向尺寸相对于其在X,Y 方向的尺寸来说很小,并且压力荷载仅作用在X,Y 平面上,因此可以认为这个分析为平面应力状态。 三、模型建立 3.1 指定工作文件名和分析标题 (1)选择菜单栏Utility Menu → 命令.系统将弹出Jobname(修改文件名)对话框,输入bracket (2)定义分析标题 GUI :Utility Menu>Preprocess>Element Type>Add/Edit/Delete 执行命令后,弹出对话框,输入stress in a bracket 作为ANSYS 图形显示时的标题。 3.2设置计算类型 Main Menu: Preferences … →select Structural → OK 3.3定义单元类型 PLANE82 GUI :Main Menu →Preprocessor →Element Type →Add/Edit/Delete 命令,系统将弹出Element Types 对话框。单击Add 按钮,在对话框左边的下拉列表中单击Structural Solid →Quad 8node 82,选择8节点平面单元PLANE82。单击ok ,Element Types 对话框,单击Option ,在Element behavior 后面窗口中选取Plane strs w/thk 后单击ok 完成定义单元类型。 3.4定义单元实常数 GUI :Main Menu: Preprocessor →Real Constants →Add/Edit/Delete ,弹出定义实常数对话框,单击Add ,弹出要定义实常数单元对话框,选中PLANE82单元后,单击OK →定义单元厚度对话框,在THK 中输入0.5.

现代简约风格毕业设计论文

本次设计在设计中运用简洁的造型、明快的基调、和谐的陈设搭配,将人与家居环境融合起来,并体现现代家居生活的品质,以舒适作为室内装饰的出发点,舍弃复杂的造型和繁复的装饰,使总体空间大气、优雅而又整洁、宁静。 色彩在室内装饰中是另一个重要的元素,虽然色彩的存在离不开具体的物体,但它却具有比较形态、材质、大小更强的视觉感染力,视觉效果更直接,根据空间使用者的职业和年龄,以及空间的氛围需求选择不同的色彩,以此创造相应的室内空间个性。 在这个设计方案中现代简约风格在设计中得到了淋漓尽致的诠释。这种风格的家居没有花哨的装修,没有让人眼花缭乱的物件,摒弃了一切繁复的装饰。 关键词室内装饰简洁色彩 一、设计定位 本次设计的案例中没有浓烈的色彩,没有烦琐装饰的居室风格。人在其中,能获得一种解放,一种不被环境包围的释然。于是,人和家具便脱离了空间的概念和谐相处,这就是现代简约居室的魅力。 简约的居室一定不是花哨的,给人的感觉不是浓妆艳抹,而是宁静利索。简约的用色定义并不是只用单一种颜色,但是一般来讲,简约空间里的主题颜色不要超过两种,最好是一种,作为点缀的颜色面积一定要小,在整体设计中起到画龙点睛

的作用,但最好不要“喧宾夺主”。 家装提倡天然的装饰材料,没有艳丽的色彩,没有过多的修饰,整体设计横平竖直,还原材料的本体。天然石材如大理石、花岗岩等,天然木材,这些材料来源于自然,拉近了人和材料、人和自然的距离,给人一种亲切感,整体极简现代。 以自然为本、力求简洁是本案的设计定位。 二、设计过程及分析 根据以上原则,方案初步在设计初期的展开过程中,首先对原始图框进行深入的分析,划分所需的功能区域,整体地对平面设计功能做出一个结构功能划分图。 1.客厅 由此确定了整个起居室的大致功能的布置,根据人的视觉及风水学的要求,摆放家具,并留出宽阔的位子方便人的流动。 此次设计的客厅简洁大方,大气中也能透着家庭的温馨,米黄色的背景搭配黑色胡桃木的装饰体现了主人多元化的审美观。以简约为主的装饰。直接体现家庭成员利落的生活态度。仅有的一件装饰品便是墙上的装饰画,它的应用充分反映出主人的喜好和品位,并将客厅的色彩和比例元素纳入其中,整体关系协调,使客厅的气氛得到了升华。规划出一个全家人都喜欢的居家风格,让客厅成为全家人最喜欢的聚会场所,因此客厅的装饰变的尤为重要。

