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39:

{i:

0;s:

9078:

"@#@算法设计与分析@#@------0/1背包问题实例研究@#@@#@@#@班级：

@#@090402@#@学号：

@#@20091236@#@姓名：

@#@王龙@#@@#@一、问题描述@#@有N件物品和一个容量为V的背包。

@#@第i件物品的费用是c[i]，价值是w[i]。

@#@求解将哪些物品装入背包可使价值总和最大。

@#@@#@二、基本思路@#@这是最基础的背包问题，特点是：

@#@每种物品仅有一件，可以选择放或不放。

@#@用子问题定义状态：

@#@即f[i][v]表示前i件物品恰放入一个容量为v的背包可以获得的最大价值。

@#@则其状态转移方程便是：

@#@@#@f[i][v]=max{f[i-1][v],f[i-1][v-c[i]]+w[i]}@#@这个方程非常重要，基本上所有跟背包相关的问题的方程都是由它衍生出来的。

@#@所以有必要将它详细解释一下：

@#@“将前i件物品放入容量为v的背包中”这个子问题，若只考虑第i件物品的策略（放或不放），那么就可以转化为一个只牵扯前i-1件物品的问题。

@#@如果不放第i件物品，那么问题就转化为“前i-1件物品放入容量为v的背包中”，价值为f[i-1][v]；@#@如果放第i件物品，那么问题就转化为“前i-1件物品放入剩下的容量为v-c[i]的背包中”，此时能获得的最大价值就是f[i-1][v-c[i]]再加上通过放入第i件物品获得的价值w[i]。

@#@@#@三、优化空间复杂度@#@我们可以很容易的得出，以上方法的时间和空间复杂度均为O（VN），其中时间复杂度应该已经不能再优化了，但空间复杂度却可以优化到O。

@#@先考虑上面说的基本思路如何实现，肯定是有一个主循环i=1..N，每次算出来二维数组f[i][0..V]的所有值。

@#@那么，如果只用一个数组f[0..V]，能不能保证第i次循环结束后f[v]中表示的就是我们定义的状态f[i][v]呢？

@#@f[i][v]是由f[i-1][v]和f[i-1][v-c[i]]两个子问题递推而来，能否保证在推f[i][v]时（也即在第i次主循环中推f[v]时）能够得到f[i-1][v]和f[i-1][v-c[i]]的值呢？

@#@事实上，这要求在每次主循环中我们以v=V..0的顺序推f[v]，这样才能保证推f[v]时f[v-c[i]]保存的是状态f[i-1][v-c[i]]的值。

@#@伪代码如下：

@#@@#@fori=1..N@#@forv=V..0@#@f[v]=max{f[v],f[v-c[i]]+w[i]};@#@@#@其中的f[v]=max{f[v],f[v-c[i]]}一句恰就相当于我们的转移方程f[i][v]=max{f[i-1][v],f[i-1][v-c[i]]}，因为现在的f[v-c[i]]就相当于原来的f[i-1][v-c[i]]。

@#@如果将v的循环顺序从上面的逆序改成顺序的话，那么则成了f[i][v]由f[i][v-c[i]]推知，与本题意不符，但它却是另一个重要的背包问题（完全背包问题）最简捷的解决方案，故学习只用一维数组解01背包问题是十分必要的。

@#@@#@事实上，使用一维数组解01背包的程序我们会被多次用到，所以这里抽象出一个处理一件01背包中的物品过程，在平时的ACM训练中程序代码我们会直接调用，因此这里不再加以说明。

@#@@#@过程ZeroOnePack，表示处理一件01背包中的物品，两个参数cost、weight分别表明这件物品的费用和价值。

@#@@#@procedureZeroOnePack（cost,weight）@#@forv=V..cost@#@f[v]=max{f[v],f[v-cost]+weight}@#@值得注意的是，这个过程里的处理与前面给出的伪代码有所不同。

@#@前面的示例程序写成v=V..0是为了在程序中体现每个状态都按照方程求解了，避免不必要的思维复杂度。

@#@而这里既然已经抽象成看作黑箱的过程了，就可以加入优化。

@#@费用为cost的物品不会影响状态f[0..cost-1]，这是显然的。

@#@因此，有了这个过程以后，01背包问题的伪代码就可以这样写：

@#@@#@fori=1..N@#@ZeroOnePack（c[i],w[i]）;@#@@#@@#@四、初始化的细节问题@#@我们看到的求最优解的背包问题题目中，事实上有两种不太相同的问法。

@#@有的题目要求“恰好装满背包”时的最优解，有的题目则并没有要求必须把背包装满。

@#@一种区别这两种问法的实现方法是在初始化的时候有所不同。

@#@@#@如果是第一种问法，要求恰好装满背包，那么在初始化时除了f[0]为0其它f[1..V]均设为-∞，这样就可以保证最终得到的f[N]是一种恰好装满背包的最优解。

@#@@#@如果并没有要求必须把背包装满，而是只希望价格尽量大，初始化时应该将f[0..V]全部设为0。

@#@@#@为什么呢？

@#@可以这样理解：

@#@初始化的f数组事实上就是在没有任何物品可以放入背包时的合法状态。

@#@如果要求背包恰好装满，那么此时只有容量为0的背包可能被价值为0的nothing“恰好装满”，其它容量的背包均没有合法的解，属于未定义的状态，它们的值就都应该是-∞了。

@#@如果背包并非必须被装满，那么任何容量的背包都有一个合法解“什么都不装”，这个解的价值为0，所以初始时状态的值也就全部为0了。

@#@@#@这个小技巧是我们从ACM的做题中自己摸索出来的，同样这个小技巧完全可以推广到其它类型的背包问题，在这里我也就不再对进行状态转移之前的初始化进行讲解。

@#@@#@五、一个常数优化@#@前面的伪代码中有forv=V..1，我们可以将这个循环的下限进行改进。

@#@由于只需要最后f[v]的值，倒推前一个物品，其实只要知道f[v-w[n]]即可。

@#@以此类推，对以第j个背包，其实只需要知道到f[v-sum{w[j..n]}]即可，即代码中的@#@fori=1..N@#@forv=V..0@#@可以改成@#@fori=1..n@#@bound=max{V-sum{w[i..n]},c[i]}@#@forv=V..bound@#@这对于V比较大时是相当有用的。

@#@@#@六、0/1背包实例@#@为了进一步的理解0/1背包问题，我们可以做一下具体的实践。

@#@以USACO2007DecemberSilver中CharmBracelet问题做具体的说明。

@#@@#@1、问题的描述：

@#@@#@Bessiehasgonetothemall'@#@sjewelrystoreandspiesacharmbracelet.Ofcourse,she'@#@dliketofillitwiththebestcharmspossiblefromtheN（1≤N≤3,402）availablecharms.EachcharmiinthesuppliedlisthasaweightWi（1≤Wi≤400）,a'@#@desirability'@#@factorDi（1≤Di≤100）,andcanbeusedatmostonce.BessiecanonlysupportacharmbraceletwhoseweightisnomorethanM（1≤M≤12,880）.@#@Giventhatweightlimitasaconstraintandalistofthecharmswiththeirweightsanddesirabilityrating,deducethemaximumpossiblesumofratings.@#@Input@#@*Line1:

@#@Twospace-separatedintegers:

@#@NandM@#@*Lines2..N+1:

@#@Linei+1describescharmiwithtwospace-separatedintegers:

@#@WiandDi@#@Output@#@*Line1:

@#@Asingleintegerthatisthegreatestsumofcharmdesirabilitiesthatcanbeachievedgiventheweightconstraints@#@SampleInput@#@46@#@14@#@26@#@312@#@27@#@SampleOutput@#@23@#@2、题目大意@#@有n个手镯，每个手镯有一定的重量和让Bessie高兴的程度，现在Bessie最多带重量不超过m的手镯，求该怎样选取手镯使Bessie最高兴.@#@3、问题分析@#@标准的01背包，动态转移方程如下。

@#@其中dp[i,j]表示的是前i个物品装入容量为j的背包里所能产生的最大价值，w[i]是第i个物品的重量，d[i]是第i个物品的价值。

@#@如果某物品超过背包容量，则该物品一定不放入背包，问题变为剩余i-1个物品装入容量为j的背包所能产生的最大价值；@#@否则该物品装入背包，问题变为剩余i-1个物品装入容量为j-w[i]的背包所能产生的最大价值加上物品i的价值d[i]，思路相当清晰，因此我们可以编写出以下代码。

@#@@#@4、源代码@#@#include<@#@iostream>@#@@#@@#@usingnamespacestd;@#@@#@@#@constintN=3403;@#@@#@constintM=12881;@#@@#@@#@intdp[M]={0};@#@@#@@#@intmax（intx,inty）@#@{@#@ returnx>@#@y?

@#@x:

@#@y;@#@@#@}@#@@#@intmain（）@#@{@#@ intn,m;@#@@#@ intw[N],d[M];@#@@#@@#@ cin>@#@>@#@n>@#@>@#@m;@#@@#@@#@ for（inti=1;@#@i<@#@=n;@#@i++）@#@ {@#@ cin>@#@>@#@w[i]>@#@>@#@d[i];@#@@#@ }@#@@#@ for（inti=1;@#@i<@#@=n;@#@i++）@#@ {@#@ for（intj=m;@#@j>@#@=w[i];@#@j--）@#@ {@#@ dp[j]=max（dp[j-w[i]]+d[i],dp[j]）;@#@@#@ }@#@ }@#@@#@ cout<@#@<@#@dp[m]<@#@<@#@endl;@#@@#@@#@ return0;@#@@#@}@#@5.运行结果：

@#@@#@@#@七、小结@#@以上0/1背包实例问题是最基本的背包问题，它包含了背包问题中设计状态、方程的最基本思想，另外，别的类型的背包问题往往也可以转换成0/1背包问题求解。

@#@通过此次的练习，我们应该发现，状态转移方程的意义，以及最后怎样优化的空间复杂度。

@#@这对于更好的解决此类问题具有很重要的意义。

@#@为后续的学习打下坚实的基础。

@#@@#@ 6/7 @#@";i:

1;s:

25858:

"随机多址问题的研究@#@摘　要：

@#@多址技术主要解决众多用户如何高效共享频谱资源的问题，多址技术可分为三类：

@#@固定分配多址、按需分配多址和随机多址。

@#@当网络由大量用户组成，而这些用户又只是间歇性地工作时，采用随机多址。

@#@本文重点研究随机多址技术的工作原理和性能,以准确科学的技术指标为用用户合理选择工作模式提供依据。

@#@@#@关键词：

@#@ALOHA；@#@载波侦听/冲突检测；@#@随机多址；@#@码分多址@#@ResearchoftheproblemofRandomMultipleAccess@#@Abstract:

@#@RandomMultipleAccesstechnologymainlysolvetheproblemthathownumeroususerssharespectralresourceshigh-efficiently,thetechnologyofMultipleAccesscanbedividedintothreekinds:

@#@FixedAssignmentMultipleAccess,DemandAssignmentMultipleAccessandRandomMultipleAccess.Whenthenetworkismadeupofalargenumberofusers,andtheseusersareonlythattheintermissionwork,adoptRandomMultipleAccess.ThistextkeyresearchoperationprincipleandperformanceofthetechnologyofRandomMultipleAccess.Itoffersthebasisrationallyworkpatterntouserswithregardtechnicalindicatorofaccuratescience.@#@Keywords:

@#@ALOHA;@#@CSMA/CD;@#@RandomMultipleAccess;@#@CDMA@#@1引言@#@　　多址通信技术在现代通信中起着重要作用。

@#@在卫星通信、计算机通信、移动通信等通信网络中，当多个用户通过一个公共信道与其他用户进行通信时，就必须采用某种多址技术。

@#@所谓多址技术是指允许两台或两台以上的发射机通过一个公共信道发送信号的技术。

@#@@#@　　按照信道资源的共享方式，多址技术通常又可分为三类：

@#@固定分配多址（FAMA）、按需分配多址（DAMA）和随机多址。

@#@FAMA又分为频分多址（FDMA）和时分多址（TDMA）。

@#@FDMA只适用于用户数比较少，通信业务量又比较稳定的网络。

@#@DAMA根据用户的需要为其分配一定的信道容量，适用于通信业务量随时间变化，且这种变化又难以预测的情况，但实现DAMA需要一个专用信道，供所有用户以固定分配或随机接入方式提出呼叫申请。

@#@@#@　　当网络由大量用户组成，而这些用户又只是间歇性地工作时，采用FDMA或DAMA效率便很低，故需要采用随机多址技术。

@#@目前已得到广泛应用的随机多址技术有三类：

@#@ALOHA多址、CSMA和CSMA/CD多址、扩频码分多址（CDMA）。

@#@@#@2　ALOHA多址技术@#@2.1　ALOHA网的历史回顾@#@　　在60年代末期，随着数据业务的迅速增长，现有的电话网络已不能满足计算机联网的需要。

@#@其基本原因在于，传统的电话网是多年前为连续话音通信设计的。

@#@交互式时分共享的计算机系统中所传输的数据和电话网中所传输话音信号的主要区别是：

@#@

（1）用户终端与计算机之间的数据传输具有突发性，两次突发之间有相当长的时间没有数据传送；@#@

（2）计算机网络中的数据通信具有非对称性，从中央计算机传送到用户终端的平均数据量远大于从终端发往中央计算机的平均数据量；@#@（3）计算机数据通信所要求的可靠性远高于话音通信。

@#@为了研究用于无线通信来取代传统的电话网络，以实现计算机通信的可行性，并决定在何种场合采用无线通信而不是传统的有线通信更为适宜，夏威夷大学于1968年9月开始研制ALOHA系统——一种实验性的计算机网络。

@#@该系统于1971年6月建成，随后又通过租用的卫星话音信道与ARPANET相连接。

@#@在此基础上，又于1973年建成了世界上第一个通过卫星（ATS－1）实现数据包广播的网络。

@#@@#@　　ALOHA网的重要意义并不在于这是第一个用无线信道实现计算机通信的网络，而在于它首次在无线信道中引入了数据包（又称分组）广播这一结构，这种结构与传统的点对点信道及分组交换网有很大不同，故称之为ALOHA信道。

@#@通过这一公共的广播信道，网中的每个用户随时都可以给另一用户发送信息，完全不需要同步。

@#@ALOHA信道的主要优点是：

@#@

（1）允许大量间歇性工作的发射机共享同一信道，不需要路由选择与交换，建网简单。

@#@

（2）利用ALOHA信道进行数据通信时，中心台或服务器只需要一个高速接口，而不必为网中的每个用户提供一个单独的接口。

@#@@#@2.2　ALOHA多址协议@#@ALOHA多址通信是指采用ALOHA信道结构的通信。

@#@自1970年以来，已设计了多种用于卫星通信和地面通信的ALOHA多址协议，其中最基本的有三种：

@#@纯ALOHA，分隙ALOHA和预约ALOHA。

@#@@#@2.2.1纯ALOHA（非分隙ALOHA）@#@在一个含多台发射机的地面ALOHA网中，每台发射机随时都可以通过同一条高速信道向主台发送信息包，信息包采用检错编码。

@#@当有两台以上发射机同时发送时，便会发生信息包“碰撞”或重迭，而导致信息包的丢失或错误。

@#@为了恢复丢失或错误的信息包，主台利用一条专用的反馈信道向各终端发送确认信号，主台对收到的信包进行译码，若发现无错，则发回一个表示正确的应答信号ACK。

@#@如果终端发完信息后在一个限定的时间内仍收不到ACK，便重发信包，直至收到ACK为止。

@#@@#@　　纯ALOHA最显著的优点是实现简单，可采用变长信息包，特别适用于具有大量间歇性工作的发射机的网络。

@#@其缺点有两个，一是最大吞吐率低，只有0.184，主要由“碰撞”及重发时的随机延时所引起；@#@二是当有许多发射机同时处于工作状态时会导致系统的不稳定，该缺点可通过设计适当的重传方式，或者将系统转入非随机接入状态加以解决，但协议会失去其简单性。

@#@应特别强调的是，0.184的吞吐率仅在一定的限定条件下成立，将不意味着效率总是那么低。

@#@@#@2.2.2时隙ALOHA（SlottedALOHA）@#@为了提高纯ALOHA的吞吐率，Roberts提出了一种改进型协议，称之为时隙ALOHA（或时槽ALOHA）。

@#@根据这一协议，将信道时间划分成等长的时隙，时隙宽度恰好等于传输一个信息包所需的时间。

@#@为避免信息包“碰撞”时发生部分重迭，所有发射机都只允许在时隙的开始时刻发送信息包。

@#@改进后，最大信道吞吐率提高到0.368，但由于网络中的全部发射机只能同步发射信号，实现的复杂性也随之增大。

@#@@#@2.2.3预约ALOHA（ReservationALOHA）@#@　　为了更有效地利用卫星信道，可采用预约ALOHA。

@#@该协议把信道时间分成帧，每帧再分成M＋1个时隙，前M个时隙用来发送信息包，第M＋1时隙再进一步细分成V个子时隙，供网中的发射机按分隙ALOHA方式发送预约信号，一旦预约成功，该发射机便可利用前M＋1个时隙中的某个空闲时隙发送信息。

@#@由于在前M＋1个时隙内不会发生“碰撞”，预约ALOHA的信道效率可高达0.88，但其代价是进一步增加了延时及系统的复杂性。

@#@@#@2.3ALHOA信道效率@#@　　众所周知，纯ALOHA的最大吞吐率为1/2e，即0.184，长期以来往往使人误解，认为ALOHA的信道效率总是很低的。

@#@然而，N.Abramson得出一个惊人的结论，ALOHA信道的效率都远高于最大吞吐率0.184。

@#@指出对于工作在低信道占用率的小型卫星地面站而言，ALOHA的信道容量接近于仙农信道容量。

@#@上述两个结论似乎是矛盾的，其基本原因在于，ALOHA吞吐率的计算是基于把ALOHA突发信道的平均数据速率与整个时间为两个用户所独用的点对点信道进行比较。

@#@在这两种不同信道上工作的发射机通常具有不同的平均功率，故在接收机上产生的信噪比也不同。

@#@工作在ALOHA突发信道的发射机的平均功率一般均低于点对点连续信道发射机的平均功率。

@#@这种比较对于发射机平均功率比较大的场合（如最早的ALOHA网）可能是适当的，但当ALOHA信道发射机的平均功率只有点对点连续信道的10%或更小时，这种比较就不恰当了。

@#@因此，信道效率就需要采用两种不同的度量：

@#@ALOHA吞吐率和ALOHA突发效率，前者用于峰值功率受限的ALOHA信道（如原先的ALOHA网），后者则用于平均功率受限的ALOHA信道，如平均功率受限的卫星信道以及发射机采用电池供电的多址信道。

@#@@#@2.4扩展ALOHA多址技术@#@扩展ALOHA是N.Abramson使传统ALOHA能适用于VSAT网及PCN网，在原ALOHA基础上提出的一种新型的随机多址技术。

@#@扩展ALOHA信号是将普通的ALOHA信号既在时间上，又在频率上加以扩展而产生的，形式上等效于扩频CDMA信号，但只需使用一个扩展序列，而不必象CDMA那样为每个用户分配一个不同的扩频码。

@#@@#@2.4.1　扩展的原因@#@为取得很高的ALOHA信道效率，d延迟和S／N信噪比必须很小。

@#@而为了取得很高的最大数据速率，带宽W就必须取得很大，即需要进行频谱扩展。

@#@另一方面，若信噪比低，接收信号的可靠性也就低，因为信号检测的正确与否主要取决于接收到的每比特信号能量的大小。

@#@然而，根据仙农公式：

@#@C=H*log2（1+S/N），在带宽W和传输速率给定的情况下，小的信噪比是可以通过增加传输时间来补偿的。

@#@因此，对信息包在时间上加以扩展，既能减小所需的发射机峰值功率，又能保证接收机检测所需的比特能量。

@#@@#@　　可见，为了取得高效率和高可靠性，就需要对传统的ALOHA信号进行扩频和扩时。

@#@通过扩频，可以提高数据传输速率，减小信息包之间碰撞的几率，在一定的通信业务量情况下，信道时间的占用率也随着减小。

@#@通过扩时，可以保证接收机能获得正确检测所需的比特能量，又允许发射机以很低的平均功率发送数据。

@#@@#@2.4.2　扩展原理@#@扩展ALOHA是通过扩频与扩时来实现的。

@#@扩频时仍采用纯（或分隙）ALOHA信道，且保持原来的信息包格式，但带宽大大扩展了。

@#@扩时可通过不同的方法实现，主要有比特扩展法和切普（chip）扩展法。

@#@下面对比特扩展作简单介绍。

@#@@#@　　采用比特扩展法进行扩时的步骤为：

@#@@#@　　

（1）将宽带（即已扩频）ALOHA信道上的信息包在时间上拓展；@#@@#@　　

（2）令拓展后的信息包通过一个线性滤波器，将每个信息符号代之以一个具有优良自相关特性的扩展频谱编码序列，如巴克码或m序列。

@#@经扩展后得到的扩展ALOHA信息包与扩频CDMA具有相同形式。

@#@设原始信息包由n比特组成，扩展编码序列长r比特，扩展后1信息比特变为r个切普（chip），若扩展前后能量保持不变，发射机所需的峰值功率便下降到原来的r分之一，这就是说，通过扩时可大大降低网络中发射机的平均功率，同时又能维持接收机检测所需的比特能量。

@#@@#@　　由于仍采用ALOHA竞争协议，在传输过程中就可能发生信息包之间的重迭，重迭部分可看成信道噪声。

@#@在接收端，匹配滤波器利用一个相同的扩展序列对接收序列进行相关运算，然后在相应的拓展比特位上采样，恢复原来的信息包。

@#@在解扩过程中，有用数据的信号幅度增大到原来的r倍，符号间干扰及因传输时信息包重迭所引起的噪声幅度则大大减小，分别反比于r和r。

@#@可见，只要选用码长r足够大，具有优良自相关特性的扩展序列，即使在传输过程中发生重迭，解扩后信息包能正确恢复的概率仍然很高，即可达到较高的信道效率。

@#@@#@3随机接入载波侦听CSMA和载波侦听/冲突检测CSMA/CD@#@3.1载波侦听CSMA@#@载波监听多路访问CSMA的技术，也称做先听后说LBT（ListenBeforeTalk）。

@#@要传输数据的站点首先对媒体上有无载波进行监听，以确定是否有别的站点在传输数据。

@#@如果媒体空闲，该站点便可传输数据。

@#@否则，该站点将避让一段时间后再做尝试。

@#@下面的图1为ALOHA多址、CSMA和CSMA/CD多址技术的接入流程图，从图中可以清晰知道他们的步骤。

@#@这就需要有一种退避算法来决定避让的时间，常用的退避算法有非坚持、1－坚持、P－坚持三种。

@#@@#@3.1.1　非坚持算法@#@　　算法规则为：

@#@@#@　　

（1）如果媒体是空闲的，则可以立即发送。

@#@@#@　　

（2）如果媒体是忙的，则等待一个由概率分布决定的随机重发延迟后，再重复前一步骤。

@#@@#@采用随机的重发延迟时间可以减少冲突发生的可能性。

@#@非坚持算法的缺点是：

@#@即使有几个站点都有数据要发送，但由于大家都在延迟等待过程中，致使媒体仍可能处于空闲状态，使用率降低。

@#@@#@3.1.2　1-坚持算法@#@算法规则：

@#@@#@　　

（1）如果媒体空闲的，则可以立即发送。

@#@@#@　

（2）如果媒体是忙的，则继续监听，直至检测到媒体是空闲，立即发送。

@#@@#@　　（3）如果有冲突（在一段时间内未收到肯定的回复），则等待一随机量的时间，重复步骤

（1）～

（2）。

@#@@#@　　这种算法的优点是：

@#@只要媒体空闲，站点就立即可发送，避免了媒体利用率的损失；@#@其缺点是：

@#@假若有两个或两个以上的站点有数据要发送，冲突就不可避免。

@#@@#@3.1.3　P-坚持算法@#@算法规则：

@#@@#@　　

（1）监听总线，如果媒体是空闲的，则以P的概率发送，而以（1-P）的概率延迟一个时间单位。

@#@一个时间单位通常等于最大传播时延的2倍。

@#@@#@　　

（2）延迟一个时间单位后，再重复步骤

（1）。

@#@@#@　　（3）如果媒体是忙的，继续监听直至媒体空闲并重复步骤

（1）。

@#@@#@　　P-坚持算法是一种既能像非坚持算法那样减少冲突，又能像1-坚持算法那样减少媒体空闲时间的折中方案。

@#@问题在于如何选择P的有效值，这要考虑到避免重负载下系统处于的不稳定状态。

@#@假如媒体是忙时，有N个站有数据等待发送，一旦当前的发送完成时，将要试图传输的站的总期望数为NP。

@#@如果选择P过大，使NP＞1，表明有多个站点试图发送，冲突就不可避免。

@#@最坏的情况是，随着冲突概率的不断增大，而使吞吐量降低到零。

@#@所以必须选择适当P值使NP＜1。

@#@当然P值选得过小，则媒体利用率又会大大降低。

@#@@#@下面的图2为ALOHA和几种CSMA的性能对比图，由图上可以看出，由于CSMA采用了先监听再发送的技术，而不是ALOHA一样随意而盲目地发送，因此有效地减少了发生冲突的概率，因此，网络的性能也得到了明显的改善，主要体现在网络的吞吐量上面。

@#@从图中还可以看出，通常来说，轻载时，1坚持CSMA吞吐量最大；@#@重载时，非坚持CSMA吞吐量最大。

@#@因此，可以根据实际的网络负荷来选择相应的随机接入机制，以获得最佳的网络性能。

@#@@#@3.2载波侦听/冲突检测CSMA/CD@#@3.2.1引进原因@#@CSMA是在发送数据之前进行载波监听，减少了冲突的机会，但是由于传播时延的存在，冲突仍然是不可避免的。

@#@因为当一帧检测到信道为空的时候，开始发送数据，但如果信号还未传播到别的站时，别的站以为检测到载波，以为信道空闲，也开始发送数据，就会造成冲突。

@#@当两个帧发生冲突时，两个被损坏帧继续传送毫无意义，而且信道无法被其他站点使用，对于有限的信道来讲，这是很大的浪费。

@#@如果站点边发送边监听，并在监听到冲突之后立即停止发送，可以提高信道的利用率，因此产生了CSMA/CD。

@#@@#@3.2.2CSMA/CD概念模型@#@使用CSMA/CD时，信道有三种状态：

@#@传输周期,一个站点使用信道，其他站点禁止使用。

@#@竞争周期,所有站点都有权尝试使用信道，CSMA/CD将竞争周期划分为一个个小争用时间片。

@#@空闲周期，所有站点都不使用信道。

@#@它的概念模型如下面的图3所表示。

@#@@#@3.2.3CSMA/CD工作流程 @#@站点使用CSMA协议进行数据发送；@#@在发送期间如果检测到冲突，立即终止发送，并发出一个瞬间干扰信号，使所有的站点都知道发生了冲突，此方法称为强化冲突，即不但要检测出冲突，而且要发送人为干扰信号。

@#@在发出干扰信号后，等待一段随机时间，再重复上述过程。

@#@由于边发送边监听（冲突检测）。

@#@若监听到冲突，则冲突双方都立即停止发送。

@#@信道很快空闲，从而提高信道的利用率。

@#@它的工作流程如下面的图4所表示。

@#@@#@3.2.4检测方法@#@可以通过增加一些硬件来简单进行，如:

@#@

（1）比较接收到的信号电压的大小；@#@

（2）检测曼彻斯特编码的过零点；@#@（3）发送的同时也接收，就可以比较接收到的信号与刚发出的信号。

@#@@#@ALOHA@#@信道忙?

@#@@#@非坚持@#@C@#@S@#@M@#@A@#@Y@#@N@#@N@#@Y@#@收到ACK？

@#@@#@出口@#@有待发帧？

@#@@#@载波监听策略@#@（分时隙）延迟到下一个时隙的开始@#@发送@#@等待2t@#@延迟随机时间@#@Y@#@N@#@信道忙?

@#@@#@选择0-1之间的@#@随机数@#@1P≤?

@#@@#@延迟T@#@Y@#@Y@#@N@#@N@#@图1各种随机多址技术的流程图@#@P坚持CSMA@#@1P≤?

@#@@#@延迟T@#@出口@#@收到ACK？

@#@@#@3.2.5CSMA/CD分类@#@CSMA/CD也分为非坚持、1-坚持、P-坚持，各有优缺点。

@#@@#@

（1）非坚持：

@#@有数据要发时就监听，若信道忙则过一个时间再听。

@#@一旦监听到信道空闲就立即发送数据，并继续监听。

@#@若监听到冲突，则立即放弃发送，易使网络进入空闲。

@#@@#@

（2）1-坚持：

@#@有数据要发时就一直监听，一旦监听到信道空闲就立即发送数据，并继续监听。

@#@若监听到冲突，则立即放弃发送，易冲突。

@#@@#@（3）P-坚持：

@#@P不易选定@#@横轴=G竖轴=S@#@图2几种CSMA与ALOHA的S-G图@#@图3CSMA/CD概念模型@#@3.2.6最大检测冲突时间@#@冲突检测时间是指某一站从开始发送一帧开始到发现有冲突发生的一段时间，示意图如下面的图5所表示。

@#@网络的最大冲突检测时间通常是网络端到端传播时延的两倍。

@#@之所以得出这个结论，可以参见下图5：

@#@A、F是网上两个最端上的主机，它们之间信号的传送时间就是网络的传播时延，记为T。

@#@先向F站发送一帧，在帧还未到达F时，F也向A发送一帧F。

@#@在t=T-e?

@#@时刻向A发送帧，在t=T时检测到冲突，立即发送噪声帧。

@#@A在t=2T时刻收到F向全网发送的噪声帧，知道发生冲突。

@#@@#@准备发射台@#@按Backof策略等待@#@5发送JAM信号@#@传输完成@#@4传输数据并监听信道@#@1监听信道@#@2信道空闲@#@3信道忙@#@图4CSMA/CD流程@#@A@#@F@#@B@#@C@#@D@#@E@#@T@#@E@#@图5冲突检测示意图@#@需要指出的是，CSMA/CD要求最短帧的发送时间不得少于一个争用时间片，即不得少于2T，因为，当帧长少于2T时，若从一端的站向另一端的站发送帧的时候，很可能冲突信号还未返回到发送站信号就已经发送完了，发送方就无法确定是否发送成功。

@#@@#@3.2.7冲突后重发时间的确定@#@若某一准备发送数据的站监听到冲突，则采用截断二进制指数类型退避算法来决定一个重发时延。

@#@其原理是从{0,1,2,...,2k-1}中随机取一个数，设为r，其中：

@#@k=min[重发次数，10]，（使得时延在重发了一定次数后随重发次数而增大，以保证负载不会快速增加，保证系统稳定）。

@#@重发次数可以预先规定，如16次，超过16次仍不能成功，则放弃该帧，向上层报告。

@#@则：

@#@最后确定的重发时延=r*基本重发时延（基本重发时延是预先规定的，等于争用时间片）各站点尝试争用信道而连续遇到冲突时，随机选择一定范围内的某个退避等待时间片（即基本重发时延，通常取为两倍的端到端传播时延2T）数，范围如下：

@#@@#@图6不同的协议的Smax与a的关系曲线图@#@第1次冲突：

@#@0～1（即21-1）；@#@@#@第2次冲突：

@#@0～3（即22-1）；@#@@#@…@#@第10次冲突：

@#@0～1023（即210-1），此后固定选择范围；@#@@#@…@#@第16次冲突：

@#@仍不成功则放弃，并报告上层。

@#@@#@3.2.8随机多址的不同的协议的Smax与a的关系@#@在分析吞吐量时如上面的图6所示，归一化的传播时延a（即端到端的传播时延T与一个数据帧的发送时间T之比）是一个非常重要的参数，当a远小于1时，CSMA/CD的性能最好，CSMA其次。

@#@ALOHA最差。

@#@但是当a增大时，CSMA/CD和CSMA的性能都变坏。

@#@当a变大到0.5到1的时候，CSMA/CD和CSMA的性能就下降到和ALOHA的差不多了。

@#@只有当总线较短（这样端到端的传播时延T才会比较小），或是帧较长或总线的数据率较低（这样T才会比较大）的时候，才可以获得较小的a值。

@#@@#@4码分多址CDMA@#@CDMA是码分多址，它是现代通信技术中用来实现信道共享的一种技术。

@#@@#@所谓信道，可以是电磁信号的一个特定频率区域，称为频带；@#@也可以是信号的一个特定时间片段，称为帧。

@#@所谓信道共享，就是将同一个信道供多个用户同时使用并保证互不干扰。

@#@信道共享可以提高信道资源的利用率。

@#@有许多不同的技术可以用来实现信道共享。

@#@把信道频带分割为若干更窄的互不相交的频带（称为子频带），把每个子频带分给一个用户专用（称为地址）。

@#@这种技术被称为“频分多址”技术。

@#@这是模拟载波通信、微波通信、卫星通信的基本技术，也是第一代模拟移动通信的基本技术。

@#@类似地，可以把信道帧划分为若干不相重叠的时隙，把每个时隙分配给一个用户作为专用地址。

@#@这就是“时分多址”。

@#@这是数字数据通信和第二代移动通信的基本技术。

@#@如果各个用户的地址既不是指定的信号子频带也不是时隙，而是信号的一组正交编码结构（码型），这些用户信号也可以同时在同一个信道上传输而互不干扰。

@#@这种技术称为“码分多址”。

@#@@#@4.1码分多址的实现原理@#@码分多址是使用一组正交（或准正交）的码组通过相关处理来实现多个用户共享空间传输的频率资源和同时入网接续的功能。

@#@在发端，有用信号经扩频处理后，频谱被展宽；@#@在收端，利用伪码的相关性作解扩频处理后，有用信号频谱被恢复成窄带谱。

@#@宽带无用信号与本地伪码不相关，因此不能解扩频，仍为宽带谱；@#@窄带无用信号则为本地伪码所扩展称为宽带谱。

@#@由于无用的干扰信号为宽带谱而有用信号为窄带谱，我们可以用一个窄带滤波器排除带外的干扰电平，于是窄带内的信噪比就大大提高了。

@#@@#@4.2扩频技术@#@CDMA多址接入技术的基础是扩频技术，扩频技术的研究和应用早在50年代中期已经开始了。

@#@最早的应用主要集中在军事战术通信系统、导航系统和其他的一些应用环境。

@#@一个能够确切反映扩频的定义是这样的：

@#@扩频是一种占用宽带超出信息传输最小所需带宽的传输方式；@#@频带扩展依靠与数据无关的码字完成；@#@接收机通过码字的同步接受来实现解扩和随后的数据恢复。

@#@在CDMA中，分配给每个用户一个唯一的编码序列（扩展码），用于对它的承载信息信号进行编码。

@#@接收机知道用户的编码序列，可以在接收后对接收的信号进行解码并恢复出原始数据，这是因为特定用户的编码信号和其他用户的编码信号之间的互相关性很小。

@#@因为编码信号的带宽比承载信息信号的带宽大得多，因此编码处理扩展了信号的带宽，这就是大家熟知的扩频调制。

@#@@#@4.3CDMA的综合优势@#@4.3.1CDMA系统能提供功率控制@#@　　它分为前向功率控制和反向功率控制，而反向功率控制又分为开环和闭环两部分。

@#@反向开环功率控制是在反向闭环功率控制还未形成时，移动台根据接收功率的变化控制发射功率。

@#@CDMA系统的每一个移动台都一直在计算从基站到移动台的路径衰耗。

@#@当移动台接收到从基站来的信号很强时，表明要么离基站很近，要么有一个很好的传播路径，这时移动台将降低它的发射功率。

@#@相反，当移动台接收到的信号很弱时，它就增加发射功率以抵销损耗。

@#@CDMA系统前向、反向信道分别占用不同的频段，间隔为45MHz，两个频道衰减的相关性较弱。

@#@这就需要基站根据目前所需信噪比和实际接收的信噪比之差随时命令移动台调整发送功率（即闭环调整）。

@#@基站所需的信噪比是根据初始设定的误帧";i:

2;s:

5532:

"第二节儿童、青少年的营养与膳食,回顾,人乳中蛋白质以什么为主？

@#@牛乳中蛋白质以什么为主？

@#@06个月的婴儿的热量主要来源是什么？

@#@幼儿膳食的原则有哪些？

@#@,儿童营养与膳食,制定一类人群的营养首先就要考虑该人群生理特点。

@#@儿童通常是指312岁的小孩。

@#@生理特点：

@#@生长发育迅速，但不及婴儿；@#@活动能力增加，容易产生饥饿感；@#@智力发展迅速；@#@,儿童合理膳食原则：

@#@食物多样化，讲究粗细搭配、荤素搭配、主副食搭配、颜色搭配、干稀搭配。

@#@口味方面应清淡少盐。

@#@注重早餐质量从小培养儿童不挑食的习惯,儿童的膳食原则就简单几条，大部分的父母也都知道一些，但是遵照这个原则的父母并不多，现在肥胖已成为困扰我国儿童健康的头号问题，这种现象在发达地区尤其明显，这些肥胖儿童都有这样一些共同点：

@#@不吃早餐经常吃西式快餐运动少,如何来调整肥胖儿童的饮食习惯？

@#@儿童的饮食习惯跟父母有很大关系，比如：

@#@父母的重视程度、父母是否具备正确的营养观念、自身的饮食习惯等。

@#@,父母要花心思在营养早餐上，最简单而且有效的一种做法是把适量蔬菜、不削皮的水果、煮鸡蛋、牛奶加入到搅拌机中捣碎，再加上一块全麦面包就可以了，在吃的时候，也要注意，避免在上学途中，边走边吃，应全家坐下来慢慢吃，养成细嚼慢咽的好习惯，食物跟唾液充分接触，以提高食物的消化吸收率。

@#@,一碗米线就是这些小学生的早餐,营养早餐,让小孩参与饮食的制作，在制作过程中多给小孩传递一些积极的信息，让其体会到制作美食的快乐，经常参与制作食物的小孩偏食现象要少很多；@#@,饮食环境应保持安静，全家一起进餐，多聊一些关于食物营养的话题，进餐时父母一定不要责骂小孩。

@#@总之，健康是吃出来的，不健康也是吃出来，儿童的饮食习惯关乎其一生的健康，父母在其中起着关键作用。

@#@,青少年营养与膳食,青少年通常是指1320岁的这样一类人群。

@#@生理特点：

@#@青少年时期是人生长发育的第二个高峰期，身体各机能逐渐趋于成人、身高、体重显著增加；@#@出现第二性征；@#@,青少年的膳食原则,五谷杂粮为主；@#@食物多样化；@#@三餐定时定量，尤其要注重早餐质量；@#@避免暴饮暴食、偏食挑食及盲目节食，少吃零食；@#@加强体育锻炼。

@#@大家回忆自己初中、高中时期的情景，你做到了几条?

