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开发应用实例

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1 概述

随着现代物流业仓储、超市等行业的快速发展,物品流动的速度越来越快,仓储库存周期也越来越短。这样物流仓储盘点行业的压力也越来越大,传统的人工盘点方式已经不能适应现代物流的发展。为了解决这一问题,国际上一些物流先进国家已经采用专业的盘点设备——盘点机,用于物流盘点。

我们在设计时采用了目前流行的嵌入式微处理器作为系统核心部件。其微处理器选型是采用韩国三星公司生产的S3C2410微处理器,操作系统采用了Windows CE .NET 4.2嵌入式操作系统。整个系统的硬件部分主要分为三个大的模块:核心板、系统板和专用键盘及LCD显示器。

在核心板上集成了微处理器、64MB SDRAM和64MB NAND Flash模块及部分支持电路。在系统板上设计有与核心板连接的接口,同时又集成有显示器接口,以太网接口,USB 接口,串口,CF卡和IrDA条形码扫描接口等各种外设及以相应的控制部件,另外还有电源管理与转换等一些附属电路。31键的专用键盘是采用超低功耗的MSP430单片机作为控制器来对键盘进行编解码,通过自定义的串行键盘口接入系统板。显示部分是采用192*64 LCD字符型显示器。

本章首先介绍了系统硬件部分设计及工作原理,在软件部分介绍了Windows CE操作系统的移植和定制,驱动程序和支持软件的编制。盘点机除了支持常用的设备,还需要支持串口条形码扫描仪,CF卡等设备

实物图片

便携式盘点设备外观

2 硬件平台的设计

嵌入式设备的硬件架构一般都是以嵌入式微处理器为核心,通过处理器接口扩展以及系统硬件的支持,把众多的外设单元集成到整个系统中,并通过CPLD 等逻辑转换器件和其它硬件电路完成对外设模块进行读写和控制操作。

物流盘点机系统硬件原理框图如图abc 所示,硬件部分主要包含有核心板,系统板和专用键盘及 LCD 显示器三个部分。

1)系统核心板简介

核心板是整个系统的核心,集成了盘点机系统的微处理器、SDRAM 单元、NAND Flash 单元以及它们所需要的辅助部件,如晶体振荡器(12MHZ 和32KHZ 两组),电源模块等等。核心板图和PCB 板图如图b,c 所示。

图a 硬件平台示意图

2) FlashROM 程序存储器

在核心板中,微处理器采用的是基于ARM920T 核的S3C2410微处理器。系统的程序存储器采用的是NAND Flash ,芯片的型号是Samsung 公司的K9F1208,容量为64MB ,NAND FlashROM 接口电路原理如图2所示。

它按页进行自动编程,每一页大小为528(512+16)字节,编程的典型时间为200μs 。擦除则按照块进行,每一块的大小为16K 字节,典型的擦除时间为2ms 。它在页面中读取单个数据的时间为50ns 。K9F1208总共有48个引脚,起作用的只有8根I /O 口线、读写控制线和电源线等。I /O 口是地址、命令输入和数据输出/输入的复用端口。K9F1208还提供了ECC 错误纠正码,实现坏区检测以及实时映射,这样它具有高达10万次的编程/擦除周期,数据保存长达10年。在S3C2410内部集成有NAND Flash 控制器,可以在硬件上直接与NAND Flash 相连。在盘点机中,NAND Flash 被用作装载操作系统镜像以及大容量的数据存储,同时也是系统启动存储器。

S3C2410以太网网卡CS8900NAND FLASH SDRAM CF Card Audio LCD 显示器RS232键盘

USB 扫描仪

图b 核心板部分的示意图

核心板是整个系统的核心,集成了盘点机系统的处理器,SDRAM单元,NAND Flash 单元以及它们所需要的辅助部件

图c 核心板PCB图(6层)

3) SDRAM 随机存储器

SDRAM 被用来运行操作系统以及各类数据的缓存,图3是核心板 SDRAM 接口部分的原理图,系统采用两片HY57V561620 16M ×16Bit SDRAM 芯片,共同组成32Bit 数据宽度,64MB 内存。

HY57V561620是一款4Banks ×4M ×16Bit 的SDRAM 芯片,采用3.3V 电源供电,比较适合嵌入式系统。SDRAM 与其它的RAM 相比,有许多独特的优点,容量大,功耗低,速度快,最快可以工作在166MHz 频率下,通常存储时间为10ns 。在高速存储系统中SDRAM 是必不可少的外部存储设备。SDRAM 通过S3C2410片内的SDRAM 控制器来管理,SDRAM 挂接在BANK6上。

图2 NAND FlashROM 的原理图

4)核心板电源

图4是核心板电源部分的原理电路图。图中,采用MIC5207电源芯片将来自系统板的3.3V 电压转换为两组1.8V 电压供给处理器内核使用。核心板上还有一些辅助电路,包括上拉电阻,滤波电容,以及供处理器使用的主时钟晶振,供外设适用的辅助时钟晶振等,它们一起构成了ARM 的最小硬件系统板。系统所使用的S3C2410处理器是一款FBGA 封装的高速处理器,运行时钟频率为203MHz ,这种FBGA 封装的高速处理器需要使用多层电路板设计。本系统核心板工作在高速信号下,为了布线方便,减少干扰,采用了六层电路板设计,第二层为接地面,四层为电源面,其他各层为信号层。核心板通过标准144芯SIMM 插座与母板连接。核心板是一个最小的ARM9硬件系统板,具有较好的通用性,可以作为不同产品开发设计的基础。图3核心板SDRAM 部分的原理电路图

2系统板(应用板)的组成与工作原理

系统板起两方面的作用,一方面对核心板提供支持。如为核心板供电,提供外设到核心板的连接,另一方面为各种外设提供了接口。系统板主要集成有RJ-45网络接口、USB 主/从设备接口、串行接口、LCD 显示器接口、CF 卡接口、键盘等接口电路。同时,还有包含有一些相应的控制转换电路(如可编程器件CPLD )和电源管理部分。核心板和母板之间采用标准SIMM 插槽连接,外设和系统板之间采用相应的外设接口连接。其中可编程器件CPLD 采用的是Altera 公司的EPM3032ATC44-10的CPLD 芯片。CPLD 器件可以实现高速的FIFO 或者利用其灵活的可编程性,可以作为核心板与外部其他功能模块的通用接口(如实现了一个IDE 接口)。因为S3C2410本身没有CF 卡(半导体辅助存储器中的一种)接口,所以为了连接CF 卡,必须采用转换接口。实际系统中采用了总线接口的IDE 接口转换为CF 卡接口。

系统板上的网络接口芯片采用CS8900网络接口芯片。CS8900芯片是Cirrus Logic 公司生产的一种局域网处理芯片,它的封装是100-pin TQFP ,内部集成了在片RAM 、10BASE-T 收发滤波器,并且提供8位和16位两种接口。本系统中采用16位接口方式。以太网接口原理图如图6 所示,图中YL18-1080S (或YL18-1064S )是一种脉冲变压器,在CS8900的前端对网络信号进行脉冲波形变换。

图4 电源原理图

系统采用了一款专用显示器——192×64型LCD显示器。该显示器是一种图形点阵液晶显示器,它主要由行驱动器、列驱动器及192×64全点阵液晶显示器组成。可完成图形显示,也可以显示12×4个( 16×16点阵)汉字,采用3.3V电源供电,与处理器接口采用8位并行输入输出数据总线和8条控制线。S3C2410处理器内部集成了LCD控制器,但是该控制器不支持用户选定的显示器,只能采用其他方式接入该款显示器,实际采用的是直接挂接到处理器的通用I/O口上的方式。

S3C2410中集成了3.3V TTL 电平的串行接口,可以直接使用。为了与标准RS232C串行设备通信,采用了一块SP3243芯片用于电平的转换,构成了一个比较完整的串口。

在盘点机的实际应用中,需要外接串行口的条形码扫描仪,该扫描仪采用标准串口9针D型插座,工作时需要通过串口第九针外接5V电源。为了方便使用该款扫描仪,设计时对串行接口进行了改进,在串口第九针上采用电子开关叠加可控的5V电源。在作为标准串口使用时,5V电源和第九针断开。当外接扫描仪时第九针接入5V电源,驱动扫描仪正常工作。串口第九针是否接入5V电源在串口驱动程序中实现,应用程序通过串口设置系统

