導(dǎo)語：如何才能寫好一篇控制模塊，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

在以單片機(jī)為核心控制器的智能MCB控制模塊的設(shè)計(jì)中，信號采樣電路實(shí)現(xiàn)的功能是通過電壓、電流傳感器將一次側(cè)的大電壓、大電流信號轉(zhuǎn)換為二次側(cè)的小電壓、小電流信號，經(jīng)信號調(diào)理電路調(diào)理后送至單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換器，將模擬量信號轉(zhuǎn)換為單片機(jī)能夠識別的數(shù)字量信號并送入單片機(jī)內(nèi)［7-9］。單片機(jī)依據(jù)事先編寫好的程序進(jìn)行分析、處理，并做出相應(yīng)的判斷。因此，采樣電路的采樣精度高低決定著智能MCB控制單元能否完成各項(xiàng)功能，并直接影響到測量及保護(hù)的精度，甚至關(guān)系到MCB操作的準(zhǔn)確性。1．1互感器的選擇考慮到智能MCB體積和尺寸的限制，傳統(tǒng)的電壓、電流互感器顯然不能滿足設(shè)計(jì)的要求。隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，目前小型互感器技術(shù)已經(jīng)相對比較成熟，且在很多測量系統(tǒng)、儀器儀表系統(tǒng)都有著較為廣泛的應(yīng)用。在MCB的工作線路中，電壓變化范圍并不是很大，因此電壓互感器選用性價(jià)比較高的LCTV51CF－220V/0～7．07V小型互感器。電流互感器的選用是智能MCB設(shè)計(jì)中的一大難題。線路發(fā)生短路故障時(shí)，線路中的短路電流可能達(dá)到幾十安甚至上千安。若想精確地測量這么寬范圍的電流，只由一個(gè)普通的空心電流互感器是很難完成的，又考慮到MCB尺寸體積的限制，就更加難以實(shí)現(xiàn)?？紤]到MCB一般工作在線路的終端，很多都是家庭使用，當(dāng)額定電流為幾十安的MCB通過上百安的電流，甚至更大的電流時(shí)，一定是線路中發(fā)生了較嚴(yán)重的短路故障。在這種情況下，就無需經(jīng)過采樣、單片機(jī)判斷、發(fā)出動(dòng)作信號等一系列流程，應(yīng)該由獨(dú)立的模擬脫扣電路立即切斷電路。本設(shè)計(jì)中選用了測量范圍相對較寬的霍爾電流傳感器。1．2信號調(diào)理電路的設(shè)計(jì)信號調(diào)理電路是將來自傳感器的模擬信號變換為用于數(shù)據(jù)采集、控制過程、顯示讀出和其他目的的數(shù)字信號［10-11］。信號調(diào)理電路技術(shù)包括信號的放大、衰減、隔離、濾波等［12］。本設(shè)計(jì)中的濾波電路是由單個(gè)運(yùn)放構(gòu)成的壓控電壓源二階帶通濾波電路，如圖2所示。為了較徹底地濾去雜波，本設(shè)計(jì)中用了兩個(gè)壓控電壓源二階帶通濾波電路。經(jīng)過濾波的信號還不能直接作為單片機(jī)的采樣信號，因?yàn)閱纹瑱C(jī)只能識別0～5V的電壓信號，而經(jīng)過濾波之后的信號為正弦信號，負(fù)半周信號不能被單片機(jī)識別。從圖2可以看到，在濾波之后有一個(gè)電壓抬升的電路，其作用就是將正弦的信號抬升，使其變成0～5V內(nèi)的正弦直流信號。其仿真波形如圖3所示。圖3中曲線1正弦波形為濾波電路的輸出波形，曲線2為經(jīng)過電壓抬升后的直流正弦波形。

2電源電路的設(shè)計(jì)

智能MCB控制模塊的設(shè)計(jì)中以單片機(jī)作為核心控制器件，而單片機(jī)的正常運(yùn)行需要穩(wěn)定的+5V電源提供電能，除單片機(jī)外，其他的一些電子電路和集成芯片也都需要有穩(wěn)定的電源提供能量，因此電源模塊的設(shè)計(jì)及其運(yùn)行的穩(wěn)定性對本設(shè)計(jì)而言至關(guān)重要。綜合考慮智能MCB體積的限制和保證電源供電的穩(wěn)定性，本設(shè)計(jì)中的電源部分采用了電流互感器、電壓互感器相結(jié)合的自供電方式。由于系統(tǒng)電壓在系統(tǒng)運(yùn)行過程中的變化范圍較母線電流要小得多，所以本設(shè)計(jì)中以電壓互感器供電為主，以電流互感器供電為輔助。這種供電方式的設(shè)計(jì)既最大限度地縮小了設(shè)計(jì)所占用的空間體積，又能在一定程度上保證了供電的穩(wěn)定性。電流互感器與電壓互感器結(jié)合供電電路如圖4所示。如圖4所示，在電源電路中，采用以電壓互感器供電為主、電流互感器供電為輔的結(jié)構(gòu)。在電源實(shí)現(xiàn)電路中電阻R9、R10和三極管VT1、VT3、VT5共同構(gòu)成電壓比較調(diào)節(jié)電路。其作用是當(dāng)線路發(fā)生短路產(chǎn)生很大的短路電流時(shí)，仍然能夠保證所提供的是穩(wěn)定的5V電壓，從而保證了供電的穩(wěn)定性，為MCB能夠準(zhǔn)確切斷電路提供了保障。適當(dāng)選取R9、R10，滿足母線電流正常時(shí)R10兩端的電壓為給定值。當(dāng)母線出現(xiàn)大于額定電流的大電流時(shí)，R10兩端的電壓大于給定值(VD4兩端電壓等于給定值)，此時(shí)VD4、VT1、VT3、VT5導(dǎo)通，起到分流的作用，從而使電路輸出電壓維持穩(wěn)定。其中VD4的穩(wěn)壓值為4V。VD2、可調(diào)電阻RV1和繼電器KR1起到當(dāng)母線電流很大時(shí)轉(zhuǎn)為電流互感器供電的作用。適當(dāng)選用VD2、RV1，使得母線在正常工作時(shí)，繼電器KR1處于常閉狀態(tài)，由電壓互感器電路供電;當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí)，線路中的電流比較大，此時(shí)KR1線圈得電吸合，轉(zhuǎn)換為電流互感器電路供電。這種結(jié)構(gòu)的供電方式能保證當(dāng)母線電流接近空載時(shí)，母線電壓仍保持在額定范圍內(nèi)，因此在電壓互感器供電時(shí)，能保證電源提供穩(wěn)定的電壓輸出。2．1電流互感器供電電流互感器供電部分的設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)，因?yàn)榫€路中電流的波動(dòng)范圍相對于線路中的電壓來說要大很多，但需能保證在幾十安培到幾百安培的電流范圍內(nèi)都能穩(wěn)定的輸出5V電壓供給單片機(jī)和其他電子器件。電流互感器供電的電路原理圖如圖5所示。該電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是各個(gè)器件數(shù)值的確定。器件數(shù)值確定的基本思路是:先從MCB正常工作時(shí)即線路在正常運(yùn)行狀態(tài)下的情況進(jìn)行仿真，調(diào)試電路中器件的數(shù)值，使輸出電壓接近5V，在此情況下，起分流作用的VT1、VT3、VT5應(yīng)該處于截止?fàn)顟B(tài)，即沒有分流。因?yàn)閂T1、VT3、VT5應(yīng)該是在線路發(fā)生短路故障、線路中的短路電流比額定電流大時(shí)才起到分流的作用，這樣才能保證在正常運(yùn)行和故障情況下，提供的電壓值都是5V左右，將誤差限定在允許的范圍內(nèi)。電流互感器供電部分的輸出電壓波形如圖6所示。圖6電流互感器供電電路輸出波形從圖6可看出，電流互感器供電電路的輸出電壓波形經(jīng)過短暫的延時(shí)后，升至5V左右，滿足本設(shè)計(jì)中對供電電源的要求。2．2電壓互感器供電線路在故障狀態(tài)下線路電壓的波動(dòng)不會(huì)很大，因此本設(shè)計(jì)采用以電壓互感器供電為主的供電方式。電壓互感器的供電原理圖如圖7所示。從圖7中可以看出，電壓信號經(jīng)過電壓互感器變換，通過全波整流電路進(jìn)行整流，電容C3、C4進(jìn)行濾波，經(jīng)過集成三端穩(wěn)壓器W7805穩(wěn)壓后輸出+5V電壓。電壓互感器供電部分的仿真輸出波形如圖8所示。在本設(shè)計(jì)中用到的集成運(yùn)放需要的電源是±5V，因此在供電部分還要設(shè)計(jì)出將+5V電壓信號轉(zhuǎn)換為－5V電壓信號的部分。這部分電路中采用芯片ICL7660。電源轉(zhuǎn)換ICL7660是Maxim公司生產(chǎn)的小功率極性反轉(zhuǎn)電源轉(zhuǎn)換器。采用ICL7660搭建的電路如圖9所示，電流互感器和電壓互感器供電電路的輸出連接到引腳8，由ICL7660的引腳5輸出－5V電壓，輸出波形如圖10所示。

3結(jié)語

篇2

（國家新聞出版廣電總局五九四臺，陜西 咸陽 712028）

【摘要】主要從TSW2500型500KW短波發(fā)射機(jī)PSM核心組稱IGBT入手，著重對其控制模塊ZSE21其硬件接口和硬件功能描述和控制單元作了重點(diǎn)描述，對發(fā)射機(jī)IGBT控制模塊的工作方式有了直觀的了解。

關(guān)鍵詞 發(fā)射機(jī)；IGBT；ZSE21

0引言

TSW2500型500KW短波發(fā)射機(jī)PSM核心組稱IGBT控制模塊ZSE21對PSM發(fā)射機(jī)功率部分有著致關(guān)重要的作用，它不僅負(fù)責(zé)PSM部分的正常工作還對發(fā)射機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)有著數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測控制的重要作用。下面就著重介紹控制模塊ZSE21在發(fā)射機(jī)工作鏈路中的重要作用。

1IGBT控制模塊硬件描述

1.1硬件接口

1.1.1電源

電源采用一個(gè)帶中心抽頭的48V交流電源，由功率模塊板上的變壓器T11提供，T11的初級取自模塊三相電源的兩相（線電壓877V）。變壓器的次級通過X11端子連接到控制板上。V24-1（48V交流電源的一端）；GND（中心抽頭）；V24-2（48V交流電源的另一端）。

1.1.2電壓電流測量輸入信號

功率模塊對以下電壓進(jìn)行監(jiān)測，輸入端子分別為：X1-VB，X2-VB，X3-VD，X4-VD。VB-A2（正電容電壓0~+800V）；VB-B2（負(fù)電容電壓0~-800V）；VD-A2（正功率模塊電壓0~800V）；VD-B2（正功率模塊電壓0~800V）。使用一個(gè)LEM電流互感器進(jìn)行電流測量，LEM輸入端子為：X13，其中包括LEM使用的±15V電源。+15V（LEM正電源電壓）；I-LEM（電流互感器LEM的二次測輸出電流）；-15V（LEM負(fù)電源電壓）。

1.1.3監(jiān)測輸入信號

監(jiān)測保險(xiǎn)開關(guān)和溫度開關(guān)的輸入信號，使用的端子：X13。這兩個(gè)信號都采用了二極管進(jìn)行限幅，范圍是：0—5V。TEMP-IN溫度開關(guān)輸入，內(nèi)部連接上拉電阻到VCC；FUSE-IN保險(xiǎn)開關(guān)監(jiān)測輸入，內(nèi)部連接上拉電阻到VCC。

1.1.4IGBT控制信號

分別完成對兩個(gè)IGBT的驅(qū)動(dòng)控制，端子號為：X212和X222。A21-G1（IGBT A21的門極驅(qū)動(dòng)）；A21-E1（IGBT A21輔助發(fā)射極）；A22-G2（IGBT A22的門極驅(qū)動(dòng)）；A22-E2（IGBT A22輔助發(fā)射極）。

1.1.5接觸器控制

通過對接觸器的控制，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了軟開關(guān)功能，接觸器的控制線通過端子X13送到接觸器線包：V24-1-K1接觸器K1的控制線，接觸器線包的控制電壓通過控制板上的繼電器K121的常開接點(diǎn)接到V24-1上；V24-1-K2接觸器K2的控制線，接觸器線包的控制電壓通過控制板上的繼電器K122的常開接點(diǎn)接到V24-1上；V24-2接到兩個(gè)接觸器K1、K2線包的另一端（線包電壓為48V）。

1.1.6光纖接口

光纖分為輸入和輸出。分別用于控制指令的接收和數(shù)據(jù)信號的回傳。其中光接收端子為：A101和A111；光發(fā)射端子為：A102和A112。

1.1.7串行接口

RS232串行接口用于連接外部終端，通過該接口可對模塊進(jìn)行測試。232驅(qū)動(dòng)采用MAX232芯片，串口通過DB25端子與外部設(shè)備進(jìn)行連接。端子號為：X29。

1.2硬件描述

1.2.1控制邏輯

由于該模塊使用16位單片機(jī)80C196KC和可編程邏輯芯片EPM5128實(shí)現(xiàn)對模塊的數(shù)字控制，使得控制功能具有很高的靈活性，并且可以根據(jù)新的要求不斷對單片機(jī)或可編程芯片進(jìn)行升級。下圖所示為中央控制邏輯方框圖?？删幊踢壿嬓酒捎肁ltera EPM7160，它可實(shí)現(xiàn)多達(dá)60個(gè)的TTL或CMOS邏輯門的功能；微控制器采用Intel公司的80C196KC,是一個(gè)16位的CPU，帶有一個(gè)8個(gè)通道10位模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字I/O端口。功率模塊模擬量（如電壓、電流等測量信號）通過A/D轉(zhuǎn)換器獲得，低速監(jiān)測和控制功能（如保險(xiǎn)監(jiān)測、接觸器控制等）由數(shù)字I/O端口執(zhí)行，由于微控制器控制系統(tǒng)對于某些高速的控制功能（如IGBT-A*、IGBT-B*）來說速度太低，所以系統(tǒng)所需的各種高速功能都綜合在一起由可編程邏輯芯片EPM7160實(shí)現(xiàn)，與系統(tǒng)安全有關(guān)的各種控制功能，也是使用可編程邏輯芯片由純硬件來實(shí)現(xiàn)，這樣可確保各項(xiàng)保護(hù)的實(shí)時(shí)性。