@#@,青少年饮食误区,认为吃不吃早餐无所谓；@#@不吃早餐有哪些危害？

@#@普遍吃零食，甚至将其作为正餐；@#@零食哪些宜吃？

@#@哪些不宜吃？

@#@,用方便面代替正餐长期吃方便面，会有哪些危害？

@#@营养不均衡含有反式脂肪酸，不利于人体健康大量食品添加剂，增加肝脏负担有这样一句话概括了单身汉的饮食：

@#@平时以方便面为主食，偶尔想改变一下生活时买盒装方便面，高兴时尝试各种不同口味的方便面，生气时用拳头把方便面砸碎再煮经常吃西式快餐,大家看下68页那个食谱，针对青少年的生理特点，在该食谱的基础上，我们还可以做出哪些增减？

@#@,第三节老年人的营养与膳食,在我国，老年人是指年龄在60岁以上的人。

@#@中国几乎每个家庭都有老人，我们的爷爷、奶奶、正是这类人群，我们的父母也在一天一天地接近这类人群，我们的父母为我们付出了太多，而我们又为父母做了什么呢？

@#@“可怜天下父母心”，什么是天底下最无私的爱？

@#@那就是母爱。

@#@当你1岁时，她给你喂奶，而作为报答，你却闹了一夜；@#@当你7岁时，她给你买了球，而作为报答，你用球打破了邻居的玻璃；@#@,当你19岁时，她付了你的大学学费又送你到学校，而你要求她在离校门远点的地方下车怕被同学看见笑话；@#@当你30岁的时候，她对怎样照顾小孩提出劝告，而你对她说：

@#@妈，时代不同了；@#@当你50岁的时候，她常常患病，需要你的看护，而你却为你的儿女在奔波；@#@终于有一天，她去世了，突然你想起了所有从来没做过的事，它们像榔头般痛击着你心。

@#@如果母亲仍健在，那么请你别忘了比以往任何时候都更深地爱着她。

@#@如果她已经不幸永远离开了你，那么你必须记得，母爱才是天底下最无私的爱。

@#@,老年人的生理特点：

@#@新陈代谢变缓，身体机能下降；@#@身体各器官功能减退（比如：

@#@消化功能减退，具体表现在牙齿脱落、消化液减少、消化酶活力下降，胃肠蠕动下降）；@#@,老人的膳食原则：

@#@食物多样化；@#@少吃多餐，细嚼慢咽；@#@清淡少盐；@#@食物易消化（软、烂、碎）；@#@适当运动，保持心情舒畅；@#@大家应该都清楚自己的爷爷、奶奶、外公、外婆平时吃的情况，不妨与大家分享下，谈谈做得好的地方与不好的地方！

@#@,“吃主食等于偏食”，你可能对此很惊讶，甚至认为是谬论。

@#@是真理还是谬论，我们暂不下定论，不妨怀着一份好奇心先听一听这位国际营养大师是如何抛出这个观点的。

@#@,";i:

3;s:

21112:

"录@#@中文摘要 1@#@英文摘要 2@#@目录 3@#@引言 1@#@1绪论 2@#@1.1捏合机结构方式 2@#@1.2捏合机常见形式 2@#@1.3捏合机安装保养 3@#@1.4其他事项 3@#@1.5本课题研究内容 4@#@2方案分析 5@#@2.2方案选择：

@#@ 5@#@2.4质量保证措施 5@#@3捏合机投料平台的运用 7@#@4重量计算与校核 10@#@4.1方矩形钢管理论重量计算：

@#@ 10@#@4.2钢板理论重量计算（钢板的理论重量） 11@#@4.3立柱强度刚度校合 11@#@5升降平台的选型 14@#@结语 15@#@参考文献 16@#@后记 17@#@1@#@引言@#@特种陶瓷原材料捏合机捏合投料平台设计是陶瓷加工企业生产技术改造的项目，具有非常重要的现实意义。

@#@原来我们的投料过程是，人力将粉料搬上设备、投入设备进料口，车间扬尘非常大。

@#@“投料平台”和“料斗车”，这个办法比较有效的解决了陶瓷产品生产中粉料投料的难题。

@#@@#@投料平台结构设计要注意保证原料顺利进入捏合机。

@#@投料平台和升降平台要设置护栏，保证安全。

@#@投料平台需要设置水箱，便于加水。

@#@设置料斗车主要是防止粉尘溢出和减轻劳动强度；@#@料斗车的结构要达到此目的，而且要便于装料和出料操作。

@#@料斗车高度和长度尺寸要便于投料。

@#@料斗车卸料口与捏合机进料口对接要便于操作。

@#@@#@料斗车随升降平台降至地面，用插销定位，打开车门，粉料快速投入料斗车@#@料斗内，然后迅关闭料斗车门，防止粉料泄漏。

@#@拔起插销，关上升降平台门并启动电源@#@，升降平台升到与固定平台平齐。

@#@载料料斗车沿导轨推到投料口旁边，揭开投料口盖板，载料料斗车用插销定位，压下操纵手柄，料斗车下端的料口接头与平台上投料口对接，转动摇柄，料斗塞升起，粉料即沿料口接头、布管、设备料口进入捏合机，投料完成后，拔起插销，推开料斗车，盖好盖板。

@#@投料过程结束，即可进行粉料搅拌和捏合过程。

@#@@#@整个运输、承载泥料和投出泥料的过程是一气呵成的，从操作人员讲，粉尘危害相对少，操作也比较简单，比较干净；@#@从安全性来讲，整个过程也避免了人员与设备直接接触的机会，安全性更好；@#@从泥料运输讲，没有多余过程，可以将粉尘控制在料斗车内，避免了粉料的污染。

@#@@#@@#@1绪论@#@1.1捏合机结构方式@#@捏合机是混合设备中的一种，英文名称是kneader。

@#@捏合机是由一对互相配合和旋转的叶片（通常呈Sigma形）所产生强烈剪切作用而使半干状态的或橡胶状粘稠塑料材料能使物料迅速反应从而获得均匀的混合搅拌。

@#@该机是各种高粘度的弹塑性物料的混炼、捏合、破碎、分散、重新聚合各种化工产品的理想设备，具有搅拌均匀、无死角、捏合效率高的优点。

@#@广泛应用于高粘度密封胶、硅橡胶、中性酸性玻璃胶、口香糖、泡泡糖、纸浆、纤维素、亦用于电池、油墨、颜料、染料、医药、树脂、塑料、橡胶、化妆品等行业。

@#@@#@　　捏合机的用于制作碳级材料的捏合机，通常会成为混捏锅，混捏锅的工作原理是由一对互相配合和旋转的叶片（通常呈Z形）所产生强烈剪切作用而使半干状态的碳素和沥青等物料进行均匀的搅拌混合。

@#@该设备是生产电极糊、阳极糊、石墨化电极以及各类碳素制品的关键设备。

@#@它适用于石焦油、沥青焦、冶金焦及无烟煤等物料的混捏。

@#@所混物料粒度范围为4—15mm。

@#@规格齐全，产品结构合理，加热面积大，效率高，轴端不漏料。

@#@捏合机加温形式采用油加热或电加热等方法，采用液压启盖。

@#@　　出料方式采用液压翻板出料。

@#@混捏锅主要结构是由混捏部分、机座部分、液压系统、传动系统和电控系统等五大部分组成。

@#@混捏部分是由缸体、浆轴、墙板、缸盖等组成。

@#@液压系统由一台液压站来操纵大油缸，来完成启闭功能，液压系统由一台液压站来操纵油缸，来完成启闭大盖、闭合翻板等功能；@#@电控系统有手动、自动电控系统，由用户任意选择和要求，操作方便、可靠。

@#@传动系统由电机、减速机和齿轮组成、根据捏合机混捏锅的型号配套电机。

@#@在传动过程中，可由电机同步转速，经弹性联轴器至减速机后，由输出装置传动快浆，使其达到规定的转速，也可由变频器进行调速。

@#@@#@1.2捏合机常见形式@#@捏合机可制成普通型、压力型、真空型、高温型四种，根据材质可分为碳钢捏合机、不锈钢捏合机及特种材质捏合机，根据产地和质量又可以细分为广东捏合机。

@#@调温形式采用夹套、蒸汽、油加热、水冷却等方法，采用液压翻缸及启盖。

@#@出料方式有液压、翻缸倾倒、球阀出料，螺杆挤压、液压翻板出料等。

@#@缸体及浆叶与物料接触部分均采用不锈钢、合金钢、锰钢等材质制成，确保产品质量。

@#@　　1.鱼尾型搅拌桨适用于对纤维素物质的捏合操作。

@#@　　2.Z型搅拌桨又称简单型搅拌桨，它形状简单，使用于在高粘度情况下，对树脂中的颜料进行分散的混炼。

@#@　　3.切割型搅拌桨是一种最强韧的搅拌桨，适用于在大功率、重负荷的情况下，对超高粘度物质的捏合操作。

@#@使用切割型搅拌桨时，大都采用二桨切线型的排列方式。

@#@适用材料：

@#@橡胶、氧化铁、磁性记录材料等.　4.型搅拌桨是最一般的型式，它适用与在捏合和槽内必须有较大移动的外理物质的捏合操作，主要作用于二桨重叠的排列方式，特别是挤压脱水操作的情况，最适合使用Σ型搅拌桨。

@#@适用材料：

@#@印刷油墨、巧克力、碳素材料等。

@#@@#@1.3捏合机安装保@#@对于焊接式定位，在用户购机前后，，浇注地基时将六块经水平角尺校正好的20cmx20cm的碳钢中板浇于地基中后，将该机移至已预制的地基上，将该机地盘与浇注在地基的六块方铁直接焊接即可。

@#@焊接固定方式叫为常见，会将整套设备焊接在金属框架上，用户无需安装，十分方便。

@#@　　1、捏合机安装后首先进行清理、去污及擦拭防锈油脂。

@#@检查各润滑点，注入润滑油（脂）。

@#@　　2、开车前检查三角皮带涨紧程度，通过调节螺栓将电机移至适当位置。

@#@　　　3、检查紧固件是否松动，蒸汽管道是否泄露，电路及电器设备是否安全。

@#@电加温型捏合机一定要有接地装置　　4、试车前将捏合机室清理干净，作10-15分钟空运转，确认机器运转正常后再投入生产。

@#@通常新机齿轮（含减速机）初期使用时噪声较大，待走合一段时间自然减小。

@#@　　　5、使用蒸汽加温时，进管道处应装有安全阀及压力表，蒸汽压力不得超过标牌知识的拌缸使用压力要求。

@#@　　　6、拌浆捏合时应减少使用反转。

@#@　　　7．各润滑部位应经常注油。

@#@　　8．墙板密封部不应有原料泄漏现象。

@#@　　　9．皮带松紧程度适宜，定期检查调整或更换。

@#@　　10．蒸汽管道不允许泄漏，机器停用时应关闭阀门，并保证安全阀压力表的可靠性。

@#@@#@1.4其他事项@#@1、传动系统：

@#@　　A三角带为易损件，三角带的松紧应适宜，伸长后，调整电机座即可。

@#@　　B圆柱齿轮减速机使用齿轮油，第一次保养为500工作小时，其余参考减速机使用说明书。

@#@　　C捏合机传动齿轮应定期加入润滑脂。

@#@　　D主机轴端轴承处应定期加入润滑脂。

@#@　　2、液压系统：

@#@　　液压系统应定期更换油品，并注意油质是否变色，换油约每年更换一次。

@#@液压缸的保养注意是否漏油并保证活塞杆的清洁。

@#@　　3、若为真空型：

@#@　　真空泵的保养请参照真空泵使用说明书，切忌无水运转，缓冲罐内应定期排水。

@#@　　4、加热系统：

@#@　　蒸汽加热系统应定期检查各阀门管路，最重要的是安全阀的检查，避免搅拌缸夹套过载承压。

@#@导热油加热系统，严禁电热罐干烧，并注意检查家套内的导热油量，随着导热油的损耗，随时添加。

@#@　　5、轴封部分：

@#@　　轴封采用四氟乙烯V型环或四氟盘根，或其两者的组合使用。

@#@日常检查轴封部位不可太松，应调整至略具压紧的状态，但不可强力太紧。

@#@轴封部位应每半年作一次大保养，拆下密封座，并用硅油清洁轴颈与密封座室，更换V型环或四氟盘根，应采用斜切口。

@#@　　6、每班捏合结合，应清洗拌缸口，合好上盖。

@#@@#@1.5本课题研究内容@#@捏合机是一种粉料配料混料和粉料混水搅拌均匀的加工设备,捏合机捏合粉料生产中,会出现粉料的投料难题;@#@练泥机是将泥料真空搅拌,成段挤出,达到制成蜂窝陶瓷产品要求泥段的加工设备,练泥机练制的原料是松散的湿泥,投料过程非常费时费力;@#@成型机是将泥段真空挤压成型,制成蜂窝陶瓷产品的加工设备,成型机需要成型的泥段直径达到!

@#@335×@#@600mm,重量达到100kg,搬运非常吃力。

@#@在蜂窝陶瓷产品生产中,经常会出现这样的投料难题,这涉及到员工付出很大体力、粉尘污染和职业病的问题,我所在工厂主要从事蜂窝陶瓷产品生产,粉料、泥段投料问题非常突出,虽然在后勤中做了很多工作,但仍有不尽人意的地方。

@#@@#@2方案分析@#@2.1工程概况@#@三台捏合机外形尺寸：

@#@长度为1650mm，高度为2710mm，宽度为2185mm。

@#@三台捏合机布局：

@#@间隔尺寸为1000mm。

@#@顶部是直径350mm圆形进料口，进料口距设备前面760mm，距左边1065mm。

@#@大批量生产可以考虑设计投料平台，投料平台可以设计在捏合机上方，料斗车在地面装好原料后，通过升降平台送到投料平台上，料斗车在投料平台上运行，将原料分别送入捏合机中进行捏合。

@#@@#@投料平台结构设计要注意保证原料顺利进入捏合机。

@#@投料平台和升降平台要设置护栏，保证安全。

@#@投料平台需要设置水箱，便于加水。

@#@@#@设置料斗车主要是防止粉尘溢出和减轻劳动强度；@#@料斗车的结构要达到此目的，而且要便于装料和出料操作。

@#@料斗车高度和长度尺寸要便于投料。

@#@料斗车卸料口与捏合机进料口对接要便于操作。

@#@@#@2.2方案选择：

@#@@#@1、人力将粉料搬上设备，投入设备进料口，车间扬尘非常大,人力投入大。

@#@@#@2、用皮带运输，投入设备进料口，车间扬尘大，占地面积大。

@#@@#@3、投料平台和料斗车，将捏合机投料工作从一个粉尘危害、脏乱的生产工序，变成了一个操作简单、危害少、比较干净的生产工序。

@#@@#@所以选择投料平台和料斗车更方便。

@#@@#@2.3投料平台的数据@#@搭设尺寸：

@#@7750mm*3138*4700mm主梁：

@#@100*100方钢@#@次梁：

@#@20*20方钢次梁间距：

@#@700mm@#@2.4质量保证措施@#@材料要求：

@#@对于槽钢等进场材料进行严格的检验，不合格材料杜绝使用，材料要求具体如下：

@#@投料平台四周主肋、次楞采用槽钢，对于进场的工字钢、槽钢进行严格的检验，无砂眼等缺陷。

@#@平台焊接质量要求：

@#@①边框与内肋焊接成整体，焊缝饱满，焊缝高度10mm，必须满足要求，不得有漏焊砂眼等现象。

@#@②平台焊接完以后，项目部质检人员对焊缝高度和厚度进行严格的检查，不满足要求的杜绝使用。

@#@其它要求：

@#@①采用φ20圆钢制作，焊缝双面满焊高度10mm。

@#@@#@②投料平台周围铺满δ0.5的钢板。

@#@@#@3捏合机投料平台的运用@#@捏合机是一种粉料混合和粉料混水搅拌均匀的加工设备。

@#@在捏合机捏合粉料生产中，经常会出现粉料的投料难题，因为它涉及粉尘污染和职业病的问题。

@#@我所在工厂主要从事蜂窝陶瓷产品生产，粉料的投料问题非常突出，虽然在后勤中做了很多工作，但仍有不尽人意的地方。

@#@我们在长期工作中想了很多办法，其中之一就是设计“投料平台”和“料斗车”，这个办法比较有效的解决了陶瓷产品生产中粉料投料的难题。

@#@@#@在捏合机正上方安装“投料平台”（参见图一），投料平台主要用于操作人员直接投料和站位，它包括固定平台、升降平台和料斗车。

@#@固定平台是整个投料平台的固定架构体。

@#@升降平台是沉在地面以下的地坑里，通过电机为动力完成粉料从地面到达固定平台的承载平台。

@#@料斗车是设计用来承载、运输和投料的工具。

@#@@#@粉料投料过程（参见图二）：

@#@料斗车随升降平台降至地面，用插销定位，打开车门，粉料快速投入料斗车料斗内，然后迅速关闭料斗车门，防止粉料泄漏。

@#@拔起插销，关上升降平台门并启动电源，升降平台升到与固定平台平齐。

@#@载料料斗车沿导轨推到投料口旁边，揭开投料口盖板，载料料斗车用插销定位，压下操纵手柄，料斗车下端的料口接头与平台上投料口对接，转动摇柄，料斗塞升起，粉料即沿料口接头、布管、设备料口进入捏合机，投料完成后，拔起插销，推开料斗车，盖好盖板。

@#@投料过程结束，即可进行粉料搅拌和捏合过程。

@#@@#@我们可以看出，原来我们的投料过程是，人力将粉料搬上设备、投入设备进料口，车间扬尘非常大。

@#@现在，整个运输、承载泥料和投出泥料的过程是一气呵成的，从操作人员讲，粉尘危害相对少，操作也比较简单，比较干净；@#@从安全性来讲，整个过程也避免了人员与设备直接接触的机会，安全性更好；@#@从泥料运输讲，没有多余过程，可以将粉尘控制在料斗车内，避免了粉料的污染。

@#@总之，投料平台和料斗车的运用，将捏合机投料工作从一个烦琐、粉尘危害、脏乱的生产工序，变成了一个操作简单、危害较少、比较干净的生产工序。

@#@@#@（捏合机投料平台图样可以参见全套CAD电子版本图纸）。

@#@@#@4重量计算与校核@#@4.1方矩形钢管理论重量计算：

@#@@#@规格@#@壁厚@#@理论重量@#@D*B（mm）@#@t（mm）@#@Kg/m@#@20*20@#@2mm@#@1.0600@#@100*100@#@5mm@#@14.8000@#@正方形和长方形（矩形）截面碳钢钢管：

@#@每米重量单位:

@#@kg/m（千克/米）&@#@lb/ft（磅/英尺） @#@。

@#@方便常用方矩管计算公式为：

@#@（长+宽）×@#@2÷@#@3.14-厚度×@#@厚度×@#@0.02466=kg/m。

@#@公式二:

@#@kg/m=（Oc-4Wt）*Wt*0.00785@#@其中：

@#@Oc是钢管外周长，Wt是钢管壁厚；@#@ @#@正方形Oc=4*a @#@ @#@ @#@；@#@ @#@ @#@长方形Oc=2a+2ba,b是边长。

@#@@#@通俗的解释为：

@#@4x壁厚x（边长-壁厚）x7.85 @#@@#@其中，方管边长和壁厚都以毫米为单位，直接把数值代入上述公式，得出即为每米方管的重量，以克为单位。

@#@@#@如30x30x2.5毫米的方管，按上述公式即可算出其每米重量为：

@#@@#@4x2.5x（30-2.5）x7.85=275x7.85=2158.75克，即约2.16公斤，当壁厚和边长都以毫米为单位时，4x壁厚x（边长-壁厚）算出的是每米长度方管的体积，以立方厘米为单位，再乘以铁的比重每立方厘米7.85克，得出即为每米方管以克为单位的重量。

@#@@#@100mm*100mm的2700mm八根、7750mm两根、@#@20mm*20mm的758mm16根、2700mm八根、2000mm四根。

@#@@#@方钢管的总重量：

@#@991.39kg@#@4.2钢板理论重量计算（钢板的理论重量）@#@厚度@#@理论重量@#@（mm）@#@（kg/m2）@#@0.45@#@3.53@#@0.5@#@3.93@#@平台护栏上安装钢板δ0.5*820*720,700mm/16块、500mm/2块、489mm/2块、626mm/4块、688mm/2块。

@#@@#@钢板的总重量：

@#@67.037@#@4.3立柱强度刚度校合@#@由于立柱采取均匀布置所以近视计算平台上所受力为均匀的，每个立柱都是对称布置，所以每个立柱上受力也是相同的@#@钢架机构上总重为1058.4kg@#@过渡平台每个重110kg@#@粉料25kg@#@人每个65kg@#@水箱和水200kg@#@假设平台上站100个人，12包粉料，3个过渡平台，水箱3个则总重为8863.4kg@#@平台总面积为33.6㎡@#@可根据公式@#@1.工作台左右前后都对称,外面四个力相等,里面四个力相等.@#@2.将最左面平台切下,留下最左面两根立柱,他们的力相等.@#@3.平台计算出的压力为p（Kg/m2）,他们是均匀受力,可以用中心力P代替,P=p*a*b@#@沿0-0轴求力矩方程:

@#@F*b+F*b-（p*a*b）*1/2b=0F=1/4p*a*b@#@4.那么以整个平台为对象,可以列方程@#@p*a*（b+c+d）=4*F+4N@#@N=1/4p*a*（c+d）@#@5.N和F中,选一个大的力进行校核即可.@#@假设在平台中间截断，由此可得@#@可得=2215.08kg@#@由此可得kn@#@应为里边立柱的受力较大，因此只要校合里边的立柱即可@#@取@#@取安全系数为1.5@#@则该柱子受力为40300.5kn@#@可根据公式@#@所以可以达到需要@#@稳定系数取z=206GN/㎡@#@柔度=@#@u—与杆的安装有关的系数@#@l-为杆长@#@i-惯性半径@#@@#@@#@@#@a立柱的外径@#@b立柱的内径@#@带入数据可得i=0.0385m@#@带入数据可得25.43@#@极限@#@z-是弹性模量@#@当时适用欧拉公式@#@当时适用极限公式@#@由以上公式可使用极限公式@#@、@#@为临界压力@#@p为工作压力@#@a=304Mpab=1.12Mpa@#@由以上公式可得@#@可以满足要求@#@5升降平台的选型@#@自行式液压升降机产品简介：

@#@具有驱动行走功能，可选三项电源控制和电瓶控制行走，移动灵活方便，令高空作业更方便快捷，能够快速、慢速行走，可调速，是现代企业高效安全生产之理想高空作业设备。

@#@@#@本产品采用优质结构钢，单面焊接双面成型工艺，原装进口液压泵站或国内合资液压泵站，升降机装有平衡阀、自动保压等安全装置，平台安全可靠耐用。

@#@该系列升降机具有移动灵活，升降平稳，载重量大，操作方便等特点，广泛用于工厂、机场、电厂、车站、野外电力及建筑装修等各种行业。

@#@可根据用户使用要求设计制造。

@#@@#@固定剪叉式液压升降货梯（多叉）是用于建筑物层间运送货物的专用液压升降台，产品主要用于车间、仓库和各种工作搁层货物上下运送：

@#@立体车库和地下车库层高间汽车举升等。

@#@产品液压系统设置防坠、超载安全保护装置，各楼层和升降台工作台面均可设置操作按钮实现多点控制。

@#@产品结构坚固，承载量大，升降平稳，安装维护简单方便，是经济实用的低楼层间替代电梯的理想货物输送设备。

@#@液压货梯克服了普通电梯式货梯称重力有限的不足，最大可称重几十吨到近百吨的货物。

@#@维护简单方便，安装较普通货梯也方便。

@#@LHSJG系列固定剪叉升降货梯产品参数：

@#@@#@型号@#@升降行程（mm）@#@最低高度@#@（mm）@#@载重负荷@#@（公斤）@#@台面尺寸@#@（长*宽mm）@#@电机功率@#@（kw）@#@上升时间@#@（s）@#@LHSJG1-3.3@#@3300@#@840@#@1000@#@1900×@#@1500@#@2.2@#@30@#@LHSJG1-3.6@#@3600@#@840@#@1000@#@2000×@#@1500@#@2.2@#@32@#@LHSJG1-4.3@#@4300@#@990@#@1000@#@2500×@#@2000@#@2.2@#@50@#@综合本课题研究内容，选择升降平台型号为LHSJG1-3.6@#@结语@#@@#@@#@参考文献@#@[1]闻帮椿.机械设计手册（第一卷设计数据），2010年机械工业出版社.@#@[2]闻帮椿.机械设计手册（第二卷零部件连接件），2010年机械工业出版社.@#@[3]闻帮椿.机械设计手册（第三卷零部件支承件），2010年机械工业出版社.@#@[4]闻帮椿.机械设计手册（第四卷液压气压传动），2010年机械工业出版社.@#@[5]闻帮椿.机械设计手册（第五卷电气控制），2010年机械工业出版社.@#@[6]杨帮文.控制电机技术及选用手册[M].中国电力出版社@#@[7]洪家娣.机械设计指导[M].江西高校出版社，2010@#@后记@#@身体健康，阖家欢乐！

@#@@#@17@#@";i:

4;s:

10748:

"1引言 2@#@1.1编写目的 2@#@1.2背景 2@#@1.3定义 2@#@1.4参考资料 2@#@2任务概述 2@#@2.1目标 2@#@2.2用户的特点 3@#@2.3假定和约束 3@#@3需求规定 3@#@3.1对功能的规定 3@#@3.2对性能的规定 3@#@3.2.1精度 3@#@3.2.2时间特性要求 3@#@3.2.3灵活性 4@#@3.3输人输出要求 4@#@3.4数据管理能力要求 4@#@3.5故障处理要求 4@#@3.6其他专门要求 5@#@4运行环境规定 5@#@4.1设备 5@#@4.2支持软件 5@#@4.3接口 5@#@4.4控制 5@#@软件需求说明书的编写提示@#@1引言@#@1.1编写目的@#@人事档案管理是现代企业人力资源管理中的重要内容，也是人力资源开发利用的基础性工作。

@#@这份需求说明书分析了整个人事档案管理的基本流程，并按照现代企业的人力资源管理模式进行设计，符合现代企业人力资源的管理标准。

@#@所以，这份说明书主要是面向现代企业的经理和软件开发公司的项目经理。

@#@@#@1.2背景@#@说明：

@#@@#@a．待开发的软件系统的名称:

@#@企业人事资源管理系统@#@b．本项目的任务提出者:

@#@张卫星@#@开发者：

@#@某软件开发专业开发小组@#@用户：

@#@企业人事及相关部门@#@实现该软件的计算中心或计算机网络：

@#@郑大工学院电子商务技术中心@#@c．本系统能为其他的系统提供人事数据。

@#@@#@1.3定义@#@数据字典：

@#@关于数据的信息的集合，也即是对数据流图中包含的元素的定义的集合。

@#@@#@数据流图：

@#@是一种图形化技术，它描绘信息流和数据从输入移动到输出的过程中所经受的变换。

@#@@#@状态转换图：

@#@简称状态图，通过描绘系统的状态及引起系统状态转换的事件，来表示系统的行为。

@#@@#@更多的术语定义不再一一列出。

@#@@#@1.4参考资料@#@a．企业的人事档案管理系统开发合同；@#@@#@b.引用资料：

@#@[1]张海藩.软件工程导论（第五版）.北京：

@#@清华大学出版社，2008.2@#@2任务概述@#@2.1目标@#@人事档案管理是现代企业人事资源管理中的重要内容，也是人力资源开发利用的基础性工作。

@#@人事档案管理在信息化之前，在人员进出、离退休、升迁、岗位变动、职称变动、学位变动，以及档案管理人员的变动等方面存在诸多不利于管理的地方，不适应现代的企业管理形势和人力资源开发利用的要求。

@#@@#@开发人事档案管理系统使企业的人事档案管理工作实现了信息化、规范化，不仅使企业能够高效率完成人事管理的日常工作，还使企业深入开发利用人力资源成为可能。

@#@@#@2.2用户的特点@#@本软件的最终用户是企业人事部门的工作人员。

@#@部门有专职的人事数据录入人员，具有一定的计算机操作知识；@#@系统的维护人员是企业的信息中心的信息维护员，对网络和数据库的操作比较熟悉，数据录入员负责人事数据的录入及日常更新，信息维护员负责人事数据的备份和其他管理工作。

@#@企业的人员调进与调出比较频繁。

@#@@#@2.3假定和约束@#@企业的经费有限，开发时间紧迫.@#@3.1对功能的规定@#@3.1.1系统功能@#@初步分析“人事档案管理系统”应该具备以下功能：

@#@@#@1.职员个人资料的增加、删除和修改@#@2.人事信息的查询、打印@#@3.人事信息的分析、汇总和统计@#@4.人事档案管理人员的变化及操作授权@#@因此，可以将系统划分为三大模块@#@1、档案管理：

@#@人事信息维护，个人基本信息、婚姻信息、学历、工资信息的插入、删除和修改，人事信息的查询、浏览、打印、分类汇总、总计和生成分析报表@#@2、账户管理：

@#@对系统用户进行管理，包括登录、退出、操作记录@#@3、数据管理：

@#@包括数据备份和恢复、部分数据管理、企业常用数据管理@#@3.1.2系统流程图@#@图1人事档案管理大致处理过程@#@图2人事档案管理系统流程图@#@3.1.3数据流程图@#@

（1）人事档案管理的数据流图@#@通过对“人事档案管理系统流程图”抽象处理，得到“人事档案管理数据流图”。

@#@@#@图3人事档案管理系统数据流图@#@图4对“处理数据”的细化@#@图5对“维护数据”的细化@#@图6对“利用数据”的细化@#@

（2）系统帐户管理的数据流图@#@图7系统账户管理数据流程图@#@（3）系统数据管理的数据流图@#@图8系统数据管理数据流图@#@3.1.4数据字典@#@

（1）主要的数据流定义：

@#@@#@1）数据流名称：

@#@职员情况@#@定义：

@#@职员情况=职员编号+姓名+性别+年龄+电话+身份证号码+婚姻状况@#@数据流量：

@#@根据公司的员工具体录用情况而定@#@说明：

@#@要对每一位被聘用的新员工进行唯一编号@#@2）数据流名称：

@#@工资查询@#@定义：

@#@工资查询=工资编号+员工号+基本工资+罚款+提成+发薪日期@#@数据流量：

@#@根据公司的具体情况而定@#@说明：

@#@根据员工号和发薪编号可以唯一确定一个工资记录@#@3）数据流名称：

@#@部门情况@#@定义：

@#@部门记录=部门编号+部门名称+员工号+姓名+入职日期+离岗日期+调动情况@#@数据量：

@#@视公司具体情况而定@#@说明：

@#@对部门的人员变动进行记录@#@4）数据流名称：

@#@操作记录情况@#@定义：

@#@操作记录情况=操作记录编号+用户编号+操作内容+发生操作的时间@#@数据量：

@#@视用户具体操作情况而定@#@说明：

@#@记录每一次对数据库的操作@#@5）数据流名称：

@#@系统用户情况@#@定义：

@#@系统用户情况=用户编号+员工编号+密码+登录系统时间@#@数据量：

@#@按实际情况而定@#@说明：

@#@对每一个系统用户设定唯一编号@#@

（2）主要的数据存储定义@#@1）数据存储编号：

@#@员工记录@#@数据结构：

@#@员工记录=姓名+性别+出生日期+民族+学历+职称+员工编号+部门编号@#@数据量和存取频度：

@#@根据公司具体情况而定@#@说明：

@#@员工编号具有唯一性和非空性；@#@性别：

@#@[男|女]，部门编号未外键@#@2）数据存储编号：

@#@工资记录@#@数据结构：

@#@工资记录=工资编号+员工编号+基本工资+罚款+提成+发薪日期@#@数据量：

@#@看具体情况@#@说明：

@#@主码是工资编号和员工编号，外码是员工号@#@3）数据存储编号：

@#@部门记录@#@数据结构：

@#@部门记录=部门编号+部门名称+部门负责人@#@数据量：

@#@根据公司具体情况而定@#@说明：

@#@记录公司的部门信息，主码设为部门编号@#@4）数据存储编号：

@#@操作记录@#@数据结构：

@#@操作记录=用户编号+操作记录编号+内容+时间@#@数据量：

@#@视用户操作具体情况而定@#@说明：

@#@存储用户操作信息@#@5）数据存储编号：

@#@用户记录@#@数据结构：

@#@用户记录=用户编号+员工编号+登录密码@#@数据量：

@#@是实际情况而定。

@#@@#@说明：

@#@用户编号为主键，员工号为外键@#@（3）主要的处理：

@#@@#@1）处理名：

@#@档案管理@#@输入：

@#@用户身份、员工记录、员工情况@#@输出：

@#@员工记录@#@处理说明：

@#@根据员工的聘用、解聘建立或删除员工记录，以及在后续的过程中，以管理员的身份对员工的记录进行修改。

@#@@#@2）处理名：

@#@工资管理@#@输入：

@#@用户身份、工资记录@#@输出：

@#@工资记录、工资查询@#@处理说明：

@#@根据员工目前的工资情况进行调薪的操作@#@3）处理名：

@#@用户管理@#@输入：

@#@用户身份、用户记录、操作记录@#@输出：

@#@用户记录、操作记录情况@#@处理说明：

@#@增加用户；@#@通过用户名和口令，确认用户身份@#@4）处理名：

@#@部门管理@#@输入：

@#@部门情况，部门记录、操作记录@#@输出：

@#@部门记录，操作记录情况@#@处理说明：

@#@根据上级的调度，对现有的公司的部门进行管理。

@#@@#@3.1.5E-R图@#@员工@#@员工编号@#@姓名@#@性别@#@入职时间@#@职位@#@学历@#@手机@#@电子邮箱@#@所在部门编号@#@住址@#@身份证号码@#@出声年月@#@毕业学校@#@工资@#@工资编号@#@员工编号编号@#@总工资@#@奖金@#@基本工资@#@发工资日期@#@全勤奖@#@部门@#@部门编号@#@部门名@#@部门经理姓名@#@部门简介@#@部门经理员工编号@#@属于@#@属于@#@N@#@N@#@1@#@1@#@3.1.6状态图@#@ @#@3.2对性能的规定@#@3.2.1精度@#@本系统要求输入的年龄为整数,要求用户名为英文或数字。

@#@@#@3.2.2时间特性要求@#@a.系统的更新处理时间应该在可接受的范围内；@#@@#@b.系统的数据查询时间应该在可接受的范围内；@#@@#@c.系统的数据统计时间应该在可接受的范围内。

@#@@#@3.2.3灵活性@#@

（1）操作方式上应该能够满足鼠标和键盘任意切换的需要；@#@@#@

（2）能够支持Windows95、Windows98、Windows2000、WindowsMe和WindowsXP的运行环境；@#@@#@（3）留有与其他系统的接口。

@#@@#@3.3输人输出要求@#@对人事档案中“姓名”的输入要求不超过4个汉字或8个英文字符；@#@对人员所属部门只能选择而不能由键盘输入。

@#@@#@对人事档案统计报表既能够以表格的方式输出又能够以饼状图或柱状图输出。

@#@@#@更过的说明不再一一列出。

@#@@#@3.4数据管理能力要求@#@由于企业对人员的历史资料进行永久保存，再加上企业调进或调出人员频繁，因此对数据的存储有一定的要求；@#@要求提供数据的备份功能。

@#@@#@3.5故障处理要求@#@在输入不符号定义格式的数据时，软件应出现提示信息，而不是死机或删除已经输入的信息，然后再弹出界面重新开始。

@#@@#@其他情形不再一一描述。

@#@@#@3.6其他专门要求@#@要求能够按照片进行检索.@#@4运行环境规定@#@4.1设备@#@运行本软件要iquchuliqi在奔腾III以上、内存在256MB以上的计算机。

@#@@#@4.2支持软件@#@本系统支持的操作系统包括：

@#@Windows95、Windows98、Windows2000、WindowsMe和WindowsXP。

@#@@#@本系统支持的数据库：

@#@SQLServer2005。

@#@@#@本系统的开发工具：

@#@visualstudio2008。

@#@@#@4.3接口@#@本软件通过若干个中间表（在此省略其结构）实现与其他软件的通信。

@#@@#@4.4控制@#@　本系统通过“用户验证”模块进行用户登录的控制，根据不同用户的权限调用不同的模块。

@#@@#@其他模块空盒子情况照此描述。

@#@@#@";i:

5;s:

10842:

"软件界面友好性设计分析@#@xxx重庆市合川区@#@摘要：

@#@软件界面的友好性设计对于系统正常操作、保证系统顺利运行具有十分重要的作用。

@#@通过界面的一致性设计，交互性设计，使软件界面美观、整洁、舒适，功能得到更完美的展示，软件使用更为友好。

@#@界面版式，颜色，布局达到一致性，输入输出达到交互性，二者统一于界面，让软件更完美。

@#@@#@关键词：

@#@界面友好性一致性交互性@#@Abstract:

@#@Software-friendlyinterfacedesignforthesystemtonormaloperation,toensurethesmoothoperationofthesystemhasaveryimportantrole.Consistencythroughtheinterfacedesign,interactivedesign,thesoftwareinterfaceisbeautiful,clean,comfortableandfunctionaltobemoreperfectdisplay,thesoftwareusesmorefriendly.Interfacelayout,colorschemeandlayouttoachieveconsistency,inputandoutputtoachieveinteroperability,bothunitedintheinterface,sothesoftwaremoreperfect.@#@Keywords:

@#@interactiveconsistencyfriendlyinterface@#@引言沈自晋《望湖亭记》第十出：

@#@虽然如此，佛靠金装，人靠衣装，打扮也是很要紧的。

@#@人如此，商品、软件亦是如此。

@#@一个友好的用户界面，直接影响该软件的寿命与市场，也是其质量的一个重要体现。

@#@@#@界面设计是人与机器之间传递和交换信息的媒介，包括硬件界面和软件界面，是计算机科学与心理学、设计艺术学、认知科学和人机工程学的交叉研究领域。

@#@是为了满足软件专业化标准化的需求而产生的对软件的使用界面进行美化优化规范化的设计分支。

@#@在漫长的软件发展中，界面设计工作一直没有被重视起来。

@#@做界面设计的人也被贬义的称为“美工”。

@#@其实软件界面设计就像工业产品中的工业造型设计一样，是产品的重要买点。

@#@一个友好美观的界面会给人带来舒适的视觉享受，拉近人与电脑的距离，为商家创造卖点。

@#@界面设计不是单纯的美术绘画，他需要定位使用者、使用环境、使用方式并且为最终用户而设计，是纯粹的科学性的艺术设计。

@#@检验一个界面的标准即不是某个项目开发组领导的意见也不是项目成员投票的结果，而是最终用户的感受。

@#@所以界面设计要和用户研究紧密结合，是一个不断为最终用户设计满意视觉效果的过程。

@#@用户界面的友好性对于系统正常操作、保证系统顺利运行具有十分重要的作用。

@#@@#@　每一个设计都有不同的视觉表现，形、色、质相辅相成。

@#@每一个界面也有不同的组成元素，文字、组件、图标交融交错。

@#@每一个组成部分都有特定条件下的前提以促成他们在视觉表现上的一致性。

@#@@#@一、软件界面的版式布局设计@#@当确定了软件界面设计的标准之后，按照交互设计所提供用户详细情况，进行软件界面视觉元素的整体设计时，界面的一致性与协调性将是设计者的两大目标。

@#@界面的一致性与协调性可从艺术上和技术上体现，艺术层面主要包括：

@#@视觉的版面形式、色彩、动画（包括二维动画、三维动画、视屏）和听觉的声音、音乐；@#@技术层面主要包括：

@#@层级管理、导航方式、图标功能、动作步数等。

@#@当然，因为软件系统是一个全方位的立体系统，很难从单一的层面去概括和加以区分，它们往往你中有我、我中有你，相互交叉。

@#@视觉上，设计者必须将所有抽象的概念转换成直观的、具象的视觉图形；@#@在技术上，设计者必须将整个系统的导航、功能、动作加以规范，让使用者有规律可循。

@#@显然，统一的视觉和技术形式有助于协调和记忆，可以减少操作、交互中的困惑与错误。

@#@@#@软件的实用性是软件应用的根本，我们设计应该结合软件的应用范畴，合理的安排版式，以求达到美观适用的目的，这一点不一定能与系统达到一致的标准，它应该具有它所具有的行业标准，界面构架的功能操作区、内容显示区、导航控制区都应该统一规范，不同功能模块的相同操作区域的元素风格应该一致，让用户能够对不同的模块的操作迅速掌握。

@#@从而也使整个界面统一在一个特有的整体之中。

@#@@#@我们知道，版式构成的要素包括文字的字号、字体、字距、行距、对齐方式以及图片图形的面积、数量、风格、寓意等，数量非常多组合方式也非常复杂，不同组合方式形成了不同的版面风格。

@#@一个软件的界面与其各种子界面最好采用一种版面风格，不同界面需要有自己的特点，但我们必须对文字和图片图形的组合作出一个较为规范的安排，在统一的风格和框架内进行不同的变化。

@#@如果不是游戏，我们应该尽量避免和用户捉迷藏，清晰的版式布局能够迅速拉紧软件与用户的距离，用户可以直接找出自己需要的操作在版面的那个方位。

@#@因此，软件界面的版式不宜复杂，同时颜色不宜太过鲜艳，应以浅色系为主。

@#@当然，一些游戏娱乐软件的版式布局比较随意，在艺术性和趣味性方面与其它应用软件不同，其颜色也可活泼鲜艳，但其版式构成的要素仍然要结构清晰，不能让用户产生杂乱的感觉。

@#@@#@二、软件界面的布局@#@用户界面的组织结构应该要完整、清晰，呈现给用户的通用操作序列、术语和信息的措辞，界面元素的布局、颜色搭配方案和排版样式等都要保持一致。

@#@具有高度一致的用户界面可以让各个部分的信息安排得井然有序，给用户以清晰感和整体感，有利于用户对界面运作建立起精确的心理模型，从而降低培训和支持成本。

@#@@#@界面布局应当体现用户操作时的一般顺序和被使用到的频繁程度。

@#@图形界面的布局应当符合人们通常阅读和填写纸质表单的顺序。

@#@通常人们的阅读顺序是从左至右、由上而下，而有些国家和民族的主流阅读习惯有所不同，因此图形界面的布局会随着地域文化的差异进行相应的修改。

@#@用户经常使用的图形界面元素应当放在突出的位置，让用户可以轻松地注意到它们。

@#@相反，一些不常用的元素可以放在不显眼的位置，甚至允许用户把它们隐藏起来，以便扩大屏幕的可用区域。

@#@对于那些需要具备一定条件才可以使用的元素，应当把它们显示成灰色状态，当具备了使用条件时才改变成正常状态。

@#@特定的元素应放置在它所要控制数据的邻近位置，帮助用户确立元素和数据之间的关系。

@#@影响整个对话框的元素应当与那些控制特定数据的元素区分开来，关系紧密相联的元素应有组织地放置在同一个区域。

@#@@#@三、界面的色彩设计@#@界面的色彩设计影响一个人的情绪，不同的色彩会让人产生不同的心理效应，反之不同的心理状态所能接受的色彩也是不同的，不断变化的事物才能引起人的注意，界面设计的色彩个性化，目的就是用色彩的变换来协调用户的心理，让用户对软件产品时常保持一种新鲜度，它是通过用户根据自己的需要来改变默认的系统设置，选择一种自己满意的个性化设置，达到软件产品与用户之间的协调性。

@#@在众多的软件产品中都涉及到了界面的换肤技术，应用这一个性设置可以更大的提升软件的魅力，满足用户的多方面需要！

@#@在具体操作实现的过程中，色彩的搭配显得尤为重要，要考虑图标色彩与换肤色彩的色彩反差和效果的统一，以不至于造成花、乱的界面效果。

@#@颜色的调配对屏幕显示也是重要的一项设计，颜色除是一种有效的强化技术外，还具有美学价值。

@#@使用颜色时应注意如下几点：

@#@@#@　　①限制同时显示的颜色数。

@#@一般同一画面不宜超过4或5种，可用不同层次及形状来配合颜色，增加变化。

@#@@#@　　②画面中活动对象颜色应鲜明，而非活动对象应暗淡。

@#@对象颜色应尽量不同，前景色宜鲜艳一些，背景则应暗淡。

@#@@#@　　③尽量避免不兼容的颜色放在一起，如黄与蓝，红与绿等，除非作对比时用。

@#@@#@　　④若用颜色表示某种信息或对象属性，要使用户懂得这种表示，且尽量用常规准则表示。

@#@@#@四、界面的交互性设计@#@界面的友好性设计包含了以上的内容，同时还包含了人机交互设计。

@#@人机交互设计包括了对话设计，数据输入，屏幕显示，控制界面等。

@#@@#@4.1在界面设计中要使用对话风格的选择，并加上用户存取和控制机制。

@#@对话是以任务顺序为基础，但要遵循7条原则：

@#@@#@①反馈（Feedback）；@#@@#@②状态（Status）；@#@@#@③脱离（Escape）；@#@@#@④默认值（Default）；@#@@#@⑤尽可能简化对话步序；@#@@#@⑥求助（Help）；@#@@#@⑦复原（Undo）。

@#@@#@4.2数据输入往往占终端用户的大部分使用时间，也是计算机系统中最易出错的部分之一。

@#@其总目标：

@#@简化用户的工作，并尽可能降低输入出错率，还要容忍用户错误。

@#@@#@4.3屏幕布局因功能不同考虑的侧重点不同。

@#@各功能区要重点突出，功能明显。

@#@无论哪一种功能设计，其屏幕布局都应遵循如下五项原则：

@#@@#@①平衡原则；@#@②预期原则；@#@③经济原则；@#@④顺序原则；@#@⑤规则化。

@#@在屏幕布局中，还要注意到一些基本数据的设置。

@#@@#@总结：

@#@@#@界面是软件与用户交互的最直接的层，界面的好坏决定用户对软件的第一印象。

@#@而且设计良好的界面能够引导用户自己完成相应的操作，起到向导的作用。

@#@同时界面如同人的面孔，具有吸引用户的直接优势。

@#@设计合理的界面能给用户带来轻松愉悦的感受和成功的感觉，相反由于界面设计的失败，让用户有挫败感，再实用强大的功能都可能在用户的畏惧与放弃中付诸东流。

@#@目前界面的设计引起软件设计人员的重视的程度还远远不够，所以我们更需努力。

@#@@#@参考文献@#@[1]《实用软件工程（第三版）》清华大学出版社@#@[2]百度文库《软件界面的视觉化设计分析》@#@[3]百度百科界面设计@#@";i:

6;s:

33620:

"天津大学工程光学（上）期末考试试卷@#@一．问答题：

@#@（共12分，每题3分）@#@1．摄影物镜的三个重要参数是什么？

@#@它们分别决定系统的什么性质？

@#@@#@2．为了保证测量精度，测量仪器一般采用什么光路？

@#@为什么？

@#@@#@3．显微物镜、望远物镜、照相物镜各应校正什么像差？

@#@为什么？

@#@@#@4．评价像质的方法主要有哪几种？

@#@各有什么优缺点？

@#@@#@二．图解法求像或判断成像方向：

@#@（共18分，每题3分）@#@1．求像A'@#@B'@#@@#@2．求像A'@#@B'@#@@#@3．求物AB经理想光学系统后所成的像，并注明系统像方的基点位置和焦距@#@4．判断光学系统的成像方向@#@5．求入瞳及对无穷远成像时50%渐晕的视场@#@6．判断棱镜的成像方向@#@C@#@A@#@B@#@题2-1图@#@F'@#@@#@A@#@B@#@F@#@H@#@H'@#@@#@题2-2图@#@ @#@@#@　@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@F2@#@题2-3图@#@F1@#@F1'@#@@#@F2'@#@@#@A@#@B@#@ @#@@#@　@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@题2-5图@#@F@#@F'@#@@#@z@#@x@#@y@#@物镜@#@题2-4图@#@z@#@x@#@y@#@题2-6图@#@ @#@@#@　@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@　@#@三．填空：

@#@（共10分，每题2分）@#@1．照明系统与成像系统之间的衔接关系为：

@#@@#@①________________________________________________@#@②________________________________________________@#@2．转像系统分____________________和___________________两大类，@#@其作用是：

@#@_________________________________________@#@3．一学生带500度近视镜，则该近视镜的焦距为_________________,@#@该学生裸眼所能看清的最远距离为_________________。

@#@@#@4．光通过光学系统时能量的损失主要有：

@#@________________________,@#@________________________和_______________________。

@#@@#@5．激光束聚焦要求用焦距较________的透镜，准直要用焦距较________的透镜。

@#@@#@四．计算题：

@#@（共60分）@#@1．一透镜焦距，如在其前边放置一个的开普勒望远镜，求组合后系统的像方基点位置和焦距，并画出光路图。

@#@（10分）@#@2．已知，的双凸透镜，置于空气中。

@#@物A位于第一球面前处，第二面镀反射膜。

@#@该物镜所成实像B位于第一球面前，如图所示。

@#@若按薄透镜处理，求该透镜的折射率n。

@#@（20分）@#@3．已知物镜焦距为，相对孔径，对无穷远物体成像时，由物镜第一面到像平面的距离为，物镜最后一面到像平面的距离为。

@#@@#@

（1）按薄透镜处理，求物镜的结构参数；@#@（8分）@#@

（2）若用该物镜构成开普勒望远镜，出瞳大小为，求望远镜的视觉放大率；@#@（4分）@#@（3）求目镜的焦距、放大率；@#@（4分）@#@（4）如果物镜的第一面为孔径光阑，求出瞳距；@#@（6分）@#@（5）望远镜的分辨率；@#@（2分）@#@（6）如果视度调节为折光度，目镜应能移动的距离。

@#@（2分）@#@（7）画出光路图。

@#@（4分）@#@　@#@工程光学（上）期末考试参考答案@#@ @#@@#@ @#@@#@一． @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@简答题：

@#@（共12分，每题3分）@#@1．摄影物镜的三个重要参数是什么？

@#@它们分别决定系统的什么性质？

@#@@#@答：

@#@摄影物镜的三个重要参数是：

@#@焦距、相对孔径和视场角。

@#@焦距影响成像的大小，相对孔径影响像面的照度和分辨率，视场角影响成像的范围。

@#@@#@2．为了保证测量精度，测量仪器一般采用什么光路？

@#@为什么？

@#@@#@答：

@#@为了保证测量精度，测量仪器一般采用物方远心光路。

@#@由于采用物方远心光路时，孔径光阑与物镜的像方焦平面重合，无论物体处于物方什么位置，它们的主光线是重合的，即轴外点成像光束的中心是相同的。

@#@这样，虽然调焦不准，也不会产生测量误差。

@#@@#@3．显微物镜、望远物镜、照相物镜各应校正什么像差？

@#@为什么？

@#@@#@答：

@#@显微物镜和望远物镜应校正与孔径有关的像差，如：

@#@球差、正弦差等。

@#@照相物镜则应校正与孔径和视场有关的所有像差。

@#@因为显微和望远系统是大孔径、小视场系统，而照相系统则是一个大孔径、大视场系统。

@#@@#@4．评价像质的方法主要有哪几种？

@#@各有什么优缺点？

@#@@#@答：

@#@评价像质的方法主要有瑞利（Reyleigh）判断法、中心点亮度法、分辨率法、点列图法和光学传递函数（OTF）法等5种。

@#@瑞利判断便于实际应用，但它有不够严密之处，只适用于小像差光学系统；@#@中心点亮度法概念明确，但计算复杂，它也只适用于小像差光学系统；@#@分辨率法十分便于使用，但由于受到照明条件、观察者等各种因素的影响，结果不够客观，而且它只适用于大像差系统；@#@点列图法需要进行大量的光线光路计算；@#@光学传递函数法是最客观、最全面的像质评价方法，既反映了衍射对系统的影响也反映了像差对系统的影响，既适用于大像差光学系统的评价也适用于小像差光学系统的评价。

@#@@#@ @#@@#@二． @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@图解法求像或判断成像方向：

@#@（共18分，每题3分）@#@1．求像A'@#@B'@#@（图中C为球面反射镜的曲率中心）@#@2．求像A'@#@B'@#@@#@3．求物AB经理想光学系统后所成的像，并注明系统像方的基点位置和焦距@#@4．判断光学系统的成像方向@#@5．求入瞳及对无穷远成像时50%渐晕的视场@#@6．判断棱镜的成像方向@#@C@#@A@#@B@#@题2-1图@#@A'@#@@#@B'@#@@#@A'@#@@#@F'@#@@#@A@#@B@#@F@#@H@#@H'@#@@#@题2-2图@#@B'@#@@#@ @#@　@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@　@#@ @#@@#@H'@#@@#@F'@#@@#@F2@#@题2-3图@#@F1@#@F1'@#@@#@F2'@#@@#@A@#@B@#@A'@#@@#@B'@#@@#@f'@#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@入瞳@#@题2-5图@#@F@#@F'@#@@#@视场角2ω@#@出瞳@#@z@#@x@#@y@#@物镜@#@题2-4图@#@z@#@x@#@y@#@z@#@x@#@y@#@题2-6图@#@z@#@x@#@y@#@ @#@　@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@　@#@三． @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@填空：

@#@（共10分，每题2分）@#@1．照明系统与成像系统之间的衔接关系为：

@#@@#@①__照明系统的拉赫不变量要大于成像系统的拉赫不变量___@#@②__保证两个系统的光瞳衔接和成像关系_________________@#@2．转像系统分___棱镜式___________和___透镜式__________两大类，@#@其作用是：

@#@_使物镜所成的倒像转变为正像。

@#@@#@3．一学生带500度近视镜，则该近视镜的焦距为_____-0.2米________,@#@该学生裸眼所能看清的最远距离为___眼前0.2米__________。

@#@@#@4．光通过光学系统时能量的损失主要有：

@#@_两透明介质面上的反射损失______,@#@__介质吸收的损失_____________和_____反射面的光能损失__。

@#@@#@5．激光束聚焦要求用焦距较__短____的透镜，准直要用焦距较__长______的透镜。

@#@@#@ @#@@#@四． @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@计算题：

@#@（共60分）@#@1．一透镜焦距，如在其前边放置一个的开普勒望远镜，求组合后系统的像方基点位置和焦距，并画出光路图。

@#@（10分）@#@解：

@#@, @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@求得：

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@@#@答：

@#@组合后的焦距是-180mm。

@#@基点位置如图所示。

@#@@#@其光路图如下所示：

@#@@#@f3'@#@=30@#@-h2@#@-f'@#@@#@F3'@#@（F'@#@）@#@F1'@#@（F2）@#@h1@#@-fe@#@H'@#@@#@fo'@#@@#@物镜@#@目镜@#@lH'@#@@#@ @#@　@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@　@#@2．已知，的双凸透镜，置于空气中。

@#@物A位于第一球面前处，第二面镀反射膜。

@#@该物镜所成实像B位于第一球面前，如图所示。

@#@若按薄透镜处理，求该透镜的折射率n。

@#@（20分）@#@l2@#@-l3@#@-l2'@#@=-l3'@#@@#@-l=50@#@d@#@B'@#@@#@A@#@B@#@A'@#@@#@l1'@#@@#@解：

@#@@#@　@#@ @#@　@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@　@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@设：

@#@透镜的折射率为n@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@物点A经折射成像在A'@#@处，将已知条件代入公式 @#@得@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@----①@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@A'@#@经反射后，成像于B'@#@点。

@#@故将，代入反射面公式，得：

@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@----②@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@B'@#@点再经折射成像在B点。

@#@根据光路的可逆性，将B视为物，B'@#@点视为像，有，代入折射公式，得：

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@----③@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@由①②③式解得：

@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@@#@答：

@#@透镜的折射率为1.6。

@#@@#@3．已知物镜焦距为，相对孔径，对无穷远物体成像时，由物镜第一面到像平面的距离为，物镜最后一面到像平面的距离为。

@#@@#@

（1）按薄透镜处理，求物镜的结构参数；@#@（8分）@#@

（2）若用该物镜构成开普勒望远镜，出瞳大小为，求望远镜的视觉放大率；@#@（4分）@#@（3）求目镜的焦距、放大率；@#@（4分）@#@（4）如果物镜的第一面为孔径光阑，求出瞳距；@#@（6分）@#@（5）望远镜的分辨率；@#@（2分）@#@（6）如果视度调节为±@#@5折光度，目镜应能移动的距离。

@#@（2分）@#@（7）画出光路图。

@#@（4分）@#@解：

@#@根据题意，画出物镜的结构图如下：

@#@@#@f'@#@=500@#@400@#@300@#@d@#@H'@#@@#@F'@#@@#@u2'@#@@#@h1@#@F1'@#@@#@h2@#@u1'@#@@#@ @#@　@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@　@#@

（1）将和代入公式 @#@，得：

@#@@#@将代入牛顿公式，得：

@#@@#@

（2）因，则：

@#@@#@（3）， @#@ @#@ @#@ @#@ @#@@#@（4）望远镜系统的结构如下图所示：

@#@@#@-fe=20@#@f'@#@=500@#@400@#@300@#@d@#@H'@#@@#@F'@#@@#@u2'@#@@#@h1@#@F1'@#@@#@h2@#@u1'@#@@#@物镜@#@目镜@#@孔径光阑@#@ @#@　@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@　@#@将和代入公式，得：

@#@@#@将和代入公式，@#@得出瞳距：

@#@@#@（5）@#@（6）@#@（7）望远系统光路图如下：

@#@@#@lz'@#@@#@目镜@#@-fe=20@#@fo'@#@=500@#@d@#@H'@#@@#@Fo'@#@（Fe）@#@物镜@#@孔径光阑@#@出瞳@#@ @#@　@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@　@#@工程光学（下）期末考试试卷@#@　@#@一、填空题（每题2分，共20分）@#@1．在夫琅和费单缝衍射实验中，以钠黄光（波长为589nm）垂直入射，若缝宽为0.1mm，则第1极小出现在（ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@）弧度的方向上。

@#@@#@2．一束准直的单色光正入射到一个直径为1cm的汇聚透镜，透镜焦距为50cm，测得透镜焦平面上衍射图样中央亮斑的直径是cm，则光波波长为（ @#@ @#@ @#@）nm。

@#@@#@3．已知闪耀光栅的闪耀角为15o，光栅常数d=1mm，平行光垂直于光栅平面入射时在一级光谱处得到最大光强，则入射光的波长为（ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@）nm。

@#@@#@4．晶体的旋光现象是（ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@），其规律是（ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@）。

@#@@#@5．渥拉斯棱镜的作用（ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@），要使它获得较好的作用效果应（ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@）。

@#@@#@6．@#@利用此关系可（ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@）。

@#@@#@7．波片快轴的定义：

@#@（ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@）。

@#@@#@8．光源的相干长度与相干时间的关系为（ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@）。

@#@相干长度愈长，说明光源的时间相干性（ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@）。

@#@@#@9．获得相干光的方法有（ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@）和（ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@）。

@#@@#@10． @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@在两块平板玻璃A和B之间夹一薄纸片G，形成空气劈尖。

@#@用单色光垂直照射劈尖，如图1所示。

@#@当稍稍用力下压玻璃板A时，干涉条纹间距（ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@），条纹向（ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@）移动。

@#@若使平行单色光倾斜照射玻璃板（入射角），形成的干涉条纹与垂直照射时相比，条纹间距（ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@）。

@#@@#@a@#@A@#@B@#@G@#@图1@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@二、问答题（请选作5题并写明题号，每题6分，共30分）@#@1． @#@ @#@ @#@ @#@ @#@简要分析如图2所示夫琅和费衍射装置如有以下变动时，衍射图样会发生怎样的变化？

@#@@#@1）增大透镜L2的焦距；@#@@#@2）减小透镜L2的口径；@#@@#@3）衍射屏作垂直于光轴的移动（不超出入射光束照明范围）。

@#@@#@q@#@L1@#@L2@#@P@#@接收屏@#@衍射屏@#@光源@#@图2夫琅和费衍射系统俯视图@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@　@#@　@#@　@#@2． @#@ @#@ @#@ @#@ @#@以迈克尔逊（M）干涉仪的等倾圆环和牛顿（N）环为例，对“条纹形状”作一简要讨论，（从中央级次、条纹移动分析它们的相同点与不同点）。

@#@@#@3． @#@ @#@ @#@ @#@ @#@利用惠更斯作图法求下列方解石晶体中的双折射光（标出光线方向和光矢量方向）。

@#@@#@　@#@　@#@　@#@ @#@@#@ @#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@4． @#@ @#@ @#@ @#@ @#@拟定部分偏振光和方位角为的椭圆偏振光的鉴别实验。

@#@（包括光路、器件方位、实验步骤。

@#@）@#@5． @#@ @#@ @#@ @#@ @#@试述如图3所示格兰－付科棱镜的结构原理（要求画出并标出o光、e光的传播方向，光矢量方向）特点，用途和使用方法，并说明此棱镜的透光轴方向。

@#@@#@图3@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@　@#@6． @#@ @#@ @#@ @#@ @#@Agrating,usedinthesecondorder,diffractslightof632.8nmwavelengththroughanangleof30o.Howmanylinespermillimeterdoesthegratinghave?

@#@@#@7． @#@ @#@ @#@ @#@ @#@Anoilfilm（n=1.47,thickness0.12mm）restsonapoolofwater.Iflightstrikesthefilmatanangleof60o,whatisthewavelengthreflectedinthefirstorder?

@#@@#@　@#@三、计算（共50分）@#@1．（15分）平行的白光（波长范围为390nm－700nm）垂直照射到平行的双缝上，双缝相距1mm，用一个焦距的透镜将双缝的衍射图样聚焦在屏幕上。

@#@若在幕上距中央白色条纹3mm处开一个小孔，在该处检查透过小孔的光，问将缺少哪些波长？

@#@@#@ @#@@#@2．（20分）图4所示一双缝实验，波长为的单色平行光入射到缝宽均为d（）的双缝上，因而在远处的屏幕上观察到干涉图样。

@#@将一块厚度为，折射率的薄玻璃片放在缝和屏幕之间。

@#@@#@1）论点的光强度特性@#@2）如果将一个缝的宽度增加到2d，而另一个缝的宽度保持不变，点的光强发生怎样的变化？

@#@（假设薄片不吸收光）。

@#@@#@ @#@@#@t@#@P0@#@图4@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@　@#@　@#@　@#@3．（15分）将一块片插入两个偏振器之间，波片的快轴与两偏振器透光轴的夹角分别为和，求光强为I0的自然光通过这一系统后的强度是多少？

@#@@#@　@#@　@#@　@#@　@#@工程光学（下）期末考试参考答案@#@一、填空题（每题2分，共20分）@#@1． @#@在夫琅和费单缝衍射实验中，以钠黄光（波长为589nm）垂直入射，若缝宽为0.1mm，则第1极小出现在（5.89´@#@10-3）弧度的方向上。

@#@@#@2． @#@一束准直的单色光正入射到一个直径为1cm的汇聚透镜，透镜焦距为50cm，测得透镜焦平面上衍射图样中央亮斑的直径是cm，则光波波长为（546）nm。

@#@@#@3． @#@已知闪耀光栅的闪耀角为15o，光栅常数d=1mm，平行光垂直于光栅平面入射时在一级光谱处得到最大光强，则入射光的波长为（500）nm。

@#@@#@4． @#@（当一束线偏振光沿着晶体的光轴方向传播时，其光矢量将随传播距离的增加逐步偏转）（其偏转的角度。

@#@式中为旋光系数，l为光在晶体中传播的距离，）。

@#@@#@5． @#@（它能将自然光分解成两个分得较开光矢量相互⊥的线偏振光），（由知，可以选用双折射率差值较大的材料制作）。

@#@@#@　@#@6． @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@= @#@＝@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@利用此关系可（拟定右旋圆偏振光的产生和检验实验）。

@#@@#@　@#@7． @#@（在波片中与传播速度快的光矢量所平行的主轴方向）。

@#@@#@8． @#@光源的相干长度与相干时间的关系（）。

@#@相干长度愈长，说明光源的时间相干性（愈好）。

@#@@#@9． @#@获得相干光的方法有（分波前法）和（分振幅法）。

@#@@#@10． @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@在两块平板玻璃A和B之间夹一薄纸片G，形成空气劈尖，。

@#@用单色光垂直照射劈尖，如图1。

@#@当稍稍用力下压玻璃板A时，干涉条纹间距（增大），条纹向（右）移动。

@#@若使平行单色光倾斜照射玻璃板（入射角），形成的干涉条纹与垂直照射时相比，条纹间距（增大）。

@#@@#@　@#@二、问答（每题6分，共30分）@#@1．答：

@#@1）增大透镜L2的焦距，将使接收屏上衍射图样的间隔增大。

@#@因有公式，此时衍射角不变，条纹间隔增大；@#@@#@2）增大透镜L2的口径，不会改变衍射图样的分布，但进入系统的光束宽度增加，可使光强增加；@#@@#@3）衍射屏垂直于系统光轴方向移动时，衍射图样不会改变，因为衍射屏移动前后光的入射角不变，缝宽不变，由衍射公式知其接收屏上的光强分布不变；@#@@#@　@#@2．答：

@#@@#@M圆环 @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@N圆环@#@　@#@n=0 @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@@#@　@#@①中央级次@#@　@#@h－>@#@大，条纹从中心涌出，中央级次增高；@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@h－>@#@小，条纹从中心内陷，中央级次降低。

@#@ @#@@#@ @#@ @#@@#@ @#@h－>@#@大，条纹向牛顿环中心移动（向棱移动），条纹变密，但不内陷；@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@h－>@#@小，条纹向外移动，条纹变疏。

@#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@②条纹移动 @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@红内紫外 @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@红外紫内@#@ @#@@#@ @#@ @#@③白光照射（同一级次，）@#@　@#@　@#@@#@@#@3．作图@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@4．答：

@#@用一偏振器正对着入射光并旋转之，观察透射光强，如图a所示，使偏振器P转到透射光最弱的位置，然后插入1/4波片（在P前）并使其快轴平行于此位置，如图b所示，再旋转P，若有消光出现，说明入射光为椭圆偏振光，若转一周内无消光，则入射光为部分偏振光。

@#@@#@P@#@lË@#@@#@/@#@4@#@P@#@（@#@a@#@）@#@（@#@b@#@）@#@　@#@　@#@ @#@@#@ @#@@#@5．答：

@#@将方解石晶体按长/宽=0.83的比例，平行光轴切制成一长方体并沿对角面如图所示再切开，然后贴合在一起，其间为薄的空气层。

@#@@#@当一束自然光垂直入射到此棱镜上时，在第一个直角镜中产生两个光矢量相互垂直，以不同速度沿同一直线传播的线偏振光（o，e）。

@#@其中o光在斜面处因满足全反射条件而全部反射，只有e光在两直角镜中的折射率均为ne。

@#@所以仍沿同一直线传播并透出整个棱镜。

@#@@#@可见：

@#@这种棱镜可用作激光紫外波段的起偏和检偏，并且因透射光不改传播方位即仍沿直线传播。

@#@因此旋转此镜时，出射光不绕入射光传播方向打转。

@#@其透光轴为平行于主截面或平行于光轴的方向。

@#@@#@此外，由于从棱镜出射的光矢量为平行于入射面的P分量，它的反射损失低，因此透射光强较大。

@#@但由于此棱镜的孔径角约为。

@#@因此使用时入射光最好接近垂直入射。

@#@@#@　@#@　@#@6．Solution. @#@Accordingtotheequation,weget@#@　@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@So@#@7．Solution.AccordingtotheSnell’slaw，@#@ @#@,@#@　@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@weget @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@@#@whenm=1,@#@　@#@　@#@ @#@@#@三、计算（共50分）@#@　@#@1．（15分）@#@解：

@#@由已知条件知小孔位置对应的衍射角 @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@由双缝衍射公式 @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@@#@其中 @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@， @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@，@#@　@#@　@#@a为缝宽、d为相邻两缝间隔@#@得：

@#@@#@　@#@当 @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@时， @#@ @#@ @#@ @#@I=0。

@#@即 @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@时， @#@ @#@I=0@#@上式整理得:

@#@@#@　@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@代入m=4,5,6,7得：

@#@@#@　@#@　@#@ @#@ @#@ @#@ @#@为缺少的波长。

@#@@#@　@#@2．（20分）@#@解：

@#@1）从两个缝发出的光到达P0点时的相位差为@#@　@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@P0点的光强为 @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@@#@当相位差满足@#@　@#@　@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@或薄片厚度满足 @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@时，P0点的光强最大。

@#@@#@　@#@　@#@当相位差满足 @#@ @#@ @#@@#@　@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@或薄片厚度满足 @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@时，P0点的光强最小。

@#@@#@　@#@　@#@2） @#@上面的缝宽增加到2d时，P0点的光强复振幅为@#@此时P0点的光强度为@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@@#@3．（15分）@#@解：

@#@如图所示@#@　@#@P1⊥P2@#@　@#@　@#@=@#@=@#@ @#@@#@　@#@　@#@　@#@";i:

7;s:

3204:

"@#@（课程设计封皮一页上用已经设置好的宋体四号来填写各个项目。

@#@）@#@计算机软件综合@#@课程设计报告@#@学院、系：

@#@@#@吉林大学珠海学院计算机科学与技术系@#@专业名称：

@#@@#@2015级软件工程专业@#@课程设计科目：

@#@@#@计算机软件综合课程设计@#@题目：

@#@@#@*******系统@#@学生姓名：

@#@@#@（小组所有成员的学号、姓名）@#@指导教师：

@#@@#@完成时间：

@#@@#@2017年9月—2018年1月@#@目录@#@1引言 3@#@1.1编写目的 3@#@1.2背景说明 3@#@2 需求分析 3@#@2.1系统总体目标 3@#@2.2系统功能 3@#@2.3数据需求 3@#@2.3数据流图 4@#@3 数据库概念结构设计 4@#@3.1系统E-R模型 4@#@3.2模块E-R模型 4@#@4 数据库逻辑结构设计 4@#@4.1 逻辑结构设计 4@#@4.2物理结构设计 4@#@5 安全性设计 4@#@5.1 身份验证模式 4@#@5.2 登陆管理 4@#@5.3 权限管理 4@#@6 源代码及其实现 5@#@5.1系统开发技术 5@#@5.2模块1设计及其实现 5@#@5.3模块2设计及其实现 5@#@7 总结 5@#@6.1课程设计心得体会 5@#@6.2建议 5@#@8 参考文献 5@#@题目（三号，黑体，居中）@#@说明：

@#@一组只写一份报告，即下面内容，自己也可以根据实际情况进行调整和补充。

@#@@#@每个人写一份《课程设计成绩评定表》附在后面。

@#@@#@1引言@#@1.1编写目的@#@1.2背景说明@#@1．系统名称：

@#@公交查询系统@#@2．该项目的提出者：

@#@************@#@3．开发者：

@#@**********@#@*********@#@4．运行该软件的单位：

@#@公交公司及广大乘客@#@2需求分析@#@2.1系统总体目标@#@2.2系统功能@#@详细阐述系统的用户类型及其所属主要功能@#@2.3数据需求@#@根据系统功能整理出出系统中和数据相关的信息，要列出数据的详细信息。

@#@@#@比如@#@①读者基本信息的输入，包括借书证编号、读者姓名、读者性别等。

@#@@#@②读者基本信息的查询、修改，包括读者借书证编号、读者姓名、读者性别等@#@2.3数据流图@#@画出系统关键模块的数据流图。

@#@@#@3数据库概念结构设计@#@3.1系统E-R模型@#@系统整体E-R图@#@3.2模块E-R模型@#@每模块的详细E-R图@#@4数据库逻辑结构设计@#@4.1逻辑结构设计@#@4.2物理结构设计@#@5安全性设计@#@5.1身份验证模式@#@5.2登陆管理@#@5.3权限管理@#@6源代码及其实现@#@5.1系统开发技术@#@5.2模块1设计及其实现@#@5.3模块2设计及其实现@#@7总结@#@6.1课程设计心得体会@#@6.2建议@#@8参考文献@#@课程设计成绩评定表@#@对课程设计工作过程的简短介绍和自我评价@#@学生签名：

@#@@#@年月日@#@（以下由评定小组教师填写）@#@质量评价指标（在相应栏目打√）@#@评价项目@#@评价质量@#@优秀@#@良好@#@一般@#@及格@#@不及格@#@工作量和态度@#@实验、计算可靠性@#@文字和图表质量@#@总体评价@#@评定成绩（百分制）@#@评定小组成员签名@#@年月日@#@制定人：

@#@审定人：

@#@@#@";i:

8;s:

21797:

"附件3@#@天津市科技发展计划项目申请书@#@（科技工程、科技攻关、应用基础研究重点项目和社会发展科技项目适用）@#@1.项目简表@#@2.项目实施方案（提纲）@#@3.天津市国际科技合作资助经费申请表@#@4.天津市科技发展计划项目预算表@#@@#@5.天津市科技发展计划项目技术开发合同书草本@#@@#@项目类别：

@#@科技工程项目√科技攻关专项项目应用基础研究重点项目@#@科技攻关培育项目社会发展科技项目@#@项目申请编号:

@#@@#@天津市科技发展计划项目申请书@#@（科技工程、科技攻关、应用基础研究重点项目和社会发展科技项目适用）@#@工程、专项名称：

@#@软件技术及产品专项@#@项目名称：

@#@基于Web挖掘和NLP技术的面向领域的智能检索系统@#@申请资助经费数额：

@#@25万@#@项目负责人:

@#@何丕廉@#@主申报单位：

@#@天津大学电子信息与工程学院计算机科学与技术系@#@局级主管部门：

@#@天津大学@#@联系电话:

@#@022-27402114传真:

@#@022-27406538@#@通讯地址：

@#@天津大学电子信息工程学院计算机科学与技术系@#@邮政编码：

@#@300072E-mail:

@#@plhe@@#@申请日期：

@#@2003年8月@#@天津市科学技术委员会@#@二○○三年制@#@填报说明@#@1.本申请书及其附件是项目评审、评估、立项的唯一依据。

@#@项目申请单位和申请人必须实事求是填写本申请书，并提供真实而必要的证明材料。

@#@一旦发现申报材料中有弄虚作假行为，市科委将取消其立项资格。

@#@@#@2.本申请书适用于科技攻关计划（重点项目和培育项目）、应用基础研究计划（重点项目）和社会发展科技计划项目的申报。

@#@申报上述项目时，特别注意在申请书首页选中相应的项目类别。

@#@在填写“工程、专项名称：

@#@”一栏时注意：

@#@@#@

（1）科技工程、科技攻关重点项目，按照“指南”填写工程、专项的具体名称。

@#@@#@

（2）应用基础研究重点项目，按照“指南”填写相应的技术领域名称。

@#@@#@（3）科技攻关培育项目、社会发展计划项目可以不填写。

@#@@#@3.申报社会发展计划项目可以不填写经济效益及经济指标相关内容。

@#@@#@4.国际科技合作项目不单独受理，必须与上款所述项目一并申请，其申请经费列入相关项目总预算。

@#@@#@5.项目申请者可以从市科委网站下载本申请书（详见市科委网站）。

@#@@#@6.项目申报材料包括：

@#@@#@

（1）《天津市科技发展计划项目申请书》统一用A4纸打印和复印，左侧装订成册，一式七份，内容包括：

@#@@#@a.项目简表（项目简表中的各栏目不得空缺，无此内容时填“无”，数字一律取整数，单位名称要写全称）;@#@@#@b.项目实施方案（提纲）;@#@@#@c.国际科技合作资助申请表（必要时填报）;@#@@#@d.天津市科技发展计划项目预算表；@#@@#@e.天津市科技发展计划项目技术开发合同书;@#@@#@f.附件（发明专利证书、小试鉴定报告、科技查新报告、样品检测报告以及其它能说明项目技术水平和来源、知识产权归属等的证明材料，承担单位间的合作协议等）。

@#@@#@

（2）《天津市科技发展计划项目申请材料形式审查表》用A4纸打印，一式一份（此表不要装订，另附。

@#@形式审查部分由市科委有关部门填写）。

@#@@#@（3）申报书的软盘（电子文档）一张。

@#@其中“项目简表”还需单独存盘。

@#@@#@7．为了充分体现公平、公正、透明的政务公开原则，市科委将对所有立项项目以适当方式对外公告，并接受社会监督。

@#@因此，市科委保留对所有申请和资助项目及其成果对外公布和宣传项目名称、承担单位、项目负责人、起止年月、资助经费、执行情况和项目（成果）简介等项目基本信息的权利，而无须事前征得项目单位和个人同意。

@#@市科委承诺并要求所有接触到项目材料的单位和个人（包括市科委、项目主管部门和中介机构的工作人员以及项目评审专家等）有保证技术核心秘密不泄露的义务。

@#@如不同意此款的单位和个人必须特别声明，市科委将不予受理项目申请。

@#@@#@1.项目简表@#@项目名称@#@基于Web挖掘和NLP技术的面向领域的智能检索系统@#@起始时间@#@2004年4月@#@完成时间@#@2006年2月@#@二级学科及代码@#@120.99@#@项目组情况@#@项目负责人@#@姓名@#@何丕廉@#@性别@#@男@#@出生年月@#@1943年1月@#@学位@#@硕士@#@专业技术职务@#@教授@#@从事专业@#@计算机应用技术@#@最高学历@#@1968年毕业于北京大学物理系（学校系科）@#@两院院士@#@是@#@√否@#@突贡专家@#@是@#@√否@#@特贴专家@#@是@#@√否@#@授衔专家@#@是@#@√否@#@入选市级以上人才计划@#@是@#@√否@#@留学国别@#@美国@#@出国日期@#@1981.3@#@回国日期@#@1983.4@#@总人数@#@高级@#@中级@#@初级@#@其它@#@博士后@#@博士生@#@硕士生@#@参加单位数@#@17@#@4@#@4@#@2@#@7@#@0@#@5@#@8@#@1@#@项目承担单位情况@#@第一承担单位@#@全称@#@天津大学电子信息与工程学院计算机科学与技术系@#@注册地@#@天津市南开区卫津路92号@#@所在地址@#@天津市南开区卫津路92号@#@开户银行@#@天津市信托投资公司@#@账号@#@13202221-2@#@第二承担单位全称@#@无@#@第三承担单位全称@#@无@#@国际合作情况@#@合作机构名称@#@无@#@国别@#@无@#@主要合作者姓名@#@无@#@合作方式@#@无@#@技术来源@#@11.自有2.产学研合作3.引进消化吸收4.国内购买5.国外购买@#@51.国家科技部计划2.国家自然科学基金3.国家其它部委科技计划@#@4.天津市科技攻关计划5.天津市基础研究计划6.天津市其它计划@#@技术水平@#@创新性@#@21.首创2.重大改进3.较大改进4.消化吸收5.一般@#@先进性@#@31.国际领先2.国际先进3.国内领先4.国内先进5.一般@#@项目现处阶段@#@11.应用基础研究2.小试3.中试4.工业性试验5.批量生产@#@已获发明专利数@#@0项@#@申请发明专利数@#@0项@#@项目主要优势@#@21（按优势大小选择下列二种）@#@1.经济效益显著2.社会效益显著3.产品或工艺创新性突出@#@4.市场前景很好5.可以大面积推广6.其它@#@主要研究内容和意义@#@（150字左右）@#@采用Web挖掘和NLP技术，开发面向高等教育领域和证券信息咨询领域的智能检索系统。

@#@从基于拓扑结构挖掘的动态聚类、基于超链接分析的自动摘要和基于访问模式挖掘的查询扩展等方面定位和提炼用户所需信息。

@#@本课题所开发的高性能智能检索系统将为用户提供本领域全面而确切的相关信息，将成为企事业单位工作人员和决策者的得力助手和信息秘书。

@#@@#@预期成果及完成形式@#@（100字左右）@#@完成面向高等教育领域和证券信息咨询领域的高性能智能检索软件系统：

@#@用户提出查询，系统基于Web挖掘和NLP技术提交相关信息和摘要，为领域用户提供准确全面的信息咨询。

@#@@#@登记自主版权，申请专利2项。

@#@@#@市场前景和经济效益分析@#@（100字左右）@#@信息就是财富，面向领域的检索系统可为相关行业提供全面、及时、准确而精练的信息，满足客户个性化的信息需求，提高企业的核心竞争力。

@#@本项目开发以面向高等教育领域和证券信息咨询领域的智能信息检索系统为起点，最终目标是将系统推广到金融、交通、旅游、饮食等各个行业。

@#@市场对面向领域的检索系统需求很大，而目前国内尚无此类系统，市场潜力巨大。

@#@@#@对相关产品和产业发展的促进与带动作用@#@（100字左右）@#@当今任何行业的发展都离不开信息的带动和支持。

@#@面向领域的检索系统可为相关行业提供准确、全面、及时的信息，有利于掌握市场动向，做出正确决策，优化资源配置，提高行业的经济效益和服务水平。

@#@@#@项目经费以及来源@#@总经费@#@50万元@#@其中@#@市财政拨款@#@25万元@#@银行贷款@#@万元@#@单位自筹@#@25万元@#@其它@#@万元@#@项目负责人及其项目组保证与承诺：

@#@@#@我谨代表项目组全体成员保证@#@1.本申请书提供的材料真实可靠，不存在知识产权争议；@#@@#@2.我们将严格按照天津市科技发展计划管理办法认真履行项目合同，采取一切措施确保项目进度和达到预期目标和技术经济指标；@#@@#@3.严格按照科技经费开支范围使用政府资助经费；@#@@#@4.若遇重大变动，一定及时向市科委报告并履行程序;@#@@#@5.其它（请叙述）：

@#@@#@项目负责人签名（亲笔）：

@#@年月日@#@主承担单位承诺：

@#@@#@1.优先提供本项目实施所必须的工作条件、人力资源和物质保障；@#@@#@2.严格按照项目经费预算管理项目资金，确保自筹经费和银行贷款按时到位；@#@@#@3.严格管理项目组成员，任何情况下均不因人员出国、调动等原因而影响项目指标和目标的完成；@#@@#@4.认真协调合作单位关系，督促项目组及时报送项目进度报告和按期结项验收；@#@@#@5.申请政府补贴资金额度不能得到完全批准时.差额部分由本单位筹集.项目指标不下降；@#@@#@6.同意市科委在政务公告和对外宣传中使用本项目的基本信息。

@#@@#@7.其它（请叙述）：

@#@@#@单位负责人（签字）：

@#@（单位公章）年月日@#@第二承担单位承诺：

@#@@#@我们将认真履行合作单位职责，确保项目按合同完成。

@#@@#@负责人（签字）：

@#@（单位公章）@#@年月日@#@第三承担单位承诺：

@#@@#@我们将认真履行合作单位职责，确保项目按合同完成。

@#@@#@负责人（签字）：

@#@（单位公章）@#@年月日@#@局级主管部门审查意见（无上级主管的单位由注册地区县科技主管部门填写）：

@#@@#@同意申报。

@#@我们将认真履行管理职责，督促项目承担单位和项目负责人按合同完成项目，实现预期目标，及时结项验收。

@#@@#@负责人（签字）：

@#@（单位公章）年月日@#@2.项目实施方案（提纲）@#@1．研究目的、意义和必要性（主要包括项目提出的背景和必要性。

@#@国内外现状和技术发展趋势、市场需求分析。

@#@本项目在产业链发展中的地位与作用，说明项目产业化前景以及对相关技术与产品及其产业的带动作用等。

@#@）@#@我们正处于“信息爆炸”的时代，因特网是最主要的信息源。

@#@然而，因特网信息使用技术的发展往往跟不上因特网信息的增长。

@#@搜索引擎可以为人们查找与关键词相关的文档，但返回的结果往往是文档数量太多而命中率不高。

@#@如何合理地挖掘和利用Web信息，使因特网的巨大作用和潜能得以发挥，一直是具有挑战性的课题。

@#@@#@现有的Web搜索引擎普遍存在以下两方面的问题[1,2,3]：

@#@@#@首先，绝大部分搜索引擎，如国外的Google（）,Yahoo（）,国内的天网（@#@其次就是检索模式单一，检索精度低[6,7]。

@#@目前搜索引擎在检索的时候主要还是基于传统的“关键词匹配”，常常会因为关键词存在歧义性影响查询的准确性。

@#@再加上Web信息数量庞大，而用户在进行Web信息检索时输入的查询关键词通常比较简单（70%的情况下只输入单个词[8]），导致查询结果集膨胀，用户必须在大量的与自己查询意图相关和不相关的结果集中寻找自己需要的东西。

@#@@#@九十年代之后，国外出现了面向领域（或主题）的Web信息检索系统，例如CiteSeer（http:

@#@//www.CiteS），Coral（）[9,10]。

@#@面向领域（或主题）的Web搜索引擎追求的是“小而全，小而精”[11]：

@#@由于搜索范围小，可以对该领域的内容进行全面索引；@#@由于信息存储量相对较小，索引数据库的更新速度较快[12]；@#@还可以充分结合领域知识的特点，在优化信息抽取、丰富查询模式、提高检索精度等方面做更多的工作。

@#@比如，可以建立更加结构化的索引数据库以支持用户多种查询功能，可以分析本领域特定访问群体的查询特点以提供更加专门化、个性化的查询功能。

@#@而且，由于用户查询的范围限定在某个特定领域，可以在一定程度上避免查询词的歧义性，从而提高查询的准确度。

@#@总之，建立面向领域的高性能信息检索系统，不但在特定领域信息覆盖量、信息更新速度等方面有明显的优势，提高了检索质量，而且可以满足用户的特定查询需求。

@#@因此，面向领域（或主题）的Web信息检索系统是今后的重要发展方向。

@#@目前国内尚未出现成熟的面向领域的检索系统。

@#@@#@本课题开发面向领域的Web信息检索技术，对于我市实施信息化带动现代化有积极意义。

@#@天津市是我国北方的经贸中心，近年一直保持经济快速增长的强劲势头，全市经济发展已经全面驶入了快车道。

@#@为了不断迎接新挑战，抢占发展先机，做到与国际接轨，各企事业单位和各级行政部门的工作人员和决策者都需要随时获取确切而全面的相关信息资料。

@#@本课题所开发的高性能智能检索系统将为用户提供本领域全面而确切的相关信息，将成为企事业单位工作人员和决策者的得力助手和信息秘书。

@#@@#@当今任何行业的发展都离不开信息的带动和支持。

@#@面向领域的检索系统可为相关行业提供准确、全面、及时的信息，有利于掌握市场动向，做出正确决策，优化资源配置，提高行业的经济效益和服务水平。

@#@@#@参考文献：

@#@@#@[1]AndrewMcCallum,KamalNigametc,BuildingDomain-SpecificSearchEngineswithMachineLearningTechniques,SchoolofComputerScience,CarnegieMellonUniversity,2002.@#@[2]SoumenChkrabariti,MartinvandenBerg,ByronDom,Focusedcrawling:

@#@anewapproachtotopic-sepcificWebresourcediscovery,publishedbyElsevierScienceB.V.,1999.@#@[3]M.Diligenti,F.Mcoetzee,S.Lawrence,C.L.GilesandM.Gori,FocusedCrawlingUsingContextGraphs,2000.@#@[4]Ph.D.inComputerScienceattheUniversityofWashington,Seattle.Areasofinterest:

@#@InformationRetrieval,UserInterfaces,MachineLearningandKnowledgeDiscovery.M.S.received1997.@#@[5]Krellenstein,M.,ChiefTechnologyOfficer,NorthernLightTechnologyLLC.Theaddedvalueofclassificationintelligence.Talkatthe2001SearchEnginesandBeyondConference,2001.@#@[6]Boyan,J.,Freitag,D.andJoachims,T.AmachinearchitectureforoptimizingWebsearchengines.InProceedingsoftheAAAI-99WorkshoponInternetbasedInformationSystems,1999.@#@[7]RobertSteele,TechniquesforSpecializedSearchEngines,DepartmentofComputerSystems,UniversityofTechnology,Sydney,2001.@#@[8]Brin,S.andPage,L.Theanatomyofalarge-scalehypertextualWebsearchengine.InProceedingsoftheSeventhInternationalWebWideWorldConference（WWW7）,1998.@#@[9]http:

@#@//www.CiteS.@#@[10].@#@[11]TaherH.Haveliwala,Topic-SentsitivePageRank,ComputerScienceDepartment,StandfordUniversity,2002.@#@[12]Guha,S.,Rastogi,R.andShim,K.CURE:

@#@Anefficientclusteringalgorithmforlargedatabases.InProceedingsoftheACM-SIGMOD1998InternationalConferenceonManagementofData（SIGMOD’98）,73-84,1998.@#@2．基础条件（主要包括项目前期工作、现有技术基础和工作基础、国内外的专利情况、研究队伍和产学研情况该项目产业链条中的位置和作用等）@#@课题组在相关领域具有很强的学术背景。

@#@自20世纪90年代以来，一直从事人工智能、自然语言处理和信息检索方面的研究，已开发出拥有自主版权的信息检索辅助系统，包括中文分词工具、分词性能评价工具、中文文本分类工具、简易词性标注工具及词共现模型研究工具等，并发表几十篇相关论文。

@#@@#@本课题组与亚洲微软研究院合作建立了计算语言学研究室。

@#@多次派遣访问学生到亚洲微软研究参加并出色完成高水平的研究工作。

@#@与亚洲微软研究院合作参加TREC-10，取得了优异的成绩。

@#@@#@研究小组成员具有计算机和语言处理等多重研究背景，学科交叉将保证本课题高水平完成。

@#@项目负责人有完成多项国家自然科学基金项目的经验，刚刚完成的国家自然科学基金高技术项目被评为优秀，项目组成员老中青结合，梯队组成合理。

@#@@#@项目主要参加人田梅是天津科技信息研究所高级工程师，长期从事国内外科技信息咨询，互联网信息资源开发与利用，在信息检索领域具有丰富的经验。

@#@@#@项目主要参加人王中（天津大学在读博士生）任中信证券（天津）电脑部经理，在证券信息咨询领域积累了多年的经验，掌握大量翔实可靠的相关数据。

@#@@#@3．主要研究内容@#@本课题应用多项Web挖掘和自然语言处理（NLP）技术，结合面向领域信息检索的特点，研究基于拓扑结构挖掘的动态聚类、基于超链接分析的自动摘要和基于访问模式挖掘的查询扩展等项创新性的技术，开发面向领域的智能信息检索系统，为用户准确定位信息资源并提供高质量的检索结果。

@#@@#@本项目研究的关键技术主要有三点：

@#@@#@l基于拓扑结构挖掘的动态聚类@#@当前检索系统使用的文本聚类方法，一般是通过向量空间模型将文本标准化，形成基于距离或密度的文本层次聚类。

@#@这些方法没有充分考虑Web拓扑结构的特点，准确度还有较大的提高空间。

@#@@#@考虑到网站的设计者在规划网站页面时，总会根据内容特点将其放到一个合适的位置，通过Anchor文本对其内容进行适当的描述，以吸引用户浏览相关内容，我们拟采用“基于拓扑结构挖掘的动态聚类”的新思路。

@#@依据Web页面文本所在的位置，挖掘出网页在网站中的层次类别信息，通过这些信息进行动态聚类。

@#@把网站的聚类层次结构看作是一个树形目录，基于拓扑结构挖掘的动态聚类就是将这个树形目录进行归并，动态生成一个“聚类树”，从而为用户提供一种“动态的目录聚类查询服务”。

@#@@#@l基于超链接分析的自动摘要@#@当前绝大部分Web信息检索系统的返回结果中不包含目标网页的摘要，只提供包含检索词的部分文本，用户难以通过这些文本确定目标页面的中心内容，只有在打开目标网页后才能知道是否是所需要的信息。

@#@显然，如果提供目标网页的摘要，可为用户节省大量的时间和精力。

@#@国内外对文本摘要技术的研究已有多年，但主要是针对纯文本而设计的。

@#@@#@考虑到网页及其链接比纯文本包含更丰富的信息，我们拟采用“基于超链接分析的自动摘要”方法，利用半结构化网页提供的隐含信息来提高网页文本摘要的精确度。

@#@为了充分利用这些信息，首先挖掘出网页的超链接信息，得到所有链接到该网页的文本，并根据语法/语义规则进行噪音过滤，得到该网页的特权候选摘要语句；@#@然后利用HTML标识的知识和纯文本的词、句、段及篇章知识，计算网页中每个词句的权重；@#@最后根据字数的要求提取权重值较大者形成网页摘要。

@#@@#@l基于访问模式挖掘的查询扩展@#@目前查询扩展主要有两种途径：

@#@查询前扩展和查询后扩展。

@#@查询前扩展就是根据同义词词典、语义蕴涵词典来扩展查询检索项，在提交查询时把与检索项相关的词汇或短语添加到检索条件中；@#@查询后扩展则是在查询后应用相关反馈法发现与查询检索项相关的词汇和短语，把它们添加到检索条件中，再次进行检索。

@#@然而，增加检索项容易引入噪音，导致检索到的不相关文本增多。

@#@另一方面，查询扩展可能由于引入不适当的关键词产生主题漂移现象。

@#@@#@针对上述情况，我们拟采用“基于访问模式挖掘的查询扩展”方法。

@#@通过对用户以往搜索记录的分析，即Web日志挖掘，推测用户的搜索偏好，将偏好近似的用户分类。

@#@根据已经建立的用户查询模";i:

9;s:

23452:

"@#@ @#@上海港2号码头工程设计@#@TheEngineeringdesignoftheNo.2dockofShanghaiport@#@摘要@#@上海港2号码头毕业设计主要以码头主要尺度确定、平面布置、结构选型、码头主要结构和构件的设计计算和码头整体稳定性验算为主要内容。

@#@通过查阅相关设计手册、书籍、系列规范和参考已经修建工程设计资料进行结构选型、码头型式确定。

@#@工程依据资料选取了高桩码头为设计方向。

@#@高桩码头不仅符合本次设计的工程条件，而且是常见的码头结构型式，在长江流域多采用这种形式。

@#@同时，高桩码头对以后码头向深海方向发展研究有很多帮助。

@#@确定主要方向之后便进行工程设计，包括船舶作用力、面板计算、纵梁设计、横梁设计、桩基验算、靠船构件计算和码头整体稳定性计算等内容，其中部分内容运用相关软件如易工软件进行计算或验算。

@#@通过对码头主要构件的选型以及计算，以熟悉高桩码头结构设计和高桩码头优缺点，为以后工作、学习做扎实铺垫。

@#@此次设计顺利完成了设计任务，最后绘制了码头平面布置图、码头主要结构施工图、指定构件的配筋图。

@#@@#@关键字：

@#@高桩码头；@#@纵梁；@#@横向排架；@#@大直径管桩@#@Abstract@#@TheengineeringdesignoftheNo.2dockofshanghaiportmainlydeterminesthemajorscale,layout,structure,selection,thedesigncalculationsofthemainstructureandcomponentsofportandtheoverallstabilitycalculation.Throughaccessingtorelevantdesignmanuals,books,familynormsandreferencedatasthathasbeenconstructedforstructuralengineeringdesign,wecanworkoutthepropertypefortheterminal.Projectswereselectedbasedondataforthedesigndirectionofhigh-pilewharf.High-pilepierisnotonlyproperfortheconditionsofthisdesignproject,andisacommonterminalstructuretype,intheYangtzeRiverarea.Meanwhile,thehigh-pilepiercanrenderaserviceinthefiledofdeepseaterminalinthefuture.Afterhavingdeterminedthemaindirectionofprojectdesign,wecancalculatemostpartsincludingtheshipforce,panelcalculation,longitudinalbeamdesign,beamdesign,pilefoundationchecking,calculationandtheterminalbyshipcomponentsandtheoverallstability.Partofthecalculationofcontent,wecanmakeuseofthework-relatedsoftwaresuchasEasysoftwareforcalculationorcheckingcalculation.Throughtheselectionandcalculationofthemaincomponentsoftheterminal,wecanbecomefamiliarwithhigh-pilewharfandwithhigh-pilewharf’advantagesanddisadvantages,astomakeafoundationforfutureworkandstudy.Wesucceedinfinishingthedesigntask,andfinallydrawtheterminalfloorplan,themainstructureofterminalconstructionplans,specifyingcomponentsofreinforcementplan.@#@Keywords:

@#@High-pilepier;@#@longeron;@#@transverse;@#@largediameterpile@#@目录@#@第一章绪论 1@#@1.1中国港口发展历史及现状 1@#@1.2高桩码头的优点及存在的问题 2@#@1.3高桩码头在工程中的一些经验教训 3@#@1.4高桩码头今后的设计施工方向 3@#@1.5上海港历史发展及其现状 4@#@1.6地理位置及航运条件 5@#@1.7上海港旧码头改造主要研究内容 6@#@第二章总工程概况 7@#@2.1营运资料 7@#@2.1.1货运任务 7@#@2.1.2船舶资料 7@#@2.1.3建筑物的结构等级 7@#@2.2自然条件 7@#@2.2.1设计水位 7@#@2.2.2水文 7@#@2.2.3气象 8@#@2.2.4地形地质 8@#@2.3平面布置以及工艺设计 9@#@2.3.1总体布局 9@#@2.3.2码头泊位确定 9@#@2.3.3平面布置 10@#@2.3.4施工条件以及设备材料供应 12@#@2.3.5平面布置简图 12@#@第三章结构选型 13@#@3.1结构选型及方案设计 13@#@3.2高桩码头的结构形式 15@#@3.3码头尺寸拟取 16@#@第四章码头荷载计算 17@#@4.1永久作用 17@#@4.2起重机械和运输机械荷载 17@#@4.2.1门机荷载 17@#@4.2.2流动机械 17@#@4.3船舶荷载 18@#@4.3.1作用在船舶上的风荷载 18@#@4.3.2作用在船舶上的水流力 18@#@4.3.3系缆力 20@#@4.3.4撞击力 21@#@4.3.5挤靠力 22@#@第五章面板计算 24@#@5.1计算原则 24@#@5.2计算跨度 25@#@5.3作用计算 26@#@5.4作用效应分析 27@#@5.4.1短暂状况（施工期） 27@#@5.4.2持久状况（使用期） 28@#@5.5作用效应组合 30@#@5.5.1承载能力极限状态的作用效应组合 30@#@5.5.2正常使用极限状态的作用效应组合 31@#@5.6配筋计算 32@#@5.7面板弯矩作用的裂缝验算 34@#@第六章纵梁计算 36@#@6.1纵梁断面尺寸 36@#@6.2计算跨度选取 37@#@6.2.1简支梁 37@#@6.2.2连续梁 37@#@6.3作用 38@#@6.3.1永久作用 38@#@6.3.2可变作用 38@#@6.3.3作用效应分析 39@#@6.4内力计算 40@#@6.4.1施工期 40@#@6.4.2使用期 41@#@6.5计算示例 43@#@6.5.1计算图式 43@#@6.5.2弯矩计算 43@#@6.5.3剪力计算 46@#@6.6作用效应组合 49@#@6.6.1组合形式 49@#@6.6.2门机轨道梁计算结果 50@#@6.6.3连系纵梁计算结果 55@#@6.7纵梁配筋 58@#@6.7.1门机轨道梁 58@#@6.7.2连系梁 59@#@6.8裂缝宽度验算 61@#@6.8.1门机轨道梁 61@#@6.8.2连系梁 61@#@第七章横梁计算 63@#@7.1工程基本信息 63@#@7.2组合信息 63@#@7.3横梁荷载计算 64@#@7.4配筋计算 72@#@7.4.1正截面承载力计算 72@#@7.4.2斜截面承载力计算 73@#@7.5裂缝宽度验算 74@#@7.5.1跨中抗裂验算 74@#@7.5.2支座抗裂验算 74@#@第八章桩基计算 75@#@8.1概述 75@#@8.2桩轴力计算表 75@#@8.3桩截面配筋验算 78@#@第九章桩帽配筋计算 80@#@9.1纵向桩帽配筋计算 80@#@9.1.1受弯配筋 80@#@9.1.2受剪配筋 81@#@9.2横向桩帽配筋计算 81@#@9.2.1受弯配筋 81@#@9.2.2受剪配筋 82@#@第十章靠船构件的计算 84@#@10.1概述 84@#@10.2靠船构件断面形式 84@#@10.3靠船构件的计算 84@#@10.4靠船构件的配筋计算 86@#@10.5靠船构件弯矩作用裂缝宽度验算 87@#@第十一章岸坡稳定计算 89@#@11.1计算原则 89@#@11.2稳定验算 89@#@结语 91@#@致谢 92@#@参考文献 93@#@VI@#@第一章绪论@#@1.1中国港口发展历史及现状@#@鉴于港口发展对经济社会发展的重要性，解放以来，特别是改革开放以来，我国港口在建设、运营、管理等各方面都取得了令世界瞩目的巨大成就。

@#@回顾过去，我国港口先后经历了5个不同的发展时期。

@#@@#@第一阶段是恢复发展阶段。

@#@这一时期是建国初期的20世纪50年代到70年代初，由于战争使港口设施受到严重破坏，主要对港口进行恢复和重建。

@#@全国港口完成生产资料所有制改造，建立了"@#@集中统一、分级管理、政企合一"@#@的水运管理体制，由国家为主导有计划、有重点地建设和管理港口，使中国港口获得了新生。

@#@港口吞吐量从建国之初的1000万吨，到70年代初首次突破1亿吨。

@#@@#@第二阶段是起步发展阶段。

@#@这一时期是20世纪70年代初到70年代末，这一阶段以大力建设新码头、努力提高港口吞吐能力为主要特征。

@#@当时，我国对外关系取得重大突破，对外贸易迅速扩大，外贸海运量猛增，沿海港口货物通过能力不足，港口的船舶压港、压货、压车情况日趋严重。

@#@在这样的形势下，周恩来总理于1973年初发出了"@#@三年改变港口面貌"@#@的号召，开始了建国后的第一次港口建设高潮，到1978年港口新增吞吐能力1亿多吨，吞吐量达到近3亿吨，成为中国港口发展史上的重要里程碑。

@#@@#@第三阶段是快速发展阶段。

@#@这一时期从20世纪80年代到90年代。

@#@这一阶段的特点积极发展港口主枢纽、建设专业化深水泊位、改革港口管理体制等。

@#@随着改革开放政策的实施，特别是沿海14个城市和5个经济特区的开放，国民经济迅速增长，交通部提出了"@#@三主一支持"@#@交通发展长远规划，我国迎来了第二次港口建设热潮。

@#@1996年党中央、国务院提出了建设上海国际航运中心的战略目标。

@#@在第三阶段全国新增吞吐能力6亿吨,是第二阶段的6倍,港口吞吐量达到22亿吨,中国港口在20世纪最后20年间实现了历史性跨越，谱写了中国港口发展史上的辉煌篇章。

@#@@#@第四阶段是我国港口能力和水平全面提升的阶段。

@#@进入新世纪，中国港口迈进了新的发展阶段。

@#@2001年11月，我国正式加入世界贸易组织，启动了新一轮港口管理体制改革，2003年《港口法》颁布实施，2006年《全国沿海港口布局规划》出台，形成了第三轮港口建设高潮。

@#@进一步完善港口布局，优化港口结构，努力建设港口强国，全面开创港口发展新局面，成为这一阶段的主旋律。

@#@从2001年到2008年,我国港口货物吞吐量从28亿吨达到70亿吨,集装箱吞吐量从3700万箱到2007年1.2亿箱，实现了从千万箱到亿箱的大跨越。

@#@@#@现我国港口码头业有着巨大的发展前景。

@#@从2006年到2010年的5年间，中国将新增港口吞吐能力80％以上；@#@到2010年底，我国港口年吞吐量将达到61亿吨，集装箱吞吐量将达到1.2亿至1.4亿标箱，港口崛起正是中国经济迅猛发展的一个缩影。

@#@与此同时，我国港城互动发展正进入黄金发展期.经济全球化使港城经济互动进入新的发展阶段，港口的发展有效支撑着我国经济的持续高速增长；@#@同时我国经济的规模化发展有力促进了港口的现代化发展。

@#@我国已经基本建立了主要港口、地区性重要港口和其他一般港口三个层次的港口，在长江三角洲、珠江三角洲、环渤海湾、东南沿海、西南沿海五大区域形成了规模庞大并相对集中的港口群。

@#@在长江、珠江、黑龙江、淮河水系和京杭运河形成了绵延的沿岸港口带。

@#@以集装箱、煤炭、矿石、油品、粮食五大货种和客运为重点，构架了具有我国特色的水路客货港口运输装卸系统。

@#@内河主要港口面貌有较大改观。

@#@三峡库区码头淹没复建工程全部完成，在长江、西江干线和长三角、珠三角地区建成了一批集装箱、大宗散货和汽车滚装等专业化泊位，港口机械化和专业化水平不断提高。

@#@在中国经济强力发展的今天，港口作为其独特的贡献体一定会蓬勃发展，为经济发展做出有力贡献。

@#@@#@`高桩码头是应用广泛的主要码头结构型式，因此在我国的地位也越来越重要。

@#@1958年起，上海港的码头建设开始以高桩板梁结构代替框架结构，这是上海港码头结构的重大进步。

@#@与此同时，上海市筑港工程局开始对预应力钢筋混凝土构件制造技术进行研究。

@#@60年代，这一技术发展成熟，70年代开始得到广泛应用。

@#@1970年起，三航局科技人员又对码头上部结构进行多次改革，将原现浇横梁改为预制，用预制空心大板代替纵梁和面板，使万吨级大型深水码头及中小型码头的预制装配程度提高至80%左右，节约了三大主材（钢材、水泥、木材），从而速度加快，工程质量得到提高，并形成以高桩码头为主要结构体系的设计通用图。

@#@@#@1.2高桩码头的优点及存在的问题@#@高桩码头是在软弱地基上修建的一种主要结构型式，其工作特点是通过桩台将作用在码头上的荷载经桩基传给地基。

@#@高桩码头适宜做成透空结构，其结构轻，减弱波浪的效果好，沙石料用量省，对于挖泥超深的适应性强。

@#@高桩码头适用于可以沉桩的各种地基，特别适用于软土地基。

@#@在岩基上有适当厚度的覆盖层也可采用桩基础。

@#@对于长江一带的地区，高桩码头是应用最广最多的码头型式之一。

@#@但是建筑物的耐久性较其他型式差，其中钢筋锈蚀是导致其可靠性降低，使用寿命短的主要原因。

@#@而在不同的环境下原因并不相同，防治措施也在进一步的探索中。

@#@高桩码头构件易损坏且不易修复；@#@抗震性能较差。

@#@其中梁板式构件数量类型多，施工麻烦，不易水汽排除，钢筋易锈蚀。

@#@高桩在季节和温度的变化影响下码头结构将产生不同程度的变形以及码头与岸坡变形的相互关系都是高桩码头要注意的@#@1.3高桩码头在工程中的一些经验教训@#@地质条件不够清楚，缺乏试桩验证，相似地质条件沉桩经验不足，造成设计桩长过大，工程实施中大量截桩，造成较大的浪费。

@#@@#@桩基结构承受长期水平力，受制于沉桩能力，桩的抗拔、抗压的承载能力不足，如湛江老码头工程，上部结构直接承受土压力，桩基先水冲沉桩后锤击，造成在使用期结构不断位移、开裂，严重影响码头正常使用及其耐久性。

@#@@#@负摩擦对桩基码头的不利影响，如上海港早期建成的部分码头，由于桩基入土深度比较小，码头后方回填比较大，造成堆场比较大的沉降，从而给码头桩基带来负摩擦力，造成桩基沉降、上部结构开裂和位移，影响码头的使用及耐久性，最常见的是指向码头的后方的斜桩或紧邻挡土结构的直桩开裂或桩帽开裂。

@#@@#@地基处理不当，造成边坡的稳定性不足，引起桩基损坏。

@#@最常见的是辩驳位移后造成上部结构开裂，严重情况下边坡失稳滑动，造成桩基损坏。

@#@@#@桩基质量不稳定，造成预应力方桩胶囊偏心，局部混凝土强度不足，沉桩设备工作状态不稳定，出现偏心锤击或水锤锤击原因导致沉桩过程中出现断桩、桩基局部破坏等情况。

@#@@#@在窄短的受力平台段，特别是结构端部，没有设置纵向叉桩，横向叉桩的平面扭角布置又不合理，造成码头纵向刚度太小，位移过大。

@#@@#@由于混凝土强度密实性不足、钢筋保护层太小、接头混凝土质量差等原因，在海水环境下，混凝土过早开裂破坏，结构使用年限达不到设计要求。

@#@@#@1.4高桩码头今后的设计施工方向@#@随着港口工程设计、施工系列规范的不断完善和设计手段的提高，高桩码头的结构设计已经比较成熟。

@#@结构设计可以采用简化平面设计方法也可以采用空间有限元结构设计，考虑的因素比较全面，计算精度也越来越高，与结构设计相配套的荷载、水文、材料、施工、检验和验收、测试等规范和规程也比较配套和完善。

@#@尽管设计已经非常成熟但是在结合近几年国内大码头的工程实例，可以发现设计方面仍存在以下问题：

@#@桩基和土的作用比较复杂，如桩基负摩擦力对结构的影响问题，要在理论上解决还存在较大的难度，目前一般以实验和原型观测为解决手段；@#@由于海工混凝土和钢结构所处的环境比较恶劣，腐蚀作用比较强，一些结构过早的损坏，目前一般采用高性能的混凝土、混凝土涂层、环氧涂层钢筋等防腐措施。

@#@如何提高混凝土的耐久性和使用寿命是设计和科研面临的重要问题；@#@最近几年船舶运输的大型化发展趋势迅猛，推动了港口向深水化发展。

@#@如何解决码头向深水大浪区域发展也是值得研究的方向：

@#@高桩码头在施工过程中容易发生结构位移，码头横向水平位移产生的原因、预防措施和沉降控制也是今后设计、施工中要解决的重要问题之一。

@#@@#@本次工程设计为上海港2号码头工程设计经过比选决定采用高桩码头梁板式结构，设计采用简化平面设计的方法，大部分计算如面板、纵、横梁等采用手酸或者EXCEL计算，桩力部分和边坡稳定等部分计划采用软件计算。

@#@由于上海港处于河口地区受潮汐影响，腐蚀比较严重，所以文中将会对防腐措施着重讲述；@#@同时上海地基较多为软土地基还伴有淤泥质地基所以对地基的处理以及桩基的稳定将会着重考虑。

@#@鉴于上海港部分码头受到负摩擦力的影响文中也将会对此进行初步探讨。

@#@@#@1.5上海港历史发展及其现状@#@20世纪初，黄浦河道局对吴淞口和黄浦江的局部河段进行了整治和疏浚，万吨级船舶可以乘潮进入黄浦江，适应了当时船型发展和经济发展的要求。

@#@20世纪30年代，上海港已经成为远东航运中心，年货物吞吐量一度高达1400万吨；@#@船舶进口吨位居世界第七位，上海成为世界上重要的港口城市。

@#@@#@1949年5月上海解放，上海港的历史从此揭开了新的一页。

@#@经过解放初的三年恢复期，70年代大建港和党的十一届三中全会以后的建设，上海港有了很大的发展。

@#@特别是改革开放以来，上海港在上海市政府和交通部支持下，在黄浦江内新建了张华浜、军工路、共青、朱家门、龙吴五个港区，在长江口南岸建了宝山、罗泾和外高桥港区。

@#@此外，宝钢集团、石洞口电厂、外高桥电厂等也各自建了专用码头，上海港吞吐能力不断扩大，对上海市的建设和长江流域以及全国经济发展发挥了重要的促进作用。

@#@@#@1995年12月，党中央、国务院作出了建设上海国际航运中心的战略决策。

@#@并开始进行长江深水航道治理工程。

@#@2005年12月10日，洋山深水港区一期工程建成投产，洋山保税港区同时启用，标志着上海国际航运中心建设取得重要的阶段性成果。

@#@经过半个多世纪的建设和发展，上海港已成为一个综合性、多功能、现代化的大型主枢纽港，并跻身于世界大港之列。

@#@截止至2006年底，上海港海港港区拥有各类码头泊位1140个，其中万吨级以上生产泊位171个，码头线总长为91.6公里。

@#@按照码头使用性质分类：

@#@公用码头泊位175个，码头线长度为24.6公里，其中生产泊位121个，码头线长度为22.2公里，年货物吞吐能力17051万吨；@#@货主专用码头泊位965个，码头线长度为67公里，其中生产泊位495个，码头线长度为38.2公里。