调用函数来控制,接口电路如图8 所示

图 8 串行接口电路

本系统中所用的设备较多,其中很多设备需要复位信号来保证正常可靠的复位。为此,在系统板上设计了复位信号模块,该模块采用电阻、电容和二极管构成一个简单适用的复位电路,在此基础上采用74HC17芯片进行波形调整、信号取反继而生成符合设备需要的高、低电平两组复位信号,供整个系统使用。复位电路的原理图见图9所示。

S3C2410处理器片内集成有USB接口,故系统板只是简单的将此信号引出。

3专用键盘的设计

盘点机的输入信号则采用外接的串口键盘手动输入和串口条形码扫描仪读入方式。串口键盘为自行设计的,适合盘点业需要的专用键盘,键盘采用了一款16位低功耗单片机——MSP430进行管理。

使用盘点机的目的是为了提高盘点效率,对于盘点人员而言,使用最多的就是扫描仪和键盘。扫描仪上只有一个按键,使用简单。由于键盘的效率对于提高盘点的效率非常重要,所以在盘点机系统中设计一款最合适盘点使用的键盘是提高盘点效率的重要一环。盘点机是一款便携式设备,键盘不可能做得很大,另一方面为了便于盘点人员实现盲打,按键的大小不能太小,特别是频繁使用的按键还应该比计算机标准键盘略大。在这种情况下,按键的个数就有所限制,经过大量实践,最终的键盘设计采用了31键的方案。其中字母和数据键在一般情况下作为数字键使用,配合Shift 按键输入字母,图10为键盘部分的框图。

同时,为了使用方便,键盘上还设置了系统休眠、唤醒按键,与键盘接口一起通过排线接入系统板。键盘所用的控制器为MSP430F149,这是TI 公司推出的一种具有16位RISC 结构、超低功耗的工业级混合信号控制器。这些控制器被设计为可用电池工作,而且可以有很长使用时间的应用。CPU 中的16个寄存器和常数发生器使MSP430微控制器能达到最高的代码效率,灵活的时钟源可以使器件达到最低的功率消耗,数字控制的振荡器(DCO )可使器件从低功耗模式迅速唤醒,在少于6μs 的时间内激活到活跃的工作方式。程序中使用MSP430F149的外部中断I/O 口作为键盘扫描的信号线,经过编码后,通过片内内置的串口输出到系统板。该芯片在 1.8-3.6V 电压,1MHz 的时钟条件下运行,耗电电流在0.1-400μA 之间(因不同的工作模式而不同)。CPU 平时至于节电模式,按键时触发中断信号,CPU 立即被唤醒,处理完键盘事件后,CPU 再次进入省电模式。

图8 复位电路原理图

3 软件系统的设计

系统的软件系统主要包括嵌入式操作系统选型、定制及裁减、硬件驱动程序和用户应用程序方面。

3.1操作系统的定制与实现

图10为键盘部分的框图 系统 板图

10M 以太网 条形码扫描仪

网络传输

JTAG 调试 键盘 LCD 显示器 电源模块

Window CE 具有良好的图形交互界面,便于开发调试上层图形应用程序,所以本便携式盘点机的操作系统选用了Windows CE。

Microsoft Windows CE .NET 是支持多平台的、可定制的32位嵌入式操作系统。支持多线程、完全抢占执行和多任务。不仅适用于工业上的嵌入式设备,同时支持高度便

携性的个人计算设备,如掌上电脑、PDA 和移动通信设备等。Windows CE .NET在设计上采用完全的模块化结构,可以根据硬件平台和应用目的灵活的进行定制。对于应用程序的开发者来说,Windows CE .NET 提供了同Windows 环境相似的各种开发环境。

Microsoft Win32 API、ActiveX 控件、消息队列、COM 接口、ATL 和MFC,这对于提高编程者的效率和从其他Windows 平台上移植成功的应用程序很有好处。Windows CE .NET 内建了对多媒体、通信(TCP/IP、SNMP、T API 等)和安全的支持,并且提供了Windows 用户熟悉的常用的应用程序。Windows CE 通过ActiveSync 实现了目标设备同台式计算机之间的通信。

3.1 Win CE操作系统的定制和实现

1)NAND FlashROM存储空间的分配

系统核心板上使用NAND FlashROM芯片内部分为4个平面,每个平面包含1024个块,每块包含32页,每页512字节。芯片的读写以页为单位,擦除以块为单位。故存储器的分配以块为单位(16KB)。存储器分为两个大小相同的大区,即系统区和用户区,均为2048块。用户区供用户保存用户程序和数据使用。系统区又具体分为三个区段:

(1)NBoot区(0-1块):

大小为2块(32KB),其前4KB是系统启动代码,用于引导EBoot(调试状态)或者Windows CE(发行状态)内核,其他部分可以保存启动中可能需要的程序或者数据。(2)EBoot区(2-8块):

大小为7块(112K),一般在调试时使用,主要作用是格式化NAND Flash,通过网络下载Windows CE内核等。

(3)Windows CE区(其他块):保存Windows CE的系统文件。

2)Win CE操作系统的定制和实现

搭建基于Windows CE操作系统的平台需要完成以下主要步骤:

(1)导入和硬件平台相关的.cec文件;

(2)利用标准开发向导,根据Windows CE的架构创建一个平台;

(3)利用附加项和目录特征客户化平台;

(4)为特定的目标设备创建一个自引导程序和板级支持包(Board Suport Package);(5)加入BSP文件编译操作系统镜像文件,通过以太网将镜像文件下载到目标设备,并调试平台。

(6)平台搭建并调试成功,为平台应用程序开发者导出软件开发工具包(SDK)。

这样程序开发者就可以利用EVC开发应用软件了

通常,在开发平台的时候,首先将OS镜像文件下载到一个硬件平台,比如基于PC 硬件的Windows CE开发平台(CEPC)。Platform Builder包含了CEPC和很多其他硬件开发平台的自引导程序和板级支持包(BSPs)。在硬件开发平台上把平台提炼和调试之后使之适合目标设备的要求。在下载镜像文件到目标设备前要先创建自引导装入程序和原始设备制造商(OEM)适应层(OAL)。

OAL是介于内核和目标平台固件之间的一个层。为了使Windows CE系统能够运行在多种硬件平台上,微软又提出了一个新的概念——OEM适配层(OAL)。这个OEM适配层(OAL)处于Windows CE内核和硬件平台中间,它可以将特定设备的硬件特性与Windows CE内核功能隔离开,从而使Windows CE的内核可以通过这个硬件隔离层提供的标准抽象接口来实现与硬件平台的通讯。OAL的存在可以隐藏各种与硬件有关的细节,屏蔽不同平台硬件的差异,保证Windows CE上层内核的独立性,从而增强了整个系统的可移植性。

这一特性对于Windows CE上层应用设计的程序员来说无疑是一个福音,但是对于Windows CE在特定平台的移植以及底层硬件驱动设计的开发者来说,却面临着巨大的困难。面对一个结构复杂、功能强大、设计先进的操作系统,如何全面认识OAL设计结构、如何实现OAL与特定硬件平台正确交互以及如何建立OAL与上层内核连接等关键技术,在系统设计和移植时都是一个严峻的考验。OAL提供的功能与底层硬件的控制和通信密不可分,不同的硬件平台会有不同的OAL实现。与其它处理器平台移植一样,S3C2410处理器的OAL需要在系统体系结构、板级支持包(Board Support Package)两个层面实现。

本系统采用的处理器是S3C2410处理器,这是一款基于ARM V4版本的处理器,在定制操作系统过程中采用了ARM V4类型的BSP。在此基础上,加载开发的本地驱动程序导出的.cec文件到Platform Builder的Catalog栏下,作为可选组件供操作系统选择。

由于Windows CE内核通常为20M-30M字节,在调试机器时要经常地将如此巨大的数据下载到RAM中,传输效率是最关键的问题。Platform Builder的下载服务提供了四种方式:

(1)实时仿真下载服务:它启动仿真器并且在仿真器上引导操作系统的镜像文件。仿真下载服务不需要通讯硬件,因为仿真器是在开发工作站上运行的。这是Platform Builder 4.0版本开始提供的一个新技术。仿真器比目标设备硬件有着更高的容错性。可以监控目标板程序运行的各种状态。

(2)以太网下载服务:它通过以太网连接利用Windows CE的自引导装入程序(EBoot)下载操作系统镜像文件。这种服务方式需要在开发工作站上有一个以太网卡,目标机上一个调试用的以太网卡。利用以太网下载服务,所有连接到目标设备的应用程序和工具都可以通过一条简单的网线来通讯。

