系统设计论文

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系统设计论文范文第1篇

该信息平台设计包含三个部分，一是用户使用的阅读器，该阅读器具有用户登录、频道管理(订阅、退订)、信息阅览的功能；二是RSSfeed（RSS源)生成设计，即图书馆将推送的频道生成相应的RSSfeed，用于用户订阅；三是用户信息的管理，通过该模块，可实现统计有哪些读者订阅图书馆推送的信息和统计读者喜欢订阅哪些信息。

一、系统设计目标

系统设计的基本原则是根据图书馆推送服务的内容设置来设计，可实现：

（1）使用网页阅读，无须安装阅读器

（2）方便读者订阅和使用

（3）个性化界面，可根据需要进行更改

（4）可对用户信息和数据统计

二、可行性研究

可行性研究是指能使该系统达到以最小的开发成本取得最佳的开发效果。可行性研究的目的是对要开发的信息服务系统从技术上、经济上、资源上和管理上进行是否可行的研究，以保证资源合理使用、避免失误和浪费时间的重要工作。经济上的可行性：因为开发与运行环境没有特殊的要求，只要有台配置一般的PC机和几种常用软件外就可以了。

技术上的可行性：在技术上主要采用ASP动态网页技术，简单的数据库技术，Ajax体系结构，MD5加密算法，当然还包括RSS技术。这些技术有的已经非常成熟，有的是现在的热门技术并且有了广泛的应用，可以找到参考文献资料，所以实现起来是可行的。

资源上的可行性：图书馆有充足的文献资源、先进的计算机设备和网络，设计工作人员具有多年图书馆业务管理经验和自动化管理经验，为系统开发提供了足够的保障。

管理上的可行性：帐户管理方面，系统提供登录和注册功能并能根据帐号管理自己的资源。图书馆本身的自动化管理系统拥有全校师生的完整数据信息，通过转换，可以方便将数据转入本系统的用户数据库中，读者可不必注册直接登录即可。对于校外的用户可以通过注册登录。

三、RSSfeed的设计与实.现

RSS是一种基于XML的信息内容描述、和信息聚合技术，通过支持标准的RSSfeed(RSS信息源)格式实现信息内容的聚合和订阅。随着RSS技术的普及和广泛应用，国内外图书馆界开始积极尝试采用RSS来提高自己的服务水平。使用者如果想获得RSS服务，只需要通过阅读器来订阅RSSfeed，即可得到推送部门提供的服务。

每个图书馆将会根据本馆的情况设计多个推送频道，本文以推送图书馆新书通报为例，说明RSSfeed设计与实现的方法。

新书通报是图书馆将每批采购经过编目加工后放入借阅流通的新书以一定的方式介绍给读者，使读者能够及时了解图书馆最新图书动态并找到自己所需要的图书，提高图书的利用率。为此图书馆可以设计一个RSS新书通报频道，读者一旦订阅，就可以及时获得该信息。具体实现通过先获取新书的相关数据，然后生成RSSfeed.

（1）获取新书的相关数据，生成文本文件

以我校图书馆为例，现图书馆使用的是先进的图书馆自动化管理系统，该系统可以实现图书的自动化管理，并支持图书按照国际标准格式(MARC)进行编目。编目后的数据，可以通过管理系统的报表功能将一定时期的书目数据输出，输出的书目数据用规范的字段和子字段代码揭示每一种图书的内容，并形成规范的文本格式。（2）RSSfeed生成方法

RSSfeed本质上是一个XML文件，由多个XML标签((tag)构成。一个RSSfeed包括两部分：描述feed的静态信息和构成feed的每一条目的动态信息。静态信息描述RSS的版本、编码和频道名称等信息；每一个动态条目以<item>标签开始，包括Title,Link和Description等标签，并对应与之匹配的结束标签。

（3）核心代码片断

通过JAVA程序实现了定期自动生成RSSfeed。以下为实现的部分核心代码：

根据读取的数据，构造RSSfeed中每个<item>内容

while((sline=br.readLine())!=null)

{

通过subString()函数对每条数据做拆分，读出题名、出版说明、ISBN号等生成<item>内容}

(c)输出RSSFeed

Filef=newFile(“..//newbook.xml")；//建立输出的XML文件

FileOutputStreamfis=newFileOutputStream(f);//建立文件输出流

OutputStreamWriterisr=newOutputStreamWriter(fis)；

BufferedWriterbr=newBufferedWriter(isr)；

Br.write(head+content十tail)；//将字符串写入文件newbook.xml.