配电系统物理仿真平台--北京丹华昊博电力科技有限公司

配电系统物理仿真平台 一、概述 由于电力系统暂态及稳态的复杂性,在进行理论研究的同时也必须进行试验研究,二者缺一不可。电力系统的试验可以在原型上进行,也可以在模型上进行,电力系统的物理模拟试验是电力系统研究的重要方法。目前配网自动化全面建设,无论是理论还是实际运行,都存在许多问题,各种配网自动化设备都需要试验、检测,配电系统物理仿真平台就是解决这些问题的重要方法。 北京丹华昊博电力科技有限公司结合杨以涵教授30年小电流接地选线研究心得,率先与华北电力大学合作,建成国家重点试验室——“1:1 10kV高压物理模拟试验室”,又与中国电力科学研究院合作,建成配电系统物理仿真平台——动模测试系统(原型测试系统PRS)。目前两套系统在配电系统物理仿真平台建设和配电网接地故障模拟试验领域,均处于领先水平。 二、配电系统物理仿真平台 配电系统物理仿真平台能够真实再现电力系统的各种运行工况、能够真实模拟电力系统设备和线路的运行情况,为电力用户提供全方位的培训、仿真、研发平台,为配网自动化设备的检测提供了全新的解决方案。 配电系统物理仿真平台具备的功能主要包括:配电系统参数模拟、配电系统运行数据模拟、配电系统故障模拟、配网自动化设备测试、状态监视、数据采集、图形显示、事件告警、数据统计、录波分析等。 目前,仿真平台主要有3类,分别为380V配电系统物理仿真平台、10kV配电系统物理仿真平台和RTDS数字仿真平台,三种平台的对比如表 1所示。 表 1仿真平台对比表

三、380V配电系统物理仿真平台 1.系统规模 1)实验室要求:长10m,宽4m,面积40m2; 2)实验室分配:独立使用; 3)模拟35kV/10kV变电站1座、主变1台、10kV线路6条,系统如图 1所示; 4)户内柜体式,配置6面柜体,配置后台监控系统,按变电站规范设计,所有操作分远 方和就地,设备布置如图 2所示。 图 1380V配电系统物理仿真平台系统图 2.系统参数 1)系统供电电源:三相、380V、100A、50Hz; 2)系统电压:380V; 3)系统满负荷工作电流:10A; 4)线路短路电流(多匝线圈):800、1600A;

何人可工业设计史章节重点笔记精华8页

工业设计史绪论—1960 沙里宁,尼佐里 理性主义欧洲美国日本 1960 一、工业革命前的设计 —设计的萌芽阶段高技术风格欧洲,日本手工艺设计阶段1960—1980 二、工业设计可大致划分为三个发展时期 波普风格英国—、第一个时期(17501914年的工业 19601 —1970 世纪初期20,这设计)自18世纪下半叶至后现代主义是 工业设计的酝酿和探索阶段。欧美各国 1965— 19392、 第二个时期(1915—年的工业文丘里,索特萨斯 解构主义欧美各国设计)在一战和二战之间,这是现代工业 设 1980—盖里,屈米计形成与发展的时期。 绿色设计 3、第三个时期(1940年至当代的工业欧美各国 1970—,这一时期工业设计与工设计)在二战之后四、业生产和科学 技术紧密结合,因而取得了重1、产生:20世纪20年代才开始确立。大成就。 2、工业设计产生的条件:工业设计是以工业化大批量生产为条件发 现代化大工业的批量生产和激烈的市场竞争,其展起来的,与机械化生产密切相关。设计对象是以工业化方法批量生产的产品。三、工业设计发展中的流派和组织3、作用:折衷主义欧美各国1820工业设计是商品经济的产物,它具有刺激消费的作用。4、—1900 历史的传承:传统的设计风格被作为某种特定文化的符号, 1880 工艺美术运动英国