(3)并行下载服务:也利用WinCE的自引导程序,然后通过并行口连接下载操作系统的镜像文件。但是,在并行下载服务里没有与之对应的内核传输。

(4)串行下载服务:串行下载服务是通过串行口由Win CE自引导装入程序通过串行口连接下载操作系统镜像文件。在这种服务里,无法在运行时配置设备方的设置。但是可以修改并重新编译操作系统镜像文件代码来改变波特率。如果采用串口下载,假设采用最高传输速率115200bps,那么在20M的数据下载则需要大约23分钟,故所需时间较长。

在实际系统开发过程中,用以太网连接来下载操作系统的镜像文件。系统自引导装入程序(EBoot)与运行在开发工作站上的Platform Builder通信,下载镜像文件和设置调试服务。以太网连接通过以太网服务可以提供更快的传输速度和更有效的集成功能。串行连接和并行连接相对以太网连接速度慢,效率比较低,只在监视调试过程的时候偶尔用上。

3)Windows CE的启动过程

(1)在核心板上,将系统设置为NAND FlashROM启动方式,即OM[l:0]设置为00;(2)上电复位后,系统自动将NAND FlashROM内的前4KB字节(NBoot)拷贝到boot SRAM中,执行boot SRAM中代码。如果需要(NBoot > 4KB),将NBoot区数据拷贝到SDRAM中,再执行NBoot;

(3)如果设置为调试状态,NBoot将EBoot区数据装入SDRAM,执行EBoot,EBoot程序按照用户的指令通过以太网下载Windows CE镜像文件,并将镜像文件写入Windows CE 区段;

(4)NBoot或者EBoot将Windows CE区段数据装入SDRAM,引导Windows CE操作系统。

本系统配置为NAND FlashROM启动,系统上电复位后,boot SDRAM被映射到地址0x00000000,系统自动将NAND Flash中的前4KB代码拷贝到boot SDRAM中,开始执行boot SRAM中的代码,即NBoot程序。系统执行的第一行代码即为NBoot的第一行代码。NBoot的功能比较简单,只是用于初始化系统,将复杂的系统软件装入SDRAM,之后就交出控制权

3.2盘点系统驱动程序的开发

1)Windows CE 驱动模型

要把Windows CE移植到目标平台上,必须为在硬件平台上的硬件设备提供驱动程序。通过设备驱动程序可以将操作系统和外部设备连接起来,使得操作系统能够识别这些设备,并为应用程序提供设备服务。就像其它操作系统一样,Windows CE支持广泛的基于各种CE平台的设备驱动程序,同时也提供一些用于驱动程序开发的模型(model)。

Windows CE 的设备驱动设备模型有两种形式:流接口驱动( S tream Interface Driver )和本地设备驱动( Native Device Driver )]。两者的差别在于它们向上层提供的编程接口不同,流接口驱动提供一组统一格式的流接口,而本地设备驱动则根据具体设备的需求提供相应合适的接口。所有的设备驱动都是以动态链接库( DLL )的方式实现和加载。Windows CE 中的许多模块都可以管理设备驱动程序。例如与用户界面有关的GWES 模块管理键盘、鼠标、显示和电源等驱动程序;设备管理( Device Manager )根据注册表中的内容管理注册过的设备驱动程序,如串口驱动。

在盘点机系统中,内部建立了设备的驱动程序,如显示设备LCD,采用本地设备驱动方式,通过移植定、制微软提供的驱动例程实现。其它外部设备,如串口、USB Client ,采用流接口驱动实现。通过已经定义好的流接口函数应用程序可以用文件访问的方式访问接口设备,如用户可以像文件操作一样读写串行口。

2)电源管理

移动设备的电源管理方式会对用户使用移动设备产生很大的影响,因此在CPU 及电路提供了电源管理硬件支持的基础上,在操作系统中采用一套有效的电源管理方案也是非常重要的。当成功的运行电源管理模块时,移动设备用户可以在任何时候长时间便利的使用移动设备,而不会意识到在任何时间都有一个复杂的工程系统正工作在设备内以保持电池电量。由于移动手持设备在硬件资源和系统结构的特殊要求,同传统的PC 机相比嵌入式操作系统对移动设备的电源管理需要不同的方法。下面以Windows CE .NET 为例介绍在嵌入式操作系统中电源管理的方案设计。

Windows https://www.wendangku.net/doc/f67575589.html, 是通过电源管理器来进行系统的电源管理,提高整个系统的电源效率,并为每一个外围设备模块提供电源管理。通过电源管理不仅可以减少目标设备上的电源损耗,而且可以在系统重启、运行、空闲和挂起的电源状态下保存RAM 中的文件系统。

电源管理器会同三种不同的客户端程序发生作用,对于这三种客户端电源管理器提供了不同的编程接口。

其一电源管理器相关的设备驱动程序。

其二是可以改变系统电源状态或者改变设备性能的应用程序,如一些需要改变系统时钟频率的应用。

其三是在电源相关事件发生时需要得到通知的应用程序以及影响系统的电源状态的改变的应用程序,例如电池电量低时发出警告的程序。

完善的系统电源管理需要每个外设模块的硬件设计以及驱动程序的支持。支持电源管理的设备驱动程序需完成确保可以在系统枚举时正确报告其电源管理能力,处理电源管理器发出的电源请求,在系统启动和从空闲模式退出时尽可能快的完成设备上电过程,在系统关机或进入空闲模式时使设备下电或进入睡眠模式,对于支持唤醒能力的设备完成设备的唤醒功能等任务。对于每一个设备用户都可以在注册表中注册设备驱动所支持的电源状态。设备的电源状态与系统的电源状态应有一定的对应关系,且受系统电源状态定义的限制

3)键盘驱动程序的实现

标准Windows CE支持两种类型的键盘:PS/2键盘和矩阵键盘。本项目的键盘为串行接口,实际占用的是UART1,与两种标准类型都不匹配。分析两种标准Windows CE键盘接口之后,决定在矩阵键盘模型的基础上进行修改,编写驱动程序,满足本项目的需求。

Windows CE系统中断模型分为两个部分,ISR和IST。Windows CE也提供了OAL 层供用户使用,键盘驱动建立在OAL和中断模型的基础上。具体如下:(1)将UART1配置为键盘接口;

(2)修改OAL层中的系统中断映射代码,将UART1的硬件中断映射为逻辑键盘中断(SYSINTR_KEYBOARD);

(3)在键盘中断驱动程序中注册键盘IST的中断映射为SYSINTR_KEYBOARD,将SYSINTR_KEYBOARD映射到事件EVENT_KEYBOARD上,等待键盘事件发生;

(4)EVENT_KEYBOARD事件被触发后,在底层驱动模块中读取串口键盘代码,填充键盘码和按键状态所需的数据,提交给上一级模块;

(5)键盘管理模块中修改扫描码到虚键码的转换表,完成扫描码到虚键码的转换。

按照Windows CE标准的键盘驱动结构编写键盘驱动程序,编译之后的DLL程序挂入Windows CE系统,键盘即可正常工作。注意,本系统中小键盘的编码工作由键盘本地的控制器(MSP430)来完成。

键盘驱动程序

KeybdIstLoop(KEYDB_IST *pKeyDBIst)

struct KEYBD_IST {

HANDLE hevInterrupt;

DWORD dwSysIntr_Keybd;

UINT uiPddId;

PFN_KEYBD_PDD_GET_KEYBD_EVENT pfnGetKeybdEvent;

PFN_KEYBD_EVENT pfnKeybdEvent;

}

3.3用户应用程序的开发

因为系统采用了一款专用的非标准显示器,分辨率为192*64点,无法运行Windows CE 的图形界面,故需要专门编写出一整套管理界面供用户使用。用户对界面的要求实类似Dos 的界面,功能要求如下:

(1)系统管理包括声音设置,日期/时间设置,键盘设置,各种系统自检;

(2)文件管理包括文件的浏览,查找,删除,上穿,运行,编辑等;

(3)网络配置包括IP地址的设定以及与服务器的同步等;