@#@@#@上海港内河港区有码头泊位818个，最大靠泊能力3000吨级。

@#@2006年上海港完成货物吞吐量5.37亿吨。

@#@其中，海港货物吞吐量4.7亿吨，继续保持世界第一大货运港地位；@#@内河港口完成货物吞吐量0.67亿吨。

@#@完成外贸货物吞吐量2.13亿吨，其中，外贸出口1.03亿吨，外贸进口1.1亿吨。

@#@完成集装箱吞吐量2171.9万标准箱，占全国规模以上港口集装箱量的24%，在世界集装箱港口中继续位居第三。

@#@集装箱吞吐量中，内支线集装箱量202.6万标准箱，国际中转箱78.5万标准箱，内贸集装箱吞吐量313.7万标准箱。

@#@截止2006年底，上海港集装箱班轮航班达到每月2106班，其中，远洋航线498班，近洋航线535班，内支线794班，内贸航线每月279班。

@#@@#@1.6地理位置及航运条件@#@上海港位于长江三角洲前缘，居我国18000公里大陆海岸线的中部、扼长江入海口，地处长江东西运输通道与海上南北运输通道的交汇点，是我国沿海的主要枢纽港，我国对外开放，参与国际经济大循环的重要口岸。

@#@上海市外贸物资中99%经由上海港进出，每年完成的外贸吞吐量占全国沿海主要港口的20%左右。

@#@上海港也是世界著名港口，运输量为世界第一。

@#@@#@上海港依江临海，以上海市为依托、长江流域为后盾，经济腹地广阔，全国31个省市（包括台湾省）都有货物经过上海港装卸或换装转口。

@#@上海港的主要经济腹地除了上海市以外，还包括江苏、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、四川等省和重庆市。

@#@上海港的水陆交通便利，集疏运渠道畅通，通过高速公路和国道、铁路干线及沿海运输网可辐射到长江流域甚至全国，对外接近世界环球航线，处在世界海上航线边缘。

@#@另外，上海还有发达的航空运输。

@#@@#@1.7上海港旧码头改造主要研究内容@#@主要依据所给的地质资料和水文情况进行分析研究，结合所要求的吞吐作业量，拟建适应的码头泊位。

@#@根据规范资料和高桩设计要求选用合理的结构形式，并确定长度尺寸等。

@#@码头荷载、内力及构件设计计算的时候，可根据估计的长度尺寸进行内力荷载的计算，并进行稳定性等安全检验校核；@#@还有对码头其他辅助结构设计计算。

@#@@#@第二章总工程概况@#@2.1营运资料@#@2.1.1货运任务@#@2号码头主要转运五金、钢铁及生铁等货种，有时候还有一些机械设备要在此通过，原年吞吐量为40万吨，现为满足生产需要年吞吐量为100万吨。

@#@@#@2.1.2船舶资料@#@设计船型主要尺度为：

@#@（船长×@#@船宽×@#@型深×@#@满载吃水）@#@18000吨海轮161.4m×@#@20.20m×@#@12.40m×@#@8.46m@#@2.1.3建筑物的结构等级@#@工程拟建设2号码头停靠18000吨级船舶的泊位，结构安全等级按照GB50158-92《港口工程结构可靠度设计统一标准》，选择等级为二级。

@#@@#@2.2自然条件@#@2.2.1设计水位@#@设计高水位和设计低水位的取值：

@#@@#@由JTJ213-98《海港水文规范》3.1.2对于海岸港和潮汐作用明显的河口港，设计高水位应采用高潮累积频率的10%的潮位，简称高潮10%；@#@设计低水位应采取低潮累积频率的90%的潮位，简称低潮90%@#@由资料上海港改建码头的潮位累积频率曲线图，可得：

@#@@#@设计高水位3.75m@#@设计低水位1.15m@#@极端高水位4.8m@#@极端低水位0.5m@#@2.2.2水文@#@由于本港属于河口港,港区水位主要受潮汐影响,内河的径流影响较小,从这里的潮位历时曲线看,其变化特点属于混合潮的不规则半日潮型,根据一年的实测资料绘制的高低潮位累积频率曲线,当地浇筑水位在+2.5米为宜.@#@据了解本地区地下水对混凝土无侵蚀性.@#@根据调查和估算,改建码头前的最大波高仅约为0.6米,在大汛落潮的最大流速,由实测知接近1米/秒@#@2.2.3气象@#@常风向夏季为西南，冬季为西北；@#@最强风向为东南，风速为28.4米/秒；@#@较强风向正北，风速为14米/秒；@#@大于8级的天数多年平均为18.6天，年最大降水量1448.6毫米，最小781毫米，平均1032.1毫米，历年最大日降雨量为160.9毫米，在10毫米/小时以上的中雨和大暴雨天数，多年平均为15天。

@#@多年平均雾天（能见度<@#@1000m）10天，其中雾期较长者12月2-3天，2月1.7天，1月2天。

@#@年最高气温37.9度，最低-9.3度，平均15.3度@#@2.2.4地形地质@#@改建码头位于河口段，距出海口约60公里，码头前江面宽约";i:

10;s:

4941:

"pH梯度萃取法：

@#@是指在分离过程中，逐渐改变溶剂的pH酸碱度来萃取有效成分或去除杂质的方法。

@#@@#@有效成分是指经药理和临床筛选具有生物活性的单体化合物，能用结构式表示，并具一定物理常数。

@#@@#@盐析法：

@#@在水提取液中加入无机盐（如氯化钠）达到一定浓度时，使水溶性较小的成分沉淀析出，而与水溶性较大的成分分离的方法。

@#@@#@有效部位：

@#@有效成分的群体物质。

@#@@#@渗漉法：

@#@将药材粗粉用适当溶剂湿润膨胀后（多用乙醇），装入渗漉筒中从上边添加溶剂，从下口收集流出液的方法。

@#@@#@原生苷：

@#@植物体内原存形式的苷。

@#@@#@次生苷：

@#@是原生苷经过水解去掉部分糖生成的苷。

@#@@#@酶解：

@#@苷类物质在酶催化下水解生成次生苷的一种水解方法。

@#@@#@苷类：

@#@又称配糖体，是糖和糖的衍生物与另一非糖物质通过糖的端基碳原子连接而成的化合物。

@#@@#@苷化位移：

@#@糖苷化后，端基碳和苷元α-C化学位移值均向低场移动，而邻碳稍向高场移动（偶而也有向低场移动的），对其余碳的影响不大，这种苷化前后的化学变化，称苷化位移。

@#@@#@香豆素：

@#@为顺式邻羟基桂皮酸的内酯，具有苯骈α-吡喃酮基本结构的化合物。

@#@@#@木脂素：

@#@由二分子的苯丙素氧化缩合而成的一类化合物，广泛存在于植物的木部和树脂中，故名木脂素。

@#@@#@醌类：

@#@指具有醌式结构的一系列化合物，包括邻醌、对醌。

@#@常见有苯醌、萘醌、蒽醌、菲醌。

@#@@#@大黄素型蒽醌：

@#@大黄素型蒽醌指羟基分布于两侧苯环的蒽醌。

@#@@#@黄酮类化合物：

@#@指两个苯环（A环和B环）通过中间三碳链相互联结而成的（6C-3C-6C）一系列化合物。

@#@@#@碱提取酸沉淀法：

@#@利用某些具有一定酸性的亲脂性成分，在碱液中能够溶解，加酸后又沉淀析出的性质，进行此类成分的提取和分离。

@#@@#@萜类化合物：

@#@是一类结构多变,数量很大,生物活性广泛的一大类重要的天然药物化学成份。

@#@其骨架一般以五个碳为基本单位,可以看作是异戊二烯的聚合物及其含氧衍生物。

@#@但从生源的观点看，甲戊二羟酸（mevalonicacid，MVA）才是萜类化合物真正的基本单元。

@#@@#@挥发油（Volatileoils）又称精油（essentialoils），是一类难溶于水、可随水蒸气蒸馏、具有芳香气味的油状液体混合物。

@#@@#@精油：

@#@是一类难溶于水、可随水蒸气蒸馏、具有芳香气味的油状液体混合物。

@#@@#@SF/SFE：

@#@@#@超临界流体（SF）：

@#@处于临界度（Tc），临界压力（Pc）以上的流体。

@#@@#@超临界流体萃取（SFE）：

@#@利用一种物质在超临界区域形成的流体进行提取的方法称为超临界流体萃取。

@#@@#@脑：

@#@挥发油在常温下为透明液体，低温时某些挥发油中含量高的主要成分可析出结晶，这种析出物习称为脑。

@#@@#@皂苷：

@#@是一类结构比较复杂的苷类化合物。

@#@它的水溶液经振摇后能产生大量持久性、似肥皂样的泡沫。

@#@@#@酯皂苷：

@#@糖链和苷元分子中的羧基相结合形成酯苷键，这类带有酯苷键的皂苷称为酯皂苷。

@#@@#@溶血指数：

@#@是指在一定条件下（同一来源红血球、等渗、恒温等）能使血液中红细胞完全溶解的最低皂苷溶液浓度。

@#@@#@酸性皂苷：

@#@分子中含有羧基的皂苷，常指三萜皂苷。

@#@@#@三萜皂苷：

@#@三萜皂苷是由三萜皂苷元和糖组成的。

@#@三萜皂苷元是三萜类衍生物，由30个碳原子组成。

@#@@#@甾体皂苷（steroidalsaponins）：

@#@是一类由螺甾烷类化合物衍生的寡糖苷。

@#@@#@次皂苷：

@#@皂苷糖链部分水解产物或双糖链皂苷水解成单糖链皂苷均称为次皂苷。

@#@@#@中性皂苷：

@#@分子中无羧基的皂苷，常指甾体皂苷。

@#@@#@单糖链皂苷：

@#@皂苷元上连接一条糖链的皂苷。

@#@@#@双糖链皂苷：

@#@皂苷元上连接两条糖链的皂苷。

@#@@#@强心苷：

@#@是生物界中一类对心脏具有显著生物活性的甾体苷类化合物。

@#@@#@甲型强心苷元（强心甾烯）：

@#@C17位连接的是五元不饱和内酯（△α、β-γ-内酯）环称为强心甾烯，即甲型强心苷元。

@#@由23个碳原子组成。

@#@@#@乙型强心苷元（海葱甾烯或蟾酥甾烯）：

@#@C17位连接的是六元不饱和内酯（△α（β）,γ（δ）-δ-内酯）环称为海葱甾烯或蟾酥甾烯。

@#@由24个碳原子组成。

@#@@#@生物碱：

@#@是天然产的一类含氮有机化合物，大多数具有氮杂环结构，呈碱性并有较强的生物活性。

@#@@#@两性生物碱：

@#@分子中有酚羟基和羧基等酸性基团的生物碱。

@#@@#@";i:

11;s:

19498:

"1.实罐灭菌：

@#@将培养基置于发酵罐中用蒸汽加热，达到预定灭菌温度后，维持一定时间，再冷却到发酵温度，然后接种发酵，又称分批灭菌。

@#@@#@2.搅拌雷诺准数：

@#@@#@雷诺准数是惯性力与液体粘滞力之比,即,而在搅拌容器中,液体的代表速度u=nDi,并以搅拌器直径Di代替管径d,此时的雷诺准数称为搅拌雷诺准数@#@3.全挡板条件：

@#@在一定转速下，再在搅拌罐内增加挡板或其他附件，搅拌功率保持不变而漩涡基本消失。

@#@能达到消除液面漩涡的最低条件即全挡板条件。

@#@@#@D-发酵罐直径，b-挡板宽度，n-挡板数@#@4.连续灭菌（连消）：

@#@连续灭菌也叫连消，就是将将配制好的并经预热的培养基用泵连续输入由直接蒸汽加热的加热塔，使其在短时间内达到灭菌温度。

@#@然后进入维持罐（或维持管），使在灭菌温度下维持5～7分钟后再进入冷却管，使其冷却至接种温度并直接进入已事先灭菌（空罐灭菌）过的发酵罐内。

@#@@#@5.生物技术的四大支柱：

@#@基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程。

@#@@#@6.生物催化剂：

@#@如果是酶，通常叫酶反应过程；@#@如果是生物细胞，则叫做发酵过程。

@#@@#@7.专业设备：

@#@只用在生物工程专业上，如：

@#@、生物反应器（发酵罐、种子罐）、液化、糖化设备、连消设备。

@#@@#@通用设备：

@#@除在本专业上使用外，在其他工业上也使用，如：

@#@泵、风机、粉碎机、管件、阀门、过滤、换热设备。

@#@@#@8.气流输送流程有几种方式？

@#@@#@根据设备组合不同，气流输送装置可分为真空输送（吸入式）、压力输送和压力真空输送（混合式）。

@#@@#@9.画出旋风分离器的设备结构示意图，并标出各部位名称，简述其工作原理及适用范围.@#@

（1）工作原理：

@#@含尘气流由切向进入筒体，沿内壁螺旋式向下旋转，粉尘在离心力的作用下甩向器壁，并在重力作用下落入灰斗。

@#@已净化气体由中心管排出。

@#@@#@

（2）适用范围：

@#@除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴。

@#@适用于净化大于1-3微米的非粘性、非纤维的干燥粉尘。

@#@@#@10.离心泵的工作原理是什么？

@#@@#@答：

@#@液体注满泵壳，叶轮高速旋转，液体在离心力作用下产生高速度，高速流体经过逐渐扩大的泵壳通道，动压头转化为静压头。

@#@@#@11.机械粉碎的5种粉碎力：

@#@挤压、冲击、研磨、劈裂和剪切。

@#@@#@12.淀粉质原料蒸煮糖化的目的：

@#@@#@

（1）使植物组织和细胞膜彻底破裂，淀粉成为溶解状态变成可溶性淀粉（糊化）@#@

（2）同时对进料进行灭菌；@#@@#@（3）排除原料中的一些不良成分及气味。

@#@@#@采用的方法是用加热蒸汽加热蒸煮。

@#@蒸煮方式有连续和间歇@#@13.连续蒸煮糖化设备有罐式（低温长时间）、管式（高温短时间）和柱式（中温）三种形式。

@#@@#@14.糖化设备四器组合：

@#@糊化锅、糖化锅、过滤槽、麦汁煮沸锅@#@15.水力喷射泵工作原理：

@#@工作时由水泵将冷水压入喷射泵，经泵中喷嘴高速（15~30m/s）喷射造成真空，被抽吸的气体与水混合进入下水管，水可以循环使用。

@#@@#@16.培养基在灭菌过程中，活菌数逐渐减少，其减少量随活菌数的减少而递减，即微生物的死亡速率与任一瞬时残留的活菌数成正比，由对数残留定律计算灭菌时间为：

@#@@#@17.灭菌时间的计算@#@例：

@#@有一发酵罐，内装培养基40m3，在131℃的温度下进行连续灭菌。

@#@设每毫升培养基含有耐热菌的芽孢2×@#@107个，在131℃时的灭菌速率常数为0.25s-1。

@#@试求灭菌失败的机率为0.001所需的时间。

@#@@#@18.糊化锅用球形锅底的好处：

@#@促进液体循环；@#@利于清洗；@#@利于排料。

@#@@#@19.两级冷却、分离、加热的空气除菌流程@#@20.介质过滤除菌机理：

@#@当气流通过滤层时由于滤层纤维网格的层层阻碍，迫使气流无数次改变运动速度和运动方向而绕过纤维前进，从而导致微粒对滤层纤维产生惯性冲击、重力沉降、拦截、布朗扩散、静电吸附等作用而把微生物滞留在纤维表面。

@#@@#@21.空气过滤除菌的机理（介质过滤除菌的机理）@#@

（1）使空气通过经高温灭菌的介质过滤层，将空气中的微生物等颗粒阻截在介质层中，而达到除菌的目的@#@

（2）微生物粒子：

@#@0.5~2µ@#@m；@#@深层过滤常用的过滤介质如棉花的纤维直径：

@#@16~20µ@#@m；@#@@#@棉花纤维所形成网格的空隙：

@#@20~50µ@#@m。

@#@@#@依靠气流通过滤层时，基于滤层纤维的层层阻碍，迫使空气在流动过程中出现无数次改变气速大小和方向的绕流运动，从而导致微粒与滤层纤维间产生撞击、拦截、布朗扩散、重力和静电引力等作用，从而把微生物截留、捕集在纤维表面上，实现过滤目的。

@#@@#@22.深层过滤的对数穿透定律：

@#@

（1）进入滤层的微粒数与

（2）穿透滤层的微粒数之比的（3）对数是滤层厚度的函数。

@#@（4）@#@23.机械搅拌通风发酵罐中搅拌器的类型及各自的特点。

@#@@#@搅拌器类型：

@#@蜗轮式、推进式、Lightnin式。

@#@@#@

（1）蜗轮式@#@优点：

@#@结构简单、传递能量高、溶氧速率高。

@#@@#@缺点：

@#@主要产生径向液流，轴向混合较差，搅拌强度由轴心向外逐渐减弱。

@#@罐内液流分成上下两个循环区。

@#@@#@

（2）推进式@#@将液体向前或向后推进，使流体形成螺旋状圆柱流，混合效果好，对流体剪切作用较小。

@#@@#@对气泡的分散效果不够理想，一般用在循环发酵罐中增加液体的循环量，或用在对已经将气泡分散的发酵液中，仅起混合效果的作用。

@#@@#@（3）轴向型@#@不存在分区循环，能使全罐达到良好的循环状态，对增强罐内物料循环，增加溶氧，提高产酸以及降低能耗有利。

@#@@#@反应设备搅拌器能产生切向流的典型搅拌器是框式。

@#@能产生轴向流动的典型搅拌器是推进式。

@#@.@#@24.气升式发酵罐的优点是无需搅拌器。

@#@@#@25.溶氧传递速率OTR=kLa（c*－c）@#@OTR：

@#@mol/（m3·@#@s）kLa：

@#@氧体积传递系数c*：

@#@相应条件下氧的饱和浓度@#@c：

@#@发酵液中的溶氧浓度@#@26.发酵罐有几种消泡方式？

@#@

（1）加入化学消泡剂；@#@

（2）使用机械消泡装置@#@27.图为机械搅拌式生物反应器的结构简图,标出1-4各部件的名称,并分别阐述其作用.@#@

（1）消泡装置：

@#@安装在发酵罐内转动轴的上部或安装在发酵罐排气系统上的，可将泡沫打破或将泡沫破碎分离成液态和气态两相的装置，从而达到消泡的目的。

@#@@#@

（2）搅拌器：

@#@打碎气泡，使氧溶解于发酵液中，混合传质。

@#@@#@（3）挡板：

@#@改变液流的方向，由径向流改为轴向流，促使液体激烈翻动，增加溶解氧。

@#@通常挡板宽度取（0.1～0.12）D，装设4~6块即可满足全挡板条件。

@#@@#@（4）空气分布器：

@#@吹入无菌空气，并使空气均匀分布@#@28.通气强度（VVm）：

@#@指单位时间内通入单位体积发酵液的空气量，@#@m3空气/（min·@#@m3液体）。

@#@@#@29.嫌气发酵产品的典型代表是酒精和啤酒。

@#@@#@

（1）好气发酵产品：

@#@谷氨酸、柠檬酸、酶制剂、抗生素@#@

（2）嫌气发酵产品：

@#@酒精、啤酒、丙酮@#@30.糖蜜酒精发酵工艺过程包括前处理、酒母制备、乙醇发酵和蒸馏四个工序。

@#@@#@31.发酵罐的冷却装置：

@#@中小型发酵罐采用罐顶喷水淋于罐外壁表面进行膜状冷却；@#@大型发酵罐罐内装有冷却蛇管和罐外壁喷洒联合冷却装置。

@#@即大型酒精发酵罐的冷却装置有罐内冷却盘管和罐外喷淋水@#@32.罐的耐压要求@#@考虑CO2的回收。

@#@就必须使罐内的CO2维持一定的压力，所以大罐就成为一个耐压罐，就有必要设立安全阀。

@#@@#@罐的工作压力根据其不同的发酵工艺而有所不同。

@#@作为前酵和贮酒两用就以贮洒时CO2含量为依据，所需的耐压程度要稍高于单用于前酵的罐。

@#@@#@根据英国设计法则规定：

@#@大罐的工作压力为x磅／平方英寸，则设计时用的罐压力是x（1十10％）。

@#@@#@当压力达到罐的设计压力时，安全阀应开始开启。

@#@安全阀最大的工作压力是设计压力加10％@#@33.嫌气发酵设备与通风发酵设备在结构方面有何区别？

@#@@#@嫌气发酵设备不需要大功率通风设备和管道，设备简单，一般不会产生污染。

@#@@#@34.植物细胞培养反应器：

@#@@#@（1.）悬浮培养：

@#@用于细胞增殖，不利于固定产物积累@#@悬浮培养反应器：

@#@机械搅拌式反应器、非机械搅拌式反应器、组合式反应器、光反应器反应器@#@

（2）.固定化细胞生物培养：

@#@适用于产物为此生代谢产物，细胞生长缓慢@#@固定化细胞生物培养反应器：

@#@填充床反应器、流化床反应器、膜反应器。

@#@@#@（3）动物细胞养器的搅拌速度比微生物细胞培养器的搅拌速度要慢。

@#@@#@35.动物细胞培养反应器的要求：

@#@@#@

（1）搅拌要柔和，在保证低剪切力的同时，要保证营养物质及时传递给细胞和代谢物质及时从细胞体内传出。

@#@@#@

（2）通气装置要保证氧气和二氧化碳的供给，但是不能产生大量气泡，以免气泡破碎伤害细胞。

@#@@#@（3）要具备在线的检测和控制体系。

@#@@#@（4）对贴壁生长的细胞，要保证足够的面积供细胞生长。

@#@@#@（5）反应器要容易放大。

@#@@#@36.植物细胞反应器有几类？

@#@@#@悬浮：

@#@机械搅拌、非机械搅拌、组合式、光生物反应器@#@固定化：

@#@填充床、流化床、膜反应器@#@37.悬浮培养适用于非贴壁依赖型细胞，贴壁培养适用于贴壁依赖型细胞。

@#@除此之外还有一种固定化（包埋）培养对两类细胞都适用。

@#@@#@38.搅拌通气发酵罐的放大的准则√维持P0/V不变、维持kLa不变、维持搅拌器叶尖线速度不变、维持培养液溶氧浓度不变。

@#@@#@39.离心分离因素F=Rn2/900，是粒子在离心力场中所受到的离心力与重力之比@#@f是反映离心机分离能力的重要指标，它表示在离心力场中，微粒可以获得比在重力场中大f倍的作用力。

@#@f值愈大，表示离心力愈大，其分离能力愈强。

@#@F=Rn2/900@#@40.过滤的强化方法：

@#@p222@#@

（1）发酵液的预处理：

@#@方法：

@#@1.加热2.凝聚和絮凝3.加入盐类4.调节pH5.加入助滤剂@#@

（2）过滤介质选择：

@#@1.织物介质（滤布）：

@#@2.粒状介质：

@#@硅藻土3.多孔固体介质：

@#@多孔陶瓷@#@41.＊膜分离：

@#@@#@

（1）浓差极化：

@#@当溶液从膜一侧流过时，溶剂及小分子溶质透过膜，大分子的溶质在靠近膜面处被截留，并不断返回于溶液主流中，当这一返回速度低于大分子溶质在膜面聚集的速度时，则会在膜的一侧形成高浓度的溶质层。

@#@@#@为了减少浓差极化，通常采用错流操作或加大流速等措施@#@

（2）膜过滤方法简称：

@#@NF、MF、RO、UF@#@板式膜分离器：

@#@滤板表面为凹凸形，以形成浓液流的湍流@#@管式膜过滤器：

@#@内压式、外压式、单管和管束式，目前趋向采用管内流管束式装置@#@膜组件：

@#@@#@生物膜、膜过滤、膜生物反应器：

@#@@#@42.什么是膜分离过程中的浓差极化现象，如何降低浓差极化现象？

@#@@#@当溶剂透过膜，而溶质留在膜上，因而使膜面浓度增大，并高于主体液中的浓度，这种浓度差导致溶质自膜面反扩散至主体中，当这一速度低于被阻留分子在膜面聚集的速度，就会在膜面的一侧逐渐形成一高浓度的被阻留溶质层，这种现象称为浓差极化。

@#@@#@切向流式过滤（错流过滤）和提高液流的雷诺准数可以有效克服浓差极化现象。

@#@@#@43.常用的膜分离设备包括哪几种四种类型？

@#@板式、管式、中空纤维式和螺旋卷式@#@44.MBR是膜生物反应器的简称。

@#@、@#@45.多级逆流萃取：

@#@@#@

（1）在多级逆流萃取中，在第一级中加入料液，并逐渐向下一级移动，而在最后一级中加入萃取剂，并逐渐向前一级移动。

@#@@#@

（2）特点：

@#@只在最后一级中加入萃取剂，故与错流萃取相比，萃取剂用量少，因而萃取液浓度低；@#@萃取液溶质高；@#@萃取完全。

@#@@#@46.离子交换分离：

@#@是利用带有可交换离子的不溶性固体与溶液中带有同种电荷的离子之间置换离子而使溶液得以分离。

@#@@#@离子交换设备：

@#@1.常用离子交换罐2.反吸附离子交换罐3.混合床交换罐@#@离子交换装置及再生步骤：

@#@交换→反洗→再生→水洗→交换@#@47.溶剂萃取的原理是什么？

@#@@#@利用一种溶质组分（如产物）在两个互不混溶的液相（如水相和有机溶剂相）中竟争性溶解和分配性质上的差异来进行分离操作的。

@#@@#@48.超临界流体萃取系统由哪三个部分组成？

@#@包括高压泵及流体系统、萃取系统和收集系统三个部分@#@49.什么叫双水相萃取技术？

@#@在生物产业中双水相萃取法常用于何种物质提取？

@#@@#@双水相萃取技术（（Two-aqueousphaseextraction,简称ATPS）是指亲水性聚合物水溶液在一定条件下可以形成双水相，由于被分离物在两相中分配不同,便可实现分离。

@#@双水相萃取法常用于胞内酶提取。

@#@@#@50.真空冷冻干燥：

@#@过程分为两个阶段：

@#@升华和汽化。

@#@@#@冷冻干燥系统主要由四部分组成：

@#@

（1）冷冻部分

（2）真空部分（3）水汽去除部分（4）加热部分---干燥室@#@冷冻干燥能力的最大生产能力往往由冷凝器的最大负霜量来决定。

@#@@#@51.冷冻升华干燥原理：

@#@是将湿物料先冻结至冰点以下，使水分变成固态冰，然后在较高的真空度下，将冰直接转化成蒸汽而除去。

@#@@#@52.什么是冷冻干燥？

@#@@#@将湿物料（或溶液）在较低温度下（-10～-50℃）冻结成固态，然后在高度真空下，将其中固态水分直接升华为气态而除去的干燥过程。

@#@@#@53.蒸馏过程中粗馏和精馏有何不同。

@#@@#@粗馏是相对于精馏而言的，就是对馏分沸点区分不是很细的蒸馏。

@#@@#@精馏分离的依据是均相液体混合物中各组分挥发性的差异。

@#@@#@54.三塔流程包括三个塔，一是粗馏塔，二是排醛塔又称分馏塔，它安装在粗馏塔与精馏塔之间，它的作用是排除醛脂类头级杂质。

@#@三是精馏塔，它除有浓缩酒精提高浓度作用外，还继续排除杂质，使能获得精馏酒精。

@#@@#@55.精馏塔上的异常操作现象，如何控制。

@#@@#@

（1）漏液 @#@当气体通过塔板的速度较小时，气体通过升气孔道的动压不足以阻止板上液体经孔道流下时，便会出现漏液现象。

@#@@#@控制措施：

@#@造成漏液的主要原因是气速太小和板面上液面落差所引起的气流分布不均匀。

@#@在塔板液体入口处，液层较厚，往往出现漏液，为此常在塔板液体入口处留出一条不开孔的区域，称为安定区。

@#@@#@

（2）液沫夹带 @#@上升气流穿过塔板上液层时，必然将部分液体分散成微小液滴，气体夹带着这些液滴在板间的空间上升，如液滴来不及沉降分离，则将随气体进入上层塔板，这种现象称为液沫夹带。

@#@@#@控制措施：

@#@影响液沫夹带量的因素很多，最主要的是空塔气速和塔板间距。

@#@空塔气速减小及塔板间距增大，可使液沫夹带量减小。

@#@@#@（3）液泛 @#@当塔板上液体流量很大，上升气体的速度很高时，液体被气体夹带到上一层塔板上的量剧增，使塔板间充满气液混合物，最终使整个塔内都充满液体，这种由于液沫夹带量过大引起的液泛称为夹带液泛。

@#@@#@控制措施：

@#@影响液泛的因素除气液流量外，还与塔板的结构，特别是塔板间距等参数有关，设计中采用较大的板间距，可提高泛点气速。

@#@@#@56.当精馏出现淹塔时，恢复正常的正确操作是：

@#@先停止收集馏分，然后降低塔釜温度。

@#@@#@57.生物设备按流程分类，分为前处理设备、反应设备和后处理设备。

@#@@#@58.由于大生产中所使用的好气性发酵罐是受压容器，因此封头选用__椭圆形或蝶形_____封头@#@59.好气性发酵需要无菌空气，概括起来无菌空气在发酵生产中的作用是_____搅拌；@#@供氧；@#@罐压@#@60.通风反应器比拟放大的关键性参数是：

@#@几何尺寸的放大、空气流量的放大、搅拌功率及搅拌转速的放大。

@#@@#@61.啤酒发酵罐中发酵液的对流主要是依靠其中CO2的作用,另外冷却操作时啤酒温度的变化也会引起罐的内容物的对流循环@#@62.蒸发器主要由__热交换器__和_____蒸发室___两部分组成。

@#@@#@63.结晶设备应有搅拌装置,使结晶颗粒保持悬浮于溶液中,并同溶液有一个相对运动,以成薄晶体外部境界膜的厚度,提高溶质质点的扩散速度,加速晶体长大64..自吸式发酵罐的搅拌轴是从罐下方进罐的,因此应该用_双单面机械_轴封@#@65.精馏操作中，回流比是指（B）。

@#@@#@A、塔顶返回塔内的回流液流量L与进料量F的比值B、塔顶返回塔内的回流液流量L与塔顶产品流量D的比值，即R=L/DC、塔顶返回塔内的回流液流量L与塔釜回流液体量W的比值D、塔顶产品流量D与塔顶返回塔内的回流液流量L的比值@#@66.流体输送过程中，泵出口可以直接装置阀门调节流量的泵是（A）。

@#@@#@A、离心泵B、往复泵C、隔膜泵D、螺杆泵@#@67.生物反应器放大过程的核心问题是（D）。

@#@@#@A、ORTB、搅拌功率C、搅拌雷诺准数D、传递过程@#@68..溶液在升膜式蒸发器加热管中出现爬膜的最重要条件是__________。

@#@@#@A.物料进口处或出口处采用浮头管板B.蒸发器壳体应有膨胀圈C.物料在加热管内有足够的浓缩倍数，一般为七倍D.加热的蒸汽与物料之间有足够的温度差，一般为20-35℃@#@69.冷冻升华干燥主要是升华___________。

@#@@#@A.游离水B.结构水C.冷凝水D.气态水。

@#@@#@70.味精厂精制车间在真空煮晶锅中进行谷氨酸一钠盐的结晶，是用____C______使真空煮晶锅达到一定的真空度@#@A.往复式真空泵B.蒸汽喷射泵C.水力喷射泵D.高压水泵@#@";i:

12;s:

22771:

"天津市高等教育自学考试课程考试大纲@#@课程名称：

@#@铁矿粉烧结生产（2008年1月版）课程代码：

@#@3441、4237@#@天津市高等教育自学考试课程考试大纲@#@课程名称：

@#@铁矿粉烧结生产课程代码：

@#@3441、4237@#@第一部分课程性质与目标@#@－、课程的性质与特点@#@铁矿粉烧结生产是高等教育自学考试冶金技术（专）专业所开设的一门主干专业课程，其中包括烧结原料、烧结原理、烧结工艺及设备操作技能几部分内容。

@#@@#@铁矿粉烧结生产是现代钢铁生产过程中一个重要环节，随着熟料代替铁矿粉作为高炉冶炼的主要原料，用来改善炼铁生产过程的一系列经济技术指标，起着重要的作用。

@#@@#@二、课程目标与基本要求@#@设置本课程的目的是使考生掌握如何将粉状含铁原料制取成为适合高炉冶炼的人造富矿即烧结矿。

@#@@#@通过本课程学习要求考生：

@#@@#@1．掌握烧结原料的组成，成分质量要求；@#@@#@2．了解烧结料层中发生的各类物理化学反应，掌握其对烧结过程的影响；@#@@#@3．掌握成品烧结矿的矿物组成，质量检验及评价方法，了解烧结的相关新工艺；@#@@#@4．掌握烧结生产工艺流程、设备及操作技能。

@#@@#@本课程实践性强，学习时应注重联系生产实际，完成必要的实验项目，并保证及时完成习题和作业。

@#@@#@三、与本专业其他课程的关系@#@学习本课程的考生必须掌握物理化学及金属学的相关知识。

@#@掌握本课程的相关理论知识和岗位操作技能可以为日后的生产实践工作打下基础。

@#@@#@第二部分考核内容与考核目标@#@第一章绪论@#@一、学习目的与要求@#@通过本章的学习，学生应掌握烧结的相关概念、重要作用以及烧结生产过程的重要经济技术指标，使学生明确学习课程的目的。

@#@@#@二、考核知识点与考核目标@#@

（一）烧结相关概念（一般）@#@识记：

@#@烧结的概念、烧结的整过程。

@#@@#@理解：

@#@生产人造富矿的方法、@#@

（二）烧结与钢铁工业的关系（次重点）@#@识记：

@#@烧结存在的重要作用、烧结机数的深化研究方向。

@#@@#@（三）烧结分类（一般）@#@识记：

@#@烧结方法的分类（设备分类、供风方式分类）、@#@（四）烧结生产的技术经济指标（一般）@#@理解：

@#@烧结机利用系数、烧结机台时产量、成品率、作业率、产品合格率、生产成本及工序能耗。

@#@@#@第二章烧结原料@#@一、学习目的与要求@#@通过本章的学习，学生应掌握烧结生产中的原料组成、种类、来源以及成分优劣的判断方法，对我国烧结的主要原料有清晰地认识。

@#@@#@二、考核知识点与考核目标@#@

（一）烧结原料（重点）@#@识记：

@#@烧结的物质基础@#@

（二）铁矿石（重点）@#@识记：

@#@铁矿石的分类（矿物组成分类）@#@理解：

@#@每种分类的化学式、理论含铁量、颜色、密度及各自的特性（体现冶炼性的特性）@#@（三）其他含铁原料（一般）@#@识记：

@#@非矿石含铁原料的种类、组成、一般含铁量及特性@#@（四）熔剂（重点）@#@识记：

@#@熔剂的作用、熔剂的种类、常用熔剂@#@理解：

@#@每种熔剂的主要化学成分、有效成分构成、使用效果@#@（五）燃料（重点）@#@识记：

@#@燃料的分类、点火燃料的种类、主要成分构成、燃料来源，常用的烧结燃料分类、来源、粒度大小、不同燃料使用时显现的优缺点。

@#@@#@第三章烧结对原料的质量要求@#@一、学习目的与要求@#@通过本章的学习，学生应掌握烧结过程使用原料的有效成分、相关质量要求。

@#@@#@二、考核知识点与考核目标@#@

（一）含铁原料的质量参数（一般）@#@识记：

@#@品位（含铁量）、脉石的含义、化学组成分类及不同种类脉石的去除方法，有害杂质种类及各自的危害，铁矿粉的粒度，铁矿粉的烧结性能、影响烧结性能的因素。

@#@@#@

（二）对熔剂的质量要求（重点）@#@识记：

@#@对碱性熔剂的质量要求、有效熔剂性要求、有效熔剂性计算，有害杂质的要求、对粒度和水分的要求。

@#@@#@（三）对燃料的质量要求（重点）@#@识记：

@#@对化学成分的质量要求、固定碳、灰分、挥发分含量对烧结过程的影响。

@#@@#@理解：

@#@燃料粒度大或小对烧结的影响。

@#@@#@第四章烧结基本原理@#@一、学习目的与要求@#@通过本章的学习，学生应掌握烧结过程烧结原料层的层状分布，各层发生的主要物理化学反应，烧结原料中碳酸盐、水分的去除。