1.2.2 IGBT 控制

IGBT控制邏輯線路也是由可編程邏輯芯片EPM7160實(shí)現(xiàn)的，微控制器通過對可編程邏輯芯片允許邏輯的控制，來實(shí)現(xiàn)對各種控制功能的封鎖；同時(shí)有一條硬件的允許線用來實(shí)現(xiàn)快速封鎖功能（例如在過流時(shí)）?？刂葡到y(tǒng)也檢測有關(guān)最小開關(guān)周期時(shí)間和最大開關(guān)周期時(shí)間，以及可能發(fā)生的延長，如果發(fā)生上述情況就會(huì)傳送給微控制器。

1.2.3電壓測量

電容上的電壓是由微控制器進(jìn)行測量的，測量線路由分壓器、放大器、裝換開關(guān)和低通濾波器組成。

輸入的電壓測量范圍是800V。分壓器采用6個(gè)150K的串聯(lián)電阻與5.62K的電阻組成。800V對應(yīng)分壓器的輸出電壓為4.96V。為了測量負(fù)電壓，10HZ低通濾波器A11為同相放大，A12為反相放大器。當(dāng)處于小電壓的試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑═EST）時(shí)，輸入放大器可以切換放大系數(shù)1為放大系數(shù)20。功率模塊的輸出電壓同電容電壓的測量電路基本一致，也是由微控制器進(jìn)行測量的，不同的是使用了比較器對輸出電壓進(jìn)行檢查。比較結(jié)果作為模塊輸出電壓范圍的信息，被送到可編程邏輯芯片EPM5128。電源電壓的測量采用間接手段實(shí)現(xiàn)，實(shí)際測量的是控制系統(tǒng)的供電電壓（AC48V）。電源電壓是通過功率模塊輔助變壓器的變比計(jì)算得出的，為了確保測量結(jié)果不受負(fù)載變化的影響，使用一個(gè)單獨(dú)的整流器，整流后的輸出電壓通過一個(gè)分壓器分壓，送入一個(gè)低通濾波器后，送入微控制器?？刂葡到y(tǒng)的電源電壓是由測量電壓的和來實(shí)現(xiàn)的，如果缺少一個(gè)電壓或電壓超出允許偏差范圍，微控制器會(huì)立即發(fā)現(xiàn)。功率模塊輸出電流是通過電流互感器LEM變換來測量的。該互感器的電流變比是1：1000。通過不同的運(yùn)算可以獲得IGBT電流、模塊輸出電流，并通過比較器得到一個(gè)過流信號I-MAX。電流互感器次級輸出的電流信號經(jīng)濾波后，送入微控制器。輸入放大器與前面提到的相同，增益可以變化。當(dāng)處于小電壓的試驗(yàn)?zāi)Ｊ綍r(shí)，輸入放大器可以切換放大系數(shù)1為放大系數(shù)10。模塊的過流保護(hù)信號也取自電流互感器的次級輸出，比較器的參考電位通過微控制器的PWM輸出產(chǎn)生，經(jīng)低通濾波后還原為直流電位，可以通過軟件調(diào)節(jié)從0到200A的電流門限值（ECAM中的I-MAX：60A）。IGBT的電流測量，是通過將電流測量信號與IGBT的控制信號（IGBT-DR-A）相乘，經(jīng)過10HZ低通濾波器后，其結(jié)果是半個(gè)模塊的負(fù)載電流平均值；由于我們可以假定負(fù)載是對稱的，所以可以設(shè)想另半個(gè)模塊的負(fù)載電流也是相同的。

2IGBT驅(qū)動(dòng)器

IGBT和MOSFET器件一樣都是電壓控制元件，模塊上使用的控制電壓是±15V。由于2個(gè)IGBT控制的模塊電壓都對地懸?。ㄔ陔娙蓦妷荷希酝?qū)動(dòng)器電源和控制信號一樣它們的驅(qū)動(dòng)信號也需要進(jìn)行絕緣隔離處理，IGBT驅(qū)動(dòng)器和其它需要隔離的電路一起被集成在一個(gè)獨(dú)立的模塊內(nèi)。此外，IGBT的飽和電壓也被監(jiān)測，當(dāng)越限時(shí)IGBT將被關(guān)斷，這種情況可能是由于過流引起的，因此這是一個(gè)非常簡單但非常有效的過流觸發(fā)方法，這個(gè)方法能夠檢測到IGBT的短路情況，并執(zhí)行相應(yīng)的觸發(fā)。每個(gè)IGBT均由一個(gè)上圖所示驅(qū)動(dòng)器線驅(qū)動(dòng)，除了分立元件外，其它所有線路元件都集成在一個(gè)單獨(dú)的模塊內(nèi)。直流/直流轉(zhuǎn)換器提供15V直流電壓給驅(qū)動(dòng)器和邏輯線路，IGBT門極激勵(lì)信號太小可能會(huì)損壞器件，為了防止這種情況的發(fā)生，系統(tǒng)對15V電壓進(jìn)行了監(jiān)測。同時(shí)IGBT的激勵(lì)信號通過一個(gè)脈沖變壓器進(jìn)行隔離。飽和電壓監(jiān)測和直流電壓監(jiān)測功能被集成在控制邏輯中。故障信號通過光纖送回，在供電電壓太低或飽和電壓故障觸發(fā)時(shí)，返回信號將被關(guān)斷，否則將一直打開。模塊上使用的門極驅(qū)動(dòng)器是HD680，它是一個(gè)橋式電路，輸出電壓為15V，能夠開斷的峰值電流達(dá)8A。IGBT門極電阻為限流電阻，當(dāng)使用東芝的IGBT時(shí)，門極電阻必須為5Ω。當(dāng)使用西門子的IGBT時(shí)，門極電阻為3.3Ω。為了保證電阻偏差，可使用三個(gè)10Ω電阻并聯(lián)方式，其中一個(gè)采用焊接跳線的方式加入，當(dāng)使用西門子的IGBT時(shí)，這個(gè)跳線必須插入。

3結(jié)束語

篇3

（中國核動(dòng)力研究設(shè)計(jì)院核反應(yīng)堆系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610041）

【摘　要】優(yōu)先級控制模塊是核電廠安全級儀控平臺的一個(gè)重要組成部分，其主要功能是在對來自不同安全等級的自動(dòng)或手動(dòng)命令進(jìn)行優(yōu)先級處理后，驅(qū)動(dòng)專設(shè)安全設(shè)施及相關(guān)支持系統(tǒng)的泵、閥等驅(qū)動(dòng)設(shè)備, 從而完成系統(tǒng)規(guī)定的安全功能。針對目前國際核電領(lǐng)域主要應(yīng)用的安全級儀控平臺：Tricon、TXS的優(yōu)先級控制模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行了研究，詳細(xì)分析了各平臺優(yōu)選模塊的設(shè)計(jì)特性，并對模塊的定期試驗(yàn)方案、接口方案、供電方案等內(nèi)容進(jìn)行了深入研究，最終提出了優(yōu)先級控制模塊的國產(chǎn)化研發(fā)思路。

關(guān)鍵詞 安全級平臺；優(yōu)先級控制；定期試驗(yàn)

作者簡介：馮威（1982—），男，漢族，工程師，四川成都人，從事核電站儀控設(shè)計(jì)工作。

優(yōu)先級控制模塊是核電廠安全級儀控平臺的一個(gè)重要組成部分，其主要功能是在對來自不同安全等級的自動(dòng)或手動(dòng)命令進(jìn)行優(yōu)先級處理后驅(qū)動(dòng)專設(shè)安全設(shè)施及相關(guān)支持系統(tǒng)的泵、閥等設(shè)備。位于執(zhí)行端的驅(qū)動(dòng)裝置（如閥門，主泵電機(jī)等）需要根據(jù)系統(tǒng)發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號執(zhí)行相應(yīng)的功能。驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)信號可由多個(gè)系統(tǒng)給出，為了防止信號之間的沖突導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)裝置動(dòng)作出現(xiàn)異常，優(yōu)先級控制模塊需要對信號進(jìn)行判斷，確定驅(qū)動(dòng)裝置按照正確的信號執(zhí)行動(dòng)作。

本文針對目前核電領(lǐng)域主要應(yīng)用的安全級儀控平臺：Triconex、TXS的優(yōu)先級控制模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行了研究，并探討了優(yōu)先級控制模塊的國產(chǎn)化研發(fā)思路。

1　應(yīng)用方案分析

1.1　TRICONEX

美國INVENSYS公司的TRICONEX平臺配置了優(yōu)先級控制模塊PLM(Priority Logic Module)，它基于FPGA技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)選功能。PLM接收1E級與非安全級設(shè)備的驅(qū)動(dòng)命令，并根據(jù)優(yōu)先級高低選擇輸出驅(qū)動(dòng)命令，控制現(xiàn)場設(shè)備。該平臺在福清、方家山核電項(xiàng)目中已得到應(yīng)用。

PLM的硬件主體為一個(gè)FPGA模塊，采用24V供電，并由以下部件組成：

FPGA芯片。

LED指示燈（輸入、輸出、電源的）。

輸入：

四對輸入信號（每對信號分為A、B兩路輸入）。

24V直流電壓。

輸出：

一對開關(guān)量輸出（每對信號分為A、B兩路輸出）。

一對開關(guān)量測試輸出（每對信號分為A、B兩路輸出）。

圖1為PLM模塊的接口簡圖，它展示了PLM模塊的輸入及輸出接口。PLM的輸入源一共有四個(gè)（安全級自動(dòng)控制命令、安全級手動(dòng)控制命令、多樣化保護(hù)系統(tǒng)（DAS）和ATWT系統(tǒng)命令、非安全級控制命令），每個(gè)輸入源都分為兩路輸入（A組與B組），A組信號用于關(guān)閉（閥門）或者停止（電機(jī)），B組信號用于打開（閥門）或者啟動(dòng)（電機(jī)）。其中DAS、ATWT 系統(tǒng)及非安全級系統(tǒng)送入PLM模塊的信號需要進(jìn)行隔離，確保其不會(huì)影響安全級設(shè)備的信號。PLM模塊共配置5路輸出，其中OUT-A、OUT-B為驅(qū)動(dòng)輸出端口；TEST OUT-A、TEST OUT-B作為試驗(yàn)反饋信號，送給安全級系統(tǒng)。

PLM優(yōu)先級的高低為：1A/1B>2A/2B>3A/3B>4A/4B，且在同一通道內(nèi)，A組信號的優(yōu)先級大于B組。TEST端口則用于定期試驗(yàn)時(shí)判斷輸出信號的狀態(tài)。各輸入輸出的邏輯關(guān)系見表1。

PLM的輸入還包括兩個(gè)試驗(yàn)使能信號，一個(gè)由就地開關(guān)控制，一個(gè)由上游安全級DCS控制。當(dāng)兩個(gè)信號均置于有效位置時(shí)則進(jìn)入試驗(yàn)?zāi)Ｊ健蓚€(gè)信號分別為：Test Enable2、Test Enable1。當(dāng)PLM進(jìn)入試驗(yàn)?zāi)Ｊ胶螅?A/1B/2A/2B/3A/3B信號產(chǎn)生的輸出命令被閉鎖，TEST端口將試驗(yàn)反饋信號送回上游系統(tǒng)以判斷試驗(yàn)結(jié)果。4A/4B信號則不受閉鎖的影響，可正常驅(qū)動(dòng)下游設(shè)備。

1.2　TELEPERM XS

德國西門子公司的TXS平臺由AV42模塊執(zhí)行優(yōu)先級控制功能。該平臺已在田灣、嶺澳核電項(xiàng)目中得到應(yīng)用。

如圖2所示，AV42模塊由兩大部分組成PLD與processor。PLD采用硬件電路，主要完成驅(qū)動(dòng)指令的優(yōu)選與輸出、采集現(xiàn)場驅(qū)動(dòng)器的反饋信息、執(zhí)行定期試驗(yàn)等功能。Processor包括微處理器、PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)控制器及內(nèi)存等，主要負(fù)責(zé)傳輸非安全級系統(tǒng)控制命令、PROFIBUS通訊控制、驅(qū)動(dòng)器及優(yōu)選模塊狀態(tài)反饋、自診斷等功能。

AV42模塊包括面板上的開關(guān)信號，通過硬接線連接的從安全級系統(tǒng)來的自動(dòng)信號和手動(dòng)信號，通過總線連接的非安全級系統(tǒng)來的自動(dòng)信號和手動(dòng)信號等，優(yōu)先級從高到低分為以下幾類：

1）面板上的就地開關(guān)信號接口，用于開、關(guān)、診斷三種功能。其中關(guān)信號優(yōu)先級最高，診斷信號優(yōu)先級最低。面板上的開關(guān)信號具有最高的優(yōu)先級，即使在自動(dòng)控制系統(tǒng)失效的情況下也可以對驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行就地控制。

2）安全級系統(tǒng)信號接口，為第二優(yōu)先級。該信號又劃分為兩個(gè)優(yōu)先級別，級別1高于級別2。

3）控制室信號接口，接收來自兩個(gè)控制室的信號。

4）來自非安全級系統(tǒng)的信號接口，通過通訊總線連接，優(yōu)先級最低。

對于每個(gè)信號源而言，其內(nèi)部命令還具有優(yōu)先級。

面板開關(guān)命令：關(guān)閉>打開>診斷/停止；

安全級設(shè)備命令：1#關(guān)閉>1#打開>2#關(guān)閉>2#打開；

控制室命令：關(guān)閉>打開>停止；

非安全級設(shè)備：打開、關(guān)閉、停止、附加按鍵開關(guān)控制。

AV42模塊送給驅(qū)動(dòng)設(shè)備的信號為三個(gè)：CMDOFF（關(guān)閉信號）、CMDON（開信號）、CONTROL（Check command）阻塞信號，即此輸出為高時(shí)，OFF、ON無效；為低時(shí)，OFF、ON有效。