(4)系统重启与版本说明等。

各个功能程序的编制在Embedded Visual C++ 4.2环境中完成,开发环境和桌面系统Visual C++ 6.0的环境类似,在此不再说明。

数据库应用系统开发案例-程序代码

数据库应用系统开发 数据库系统开发案例—图书现场采购系统系统主窗体的实现 1.数据表结构的实现 经过前面的需求分析和概念结构设计以后,得到了数据库的逻辑结构。现在就可以在SQL Server 2000数据库系统中实现该逻辑结构。可以直接在SQL Server 2000企业管理器中创建表,也可以在SQL查询分析器中创建。下面给出在查询分析器中创建这些表的SQL语句,读者可以将这些表创建在系统的pubs数据库中。 (1)创建书商图书基本信息表bookseller_bookinfo CREATE TABLE bookseller_bookinfo( rec_id Bigint identity(1,1) PRIMARY KEY, isbn varchar(20) null, bookname varchar(200) null, author varchar(50) null, publisher_date varchar(50) null, publisher varchar(50) null, class_name varchar(50) null, book_price numeric DEFAULT 0, book_num int DEFAULT 0, provider varchar(50) null ) (2)创建图书馆图书馆藏基本信息表library_bookinfo CREATE TABLE library_bookinfo ( rec_id Bigint identity(1,1) PRIMARY KEY, isbn varchar(20) null, bookname varchar(200) null, author varchar(50) null, publisher_date varchar(50) null, publisher varchar(50) null, class_name varchar(50) null, book_price numeric DEFAULT 0, book_num int DEFAULT 0, provider varchar(50) null ) (3)创建用户注册表user_info CREATE TABLE user_info ( user_ID varchar(10) PRIMARY KEY , user_PWD varchar(10) null )

工业机器人原理及应用实例

工业机器人原理及应用实例 一、工业机器人概念 工业机器人是一种可以搬运物料、零件、工具或完成多种操作功能的专用 机械装置;由计算机控制,是无人参与 的自主自动化控制系统;他是可编程、 具有柔性的自动化系统,可以允许进行 人机联系。可以通俗的理解为“机器人 是技术系统的一种类别,它能以其动作 复现人的动作和职能;它与传统的自动 机的区别在于有更大的万能性和多目 的用途,可以反复调整以执行不同的功 能。” 二、组成结构 工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座 和执行机构,包括臂部、腕部和手部, 有的机器人还有行走机构。大多数工业 机器人有3~6个运动自由度,其中腕 部通常有1~3个运动自由度;驱动系 统包括动力装置和传动机构,用以使执 行机构产生相应的动作;控制系统是按 照输入的程序对驱动系统和执行机构 发出指令信号,并进行控制。 三、分类 工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直 角坐标移动;圆柱坐标型的臂部可作升 降、回转和伸缩动作;球坐标型的臂部 能回转、俯仰和伸缩;关节型的臂部有 多个转动关节。 工业机器人按执行机构运动的控制机能,又可分点位型和连续轨迹型。 点位型只控制执行 机构由一点到另一点的准确定位,适用于机床上下料、点焊和一般搬运、 装卸等作业;连续轨迹型可控制执行机 构按给定轨迹运动,适用于连续焊接和 涂装等作业。 工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程 输入型是将计算机上已编好的作业程 序文件,通过RS232串口或者以太网等 通信方式传送到机器人控制柜。 示教输入型的示教方法有两种:一种是由操作者用手动控制器(示教操纵 盒),将指令信号传给驱动系统,使执 行机构按要求的动作顺序和运动轨迹 操演一遍;另一种是由操作者直接领动 执行机构,按要求的动作顺序和运动轨 迹操演一遍。在示教过程的同时,工作 程序的信息即自动存入程序存储器中 在机器人自动工作时,控制系统从程序 存储器中检出相应信息,将指令信号传 给驱动机构,使执行机构再现示教的各 种动作。示教输入程序的工业机器人称 为示教再现型工业机器人。 具有触觉、力觉或简单的视觉的工业机器人,能在较为复杂的环境下工作; 如具有识别功能或更进一步增加自适 应、自学习功能,即成为智能型工业机 器人。它能按照人给的“宏指令”自选 或自编程序去适应环境,并自动完成更 为复杂的工作。 四、主要特点 工业机器人最显著的特点有以下几个: (1)可编程。生产自动化的进一步发 展是柔性启动化。工业机器人可随其工 作环境变化的需要而再编程,因此它在 小批量多品种具有均衡高效率的柔性 制造过程中能发挥很好的功用,是柔性 制造系统中的一个重要组成部分。 (2)拟人化。工业机器人在机械结构 上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、 手腕、手爪等部分,在控制上有电脑。 此外,智能化工业机器人还有许多类似 人类的“生物传感器”,如皮肤型接触 传感器、力传感器、负载传感器、视觉 传感器、声觉传感器、语言功能等。传 感器提高了工业机器人对周围环境的 自适应能力。 (3)通用性。除了专门设计的专用的 工业机器人外,一般工业机器人在执行 不同的作业任务时具有较好的通用性。

软件开发

《软件开发工具》串讲笔记 一、绪论 1、简述软件开发工具的范围?在高级程序设计语言的基础上,为提高软件开发的质量和效率,从规划、分析、设计、测试、成文和管理各方面,对软件开发者提供各种不同程序帮助的一类新型软件。 2、简术用通用软件辅助软件开发的缺点?有许多工作是通用软件所无法完成的;用通用软件完成某些工作,只能表现出其表面的形式,而不能反映其逻辑内涵,只能做到“形似”,不能做到“神似”;难于保持一致性。 3、简述集成化软件开发工具产生的背景?集成的软件开发工具称为软件开发环境,是指包括支持全过程、全阶段的软件开发工具。以往的专用软件开发工具对软件的开发缺乏全面的、统一的支撑环境。这些零散地、分散地支持各个工作阶段、各项具体工作的专用工具之间没有有机地联系起来,必然会造成冲突与矛盾。这种冲突与矛盾对于用户来说,造成了沉重的负担,使用工具越多这种负担越重,以致抵消了工具带来的益处。这种情况导致了集成化软件开发工具的产生。 4、简述第四代语言与软件开发工具的区别?软件开发工具包括4GL的功能;软件开发工具支持系统分析、设计工作;软件开发工具支持文档工作。 5、简述软件开发总体设计阶段的工作要点?是根据软件功能说明书的要求,完成软件的总体设计,包括整个软件的结构设计、公用的数据文件或数据库的设计、各部分的连接方式及信息交换的标准等。 6、简述软件开发实现阶段的工作,以及应强调之点。包括程序的编写和文档的编写,应特别强调组织与协调,及时发现并纠正背离总体设计要求的情况。 7、简述软件开发工具认识与描述客观系统的功能要求?认识与描述客观系统是软件开发第一阶段所需的重要工作。该项工作不确定程度高,更需要经验,更难规范化,需要对复杂系统认识与理解,并在此基础上抽象出信息需求与信息流程。 8、简述软件开发的项目管理功能?为项目管理人员提供支持。项目管理包括进度管理、资源与费用管理、质量管理三个基本内容。还包括需要提出测试方案,提供测试环境和测试数据,并进行版本管理。 9、从人类科学技术发展的角度论述软件的意义?软件是广大使用者与计算机之间的桥梁,软件是人类在各个领域中积累的知识结晶,软件是使人类文明与知识得以延续的新的载体,软件是人类进一步成为一个整体、得以进一步相互联系的纽带。 10、论述第一代到第四代程序设计语言的主要特征?第一代程序设计语言就是计算机的指令系统。用户用机器指令编写程序。这种程序就是机器指令的序列,由“0”和“1”组成,难于阅读,难于维护,而且程序高度依赖于计算机硬件,难于移植。第二代语言是汇编语言,其中每个语句是用助记符动工表示的机器指令。虽然可读性和可移植性方面前进了一步,但依然依赖于计算机硬件。第三代语言也称为高级程序设计语言,其中的语句与机器指令并不一一对应,尤其是表达式的书写与人们的习惯基本相同。程序员需要逐行编写语句来实现算法的过程,因此,它属于过程化的语言。第四代语言是非过程化的程序设计语言,用户只说明要求做什么,而把具体的执行步骤交由软件自动执行。 11、说明软件开发工具和新的软件开发方法的主要特点?自动化程序提高;软件开发工作包括了需求分析;软件开发工作包括了项目管理和版本管理;吸收了许多管理科学的内容和方法。 12、说明软件产品开发过程各个阶段的主要任务。需求分析阶段:根据用户的初始要求形成严格的、明确的、可供实际开发使用的功能说明书;总体设计阶段:根据软件功能说明书的要求,完成软件的总体设计;实现阶段:程序的编写和文档的编写;测试阶段:测试软件是