@#@@#@二、考核知识点与考核目标@#@

（一）抽风烧结（次重点）@#@识记：

@#@烧结过程料层出现的五个层状分布带。

@#@@#@理解：

@#@抽风烧结过程、烧结过程伴随的反应。

@#@@#@

（二）烧结料层（重点）@#@识记：

@#@烧结过程五个料层的物料状态、温度、厚度以及发生的物理化学反应。

@#@@#@（三）燃料燃烧（重点）@#@识记：

@#@燃烧的作用、固定碳燃烧的初级、次级反应，燃烧料层中的气氛（还原、氧化）。

@#@@#@理解：

@#@燃烧废气的成分，影响燃烧反应速度的因素。

@#@@#@（四）烧结料层的温度（重点）@#@识记：

@#@烧结温度、自动蓄热作用的含义，烧结料层中最高温的来源。

@#@@#@理解：

@#@高温区对烧结过程的影响、影响高温区的因素，影响高温区温度和厚度的因素。

@#@@#@应用：

@#@沿烧结料层高度温度分布特性曲线。

@#@@#@（五）烧结过程中的水分（重点）@#@识记：

@#@烧结过程中水分的作用、来源、存在形式。

@#@@#@理解：

@#@水分的去除方式。

@#@@#@（六）水蒸气的冷凝（次重点）@#@识记：

@#@露点、过湿的概念、@#@理解：

@#@过湿的成因、消除过湿的措施。

@#@@#@（七）碳酸盐的分解及矿化（重点）@#@识记：

@#@烧结过程常见的碳酸盐种类、来源、分解条件；@#@矿化作用的含义、矿化作用对烧结的影响、影响矿化的因素。

@#@@#@理解：

@#@粒度对碳酸盐分解的影响。

@#@@#@（八）铁氧化物的反应（重点）@#@识记：

@#@铁氧化物的存在形态、分解压的含义、分解压在铁氧化物分解过程中的影响；@#@铁氧化物的还原反应及限制性环节；@#@铁氧化物的氧化过程及影响因素。

@#@@#@理解：

@#@铁氧化物的分解原理。

@#@@#@（九）锰氧化物（重点）@#@识记：

@#@锰氧化物的分解和还原。

@#@@#@（十）硫去除（重点）@#@识记：

@#@硫的来源、存在形式及不同形式硫的去除方式、影响烧结去硫的因素@#@理解：

@#@硫的再分布@#@（十一）其他有害物质的去除（重点）@#@识记：

@#@氟、砷、铅、锌的去除方式、危害@#@理解：

@#@钾、钠的危害@#@（十二）固相反应（重点）@#@识记：

@#@固相反应的概念、反应机理、反应条件和特点@#@理解：

@#@烧结过程中固相反应的流程和产物@#@（十三）烧结过程中的液相（次重点）@#@识记：

@#@液相的作用、影响液相生成的因素、烧结过程形成的主要液相@#@理解：

@#@不同种类液相的特点、成因、作用@#@（十四）液相的冷却（重点）@#@识记：

@#@结晶的原则、冷却速度对成品质量的影响@#@（十五）气流运动（重点）@#@识记：

@#@透气性的表示方法、影响透气性的因素、透气性对烧结质量的影响、改善烧结料层透气性的措施@#@理解：

@#@烧结过程中透气性的变化规律、各烧结料层中透气性的变化@#@应用：

@#@废气流量和负压的变化规律@#@（十六）烧结矿的矿物组成、结构（次重点）@#@识记：

@#@烧结矿的矿物组成、结构类型@#@应用：

@#@研究烧结矿矿物组成结构的意义@#@（十七）烧结矿的质量（重点）@#@识记：

@#@评价烧结矿质量的指标、成品烧结矿的成分检测方法@#@理解：

@#@烧结矿的物理性能、冶金性能@#@（十八）烧结新工艺（重点）@#@理解：

@#@低温烧结方法、特点、小球烧结的方法和特点、燃料分加、富养点火@#@应用：

@#@烧结理论配料@#@第五章烧结生产工艺、设备及操作技能@#@一、学习目的与要求@#@通过本章的学习，学生应掌握烧结生产个岗位的具体工艺、使用的设备种类、工作原理以及岗位操作技能。

@#@为将来在烧结各岗位工作奠定基础。

@#@@#@二、考核知识点与考核目标@#@

（一）生产流程（次重点）@#@识记：

@#@烧结生产程序@#@

（二）原料准备（次重点）@#@理解：

@#@原料验收的标准@#@应用：

@#@原料的处理方法、原料受料设备及操作@#@（三）贮存和中和（次重点）@#@识记：

@#@原料贮存的作用、方法；@#@原料中和的方法、原料中和时的注意事项@#@理解：

@#@原料贮存的时间，贮存和中和设备的操作@#@（四）破碎、筛分（次重点）@#@识记：

@#@原料破碎的意义、烧结原料的粒度影响；@#@筛分的含义、筛分生产率的概念、影响筛分效果的因素@#@理解：

@#@破碎、筛分设备的操作@#@（五）配料工技能（重点）@#@识记：

@#@烧结配料的含义、作用@#@（六）现场配料计算（重点）@#@理解：

@#@现场配料计算方法的分类、应用配料比的实际调整@#@应用：

@#@给料设备的种类及操作@#@（七）配料操作及调整（重点）@#@识记：

@#@配料操作的要点、注意事项、影响配料操作的因素@#@理解：

@#@一般配料事故的分析、配料调整应注意的问题@#@应用：

@#@配料系统的操作步骤@#@（八）混料操作及设备（重点）@#@识记：

@#@混料目的、作业流程、主要作用、影响混匀与制粒的因素、混料操作的技术要领@#@理解：

@#@强化混匀与制粒的措施@#@应用：

@#@混料设备的种类、优缺点、工作原理、混料机的操作步骤及注意事项@#@（九）烧结过程（重点）@#@识记：

@#@烧结生产的主要工序、要坚持的注意事项@#@（十）布料（次重点）@#@识记：

@#@布料、铺底料的概念、铺底料的作用、布混合料的要求、影响布料均匀的因素@#@理解：

@#@布料设备的种类、压料的作用@#@（十一）点火（重点）@#@识记：

@#@点火参数的重要意义及影响因素@#@理解：

@#@点火装置的布置、燃料和点火方法@#@应用：

@#@点火操作及注意事项@#@（十二）烧结作业（重点）@#@识记：

@#@带式烧结机的工作原理、结构@#@理解：

@#@烧结操作经验@#@应用：

@#@带式烧结机的操作、注意事项、事故处理、各项判断@#@（十三）烧结产品处理（重点）@#@识记：

@#@烧结矿的破碎、筛分、冷却操作过程的作用、技术要点、重要意义及注意事项@#@（十四）烧结矿的整粒（重点）@#@识记：

@#@常见整粒方法、设备种类及优缺点@#@（十五）除尘风机操作（重点）@#@识记：

@#@抽风系统的重要意义、两段除尘器的作用、除尘设备的分类、结构、工作原理及影响工作效果的因素@#@应用：

@#@除尘风机的操作事项@#@（十六）抽风机操作（重点）@#@识记：

@#@抽风机的工作原理、操作步骤@#@应用：

@#@抽风机操作时的注意事项@#@第六章烧结厂环保常识@#@一、学习目的与要求@#@通过本章的学习，学生应掌握烧结过程的污染现状、产生的废物种类、主要成分及危害，并提出相应的处理措施控制污染的发生。

@#@@#@二、考核知识点与考核目标@#@

（一）烧结废物（次重点）@#@识记：

@#@烧结厂污染现状、废物种类、成分以及危害@#@应用：

@#@烧结生产粉尘、机头硫化物、料场扬尘等污染处理的措施@#@第三部分实践环节@#@实践一烧结过程的配料计算@#@一、考核目的与要求@#@通过该实践考生应进一步掌握烧结过程中的主要配料方法，具体计算原则，并且能够应用。

@#@提高考生理论知识与实践技能相互通的能力。

@#@@#@二、考核的内容@#@验证根据给定的原料成分进行配料计算。

@#@@#@主要内容：

@#@@#@1、利用给定数据，结合参考教材具体计算步骤进行配料计算。

@#@@#@2、根据所得数据绘制烧结矿成分计算表。

@#@@#@实践二烧结生产工艺流程@#@一、考核目的与要求@#@通过进入烧结厂实际参观结合所进行的理论教学，深化理论教学效果。

@#@@#@二、考核的内容@#@按培训部门安排进入烧结车间。

@#@@#@主要实践内容：

@#@@#@1、观看相关录像片，生产动画短片。

@#@@#@2、按照现代烧结企业实际生产流程进行实地参观。

@#@@#@实践三烧结原料岗位操作@#@一、考核目的与要求@#@通过该实践考生应掌握烧结厂原料接受、质量验收相关注意事项，原料接受的主要设备及操作方法，以及受料后的贮存、混料中和相关操作。

@#@@#@二、考核的内容@#@按培训部门安排进入烧结车间。

@#@@#@主要实践内容：

@#@@#@1、原料的验收注意事项；@#@@#@2、原料接受设备的操作步骤、异常处理及注意事项；@#@@#@3、原料的贮存方式、中和及具体操作；@#@@#@4、原料的破碎、筛分处理@#@实践四烧结配料岗位操作@#@一、考核目的与要求@#@通过该实践考生应掌握烧结配料的质量指标和原料成分，掌握具体计算方法；@#@熟悉具体配料设备及岗位相关操作技能。

@#@@#@二、考核的内容@#@按培训部门安排进入烧结车间。

@#@@#@主要操作内容：

@#@@#@1、掌握烧结原料的质量指标；@#@@#@2、使用简单配料计算法进行简单实践性计算；@#@@#@3、熟悉配料设备工作原理及具体操作。

@#@@#@实践五混料岗位操作@#@一、考核目的与要求@#@通过该实践考生应掌握混料的目的作用，熟悉具体混料设备、特点、工作原理及影响混料的相关因素和生产中注意的事项。

@#@@#@二、考核的内容@#@按培训部门安排进入烧结车间。

@#@@#@主要操作内容：

@#@@#@1、了解混料设备；@#@@#@2、熟悉设备工作原理及影响因素；@#@@#@3、熟悉混料机的操作方法和操作过程的相关注意事项；@#@@#@4、总结提高混料效果的措施。

@#@@#@实践六烧结岗位操作@#@一、考核目的与要求@#@通过该实践考生应掌握所涉及的物理化学反应，了解布料、点火、抽风、烧结过程的相关操作及主要设备的工作原理。

@#@@#@二、考核的内容@#@按培训部门安排进入烧结车间。

@#@@#@主要操作内容：

@#@@#@1、掌握布料的作用及设备分类及操作具体方法；@#@@#@2、掌握点火的目的、原理、点火操作的主要程序以及注意事项；@#@@#@3、烧结的工作原理，烧结机结构以及操作时应注意的问题；@#@@#@4、了解烧结生产事故处理方法。

@#@@#@实践七烧结产品处理岗位操作@#@一、考核目的与要求@#@通过该实践考生应掌握烧结结束后烧结产品的破碎、筛分、冷却、整粒的流程及操作。

@#@@#@二、考核的内容@#@按培训部门安排进入烧结车间。

@#@@#@主要操作内容：

@#@@#@1、烧结矿的破碎设备及注意事项；@#@@#@2、烧结矿的筛分设备及具体操作步骤；@#@@#@3、烧结矿的冷却的意义及冷却方法，具体设备及注意事项；@#@@#@4、烧结矿的整粒流程及采用的设备。

@#@@#@实践八烧结风机岗位操作@#@一、考核目的与要求@#@通过该实践考生应掌握烧结过程中空气运动能量的主要来源，熟悉除尘设备的种类和工作原理。

@#@掌握抽风机的结构、工作原理、操作步骤及运转注意事项。

@#@@#@二、考核的内容@#@按培训部门安排进入烧结车间。

@#@@#@主要操作内容：

@#@@#@l、熟悉除尘设备各部分的作用工作原理；@#@@#@2、熟悉抽风机的结构和工作原理；@#@@#@3、掌握抽风机的主要操作步骤；@#@@#@4、了解抽风机运转的主意事项。

@#@@#@以上实践环节的考核方式与环境要求@#@1、考核环境：

@#@以上除计算内容在课后自行进行外，其余内容由主考部门集体组织或考生自行安排在本企业内部相应岗位进行一定学时的跟班生产。

@#@所需具体设备参照本地域内主要烧结生产设备，并结合本地域内企业普遍使用的生产原料进行。

@#@@#@2、考核方式：

@#@实践环节的考核采用形成性考核，考生在实践前应结合实践内容和实习指导书认真预习，实验中正确进行实践操作和收集、记录实践数据，实践后认真总结实践报告，根据报告内容完成考核。

@#@@#@实践环节考核采用“优、良、中、及格、不及格”五级评分制。

@#@@#@第四部分有关说明与实施要求@#@一、考核的能力层次表述@#@本大纲在考核目标中，按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。

@#@各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：

@#@@#@识记：

@#@能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。

@#@@#@理解：

@#@在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。

@#@@#@应用：

@#@在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是最高层次的要求。

@#@@#@二、指定教材@#@《铁矿粉烧结生产》贾艳李文兴主编冶金工业出版社出版2006年版@#@三、自学方法指导@#@1、在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。

@#@@#@2、阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。

@#@@#@3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。

@#@@#@4、完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。

@#@@#@四、对社会助学的要求@#@l、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。

@#@@#@2、应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。

@#@@#@3、辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增减内容，以免与大纲脱节。

@#@@#@4、辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通”的方法。

@#@@#@5、辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。

@#@@#@6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问题。

@#@@#@7、要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。

@#@@#@8、助学学时：

@#@本课程共8学分，其中理论课4学分，实验课4学分。

@#@建议总课时144学时。

@#@理论课和实践课的助学学时分配如下：

@#@@#@章次@#@课程内容@#@学时@#@第一章@#@绪论@#@6@#@第二章@#@烧结原料@#@12@#@第三章@#@烧结对原料的质量要求@#@12@#@第四章@#@烧结基本原理@#@22@#@第五章@#@烧结生产工艺、设备及操作技能@#@18@#@第六章@#@烧结厂环保常识@#@2@#@合计@#@72@#@实践一@#@烧结过程的配料计算@#@12@#@实践二@#@烧结生产工艺流程@#@12@#@实践三@#@烧结原料岗位操作@#@8@#@实践四@#@烧结配料岗位操作@#@8@#@实践五@#@混料岗位操作@#@8@#@实践六@#@烧结岗位操作@#@8@#@实践七@#@烧结产品处理岗位操作@#@8@#@实践八@#@烧结风机岗位操作@#@8@#@合计@#@72@#@五、关于命题考试的若干规定@#@（包括能力层次比例、难易度比例、内容程度比例、题型、考试方法和考试时间等）@#@l、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。

@#@试题覆盖到章，适当突出重点。

@#@@#@2、试卷中对不同能力层次试题比例大致是：

@#@“识记”为10％、“理解”为25％、“应用”为65％。

@#@@#@3、试题难易程度应合理：

@#@易、较易、较难、难比例为2：

@#@3：

@#@3：

@#@2。

@#@@#@4、每份试卷中各类考核点所占比例约为：

@#@重点占65％．次重点占25％，一般占10％。

@#@@#@5、试题类型一般分为：

@#@填空题、判断题、名词解释、简答题、论述题等。

@#@@#@6、理论课考试采用闭卷笔试，考试时间为150分钟，采用百分制评分，60分及格。

@#@@#@六、题型示例（样题）@#@（－）填空题@#@1．烧结中使用的点火燃料有、；@#@烧结燃料有、。

@#@@#@

（二）判断题@#@1．烧结过程中炭粒的周围有较强的还原性气氛。

@#@（）@#@（三）名词解释@#@1．自动蓄热作用：

@#@@#@（四）简答题@#@1．烧结料层中除成品烧结矿层外，各部分的温度范围是怎样？

@#@@#@（五）论述题@#@1．烧结过程中硫的主要来源、存在形式有哪些？

@#@说明各种形式硫的去除方法。

@#@@#@第9页共9页@#@";i:

13;s:

17661:

"@#@网络技术实训指导书@#@目录@#@交换实验 2@#@第一部分　交换机的基本配置与管理 2@#@第二部分　交换机的端口配置和Telnet登陆配置 3@#@第三部分　交换机划分Vlan配置 5@#@第四部分　利用三层交换机实现VLAN间路由 7@#@路由实验 10@#@第一部分　路由器的基本配置 10@#@第二部分　路由器静态路由配置 12@#@第三部分　路由器RIP动态路由配置 14@#@第四部分　路由器OSPF动态路由配置 17@#@第五部分　路由器综合路由配置 20@#@安全实验 24@#@第一部分标准IP访问控制列表配置 24@#@第二部分扩展IP访问控制列表配置 26@#@第三部分　网络地址转换NAT配置 28@#@第四部分交换机端口安全 32@#@交换实验@#@第一部分　交换机的基本配置与管理@#@【实验目的】@#@掌握交换机各种操作模式的基本区别，理解交换机不通模式间的切换方法。

@#@@#@【背景描述】@#@小李是某家公司新入职的网管，负责网络中心的设备管理工作。

@#@公司内部网络产品是全系列的华为网络产品，小李需要熟悉它们。

@#@因此首先要登陆配置交换机，了解并掌握基本的命令行操作。

@#@@#@【技术原理】@#@交换机的基本方法分为两种：

@#@带内管理和带外管理。

@#@通过交换机的Console端口管理交换机属于带外管理；@#@这种管理方式不占用交换机的网络端口，第一次配置交换机必须利用Console端口进行配置。

@#@@#@通过Telnet、拨号等方式属于带内管理。

@#@@#@交换机的命令行操作模式主要包括：

@#@@#@用户模式 @#@<@#@Quidway>@#@@#@系统模式@#@[Quidway]@#@端口模式@#@[Quidway-Ethernet0/1]@#@l@#@实验设备@#@ Switch_57281台；@#@PC1台；@#@交叉线一根；@#@@#@实验步骤：

@#@一@#@l用ensp创建拓扑图@#@l了解交换机命令行@#@l进入系统模式（sys）@#@l进入交换机端口视图模式（intG0/0/1）@#@l返回到上级模式（quit）@#@l从系统模式返回到用户模式（quit）@#@l帮助信息（如?

@#@、co?

@#@、copy?

@#@）@#@l命令简写（如qu）@#@l命令自动补全（Tab）@#@l快捷键（ctrl+c中断测试,ctrl+z退回到用户视图）@#@lreboot重启。

@#@（在用户模式下）@#@l修改交换机名称（sysnameX）@#@ldiscur查看配置@#@相关配置：

@#@@#@<@#@Huawei>@#@sys*从用户模式进入系统模式*@#@[Huawei]intg0/0/1*从系统模式进入端口模式*@#@[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]@#@<@#@Huawei>@#@sys*Entersystemview,returnuserviewwithCtrl+Z.*@#@[Huawei]sysna *Tab命令补全*@#@[Huawei]sysnameX*修改交换机名字*@#@[X]discu@#@<@#@X>@#@save保存交换机配置@#@第二部分　交换机的端口配置和Telnet登陆配置@#@实验目标@#@l掌握交换机基本信息的配置管理。

@#@@#@实验背景@#@l第一次在设备机房对交换机进行了初次配置后，你希望以后在办公室或出差时也可以对设备进行远程管理。

@#@现要在交换机上做适当配置。

@#@@#@技术原理@#@l配置交换机的管理IP地址（计算机的IP地址与交换机管理IP地址在同一个网段）：

@#@@#@l在2层交换机中，IP地址仅用于远程登录管理交换机，对于交换机的运行不是必需，但是若没有配置管理IP地址，则交换机只能采用控制端口console进行本地配置和管理。

@#@@#@l默认情况下，交换机的所有端口均属于VLAN1，VLAN1是交换机自动创建和管理的。

@#@每个VLAN只有一个活动的管理地址，因此对2层交换机设置管理地址之前，首先应选择VLAN1接口，然后再利用IPaddress配置命令设置管理IP地址。

@#@@#@l为telnet用户配置用户名和登录口令：

@#@@#@l交换机、路由器中有很多密码，设置对这些密码可以有效的提高设备的安全性。

@#@@#@l[Huawei]user-interfacevty04表示配置远程登录线路，0~4是远程登录的线路编号。

@#@@#@l[Huawei-ui-vty0-4]authentication-modeaaa//设置远程登录使用本地账户@#@实验步骤@#@l新建eNSP拓扑图@#@l配置交换机管理ip地址@#@l[Huawei]intvlan1@#@l[Huawei-Vlanif1]ipaddress**IP****submask***@#@l配置用户登录密码@#@l[Huawei]superpasswordciphertest设置进入超级用户的密码@#@l[Huawei]aaa@#@l[Huawei-aaa]local-usertestpasswordciphertest@#@l[Huawei-aaa]local-usertestservice-typeterminaltelnet@#@l[Huawei-aaa]local-usertestprivilegelevel3@#@l配置用户远程登陆@#@l[Huawei]user-interfacevty04@#@l[Huawei-ui-vty0-4]authentication-modeaaa//@#@实验设备@#@Switch_57281台；@#@PC1台；@#@直连线；@#@配置线由于模拟器中的pc设备不支持telnet这里我们用一台路由器AR3260做测试。

@#@@#@PC0设置@#@ 192.168.1.2@#@ 255.255.255.0@#@ 192.168.1.1@#@PC1设置@#@ 192.168.1.3@#@ 255.255.255.0@#@ @#@双击sw1做以下配置@#@ <@#@Huawei>@#@sys//进入系统模式@#@ [Huawei]intervlan1（默认交换机的所有端口都在VLAN1中）//创建并进入VLAN1的接口视图@#@ [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ipaddress192.168.1.124//在VLAN1接口上配置交换机远程管理的IP地址@#@ [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]undoshutdown//交换机默认开启接口@#@ [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]quit//回到系统配置模式@#@ [Huawei]superpasswordciphertest//设置进入超级用户的密码@#@[Huawei]aaa@#@[Huawei-aaa]local-usertestpasswordciphertest@#@[Huawei-aaa]local-usertestservice-typeterminal@#@[Huawei-aaa]local-usertestprivilegelevel3@#@[Huawei]user-interfacevty04@#@[Huawei-ui-vty0-4]authentication-modeaaa//@#@ 实验中，由于模拟器中的PC不支持telnet，所以本实验用一台路由器来模拟实验环境@#@PC1的用户模式下：

@#@@#@双击PC1@#@<@#@Huawei>@#@system//进入系统模式@#@ [Huawei]inte0/0/0//进入接口@#@[Huawei-Ethernet0/0/0]ipadd192.168.1.324@#@ ping192.168.1.1//成功以后，再做下一步@#@ telnet192.168.1.1@#@ 输入用户名和密码//登录成功，进入用户模式@#@ <@#@Huawei>@#@system//进入系统模式@#@ [Huawei]@#@第三部分　交换机划分Vlan配置@#@实验目标@#@l理解虚拟LAN（VLAN）基本配置；@#@@#@l掌握一般交换机按端口划分VLAN的配置方法；@#@@#@l掌握TagVLAN配置方法。

@#@@#@实验背景@#@l某一公司内财务部、销售部的PC通过2台交换机实现通信；@#@要求财务部和销售部的PC可以互通，但为了数据安全起见，销售部和财务部需要进行互相隔离，现要在交换机上做适当配置来实现这一目标。

@#@@#@技术原理@#@lVLAN是指在一个物理网段内。

@#@进行逻辑的划分，划分成若干个虚拟局域网，VLAN做大的特性是不受物理位置的限制，可以进行灵活的划分。

@#@VLAN具备了一个物理网段所具备的特性。

@#@相同VLAN内的主机可以相互直接通信，不同VLAN间的主机之间互相访问必须经路由设备进行转发，广播数据包只可以在本VLAN内进行广播，不能传输到其他VLAN中。

@#@@#@lPortVLAN是实现VLAN的方式之一，它利用交换机的端口进行VALN的划分，一个端口只能属于一个VLAN。

@#@@#@lTagVLAN是基于交换机端口的另一种类型，主要用于是交换机的相同Vlan内的主机之间可以直接访问，同时对不同Vlan的主机进行隔离。

@#@TagVLAN遵循IEEE802.1Q协议的标准，在使用配置了TagVLAN的端口进行数据传输时，需要在数据帧内添加4个字节的8021.Q标签信息，用于标示该数据帧属于哪个VLAN,便于对端交换机接收到数据帧后进行准确的过滤。

@#@@#@实验步骤@#@l新建eNSP拓扑图；@#@@#@l划分VLAN；@#@@#@l将端口划分到相应VLAN中；@#@@#@l设置TagVLANTrunk属性；@#@@#@l测试@#@实验设备@#@Switch_57282台；@#@PC4台；@#@直连线@#@PC1@#@ IP:

@#@ 192.168.1.2@#@ Submark:

@#@ 255.255.255.0@#@ Gateway:

@#@ 192.168.1.1@#@PC2@#@ IP:

@#@ 192.168.1.3@#@ Submark:

@#@ 255.255.255.0@#@ Gateway:

@#@ 192.168.1.1@#@PC3@#@ IP:

@#@ 192.168.1.4@#@ Submark:

@#@ 255.255.255.0@#@ Gateway:

@#@ 192.168.1.1@#@PC4@#@ IP:

@#@ 192.168.1.5@#@ Submark:

@#@ 255.255.255.0@#@ Gateway:

@#@ 192.168.1.1@#@ @#@Switch1@#@ <@#@Huawei>@#@sys@#@ [Huawei]vlan2@#@ [Huawei-vlan]quit@#@ [Huawei]vlan3@#@ [Huawei-vlan]quit@#@ [Huawei]interGigabitEthernet0/0/1@#@ [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]portlink-typeaccess@#@ [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]portdefaultvlan2@#@ [Huawei]interGigabitEthernet0/0/2@#@ [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]portlink-typeaccess@#@ [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]portdefaultvlan3@#@ [Huawei]interG0/0/24@#@ [Huawei-GigabitEthernet0/0/24]portlink-typetruk@#@ [Huawei-GigabitEthernet0/0/24]porttrukallow-passvlanall@#@ [Huawei]displayvlan@#@Switch2@#@ <@#@Huawei>@#@sys@#@ [Huawei]vlan2@#@ [Huawei-vlan]quit@#@ [Huawei]vlan3@#@ [Huawei-vlan]quit@#@ [Huawei]interGigabitEthernet0/0/1@#@ [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]portlink-typeaccess@#@ [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]portdefaultvlan2@#@ [Huawei]interGigabitEthernet0/0/2@#@ [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]portlink-typeaccess@#@ [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]portdefaultvlan3@#@ [Huawei]interG0/0/24@#@ [Huawei-GigabitEthernet0/0/24]portlink-typetruk@#@ [Huawei-GigabitEthernet0/0/24]porttrukallow-passvlanall@#@ [Huawei]displayvlan@#@PC1pingPC2timeout@#@PC1pingPC3Reply@#@第四部分　利用三层交换机实现VLAN间路由@#@实验目标@#@l掌握交换机TagVLAN的配置@#@l掌握三层交换机基本配置方法；@#@@#@l掌握三层交换机VLAN路由的配置方法；@#@@#@l通过三层交换机实现VLAN间相互通信；@#@@#@实验背景@#@l某企业有两个主要部门，技术部和销售部，分处于不同的办公室，为了安全和便于管理对两个部门的主机进行了VLAN的划分，技术部和销售部分处于不同的VLAN，先由于业务的需求需要销售部和技术部的主机能够相互访问，获得相应的资源，两个部门的交换机通过一台三层交换机进行了连接。

@#@@#@技术原理@#@l三层交换机具备网络层的功能，实现VLAN相互访问的原理是：

@#@利用三层交换机的路由功能，通过识别数据包的IP地址，查找路由表进行选路转发，三层交换机利用直连路由可以实现不同VLAN之间的相互访问。

@#@三层交换机给接口配置IP地址。

@#@采用SVI（交换虚拟接口）的方式实现VLAN间互连。

@#@SVI是指为交换机中的VLAN创建虚拟接口，并且配置IP地址。

@#@@#@实验步骤@#@l新建eNSP拓扑图@#@l

（1）在二层交换机上配置VLAN2、VLAN3，分别将端口2、端口3划分给VLAN2、VLAN3。

@#@@#@l

（2）将二层交换机与三层交换机相连的端口fa0/1都定义为tagVlan模式。

@#@@#@l（3）在三层交换机上配置VLAN2、VLAN3，此时验证二层交换机VLAN2、VLAN3下的主机之间不能相互通信。

@#@@#@l（4）设置三层交换机VLAN间的通信，创建VLAN2,VLAN3的虚接口，并配置虚接口VLAN2、VLAN3的IP地址。

@#@@#@l（5）查看三层交换机路由表。

@#@@#@l（6）将二层交换机VLAN2、VLAN3下的主机默认网关分别设置为相应虚拟接口的IP地址。

@#@@#@l（7）验证二层交换机VLAN2,VALN3下的主机之间可以相互通信。

@#@@#@首先在三层交换机上分别设置各VLAN的接口IP地址。

@#@三层交换机将vlan做为一种接口对待，就象路由器上的一样，再在各接入VLAN的计算机上设置与所属VLAN的网络地址一致的IP地址，并且把默认网关设置为该VLAN的接口地址。

@#@这样，所有的VLAN也可以互访了。

@#@@#@实验设备@#@Switch_57281台；@#@Swithc_35601台；@#@PC3台；@#@直连线@#@PC1@#@ IP:

@#@ 192.168.1.2@#@ Submark:

@#@ 255.255.255.0@#@ Gateway:

@#@ 192.168.1.1@#@PC2@#@ IP:

@#@ 192.168.2.2@#@ Submark:

@#@ 255.255.255.0@#@ Gateway:

@#@ 192.168.2.1 @#@PC3@#@ IP:

@#@ 192.168.1.3@#@ Submark:

@#@ 255.255.255.0@#@ Gateway:

@#@ 192.168.1.1@#@PC1PingPC3@#@ Ping192.168.1.3reply@#@PC1PingPC2@#@ Ping192.168.2.2timeout@#@ @#@汇聚配置lsw2@#@<@#@Huawei>@#@sys@#@ [Huawei]vlan2@#@ [Huawei-vlan]quit@#@ [Huawei]vlan3@#@ [Huawei-vlan]quit@#@ [Huawei]intEthernet0/0/2@#@ [Huaweihernet0/0/2]portlink-typeaccess@#@ [Huawei-Ethernet0/0/2]portdefaultvlan2@#@ Switch（config）inte0/0/3@#@ [Huawei-Ethernet0/0/3]portlink-typeaccess@#@ [Huawei-Ethernet0/0/3]portdefaultvlan3@#@ Switch（config）intE0/0/1@#@ [Huawei-Ethernet0/0/1]portlink-typetrunk@#@ [Huawei-Ethernet0/0/1]porttrunkallow-passvlanall@#@ [Huawei]displayvlan@#@核心三层交换：

@#@@#@ <@#@Huawei>@#@sys@#@ [Huawei]vlan2@#@ [Huawei-vlan]quit@#@ [Huawei]vlan3@#@ [Huawei-vlan]quit@#@ [Huawei]intG0/0/1//进入0模块第1端口@#@ [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]portlink-typetruk@#@ [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]sporttrunkallow-passvlanall@#@ [Huawei-GigabitEthernet0/0/1]quit@#@ [Huawei]intG0/0/2//进入0模块第2端口@#@ [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]portlink-typeaccess@#@ [Huawei-GigabitEthernet0/0/2]portdefaultvlan2//当前端口加入vlan2@#@ [Huawei]interfacevlan2//进入vlan2虚拟接口@#@ [Huawei-vlan-interface]ipaddress192.168.1.124//配置IP地址@#@ [Huawei]interfacevlan3@#@ [Huawei-interfacevlan]ipaddress192.168.2.1255.255.255.0@#@ [Huawei]displayiproute//显示路由表@#@ [Huawei]displayvlan//显示vlan信息@#@ @#@PC1PingPC3@#@ Ping192.168.1.3reply@#@PC1PingPC2@#@ Ping192.168.2.2reply@#@路由实验@#@第一部分　路由器的基本配置@#@实验目标 @#@l掌握路由器几种常用配置方法；@#@@#@l掌握采用Console线缆配置路由器的方法；@#@@#@l掌握采用Telnet方式配置路由器的方法；@#@@#@l熟悉路由器不同的命令行操作模式以及各种模式之间的切换；@#@@#@l掌握路由器的基本配置命令；@#@@#@实验背景 @#@l你是某公司新进的网管，公司要求你熟悉网络产品，首先要求你登录路由器，了解、掌握路由器的命令行操作；@#@@#@l作为网络管理员，你第一次在设备机房对路由器进行了初次配置后，希望以后在办公室或出差时也可以对设备进行远程管理，现要在路由器上做适当配置。

@#@@#@技术原理@#@l路由器的管理方式基本分为两种：

@#@带内管理和带外管理。

@#@通过路由器的Console口管理路由器属于带外管理，不占用路由器的网络接口，其特点是需要使用配置线缆，近距离配置。

@#@第一次配置时必须利用Console端口进行配置。

@#@@#@实验步骤 @#@l新建eNSP拓扑图@#@l

（1）用标准console线缆用于连接计算机的串口和路由器的console口上。

@#@在计算机上启用超级终端，并配置超级终端的参数，是计算机与路由器通过console接口建立连接；@#@@#@l

（2）配置路由器的管理的IP地址，并为Telnet用户配置用户名和登录口令。

@#@配置计算机的IP地址（与路由器管理IP地址在同一个网段），通过网线将计算机和路由器相连，通过计算机Telnet到路由器上对交换机进行查看；@#@@#@l（3）更改路由器的主机名；@#@@#@l（4）擦除配置信息。

@#@保存配置信息，显示配置信息；@#@@#@l（5）显示当前配置信息；@#@@#@l（6）显示历史命令。

@#@@#@实验设备@#@Router_28111台；@#@PC1台；@#@交叉线；@#@配置线@#@说明：

@#@ 交叉线：

@#@路由器与计算机相连路由器与交换机相连@#@直连线：

@#@计算机与交换机相连@#@具体配置@#@PC@#@IP:

@#@192.168.1.2@#@Submask:

@#@255.255.255.0@#@Gageway:

@#@192.168.1.1@#@Router（不需做）@#@ 图形化：

@#@界面开启G0/0端口@#@ 命令行：

@#@rip视图：

@#@routerrip;@#@osfp视图:

@#@routerosfp1@#@PC终端@#@ <@#@Quidwqy>@#@sys@#@ [R1]sysnameR1@#@ <@#@R1>@#@>@#@sys@#@ password:

@#@此时输入密码，输入的密码不显示 @#@ [R1]user-interfacevty04 //设置telnet远程登录密码@#@ [R1-vty0-4]authentication-modepassword@#@<@#@cr>@#@PleasepressENTERtoexecutecommand@#@Pleaseconfiguretheloginpassword（maximumlength16）:

@#@test@#@ [R1]interfaceG0/0/0//进入路由器0模块第0端口@#@ [R1-Gt0/0]ipaddress192.168.1.1255.255.255.0//该端口配置相应的IP地址和子网掩码@#@ [R1-G0/0]undoshut//开启端口@#@测试@#@PCCMD@#@ Ipconfig/all//查看本机TCP/IP配置情况（IP地址、子网掩码、网关、MAC地址）@#@ ping192.168.1.1@#@ telnet192.168.1.1//远程登录到路由器上@#@ password:

@#@test//输入telnet密码@#@ @#@由于本模拟器PC不支持telnet，这里可以采用telnet127.0.0.1本地测试。

@#@@#@第二部分　路由器静态路由配置@#@实验目标@#@l掌握静态路由的配置方法和技巧；@#@@#@l掌握通过静态路由方式实现网络的连通性；@#@@#@l熟悉广域网线缆的链接方式；@#@@#@实验背景@#@ 学校有新旧两个校区，每个校区是一个独立的局域网，为了使新旧校区能够正常相互通讯，共享资源。

@#@每个校区出口利用一台路由器进行连接，两台路由器间学校申请了一条2M的DDN专线进行相连，要求做适当配置实现两个校区的正常相互访问。

@#@ ";i:

14;s:

33146:

"@#@【本章学习要点】本章学习铁水预处理脱硫的优点，常用脱硫剂种类及其反应特点，脱硫生产指标，KR法脱硫的生产工艺流程和脱硫的基本操作，混铁车喷吹脱硫的工艺特点和工艺操作。

@#@@#@ @#@@#@ @#@@#@第一节 @#@ @#@ @#@铁水预脱硫的概念和优点@#@ @#@@#@铁水预处理，炼钢生产中主要是指铁水在进入转炉之前的脱硫处理。

@#@广义的铁水预处理是指包括对铁水脱硫、脱硅、脱磷的三脱处理，另外还有特殊铁水的预处理，如含V铁水的提V等。

@#@@#@铁水脱硫是二十世纪70年代发展起来的铁水处理工艺技术，它已成为现代钢铁企业优化工艺流程的重要组成部分。

@#@铁水脱硫的主要优点如下：

@#@@#@1.铁水中含有大量的硅、碳和锰等还原性的元素，在使用各种脱硫剂时，脱硫剂的烧损少，利用率高，有利于脱硫。

@#@@#@2.铁水中的碳、硅能大大提高铁水中硫的活度系数，改善脱硫的热力学条件，使硫较易脱致较低的水平。

@#@@#@3.铁水中含氧量较低，提高渣铁中硫的分配系数，有利于脱硫。

@#@@#@4.铁水处理温度低，使耐火材料及处理装置的寿命比较高。

@#@@#@5.铁水脱硫的费用低，如在高炉、转炉、炉外精炼装置中脱除一公斤硫，其费用分别是铁水脱硫的2.6、16.9和6.1倍。

@#@@#@6.铁水炉外脱硫的过程中铁水成份的变化，比炼钢或钢水炉外处理过程中钢水成份的变化对最终的钢种成份影响小。

@#@@#@采用铁水脱硫，不仅可以减轻高炉负担，降低焦比，减少渣量和提高生产率，也使转炉也不必为脱硫而采取大渣量高碱度操作，因为在转炉高氧化性炉渣条件下脱硫是相当困难的。

@#@因此铁水脱硫已成为现代钢铁工业优化工艺流程的重要手段，是提高钢质量、扩大品种的主要措施。

@#@@#@早期的铁水脱硫方法有很多种：

@#@如将脱硫剂直接加在铁水罐罐底，靠出铁铁流的冲击形成混合而脱硫的铺撒法。

@#@也有将脱硫剂加入装有铁水的铁水罐中，然后将铁水罐偏心旋转或正向反向交换旋转的摇包法。

@#@之后逐步发展至今天采用的KR搅拌法及喷枪插入铁水中的喷吹法。

@#@@#@ @#@@#@第二节常用脱硫剂及脱硫指标@#@ @#@@#@一、常用脱硫剂@#@经过长期的生产实践，目前选用作为铁水脱硫剂的主要是Ca、Mg、Na等元素的单质或化合物，常用的脱硫剂主要有：

@#@@#@Ca系：

@#@电石粉（CaC2）、石灰（CaO）、石灰石（CaCO3）等@#@Mg系：

@#@金属Mg粉@#@Na系：

@#@苏打（Na2CO3）@#@ @#@@#@二、常用脱硫剂反应特点@#@1.电石粉@#@碳化钙脱硫反应为@#@用CaC2脱硫有如下特点：

@#@@#@1）在高碳系铁水中，CaC2分解出的Ca离子与铁水中的硫有极强的亲和力。

@#@因此CaC2有很强的脱硫能力，在一定的铁水条件下，用CaC2脱硫，脱硫反应的平衡常数可达6.9×@#@105，反应达到平衡时，铁水中硫含量可达4.9×@#@10-7。