不断影响到工业设计—1910 。莫里斯,阿什比 五、人类设计活动的三个阶段:—新艺术运动欧洲各国18901910 吉 马德,①设计的萌芽阶段——戈地旧石器时代,原始人类制作石器 时已有了明确的目的性和一定1933 霍夫—维也纳分离派奥地利1897程度的标准化。曼 ②手工艺设计阶段——新石器时期,穆—德意志制造联盟德国19071934 陶器的发明标志着人类开始了通过化学变化改变特休斯, 贝伦斯 材料特性的创造性活动,里特维尔德—风格派荷兰19171931 也 标志着人类手工艺设计阶段塔1928 1917苏联构成派—马来维奇,的开端。 ③工业设计阶段——工业革命——工业设特林计阶段。格罗披—1919 包豪斯学校德国1933 六、工业设计在中国的发展乌斯美国著名设计师拉瑟尔·赖特于法 国艺术装饰风格1925 1935 1956—年应邀去我国台湾省讲学—美 国流线型风格1935,罗维,1945 盖在一定程度上推动了台湾地区 的工业设计运动。茨 20世纪701930 斯堪的纳维亚斯堪的纳维亚风格年代末以来, 工业设计在我国大陆开始受到重视。阿尔托1950 —1987年中国工 业设计协会成立,现代主义进一步促进了工业设计在我国的1920 欧美各国 发展。米斯,柯布西埃—1950

(完整版)基于matlab的通信系统仿真毕业论文

创新实践报告
报 告 题 目: 学 院 名 称: 姓 名:
基于 matlab 的通信系统仿真 信息工程学院 余盛泽
班 级 学 号: 指 导 老 师: 温 靖

二 O 一四年十月十五日
目录
一、引言........................................................................................................................ 3 二、仿真分析与测试 ................................................................................................... 4
2.1 随机信号的生成 ............................................................................................................... 4 2.2 信道编译码 ........................................................................................................................ 4 2.2.1 卷积码的原理 ........................................................................................................ 4 2.2.2 译码原理 ................................................................................................................ 5 2.3 调制与解调 ....................................................................................................................... 5 2.3.1 BPSK 的调制原理 .................................................................................................. 5 2.3.2 BPSK 解调原理 ...................................................................................................... 6 2.3.3 QPSK 调制与解调 ................................................................................................. 7 2.4 信道 .................................................................................................................................... 8

网页设计与制作教学计划

教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期] 任教学科:_____________ 任教年级:_____________ 任教老师:_____________ xx市实验学校

Photoshop CS3网页设计与制作教学计划 2011级计算机应用班授课教师:艾珉 一、教学目标 本教材以2011级计算机应用班的学生为教学对象,通过对本门课程的教学帮助学生认识photoshop软件,能够熟练的对给定素材进行处理和再加工,最后能够熟练的使用photoshop软件设计和制作网页。为以后从事网站设计与制作及网站的后期维护奠定良好的基础。同时,通过本门课程的讲解,让学生学会一种学习方法,学会一种认识事物的态度。让学生能够很快的适应工作环境。在教学过程中,结合上机操作,理论联系实际进一步加深对所学知识的掌握。在教学的过程中要及时了解学生的掌握程度,及时调整教学的难度,使每一位同学都能够学有所得,学有所获。 二、教材分析 本书以模块教学为主,全书共分为8个模块,第一模块主要讲解photoshop 在网页设计中的应用,第二模块主要讲解网页的版面设计;第三模块主要讲解网页的色彩搭配;第四模块主要讲解导航栏的设计与制作;第五模块主要讲解按钮的设计与制作;第六模块主要讲解特殊文字的设计和制作;第七模块主要讲解网页的设计和制作;第八模块主要讲解切割网页图像。本书通过案例有侧重点的由浅入深,循序渐进帮助学生全面掌握photoshop版面设计、色彩搭配、网页元素设计等综合技能。本书通过任务让学生能够运用所学的知识解决现实问题,积累经验,从而提高动手能力和解决问题的能力,每个模块在模拟制作完成任务后还设有独立实践任务,以强化学生技能应用能力和自学能力。 三、教学重点与难点 本教材采用模块教学。以“学一个案例就掌握一种工作技巧”为原则,有侧重点的实例由浅入深,循序渐进帮助学生掌握网页设计的基本技能。 本教材的重点是网页版面设计、网页的色彩搭配、导航栏的设计与制作、按钮的设计与制作、特殊文字的设计与制作、网页的设计与制作和切割网页图像。其中网页的色彩搭配、网页的设计与制作学生掌握起来有一定的难度,需要在讲

室内设计--毕业设计说明书(现代简约风格).