AV42模塊還設(shè)置了控制室切換控制端口。根據(jù)輸入信號的狀態(tài)，優(yōu)選模塊可對來自控制室的命令進(jìn)行使能控制，達(dá)到控制室切換的目的。

AV42模塊提供了以下硬件自檢能力：

與PLD連接的看門狗電路，可以檢測微處理器的循環(huán)操作和PLD的基本功能。看門狗發(fā)現(xiàn)故障將使微處理器復(fù)位。

低電壓監(jiān)測電路。當(dāng)供給模塊的電壓低于定值時(shí)，低壓監(jiān)視電路將會(huì)把驅(qū)動(dòng)電路輸出置為0。

開路和短路監(jiān)測，出現(xiàn)開路、短路、超載時(shí)， PLD可將狀態(tài)信號反饋給微處理器。

2　國產(chǎn)化研發(fā)思路

優(yōu)先級控制模塊作為安全級儀控平臺的重要組成部分，其性能直接影響核電廠的安全性。優(yōu)先級控制模塊主要實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)信號優(yōu)先級判斷、輸出驅(qū)動(dòng)信號、采集驅(qū)動(dòng)設(shè)備狀態(tài)信息等功能，同時(shí)需滿足高可靠性及響應(yīng)時(shí)間要求。

通過上述國外供貨商采用的設(shè)計(jì)方案可以看出，兩大平臺都是基于FPGA或者CPLD技術(shù)，不采用軟件直接用“與、或”門搭建功能。FPGA技術(shù)既提供了高效的邏輯處理能力，同時(shí)保持了“硬邏輯”的特質(zhì)，使其不受軟件共模故障的影響。

優(yōu)選模塊為安全級設(shè)備，但其接收的信號也包括非安全級部分，應(yīng)進(jìn)行不同安全級信號的隔離，以保證故障不會(huì)從低安全級系統(tǒng)向高安全級系統(tǒng)蔓延。隔離功能可考慮在優(yōu)選模塊內(nèi)實(shí)現(xiàn)，也可設(shè)置單獨(dú)的隔離機(jī)柜。

安全級優(yōu)選模塊輸入信號與整個(gè)系統(tǒng)所需功能密切相關(guān)，一般包括就地控制命令、專設(shè)安全設(shè)施驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的安全級自動(dòng)控制命令、緊急控制盤（ECP）的手動(dòng)控制命令、后備盤（BUP）的手動(dòng)控制命令、DAS系統(tǒng)的非安全級自動(dòng)控制命令、控制系統(tǒng)的非安全級自動(dòng)控制信號等。

Tricon平臺的優(yōu)選模塊邏輯簡單，便于實(shí)現(xiàn)；而TXS平臺則引入了更多的輸入信號，PLD根據(jù)條件判定同類信號的優(yōu)先級。TXS平臺的優(yōu)選模塊可回讀驅(qū)動(dòng)設(shè)備的狀態(tài)信號，并結(jié)合信號優(yōu)先級控制設(shè)備輸出，Tricon的優(yōu)選模塊只是將優(yōu)選模塊執(zhí)行的驅(qū)動(dòng)信號反饋回上級設(shè)備，其驅(qū)動(dòng)設(shè)備的狀態(tài)由其他系統(tǒng)進(jìn)行采集。

上述兩種平臺優(yōu)選模塊輸入輸出的處理方式雖然略有不同，但都能完成優(yōu)先級管理和驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場設(shè)備的功能。優(yōu)選模塊的國產(chǎn)化研發(fā)可以借鑒其成熟經(jīng)驗(yàn)，在保證基本功能的前提下進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，增加設(shè)備的可用性與擴(kuò)展性。

除此之外，優(yōu)選模塊還應(yīng)具備故障監(jiān)測能力，既要對模塊內(nèi)部進(jìn)行自診斷，還需對輸入輸出回路進(jìn)行監(jiān)測。模塊自診斷不應(yīng)妨礙系統(tǒng)安全功能的執(zhí)行。故障信息可反饋至上游系統(tǒng)，也能在模塊指示燈上顯示。為了配合安全級系統(tǒng)定期試驗(yàn)，優(yōu)先級控制模塊需設(shè)置閉鎖功能。當(dāng)電廠運(yùn)行時(shí)，部分現(xiàn)場驅(qū)動(dòng)器受工況的限制不能真實(shí)驅(qū)動(dòng)。優(yōu)選模塊通過閉鎖輸出且反饋驅(qū)動(dòng)信號的方式，配合系統(tǒng)完成定期試驗(yàn)。

3　總結(jié)

優(yōu)先級控制模塊是安全級儀控平臺的重要組成部分，其性能直接影響電廠運(yùn)行的安全。優(yōu)選模塊設(shè)計(jì)應(yīng)確保系統(tǒng)簡單可靠，同時(shí)在不影響可靠性的情況下優(yōu)化設(shè)計(jì)，為運(yùn)行維護(hù)提供便利。

參考文獻(xiàn)

［1］IEEE Std 338. IEEE Standard Criteria for the Periodic Surveillance Testing of Nuclear Power Generating Station Safety Systems[S]. 2006.

［2］IEEE 603. IEEE Standard Criteria for Safety Systems for Nuclear Power Generating Stations [S]. 1998.

篇4

關(guān)鍵詞：DSP技術(shù);音樂播放系統(tǒng);教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱;mp3

中圖分類號：TN911.72文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1004-373X(2008)07-128-03オ

Design of an Application System Based on the Display

and Control Module of DSP Experiment Box

ZHU Jinliang,CHEN Fen,LIU Peng

(College of Information Science & Technology,Ningbo University,Ningbo,315211,China)

オ

Abstract：An experimental music player system which is based upon ICETEK-VC5416-USB/PP-EDU DSP teaching experiment box is designed.Plenty of hardware units such as LCD display,motor work,buzz alarm,keyboard input and buzzer of display and control module on the experiment box are used synchronously in the system.It provides an excellent scheme for students to improve their ability of designing both software and hardware.It is simple,convenient,intuitive and safe.All in all,this system runs smoothly.

Keywords：DSP technology;music player system;teaching experiment box;mp3

1 引 言

在當(dāng)今的數(shù)字化時(shí)代背景下，DSP已成為通信、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)類電子產(chǎn)品等領(lǐng)域的基礎(chǔ)器件，被譽(yù)為信息社會(huì)革命的旗手。寧波大學(xué)也十分重視DSP芯片技術(shù)的教學(xué)與研究，但開設(shè)DSP芯片技術(shù)課程的時(shí)間很短，僅兩三年的時(shí)間，2004年底才引進(jìn)了ICETEK-VC5416-USB/PP-EDU型DSP教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)[1]。而我們現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容僅僅是一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都是局限于對實(shí)驗(yàn)箱中某一單一功能進(jìn)行的，缺乏針對性，更不適合寧波大學(xué)特色辦學(xué)――短學(xué)期的教學(xué)，這些問題對正常教學(xué)工作的開展造成了很大不利，不能鍛煉學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力。因此，迫切要求開發(fā)出適合于短學(xué)期教學(xué)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

目前音樂播放系統(tǒng)（mp3)正由單一的播放功能逐步向集錄音、收音、視屏播放等功能于一體的方向發(fā)展，對處理芯片的要求日益提高。DSP芯片體積小、功耗低、處理速度快，非常適合新的音樂播放系統(tǒng)的應(yīng)用。本課題組成員針對我校開設(shè)的專業(yè)課《DSP芯片技術(shù)應(yīng)用》及《DSP芯片應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)》兩門課程的特點(diǎn)及TMS320C54X系列DSP芯片的應(yīng)用場合，努力探索了一套適合于培養(yǎng)學(xué)生軟硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力的實(shí)驗(yàn)方案，從而提高學(xué)生解決實(shí)際應(yīng)用問題的能力，并設(shè)計(jì)開發(fā)了基于DSP教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱的音樂播放應(yīng)用系統(tǒng)，本文主要介紹了該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程和測試結(jié)果。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

一款普通的播放器主要有以下幾個(gè)部分：數(shù)據(jù)端口、內(nèi)存、微處理器、數(shù)字信號處理器、顯示屏、播放控制、音頻端口、放大器、電源等。DSP的實(shí)驗(yàn)箱的顯示/控制模塊主要由以下幾部分組成：液晶顯示、鍵盤輸入、音頻輸出、電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)等?？梢詫⒁壕э@示部分來代替LCD顯示控制器，而鍵盤可以充當(dāng)音樂播放器的按鍵，音頻輸出則相當(dāng)于音樂的產(chǎn)生，而電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)則是模仿一個(gè)安全的音樂播放系統(tǒng)，他設(shè)置了門禁限制，只有輸入正確密碼才能進(jìn)入,進(jìn)入系統(tǒng)或退出系統(tǒng)時(shí)，電機(jī)逆向轉(zhuǎn)動(dòng)或正向轉(zhuǎn)動(dòng)。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

2.2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

(1) 液晶部分

液晶顯示模塊的訪問、控制是由5416DSP 對擴(kuò)展I/O 接口的操作完成[2]。

控制I/O 口的尋址：命令控制I/O 接口的地址為0x8001，數(shù)據(jù)控制I/O接口的地址為0x8003 和0x8004，輔助控制I/O 接口的地址為0x8002。

發(fā)送控制命令：向液晶顯示模塊發(fā)送控制命令的方法是通過向命令控制I/O 接口寫入命令控制字，然后再向輔助控制接口寫入0。

(2) 鍵盤部分

鍵盤輸入功能主要提供控制信號和數(shù)據(jù)的輸入。鍵盤的掃描碼由DSP的I/O擴(kuò)展地址0x8001給出,當(dāng)有鍵盤輸入時(shí),讀此端口得到掃描碼,當(dāng)無鍵按下時(shí)讀此端口的結(jié)果為0。各按鍵的掃描碼排列如圖2所示。

(3) 蜂鳴器和步進(jìn)電機(jī)部分

步進(jìn)電機(jī)和蜂鳴器的原理都是按照一定的頻率改變通用輸出口的高低電平來驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或蜂鳴器。18個(gè)McBSP引腳[3-5]：當(dāng)MCBSP的發(fā)送和接收部分處于復(fù)位狀態(tài)時(shí)，可以將BCLKX0/1/2，BCLKR0/1/2，BDR0/1/2，BFSX0/1/2，BDX0/1/2作用通用I/O引腳,引腳主要由引腳控制寄存器(PCR)控制。對通用I/O進(jìn)行的操作主要是設(shè)置通用串口寄存器，涉及到的寄存器有串口控制寄存器SPCR1,SPCR2和引腳控制寄存器PCR。

2.3 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括三大功能模塊：通行認(rèn)證、修改密碼、音樂播放，其核心部分是音樂播放，系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)總體框圖如圖3所示。

(1) 通行認(rèn)證

通行認(rèn)證需要完成的任務(wù)是判斷輸入的通行證是否正確。在通行證輸入頁面，液晶屏顯示當(dāng)前的密碼位，當(dāng)該位密碼輸入以后，將顯示一個(gè)“*”符號，我們設(shè)定的密碼位數(shù)為6位，密碼的符號可以為鍵盤上的“0”～“9”，當(dāng)6位密碼完整輸入以后，反白顯示“F確認(rèn)”菜單，提示確認(rèn)密碼。如果用戶發(fā)現(xiàn)密碼輸入有誤，可以隨時(shí)按照屏幕上的提示“E重新輸入密碼”即按E鍵重新輸入密碼。如果此時(shí)用戶想放棄進(jìn)入音樂播放系統(tǒng)的請求，可以按照屏幕提示“D退出”按D鍵返回到待機(jī)頁面。如果連續(xù)輸錯(cuò)密碼三次系統(tǒng)會(huì)報(bào)警。密碼正確進(jìn)入系統(tǒng)，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)入音樂播放界面。

(2) 修改密碼

系統(tǒng)的密碼保存在password變量中，可以通過修改password變量值來修改密碼。在修改密碼之前一定要先輸入舊密碼，防止密碼被任意篡改。在輸入新密碼的過程中，為保證新密碼是用戶要設(shè)定的密碼，程序要求輸入兩次新密碼，在確認(rèn)兩次輸入一致時(shí)才更新密碼。在密碼不一致的情況下返回設(shè)定密碼頁面。

(3) 音樂播放

如圖4所示，進(jìn)入音樂播放主菜單后，系統(tǒng)會(huì)提示用戶選擇需要播放的曲目，用戶選擇好播放曲目進(jìn)入播放界面。此時(shí)的播放界面主要有以下幾個(gè)功能：音樂播放，音樂暫停，回放，快進(jìn)，退出系統(tǒng)等。在音樂播放時(shí)鍵入0后音樂播放暫停，進(jìn)入暫停頁面，暫停后用戶可以選擇上一曲或者下一曲也可以選擇繼續(xù)播放，如果用戶想選擇其他播放曲目，可以通過回到播放主菜單的方式去選擇所需要的播放曲目。

3 系統(tǒng)測試結(jié)果及分析

我們完成了一個(gè)音樂播放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試，主要功能有通行認(rèn)證、自動(dòng)開門、自動(dòng)報(bào)警、音樂播放和密碼修改等，圖4示出了系統(tǒng)的部分測試結(jié)果。

系統(tǒng)首先顯示基本頁面，頁面的信息可以按需要進(jìn)行設(shè)定，然后進(jìn)入歡迎頁面(a)，隨后出現(xiàn)提示頁面，用戶按A或B鍵來修改密碼或進(jìn)入音樂播放系統(tǒng)。

若進(jìn)入音樂播放系統(tǒng)，則首先應(yīng)輸入密碼進(jìn)行通行驗(yàn)證，如圖4(b)所示，當(dāng)密碼達(dá)到6位時(shí)，F(xiàn)確認(rèn)鍵閃爍顯示，以提示用戶，密碼正確則顯示(c)頁面，密碼錯(cuò)誤則進(jìn)入重置密碼頁面和報(bào)警頁面(d)，允許用戶輸入三次密碼，否則報(bào)警，按 D鍵則退出系統(tǒng)。(e)圖為曲目選擇頁面，用戶可按數(shù)字鍵(1，2，3，4)選擇相應(yīng)的歌曲播放，在曲目播放頁面(f)中，用戶可完成暫停、回放、快進(jìn)和退出等功能，其中在暫停頁面，還可完成繼續(xù)、上一曲、下一曲、返回主菜單和退出系統(tǒng)等功能，(g)為退出系統(tǒng)頁面，同時(shí)電機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)以同步關(guān)門。

若進(jìn)入修改密碼頁面，用戶先輸入舊密碼，這是防止他人惡意篡改密碼，在連續(xù)兩次輸入新密碼后，提示用戶密碼已經(jīng)修改成功，并進(jìn)入系統(tǒng)，修改密碼頁面如圖4(h)所示。

4 結(jié) 語

我們設(shè)計(jì)了一個(gè)基于ICETEK-VC5416-USB/ PP-EDU型DSP教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱的音樂播放實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),該系統(tǒng)具備了音樂播放系統(tǒng)的基本功能，即液晶顯示、鍵盤輸入、歌曲播放、快進(jìn)、回放、暫停等，在此基礎(chǔ)上，我們還添加了系統(tǒng)的安全認(rèn)證和密碼修改功能，使得該系統(tǒng)功能更完善。本系統(tǒng)能夠在實(shí)驗(yàn)箱上穩(wěn)定運(yùn)行，具有簡潔、直觀、安全等優(yōu)點(diǎn)。另外，系統(tǒng)還用到了實(shí)驗(yàn)箱上多個(gè)硬件模塊和多個(gè)DSP片內(nèi)外設(shè)，對培養(yǎng)學(xué)生軟硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力提供了良好的實(shí)驗(yàn)方案。

參 考 文 獻(xiàn)

［1］北京瑞泰創(chuàng)新科技有限公司.ICETEK-VC5416-USB/PP-EDU教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)使用說明書[Z].2003.