@#@@#@2）用CaC2脱硫，其脱硫反应是放热反应，有利于减少铁水的温降。

@#@@#@3）脱硫产物CaS，其熔点24500C，因此脱硫后，在铁水面上形成疏松的固体渣，有利于防止回硫，且对混铁车内衬浸蚀较轻，扒渣作业方便。

@#@@#@4）由于电石粉脱硫能力强，故用量少，渣量也较少。

@#@@#@5）电石粉易吸潮，吸潮时产生如下反应:

@#@@#@CaC2+H2O=CaO+C2H2@#@CaC2+2H2O=Ca（OH）2+C2H2@#@这个反应会大大降低电石的脱硫能力，而且放出的C2H2是属易爆气体，因此在运输和保存电石粉时要采用氮气密封，储料罐必须安装乙炔检测等安全装置，以防爆炸等事故。

@#@@#@6）用电石粉脱硫生成的碳除饱和溶解于铁水外，其余以石墨态析出，喷吹过程中随喷吹气体有少量的电石粉带出，同时还有少量的C2H2产生，这些都会对环境产生污染，故必须有除尘设备。

@#@@#@2.石灰粉脱硫@#@石灰脱硫的反应式为：

@#@@#@用脱硫有如下特点：

@#@@#@1）在高C和一定含硅量的铁水中，有较强的脱硫能力，在1350℃时，用脱硫，反应达平衡时，铁水中硫含量可达，比的脱硫能力要弱得多。

@#@@#@2）脱硫渣为固体渣，扒渣方便，对铁水缶、混铁车侵蚀较小，但用量较大，故形成的渣量也大，铁损也较高，铁水温降也较大。

@#@@#@3）石灰粉资源广、价格低、易加工，使用安全。

@#@@#@4）石灰粉流动性差、在输送中易堵塞、在料罐中也可能会“架桥”而堵料，且石灰易吸潮，吸潮后其流动性大大恶化，吸潮后会生成，不仅影响脱硫效果，而且会污染环境，因此，石灰的加工运输和贮存都要在干燥条件下进行，一般也采用氮气密封和输送。

@#@@#@3.用Mg粉脱硫@#@用Mg粉脱硫，其反应式为：

@#@@#@镁粉脱硫有如下特点：

@#@@#@1）Mg有很强的铁水脱硫能力，13500C时，用Mg粉脱硫，反应的平衡常数为3.17×@#@105，反应达到平衡时，铁水中含硫量可达l.6×@#@10-7，大大高于Ca0的脱硫能力。

@#@@#@2）Mg的沸点为ll070C，Mg加入铁水后，变成Mg蒸气，形成气泡，使Mg的脱硫反应在气液相界面上进行，另外由于金属Mg变成Mg蒸气．使得反应区附近的流体搅拌良好，大大增强Mg的脱硫效果。

@#@@#@3）Mg在铁水中有一定的溶解度，铁水经过Mg饱和后能防止回硫，这部份饱和的Mg在铁水处理后的运送过程中仍能起到脱硫作用。

@#@@#@4）由于Mg进入铁水后就会气化，反应非常强烈，因此一般不使用纯Mg，而与其他材料混合一起喷入，目前多与Ca0一起混合后作成混合脱硫剂。

@#@@#@5）Mg的价格昂贵，但因Mg混合脱硫剂只要配比合适，也会使其用量少，而且铁水温降小，渣量少，铁损也少等特点，其综合成本也不一定高，而且由于用量少，处理周期也短，对高节奏的转炉也是有利的，因此Mg脱硫剂已越来越多被采用。

@#@@#@其他脱硫剂，像石灰石（CaCO3）因脱硫效果差而且铁水温降太大，而像苏打（Na2CO3）由于资源短缺，而且脱硫产物呈液态对罐衬侵蚀严重，降温也大，因此这些在铁水脱硫生产中已较少采用。

@#@@#@ @#@@#@三、脱硫生产指标@#@对一种脱硫工艺方法或脱硫剂的脱硫效果的评定，目前还没有一个统一的、全面的指标来反映，但在实际生产中仍可根据以下指标来评价其脱硫效果。

@#@@#@1.脱硫效率（）@#@ @#@ @#@ @#@式中：

@#@——处理前铁水原始含硫量，％@#@——处理后铁水成品含硫量，％@#@此值反映脱硫工艺对铁水脱硫的直接影响，是工艺操作中很重要的工艺参数，值较大，说明此工艺的脱硫效果越好，当然值的大小与原始含硫量有关，如脱硫前原始硫很高，即使值较大，也不能说明成品硫就很低。

@#@此外由于公式中无脱硫剂的使用量，因此该公式并未反映出脱硫剂的脱硫效果。

@#@@#@ @#@@#@2.脱硫剂效率（Ks）@#@式中：

@#@w—脱硫剂的消耗量，kg/t铁@#@假设在脱硫反应过程中，脱硫剂的效率不变，则：

@#@@#@脱硫剂效率Ks的意义是单位脱硫剂的脱硫量，此值虽不能准确地描述脱硫剂的脱硫能力，但在生产操作中有实际意义。

@#@当掌握了一定工艺条件下的经验脱硫数据后，就可以根据要求的脱硫量控制加入脱硫剂的数量。

@#@@#@ @#@@#@ @#@ @#@ @#@3.脱硫剂的反应率ηM@#@脱硫剂加入铁水后，并非全部脱硫剂都参与了脱硫反应而起到了脱硫作用，为比较脱硫工艺中脱硫剂参与脱硫反应的程度，可用脱硫剂的理论消耗量和实际消耗量的比值来表示脱硫剂的反应率@#@式中：

@#@——脱硫剂的理论消耗量，kg/t铁@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@——脱硫剂的实际消耗量，kg/t铁@#@例如：

@#@用电石粉的脱硫剂的反应率@#@式中：

@#@64—的分子量@#@32—S的分子量@#@—电石粉的单耗，kg/t铁@#@—电石粉中的含量，％@#@一般来说脱硫剂的反应率都不高，电石粉的反应率为20～40％，而石灰粉的反应率仅5～10％。

@#@@#@4.脱硫分配比@#@脱硫的产物必须进入渣中，从而使钢中的硫减少，其反应式简化为：

@#@。

@#@@#@炉渣的脱硫能力，通常用硫在渣—铁中的分配比的大小来表示，=（ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@S @#@ @#@） @#@/ @#@ @#@ @#@[S]@#@式中：

@#@@#@—硫在渣—铁中分配比@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@（S）—渣中硫的含量，％@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@[S]—铁中硫的含量，％@#@值越大，说明炉渣的脱硫能力越强，一般而言，象高炉渣由于FeO低，可达100，电炉还原期可达30～50，而转炉渣仅为5～10。

@#@@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@第三节 @#@ @#@常用脱硫方法及其操作@#@ @#@@#@一、铁水罐搅拌法脱硫（KR法）@#@搅拌法是铁水脱硫技术的重要进展，它放弃了传动的容器运动方式，通过搅动来使液体金属与脱硫剂混合接触达到脱硫目的。

@#@@#@ @#@搅拌法分为两种形式即莱茵法和KR法。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@a-- @#@莱茵法 @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@b-- @#@KR法@#@图9—1 @#@搅拌法脱硫@#@ @#@两种方法的最大区别是搅拌器插入铁水深度不同，莱茵法搅拌器只是部分地插入铁水内部，通过搅拌使罐上部的铁水和脱硫剂形成涡流搅动，互相混合接触，同时通过循环流动使整个罐内铁水都能达到上层脱硫区域段实现脱硫，KR法@#@是将搅拌器沉浸到铁水内部而不是在铁水和脱硫剂之间的界面上通过搅拌形成铁水运动旋涡使脱硫剂撒开并混入铁水内部，加速脱硫过程。

@#@@#@武钢二炼钢KR法是利用机械搅拌作用使脱硫剂与铁水混匀达到脱硫目的，因此，脱硫剂利用率高，消耗较低，目前武钢二炼钢KR铁水脱硫的脱硫剂消耗达到5.0kg／t.Fe（CaO基）左右，搅拌器寿命达到700余次，耐材消耗0.02kg／吨，脱硫效果[S]可以达到0.001％，脱硫效率≥90％，可以生产和满足不同低硫品种的需求。

@#@@#@ @#@@#@ @#@ @#@ @#@1．KR铁水脱硫工艺流程@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@机械搅拌法脱硫就是将耐火材料制成的搅拌器插入铁水罐液面下一定深处，并使之旋转。

@#@当搅拌器旋转时，铁水液面形成“V”形旋涡（中心低，四周高），此时加入脱硫剂后，脱硫剂微粒在浆叶端部区域内由于湍动而分散，并沿着半径方向“吐出”，然后悬浮，绕轴心旋转和上浮于铁水中，也就是说，借这种机械搅拌作用使脱硫剂卷入铁水中并与接触，混合、搅动，从而进行脱硫反应。

@#@当搅拌器开动时，在液面上看不到脱硫剂，停止搅拌后，所生成的干稠状渣浮到铁水面上，扒渣后即达到脱硫的目的。

@#@ @#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@脱硫前，铁水缶中若有高炉渣，应先扒渣，即脱硫前后要二次扒渣。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@下图KR专用罐工艺流程（图9—2）：

@#@@#@图9—2KR专用罐工艺流程@#@ @#@@#@高炉铁水罐直接KR法脱硫工艺流程：

@#@@#@ @#@@#@图9—3高炉铁水罐直接KR法脱硫工艺流程@#@ @#@@#@2．原料要求@#@1）高炉铁水条件@#@铁水温度：

@#@T≥l2500C@#@铁水硫含量：

@#@[S]≤0.060％@#@渣层厚度：

@#@@#@处理铁水量：

@#@Q=80～90吨／罐·@#@次@#@2）脱硫剂（KC—2#）@#@

（1）重量配比：

@#@ @#@@#@活性石灰：

@#@88—90%@#@萤石:

@#@12—10%@#@

（2）粒度要求：

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@表9—1 @#@脱硫剂粒度要求@#@ @#@粒度@#@ @#@≤0.1mm@#@ @#@0.1-0.6mm@#@ @#@0.1-1.0mm@#@ @#@≥1.0mm@#@ @#@比例@#@ @#@<@#@5％@#@ @#@≥60％@#@ @#@≥30％@#@ @#@≤5％@#@ @#@@#@ @#@ @#@ @#@（3）要求新鲜、干净、干燥、不混有杂质、不粉化变质。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@3）镁质复合脱硫剂（试行）@#@

（1）重量配比：

@#@@#@活性石灰75～80％@#@萤石：

@#@15～10％@#@Mg粉：

@#@≥10％@#@

（2）粒度要求（活性石灰、萤石同KC—2#脱硫剂）@#@（3）Mg:

@#@阻燃时间，闪点：

@#@6150C左右@#@ @#@ @#@ @#@3．KR铁水脱硫的基本操作@#@1）扒渣操作：

@#@@#@

（1）脱硫铁水罐由牵引车运载至扒渣位置后，由主控台将罐倾斜至扒渣角度（以铁水不能溢出为准），然后进行扒渣操作。

@#@@#@

（2）扒渣机在运转前接通电源并选择好手动或自动操作方法（扭动转换操作手柄），要确认清楚手动（ISW）或自动（3PL）灯光显示和紧急停车手动按钮的位置。

@#@@#@（3）要确认压缩空气的入口压力达到0.6～0.8MPa，操作压力>@#@0.45MPa。

@#@@#@（4）扒渣机运转前，小车的前进端极限应设在零位，后退端极限应设在拾位上，否则不允许运转。

@#@@#@（5）扒渣机的前后行程5-6米，高度为0.9米，左右旋转角度为12.50。

@#@@#@（6）当罐内铁水中带有大于600kg的渣块时原则不能强行扒渣，应将铁水返回到混铁炉。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@（7）铁水在搅拌前后都要进行扒渣，罐内渣子扒到铁水裸露。

@#@@#@2）卷扬操作@#@

（1）运行前必须检查主操作台电源转换开关、确认钢丝绳及抱闸正常，进行试运转后方能使用。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@

（2）铁水罐必须对准扒渣的中心线，方可进行倾翻铁水罐操作。

@#@@#@（3）机旁操作卷扬时，只许挂脱勾操作，倾斜操作应在主控制台进行。

@#@@#@ @#@@#@ @#@ @#@ @#@3）搅拌操作@#@ @#@ @#@ @#@

（1）首先试灯检查，确认操作台上的所有工作信号是否正常。

@#@@#@

（2）确认铁水缶中心线对准搅拌器中心线，正负误差。

@#@@#@（3）准确测铁水液面高度，并对搅拌器进行预烘烤3—5分钟（新搅拌器在使用前50次在予烘烤后进行浸泡烧结5—10分钟）。

@#@搅拌器浸入铁水深度350～600mm搅拌时间为3-9分钟，转速80～120转／分。

@#@@#@ @#@ @#@（4）铁水液面在3000～3700间可方可拉钟操作，搅拌过程中注意观察电流及转速波动情况和相关信号反应，并在搅拌结束前3分钟实施必要的均匀减速，但减速后下限转速应≥78转／分。

@#@@#@（5）加入脱硫剂时转速比所需速应低2—5转，距投料剩余100kg时，均匀增速达所需速度，并依据火花飞溅及亮度情况，进行适当的减速调节。

@#@@#@ @#@（6）每处理一罐要对搅拌器进行确认，搅拌器耐火材料损坏或脱落≥50mm时或有槽沟、孔眼凹坑情况必须进行热修补后才能使用。

@#@@#@ @#@ @#@（7）处理硫含量超过标准时，当铁水后温≥1250℃时，经厂调同意可进行二次脱硫。

@#@@#@ @#@@#@二、混铁车喷粉脱硫@#@武钢三炼钢厂的铁水脱硫设备是在混铁车内喷粉脱硫设备，于1996年投产。

@#@@#@1、混铁车喷吹脱硫的工艺特点@#@ @#@ @#@ @#@三炼钢是250t转炉配板坯铸机的全连铸厂，由于转炉吨位大，每炉需要铁水量大，因此采用混铁车运输铁水，采用鱼雷缶式混铁车运输铁水有如下优点：

@#@@#@ @#@ @#@ @#@

（1）混铁车一罐可存放运输300t铁水，比用铁水罐运输，保温性能好，运输量大。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@

（2）鱼雷罐式混铁车的稳定性好，在铁路上运输比铁水罐安全。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@由于三炼钢铁水运输距离长，所以从保温和安全出发，选用混铁车运输。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@铁水脱硫方案的选择，一是脱硫方法，二是脱硫容器的选择。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@关于脱硫方法，从铁水处理规模大，脱硫成本低，铁水温降小及脱硫效果能达到产品要求等各方面综合考虑，选择喷吹脱硫的方法。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@其二是确定喷粉脱硫工艺，可以在混铁车及转炉铁水罐内脱硫两种选择，一种直接在混铁车内喷粉脱硫，脱硫完后再翻至转炉铁水罐，另一种方法是混铁车将铁水翻至将转炉铁水罐，在铁水罐内喷粉脱硫，这两种工艺的特点比较如下：

@#@@#@ @#@ @#@ @#@

（1）从工序时间上用混铁车直接脱硫，不必倒罐铁水温度高，脱硫喷吹的反应空间比铁水罐大，因此可以用较高的喷粉速度，喷吹时间短，而用铁水罐脱硫，铁水要倒一次罐，温度要低40～500C，因此反应速度要慢，则铁水罐为防喷溅，喷粉速度不可能太快，因此喷粉时间长。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@

（2）布置方式，混铁车脱硫可以单独布置一座厂房，两座脱硫站平行布置，与转炉不干扰，而且两座脱硫站也互不干扰，而用铁水罐脱硫，必须布置在转炉跨中。

@#@两个工位的粉料贮存、铁水罐倒罐、扒渣、喷粉等都集中在转炉装料跨，吊车作业频繁，并与转炉作业干扰，脱硫各工序也互相干扰因此作业率也低。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@（3）基造费用，混铁车脱硫虽然单独脱硫间，但吊车吨位少，厂房标高低，造价低，而铁水缶处理必须占用450t／30t兑铁水吊车，因此，厂房高，基造费用也高。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@（4）脱硫剂效率，混铁车扒渣困难，喷粉脱硫时渣量大，因此脱硫剂耗量要大，同时混铁车较长，脱硫的动力学条件较差，混铁车内铁水称量难以准确，不能准确计算出脱硫剂用量，最终硫含量不能准确控制，而铁水缶脱硫，扒渣容易，在脱前和脱后都进行扒渣，脱硫剂利用率高，可以精确控制脱硫后的硫含量，脱硫的动力学条件较好，因此，采用铁水罐脱硫的脱硫效率高，而且可以根据不同钢种要求控制脱硫率。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@（5）环保，混铁车脱硫在独立车间,设置除尘没备方便,不影响其它工序，除尘效果也较好．而铁水罐脱硫布置在主厂房内,除尘没备布置困难，因此效果也较差。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@综合上述各种因素，还是选择混铁车内喷粉脱硫工艺较好。

@#@@#@2、混铁车喷粉脱硫工艺操作@#@ @#@ @#@ @#@混铁车喷粉脱硫与铁水罐喷粉系统有些类似．脱硫剂经槽罐车运输至贮料罐贮存，采用氮气输送将脱硫剂从槽罐卸到贮罐内，贮罐下部有流态化床。

@#@根据需要的用量，将脱硫剂从贮料罐输送到喷粉缶，完成脱硫剂的准备。

@#@@#@铁水脱硫操作，见图（9—4），机车将装有铁水的混铁车先送到破渣位破渣，使铁水上部的渣层不至结渣，然后再送到喷吹位落下防溅罩，先下测温取样枪测温取样，再下喷枪喷粉脱硫，根据化验结果确定喷吹脱硫剂数量，喷吹完成后再测温取样，然后提起防溅罩，机车将混铁车送至主厂房的铁水倒罐站，由混铁车将低硫铁水倒入铁水坑内称量台车上的铁水罐里，在铁水罐取样测温后将铁水罐吊至扒渣站扒渣，经扒渣后的铁水再兑入转炉。

@#@@#@混铁车翻完铁后，再用于装铁。

@#@但每送2次脱硫铁水后，必须到混铁车倒渣间倒出贱存的脱硫渣和残余铁水。

@#@在脱硫站的一边设有专门倒渣间，在混铁车倒铁嘴下方设有渣罐台车，台车上装有渣罐和残铁罐，混铁车由机车送往倒渣间，混铁车倾翻先将残铁倒入残铁罐中，然后再将脱硫残渣倒入渣罐中。

@#@@#@ @#@@#@图9—4 @#@鱼雷车铁水脱硫处理示意图@#@ @#@@#@与铁水罐喷粉脱硫工艺相比，主要是喷吹脱硫的容器不同，从工艺流程来看，混铁车脱硫的主要缺点是脱硫前不能扒渣，而这些高炉渣的硫含量较高，因此会对脱硫操作带来不利影响。

@#@@#@3、混铁车喷粉脱硫设备@#@1）混铁车：

@#@是贮存和运输铁水及进行铁水脱硫的容器，该车是属铁路特种专用车辆，车子上部为一个中间圆柱形，两端带有一定锥度的封闭形罐体，罐体的两端，支承在两组铁路车轮组的心盘上，由于罐体形状像鱼雷，因此也称作鱼雷罐式混铁车，在灌车的一端装有罐体倾翻装置，由电机驱动，罐体可翻转3600。

@#@罐体中央上部有一个圆形的出铁—受铁口，喷粉也是从这个口上操作，罐体内衬耐火砖。

@#@混铁车装载吨位：

@#@320t。

@#@@#@2）脱硫剂贮料罐，贮罐容积l00M3，每个罐有3个料位指示器，一个上料位指示器，一个中料位指示器，一个低料位指示器，顶部装有布袋除尘及过压保护装置，对于存放电石的贮料罐．还装有乙炔报井装置及防爆阀，一旦罐内存放电石受潮，水与碳化钙反应会生产爆炸性气体乙炔当乙炔含量达2．3％时就会产生爆炸，当乙炔报警器检测到乙炔气体含量达到0．5％，就会发生信号，这时会自动打开安全防爆阀，同时向罐内补充氮气，将乙炔排放，以确保安全，对于采用电石为脱硫剂的脱硫装段，乙炔报井安全系统是必不可少的。

@#@@#@3）喷粉罐，由于混铁车铁水量大．每次脱硫喷吹量大，故喷粉罐的容积为4M3整套粉料贮存，气动输送，喷吹系统的基本组成部份与铁水罐喷粉系统相同，只是容积不同。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@4）脱硫喷枪，是内部为钢管外衬耐火材料，固定在喷枪升降支架上，可以上下升降插入混铁车内脱硫，喷枪孔为倒“T”型，喷孔方向与枪体垂直，喷枪垂直插入混铁车时，喷枪孔的方向正好与鱼雷罐的中心一致。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@5）测温取样枪和破渣枪，由于混铁车的铁水经过长距离运输，周转时间长，到脱硫间时，往往上面渣子结壳，因此设有专门的破渣枪。

@#@破渣枪和测温取样枪分别有各自的框架，两个框架装在一根旋转轴上一同旋转，各自独立升降，完成破渣、测温取样的功能。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@6）混铁车倒渣间，布置在铁水脱硫间东侧，经翻完铁后的混铁车到倒渣间将残留的铁水及大量的脱硫残渣倒出，倒渣间的主要设备有鱼雷罐车自动接电系统，残铁缶残渣罐运输车，残铁残渣罐修砌设备，鱼雷罐口清理设备等。

@#@@#@此外还有喷枪存放装置，除尘系统，氮气介质、电气控制等。

@#@@#@4、脱硫剂及脱硫效果@#@ @#@ @#@ @#@1）脱硫剂种类的确定@#@ @#@ @#@ @#@脱硫剂是决定脱硫率和脱硫成本的主要因素之一，选择脱硫剂主要以其脱硫能力，成本、资源、环境保护、对混铁车耐材的浸浊，脱硫渣的性质与状态及操作的安全等因素综合考虑。

@#@脱硫剂都是从电石、Ca0、Mg粉等几种中选择，而武钢三炼钢在设计时，国内用Mg粉脱硫的工艺尚不成熟，也无镁粉的产品，如果选用Mg作脱硫剂还必须要考虑进口脱硫剂的问题，这在脱硫成本是不合算的，所以考虑选用电石和石灰粉作脱硫剂，为确保安全生产，贮缶系统已考虑到存放电石的安全措施。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@2）脱硫剂的配比@#@ @#@ @#@ @#@脱硫剂组成配比的决定，应根据铁水条件，脱硫要求作适当调正，其原则是既要满足脱硫的要求又要尽量降低脱硫的成本。

@#@三炼钢要求铁水全部经过脱硫处理，但根据钢种要求分为浅处理和深处理两种：

@#@@#@ @#@ @#@ @#@一般钢种要求铁水S<@#@0.Ol5％，则采用浅脱硫操作，仅采用Ca0为基的复合脱硫剂。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@优质钢则要求铁水S<@#@0.005％，则采用深脱硫操作，即先用Ca0为基的复合脱硫剂浅脱硫，进而采用CaC2进行深脱硫。

@#@也可以全部采用CaC2进行深脱硫。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@武钢三炼钢是采取以“浅脱硫” @#@为主的铁水脱硫作业。

@#@深脱硫仅占处理量的20％，也可以全部采用CaC2进行深脱。

@#@@#@Ca0基的复合脱硫剂的配比为：

@#@@#@ @#@ @#@ @#@其中Ca0，采用活性石灰，采用活性石灰的优点是CaO的活性大，脱硫效果好，但是活性石灰在加工中易吸潮，吸潮的石灰粉输送起来困难，有时会堵塞喷枪。

@#@为此，有的工厂的CaO采用死烧石灰，即将石灰窑温度烧到l400～15000C，使石灰不再是多孔疏松的活性石灰而烧成气孔率很少，含水量<@#@0．2％的死烧石灰，这种石灰的优点是易保存吸潮小，但是这种石灰脱硫效率较差，而且烧成成本也略高，所以，武钢公司选择CaO脱硫剂时都选用活性石灰。

@#@@#@5、影响脱硫效果的因素@#@1）脱硫剂种类，CaC2的脱硫效果明显优于Ca0基脱硫剂，其对比试验见下表：

@#@@#@表9—2 @#@CaC2和Ca0脱硫效果比较@#@脱硫剂@#@脱硫（％）@#@处理时间 @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@@#@（min）@#@温降@#@（0C）@#@脱硫剂耗量@#@（kg／t铁）@#@喷吹速度@#@（kg／min）@#@原始S@#@处理后@#@脱硫率@#@Ca0基粉剂@#@0.019@#@0.005@#@76.45@#@20.9@#@37@#@10.8@#@150@#@CaC2粉剂@#@0.022@#@0.006@#@75.3@#@15.1@#@25@#@4.3@#@80@#@ @#@@#@可见，CaC2的脱硫能力比Ca0基强，而且温降也小，处理时间也缩短，因此，如果要求铁水硫要<@#@0.010，则都要使用一部份CaC2，因为单纯使用Ca0基，虽然用量加大也可以达到0.005％的水平，但结果是铁水温降太大，处理时间太长，这是与转炉冶炼不相适应的，所以对用Ca0基处理仅用于浅脱硫，用量一般在7kg／t铁，对深脱硫，一般要采用Ca0基再加CaC2进行深脱或全部采用CaC2进行深脱。

@#@@#@2）粒度，对混铁车喷吹脱硫剂的粒度选定为0.1～lm";i:

15;s:

20460:

"@#@《食品安全与卫生学》@#@课程教学大纲@#@ @#@山东农业工程学院@#@制定（修订）单位：

@#@食品科学与工程系@#@制定（修订）时间：

@#@2015年8月@#@课程中文名称：

@#@食品安全与卫生学@#@课程英文名称：

@#@Safetyoffood@#@课程代码：

@#@03060170000@#@学时数：

@#@48学时（理论教学40学时，课程实践8学时）@#@学分数：

@#@3学分@#@先修课程：

@#@《食品营养与健康》、《食品生物化学》@#@适用专业：

@#@食品质量与安全监管@#@一、课程的性质与任务@#@1.课程性质@#@《食品安全与卫生学》课程是食品质量与安全监管专业的专业必修课。

@#@@#@2.课程任务@#@通过本课程的学习，使学生掌握食品安全的有关基础知识，可能会出现的污染源和相应的防治措施，提高膳食风险的评估和防御能力。

@#@@#@二、本课程与其他课程的联系与分工@#@本课程的先修课程主要包括《有机化学》、《食品微生物学》及《食品生物化学》，学生通过对《食品安全与卫生学》的学习，能够为《果蔬加工与贮藏》等专业课的学习打下坚实的基础。

@#@@#@三、课程教学内容@#@第一章绪论@#@教学目的与要求：

@#@掌握食品安全的现代内涵及影响食品安全的因素，了解国内外食品安全现状等。

@#@了解食品安全性的现代问题体现在哪些方面，并且针对目前出现的食品安全性问题，我们应该从哪些方面入手进行控制及监管才能达到较好的结果。

@#@@#@教学重点与难点：

@#@@#@重点：

@#@食品安全的现代内涵比较抽象，既是重点又是难点。

@#@食品安全性的现代问题、社会管理的建立机制、消费者的自我保护方式。

@#@@#@难点：

@#@做好食品安全概念的基本了解。

@#@@#@第一节食品安全的基本概念@#@一、食品安全的定义@#@二、食品安全的概念的发展历程@#@第二节食品安全各概念的区分@#@一、化学物质的毒性概念与饮食风险概念@#@二、食品的安全性评价@#@第三节食品安全性的现代问题@#@一、问题分析@#@1.营养失控。

@#@@#@2.微生物致病。

@#@@#@3.自然产生的食品毒素@#@4.环境污染@#@5.人为加入食物链的化学物质@#@6.其它的一些因素@#@二、问题总结@#@第二章环境污染对食品安全性的影响@#@教学目的与要求：

@#@了解环境污染与食品安全之间的关系，掌握大气污染、水体污染、土壤污染对食品安全性的影响，理解辐照食品的安全性。

@#@@#@教学重点与难点：

@#@@#@重点：

@#@水体、土壤中污染的种类及对食品安全性的影响。

@#@@#@难点：

@#@酸雨对食品安全性的影响、重金属类物质对食品安全性的影响。

@#@@#@第一节环境污染与食品安全@#@一、环境与人类生存的密切关系@#@二、环境污染与与食品安全@#@1.原生环境与食品安全@#@2.次生环境与食品安全 @#@第二节大气污染对食品安全性的影响@#@一、氟化物@#@1、生活燃煤污染型。

@#@@#@2.工业生产污染型。

@#@@#@二、烟煤粉尘和金属飘尘@#@三、沥青烟雾@#@四、酸雨@#@1.酸雨的现状@#@2.酸雨对食品安全性的影响@#@第三节水体污染对食品安全性的影响@#@一、酚类污染物@#@二、氰化物@#@三、石油@#@四、苯及其同系物@#@五、污灌中的重金属@#@第四节土壤污染对食品安全性的影响@#@一、土壤中酚、氰残留对作物的影响@#@二、土壤中重金属对植物的影响@#@三、化肥@#@四、农药@#@五、污泥@#@六、垃圾@#@第五节放射性物质对食品安全性的影响@#@一、食品中放射性物质的来源@#@1.食品中的天然放射性物质@#@2.食品中的人工放射性物质@#@二、放射性物质对食品的污染及危害@#@三、关于辐照食品的安全性@#@第三章食物中的天然有毒物质@#@教学目的与要求：

@#@掌握天然有毒物质的概念，熟悉植物性、动物性有毒物质对食品安全与卫生的影响。

@#@@#@教学重点与难点：

@#@@#@重点：

@#@食物中的天然植物性毒素的影响。

@#@@#@难点：

@#@食物中的天然动物性毒素的影响。

@#@@#@第一节概述@#@一、食品中的化学成分@#@二、天然有毒物质的中毒条件@#@三、食品中天然有毒物质的种类@#@四、食物的中毒与解毒@#@1.食物中毒@#@2.解毒处理@#@第二节植物性食物中的天然毒素@#@一、有毒植物的基本概念@#@二、有毒食用植物中毒@#@三、几种常见的食用有毒植物@#@第三节动物性食物中的天然毒素@#@一、鱼类 @#@二、贝类@#@三、海参类@#@四、蟾蜍@#@五、某些含有毒物质的动物组织@#@第四章膳食结构中的不安全因素@#@教学目的：

@#@掌握人体必需的营养素及功能。

@#@掌握与膳食不均衡有关的疾病。

@#@熟悉食物的协同与禁忌。

@#@@#@教学重点与难点：

@#@@#@重点：

@#@人体必需的营养素及功能。

@#@@#@难点：

@#@人体必需的营养素与膳食不均衡的有关疾病。

@#@@#@第一节人体必需的营养素及功能@#@一、蛋白质@#@二、脂类@#@三、碳水化合物@#@四、矿物质@#@五、维生素@#@六、水@#@第二节人体的正常膳食结构@#@一、膳食营养素参考摄入量@#@二、膳食结构@#@三、膳食指南@#@四、中国居民平衡膳食宝塔@#@第三节与膳食不平衡有关的疾病@#@一、肥胖病@#@二、糖尿病@#@三、心血管疾病@#@四、骨质疏松症@#@第四节食物的协同与禁忌@#@一、消化液和酶之间的作用@#@二、矿物质之间的关系@#@三、维生素之间的协同作用@#@第五章化学物质应用对食品安全性的影响@#@教学目的：

@#@了解目前食品添加剂使用的情况，掌握食品添加剂、农药残留、金属、对于食品安全性的影响，理解目前食品加工中硝酸盐、亚硝酸盐的使用情况及对于食品安全性的影响。

@#@@#@教学重点与难点：

@#@@#@重点：

@#@食品添加剂的定义、防腐剂的毒性、抗氧化剂的危害、着色剂的毒性与危害@#@难点：

@#@食品添加剂的分类、防腐剂的毒性与危害@#@第一节食品添加剂对食品安全性的影响@#@一、食品添加剂的概况@#@1.食品添加剂的定义@#@2.食品添加剂分类@#@二、人体摄入的食品添加剂@#@三、食品添加剂的毒性与危害@#@1.防腐剂@#@2.漂白剂@#@3.抗氧化剂@#@4.呈味剂@#@5.着色剂@#@四、食品添加剂的安全管理@#@五、课程实验@#@

（一）水中COD检测@#@教学目的和要求：

@#@掌握生活饮用水、食品加工用水的水质标准及COD测定。

@#@掌握5B-3C型化学需氧量（COD）快速测定仪的使用方法，及检测原理。

@#@了解COD的定义及危害。

@#@@#@教学分组：

@#@两个学生一组进行实验@#@安全事项：

@#@在操作过程中要注意学生的人身安全，在使用玻璃仪器时，要注意其易碎性。

@#@@#@

（二）本实验课程涉及的主要仪器设备（或场所设施）@#@本试验预计于毒理学实验室进行，所用的主要仪器设备为分光光度计，容量瓶等。

@#@@#@1、5B-3C型化学需氧量（COD）快速测定仪@#@2.5B-1智能型多功能消解器@#@3.15-150试管@#@4.移液管@#@5.吸耳球@#@6.玻璃搅拌棒@#@（三）本实验课程的实验内容@#@1.标准溶液配制@#@2.实验中D试剂@#@3.实验中E试剂@#@4.反应显色@#@第二节农药残留对食品安全性的影响@#@一、食品中农药污染途径@#@二、食品中农药残留量@#@三、膳食农药残留量摄入及危害@#@1.膳食农药残留摄入量@#@2.膳食农药摄入危害@#@四、降低食品中农药残留措施、@#@五、实验课程@#@

（一）农残检测@#@实验目的：

@#@主要用于果、蔬、茶、粮食、水及土壤中有机磷和氨基甲酸酯类农药的快速检测，特别适用于各级食品安全检测机构现场执法使用，此外还可用于果蔬茶生产基地和农贸批发销售市场现场速测，餐馆、食堂、家庭果蔬加工前的安全速测等。

@#@学生应积极掌握关于速测卡的使用，以及了解农残危害。

@#@@#@

（二）本实验课程涉及的主要仪器设备（或场所设施）@#@1.农残速测卡@#@2.三角瓶@#@3.剪刀@#@4.恒温器@#@（三）本实验课程的实验内容@#@1.开机和插卡（预热）@#@2.样品处理@#@3.加热、显色@#@4.空白对照色。

@#@@#@第三节兽药残留对对食品安全性的影响@#@一、兽药对食品的污染@#@1.兽药进入动物体的主要途径@#@2.兽药残留污染的主要原因@#@二、控制动物性食品中兽药残留措施@#@三、实验课程@#@

（一）蜂蜜掺假@#@实验目的：

@#@主要用于掌握蜂蜜的掺假种类，掺假检测方法，以及了解蜂蜜掺假危害。

@#@@#@

（二）本实验课程涉及的主要仪器设备（或场所设施）@#@1.碘液、硝酸银@#@2.三角瓶@#@3.剪刀@#@4.恒温器@#@（三）本实验课程的实验内容@#@1.样品处理@#@2.加碘液、硝酸银显色@#@3.空白对照色。

@#@@#@第四节其他化学污染物对食品安全性的影响@#@一、多氯联苯@#@二、多环芳烃@#@三、实验课程@#@

（一）辣椒粉掺假@#@实验目的：

@#@主要用于掌握辣椒粉的掺假种类，掺假检测方法，以及了解辣椒粉掺假危害。

@#@@#@

（二）本实验课程涉及的主要仪器设备（或场所设施）@#@1.盐酸@#@2.三角瓶@#@3.剪刀@#@4.生石灰@#@（三）本实验课程的实验内容@#@1.样品处理@#@2.加盐酸反应@#@3.计量碳酸钙量。

@#@@#@4.称重@#@四、实验课程@#@

（一）白酒掺假@#@实验目的：

@#@主要用于掌握白酒的掺假种类，掺假检测方法，以及了解白酒掺假危害。

@#@@#@

（二）本实验课程涉及的主要仪器设备（或场所设施）@#@1.甲缩醛@#@2.三角瓶@#@3.恒温器@#@（三）本实验课程的实验内容@#@1.样品处理@#@2.加甲缩醛反应@#@3.显色，对比@#@4.计算甲醇含量@#@四、实验课程@#@

（一）奶粉掺假@#@实验目的：

@#@主要用于掌握奶粉的掺假种类，掺假检测方法，以及了解奶粉掺假危害。

@#@@#@

（二）本实验课程涉及的主要仪器设备（或场所设施）@#@1.碘液@#@2.三角瓶@#@3.恒温器@#@（三）本实验课程的实验内容@#@1.样品处理@#@2.加碘液反应@#@3.显色，对比@#@4.计算淀粉含量@#@第六章生物性污染对食品安全性的影响@#@教学目的：

@#@掌握生物性污染的概念，熟悉细菌、真菌、寄生虫、病毒对食品安全的影响。

@#@@#@教学重点与难点：

@#@@#@重点：

@#@生物性污染的分类。

@#@@#@难点：

@#@真菌毒素的食品安全的影响。

@#@@#@第一节真菌对食品安全性的影响@#@一、霉菌引起的食物中毒@#@1.黄曲霉毒素@#@2.赭曲霉毒素@#@二、防止霉菌毒素中毒的措施@#@1.选用抗病品种@#@2.作物收获时要及时晒干，脱粒@#@3.粮食的贮存管理@#@4.食品加工前应测定毒素含量@#@5.不吃霉变食品@#@三、真菌引起的人兽共患病@#@第二节细菌对食品安全性的影响@#@一、引起食物中毒的细菌@#@1.沙门氏菌@#@2.副溶血性弧菌@#@3.李斯特菌@#@4.金黄色葡萄球菌@#@二、细菌引起的人兽共患病@#@1.炭疽病@#@2.结核病@#@3.布鲁氏杆菌病@#@4.利氏杆菌病@#@第三节病毒对食品安全性的影响@#@一、病毒引起的食物中毒@#@1.病毒在食品上的残存@#@2.海洋生物对病毒的吸收@#@3.我国病毒性食物中毒的实例@#@二、引起人兽共患病的病毒@#@第四节寄生虫对食品安全性的影响@#@一、寄生虫的概念@#@二、寄生虫对食品安全造成的影响@#@第五节昆虫对食品安全性的影响@#@一、传播疾病的昆虫@#@二、作为某些疾病的媒介@#@三、贮藏食品中的螨类@#@第七章食品包装材料和容器对食品安全与卫生的影响@#@教学目的：