C#.NET下三层架构数据库应用系统的开发

C#.NET 下三层架构数据库应用系统的开发 摘要:基于 C#.NET 下的三层架构数据库系统在目前的大型 Web 数据库体系中非常常见,这主要是因为它的开发模式相当快速便捷,且具有较高的可重复性和可维护性事物处理机制。本文结合实践应用论述了关于 C#.NET 三层架构数据库的应用标准流程,并给出了由数据库变化所导致的三层架构程序变化修改策略,以避免传统数据库应用系统中所存在的编译错误。 关键词:C#.NET;数据库应用系统;三层架构;访问层;表现层;逻辑层 C#作为一种计算机语言,它不仅仅局限于对.NET 应用程序的开发,它也能够基于 WinForm 程序展开设计开发流程,所以将C#编程语言移植到.NET平台中是较为常见的。在该语言的支持下,https://www.wendangku.net/doc/f67575589.html,平台就应运而生。目前的https://www.wendangku.net/doc/f67575589.html,平台可以支持例如企业 ERP、APS 等系统,其应用范围遍布于气象、交通、救护等领域,发挥着巨大的社会价值作用。但是随着数据库应用系统规模的越来越大,数据库内结构的越来越复杂,代码的出错率就越来越高,这就加大了维

护工作的难度。基于 C#.NET 语言环境下的三层架构 数据库应用系统就可以以它模块化的分层设计模型解决现有系统所存在的维护性及系统可用性问题,将复杂的问题简单化,促进系统功能体系的整体发挥。 一、对三层体系结构的分析 (一)三层体系结构的基本概况 三层体系结构就是在客户端与数据库间所加入的中间层,它也被称为是组件层。三层体系结构不是指代物理结构中的三层,而是基于逻辑思维的三层,它们共同作用于同一台设备上。 从应用功能角度来分析,三层体系结构中应用程序的数据访问、校验以及业务规则等等都放在了中间层实施处理。而通常情况下,三层体系结构是不提供客户端与数据库之间的交互的,它主要基于 COM/DCOM 通讯手段来和中间层衔接建立联系,并经由中间层与数据库实施交互作业。 (二)三层体系结构的交互具体操作流程三层体系结构的交互具体操作流程主要基于三点。第一点是数据访问层与数据库之间的交互,当访问层在数据库获取数据并将其传递到业务逻辑层后,业务的实际应用需要就会被满足。再者,业务逻辑层的数据操作指令也会实时传递至数据库,实现对数据 的接收、存储、处理和删除等基本操作。

典型相关分析和应用实例

摘要 典型相关分析是多元统计分析的一个重要研究课题.它是研究两组变量之间相关的一种统计分析方法,能够有效地揭示两组变量之间的相互线性依赖关系.它借助主成分分析降维的思想,用少数几对综合变量来反映两组变量间的线性相关性质.目前它已经在众多领域的相关分析和预测分析中得到广泛应用. 本文首先描述了典型相关分析的统计思想,定义了总体典型相关变量及典型相关系数,并简要概述了它们的求解思路,然后深入对样本典型相关分析的几种算法做了比较全面的论述.根据典型相关分析的推理,归纳总结了它的一些重要性质并给出了证明,接着推导了典型相关系数的显著性检验.最后通过理论与实例分析两个层面论证了典型相关分析的应用于实际生活中的可行性与优越性. 【关键词】典型相关分析,样本典型相关,性质,实际应用

ABSTRACT The Canonical Correlation Analysis is an important studying topic of the Multivariate Statistical Analysis. It is the statistical analysis method which studies the correlation between two sets of variables. It can work to reveal the mutual line dependence relation availably between two sets of variables. With the help of the thought about the Principal Components, we can use a few comprehensive variables to reflect the linear relationship between two sets of variables. Nowadays It has already been used widely in the correlation analysis and forecasted analysis. This text describes the statistical thought of the Canonical Correlation Analysis firstly, and then defines the total canonical correlation variables and canonical correlation coefficient, and sum up their solution method briefly. After it I go deep into discuss some algorithm of the sample canonical correlation analysis thoroughly. According to the reasoning of the Canonical Correlation Analysis, sum up some of its important properties and give the identification, following it, I infer the significance testing about the canonical correlation coefficient. According to the analysis from the theories and the application, we can achieve the possibility and the superiority from canonical correlation analysis in the real life. 【Key words】Canonical Correlation Analysis,Sample canonical correlation,Character,Practical applications

工业机器人应用技术课程标准

《工业机器人应用技术》课程标准 课程名称:工业机器人应用技术 课程性质:职业技术课 学分:2 计划学时:32 1前言 《工业机器人应用技术》课程是机电一体化各专业方向的一门专业技术课,是一门多学科的综合性技术,它涉及自动控制、计算机、传感器、人工智能、电子技术和机械工程等多学科的内容。其目的是使学生了解工业机器人的基本结构,了解和掌握工业机器人的基本知识,使学生对机器人及其控制系统有一个完整的理解,培养学生在机器人技术方面分析与解决问题的能力,培养学生在机器人技术方面具有一定的动手能力,为毕业后从事专业工作打下必要的机器人技术基础。 1.1课程定位 本课程的教学以高等职业教育培养目标为依据,遵循“结合理论联系实际,应知、应会”的原则,以拓展学生专业知识覆盖面为重点;注重培养学生的专业思维能力。重点通过对主流工业机器人产品的讲解,使学生对当前工业机器人的技术现状有较为全面的了解,对工业机器人技术的发展趋势有一个明确的认识,为学生进入社会做前导;把创新素质的培养贯穿于教学中。采用行之有效的教学方法,注重发展学生专业思维和专业应用能力,通过简单具体的实例深入浅出地讲解专业领域的知识。 1.2设计思路

以点带面,讲解授课为主的教学方式。课程主要可以分为机械、运动、控制、感觉等几个部分,内容较多。课堂教学上,我们使用重点突破的方法,讲解一个或者两个典型的实例,让学生触类旁通,举一反三,从而带动整个知识面的学习。 我们让学生联系已学各门科目的知识点,达到温故知新的目的。由于涉及的已学课程较多,学生由于基础薄弱,前面课程的遗忘率不容忽视,所以在讲解的过程中,对一些重要的知识点,我们还要做一个较为详细的说明,从而可以加强学生的知识储备,为本课程的学习扫清障碍。 传统的教学手段与现代教育技术手段灵活运用:板书、实物模型、多媒体课件等。尤其是在机械部分,考虑到学生的立体思维能力较为薄弱,多媒体和实物模型的使用能更好地帮助学生理解工业机器人各部分的工作原理。 2课程目标 2.1总体目标 《工业机器人应用技术》是一门培养学生具有机器人设计和使用方面基础知识的专业课,本课程主要研究机器人的结构设计与基本理论。通过本课程的学习,使学生掌握工业机器人基本概念、机器人运动学理论、工业机器人机械系统设计、工业机器人控制等方面的知识。 2.2具体目标 2.2.1知识目标 1.了解机器人的由来与发展、组成与技术参数,掌握机器人分类与应用,对各类机器人有较系统地完整认识。 2.了解机器人运动学、动力学的基本概念,能进行简单机器人的位姿分析和运动分析。

自考软件开发工具串讲笔记

《软件开发工具》串讲笔记 第一章绪论 重点背诵: 1、对于CASE工具有两种理解,一种是“计算机辅助软件工程”,另一种是“计算机辅助系统工程”。 2、软件开发工具是引导人们建立正确、有效的概念模式的一种手段。 3、从几十年软件开发工具发展历史中,可以看到软件开发工具一个值得注意的特点是多样性和趋同性的并存。 4、进入二十一世纪以来,软件开发工具的发展有两个鲜明的特点,第一个特点是面向网络,另一个特点是开源软件的兴起和运用。 5、当前我们所要开发的信息系统不同于以前。其重要特征是具有复杂性、多样性和相互关联性。 1.1 软件开发工具的由来 (1)简述软件开发工具的范围? 在高级程序设计语言(第三代语言)的基础上,为提高软件开发的质量和效率,从规划、分析、设计、测试、成 文和管理各方面,对软件开发者提供各种不同程序帮助的 一类新型软件。 (2)软件开发工具的发展过程 包括以下四个阶段:工具产生之前、通用工具的使用、专用