［2］李維,郭強(qiáng),周云仙.液晶顯示應(yīng)用手冊[M].北京:電子工業(yè)出版社,2002.

［3］張雄偉,陳亮,徐光輝.DSP芯片的原理與開發(fā)應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2003.

［4］尹勇,歐光軍,關(guān)榮鋒.DSP集成開發(fā)環(huán)境CCS使用指南[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003.

［5］清源科技.TMS320C54X DSP應(yīng)用程序設(shè)計(jì)教程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

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篇5

【 關(guān)鍵詞 】 計(jì)算機(jī)；信息安全；登錄控制

1 引言

信息安全是信息安全管理領(lǐng)域的通用技術(shù)和課題設(shè)計(jì)，利用網(wǎng)絡(luò)平臺，開展課題共享研究，進(jìn)行與課題有關(guān)信息交流?；谟?jì)算機(jī)信息安全管理理念的課題管理系統(tǒng)建設(shè)，針對信息安全課題，從便于教師管理的特性出發(fā)，利用數(shù)據(jù)庫管理、建立、存儲(chǔ)、修改和獲取數(shù)據(jù)庫中信息的技術(shù)，使用B/S架構(gòu)，以Web瀏覽器作為統(tǒng)一的登錄頁面，支持多用戶同時(shí)操作和多線程服務(wù)，為用戶開展信息安全管理的課題硬件創(chuàng)造了一個(gè)可靠的網(wǎng)絡(luò)平臺。利用B/S架構(gòu)的資源管理系統(tǒng)，必須確保其安全性。而以往C/S軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的課題管理系統(tǒng)，簡單采用客戶端認(rèn)證的登錄方式，很容易被非法人員盜用，同時(shí)如需建立“實(shí)時(shí)”的數(shù)據(jù)同步，就必須在兩地間建立實(shí)時(shí)的通訊連接，保持兩地的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器在線運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)管理工作人員既要對服務(wù)器維護(hù)管理，又要對客戶端維護(hù)和管理，這需要高昂的投資和復(fù)雜的技術(shù)支持，維護(hù)成本很高，維護(hù)任務(wù)量大。

2 系統(tǒng)的開發(fā)體系架構(gòu)

課題管理體系架構(gòu)分為三層，分別是表示層（Presentation Layer）、管理邏輯層（Management Logic Layer）、數(shù)據(jù)層（Data Layer）。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）提供數(shù)據(jù)層，這里采用MySQL，MySQL是一個(gè)開放源碼的關(guān)聯(lián)式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，由于它體積小、速度快、總體擁有成本低，尤其是開放源碼這一特點(diǎn)以及可靠的結(jié)構(gòu)，使它被多數(shù)的用戶所選擇。中間管理邏輯層是表示層和數(shù)據(jù)層之間的接口，采用PHP腳本語言執(zhí)行。PHP是開放源代碼、內(nèi)嵌式服務(wù)器端的腳本語言，其執(zhí)行效率高、靈活性強(qiáng)、適用性廣的特點(diǎn)使PHP快速成為Web開發(fā)人員的首選，通過PHP將程序嵌入到HTML文檔中去執(zhí)行和產(chǎn)生SQL語言訪問數(shù)據(jù)庫，是非常有效的方式。表示層，就是向應(yīng)用進(jìn)程提供信息表示方式，由其產(chǎn)生HTML編譯代碼。Web服務(wù)器方面，這里采用Apache Web Service，傳送HTML內(nèi)容到用戶登錄界面上。

3 應(yīng)用了登錄控制模塊的系統(tǒng)功能

課題管理系統(tǒng)的用戶分為三類：管理員、教師和學(xué)生，不同的用戶可在同一登錄頁面選擇性進(jìn)入管理系統(tǒng)，從而進(jìn)入不同的頁面，系統(tǒng)予以不同的訪問和更改權(quán)限。因此，系統(tǒng)可分為三大功能模塊：學(xué)生課題管理模塊、教師課題管理模塊和管理員管理模塊。系統(tǒng)安裝在校園網(wǎng)上，維護(hù)信息安全管理，促進(jìn)學(xué)生教學(xué)課題資源化，通過定時(shí)提交課題信息實(shí)行對課題過程的在線管理，便于教師批閱學(xué)生所提交的課題。

學(xué)生課題管理模塊中，學(xué)生可隨時(shí)查看自己的課題情況、已提交信息內(nèi)容、修改賬號密碼、下載授權(quán)的共享資料，最重要的是學(xué)生在選擇課題項(xiàng)目進(jìn)入該系統(tǒng)的同時(shí)，相關(guān)數(shù)據(jù)會(huì)以首次作該課題為標(biāo)準(zhǔn)寫入服務(wù)器課題的日期和時(shí)間，一般用學(xué)號+課題項(xiàng)目作為關(guān)鍵字。

教師課題管理有幾個(gè)功能：管理和查看學(xué)生的注冊信息、錄入學(xué)生成績、選擇當(dāng)天課題項(xiàng)目、上傳相關(guān)資料、管理課題數(shù)據(jù)。其中，管理課題數(shù)據(jù)是最主要功能。

管理員主要管理特殊數(shù)據(jù)的設(shè)置，這些數(shù)據(jù)都源自于課題管理系統(tǒng)，所以管理員可以根據(jù)實(shí)際情況作適當(dāng)?shù)男薷模送?，如果學(xué)生已經(jīng)畢業(yè)，就需將其信息刪除，這些都由管理員負(fù)責(zé)處理。課題管理系統(tǒng)擁有上傳和下載等功能，管理員負(fù)責(zé)管理目錄信息，然后對課題報(bào)告和相關(guān)資料進(jìn)行分類保存。

三種用戶分別有不同的權(quán)限，這就要求系統(tǒng)在登錄控制方面做好文章，以避免發(fā)生安全問題。

4 登錄控制模塊研究

基于計(jì)算機(jī)信息安全管理理念的登錄控制模塊是各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)，可以針對不同情況把安全程序封裝為模塊加以應(yīng)用，但較為科學(xué)的技術(shù)方法有幾類。

4.1 用crypt （） 實(shí)現(xiàn)登錄驗(yàn)證控制

借助PHP特有腳本登錄訪問文件目錄，其訪問權(quán)限僅限用戶名、密碼匹配的用戶。

在MySQL數(shù)據(jù)庫中新建yonghu 表：

mysql>CREATE TABLE yonghu （

->yonghuming CHAR （14） NOT NULL，

->mima CHAR （32） NOT NULL，

->PRIMARY KEY （yonghuming）

->） ；

數(shù)據(jù)表中存儲(chǔ)有用戶名和密碼，加密后的密碼還有明碼相對應(yīng)。

根據(jù)口令的前2 個(gè)字母創(chuàng)建干擾串：$denglu。

$yiran = substr （$denglu， 0， 2） ；

$yhmima = crypt （$denglu， $ yiran） ；

crypt （） 函數(shù)的默認(rèn)狀態(tài)安全性并不是最高的，相對來說，MD5 散列算法安全性更高。

4.2 基于文本文件的登錄控制模式

用戶名及密碼還可以存儲(chǔ)在文本文件中，但要在服務(wù)器根目錄之外存放該文件，避免被探測出該文件。同時(shí)，引用MD5加密口令，這被譽(yù)為是不可破解的。比如，wenbenmm.txt文件中可以放置如下內(nèi)容：

yihao：dlkdfwweld45dfg5dfg456dfg456dfg4

erhao：456ds45fwerwerwertgkllfdl45g4gii

sanhao：45dfs546g45werdsfkweowepfjfjsd45d

分別是3 個(gè)用戶名和密碼。

解析wenbenmm.txt 文件的登錄控制模塊程序?yàn)椋?/p>

$quanxian=false；

if （isset （$_SERVER [ ‘PHP_AUTH_USER’]） && isset （$_SERVER [‘PHP_AUTH_PW’]））

{ $authfile=file （“ /web/liba/new/ wenbenmm.txt”） ；

if （in_array （$_SERVER ‘[PHP_AUTH_USER’]’：’.Md5 （$_SERVER [‘PHP_AUTH_PW’] ） .”＼n”， $authFile））

$ quanxian =True；

}

if （！ $ quanxian） {

header （‘ www -autherticate： Basic Realm =’ SecretStash’”） ；

header （‘HTTP/1.0 401 Unauthorized’） ；

print （‘ 請重新輸入’） ；

exit；

}

4.3 基于數(shù)據(jù)庫的登錄控制模式

基于數(shù)據(jù)庫的登錄控制提高了可擴(kuò)展性，進(jìn)一步改善了管理的方便性，還可以與更大的數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)設(shè)施相集成。實(shí)例分析：在數(shù)據(jù)庫表創(chuàng)建表denglu， 包含ID、Yonghuming、Mima這三個(gè)字段，插入數(shù)據(jù)：

1yihao：dlkdfwweld45dfg5dfg456dfg456dfg4

2erhao：456ds45fwerwerwertgkllfdl45g4gii

3sanhao：45dfs546g45werdsfkweowepfjfjsd45d

數(shù)據(jù)庫的身份驗(yàn)證的PHP 代碼：

function authenticate_user （） {

header （‘ www -deng： Basic realm = “Secret Stash”’）；

header （‘ HTTP/1.0 401 Unauthorized’） ；

exit；

}

if （！ isset （$_SERVER ‘[ PHP_AUTH_USER]’）） {

authenticate_user （） ；

} else {

mysql_pconnect （` localhost”，“authenticator”，“secret”） or die （“ 不能連接服務(wù)器！”） ；

mysql_select_db （“corporate”） or die（“不能選擇數(shù)據(jù)庫！”） ；

$query=”select yonghuming，mima from yongyhu where yonghuming =’ $_server [php_auth_user]’and mima=MD5 （$_server [php_auth_pw]’）”；

$result=mysql_query （$query） ；

if （mysql_num_row （$result） ==0） {

authenticate_user （） ；

} else { echo “登錄成功”；

} }

？>

5 安全組織管理體系及策略

在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，首先要建立完善的信息維護(hù)管理機(jī)制，核心內(nèi)容是角色安全的劃分和安全管理規(guī)范條例的制定。

5.1 安全組織管理體系

安全組織管理指的是明確安全管理在系統(tǒng)中的定位和作用?？梢愿鶕?jù)實(shí)際情況，對信息安全系統(tǒng)所涉及不同角色的相關(guān)人員進(jìn)行了劃分：角色不同所擁有的權(quán)限和職責(zé)也不同，同時(shí)相互作用，共同維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)的安全性和可靠性。

決策專家聘請信息安全領(lǐng)域的相關(guān)專家，負(fù)責(zé)對本系統(tǒng)安全狀況進(jìn)行分析，對所要購買和使用的產(chǎn)品及工具進(jìn)行評估，制定和修正系統(tǒng)安全的總體框架，制定信息安全措施和安全管理規(guī)章制度等。安全管理員負(fù)責(zé)安全策略和安全措施在IT系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)，制定防火墻等與信息安全相關(guān)工作的具體實(shí)施和有關(guān)信息安全問題的處理，同時(shí)進(jìn)行日常的用戶管理。審計(jì)員的工作是對一些不規(guī)范的操作進(jìn)行審計(jì)，如有的用戶違反了安全策略、安全管理員以及口令操作員正在進(jìn)行的操作和設(shè)置，如果發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作，就會(huì)形成安全狀況報(bào)告。口令管理員的職責(zé)是保證口令的質(zhì)量，要保證用戶使用口令要符合決策專家所制定的規(guī)則來操作，同時(shí)也負(fù)責(zé)新用戶的口令設(shè)置以及對用戶丟失和忘記的口令進(jìn)行復(fù)位。

除此以外，安全值班員和系統(tǒng)管理員的工作也很重要。安全值班員的主要工作是監(jiān)視日常的安全，如果系統(tǒng)對一些嚴(yán)重的安全問題進(jìn)行報(bào)告時(shí)，要立即采用安全管理員制定好的應(yīng)對措施進(jìn)行處理。系統(tǒng)管理員的職責(zé)范圍是：管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和計(jì)算機(jī)以及對操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理，其工作并不涉及安全方面。所以，使用系統(tǒng)的人都是被管理的對象，用戶的等級劃分決定著其對數(shù)據(jù)有著不同的訪問權(quán)限。

5.2 安全策略的制定

處在不同崗位的安全人員在進(jìn)行系統(tǒng)管理時(shí)要遵守自己所在崗位的規(guī)范，這才算是安全策略。整個(gè)安全系統(tǒng)的核心就是安全策略，它所有的一系列文件是由最高方針來統(tǒng)率的，還需結(jié)合一些行為，如有效的和執(zhí)行以及定期的回顧。它對信息安全管理有著指導(dǎo)和支持作用，在此會(huì)列出安全策略框架。

通常將信息涵蓋公開信息、內(nèi)部信息和信息三個(gè)等級，信息級別的不同所需要的安全策略也要有所改變。安全策略有如下范疇：信息安全策略包括信息的存儲(chǔ)、加工、傳遞、銷毀策略。個(gè)人安全策略涵蓋口令、軟件、電子郵件和移動(dòng)終端的安全使用策略。計(jì)算機(jī)安全策略主要是指硬件物理安全、系統(tǒng)訪問控制、系統(tǒng)登錄、日志管理及審計(jì)、備份恢復(fù)、更新軟硬件配件等等。網(wǎng)絡(luò)安全策略包括鑒別和認(rèn)證、防火墻管理、數(shù)據(jù)交換傳遞、安全可信度、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的可靠性及可用性、系統(tǒng)撥入訪問、撥出訪問、與其他網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的接口等。其他方面還有響應(yīng)事故過程等。

6 結(jié)束語

本文闡述了基于計(jì)算機(jī)信息安全管理理念的登錄控制模塊研究，并對三種登錄控制模塊技術(shù)進(jìn)行了探討。在實(shí)際應(yīng)用中，登錄控制技術(shù)可以根據(jù)不同的情況進(jìn)行變換，以提高系統(tǒng)的安全性。

參考文獻(xiàn)

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[2] 李清平.動(dòng)態(tài)訪問控制列表在企業(yè)網(wǎng)中的實(shí)現(xiàn).計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化，2011年1期.