中文摘要 随着国民经济的的快速发展和人民生活水平的不断提高,城市生活节奏的加快,在住房状况不断改善的同时,人们对室内装潢的要求也越来越高,各种装潢材料层出不穷令人眼花缭乱,现代人生活越来越追求时尚、舒适、环保和健康,而流行中的简约主义更体现出人们个性化的一面。本文简要的阐述和分析了三室一厅现代室内设计的新宠“简约主义风格”。 现代简约风格,简洁和实用是其基本特点,也是其基本理念。简约风格已经大行其道几年了,仍旧保持较猛的势头,这是因为人们装修时在经济、实用的同时,体现了一定的文化品味。而简约风格不仅注重居室的实用性,而且还体现出了工业化社会生活的精致与个性,符合现代人的生活品位。 关键词:现代时尚,简洁,实用 目录 中文摘要 (1) 引言 (3) 一.课题研究的主要内容 (4) 二. 课题风格的含义 (5) 三. 课题研究的意义和目的 (5) 四. 设计方案实现 (6) 五. 设计原理 (7) 六. 设计过程 (8) 结束语 (9) 致谢 (10) 参考文献 (11) 引言 有人说设计就是纯粹的艺术,张扬个性,我认为这是不全面的。随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,在住房状况不断改善的同时,人们对室内装潢的要求也越来越高,各种装潢材料层出不穷令人眼花缭乱,但是如果采用不适当的装潢材料和家庭用品甚至各种电器,就很可能造成室内环境污染。 所以设计,是解决生活、行为问题。 我其实很反对室内设计做得中看不中用,我觉得不该刻意去搞什么概念,因为那不是真正地在反映我们的生活状态,离生活其实太远太远,仅仅是用来展示的。然而其实设计就像我的导师经常说的那样,就是要解决我们的生活问题,或者是行为问题,这才叫设计。

多物理场仿真软件技术参数

多物理场仿真软件技术参数 一、技术规格要求(*必须满足) 1. 软件的功能需求 1.1 使用有限元算法。 1.2 具有多物理场(三个及以上)一次性同时求解的直接耦合功能。 1.3 图形化用户界面,预置前处理、求解器,以及后处理功能。 1.4 具有App 开发器。 1.5 具有热传递仿真功能。 1.6 具有结构力学仿真功能。 1.7 具有CFD 仿真功能。 1.8 具有与Excel 的双向调用功能。 1.9 具有几何建模功能。 1.10 具有半导体仿真功能。 1.11 具有波动光学仿真功能。 1.12 具有材料库功能。 1.13 具有案例模型。 2. 基本功能 2.1 所有数值计算均基于有限元方法。 2.2 任意指定多物理场耦合,并且可以一次性同时求解的直接耦合功能。 2.3 提供前处理器、求解器和后处理器。 2.4 提供图形化自定义偏微分方程接口(系数型、广义型、弱解型),不需要用户编写程序就可以求解自己的方程,并可以与预置的物理场接口耦合。 2.5 可以导入/导出数组文件、表格、文件等。 2.6 自带网格剖分功能,可以智能或者手动剖分网格,创建结构化和非结构化网 格。 3. 半导体仿真功能 3.1 可以仿真分析双极晶体管、金属半导体场效应晶体管 (MESFET)、金属氧化物半导 体场效应晶体管 (MOSFET)、绝缘栅双极晶体管 (IGBT)、肖特基二极管和 P-N 结等。 3.2 可以分析包含光跃迁来模拟诸如太阳能电池、发光二极管(LED) 以及光电二 极管等一系列器件。 3.3 可以求解电子和空穴的浓度以及伏安特性曲线。 4. 波动光学仿真功能 4.1 提供专用的工具来模拟线性和非线性光学介质中的电磁波传播,实现精确的元件仿 真和光学设计优化。 4.2 可以在光学结构中进行频域或时域的高频电磁波仿真。 4.3 可以进行特征频率模式分析、频域和时域电磁仿真。例如计算传输和反射系数。 5. 材料库功能 5.1 材料库中包含 2500 种材料的数据,包括化学元素、矿物、金属合金、热绝缘材料、半导体和压电材料等。 5.2 不仅可以绘制和检查这些函数的定义,而且还可以进行添加或更改。也可以在其他 依赖材料属性函数的物理场耦合中调用这些函数。 6. 几何建模功能 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