本文针对网上各种免费阅读器进行研究，发现，网上免费阅读器功能强大，但是缺乏管理与统计的个性化功能。设计的目的是以网页形式来阅读，不需要安装阅读器和插件。阅读器开发平台：ultraedit编辑器和Dreamveaver2004；操作系统：WindowXP和IIS系统组件。

四、阅读器页面设计结果

系统设计论文范文第2篇

水平控制系统闭环控制结构如图1所示，图2是系统硬件结构框图。系统主要由姿态测量部分、非线性控制器与液压执行部分组成，各部分作用是:姿态测量部分检测平地铲水平倾角，非线性控制器根据倾角信息对电磁阀施加PWM脉宽控制信号，液压执行部分通过扭矩输出使平地铲保持在水平位置。系统的硬件包括Cotex－M3处理器、ADIS16355及SD卡存储器等。Cortex－M3处理器使用了ARMv7－M体系结构，具有较高的性能和较低的动态功耗［9］。从性能能上看，Cortex－M3处理器可以作为本文的融合算法以及控制算法的硬件实现。Cortex－M3处理器使用SPI接收来自ADIS16355的数据并保存在SD卡存储器。其采样得到的三轴角速度和加速度计数据通过传感器信息融合测量，从而得到平地铲水平倾角;数码管用于显示当前测量角度和控制参数等，可通过按键改变显示模式和参数调整，两者组成简单的人机界面，易于调试;RS232串口主要用于接收高精度姿态航向参考系统AHRS500GA发送的数据。

2融合算法与控制算法

2．1基于卡尔曼滤波的姿态解算算法利用加速度计对重力矢量进行观测，以观测值同重力常量的误差值修正陀螺对姿态角的测量值，设计卡尔曼滤波器对状态进行融合估计［10］。根据该方案，传感器信息融合处理过程如下:1)利用式(6)计算更新四元数，并转换为姿态角。2)观测矩阵

2．2控制系统数学模型根据平地铲运动特征，建立平地铲的抽象物理模型，如图3所示。按以下方法建立平地铲运动的载体坐标系xoy:以平地铲质心o为零点，系统输入量x为液压系统阀芯位移，输出量y为油缸位移，平地铲转动倾角为θ，建立传递函数模型。

2．3控制器的算法设计

2．3．1适用于平地铲运动的控制算法考虑水田激光平地机的作业特点，控制系统在设计上必须保证平地铲在倾角角度情况下能够迅速回位到水平位置，并且尽量减少超调和避免振荡。传统PID控制有较好的适应性，但是还不能提供最优控制，其结果是导致超调失效而影响控制效果。目前，基于动态补偿的最优控制在工业中得到应用，其特点是能够准确反映信号的变化趋势，产生有效的早期修正信号，以增加系统的阻尼程度，从而改善系统的稳定度［12］。本文鉴于非线性系统近似最优PD控制的特性，引入其算法，针对平地机做出相应修改，进行相应尝试。控制器框图如图4所示，姿态测量单元提供位置反馈θ。积分控制、比例控制以及微分控制的作用如下:①积分控制放在前馈通道，其作用是抑制平地铲在受到外界恒定负载情况下产生的输出误差，增益输出为y0=K1θ。②比例控制作用输出为y3，等于两次连续位置反馈值的差值，增量y1等于信号y0减去y3，通过数字积分器累加。③微分反馈信号y2提供参考速度，其大小正比于平地铲输出转速，与参考信号y1组成一个局部的速度内环。微分控制器设计目的是适合平地铲在大干扰情况下的操作。④系统输出转矩的参考值为Trf，送入零阶保持器，输出力矩实际值为Tcm。Tcm正比于零阶保持器的输出。

2．3．2控制器参数的确定平地铲运动机构近似于二阶系统，有以下方程成立。

2．3．3辅助补偿器的设计采用Lyapunov再设计方法设计辅助补偿器以补偿非线性部分和外界扰动对PID控制器的影响。对于渐进稳定的线性系统，必存在实对称正定矩阵P，满足以下关系。