[3] 夏啟明.Web系統(tǒng)用戶登錄與訪問控制測試模板模型.武漢大學(xué)學(xué)報(bào)（工學(xué)版），2010年4期.

[4] 王孝良，崔保紅，李思其.關(guān)于工控系統(tǒng)信息安全的思考與建議[J].信息網(wǎng)絡(luò)安全，2012，（08）： 36-37.

[5] 張明德，鄭雪峰，蔡翌.應(yīng)用安全模型研究[J].信息網(wǎng)絡(luò)安全，2012，（08）：121-125.

篇6

關(guān)鍵詞： 獨(dú)立模塊； 電源控制； 控制電路； 引導(dǎo)信息

中圖分類號： TN86?34； TM910  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ； 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；  ；文章編號： 1004?373X（2014）23?0152?03

Design of independent module for power supply control

ZHANG Kai

（Shaanxi Industrial Vocational College， Xianyang 712000， China）

Abstract： The purpose of this design is to realize independent control of the power supply. In the local control mode， the power control module transmits the working status of the circuit extension to the station control computer. In the remote control mode， in addition to the function mentioned above， the power control module also receives and executes the commands and digital guidance information from the station control computer， and adjust the working state of the power supply according to the feedback information to realize the independent power supply without manual intervention. With the above method， artificial intervention， operation cost and working efficiency of the power unit are significantly improved.

Keywords：  ；independent module； power supply control； control circuit； guidance information

1  ；控制模塊的主要任務(wù)

對于電路控制系統(tǒng)來說，控制模塊的主要任務(wù)是根據(jù)指令穩(wěn)定可靠地控制電源運(yùn)行。此外，控制模塊擔(dān)負(fù)著供電、監(jiān)控和實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)任務(wù)。電源控制系統(tǒng)連接如圖1所示。

<；E：＼2014年23期＼2014年23期＼Image＼31t1.tif>；

圖1 電源控制系統(tǒng)連接圖

1.1  ；控制模塊任務(wù)

控制模塊的任務(wù)主要指：控制模塊與計(jì)算機(jī)的信息傳輸；控制模塊與編碼器的信息傳輸；控制模塊與接收機(jī)的信息傳輸；控制模塊與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的信息傳輸；控制模塊與極化控制系統(tǒng)的信息傳輸。

本系統(tǒng)的位置編碼器選用套軸旋轉(zhuǎn)變壓器，PDU向旋轉(zhuǎn)變壓器輸出激磁電壓并且實(shí)時(shí)接收旋轉(zhuǎn)變壓器送來的數(shù)據(jù)，編碼后通過RS 232串口將編碼數(shù)據(jù)發(fā)送給電源控制模塊，采樣周期為20 Hz。

電源控制模塊與接收機(jī)的接口：

模擬接口。接收機(jī)向電源控制模塊提供誤差電壓、AGC電平。

數(shù)字接口。電源控制模塊控制接收機(jī)頻率和極化，并采樣得到接收機(jī)當(dāng)前頻率和極化。

1.2  ；電源控制模塊的監(jiān)控管理任務(wù)

監(jiān)控與管理是電源控制模塊的核心任務(wù)，是系統(tǒng)可靠工作的保證。電源控制模塊可對控制系統(tǒng)各模塊的關(guān)鍵狀態(tài)、模板端口進(jìn)行檢測。

檢測內(nèi)容：電源狀態(tài)檢測，包括電源預(yù)限位、終限位、急停、方位、俯仰和第三軸插拔鎖等狀態(tài)。

1.3  ；人機(jī)接口的管理

在Windows XP環(huán)境下進(jìn)行人機(jī)界面設(shè)計(jì)，中文操作環(huán)境和提示、儀表仿真接口。在系統(tǒng)檢測到故障信息時(shí)彈出故障顯示框，并做出相應(yīng)處理。

1.4  ；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)文件可實(shí)現(xiàn)記錄系統(tǒng)運(yùn)行所采集的多種數(shù)據(jù)。

1.5  ；人機(jī)界面

按照技術(shù)協(xié)議書對測角監(jiān)控計(jì)算機(jī)模塊的功能要求，本著實(shí)用、可靠、先進(jìn)的原則，設(shè)計(jì)人機(jī)界面友好、便于操作和控制的畫面。

主界面宏觀設(shè)計(jì)框架如圖2所示。

<；E：＼2014年23期＼2014年23期＼Image＼31t2.tif>；

圖2 電源控制模塊人機(jī)界面

2  ；電源控制模塊工作方式概述

電源控制模塊主要方式有以下幾種：待機(jī)，速度手控，指令位置，程序跟蹤，自動(dòng)跟蹤，收藏。

2.1  ；待機(jī)

系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)方式。在待機(jī)方式下，制動(dòng)器抱閘，驅(qū)動(dòng)被禁止。

2.2  ；速度手控

對電源座的方位、俯仰、第三軸實(shí)施速度控制，是一種常用的大角度調(diào)轉(zhuǎn)方式，也可以用于手動(dòng)跟蹤和電源維護(hù)。

2.3  ；位置控制

（1） 用戶命令控制是最常用的方式。在命令控制下，方位、俯仰、第三軸均按位置環(huán)閉環(huán)方式工作。依據(jù)位置指令來源和操作使用的差異，位置控制分為位置指令、位置增量等方式。無論哪種控制方式，電源各軸的當(dāng)前位置和指令位置都顯示在顯示屏上。

位置指令由面板的鍵盤直接輸入，主要用于電源大角度調(diào)轉(zhuǎn)，使電源準(zhǔn)確地停在預(yù)定的位置。

（2） 位置增量

位置指令來自位置步距，主要用于電源位置的精密調(diào)整。

2.4  ；程序跟蹤

程序跟蹤是指接收站管理分系統(tǒng)的調(diào)度命令、軌道預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)并據(jù)此產(chǎn)生電源指向數(shù)據(jù)，電源隨動(dòng)于該指令數(shù)據(jù)。在程序跟蹤過程中，可以依據(jù)接收機(jī)誤差信號大小對程序跟蹤軌跡實(shí)現(xiàn)在線修正。在非正常工作狀態(tài)時(shí)，程序跟蹤是有效的執(zhí)行任務(wù)的工作方式。

另外掃描功能常用來輔助捕獲目標(biāo)。該功能僅在位置控制和程序跟蹤兩種工作方式下有效。當(dāng)該功能使能后，電源將按照操作手預(yù)設(shè)的參數(shù)進(jìn)行掃描運(yùn)動(dòng)；一旦接收機(jī)鎖定或信號電平達(dá)到捕獲門限，電源控制模塊將自動(dòng)轉(zhuǎn)入自動(dòng)跟蹤方式。掃描方式和掃描參數(shù)可以從前面板選擇，掃描方式分為方位掃描、俯仰掃描、15°斜向掃描三種方式[1]；掃描參數(shù)包括掃描速度、掃描范圍等。

2.5  ；收藏功能

用于把電源置于設(shè)定的收藏位置。

2.6  ；自動(dòng)化測試

自動(dòng)化測試項(xiàng)目有：

（1） 最大速度。以最大速度驅(qū)動(dòng)電源，記錄各個(gè)整秒之間的位置差并找出最大值，這個(gè)最大值就是最大速度。

（2） 最大加速度。以最大速度驅(qū)動(dòng)電源，并記錄各個(gè)工作周期之間的位置差，這個(gè)位置差就是每個(gè)工作周期的即時(shí)速度。計(jì)算每相鄰兩個(gè)周期的速度差并找出最大值，這個(gè)最大值就是最大加速度。

（3） 收斂特性。首先在找到零點(diǎn)后，偏轉(zhuǎn)電源方位和俯仰轉(zhuǎn)入自跟蹤并記錄數(shù)據(jù)，通過記錄的數(shù)據(jù)繪制實(shí)時(shí)曲線。

（4） 過渡過程。在位置指向工作方式下做階躍響應(yīng)并記錄數(shù)據(jù)，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制曲線，通過這些數(shù)據(jù)可以計(jì)算出調(diào)整時(shí)間、超調(diào)量和電路帶寬。

（5） 跟蹤精度。做若干次自跟蹤并記錄每次跟蹤后的角度數(shù)據(jù)，根據(jù)這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算出跟蹤精度。

（6） 指向精度。首先驅(qū)動(dòng)電源到某一個(gè)點(diǎn)后設(shè)為零點(diǎn)，然后偏轉(zhuǎn)電源再指向零點(diǎn)，電源穩(wěn)定后記錄角度數(shù)據(jù)，重復(fù)此步驟若干次后計(jì)算均值和方差。

3  ；電源控制模塊的硬件構(gòu)成

在電源控制模塊設(shè)備組成上選用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，根據(jù)不同需要可以選用不同模板的特點(diǎn)，為系統(tǒng)功能的升級與擴(kuò)展提供便利。Windows環(huán)境操作平臺使人機(jī)界面更加靈活、友好，支持多種編程語言和開發(fā)工具。

電源控制模塊機(jī)箱采用臺灣產(chǎn)研華工控機(jī)箱。機(jī)箱內(nèi)安裝有CPU主板、硬盤、顯卡、A/D采集卡、D/A轉(zhuǎn)換卡、通信卡、母板等[2]。

位置環(huán)帶寬及加速度常數(shù)[Ka]能做多大直接取決于結(jié)構(gòu)諧振頻率的大小。位置環(huán)設(shè)計(jì)為典型的二階系統(tǒng)，其校正運(yùn)算在計(jì)算機(jī)內(nèi)完成。在保證跟蹤精度的前提下，盡量提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。

環(huán)路帶寬主要受諧振頻率和阻尼系數(shù)的限制，其關(guān)系如下：

[fB=14～17fL]

式中：[fB]是電路帶寬；[fL]是結(jié)構(gòu)鎖定轉(zhuǎn)子諧振頻率。

位置環(huán)采用復(fù)合控制方式，以給出的速度命令作為前饋通道的命令，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中選定穿越頻率[ωc=1.57，]根據(jù)以下公式確定位置環(huán)的轉(zhuǎn)折頻率點(diǎn)：

[1T3=ωc2.4=1.572.4=0.65]

[1T2=2.4?ωc=2.4×1.57=3.76]

[Ka=0.91]

電源控制系統(tǒng)由于受結(jié)構(gòu)諧振頻率的限制，跟蹤回路帶寬、加速度常數(shù)都不能做得很高。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，對于12 m口徑的電源，其結(jié)構(gòu)諧振頻率大約為1 Hz。以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的二階無靜差電路系統(tǒng)，其[Ka]約為1。因此為了提高跟蹤精度，減小動(dòng)態(tài)滯后，必須采用計(jì)算機(jī)輔助跟蹤，使系統(tǒng)的加速度常數(shù)和無靜差度進(jìn)一步提高。

在電源電路系統(tǒng)中減小動(dòng)態(tài)滯后、提高無靜差度的有效方法為目標(biāo)速度前饋。目標(biāo)速度前饋就是把目標(biāo)的速度通過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)正饋到速度回路輸入端[3]。因此，利用站控計(jì)算機(jī)將位置引導(dǎo)數(shù)據(jù)按照一定的時(shí)間間隔進(jìn)行處理，產(chǎn)生目標(biāo)位置的微分，作為一個(gè)輔助跟蹤信號，正饋到速度回路輸入端，其原理圖如圖3所示。

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圖3 復(fù)合控制原理圖

4  ；軸角編碼與時(shí)碼模塊

任務(wù)書要求軸角編碼模塊實(shí)時(shí)同步編碼，以20 Hz的速率串行傳送電源方位、俯仰、第三軸軸角編碼數(shù)據(jù)，并需同時(shí)具備B碼時(shí)頻終端功能：外時(shí)統(tǒng)工作方式下需解調(diào)IRIG?B（DC）碼信號，產(chǎn)生時(shí)間信息和本分系統(tǒng)所需的與B碼參考碼元前沿嚴(yán)格同步的各路同步信號；內(nèi)時(shí)統(tǒng)工作方式下自行產(chǎn)生本分系統(tǒng)所需的各路同步信號[4]。充分考慮任務(wù)要求后，將二者一體化設(shè)計(jì)為基于AVR單片機(jī)的以“MCU+CPLD”為主體的系統(tǒng)。

工程選用了AVR單片機(jī)作為系統(tǒng)MCU，AVR單片機(jī)是Atmel公司推出的全新配置的精簡指令集（Reduced Instruction Set CPU）單片機(jī)。Atmel在設(shè)計(jì)AVR系列單片機(jī)時(shí)吸取PIC及8051單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，并作了重大改進(jìn)。