何人可(工业设计史)章节重点笔记(精华8页)

工业设计史绪论 一、工业革命前的设计 设计的萌芽阶段 手工艺设计阶段 二、工业设计可大致划分为三个发展时期 1 、第一个时期(1750—1914年的工业设计)自18世纪下半叶至20世纪初期,这是工业设计的酝酿和探索阶段。 2、第二个时期(1915—1939年的工业设计)在一战和二战之间,这是现代工业设计形成与发展的时期。 3、第三个时期(1940年至当代的工业设计)在二战之后,这一时期工业设计与工业生产和科学技术紧密结合,因而取得了重大成就。 工业设计是以工业化大批量生产为条件发展起来的,与机械化生产密切相关。 三、工业设计发展中的流派和组织 折衷主义欧美各国1820—1900 工艺美术运动英国1880—1910 莫里斯,阿什比 新艺术运动欧洲各国1890—1910 吉马德,戈地 维也纳分离派奥地利1897—1933 霍夫曼 德意志制造联盟德国1907—1934 穆特休斯,贝伦斯 风格派荷兰1917—1931 里特维尔德 构成派苏联1917—1928 马来维奇,塔特林 包豪斯学校德国1919—1933 格罗披乌斯 艺术装饰风格法国1925—1935 流线型风格美国1935—1945 罗维,盖茨 斯堪的纳维亚风格斯堪的纳维亚1930—1950 阿尔托 现代主义欧美各国1920—1950 米斯,柯布西埃 商业性设计美国1945—1960 厄尔 有机现代主义美国意大利斯堪1945—1960 沙里宁,尼佐里 理性主义欧洲美国日本1960— 高技术风格欧洲,日本1960—1980 波普风格英国1960—1970 后现代主义欧美各国1965—文丘里,索特萨斯 解构主义欧美各国1980—盖里,屈米 绿色设计欧美各国1970— 四、 1、产生:20世纪20年代才开始确立。 2、工业设计产生的条件:现代化大工业的批量生产和激烈的市场竞争,其设计对象是以工业化方法批量生产的产品。 3、作用:工业设计是商品经济的产物,它具有刺激消费的作用。 4、历史的传承:传统的设计风格被作为某种特定文化的符号,不断影响到工业设计。 五、人类设计活动的三个阶段: ①设计的萌芽阶段——旧石器时代,原始人类制作石器时已有了明确的目的性和一定程度的标准化。 ②手工艺设计阶段——新石器时期,陶器的发明标志着人类开始了通过化学变化改变材料特性的创造性活动,也标志着人类手工艺设计阶段的开端。 ③工业设计阶段——工业革命——工业设计阶段。 六、工业设计在中国的发展 美国著名设计师拉瑟尔·赖特于1956年应邀去我国台湾省讲学,在一定程度上推动了台湾地区的工业设计运动。 20世纪70年代末以来,工业设计在我国大陆开始受到重视。1987年中国工业设计协会成立,进一步促进了工业设计在我国的发展。 第一篇:工业革命前的设计 第一章设计的萌芽阶段 设计的萌芽阶段从旧石器时代一直延续到新石器时代。 特征是用石、木、骨等自然材料来加工制作成各种工具。在设计概念的产生过程中,劳动起着决定性的作用。 人类最初的工具——天然的石块或棍棒;以后渐渐学会了拣选石块、打制石器,作为敲、砸、刮、割的工具。 一、旧石器时代 人类早期使用的石器一般是打制成形的,较为粗糙,通常称打制石器时代为“旧石器时代”。 二、新石器时代 随着历史的发展,人类在劳动中进一步改进了石器的制作,把经过选择的石头打制成石斧、石刀、石锛、石铲、石凿等各种工具,并加以磨光,使其工整锋利,还要钻孔用以装柄或穿绳,以提高实用价值。这种磨制石器的时代,称之为“新石器时代”。 原始社会的人们在制作石器时,在石材选料上十分注意硬度、形状、纹理的选择,以符合不同的使用和加工要求。将实用与美观结合起来,赋予物品物质和精神功能的双重作用,是人类设计活动的一个基本特点。 磨制石器:石料选定后,先打制成石器的雏形,然后把刃部或整个表面放在砺石上加水和沙子磨光。这就成了磨制石器。三、生存设计 1、需求增加:一旦最基本的需求得到了满足,其他的需求也就会不断出现。 2、需求发生变化:原有的需求也会以一种比先前的方式更先进的形式来得到满足。 