工具的出现、一体化工具的出现。

论述工具产生之前,第一代到第四代程序设计语言的主要特征? 1)第一代机器语言阶段:使用“0”和“1”代码进行编程,难于阅读,难于维护,而且程序高度依赖于计算机硬件,难于移植;2)第二代汇编语言:使用助记符来编写程序,由汇编系统将汇编指令转化为机器指令,编程工作量大大降低,但依然依赖于计算机硬件。与此同时,操作系统的出现从另一方面改善了人们应用计算机的条件; 3)第三代高级程序设计语言,高级语言突破了与机器指令一一对应的限制,实现了对机器的独立性,从而大大提高了程序的可移植性。程序员需要逐行编写语句来实现算法的过程,因此它属于过程化的语言; 4)第四代语言(4GL)是非过程化的程序设计语言,用户只说明要求做什么,而把具体的执行步骤交由软件自动执行。 5)利用通用软件作为辅助工具的阶段 利用文字处理软件来编写文档,利用绘图软件来绘制流程图。6)专用软件开发工具阶段 专用软件开发工具是面对某一工作阶段或工作任务的工具,优点是能提高软件开发的质量和效率;缺点是一致性的保持,对软件开发缺乏全面的、统一的支撑环境。

软件工程笔记完整版

. 第一章软件工程概述 1.软件危机 (software crisis):是指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列严重问题。即“两低一高”问题:质量低、效率低、成本高。 软件危机也成为“软件萧条(depression)”或“软件困扰(afflication)” 2.软件危机主要表现 1)开发成本和进度估计不准 2)用户对“已完成的”软件系统不满意 3)软件质量往往靠不住 4)软件常常是不可维护的 5)软件通常没有适当的文档资料 6)软件成本逐年上升 7)软件开发生产率滞后于硬件和计算机应用普及的趋势 3.产生软件危机的原因 1)与软件本身的特点有关 a. 软件不同于硬件,是逻辑部件而不是物理部件 缺乏可见性 难于测试 管理和控制开发过程困难 不会因使用时间过长而被“用坏” 难以维护 b.软件不同于一般程序,规模庞大,而且程序复杂性随着程序规模的增加而呈指数上升 2)和软件开发与维护的方法不正确有关 a.对软件开发和维护有关的错误认识和作法 忽视软件需求分析的重要性 认为软件开发就是写程序 轻视软件维护 b. 对软件开发过程与方法的认识与应用 软件开发要经历一个漫长的时期(编程占10-20%) 程序仅是完成软件配置的一个组成部分 软件开发方法要有利于软件维护 4.软件的特点 (1)软件是无形的(intangible) (2)软件副本的大批量生产轻而易举 (3)软件业是劳动密集型的 (4)一个没有经过充分训练的软件开发人员很容易编写出难以理解和修改的软件 (5)软件本身很容易修改。但由于它的复杂性,又很难正确地修改。 (6)软件不像其他的工业产品那样会因使用而磨损,随着反复修改,它的设计会逐渐退化 5.消除软件危机的途径 1)对计算机软件的正确认识 2)认识到软件开发不是个体劳动的神秘技巧,而是一种组织良好、管理严密、各类人员协

数据库应用系统开发

第9章数据库应用系统开发 本章将介绍开发数据库应用系统的基本步骤,然后以一个比较简单的学生管理系统为例,较为详细地介绍设计一个Visual FoxPro应用系统的开发过程,通过对数据库系统的开发实践来达到对所学知识的综合应用。 9.1数据库应用系统开发步骤 一个完整的数据库应用系统的设计开发应该包括两个方面:一是结构设计,即设计数据库框架和数据库结构;二是行为设计,即设计具体的应用程序。为了完成上述的设计目标,需要规范的设计方法和步骤。一般来说,数据库应用系统的开发包括以下几个步骤:需求分析、数据库设计、应用程序设计、软件测试、应用程序发布以及系统的运行和维护。 9.1.1需求分析 数据库应用系统的开发从系统的需求分析开始,它是整个开发过程的起点和基础。需求分析的目标是明确用户的具体要求,包括应用系统的功能结构、信息要求、处理要求、安全性与完整性的要求等具体的指标,并以需求分析报告的形式表达出来。 一般来说,需求分析需要从以下两个方面着手:数据分析和功能分析。数据分析是指通过合适的数据模型来描述系统所要处理的各种对象,建立关于对象的概念模型,再将概念模型转换为关系数据模型。功能分析是指确定系统边界,了解系统功能,确定哪些功能由计算机完成,哪些活动由人工完成。由计算机完成的功能就是系统应该实现的功能。 进行需求分析时应该注意以下一些问题:首先,需求分析必须建立在调查研究的基础上,包括访问用户,了解人工系统模型,采集相关资料等。为确保调查的客观性和正确性,系统调查工作应该严格按照自顶向下的系统化观点全面展开,逐层分析和了解。其次,在需求分析阶段就要建立基于用户需求的观念,主动和用户进行沟通,了解他们的需求和偏好,在系统实施的过程中也要及时接受用户的反馈信息,对系统进行适当的修正。 9.1.2数据库设计 数据库设计的任务主要包括概念结构的设计、逻辑结构的设计和物理结构设计。 数据库的概念结构是现实世界与机器世界的中介,它一方面能够充分地反映现实世界,包括实体和实体之间的联系,同时又易于向关系数据模型转换。在概念结构设计阶段,设计人员通过对现实世界的抽象,对实际的人、物、事和概念进行人为处理,抽取人们关心的共同特性,并把这些特性用各种概念精确地加以描述,从而形成一个具体的独立于数据库管理系统的概念模型。 数据库的逻辑结构设计是指将概念模型转化为关系数据库模型,根据系统分析的结果来确定该数据库中需要存储哪些信息,以及如何利用字段来合理地表示这些信息,从而定义出数据库中每个表所需的字段和数据类型。并在此基础上对数据进行优化,排除数据冗余,弥补数据漏洞,完善数据结构。最后完成数据库的逻辑结构设计,设计表的结构、字段约束关

工业机器人的发展与应用

学校:中南大学 学院:机电工程学院 专业班级:机械0701班姓名:丁云 学号:

工业机器人的发展与应用 随着计算机技术的不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,工业机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了工业机器人的国内国外的发展状况和应用趋势,以及带来的经济效益。 一、工业机器人的介绍 工业机器人是机器人的一种,它由操作机.控制器.伺服驱动系统和检测传感器装置构成,是一种仿人操作自动控制,可重复编程,能在三难空间完成各种作业的机电一体化的自动化生产设备,特别适合于多品种,变批量柔性生产。它对稳定和提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件的快速更新换代起着十分重要作用。 二、工业机器人带来的效益 广泛的应用工业机器人,可以逐步改善劳动条件,更强与可控的生产能力,加快产品更新换代。提高生产效率和保证产品质量,消除枯燥无味的工作,节约劳动力,提供更安全的工作环境,降低工人的劳动强度,减少劳动风险,提高机床,减少工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存,提高企业竞争力。 三、工业机器人的发展 随着科技的不断进步,工业机器人的发展过程可分为三代,第—代,为示教再现型机器人,它主要由机器手控制器和示教盒组成,可按预先引导动作记录下信息重复再现执行,当前工业中应用最多。第二代为感觉型机器人,如有力觉触觉和视觉等,它具有对某些外界信息进行反馈调整的能力,目前已进入应用阶段。第三代为智能型机器人它具有感知和理解外部环境的能力,在工作环境改变的情况下,也能够成功地完成任务,它尚处于实验研究阶段。 第一、国外工业机器人的的发展

(考研复试)软件工程笔记培训资料

(考研复试)软件工程 笔记

1:软件危机:问题1:如何开发软件,以满足对软件日益增长的需求。问题2:如何维护数量不断膨胀的软件。表现:对软件开发成本和时间估计不准,用户对已完成软件不满意,软件质量不可靠,软件不可维护,软件缺少文档,软件成本过高,软件跟不上硬件发展速度。原因:与软件本身特点有关,缺乏可见性,质量难以评价,规模庞大难以维护。与软件开发维护的不当方法有关,轻视需求分析和维护,对用户的要求没有完整准确的认识就编写程序,忽视程序,文档,数据等软件配置。 2:软件工程:采用工程的概念,原理,技术和方法开发与维护软件,把正确的管理技术和软件开发技术结合起来,经济的开发出高质量的软件并有效的维护。即把系统化的,规范的,可度量的途径应用于软件开发,运行和维护的过程。 3:软件工程7条基本原理:用分阶段的生命周期计划严格管理,坚持进行阶段评审,实行严格的产品控制,采用现代程序设计技术,结果应能清楚地审查,开发小组的人员应该少而精,承认不断改进软件工程实践的必要性。 4:软件工程领域:软件需求,设计,构建(写代码),测试,维护,配置管理,工程管理,工程过程,工程工具,软件质量。