5  ；系統(tǒng)工作原理

為了確保軸角編碼數(shù)據(jù)及解調(diào)數(shù)據(jù)的正確無誤，設(shè)計(jì)時(shí)采用了雙MCU方案，并實(shí)現(xiàn)了時(shí)頻終端兩種工作方式的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，在無外輸入的狀態(tài)下自動(dòng)轉(zhuǎn)入內(nèi)時(shí)統(tǒng)工作方式，有外輸入時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)入外時(shí)統(tǒng)工作方式，無需人工干預(yù)[5]。

接收外部20 Hz同步信號作為軸角編碼數(shù)據(jù)管理MCU外部中斷源，在中斷服務(wù)程序中完成角度數(shù)據(jù)的采集、編碼及串行輸出；另一片MCU對IRIG?B（DC）碼時(shí)間信息進(jìn)行軟件解碼，實(shí)現(xiàn)兩種工作方式的自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，同時(shí)管理與外部設(shè)備的串行通信（20 Hz）和顯示控制，而IRIG?B（DC）碼秒同步信號的提取及各同步信號的產(chǎn)生由一片CPLD完成。此外，兩片MCU之間由串行通信進(jìn)行信息的傳遞。

軸角編碼數(shù)據(jù)管理MCU實(shí)時(shí)將角度數(shù)據(jù)送解調(diào)MCU（20 Hz），由解調(diào)MCU將編碼角度數(shù)據(jù)每幀數(shù)據(jù)加時(shí)標(biāo)輸出（20 Hz）[6]，即送上位機(jī)的每幀數(shù)據(jù)中既包含當(dāng)前方位、俯仰角信息，又包含當(dāng)前時(shí)間信息，有效避免了上位機(jī)由于接收數(shù)據(jù)漏幀或同步信號受干擾而引起的角度數(shù)據(jù)與時(shí)間信息不匹配的問題，為數(shù)據(jù)處理時(shí)測角數(shù)據(jù)的正確性提供了很好的保證。同時(shí)，軸角編碼數(shù)據(jù)管理MCU還與上位機(jī)進(jìn)行通信，可以對編碼角度方便地進(jìn)行零值標(biāo)定：MCU接收上位機(jī)傳送的零值標(biāo)定角度寫入內(nèi)置E2PROM，將編碼角度加上E2PROM中的零值標(biāo)定角度即可。

觸摸顯示屏在驅(qū)動(dòng)機(jī)柜門板上鑲嵌使用，設(shè)計(jì)中選用了PWS6600C?S觸摸屏作為顯示操作元件，其界面美觀，可操作性好[7]。多界面切換功能，可方便地實(shí)現(xiàn)零位調(diào)整、匹配值更改、內(nèi)時(shí)統(tǒng)時(shí)間調(diào)整以及粗精碼的顯示功能。ADP6軟件強(qiáng)大的巨集指令應(yīng)用方式，使人機(jī)得以經(jīng)由內(nèi)部巨集指令（Macro Function）功能執(zhí)行數(shù)值運(yùn)算、邏輯判斷、流程控制、數(shù)值通信、數(shù)值轉(zhuǎn)換、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、自定通信指令操作等[8]。

6  ；電源控制模塊軟件設(shè)計(jì)思想

軟件是電源控制模塊不可缺少的組成部分。從某種意義上講，它是電源控制模塊中最重要的組成部分。軟件的質(zhì)量是電源控制模塊研制是否成功的關(guān)鍵。因此，在電源控制模塊的研制設(shè)計(jì)中，按照《軍用軟件開發(fā)規(guī)范》GJB2786?96的標(biāo)準(zhǔn)[9]開展軟件設(shè)計(jì)工作，對軟件的開發(fā)要做到思想重視、嚴(yán)格要求，堅(jiān)持軟件工程化開發(fā)與管理，確保軟件開發(fā)質(zhì)量。

7  ；結(jié)  ；語

電源控制模塊的設(shè)計(jì)將嚴(yán)格按照工程的要求，認(rèn)真做好用戶的需求分析、概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)，制定完整的計(jì)劃和標(biāo)準(zhǔn)，確保所開發(fā)的電源控制模塊滿足各項(xiàng)技術(shù)要求，并在此基礎(chǔ)上完成電源控制模塊的調(diào)試、測試、驗(yàn)收等。

電源控制模塊的主要任務(wù)是指揮協(xié)調(diào)硬件設(shè)備完成相應(yīng)的功能。宏觀上講，電源控制模塊的功能主要有電源控制功能、設(shè)備監(jiān)控功能、信息顯示功能、網(wǎng)絡(luò)通信功能、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能等。

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篇7

如前所述，不同手套機(jī)機(jī)型上，同一功能模塊可能在機(jī)械結(jié)構(gòu)與控制電路上并不相同，這樣針對不同手套機(jī)需要開發(fā)不同的控制系統(tǒng)。為此本研究針對市場已有機(jī)械結(jié)構(gòu)，將手套機(jī)控制系統(tǒng)的硬件、軟件模塊化，同時(shí)引入Linux操作系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)快速組合的通用型控制系統(tǒng)開發(fā)要求。嵌入式Linux一般由引導(dǎo)程序、Linux內(nèi)核、文件系統(tǒng)和應(yīng)用程序組成［5］?；贚inux的手套機(jī)嵌入式控制系統(tǒng)，應(yīng)對Linux內(nèi)核、文件系統(tǒng)和應(yīng)用程序進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。在Linux內(nèi)核中，加入了6個(gè)模塊對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)。在文件系統(tǒng)中，編寫啟動(dòng)腳/etc/init．d/rcS，通過菜單選擇，完成對手套機(jī)設(shè)備的啟動(dòng)檢測。最后加載應(yīng)用程序，即手套機(jī)主程序。對每個(gè)模塊，將采用Linux驅(qū)動(dòng)經(jīng)典結(jié)構(gòu):驅(qū)動(dòng)—總線—設(shè)備。驅(qū)動(dòng)、設(shè)備分別向總線注冊，而且驅(qū)動(dòng)(或設(shè)備)注冊時(shí)會(huì)調(diào)用相應(yīng)設(shè)備(或驅(qū)動(dòng))注冊，其實(shí)質(zhì)為總線依據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)體成員name，驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)體成員id_table是否匹配來決定是否調(diào)用驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)體成員probe來完成注冊［6］。將手套機(jī)模塊化后—即在底層對驅(qū)動(dòng)和設(shè)備進(jìn)行分離，對手套機(jī)啟動(dòng)腳本編寫。對于各種手套機(jī)控制結(jié)構(gòu)，僅需修改或添加設(shè)備文件，而不會(huì)對應(yīng)用層主程序產(chǎn)生影響。

2手套機(jī)模塊化驅(qū)動(dòng)程序

手套機(jī)模塊化驅(qū)動(dòng)程序是模塊化手套機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中重要組成部分。正是因?yàn)橥N模塊的多種設(shè)備實(shí)現(xiàn)了同樣控制動(dòng)作，使得基于Linux手套機(jī)控制系統(tǒng)每個(gè)模塊驅(qū)動(dòng)文件與設(shè)備的分離，不僅驅(qū)動(dòng)文件對現(xiàn)有多種設(shè)備文件具有通用性，而且對將來產(chǎn)生的新設(shè)備起到了兼容，同時(shí)底層驅(qū)動(dòng)與應(yīng)用層主控程序分離，減少了軟件上的修改，也是手套機(jī)啟動(dòng)腳本可以對設(shè)備進(jìn)行選擇的基礎(chǔ)。Linux驅(qū)動(dòng)一般分為3類:字符設(shè)備、塊設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備［7-8］。手套機(jī)控制系統(tǒng)中系統(tǒng)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)卡(DM9000AEP)，塊設(shè)備nand(K9F2GO8)芯片廠商出廠時(shí)已有驅(qū)動(dòng)，僅做移植修改就可，無需編寫。對于6個(gè)模塊，均為字符型設(shè)備，獨(dú)立編寫。以驅(qū)動(dòng)對應(yīng)設(shè)備多寡為標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)將6個(gè)模塊分2部分，手機(jī)套各模塊與抽象后Linux驅(qū)動(dòng)設(shè)備對應(yīng)關(guān)系如表1所示。2．1多設(shè)備模塊該部分驅(qū)動(dòng)與設(shè)備關(guān)系是一對二，故可采用plat-form總線。platform總線是Linux驅(qū)動(dòng)經(jīng)典結(jié)構(gòu)的代表，即驅(qū)動(dòng)—總線—設(shè)備模型。簡而言之，該結(jié)構(gòu)可將同類型設(shè)備的共性，即實(shí)現(xiàn)功能編寫于驅(qū)動(dòng)文件，而將各設(shè)備的向異性，及硬件屬性，編寫于設(shè)備文件中。platform總線可依據(jù)設(shè)備platform_device成員name，驅(qū)動(dòng)platform_drive成員id_table是否匹配來決定是否調(diào)用驅(qū)動(dòng)platform_drive成員probe來完成注冊［9］。2．2．1設(shè)備文件的注冊在platform設(shè)備文件xxx．c中(xxx即為表中Linux設(shè)備名一與Linux設(shè)備名二)，platform通過設(shè)備注冊函數(shù)platform_device_register()完成platform_de-vice數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)xxx_dev，resource數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)xxx_resource［］注冊，其中主要成員為:start=Physical_address，end=SIZ:依手套機(jī)控制電路原理圖進(jìn)行設(shè)置，主要是電磁鐵，電磁閥物理的地址，以及微動(dòng)開關(guān)的中斷號設(shè)置。name="xxx":設(shè)備與驅(qū)動(dòng)匹配標(biāo)志，其將決定調(diào)用哪個(gè)驅(qū)動(dòng)。platform_data=is_xxx:同模塊不同設(shè)備區(qū)分標(biāo)志，為便于驅(qū)動(dòng)的編寫。對于虛擬的設(shè)備needle_machine_dev．c(即單色紗線導(dǎo)紗機(jī)構(gòu))，僅賦值name，platform_data完成格式統(tǒng)一。2．2．2驅(qū)動(dòng)文件的注冊在platform驅(qū)動(dòng)文yyy．c中(yyy即為表中l(wèi)inux驅(qū)動(dòng)名)中，其核心為完成數(shù)組yyy__table［］，函數(shù)yyy_probe()注冊。以紗線模塊為例的分析，數(shù)組yyy__ta-ble［］原型為:staticstructplatform_device_idyyy_table［］={{．name="xxx"，}，{}，};是驅(qū)動(dòng)所支持設(shè)備id數(shù)組，對于紗線模塊，其驅(qū)動(dòng)文件yarn_drv．c將含有staticstructplatform_device_idneedle_drv_table［］={{．name="needle_electromagnet_dev"，}，{．name="needle_machine_dev"，}，{}，};從而匹配yarn_electromagnet_dev．c，yarn_machine_dev．c設(shè)備文件中platform_device成員name。yarn_drv．c驅(qū)動(dòng)文件中probe()將用platform_get_resource()獲得所注冊設(shè)備硬件信息(即yarn_electro-magnet_dev_resource［］，yarn_machine_dev_resource［］之一)，而在file_operations成員ioctl()函數(shù)將依據(jù)probe()獲得的硬件情況，編寫統(tǒng)一控制的函數(shù)。從而yarn_drv．c驅(qū)動(dòng)使不同紗線模塊設(shè)備的實(shí)現(xiàn)了相同的功能。ioctl設(shè)備控制函數(shù)原型為:staticintioctl(structinode*inodep，structfile*filp，un-signed，intcmd，unsignedlongarg)設(shè)備文件注冊中platform_data=is_xxx在ioctl()函數(shù)中區(qū)分了不同設(shè)備，手套機(jī)驅(qū)動(dòng)中Ioctrl()實(shí)現(xiàn)的命令1、命令2如表2、表3所示。2．2單設(shè)備模塊對于這3個(gè)模塊，由于驅(qū)動(dòng)與設(shè)備一一對應(yīng)(如表4所示)，可采用傳統(tǒng)字符驅(qū)動(dòng)編寫流程［10］，單個(gè)文件將設(shè)備和驅(qū)動(dòng)一次性注冊，帶來程序的簡潔性，但并不合適手套機(jī)的模塊化的思想，例:信號檢測模塊中接近開關(guān)采用新的結(jié)構(gòu)，有可能導(dǎo)致信號檢測模塊的軟件部分改變，以及手套機(jī)主程序的改變，即導(dǎo)致手套機(jī)整個(gè)系統(tǒng)的改變。故考慮對新結(jié)構(gòu)的兼容性，依然采用如第一部分所述設(shè)備—總線—驅(qū)動(dòng)模型。綜上所述，6個(gè)模塊均采用Linux驅(qū)動(dòng)經(jīng)典結(jié)構(gòu):驅(qū)動(dòng)—總線—設(shè)備［11］，以達(dá)到同一個(gè)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備的操作，亦可對將來新設(shè)備結(jié)構(gòu)兼容，從而實(shí)現(xiàn)手套機(jī)控制系統(tǒng)的模塊化。2．3手套機(jī)選針電磁鐵驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對于電磁鐵選針結(jié)構(gòu)的手套機(jī)，因其多達(dá)92路的選針電磁鐵，故而其總的功耗需求量比較大。針對這種情況，對相關(guān)的源代碼進(jìn)行編寫時(shí)，應(yīng)對選針電磁鐵的吸合時(shí)間進(jìn)行合理的控制，以達(dá)到降低功耗的目的，同時(shí)也延長選針電磁鐵的使用壽命。選針電磁鐵的流程圖如圖3所示。