3、舒适生活欲望的产生:随着温饱的解决和危险的消失,更为舒适的生活欲望就会油然而生,这是一种情感上的需求。这样,人类设计的功能发生变化:由保障生存发展到了使生活更有意义。随着社会生产力的发展,人类便由设计的萌芽阶段走向了手工艺设计阶段。 第二章手工艺设计阶段 一、手工艺设计阶段的特点: 1、由于生活方式和生产力水平的局限,设计的产品大都是功能较简单的生活用品,如陶瓷制品、家具以及各种工具,生产方式主要是手工劳动。 2、由于设计、生产、销售一体化,设计者与消费者彼此非常了解,所以设计者和使用者彼此非常信任,设计者对产品和使用者负责,努力满足不同消费者的不同需要,因而产生了众多优秀的设计作品。 第一节中国手工艺设计 中国的建筑、园林、陶瓷、家具、染织等设计,不仅对日本、东南亚各国,而且对西方近代设计也产生了重大影响。 一、陶器——新石器时代 制陶,是通过火的应用,使泥土改变其内在性质。 制陶——一般要选取细腻的黄土,淘去杂质,掺入沙子进行高温火烧,以防燥裂。制作陶器最早是用手捏制,对于较大的器物,则搓成泥条,再盘筑成形,后来又逐渐发展成转轮成形。在仰韶文化时期——陶轮出现,其结构简单,转动很慢,一般称为慢轮。当时陶器的成形、修坯甚至某些纹饰的制作,就是慢轮成形。 早期的陶器模仿其他材料做成的器物,如篮子、葫芦和皮袋的形状,在装饰上也留有模仿的痕迹,如席纹、绳纹。 陶器表面加工有多种方法: (1)压模,即用平滑的石头在陶坯上压模使之光滑; (2)施加陶衣,进而加以彩绘; (3)压印,用特制工具在陶坯上压出绳纹或条纹,既使陶壁坚实,也使压纹成为一种装饰,增加美观。此外还有堆贴和刻划等多种加工方式。 所谓“彩陶”是指一种绘有黑、红色装饰花纹的红褐色或棕黄色陶器。 “黑陶文化”:在新石器晚期,我国的彩陶工艺逐渐没落,在黄河下游兴起了另一种文化,它以出现较多的黑色陶器为特征,称“黑陶文化”,因它最早出现于山东历城龙山镇,也称“龙山文化”。因黑色含铁,使陶器硬度提高,更坚实耐用。 有的陶器器体很薄,只有0.1或0.2cm,内外皆黑,有“蛋壳陶”之称,是黑陶工艺中的精品。 黑陶工艺的特点:1、黑:乌黑如漆的色彩;2、薄:器壁很薄;3、光:具有平滑的光泽;4、纽:指造型上具有鼻、耳、盖纽及足、把手等适于使用的各种饰件和功能等。 二、青铜器 青铜:是指在红铜中加锡、铅等冶炼成的一种合金。天然铜色红,称为红铜;加入锡铅后,颜色灰青,称为青铜。 铜是人类最早冶炼和使用的金属,起先人们炼出的是纯铜,后来用铜和锡制成合金青铜。金属工具和用品的出现,使设计进入新的历史阶段。青铜在我国商代得以广泛应用。早期青铜器大都是直接仿自陶器,体壁较薄,多为平底,足做成锥柱状,以后又逐渐演变。 1、熔铸法。熔铸法制作青铜器首先要制范,有了范,人们便可以铸造出形式和尺寸完全一样的规范化产品,如兵器、铸币等。 早期的制范法为陶范法,根据泥模制成内范,浇注后得到与泥模一样的制品。 2、到了战国时期,失蜡法。 三、漆器(汉代) 汉代漆器,在战国时期生产的基础上达到了一个鼎盛时期。 汉代的髹漆器物,包括鼎、壶、钫、樽、盂、卮、杯、盘等饮食器皿,奁、盒等化妆用具,几、案、屏风等家具,种类和品目甚多,但主要是以饮食器皿为主的容器。另外漆器还增加了大件的物品,如漆鼎、漆壶、漆钫等,并出现了漆礼器,以代替铜器。汉墓出土还有漆棺、漆碗、漆奁、漆盘、漆案、漆耳杯等,均为木胎,大部为红里黑外,并在黑漆上绘红色或赭色花纹。汉代漆器的造型比战国更丰富,从实用出发,如漆奁、漆盘、漆案考虑使用的方便,放置的容积以及图案纹样的多样统一,装饰花纹形象抽象化,使人见到的是线的动感。汉代漆器是实用和美观结合的工艺品典范。 四、瓷器“宋瓷” 五大名窑:定窑、汝窑、官窑、哥窑、钧窑 五、明代家具 明代家具大致有以下几大类:一为椅凳类,有官帽椅、灯挂椅、圈椅、方凳等;二为几案类;三为床榻类;四为台架类;五为屏座类。 明代家具的特色: 1、注意材料质地,多用硬质树种,所以又称硬木家具;