5:软件生命周期:软件定义(问题定义,可行性研究,需求分析),软件开发(概要设计,详细设计,编码和单元测试,综合测试),运行维护(改正性维护,适应性维护,完善性维护,预防性维护)。、 生命周期模型 6:瀑布模型:就是把一个开发过程分成收集需求,分析,设计,编码,测试,维护六部分,只有完成前面一步才能开始后面一步,上一步的输出的文档就是这一步的输入文档,每一步完成都要交出合格的文档,每一步都会有反馈,如果反馈有错误就退回前一步解决问题。瀑布模型的缺点:实际的项目开发很难严格按该模型进行;由于用户只能通过文档来了解产品,客户往往很难清楚地给出所有的需求,而瀑布模型不适应用户需求的变化;软件的实际情况必须到项目开发的后期客户才能看到。 7:快速原型模型:就是根据用户的需求迅速设计出一个原型系统,原型系统具有基本的功能,然后用户使用原型并对原型提出需求和改变,开发人员再对原型进行修改和完善知道用户满意。优点:容易适应需求的变化;有利于开发与培训的同步;开发费用低、开发周期短且对用户更友好。缺点:快速建立起来的系统结构加上连续的修改可能会导致产品质量低下;使用这个模型的前提是要有一个展示

工业以太网交换机在交通监控系统中的应用实例

工业以太网交换机在交通监控系统 中的应用实例 [车载图像监控系统/交通信号控制系统/轨道交通环境与 设备监控(BAS)系统/轨道交通自动售检票(AFC)系统/电子 警察监控系统/高速公路电力监控自动化系统]

目录 一、车载图像监控系统 (3) 解决方案 (3) 系统结构图 (3) 二、交通信号控制系统 (3) 解决方案 (3) 系统结构图 (4) 三、轨道交通环境与设备监控(BAS)系统 (4) 解决方案 (4) 系统结构图 (5) 四、轨道交通自动售检票(AFC)系统 (5) 解决方案 (5) 系统结构图 (6) 五、电子警察监控系统 (6) 解决方案 (6) 系统结构图 (6) 六、高速公路电力监控自动化系统 (7) 解决方案 (7) 系统结构图 (7)

随着道路监控的兴起,迈威工业以太网交换机以其IP40的防护等级和高强度的EMC抗性来适应道路监控的恶劣工作环境。 一、车载图像监控系统 车载图像监控系统是城市地铁运行系统建设的一个重要组成部分,该系统对运行的地铁列车内部进行实时视频图像监控,并记录这些视频图像,供地铁运营公司和地铁公安分局及时掌握客室内情况,便于地铁运营管理和治安防范,是建造平安中国的一部分,有利于社会和谐和发展。 解决方案 车载图像监控系统主要由车载摄像头、车载视频编码器、工业以太环网交换机、车载网络录像机和电源系统组成。 车载局域网由每节车厢内及首尾司机室各配置一台MIGE7008G千兆工业以太网交换机组成千兆冗余自愈环网。迈威环网工业以太网交换机支持自愈环网技术,能够在传输介质发生断裂的时候自动恢复,确保每个节点的自愈时间小于5毫秒;6个节点组成的环网自愈时间不超过30毫秒。 车辆采用6节编组,每节车厢内设2台彩色固定半球定焦摄像机,车头/车尾驾驶室各设置1台带录音功能的彩色固定半球定焦摄像机。每列车共有14个摄像机,其中12台监视车厢内,2台监视驾驶操作台及车外。车载的视频编码器采用H.264视频编码器,每个编码器通过屏蔽线缆与摄像机连接一一对应。每个编码器通过其自身独立的10/100M以太网口与车载工业以太网交换机MIGE7008G上的10/100/1000M以太网端口一一连接。视频编码器能够同时发送2路不同码流速率的视频流,其中1路码流可设置为恒定码流,供车载录像机进行录像;另外1路可以根据无线系统的带宽状况进行动态调节,从而同时保证车载录像品质及地面实时图像质量。 系统结构图 二、交通信号控制系统 交通信号控制系统是集现代计算机、通信和控制技术于一体的区域交通信号实时联网控制系统,可实现对路口交通信号的实时控制、进行区域协调控制、中心和本地的优化控制。路口状态的实时查询与监控,具有路口信号灯的故障定位,配时方案的实时上传与下载,操作日志的记录和管理、多用户的远程登录控制和权限管理等功能。 解决方案

工作笔记_NetBeans 开发工具及开发问题

NetBeans 开发工具 NetBeans 乱码 不太明白,看看我理解的对不对。你是不是在导入别的代码时,其中的汉字显示不正常,而自己敲进去汉字显示是正常的。 NetBeans默认的编码方式:UTF-8,而其他IDE不同,所以会有显示错误 试试在“项目/文件/服务”的项目窗口中,你的项目名上右击,选择“项目属性”,“常规”类别中的“编码”栏中选择GBK,ISO-8859-1等看看能不能显示正常。。。 补: 建议你到https://www.wendangku.net/doc/f67575589.html,/downloads/index.html 直接下NetBeans6.9 (语言:简体中文NetBeans IDE 下载包all)的吧。执行中出现https://www.wendangku.net/doc/f67575589.html,ng.RuntimeException: https://www.wendangku.net/doc/f67575589.html,ng.RuntimeException: Uncompilable source code - Erroneous sym type: (https://www.wendangku.net/doc/f67575589.html,ng.String,https://www.wendangku.net/doc/f67575589.html,ng.String,,javax.servlet.http.HttpServletRequest) 应该是该方法没有实现或者清理并重新生成编译。 IE浏览器问题 我的IE8 开发人员工具怎么打不开啊?就是只有一面透明的。。然后什么都没,以前还能编辑的,现在不能了 A:当你用F12打开开发工具时,整个开发者工具光是显示一片透明的区域,选中之后怎么都出不来。这个问题那会困扰了我很久,后来发现一个办法可以解决。就是在工具栏上将鼠标移到那个开发人员工具窗口图标上,注意,是图标,不是窗口。然后右键,选择最大化,这个时候,熟悉的开发人员工具窗口就出现了

(完整版)(考研复试)软件工程笔记

1:软件危机:问题1:如何开发软件,以满足对软件日益增长的需求。问题2:如何维护数量不断膨胀的软件。表现:对软件开发成本和时间估计不准,用户对已完成软件不满意,软件质量不可靠,软件不可维护,软件缺少文档,软件成本过高,软件跟不上硬件发展速度。原因:与软件本身特点有关,缺乏可见性,质量难以评价,规模庞大难以维护。与软件开发维护的不当方法有关,轻视需求分析和维护,对用户的要求没有完整准确的认识就编写程序,忽视程序,文档,数据等软件配置。 2:软件工程:采用工程的概念,原理,技术和方法开发与维护软件,把正确的管理技术和软件开发技术结合起来,经济的开发出高质量的软件并有效的维护。即把系统化的,规范的,可度量的途径应用于软件开发,运行和维护的过程。3:软件工程7条基本原理:用分阶段的生命周期计划严格管理,坚持进行阶段评审,实行严格的产品控制,采用现代程序设计技术,结果应能清楚地审查,开发小组的人员应该少而精,承认不断改进软件工程实践的必要性。 4:软件工程领域:软件需求,设计,构建(写代码),测试,维护,配置管理,工程管理,工程过程,工程工具,软件质量。 5:软件生命周期:软件定义(问题定义,可行性研究,需求分析),软件开发(概要设计,详细设计,编码和单元测

试,综合测试),运行维护(改正性维护,适应性维护,完善性维护,预防性维护)。、 生命周期模型 6:瀑布模型:就是把一个开发过程分成收集需求,分析,设计,编码,测试,维护六部分,只有完成前面一步才能开始后面一步,上一步的输出的文档就是这一步的输入文档,每一步完成都要交出合格的文档,每一步都会有反馈,如果反馈有错误就退回前一步解决问题。瀑布模型的缺点:实际的项目开发很难严格按该模型进行;由于用户只能通过文档来了解产品,客户往往很难清楚地给出所有的需求,而瀑布模型不适应用户需求的变化;软件的实际情况必须到项目开发的后期客户才能看到。 7:快速原型模型:就是根据用户的需求迅速设计出一个原型系统,原型系统具有基本的功能,然后用户使用原型并对原型提出需求和改变,开发人员再对原型进行修改和完善知道用户满意。优点:容易适应需求的变化;有利于开发与培训的同步;开发费用低、开发周期短且对用户更友好。缺点:快速建立起来的系统结构加上连续的修改可能会导致产品质量低下;使用这个模型的前提是要有一个展示性的产品原型,因此在一定程度上可能会限制开发人员的创新。 8:增量模型:就是把软件分成许多个构件,每个构件分别当做一个软件来分析,设计,编码,测试。开发人员一次一