3手套機(jī)設(shè)備檢測啟動(dòng)程序

正是由于手套機(jī)控制系統(tǒng)的的模塊化，使得手套機(jī)設(shè)備檢測啟動(dòng)程序可以在人工干預(yù)的情況下，進(jìn)行對設(shè)備文件進(jìn)行選擇性的加載，使手套機(jī)控制系統(tǒng)具有智能化的特點(diǎn)。Linux內(nèi)核啟動(dòng)時(shí)，如不添加/etc/inittab文件，默認(rèn)情況下將會(huì)分析/etc/init．d/rcS，其中rcS為shell文件，在該文件中可以完成對Linux應(yīng)用層的初始化［12］，手套機(jī)硬件自檢測啟動(dòng)程序流程如圖4所示。除系統(tǒng)環(huán)境所移植的驅(qū)動(dòng)采用固態(tài)加載(即與內(nèi)核統(tǒng)一編譯，Linux內(nèi)啟動(dòng)，其將自動(dòng)加載)外，6個(gè)模塊均采用動(dòng)態(tài)加載方式(命令行模式insmodxxx．ko)，分3步加載。3．1單設(shè)備文件加載信號檢測模塊、顯示界面模塊、按鍵模塊的設(shè)備文件及驅(qū)動(dòng)文件加載，其中顯示界面模塊、按鍵模塊將參與第二部分設(shè)備文件選。3．2多設(shè)備文件加載要控制人員根據(jù)手套機(jī)的結(jié)構(gòu)對選針模塊、軟軸控制模塊、紗線模塊設(shè)備進(jìn)行二選一，依次運(yùn)行needle_dev_selsect．c，flexible_dev_selsect．c，yarn_dev_sel-sect．c進(jìn)行設(shè)備選擇，同時(shí)在子shell腳本中/glove_selsect．sh記錄設(shè)備選擇。3個(gè)模塊的設(shè)備選擇完畢，以“(/glove_selsect．sh)”啟動(dòng)子shell腳本，進(jìn)行設(shè)備文件加載。以紗線模塊的yarn_dev_selsect．c為例，流程圖如圖5所示。3．3主程序glove．c調(diào)用在底層中已完成設(shè)備與驅(qū)動(dòng)的隔離，啟動(dòng)文件已將所需設(shè)備加載，故glove．c主程序僅對手套機(jī)6個(gè)模塊對應(yīng)驅(qū)動(dòng)調(diào)用，其所做完全與具體設(shè)備無關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)手套機(jī)的模塊化，手套機(jī)與主程序流程圖如圖6所示。

4結(jié)束語

篇8

隨著通信系統(tǒng)的進(jìn)步，射頻模塊和基帶之間的數(shù)據(jù)速率大幅度提高[1]，控制射頻模塊的基帶信號包含AGC(自動(dòng)增益調(diào)節(jié))、APC(自動(dòng)功率調(diào)節(jié))和AFC(自動(dòng)頻率調(diào)節(jié))等信息。上述的增益、功率和頻率信息都是低誤碼率通信的基礎(chǔ)。

傳統(tǒng)解決誤碼率主要為兩種方式：前向糾錯(cuò)碼(FEC)或自動(dòng)重傳請求算法(ARQ)，F(xiàn)EC算法會(huì)占用相當(dāng)大的帶寬；ARQ算法不會(huì)占用額外帶寬，但是會(huì)因?yàn)閿?shù)據(jù)重傳請求及響應(yīng)過程造成較大的時(shí)延[2]。其他算法，包括CRC校驗(yàn)算法[7]等，也有較為廣泛的應(yīng)用。

一個(gè)無線終端系統(tǒng)可分為3個(gè)部分：通信基帶模塊(以下簡稱 CBM)，射頻模塊控制電路(以下簡稱CRMCC)和通信射頻模塊(以下簡稱CRM)。如圖1所示，CBM負(fù)責(zé)信源編碼和信源解碼，CRMCC接收CBM的基帶控制信號(以下簡稱BCS)，生成射頻模塊控制信號(以下簡稱RFCS)，以RFCS控制通信射頻模塊(CRM)，并且向CBM返回信號接收回饋信息(以下簡稱SRCFM)。而射頻模塊(包括天線)在RMCS的控制下，接收基帶傳輸?shù)耐ㄐ艛?shù)據(jù)，負(fù)責(zé)信道編碼與信道解碼。

BCS信號的錯(cuò)誤模型分析及常見糾錯(cuò)算法

一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的SPI時(shí)序信號[3～7]如圖2上半部分“正常SPI信號示意”所示，其中的DATA信號為最高有效位(以下簡稱MSB)優(yōu)先傳輸，其中“原始DATA信號”電平所傳輸信號為8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0b00101011(以十六進(jìn)制表示為0x2B，以十進(jìn)制表示為43)。

如圖2下半部所示，相對于同樣質(zhì)量的DATA信號，由于CLK信號和～CS信號的錯(cuò)位(相對DATA信號)，最高位的“0”沒有被采樣，由于DATA信號在其他時(shí)間保持在高電平，最后的采樣結(jié)果為8位二進(jìn)制數(shù)據(jù)0b01010111(以十六進(jìn)制表示為0x57，以十進(jìn)制表示為87)。如果此數(shù)據(jù)用來控制射頻信號增益(功率)，則數(shù)據(jù)從43誤傳為87，對于功率信號，其增益將增加約15848倍(

)，這將對通信系統(tǒng)將造成非常嚴(yán)重的影響。

由于移動(dòng)通信尤其是高速移動(dòng)通信的特點(diǎn)，隨著終端和基站之間的距離和噪音因素的快速變換(進(jìn)出樹木或水泥建筑)，AGC、APC和AFC參數(shù)都需要高頻率的修正設(shè)置。對于上述出現(xiàn)的傳輸錯(cuò)誤和信號數(shù)值跳變，CRMCC必須做出及時(shí)而正確的反應(yīng)。為解決基帶和射頻模塊之間的誤碼問題，當(dāng)前主要采用兩種算法：FEC算法[1～4]與ARQ算法[2]。

ARQ算法有三種典型技術(shù)：停止等待方式(SW-ARQ)、回退N步方式(GBN-ARQ)以及選擇重傳方式(SRARQ)等。其中GBN-ARQ及SR-ARQ在一般環(huán)境下工作得相當(dāng)好，但應(yīng)用于射頻控制模塊尤其是下一代移動(dòng)通信中時(shí)，收發(fā)切換的小時(shí)間間隔(LTE系統(tǒng)中為5ms)使得等待回傳數(shù)據(jù)很難實(shí)現(xiàn)，也限制了ARQ算法在未來應(yīng)用中的實(shí)現(xiàn)[5]。

常見的FEC算法包括卷積碼、Turbo碼、LDPC碼和RS碼等。上述FEC碼在實(shí)際實(shí)現(xiàn)中使用的碼率通常為1/2、3/4等，也即其碼率為原始碼率的200%和133%，都需要占有大量額外的帶寬，對于信道有限的通信射頻控制模塊，亦較難實(shí)現(xiàn)[5]。

一種帶有自適應(yīng)糾錯(cuò)功能的通信射頻模塊控制電路

為解決上述射頻通信控制電路的誤碼問題，我們提出了一種帶有自糾錯(cuò)功能的通信射頻模塊控制電路(CRMCC)。如圖3所示，本文提出的CRMCC在結(jié)構(gòu)上包括：信號接收單元(以下簡稱SRU)、信號接收情況反饋單元(以下簡稱SRSFU)、信號閾值控制單元(以下簡稱STCU)、信號數(shù)值濾波單元(以下簡稱SVFU)、控制數(shù)值存儲(chǔ)單元(以下簡稱CVSU)、控制信號生成使能單元(以下簡稱CSGEU)和控制信號生成單元(以下簡稱CSGU)。

在下文中，我們將首先介紹本文提出的CMRCC架構(gòu)中的各組成部分，然后對本文所提架構(gòu)的處理流程做出介紹。

信號接收單元(SRU)內(nèi)部包含相應(yīng)基帶控制信號相應(yīng)波形的解碼電路，對輸入的基帶控制信號進(jìn)行接收并傳遞給SRSFU。信號接收情況反饋單元(SRSFU)對信號接收單元的接收情況進(jìn)行監(jiān)控，并將信號數(shù)值傳送給STCU，SRSFU同時(shí)接收來自STCU的信息(數(shù)值超出閾值信息)并反饋給基帶。

信號閾值控制單元(STCU)接收來自SRSFU的信號數(shù)值，單元內(nèi)有初始化的閾值信息(包括信號數(shù)值比較閾值和信號誤差計(jì)數(shù)閾值)、信號誤差計(jì)數(shù)寄存器和數(shù)值緩存寄存器和比較單元。STCU在每次接收到有效數(shù)據(jù)后都會(huì)判斷當(dāng)前數(shù)據(jù)是否使能，并通知CSGEU。此外，信號閾值控制單元還接收從SVFU寫入的濾波后數(shù)據(jù)存入緩存，以待下一次收到有效信號時(shí)與之對比。

數(shù)值信號濾波單元(SVFU)接收STCU傳送的數(shù)據(jù)，單元內(nèi)部有濾波器單元。濾波器單元包括固定或可配置的系數(shù)單元。每次STCU接收到有效信號并傳輸至SCFU后，SVFU將讀取CVSU中的數(shù)據(jù)并逐個(gè)乘以對應(yīng)系數(shù)并計(jì)算出濾波結(jié)果。信號數(shù)值濾波單元計(jì)算濾波結(jié)果后將數(shù)值存在CVSU中。

控制數(shù)值存儲(chǔ)單元(CVSU)提供了兩個(gè)讀寫端口，同時(shí)可供SVFU和CSGEU寫入和讀取數(shù)據(jù)。CVSU同時(shí)根據(jù)信號接收SRSFU的標(biāo)示情況修正數(shù)值的存儲(chǔ)?？刂菩盘柹墒鼓軉卧?CSGEU)接收STCU給出的通知信號，若STCU通知當(dāng)前信號使能，則CSGEU生成使能信號，反之則不生成使能信號。

控制信號生成單元(CSGU)包含相應(yīng)通信射頻模塊所需控制信號生成電路，CSGU在每一周期讀取CVSU和CSGEU的信息，若CSGEU給出使能信號，則CSGU讀取CVSU中的相應(yīng)數(shù)據(jù)并生成相應(yīng)射頻控制信號。

篇9

【關(guān)鍵詞】會(huì)計(jì)師事務(wù)所；質(zhì)量控制模式

會(huì)計(jì)師事務(wù)所快速發(fā)展的時(shí)代背景下，也逐漸顯露出了眾多問題，我國注冊會(huì)計(jì)師行業(yè)質(zhì)量控制問題越發(fā)嚴(yán)峻，需要加以深入研究和分析，進(jìn)而保證市場經(jīng)濟(jì)秩序，促進(jìn)社會(huì)的和諧、穩(wěn)定發(fā)展。本篇文章主要結(jié)合會(huì)計(jì)師事務(wù)所質(zhì)量控制的實(shí)際情況，對會(huì)計(jì)師事務(wù)所質(zhì)量控制中存在的問題以及具體解決對策進(jìn)行分析。

一、當(dāng)前我國會(huì)計(jì)師事務(wù)所質(zhì)量控制中存在的問題

當(dāng)前我國會(huì)計(jì)師事務(wù)所質(zhì)量控制中主要存在著質(zhì)量控制制度不夠完善，較為注重經(jīng)濟(jì)效益而忽視審計(jì)質(zhì)量，業(yè)務(wù)培訓(xùn)活動(dòng)較為匱乏等方面的問題。

1.質(zhì)量控制制度不夠完善

很多會(huì)計(jì)師事務(wù)所在執(zhí)業(yè)的過程當(dāng)中，沒有按照中國注冊會(huì)計(jì)師審核制度對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行規(guī)范化管理，質(zhì)量控制制度執(zhí)行隨意性較大，業(yè)務(wù)較為集中的時(shí)候，現(xiàn)場審計(jì)人員則時(shí)常會(huì)出現(xiàn)應(yīng)付了事的情況，直接影響著審計(jì)報(bào)告的總體質(zhì)量。

2.較為注重經(jīng)濟(jì)效益而忽視審計(jì)質(zhì)量

一些會(huì)計(jì)師事務(wù)所為了節(jié)省成本，招收一些剛畢業(yè)的大學(xué)生從事審計(jì)業(yè)務(wù)，剛畢業(yè)的大學(xué)生直接參與審計(jì)活動(dòng)，會(huì)出現(xiàn)漏洞、數(shù)據(jù)缺失等問題。片面追求經(jīng)濟(jì)效益而忽視審計(jì)質(zhì)量的情況，也會(huì)影響執(zhí)業(yè)的質(zhì)量。

3.業(yè)務(wù)培訓(xùn)活動(dòng)較為匱乏

業(yè)務(wù)培訓(xùn)活動(dòng)是提升會(huì)計(jì)師事務(wù)所人員綜合素質(zhì)的重要方式，但是當(dāng)前很多會(huì)計(jì)師事務(wù)所忽視了對審計(jì)人員進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)的重要性。審計(jì)人員沒有結(jié)合時(shí)展的特點(diǎn)，不斷完善和提升自身水平，審計(jì)人員自身能力難以發(fā)現(xiàn)真正存在的問題。

二、會(huì)計(jì)師事務(wù)所質(zhì)量控制模式

當(dāng)前時(shí)代背景下，會(huì)計(jì)師事務(wù)所質(zhì)量控制模式可以通過完善質(zhì)量控制制度，嚴(yán)格執(zhí)行業(yè)務(wù)過程；轉(zhuǎn)變職能，強(qiáng)化行業(yè)自律體系以及加強(qiáng)培訓(xùn)指導(dǎo)，提升審計(jì)人員綜合素質(zhì)等方式構(gòu)建。會(huì)計(jì)師事務(wù)所需要根據(jù)執(zhí)業(yè)準(zhǔn)則的規(guī)定制定完善的質(zhì)量控制制度，關(guān)注質(zhì)量控制的方式和具體實(shí)施流程，并制定相應(yīng)的監(jiān)督制度。

1.完善質(zhì)量控制制度，嚴(yán)格執(zhí)行業(yè)務(wù)過程

很多人錯(cuò)誤的理解質(zhì)量控制就是復(fù)核，其實(shí)質(zhì)量控制不僅僅指復(fù)核，復(fù)核只是質(zhì)量控制的一個(gè)重要組成部分。目前《中國注冊會(huì)計(jì)師執(zhí)業(yè)準(zhǔn)則》中有關(guān)質(zhì)量控制的準(zhǔn)則有兩個(gè)：《第1121號-對財(cái)務(wù)報(bào)表審計(jì)實(shí)施的質(zhì)量控制》 、《第5101號-會(huì)計(jì)師事務(wù)所對執(zhí)行財(cái)務(wù)報(bào)表審計(jì)和審閱、其他鑒證業(yè)務(wù)和相關(guān)服務(wù)業(yè)務(wù)實(shí)施的質(zhì)量控制》 。其中第1121號是針對財(cái)務(wù)報(bào)表審計(jì)在項(xiàng)目組層面的質(zhì)量控制準(zhǔn)則。會(huì)計(jì)師事務(wù)所進(jìn)行財(cái)務(wù)報(bào)表審計(jì)時(shí)，每個(gè)項(xiàng)目組都要全面開展質(zhì)量控制，質(zhì)量控制的內(nèi)容包括：