3试验与分析

为了验证本文提出的平地铲水平控制系统，本文进行融合算法的验证试验以及平地机田间试验。

3．1传感器融合算法验证试验

3．1．1试验方法通过AHRS500GA同步测量平地铲姿态信息并作为准确数据，验证基于ADIS16355的姿态测量单元有效性。美国Crossbow公司生产的AHRS500GA是高精度惯性姿态测量器件，其采样频率为100Hz，测量精度为:航向角0．2°RMS、俯仰角0．03°RMS、横滚0．03°RMS［15］。融合算法的验证实验步骤如下:①在平地机上安装水平控制系统，保证系统坐标系与载体坐标系一致;②启动系统，人为摇动平地铲，同步记录ADIS16355与AHRS500GA数据;③PC平台上运行MatLab融合程序对采样的数据进行处理。

3．1．2试验结果分析图5为一次典型的试验结果，图5(a)为平地铲倾角测量值对比，图5(b)为局部放大结果。1)从图5(a)、6(b)中可见，0～400s区间平地铲振动较小时，利用加速度计计算倾角值较准确;当外界扰动导致振动加剧时，误差可达±5°以上，无法单纯用加速度计解算姿态角。2)本设计姿态测量单元能准确测量平地铲动态倾角。由图5(b)可见，在动态环境下融合结果能与AHRS500GA提供的参考倾角结果呈现良好的一致性，其误差绝对值不超过±1°。3)通过传感器实时判断平地铲运动状态，利用加速度计对重力矢量观测值来修正陀螺漂移，可以有效降低姿态角计算误差。

3．2平地机田间试验

3．2．1试验方法组装好平地机的高程和水平控制系统，在水田进行平地试验，开启以上系统并保证正常工作，记录相关数据。图6所示为水田激光平地机田间作业后的场景，可以看出平地效果良好。

3．2．2试验结果分析图7所示曲线为平地机平地过程中控制系统所测量的平地铲水平倾角。田间试验结果分析如下:1)从图7(a)可知，平地铲倾角变动基本控制在±1．5°以内且渐进稳定，满足平地机作业要求。2)从图7(b)和7(c)可知，在外界干扰较大导致平地铲晃动严重时，水平控制系统起作用，通过PWM输出反向力矩，使平地铲恢复到水平位置，其过程是渐进稳定的。3)由于在控制算法推导过程中，平地铲的传递函数是简化和抽象的，如忽略机械连接部分的间隙、挠度，液压油缸对于控制系统的响应有延迟现象等，最终导致了控制系统的效果受到影响。

4结语

系统设计论文范文第3篇

1.1两区广播室位置选址

校园广播室位置在选址,首先,应重点考虑其位置应尽可能在校园的中心,这样利于布线,方便到达校园各区域位置,并节约布线成本。其次,考虑近运动场,方便学生集合或大型活动时易观察现场的适时状况,控制播音节奏,同时要考虑主要活动区与广播室的距离,应在无线话筒传输有效范围内,一般在150米内较为适合。最后,就是室内空间布局,有条件的情况下广播设备区与现场播音以及节目活动区隔开,并有良好隔音,总面积应在20-50平方。

1.2设计的总体方案及原理

根据上述功能说明,两区主要设备配置基本相同,所不同的是自动音乐打铃系统有主次之分。总体方案系统结构框图如图1所示。系统原理说明:当南区作为主播时:从图1看出,南区各路音源送入调音台,经调音台控制后送入南区6分区1、2号功放,经功率放大和线路传输,送给各分区广播音柱实现南区校园播音。同时从功放的音频输出口取出一路音频信号经光端机调制输出,传到北区经光端解调器还原成音频,经北区调音台,再经北区6分区3号功放和线路传输,送到各分区音柱实现北区与南区广播同步播音。当北区作为主播时:反之已然,原理同上。两区自动音乐打铃统一:从图1可以看出,即南区定时控制器输出电源启动和触发控制指令,受控电源接到指令后启动功放和调音台供电,触发指令开启音乐铃声播放器输出音乐铃声,经南区功放输出到各分区广播,实现音乐打铃。与此同时音乐打铃信号,经南区功放的音频输出端口送光调制器,经光纤传输到北区,经北区光解调器还原音频送入调音台,再送入功放输出到北区各分区广播,实现北区同步音乐响铃。实现南北区铃声统一。