软件工程笔记(注释)(完整版)

第一章软件工程概述 1.软件危机 (software crisis):是指在计算机软件的开发和维护过程中所遇到的一系列 严重问题。即“两低一高”问题:质量低、效率低、成本高。 软件危机也成为“软件萧条(depression)”或“软件困扰(afflication)” 2.软件危机主要表现 1)开发成本和进度估计不准 2)用户对“已完成的”软件系统不满意 3)软件质量往往靠不住 4)软件常常是不可维护的 5)软件通常没有适当的文档资料 6)软件成本逐年上升 7)软件开发生产率滞后于硬件和计算机应用普及的趋势 3.产生软件危机的原因 1)与软件本身的特点有关 a. 软件不同于硬件,是逻辑部件而不是物理部件 缺乏可见性 难于测试 管理和控制开发过程困难 不会因使用时间过长而被“用坏” 难以维护 b.软件不同于一般程序,规模庞大,而且程序复杂性随着程序规模的增加而呈指数上 升 2)和软件开发与维护的方法不正确有关 a.对软件开发和维护有关的错误认识和作法 忽视软件需求分析的重要性 认为软件开发就是写程序 轻视软件维护 b. 对软件开发过程与方法的认识与应用 软件开发要经历一个漫长的时期(编程占10-20%) 程序仅是完成软件配置的一个组成部分 软件开发方法要有利于软件维护 4.软件的特点 (1)软件是无形的(intangible) (2)软件副本的大批量生产轻而易举 (3)软件业是劳动密集型的 (4)一个没有经过充分训练的软件开发人员很容易编写出难以理解和修改的软件 (5)软件本身很容易修改。但由于它的复杂性,又很难正确地修改。 (6)软件不像其他的工业产品那样会因使用而磨损,随着反复修改,它的设计会逐渐退 化 5.消除软件危机的途径 1)对计算机软件的正确认识 2)认识到软件开发不是个体劳动的神秘技巧,而是一种组织良好、管理严密、各类人员协同配合、共同完成的工程项目 3)推广使用成功的软件开发技术和方法

数据库应用系统开发

第五章数据库应用系统设计 本章将软件工程角度,介绍建立数据库应用系统的有关设计方法,主要包括数据库应用系统设计的总体规划、应用系统的需求分析、应用系统的总体设计以及实现等主要步骤的具体工作容。 5.1 数据库应用系统设计概述 在这一节中,我们将从三方面,简要介绍数据库应用系统(DBAS)设计的有关情况。这三方面分别是:一、成功开发数据库应用系统的关键;二、开发数据库应用系统的基本策略;三、开发数据库应用系统的基本步骤。 成功开发数据库应用系统的关键,有以下五条: ●能够为相关部门带来效益(有形、无形),具有很好性能价格比。 ●领导的热情支持,用户的积极参与,以及强有力的DBAS开发组织架构与管理 (解决多部门、多用户、多资源、多层次、多任务和多开发人员等相关问题)。 ●面向用户(参与全过程),目标明确(用户沟通),业务流程清楚明了(用 户意见)。 ●严格按设计规章办事(多阶段、多策略),实行标准化文档要求(阶段性成 果描述)。 ●充分考虑变化的情况(各设计阶段),主要有:部门部的变化和外界环境的 变化。 开发数据库应用系统的基本策略,有以下二条: ●自上而下 ●自下而上 通常是二者结合,即自上而下规划设计,自下而上设计实施。此外还有原型法和面向对象方法等。 开发数据库应用系统的主要步骤,有以下五步: ●系统总体规划,对部门(企业)外部情况进行初步调查,提出可行性报告(开 题报告)。 ●系统需求分析,对部门(企业)外部情况进行详细调查,搞清原系统的工作 情况(输入、处理和输出情况),以及对新系统的功能要求(输入、处理和 输出情况),提出DBAS的逻辑模型(数据模型设计和主要业务处理流程)。 ●系统应用设计,根据系统分析结果,完成各功能模块的设计,设计规标准(如 代码、命名等)的确立,数据库各表的具体设计,以及物理配制方案的制订 (硬件、软件和网络等)。 ●系统应用实现,根据系统应用设计的结果,完成系统的编码和测试,以及硬 件的安装与调试,以及新旧系统转换、系统运行维护等。 ●系统评价,对系统运行所带来的效益,进行评估。

工业机器人论文

工业机器人应用技术论文 论文题目:工业机器人论文 编号:

论工业机器人 摘要: 机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多种学科而形成的高新技术。机器人一般是由机械本体、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种综合了人和机器的特长、能在三维空间完成各种作业的机电一体化装置。它具有人对环境状态的反应,也有机器可以长时间工作、精确度高、坑恶劣环境的能力,可以用来完成人类无法完成的工作。随着电脑技术、电子产品及生物遗传工程等技术的大踏步的发展,机器人的研发热潮已经从实验室走进了生产流水线,走进了人类的生活。 关键词:机器人组成分类应用 正文: 一、工业机器人的组成 工业机器人一般由机械结构系统、伺服驱动系统、检测装置和控制系统四个基本部分组成。大多数机器人有3~6个运动自由度,其腕部通常有1~3个运动自由度。(一)机械结构系统:即机器人‘‘本体’’,由机身、手臂、手腕和末端执行器四大件组 成。 图1 机器人机械结构系统 1--手部(末端执行器);2--手腕;3--手臂;4--机身 (二)伺服驱动系统:伺服驱动系统包括动力装置和传动机构,用于使执行机构产生相应的动作。 (三)检测装置:由内部传感器和外部传感器组成,其作用就是获取机器人内部和外部的信息,并把这些信息反馈给控制系统。 (四)控制系统:控制系统按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号

并进行控制,控制系统的任务是根据机器人的作业指令程序以及从传感器反馈回来的信息,支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。 控制系统有两种分式。一种是集中控制,即机器人的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散(级)式控制。 二、工业机器人的分类 工业机器人有哪些分类?随着人类对机器人的深入研究,机器人的种类也是五花八门,工业机器人按照不同的分类标准可以分为不同的类别。 (一)按照工业机器人的运动形态分类 直角坐标型工业机器人、圆柱坐标型工业机器人、球坐标型工业机器人、多关节型工业机器人、平面关节型工业机器人和并联型工业机器人。 (二)按照输入信息的分式分类 操作机械手、固定程序工业机器人、可编程型工业机器人、程序控制工业机器人、示教型工业机器人和只能型工业机器人。 (三)按照驱动分式分类 液压型工业机器人、电动型工业机器人、气压型工业机器人。 (四)按照运动轨迹分类 点位型工业机器人、连续轨迹型工业机器人。 三、工业机器人的应用 (一)工业机器人的应用领域 工业机器人的应用领域日渐广泛,经过四十多年的发展,工业机器人已在越来越多的领域得到了广泛的应用。在制造业中,尤其是在汽车产业中,工业机器人得到了广泛的应用。如在毛培制造、机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配、检测及仓库堆垛等作业中,机器人已经取代了人工作业。随着机器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水平不断地提高,机器人的应用范围还在不断地扩大,已从汽车制造业推广到看其他制造业,进而推广到诸如采矿机器人、建筑业机器人以及水电维护维修机器人等各种非制造业。此外,在国防军事、医疗卫生、家政服务机器人等均有应用实例。机器人正在为提高人类的生活质量发挥着重要作用。 (二)工业机器人在汽车生产线上的应用 工业机器人在汽车生产线上的工作主要有弧焊、点焊、装配、搬运、喷漆、检测、码垛、研磨抛光和激光加工等复杂的作业。在汽车生产的车身生产中,大量的压铸、焊接、检测等工作,由于制造汽车车身的工作量大,危险性高,因此都是由工业机器人参与和完成。 1、焊接机器人在汽车底盘焊接中的应用 国内生产的桑塔纳、帕萨特、别克、赛欧、波罗等品牌轿车的后轿、副车架、摇臂、悬架、减震器等底盘零件大都是以MIG焊接工艺为主的受力安全零件。主要构件采用冲压焊接,板厚平均为1.5~4mm,焊接主要以搭接、角接头形式为主,焊接质量要求非常高,质量影响轿车的安全性能。 焊接机器人适合于多品种、高质量的生产方式,目前已经广泛应用于汽车制造业。汽车底盘、座椅骨架、导轨、消声器以及液力变矩器等焊接件的生产均使

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