（1）項(xiàng)目合伙人履行對每項(xiàng)審計(jì)業(yè)務(wù)的總體質(zhì)量承擔(dān)責(zé)任。

（2）要求全部執(zhí)業(yè)人員都應(yīng)遵循職業(yè)道德的基本原則。即：誠信、獨(dú)立性、客觀和公正、專業(yè)勝任能力和應(yīng)有的關(guān)注、保密、良好的職業(yè)行為。

（3）謹(jǐn)慎選擇客戶和規(guī)范審計(jì)業(yè)務(wù)的接受與保持。

（4）組織、委派合適的審計(jì)項(xiàng)目組。

（5）在業(yè)務(wù)執(zhí)業(yè)的全過程進(jìn)行質(zhì)量控制，包括：指導(dǎo)、監(jiān)督與執(zhí)行、復(fù)核、利用專業(yè)人員、咨詢、獨(dú)立于項(xiàng)目組的復(fù)核。

（6）對執(zhí)業(yè)過程要有監(jiān)控，要編制規(guī)范的工作底稿。

第5101號是針對事務(wù)所層面所有審計(jì)業(yè)務(wù)的質(zhì)量控制準(zhǔn)則。它的核心要素：

（1）會(huì)計(jì)師事務(wù)所的領(lǐng)導(dǎo)層對業(yè)務(wù)質(zhì)量承擔(dān)領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任。要培養(yǎng)重視業(yè)務(wù)質(zhì)量的內(nèi)部文化。

（2）在事務(wù)所層面強(qiáng)調(diào)職業(yè)道德的要求

（3）人力資源的完善、審計(jì)人員綜合素質(zhì)的提升是業(yè)務(wù)質(zhì)量的基礎(chǔ)。

（4）業(yè)務(wù)執(zhí)行過程中的質(zhì)量控制以及審計(jì)業(yè)務(wù)工作底稿重要性。（5）對質(zhì)量控制制度執(zhí)行情況要有完整、全面的監(jiān)控記錄。2.轉(zhuǎn)變職能，強(qiáng)化行業(yè)自律體系

注會(huì)協(xié)會(huì)需要結(jié)合注冊會(huì)計(jì)師行業(yè)的實(shí)際發(fā)展需要，進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，構(gòu)建良好的市場競爭環(huán)境。協(xié)會(huì)可以在深入研究注冊會(huì)計(jì)師執(zhí)業(yè)規(guī)范體系的基礎(chǔ)上，不斷完善會(huì)計(jì)師審核執(zhí)業(yè)準(zhǔn)則以及質(zhì)量控制方式，強(qiáng)化對準(zhǔn)則實(shí)施情況的監(jiān)督檢查，嚴(yán)格規(guī)范每一位執(zhí)業(yè)人員的行為。同時(shí)，還需要構(gòu)建完善的行業(yè)自律管理組織框架，通過層層監(jiān)督、層層管理的方式，保證會(huì)計(jì)師事務(wù)所質(zhì)量控制的效果。

3.加強(qiáng)培訓(xùn)指導(dǎo)，提升審計(jì)人員綜合素質(zhì)

審計(jì)人員自身的職業(yè)能力會(huì)對會(huì)計(jì)師事務(wù)所質(zhì)量控制的效果產(chǎn)生較大的影響，所以加強(qiáng)對審計(jì)人員的培訓(xùn)指導(dǎo)十分必要。會(huì)計(jì)師事務(wù)所可以結(jié)合自身的實(shí)際活動(dòng)開展情況，安排培訓(xùn)活動(dòng)，使審計(jì)人員既能夠保證審計(jì)的質(zhì)量，也能夠具有足夠的時(shí)間來學(xué)習(xí)，提升自身的綜合素質(zhì)。

審計(jì)人員自身也需要不斷的學(xué)習(xí)，認(rèn)識深入學(xué)習(xí)的重要性。在執(zhí)業(yè)的過程當(dāng)中，應(yīng)用堅(jiān)持著謹(jǐn)慎的態(tài)度，保持自身的職業(yè)操守，對會(huì)計(jì)交易中的資料、報(bào)表等等均保持著懷疑的態(tài)度認(rèn)真審核，最大限度的排除風(fēng)險(xiǎn)。

三、結(jié)束語

會(huì)計(jì)師事務(wù)所需要結(jié)合時(shí)展的特點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)創(chuàng)新，完善質(zhì)量控制模式，通過完善質(zhì)量控制制度，嚴(yán)格執(zhí)行業(yè)務(wù)過程；轉(zhuǎn)變職能，強(qiáng)化行業(yè)自律體系以及加強(qiáng)培訓(xùn)指導(dǎo)，提升審計(jì)人員綜合素質(zhì)等方式，解決當(dāng)前會(huì)計(jì)師事務(wù)所質(zhì)量控制中制度不夠完善，較為注重經(jīng)濟(jì)效益而忽視審計(jì)質(zhì)量，業(yè)務(wù)培訓(xùn)活動(dòng)較為匱乏等方面存在的問題，構(gòu)建完善的會(huì)計(jì)師事務(wù)所質(zhì)量控制模式。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉陳剛，駱瓊芳.中小型會(huì)計(jì)師事務(wù)所審計(jì)質(zhì)量控制機(jī)制構(gòu)建――以京華ZYD會(huì)計(jì)師事務(wù)所為例[J].財(cái)會(huì)月刊，2012，14：63-67.

篇10

（一）會(huì)計(jì)檔案的無紙化改革要求強(qiáng)化內(nèi)部控制。在傳統(tǒng)手工手段下，相關(guān)的會(huì)計(jì)信息以表、證、賬等形式被存儲(chǔ)于不同的紙張上，刪減、修改以及增加會(huì)計(jì)賬冊或者會(huì)計(jì)憑證等都可以從印章和各自的筆跡上去分清責(zé)任，難以不留痕跡地對信息進(jìn)行偽造與修改。但在會(huì)計(jì)電算化的模式下，會(huì)計(jì)信息是憑借數(shù)據(jù)庫文件的方式存留在磁光的介質(zhì)上的，這種無紙化的賬冊與憑證很容易被不留痕跡地偽造與篡改，從而給內(nèi)部控制帶來了更多的壓力與挑戰(zhàn)。另外，光或者磁介質(zhì)對保存環(huán)境的要求也特別高，若是操作不慎很容易被破壞，而且恢復(fù)起來也特別不容易，這無疑提醒著強(qiáng)化內(nèi)部控制的必要性。

（二）互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的進(jìn)步要求強(qiáng)化內(nèi)部控制。邁入了互聯(lián)網(wǎng)的信息時(shí)代后，互聯(lián)網(wǎng)功能在財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)中的運(yùn)用已經(jīng)成為不爭事實(shí)，財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)的加工、財(cái)務(wù)信息的保管、處理等工作都變得更加迅速、便捷。但不可忽視的是，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)很容易遭受網(wǎng)絡(luò)黑客的攻擊或者病毒的干擾，一旦發(fā)生勢必會(huì)帶來不可估量的損失，因此，加強(qiáng)內(nèi)部控制不僅是時(shí)展所需，更是確保會(huì)計(jì)工作安全性的需要。

（三）會(huì)計(jì)工作對會(huì)計(jì)人員綜合素質(zhì)以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性的依賴，要求強(qiáng)化內(nèi)部控制。在傳統(tǒng)手工記賬的方式下，會(huì)計(jì)工作質(zhì)量的考評標(biāo)準(zhǔn)之一就是會(huì)計(jì)工作人員綜合素質(zhì)與業(yè)務(wù)水平、對會(huì)計(jì)法律法規(guī)的理解與掌握程度、工作態(tài)度以及相應(yīng)的執(zhí)行效果等。財(cái)務(wù)部門經(jīng)過長期的探索與實(shí)踐，已經(jīng)積累了不少經(jīng)驗(yàn)、取得了不少成果，構(gòu)建了較為完善的管理制度，會(huì)計(jì)電算化的施行使得傳統(tǒng)手工管理方式?jīng)]有了存在的基礎(chǔ)，必須要有新型的管理方式去取代它，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可靠性的保障必然要求構(gòu)建更加合理的管理與控制制度，從而減少由于不良風(fēng)險(xiǎn)而給會(huì)計(jì)信息帶來的威脅，所有這些都要求在更大程度上完善內(nèi)部控制機(jī)制。

（四）會(huì)計(jì)電算化授權(quán)方式所發(fā)生的改變需要強(qiáng)化內(nèi)部控制。在傳統(tǒng)的手工會(huì)計(jì)工作系統(tǒng)中，一項(xiàng)重要的經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)從發(fā)生到形成相關(guān)的賬務(wù)處理信息，每個(gè)環(huán)節(jié)都要求有操作權(quán)限的工作人員審核簽章之后才能進(jìn)行辦理，這種傳統(tǒng)意義上的管理手段雖然速度較慢，但能在一定程度上防止作弊行為的發(fā)生。但是在會(huì)計(jì)電算化環(huán)境下，權(quán)限分工與規(guī)范的主要方式就是口令授權(quán)，口令并不像印章那樣由專門人員去負(fù)責(zé)，而是內(nèi)存放于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)之內(nèi)，一旦被他人以非法手段獲得或者被偷看，將會(huì)帶來巨大的隱患，這樣的案例在日常生活中并不少見，因此，要強(qiáng)化內(nèi)部控制，盡可能地規(guī)避諸如此類的風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)。

二、會(huì)計(jì)電算化模式下加強(qiáng)內(nèi)部控制的相關(guān)措施

（一）明確職責(zé)分工，強(qiáng)化內(nèi)部控制。電算化部門的相關(guān)負(fù)責(zé)人必須要將職責(zé)分工和組織控制工作完美的結(jié)合起來，以實(shí)現(xiàn)有效的職權(quán)分離，及時(shí)發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作等不良行為。首先，會(huì)計(jì)電算化的崗位可以被分為出納人員、軟件操作、計(jì)算機(jī)會(huì)計(jì)主管、檔案管理、數(shù)據(jù)分析以及點(diǎn)算審查等崗位，同時(shí)要對每個(gè)崗位做出詳細(xì)、具體的崗位規(guī)范的要求、工作權(quán)限設(shè)定等，督促每個(gè)工作人員都能夠在自身的工作崗位上各盡其責(zé)，從而在保證工作質(zhì)量的基礎(chǔ)上杜絕諸如舞弊等不良現(xiàn)象的發(fā)生;其次，在安排崗位之時(shí)，除了考慮與權(quán)衡每個(gè)工作人員的能力之外，還要注重遵循業(yè)務(wù)相分離的重要原則，對于每一項(xiàng)有可能引發(fā)欺詐和作弊發(fā)經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)，都不能由一個(gè)部門或者一人獨(dú)自經(jīng)手，必須由不同的部門和人員去承擔(dān)不同的職責(zé)與任務(wù);再者，明確職責(zé)分工還要求領(lǐng)導(dǎo)者深入到基層工作中去，了解與掌握基層財(cái)務(wù)工作的現(xiàn)實(shí)情況，并且加強(qiáng)與相關(guān)工作人員的溝通和交流，從而在全方位地了解與掌握每一個(gè)工作人員所具有的能力和素質(zhì)的基礎(chǔ)上，合理地進(jìn)行工作崗位的安排，確保因才設(shè)崗、因崗設(shè)人，充分發(fā)掘出人才的潛能，為內(nèi)部控制工作提供更加更堅(jiān)實(shí)的人力資源基礎(chǔ)。

（二）強(qiáng)化對系統(tǒng)環(huán)境的常規(guī)化控制。對財(cái)務(wù)系統(tǒng)環(huán)境進(jìn)行有效的管理與控制，可以在保證內(nèi)部控制更好地滿足會(huì)計(jì)電算化環(huán)境發(fā)展要求的前提下促進(jìn)內(nèi)部控制質(zhì)量的增強(qiáng)。首先，要對會(huì)計(jì)中的制度、組織、系統(tǒng)開發(fā)與安全維護(hù)等系統(tǒng)環(huán)境的各項(xiàng)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)性的監(jiān)控，對發(fā)現(xiàn)的問題要及時(shí)采取必要的完善措施，從而使得系統(tǒng)環(huán)境能夠具有更加高效、安全的特征;其次，做好硬件安全控制、實(shí)體安全控制、網(wǎng)絡(luò)安全控制以及電腦軟件病毒防范等工作，并將各項(xiàng)工作的具體細(xì)節(jié)嚴(yán)格記錄在案，以便在查驗(yàn)時(shí)有證可據(jù)，在此工作中要派遣高素質(zhì)的全能型專業(yè)人員，對系統(tǒng)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)地維護(hù)與整修，滿足內(nèi)部控制的發(fā)展要求;第三，要進(jìn)行必要的網(wǎng)上公證，網(wǎng)上公證指的是運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)傳輸功能和越來越豐富的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)項(xiàng)目，逐步實(shí)現(xiàn)原始交易憑證的第三方監(jiān)控。比如，可以在專業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)認(rèn)證機(jī)構(gòu)申領(lǐng)私有密匙與數(shù)字簽名，一旦發(fā)生交易，交易雙方都要將相關(guān)證明和單據(jù)傳輸?shù)秸J(rèn)證機(jī)構(gòu)，由認(rèn)證機(jī)構(gòu)對其進(jìn)行數(shù)字簽名、確認(rèn)與加密，然后將未加密的憑證和加密憑證同時(shí)傳回交易雙方，這樣的交易使得交易一方很難篡改另一方的交易憑證，進(jìn)一步提升了相關(guān)財(cái)務(wù)工作的安全性、真實(shí)性、合理性。