仿真软件的电力系统继电保护仿真分析毕业设计论文 精品

前言 电力系统中的各种设备,由于内部绝缘的老化、损坏或遇有操作人员的无操作,或由于雷电、外力破坏等影响,可能发生故障和不正常运行情况。电力系统继电保护的任务就是自动、迅速、有选择性的将系统中的故障切除,或者发出各种信号。 电力系统对继电保护设备的技术指标和产品质量的要求已越来越高,各种科研单位和制造厂商在科研上的投入也越来越多。现有的继电保护设备存在调试方法效率低,调试过程复杂,认为因素影响大,调试生产在同一场地完成设备,这造成了继电保护设备难于批量生产、调试。电力系统是一个系统工程,其自动化产品需经组屏使用,对整屏仅仅采用人工对线是不够的,为了提高整屏质量,要求所有整屏在出厂前完成在运行环境下的各种实验,相对于原来的调试方式,投资少,体积小,接线方式更改方便,并能方便操作的实用化仿真系统显得非常重要,为此目的而使用继电保护仿真技术组成的系统称谓继电保护仿真测试系统。 继电保护随着电路系统的发展孕育而生,随着科技的发展,保护装置从最初的熔断器发展到晶体管继电保护装置,再到日前广泛应用的微机保护,新技术的应用在其中起到了积极的作用。而目前电力系统的整定计算,多数设计及校验人员仍然完全靠手工计算及整定并手工绘制TCC曲线,工作耗时较长,效率较低。ETAP软件]1[的继电保护配合模块是国际主流的继电保护配合仿真软件,该模块可有效应用于继电保护整定计算,方便校验,并且可以对任意支路生成时间电流曲线(TCC曲线),可以仿真任意点故障时继电器的动作顺序和动作时间。 本文利用ETAP软件对电力系统的继电保护设备配合进行仿真,首先利用ETAP进行建模,然后利用ETAP实现电力系统输电线路的故障仿真,进行短路计算,获取继电保护整定所需要的数据,然后选取合适的保护方案,最后利用ETAP 软件进行继电保护仿真,校验方案的可行性。 1

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