2校园广播系统的调试及使用

广播系统的调试是保障整个系统正常工作不可缺的步骤。调试的一般步骤:(1)调试前详细阅读各设备使用说明书,掌握设备功能旋钮、按键、端口作用,以及注意事项。

(2)通电前要仔细核查系统连接是否正确,确认无误。(3)将末级功放音量旋钮调至最小,其它设备音量旋钮暂调至中间位置。

(4)依次开启受控电源前级音源设备调音台光端机功放。并观察各设备开启时的运行情况,如有异常立即关闭电源。关闭与开启顺序则相反。

(5)调试可按照音频信号的流程从“入到出”,或“出到入”依次进行。

3结语

系统设计论文范文第4篇

二、生产工程量难以预测。修船企业ERP系统的管理目标有两个：一是明知即随时随地明确地知道当前企业的状态论文。二是预知，即随时随地根据已知工程量预测近期的人力需求、物料需求、设备需求、资金需求修船企业的ERP系统可分为五个部分：

一、公文流。

二、工程流。

三、物资流。

四资金流。

五、人力流Abstract:Comparingwithotherstreamlineenterprise,shippingrepairmenenterprisehasitsuniquespecialtyincommerceandmanagement.Twoaspectscanillustratethisspecialty:first,productionistightlybondedwiththecommerce,second,itisdifficulttospeculatethedemandofengineering.OneofmanagementobjectiveinERP(EnterpriseResourcePlanning)systeminshippingrepairmanenterpriseisacknowledgeoftheproductioncapacityandcostofenterprise,theotherissettingupeffectiveplaninmaterialdemand,manpowerdemand,equipmentdemandandsoon.TheERPsysteminshippingrepairmenenterprisecanbedesignedincludingseveralsubsystems.SuchassystemsofFileStream,EngineeringStream,MaterialStream,CastStream,ManpowerStream,etc.ERP的原则和目标ERP（企业资源规划）系统建设的主要目标是大幅提高劳动生产率，最大程度地降低成本，提高人的工作效率，从而有效地进一步扩大生产规模或提高利润率。ERP建设是一个企业走向成熟的必由之路，一个企业在其不同的发展过程中，对管理有不同的需求。当一个企业生产规模扩大到一定的程度，或者在一个企业急速扩张完成之后，加强内部管理和降低成本就成为必然的选择。只有在内部管理相对成熟后，企业才有进一步发展的潜力。一般情况下一个成功的ERP系统，是专门从事ERP集成的公司为企业开发的专用系统，或者是利用已有成熟ERP构件并针对企业作相应调整，同时这个调整必须建立在原来构件定义的整体框架符合企业要求的前提之下。当然，成功ERP系统的背后，必然有一个合理的管理流程，建设ERP系统的过程也是一个再造管理流程的过程。不同的企业对ERP的要求是不一样的。建设一个成功的系统，首先我们应该研究这个企业需要一个什么样的系统，建设这个系统是要实现一个什么样的管理目标。修船企业相对一般流水线企业而言是一个非常特殊的行业，经营生产上的特殊性也带来了管理上的特殊性。对于一个修船企业，在经营生产上有两个与众不同的地方。

第一、修船企业中经营和生产是紧紧地联系在一起的。经营工作中，如果接受的工程中各部门的工程量不合理的话，会大大增加各方面生产成本，从另一方面看，如果生产调度上出现问题，设备和人力无法周转的话，经营工作也难以为继；

第二、生产工程量难以预测。主要体现在两个方面。

其一，在生产过程船方可能会经常调整工程量，

其二，在生产实施前很难预测具体工程的难度。无法预知工程量是修船企业最大的与众不同，也是一个修船企业开发ERP系统中最大的难度所在。修船行业中船期就是收入、船期就是利润，保证船期同时无法预知工程量意味着人力的冗余、物资的冗余、设备的冗余，因此大大增加了成本。在修船这样一个需要多工种协作，立体作业的行业，ERP系统中这两点的解决就显得特别困难。现在再考虑修船企业ERP系统的管理目标。管理目标有两个，一是明知，即随时随地明确地知道当前企业的状态，如生产人员的使用情况，设备的使用情况，资金的使用情况，生产进度的情况，单船的成本，物料的供应情况等等；二是预知，即随时随地根据已知工程量预测近期的人力需求、物料需求、设备需求、资金需求，以供管理者参考。不言而喻，ERP系统一般性的管理目标，如办公自动化OA系统、管理信息MIS系统等等也是必不可少的。ERP的模块的划分和局部的目标修船企业的ERP系统可分为五个部分：

一、公文流，主体是办公自动化系统和人事资料系统，主要利用内部Intranet网进行信息交换、公文传递、档案管理等等；

二、工程流，主体是生产调度系统、生产车间管理系统、经营估价系统、工程单管理系统，它完成生产各种资源的配置；

三、物资流，主体是物料采购系统、设备管理系统和经营生产的物料预测系统，它是对设备和物料的管理；四、人力流，主要由考勤系统、人事调配系统、工资管理系统构成，参照工程流的数据完成劳动力考核、劳动力效能管理、劳动力需求分析等；

五、资金流，是财务分析系统，通过上述四个系统的数据及时完成单船成本的即时核算、车间成本的核算、根据设备和物料需求安排资金等。现在我们来分析一下ERP系统中各个模块的设计和它们之间关系。

一、人事管理系统人事管理系统从实现上看应分为四块。

一是劳动工资子系统，主要用于日常考勤、工资管理、奖金及加班费用管理、工资成本预测等等；

二是人事档案子系统，主要用于职工人事档案管理、干部报表、员工统计报表、员工情况查询等等；

三是人事调配子系统，主要用于企业员工岗位管理、岗位调配、劳动力统计、员工培训管理等等；

四是劳动力效能和需求系统，应是从上述三个人事系统和生产车间管理、生产流程系统中提取所需数据，分析劳动力效率和劳动力需求，完成劳动力定量考核和劳动力需求预测，它一方面是计算机管理中管理和统计的发展，另一方面是人的管理和分析在发挥作用。

二、设备管理系统设备管理系统应分为两部分。

一是设备状态管理子系统，主要用于完成设备购入后登记、维护记录登记、目前状态记录、设备报废登记，自动提醒定期维护的设备的保养要求；

二是设备使用管理系统，主要用于设备使用记录、设备损坏记录，方便进行各类设备调配、设备成本分析、设备采购计划生成。

三、财务管理系统通常企业所用财务软件（如用友）一般是指其中的帐务系统。在ERP系统中财务管理系统应包括成本核算和资金预测两部分。主要是从其它系统中取数，并根据其中各类影响成本的因素作出专业建议。同时也需要向ERP系统中注入ERP系统所需的其它成本数据，如管理费用、福利费等等。

四、物料供应系统物料供应系统应完成三个任务。一是正确反映仓库库存，让生产管理人员能正确清晰地看到生产所需物料在仓库的库存是否足够使用；二是清晰反映成本，能随时查询各生产车间的单船物料成本，车间物料储存量等等；三是快速准确传递各类采购信息，它有两个方面意义，一方面帮助采购人员及时准确采购，另一方面帮助生产管理人员在请购时便可知同类产品采购所需时间，因为采购需求太急便可能增加成本，这样在企业管理中可以明确发现成本提高的每一个细节。当然，物料供应系统在上述三个任务完成后，如果是在一个MRP系统，一个以物料为中心的系统中，它的任务还有它对经营、生产的反馈作用。在修船企业中它主要体现在一个完备的物料供应系统能帮助经营部门在报价时估算成本，生产部门根据进度和价格波动合理安排采购计划，这样同时也完成了对供应采购部门的考核和对生产主管安排请购的能力的考核。

五、办公自动化系统（OA系统）OA系统在任何企业都相去不远，它主要完成公文传递和流通的工作，相对而它也是一个比较独立的系统。但它也是一个能在一定程度上减少成本，这里成本主要不是指无纸办公中的纸张成本，而是指管理成本。公文一次录入，并同时修改相关记录，可避免大量重复录入和查询的工作，同时大大提高效率，也更符合ISO9000质量管理体系的要求。

六、生产调度系统生产调度系统是修船企业ERP中的难点和重点。从整体上看生产调度是一个数学问题，各类应用数学在此均可得到有效使用。首先看船舶移泊，船舶移泊是一个标准的运筹学问题。船舶均有靠码头停泊的要求，因为方便大件起吊和修理，大部分船舶都要进坞，因此船舶在厂修都有移泊一次以上的需要。无论情况多么复杂和变化莫测，在每一次移泊准备进行，都是一个求解最少移泊次数的运筹学问题待求解。无非情况随时在变，解答随时在变而已。笔者将另文阐述这一类问题的线性规划方法，在此我们不再深入讨论。其二看大型设备使用，大型设备调度是一个以工程进度为经、船舶位置为纬的图论求解。其三多工程、多工种、多船舶的调度问题也是一个典型的线性规划问题。在应用数学的领域里，运筹学对交通调度、航运管理、运输问题、作业调度、市场销售、生产计划、库存管理等各个领域都有成熟的模型和作品，体现在管理技术的各个层次，对一个非常特殊的修船行业，决不是能否应用这一科学手段的问题，而是一个应用哪一个手段更合理、更有效的问题。笔者认为首先应在船舶移泊这样有明显的经济效益，问题明确的地方解决问题，再逐步深入，直至运筹学的理论浸透了生产调度管理的每一个层次。当然，?褂檬侄尉霾挥Ω檬遣恍枰说闹鞴勰芏裕歉蟮胤⒒尤说墓芾砗图际跄芰Γ扑慊扑愕奶跫绺魈醮こ痰闹匾圆煌烁薮吧瓒ㄈㄖ夭煌扑慊嵘刹煌牡鞫炔呗裕煌牧鞒蹋扑慊芾砗褪侄沃皇且笕嗣前压芾碇懈骼嘁砸蛩孛魅凡⑹只⑹褂酶蒲У姆椒ù怼U庋跎俸谙涞鞫炔僮鳎魅犯骼嗖挥τ械某杀镜睦丛矗佣锏教岣吖芾聿愦蔚哪康摹?nbsp;

系统设计论文范文第5篇

控制系统采用一块核心为s3c6410处理器的开发板，该开发板有丰富的接口资源，可与传感器电路和继电器电路进行通信［4］，系统结构如图3所示。触摸屏为用户提供了控制系统运行的界面。主控制板接收传感器信号，经过处理，输出控制信号到变频器和继电器，控制电机等执行器的运行状态。

2检测系统硬件部分

2．1主控制板

主控制板使用的是Real6410开发板，由华天正公司推出。该开发板是一个最小的完整应用系统，具有体积小、耗电低、处理能力强的特点，能够装载和运行嵌入式Linux操作系统，为开发工作提供了很好的平台支持。核心板采用了三星公司的s3c6410处理器，主频高达800MHz，配备256MBmDDR，支持SD卡启动的u－boot。开发板套件还提供了嵌入式Qt/Em-bedded开发环境，方便开发人员使用Qt语言进行软件开发。底板提供了丰富的接口资源，有效减少了硬件设计的工作量。开发套件提供了ARM公司的新一代EABI交叉编译器，可以使用该交叉编译器将代码交叉编译为可以在ARM芯片上运行的可执行文件。2．2传感器信号检测模块传感器采集板使用了意法半导体STM32F103C6T6微处理器，其内核为ARMCortex－M3，时钟频率为72MHz，提供了8个定时器，9个通信接口，3个US-ART接口，软硬件资源均可满足本项目对数据采集可靠性和速度的要求。1)位移检测模块。位移传感器采用了日本精工KTC直线位移传感器KTC－100MM和KTC－125MM两种型号，量程分别为0～100mm和0～125mm。该产品线性率偏差控制在±0．05%之内，重复精度为0．01mm，可以满足实时检测风门开度的精度要求。位移传感器本质上是一个分压电路，将其两个端子接入24V电压，其输出为0～24V电压，并且与可动端的位移成线性关系，经过滤波电路、放大电路和分压电路进行输出。其输出电压的范围是由A/D转换输入端的最大输入电压所决定的，对于STM32芯片，这个值为3．3V。位移检测模块电路图如图4所示。输入信号经过电容滤波后进入运算放大器，分压电路电阻有如下关系(R11+R12)/R12=24V/3．3V这里取R11=345kΩ，R12=55kΩ。2)风压检测模块。风压传感器采用了常州天川仪表厂的BP－800－FY型号，检测风压量程为－10～0kPa。其采用了高精度、高稳定性的微压芯体，经过温度补偿、线性补偿、信号放大、电压电流转换等信号处理，将微小的风压差转换为4～20mA标准输出，精度高达0．25%FS。传感器电流通过精密电阻转换为电压信号，并被限制在0～3．3V范围内，然后经由output端口输出到STM32微控制器带有A/D转换的I/O端口。风压检测模块电路如图5所示。

2．3输入模块

触摸屏采用的是微嵌计算机科技有限公司研制生产的WQT_T8060_104触摸屏产品，尺寸为10．4英寸，分辨率为800×600。该产品采用400MHz的高速CPU，高精度电阻式触摸屏，并提供了丰富的通讯接口，支持RS232、RS485通讯。这款触摸屏支持自定义通讯协议，为后续开发提供了很大的便利。该产品同时提供相应的软件开发平台，可以使用图形化编程工具方便地进行界面设计和通讯协议的开发与调试。

2．4执行器模块

2．4．1变频器选种过程中的振动是由振动电机产生的。振动电机的振幅由电机特性和选种机的机械结构决定，所以只需考虑调节电机的振动频率。本项目中采用变频器控制其振动频率。与其它执行器不同，变频器可以通过RS485总线与主板直接进行通信，不需要继电器电路［5］。变频器用于控制振动电机的振动频率，针对不同的种子品种设置不同的频率值，从而达到良好的选种效果。本系统采用西门子公司的Micromaster420产品。该型号变频器由微处理器控制，并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为功率输出器件，具有很高的运行可靠性。Micromaster420具有全面而完善的控制功能，通过设置相关参数，既可以用于单机驱动系统，也可以集成到自动化系统中。2．4．2其他执行器继电器电路板用于控制风门大小和负压风机的功率，仍然采用了STM32F103C6T6微控制器，用于执行主控制板对电机的控制，控制信号为开关信号。首先，通过RC滤波单元过滤掉高频噪声，继电器使用隔离电源和光电隔离器进行局部隔离，从而避免了电机运转时产生的大电流对继电器和控制单元弱电部分的冲击，保障系统稳定运行。

3检测系统软件部分

3．1主控制板程序

主控制板采用的是s3c6410开发板，该开发板移植了Linux嵌入式操作系统，并在Linux操作系统下移植了嵌入式Qt/Embedded环境。本项目使用QtCre-ator编译器进行开发，交叉编译后生成执行文件，可以在主控制板上运行。Qt没有专门的串口控制类，笔者在主控制板程序的编写中采用了目前较为流行的QextSerialPort类进行串口通讯［6－7］。QextSerial－Port类继承自Qt库中自带的QIODevice库，根据操作系统的不同，QextSeri-alPort可能继承自Win_QextSerialPort类(Windows)或者是Posix_QextSerialPort类(Linux)。由于本项目使用的是移植了Linux操作系统的开发板，所以使用了Posix_QextSerialPort类。主程序为多线程程序，有专门的线程负责监听来自传感器和屏幕的消息。在Qt中，QThread类用于管理线程，程序中的每个线程都继承自QThread类。程序中创建QThread的派生类Sensor和Screen，再覆写基类的QThread::run()函数即可。系统初始化完成后，用户可以通过触摸屏设定系统的工作模式。如果设置为专家模式，则只需选定种子类别，主控制板会以预设的参数对机器的运行状态进行监测和控制，包括振动频率、风压和风门开度等;如果设置为自选模式，则需要手动设置振动频率和风压值。每隔一定的时间，主控制板会通过RS485总线向各个传感器轮流发出读取信息的请求，获取机器的实时运行状态参数，并将获得的状态信息与预设策略进行对比，再对执行器发出相应的控制指令，使机器保持运行在期望的状态下。

3．2触摸屏编程

WQT系列触摸屏可以使用WQTDesigner组态软件进行软件开发。重力选种机WQTDesigner是WQT系列触摸屏配套软件，是集成化的开发环境，界面一致性好、功能强大、简单易用。配合控制盒监测的需求，触摸屏界面提供了专家模式、自选模式、操作指南、启动/停止开关，系统的各种状态参数也会实时地显示在屏幕上。

3．3执行器通讯

变频器采用通用串行接口协议(USS)，总线上可以连接一个主机和最多31个从机。主机通过通讯报文中的地址段选择从机进行数据传输，在主机没有请求通讯时，从机不能发送数据，而各个从机之间也不能够直接进行数据传输。主控制板通过RS485总线与变频器进行通信，通过修改变频器的工作参数来控制振动电机的工作频率［2，8］，用户无需直接对变频器进行控制，使操作更加简便、直观。

4结语