@#@掌握包装材料概念及分类，熟悉纸、金属、塑料、印油对食品安全的影响。

@#@@#@教学重点与难点：

@#@@#@重点：

@#@中国食品包装存在的问题。

@#@@#@难点：

@#@食品包装的发展趋势。

@#@@#@第一节塑料包装材料及其制品的食品安全性@#@一、塑料包装材料的污染物来源@#@二、常用塑料及其制品对食品安全性的影响@#@1.聚乙烯@#@2.聚丙烯@#@3.聚苯乙烯@#@4.聚氯乙烯@#@5.聚偏二氯乙烯@#@6.热固性塑料@#@7.丙烯腈共聚塑料@#@三、塑料包装材料及其制品的卫生标准 @#@第二节橡胶制品的食品安全性问题@#@一、橡胶的分类@#@二、橡胶制品造成的食品安全问题@#@第三节纸和纸板包装材料的食品安全性问题@#@一、纸张的分类@#@二、纸类制品造成的食品安全问题@#@第四节金属、玻璃、搪瓷和陶瓷包装材料及其制品的食品安全性问题@#@一、主要造成食品安全问题的金属、玻璃、陶瓷产品@#@二、金属、玻璃、陶瓷产品造成的食品安全问题@#@第五节食品包装材料的痕量污染物@#@一、痕量污染物的概念@#@二、痕量污染物（主要是塑料产品）造成的食品安全问题@#@第六节食品包装材料化学污染物摄入量评估@#@一、食品包装材料的人均使用量统计@#@二、关于食品包装的相关政策及建议@#@第八章食品安全性评价@#@教学目的：

@#@了解食品安全性的发展进程，掌握在进行食品毒理学评价的时候应该展开哪些工作，以及工作的重点是什么。

@#@@#@教学重点与难点：

@#@@#@重点：

@#@毒理学评价初步工作、急性毒性试验、遗传毒性试验@#@难点：

@#@急性毒性试验、遗传毒性试验@#@第一节食品安全性评价的发展进程@#@一、评价过程@#@1.剂量反应@#@2.分析化学及其在食品上的应用@#@3.靶物质预测试验（研究）@#@4.微生物学的应用@#@二、评价标准@#@第二节食品中危害成分的毒理学评价@#@一、食品安全性评价体系@#@二、食品风险分析@#@第三节食品安全性的风险评价@#@一、安全摄入量的确定@#@二、膳食暴露评价@#@三、风险鉴定@#@第四节联合国机构对食品中农药和兽药的安全性评价概述@#@一、食品中农药的安全性评价@#@二、食品兽药的安全性评价@#@第九章食品的标准与安全性@#@教学目的：

@#@掌握食品良好操作规范的概念，熟悉国内标准和国际标准的内容。

@#@@#@教学重点与难点：

@#@@#@重点：

@#@国内标准的内容。

@#@@#@难点：

@#@如何在实践中操纵国内标准流程。

@#@@#@第一节食品标准简介@#@一、标准的定义@#@二、标准的特点@#@三、标准的功能@#@四、标准化的定义@#@五、标准化的形式@#@六、标准化活动的基本原则@#@七、标准和标准化的基本特性@#@八、食品标准的分类@#@九、食品标准的基本内容@#@第二节食品标准的制定程序@#@一、制定标准的原则@#@二、国家标准、行业标准和地方标准的制定程序@#@三、企业标准的制定范围和原则以及程序@#@四、GB概述@#@第三节中国食品标准@#@一、我国食品标准现状@#@二、我国食品标准体系存在的主要问题@#@三、食品安全标准@#@第四节常用食品标准目录@#@一、食品安全卫生标准@#@二、食品生产安全控制标准@#@三、食品理化检验方法标准@#@四、食品添加剂标准@#@第十章食品生产中的安全性与质量控制@#@教学目的：

@#@掌握食品良好操作规范GMP的概念，熟悉国内标准和国际标准的内容。

@#@@#@教学重点与难点：

@#@@#@重点：

@#@GMP的内容。

@#@@#@难点：

@#@如何在实践中操纵GMP的流程。

@#@@#@第一节良好操作规范体系@#@一、良好操作规范的产生与发展@#@二、我国食品良好生产规范（GMP）的主要内容@#@第二节危害与关键控制点体系@#@一、危害与关键控制点（HACCP）简介@#@二、HACCP体系的审核@#@第十一章转基因食品的安全性评价与检测技术@#@教学目的：

@#@掌握转基因食品的安全性评价与检测技术。

@#@@#@教学重点与难点：

@#@@#@重点：

@#@转基因食品的安全性评价。

@#@@#@难点：

@#@转基因食品的安全性评价与检测技术@#@第一节转基因食品的安全性问题@#@一、基因工程技术@#@二、转基因食品的发展现状@#@三、转基因食品的优点@#@四、转基因食品的安全性@#@五、转基因食品的相关条例@#@第二节转基因食品的安全性评价与管理@#@一、转基因食品的安全性评价与管理@#@二、转基因食品安全性评价与管理的基本范畴、@#@三、转基因食品安全性评价与管理体系的基本要素@#@四、转基因食品安全性评价与管理的基本框架及其运作概要@#@第三节转基因食品的检测方法@#@一、核算水平的检测@#@二、蛋白质水平的检测@#@第十二章食品安全检测中的现代高新技术@#@教学目的：

@#@掌握检测技术中的现代技术。

@#@@#@教学重点与难点：

@#@@#@重点：

@#@酶联免疫技术及PCR技术。

@#@@#@难点：

@#@酶联免疫技术及PCR技术的概念及操作原理@#@第一节生物芯片和传感器检测技术@#@一、生物芯片检测技术@#@二、生物传感器检测技术@#@第二节酶联免疫吸附和PCR检测技术@#@一、酶联免疫吸附技术@#@二、PCR技术@#@第三节分子光谱和原子光谱技术@#@一、分子光谱分析技术@#@二、原子光谱分析技术@#@第四节色谱和质谱分析技术@#@一、色谱分析技术@#@二、质谱分析技术@#@四、学时分配表@#@章次@#@教学内容@#@实验名称@#@学时分配@#@备注@#@理论@#@实践@#@第一章@#@导论@#@2@#@第二章@#@环境污染对食品安全与卫生的影响@#@水中COD检测@#@6@#@2@#@第三章@#@食物中的天然有毒物质@#@2@#@第四章@#@膳食结构中的不安全因素@#@2@#@第五章@#@化学物质应用对食品安全性的影响@#@农残检测、蜂蜜掺假实验、白酒掺假实验、辣椒粉掺假实验、乳粉掺假实验。

@#@@#@10@#@6@#@第六章@#@生物污染对食品安全性的影响@#@2@#@第七章@#@食品包装材料和容器对食品安全性的影响@#@2@#@第八章@#@食品的安全性评价@#@4@#@第九章@#@食品的标准与安全性@#@4@#@第十章@#@食品生产中的安全性与质量控制@#@2@#@第十一章@#@转基因食品的安全性评价与检测技术@#@2@#@第十二章@#@食品安全检测中的现代高新技术@#@2@#@合计@#@40@#@8@#@五、课程教学的基本要求@#@1.课堂讲授：

@#@通过简明生动的语言向学生传授知识；@#@巧妙的设计讨论环节，通过讨论或者辩论使所学的知识得到巩固；@#@通过直观演示法进行示范性教学，调动学生的学习兴趣。

@#@@#@2.实验：

@#@以小组为单位对市场的包装材料进行调查，并设计一类食品的包装。

@#@@#@3.作业：

@#@通过布置作业使学生对课堂所学知识进行巩固和拓展。

@#@@#@六、建议教材及主要参考资料@#@1.建议教材 @#@[1]王际辉.食品安全学[M].北京：

@#@中国农业出版社，2014.@#@2.主要参考资料 @#@[1]钟耀光.食品安全学[M].北京：

@#@中国农业出版社，2014.@#@[2]王明林.食品安全学[M].北京：

@#@中国纺织出版社2014@#@3.网址@#@[1]中国食品工业研究院@#@[2]中国食品工业网-@#@[3]中国食品信息网@#@七、课程成绩考核 @#@课程成绩考核包括平时考核和期末考核。

@#@平时考核包括：

@#@出勤、作业、实验等期末考核采取闭卷考试的形式。

@#@平时成绩占总成绩的30%，期末成绩占总成绩的70%，具体考核内容及所占比例，详见下表：

@#@@#@考核内容@#@占总成绩的比例@#@平时考核@#@出勤、课堂讨论及展示、实验及实验报告的撰写@#@30%@#@期末考核@#@闭卷笔试@#@70%@#@@#@大纲制（修）订人：

@#@祝贺@#@大纲审定人：

@#@@#@校对：

@#@@#@日期：

@#@@#@";i:

16;s:

17427:

"@#@学号@#@成绩@#@***大学***学院@#@课程设计说明书@#@设计名称通信原理课程设计@#@设计题目数字基带传输系统的仿真设计@#@设计时间2012年12月3日至7日@#@专业通信工程@#@班级@#@姓名@#@指导教师@#@2012年12月7日@#@前言@#@数字基带传输系统是《通信原理》课程中非常重要的一部分基础性内容,为了使学生加深对通信系统的理解,其中的一些概念、原理往往需要用实验来澄清,但是该实验的实验板在市场上没有销售,而且该实验几乎无法用硬件实现;@#@一些替代性的实验,其实验结果由于受多种因素影响,也往往不能满足要求.因此,开发一套数字基带传输系统仿真实验软件是很有必要的.在仿真软件设计中采用了Mathworks公司的MATLAB作为仿真工具,其仿真平台SIMULINK具有可视化建模和动态仿真的功能.用SIMULINK构造仿真系统,方法简单直观,开发的仿真系统使用时间流动态仿真,可以准确描述真实系统的每一细节,并且在仿真进行的同时具有较强的交互功能,易于使用.另外该软件还具有较好的可扩展性和可维护性.本文给出了采用仿真工具SIMULINK,设计数字基带传输系统仿真实验软件的系统定义、模型构造的过程.通过对仿真结果分析和误码性能测试表明,该仿真系统完全符合实验要求.@#@MATLAB是一种编程语言和可视化工具，是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。

@#@它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

@#@@#@目录@#@1.前言.................................................1@#@2.目录.................................................2@#@3.课程设计的目的及意义.................................3@#@4.数字基带传输系统理论知识介绍.........................3@#@5.设计步骤.............................................4@#@6.源程序及运行结果.....................................7@#@7.心得体会............................................15@#@8.参考文献............................................17@#@一、课程设计的目的及意义@#@1、提高独立学习的能力；@#@@#@2、培养发现问题、解决问题和分析问题的能力；@#@@#@3、学习Matlab的使用；@#@@#@4、掌握基带数字传输系统的仿真方法；@#@@#@5、熟悉基带传输系统的基本结构；@#@@#@6、掌握带限信道的仿真以及性能分析；@#@@#@7、通过观测眼图和星座图判断信号的传输质量。

@#@@#@本次实验主要是利用MATLAB软件来进行数字基带通信系统的仿真,采用MATLAB平台仿真完成相关课程内容的实验,从而加深对理论知识的掌握。

@#@@#@二、数字基带传输系统理论知识介绍@#@数字通信是信息经编码变换处理后，以数字信号在信道上传输的，较之于模拟通信有很大的优点，因此，数字通信得到迅速发展。

@#@数字通信有基带传输和频带传输两种方式，而基带传输系统在数字通信中有重要的代表性，本设计主要对数字基带传输系统的理论进行了探讨@#@数字信号的基带传输是通信系统中的一个重要环节,对基带传输研究的意义在于现代通信系统中广义上的任一线性调制的频带传输系统均可等效为基带传输系统,即数字基带传输中本就包含了频带传输的一些基本问题。

@#@同时,就数字基带传输自身而言,随着数字通信技术的发展也被越来越多的应用[1]。

@#@在基带传输理论学习过程中涉及到的信道编码、传输信道特性、接收滤波、抽样判决等环节存在较为抽象不易理解的问题,如果不经过实践环节,这些抽象的计算和变换难以较快的掌握。

@#@但对于非通信专业的课程教学而言,通常缺乏专用的仪器或者实验设备来支撑这个实践环节的运作。

@#@MATLAB是一款功能强大的工程技术数值运算跨平台语言,利用它的通信工具箱和可视化仿真模型库Simulink可有效实现通信系统的仿真。

@#@Simulink可对动态系统进行建模、仿真并对仿真结果进行分析,其可视化建模的特点尤其适合于通信系统仿真等工作[2]。

@#@采用MATLAB平台仿真的方法可以在一定程度上克服没有仪器设备带来的问题,以比较灵活的方式完成相关课程内容的实验,从而加深对理论知识的掌握。

@#@@#@三、设计步骤@#@

（1）、主要区别了升余弦滚降和根升余弦滚降滤波器在频域和时域的不同。

@#@主要在于频域幅度和时域过零点的区别。

@#@@#@

（2）、主要在于匹配滤波和非匹配滤波的不同。

@#@匹配滤波器采用发送滤波器和接收滤波器均为根升余弦滚降型。

@#@而非匹配形式则是发送滤波器是升余弦滚降型，接收滤波器是直通滤波器，发送滤波器的输出即为接收滤波器的输入。

@#@但是最终接收滤波器的输出结果是一致的。

@#@判决结果与输入的序列一致。

@#@@#@（3）、可以根据判决结果的输出和眼图来判断码间干扰的情况。

@#@当比特速率不是基带系统无码间干扰的最高传码率的整数倍时，判决结果的输出波形会出现码间干扰，而且眼图会很凌乱。

@#@眼图是指通过示波器观察接收端输出的基带信号波形，从而估计（有无码间干扰）和调整系统性能。

@#@眼睛睁得越大，噪声容限越大，系统抗噪性能越好。

@#@@#@（4）、输入信号信噪比越大，系统的可靠性越高。

@#@升余弦滚降系数影响滤波器的带宽;@#@即越大带宽越大。

@#@同时也影响旁瓣衰减。

@#@越小时域旁瓣衰减越慢，频域带宽越窄，信息传输质量越不保障。

@#@@#@原理设计：

@#@@#@1.匹配滤波器和非匹配滤波器：

@#@@#@升余弦滚降滤波器频域特性：

@#@@#@将频域转化为时域@#@2.最佳基带系统@#@将发送滤波器和接收滤波器联合设计为无码间干扰的基带系统，而且具有最佳的抗加性高斯白噪声的性能。

@#@@#@要求接收滤波器的频率特性与发送信号频谱共轭匹配。

@#@由于最佳基带系统的总特性是确定的，故最佳基带系统的设计归结为发送滤波器和接收滤波器特性的选择。

@#@@#@设信道特性理想，则有@#@@#@（延时为0）@#@有@#@可选择滤波器长度使其具有线性相位。

@#@@#@如果基带系统为升余弦特性，则发送和接收滤波器为平方根升余弦特性。

@#@@#@3.基带传输系统（离散域分析）@#@²@#@输入符号序列@#@²@#@发送信号@#@²@#@发送滤波器@#@²@#@发送滤波器输出@#@²@#@信道输出信号或接收滤波器输入信号@#@²@#@接收滤波器@#@²@#@接收滤波器的输出信号@#@²@#@如果位同步理想，则抽样时刻为@#@²@#@抽样点数值为@#@²@#@判决为其中若为最佳基带传输系统，则发送滤波器和接收滤波器都为根升余弦滤波器，当采用非匹配滤波器时，发送滤波器由升余弦滤波器基带特性实现，接收滤波器为直通。

@#@@#@四、源程序及运行结果@#@

（一）、实验内容及程序@#@1.通过匹配滤波和非匹配滤波方式，得到不同的滚降系数下发送滤波器的时域波形和频率特性。

@#@@#@

（1）非匹配情况下：

@#@@#@升余弦滚降滤波器的模块函数（频域到时域的转换）@#@function[Hf,ht]=f_unmatch（alpha,Ts,N,F0）@#@k=[-（N-1）/2:

@#@（N-1）/2];@#@@#@f=F0/N*k;@#@@#@fori=1:

@#@N;@#@@#@if（abs（f（i））<@#@=（1-alpha）/（2*Ts））@#@Hf（i）=Ts;@#@@#@elseif（abs（f（i））<@#@=（1+alpha）/（2*Ts））@#@Hf（i）=Ts/2*（1+cos（pi*Ts/alpha*（abs（f（i））-（1-alpha）/（2*Ts））））;@#@@#@elseHf（i）=0;@#@@#@end;@#@@#@end;@#@@#@主函数@#@alpha=input（'@#@alpha='@#@）;@#@%输入不同的滚降系数值@#@N=31;@#@%序列长度@#@Ts=4;@#@@#@F0=1;@#@%抽样频率@#@n=[-（N-1）/2:

@#@（N-1）/2];@#@@#@k=[-（N-1）/2:

@#@（N-1）/2];@#@@#@f=F0/N*k;@#@@#@Hf=zeros（1,N）;@#@@#@Hf=f_unmatch（alpha,Ts,N,F0）;@#@@#@ht=1/N*Hf*exp（j*2*pi/N*k'@#@*n）;@#@%非匹配滤波器的时域特性@#@subplot（2,1,1）@#@stem（f,Hf,'@#@.'@#@）;@#@@#@axis（[-F0/2,F0/2,min（Hf）-0.2,max（Hf）+0.2]）;@#@@#@title（'@#@非匹配发送滤波器频率特性'@#@）;@#@@#@subplot（2,1,2）;@#@@#@stem（n,ht,'@#@.'@#@）;@#@@#@axis（[-（N-1）/2,（N-1）/2,min（ht）-0.2,max（ht）+0.2]）;@#@@#@title（'@#@非匹配发送滤波器的时域波形'@#@）;@#@@#@

（二）、实验运行结果@#@alpha=1时@#@Alpha=0.5时@#@Alpha=0.1时@#@

（2）匹配情况下@#@（三）、实验内容及程序@#@根升余弦滚降滤波器的模块函数（频域到时域的转换）@#@function[Hf,ht]=f_match（alpha,Ts,N,F0）@#@k=[-（N-1）/2:

@#@（N-1）/2];@#@@#@f=F0*k/N;@#@@#@fori=1:

@#@N;@#@@#@if（abs（f（i））<@#@=（1-alpha）/（2*Ts））@#@HF（i）=Ts;@#@@#@elseif（abs（f（i））<@#@=（1+alpha）/（2*Ts））@#@HF（i）=Ts/2*（1+cos（pi*Ts/alpha*（abs（f（i））-（1-alpha）/（2*Ts））））;@#@@#@elseHF（i）=0;@#@@#@end;@#@@#@end;@#@@#@n=[-（N-1）/2:

@#@（N-1）/2];@#@@#@k=[-（N-1）/2:

@#@（N-1）/2];@#@@#@Hf=sqrt（HF）;@#@%发送滤波器频率特性（根升余弦滚降滤波器）@#@ht=1/N*Hf*exp（j*2*pi/N*k'@#@*n）;@#@%匹配滤波器的时域特性@#@主函数@#@alpha=input（'@#@alpha='@#@）;@#@@#@N=31;@#@@#@Ts=4;@#@@#@n=[-（N-1）/2:

@#@（N-1）/2];@#@@#@k=[-（N-1）/2:

@#@（N-1）/2];@#@@#@Hf=zeros（1,N）;@#@@#@Hf=f_match（alpha,Ts,N,F0）;@#@@#@subplot（2,1,1）@#@stem（f,Hf,'@#@.'@#@）;@#@@#@axis（[-F0/2,F0/2,min（Hf）-0.2,max（Hf）+0.2]）;@#@@#@title（'@#@匹配发送滤波器频率特性'@#@）;@#@@#@subplot（2,1,2）;@#@@#@stem（n,ht,'@#@.'@#@）;@#@@#@axis（[-（N-1）/2,（N-1）/2,min（ht）-0.2,max（ht）+0.2]）;@#@@#@title（'@#@匹配发送滤波器的时域波形'@#@）;@#@@#@（四）、运行结果@#@Alpha=1@#@Alpha=0.5@#@（3）由时域到频域的变化@#@alpha=1;@#@@#@N=31;@#@@#@Ts=4;@#@@#@F0=1;@#@@#@T0=1;@#@@#@n=[-（N-1）/2:

@#@（N-1）/2];@#@@#@k=[-（N-1）/2:

@#@（N-1）/2];@#@@#@forn=-（N-1）/2:

@#@（N-1）/2;@#@@#@t=n*T0/Ts;@#@@#@y=（1-4*alpha*alpha*t*t）*（pi*t）;@#@@#@if（y==0）@#@h（n+（（N-1）/2+1））=（cos（pi*t）*cos（alpha*pi*t）-alpha*pi*sin（alpha*pi*t）*sin（pi*t））/（1-12*alpha*alpha*t*t）;@#@@#@else@#@h（n+（（N-1）/2+1））=sin（pi*t）/（pi*t）*cos（alpha*pi*t）/（1-4*alpha*alpha*t*t）;@#@@#@end;@#@@#@end;@#@@#@n=-（N-1）/2:

@#@（N-1）/2;@#@@#@k=1:

@#@N;@#@@#@f=F0*k/N;@#@@#@HF=h（n+（（N-1）/2+1））*exp（-j*2*pi/N*k'@#@*n）;@#@@#@ht=1/N*HF*exp（j*2*pi/N*k'@#@*n）;@#@%发送滤波器时域特性@#@subplot（2,2,4）@#@stem（f,HF,'@#@.'@#@）;@#@@#@axis（[0,F0,min（HF）-0.2,max（HF）+0.2]）;@#@@#@xlabel（'@#@f'@#@）,ylabel（'@#@HF'@#@）;@#@@#@title（'@#@alpha=1的非匹配发送滤波器频率特性'@#@）;@#@@#@subplot（2,2,3）;@#@@#@stem（n,ht,'@#@.'@#@）;@#@@#@axis（[-（N-1）/2,（N-1）/2,min（ht）-0.2,max（ht）+0.2]）;@#@@#@xlabel（'@#@n'@#@）,ylabel（'@#@ht'@#@）,title（'@#@alpha=1的非匹配发送滤波器的时域波形'@#@）;@#@@#@Hf=sqrt（HF）;@#@%发送滤波器频率特性（根升余弦滚降滤波器）@#@ht=1/N*Hf*exp（j*2*pi/N*k'@#@*n）;@#@%发送滤波器时域特性@#@subplot（2,2,2）@#@stem（f,Hf,'@#@.'@#@）;@#@@#@axis（[0,F0,min（Hf）-0.2,max（Hf）+0.2]）;@#@@#@xlabel（'@#@f'@#@）,ylabel（'@#@Hf'@#@）;@#@@#@title（'@#@alpha=1的匹配发送滤波器频率特性'@#@）;@#@@#@subplot（2,2,1）;@#@@#@stem（n,ht,'@#@.'@#@）;@#@@#@axis（[-（N-1）/2,（N-1）/2,min（ht）-0.2,max（ht）+0.2]）;@#@@#@xlabel（'@#@n'@#@）,ylabel（'@#@ht'@#@）,title（'@#@alpha=1的匹配发送滤波器的时域波形'@#@）;@#@@#@五、心得体会@#@

（一）存在问题：

@#@@#@本次实验主要是利用MATLAB软件来进行数字基带通信系统的仿真。

@#@在整个实验过程中，存在着以下几个问题。

@#@@#@1、刚开始对系统的整体构成不是很熟悉，思维比较模糊，后来和其他小组之间进行了交流，明白了整个系统的构成。

@#@知道了程序设计的步骤和流程。

@#@@#@2、由于是初期使用Matlab，对该软件使用不熟练，所以没有过多采用老师建议的模块形式，这个在下次实验中我们会继续研究和努力。

@#@@#@3、鉴于我们是一个大程序的书写，在运行中总会存在问题，是结果运行不出来。

@#@后来我们学会了使用断点来查找错误和单步运行程序，这对我们以后的实验有很大的帮助。

@#@@#@4、我们对整个实验的结果在仿真前没有大体的概念，导致我们面对仿真结果也难以判断正误。

@#@由于知识掌握的不牢固，使我们在编程过程中存在了理解的偏差。

@#@@#@

（二）总结体会@#@作为通信工程专业的一名学生，通过此次对数字基带传输系统的课程设计，使我更加扎实的掌握了有关通信原理方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。

@#@实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。

@#@并通过对基带传输理论的深入理解，运用数值仿真的方法，对基带传输的特性作了模拟。

@#@@#@过而能改，善莫大焉。

@#@在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获龋最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。

@#@这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。

@#@@#@通信原理诚然是一门专业课，然而数字基带传输系统的课程设计给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时，设计让我感触很深。

@#@使我对抽象的理论有了具体的认识。

@#@通过这次课程设计，我掌握了利用MATLAB软件的模拟仿真操作，了解了电路的连线方法;@#@以及如何提高电路的性能等等，通过查询资料，也了解了数字基带传输系统的构造及原理。

@#@@#@我认为，在这学期的课程设计中，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。

@#@更重要的是，在设计的过程中，我学会了很多学习的方法。

@#@而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。

@#@要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。

@#@这对于我们的将来也有很大的帮助。

@#@以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。

@#@就像中国提倡的艰苦奋斗一样，我们都可以在实验结束之后变的更加成熟，会面对需要面对的事情。

@#@@#@回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。

@#@通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

@#@在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。

@#@明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教或上网查询，只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识，收获颇丰。

@#@@#@六、参考文献@#@1、《通信原理》（第6版），国防工业出版社@#@2、《MATLAB通信工程仿真》，机械工业出版社@#@3、（现代通信系统原理，网络课程）@#@4、《现代通信原理与技术》，张辉，曹丽娜。

@#@西安电子科技大学出版社，2002@#@";i:

17;s:

11951:

"习题@#@第一章绪论@#@1.影响原料品质的因素主要有哪些？

@#@@#@答:

@#@

（1）微生物的影响；@#@@#@

（2）酶在活组织、垂死组织和死组织中的作用；@#@@#@（3）呼吸；@#@@#@（4）蒸腾和失水；@#@@#@（5）成熟与后熟；@#@@#@2.食品的质量因素主要有哪些？

@#@@#@答：

@#@感官指标；@#@营养素含量；@#@卫生指标；@#@保藏期。

@#@@#@3.常见食品的变质主要由哪些因素引起？

@#@如何控制？

@#@以饼干、方便面、冷冻食品、罐头食品、饮料等为例来说明。

@#@@#@答:

@#@1：

@#@微生物的作用；@#@酶的作用；@#@物理化学作用。

@#@@#@2：

@#@

（1）维持食物最低生命活动的保藏方法；@#@@#@

（2）抑制食物生命活动的保藏方法；@#@@#@（3）应用发酵原理的食品保藏方法；@#@@#@（4）利用无菌原理的保藏方法；@#@@#@3：

@#@@#@第二章食品的脱水加工@#@1.水分活度@#@答：

@#@衡量水结合力的大小或区分自由水和结合水，可用水分子的逃逸趋势（逸度）来反映，将食品中水的逸度与纯水的逸度之比称为水分活度@#@2.水分活度对微生物的影响。

@#@@#@食品的腐败变质通常是由微生物作用和生物化学反应造成的，任何微生物进行生长繁殖以及多数生物化学反应都需要以水作为溶剂或介质。

@#@/干制后食品和微生物同时脱水，微生物所处环境水分活度不适于微生物生长，微生物就长期处于休眠状态，环境条件一旦适宜，，又会重新吸湿恢复活动。

@#@@#@干制并不能将微生物全部杀死，只能抑制其活动，但保藏过程中微生物总数会稳步下降。

@#@@#@由于病原菌能忍受不良环境，应在干制前设法将其杀灭。

@#@@#@3.水分活度对酶及其它反应的影响。

@#@@#@水分减少时，酶的活性也就下降，然而酶和底物同时增浓。

@#@在低水分干制品中酶仍会缓慢活动，只有在水分降低到1%以下时，酶的活性才会完全消失。

@#@@#@酶在湿热条件下易钝化，为了控制干制品中酶的活动，就有必要在干制前对食品进行湿热或化学钝化处理，以达到酶失去活性为度。

@#@@#@4.干燥机制。

@#@@#@干燥过程是湿热传递过程：

@#@表面水分扩散到空气中，内部水分转移到表面；@#@而热则从表面传递到食品内部。

@#@@#@5.预测微波干燥的干制过程特性。

@#@@#@加热速度快，仅及常规方法的1/10~1/100时间；@#@@#@均匀性好，内部加热，避免表面硬化。

@#@微波穿透深度大致在几十厘米到几厘米的厚度；@#@@#@加热效率高，由于微波加热主要是食品中水分子吸收而使物料本身被加热，避免了环境的高温和热损耗，所以热效率高，可达80%；@#@@#@选择性吸收，某些成分非常容易吸收微波，另一些成分则不易吸收微波，如食品中水分吸收微波能比其他成分多，温度升高得大，有利于水分蒸发，干物质吸收微波能少，温度低，不过热，能够保持色香味等。

@#@@#@6.如果想要缩短干燥时间，该如何从机制上控制干燥过程？

@#@@#@

（1）使食品表面的蒸发速率尽可能等于食品内部的水分扩散速率，同时力求避免在食品内部建立起和湿度梯度方向相反的温度梯度，以免降低食品内部的水分扩散速率。

@#@@#@在导热性较小的食品中，若水分蒸发速率大于食品内部的水分扩散速率，则表面会迅速干燥，表层温度升高到介质温度，建立温度梯度，更不利于内部水分向外扩散，而形成干硬膜。

@#@@#@办法需降低空气温度和流速，提高空气相对湿度。

@#@@#@

（2）恒率干燥阶段，为了加速蒸发，在保证食品表面的蒸发速率不超过食品内部的水分扩散速率的原则下，允许尽可能提高空气温度。

@#@@#@此时，所提供的热量主要用于水分的蒸发，物料表面温度是湿球温度。

@#@@#@（3）降率干燥阶段时，应设法降低表面蒸发速率，使它能和逐步降低了的内部水分扩散率一致，以免食品表面过度受热，导致不良后果。

@#@@#@要降低干燥介质的温度，务使食品温度上升到干球温度时不致超出导致品质变化（如糖分焦化）的极限温度（一般为90℃）。

@#@@#@（4）干燥末期干燥介质的相对湿度应根据预期干制品水分加以选用。

@#@@#@一般达到与当时介质温度和相对湿度条件相适应的平衡水分@#@7.水分活度对微生物、酶及其它反应有什么影响？

@#@简述干藏原理。

@#@@#@干藏就是通过对食品中水分的脱除，进而降低食品的水分活度，从而限制微生物活动、酶的活力以及化学反应的进行，达到长期保藏的目的。

@#@@#@8.在北方生产的紫菜片，运到南方，出现霉变，是什么原因，如何控制？

@#@@#@干制后食品和微生物同时脱水，微生物所处环境水分活度不适于微生物生长，微生物就长期处于休眠状态，环境条件一旦适宜，，又会重新吸湿恢复活动。

@#@@#@干制并不能将微生物全部杀死，只能抑制其活动，但保藏过程中微生物总数会稳步下降。

@#@@#@9.干制条件主要有哪些？

@#@他们如何影响湿热传递过程的？

@#@（如果要加快干燥速率，如何控制干制条件）。

@#@@#@

（1）温度@#@对于空气作为干燥介质，提高空气温度，干燥加快。

@#@@#@由于温度提高，传热介质与食品间温差越大，热量向食品传递的速率越大，水分外逸速率因而加速。

@#@@#@对于一定相对湿度的空气，随着温度提高，空气相对饱和湿度下降，这会使水分从食品表面扩散的动力更大。

@#@@#@另外，温度高水分扩散速率也加快，使内部干燥加速。

@#@@#@注意：

@#@若以空气作为干燥介质，温度并非主要因素，因为食品内水分以水蒸汽的形式外逸时，将在其表面形成饱和水蒸汽层,若不及时排除掉，将阻碍食品内水分进一步外逸，从而降低了水分的蒸发速度.故温度的影响也将因此而下降。

@#@@#@

（2）空气流速@#@空气流速加快，食品干燥速率也加速。

@#@@#@不仅因为热空气所能容纳的水蒸气量将高于冷空气而吸收较多的水分；@#@@#@还能及时将聚集在食品表面附近的饱和湿空气带走，以免阻止食品内水分进一步蒸发；@#@@#@同时还因和食品表面接触的空气量增加，而显著加速食品中水分的蒸发。

@#@@#@（3）空气相对湿度@#@脱水干制时，如果用空气作为干燥介质，空气相对湿度越低，食品干燥速率也越快。

@#@近于饱和的湿空气进一步吸收水分的能力远比干燥空气差。

@#@饱和的湿空气不能在进一步吸收来自食品的蒸发水分。

@#@@#@脱水干制时，食品的水分能下降的程度也是由空气湿度所决定。

@#@食品的水分始终要和周围空气的湿度处于平衡状态。

@#@@#@干制时最有效的空气温度和相对湿度可以从各种食品的吸湿等温线上寻找。

@#@@#@（4）大气压力和真空度@#@气压影响水的平衡，因而能够影响干燥，当真空下干燥时，空气的蒸汽压减少，在恒速阶段干燥更快。

@#@@#@气压下降，水沸点相应下降，气压愈低，沸点也愈低，温度不变，气压降低则沸腾愈加速。

@#@@#@但是，若干制由内部水分转移限制，则真空干燥对干燥速率影响不大。

@#@@#@（5）蒸发和温度@#@干燥空气温度不论多高，只要由水分迅速蒸发，物料温度一般不会高于湿球温度。

@#@@#@若物料水分下降，蒸发速率减慢，食品的温度将随之而上升。

@#@@#@脱水食品并非无菌。

@#@@#@10.影响干燥速率的食品性质有哪些？

@#@他们如何影响干燥速率？

@#@@#@

（1）表面积@#@水分子从食品内部行走的距离决定了食品被干燥的快慢。

@#@@#@小颗粒，薄片易干燥，快。

@#@@#@

（2）组分定向@#@水分在食品内的转移在不同方向上差别很大，这取决于食品组分的定向。

@#@@#@（3）细胞结构：

@#@细胞结构间的水分比细胞内的水更容易除去。

@#@@#@（4）溶质的类型和浓度：

@#@溶质与水相互作用，抑制水分子迁移，降低水分转移速率，干燥慢。

@#@@#@11.合理选用干燥条件的原则？

@#@@#@①干制时间最短；@#@@#@②费用最低；@#@@#@③品质最高。

@#@@#@选择方法时要考虑：

@#@@#@①不同的物料物理状态不同：

@#@液态、浆状、固体、颗粒；@#@@#@②性质不同：

@#@对热敏感性、受热损害程度、对湿热传递的感受性；@#@@#@③最终干制品的用途；@#@@#@④消费者的要求不同。

@#@@#@12.食品的复水性和复原性概念。

@#@@#@复水性：

@#@是指新鲜食品干制后能重新吸回水分的程度，一般用干制品吸水增重的程度来表示@#@复原性：

@#@是指干制品重新吸收水分后在重量、大小、形状、质地、颜色、风味、结构、成分以及其他可见因素（感官评定）等各方面恢复原来新鲜状态的程度。

@#@@#@第三章食品的热处理与杀菌@#@1.低酸性食品和酸性食品的分界线是什么？

@#@为什么？

@#@@#@2.罐头食品主要有哪些腐败变质现象？

@#@@#@3.罐头食品腐败变质的原因有哪些？

@#@@#@4.影响微生物耐热性的因素主要有哪些？

@#@@#@5.D值、Z值、F值的概念是什么？

@#@分别表示什么意思？

@#@这三者如何互相计算？

@#@@#@6.热加工对食品品质的影响，影响热加工时间的因素，热加工时间的推算方法？

@#@@#@7.罐头加工过程中排气操作的目的和方法？

@#@@#@8.封口的要求，反压力的概念，余氯量的概念？

@#@@#@9.热烫的目的与方法，蒸汽热烫方法最主要的两个问题是什么？

@#@目前有什么方法解决？

@#@@#@第四章食品的低温处理与保藏@#@1.冷藏和冻藏的概念。

@#@@#@2.冷冻保藏的基本原理。

@#@@#@3.低温对酶的影响。

@#@@#@4.影响微生物低温致死的因素。

@#@@#@5.低温导致微生物活力减弱和死亡的原因。

@#@@#@6.冷藏的常用温度。

@#@@#@7.食品冷却方法及其优缺点。

@#@@#@8.影响冷藏食品冷藏效果的因素（包括新鲜和加工食品）。

@#@@#@9.冷藏工艺条件有哪些？

@#@如何影响冷藏加工的？

@#@@#@10.冷耗量的计算。

@#@@#@11.食品冷藏时的变化（这个题目很大，需要仔细回答）。

@#@@#@12.冷害的概念。

@#@@#@13.气调贮藏的概念、条件、方法。

@#@@#@14.影响冻制食品最后的品质及其耐藏性的因素。

@#@@#@15.速冻的定义，速冻与缓冻的优缺点。

@#@@#@16.影响冻结速度的因素。

@#@@#@17.最大冰晶体形成带的概念。

@#@@#@18.冻结对食品品质的影响。

@#@@#@19.食品冻结冷耗量的计算。

@#@@#@20.食品冻结有哪些方法？

@#@@#@21.冻结食品解冻有哪些方法？

@#@@#@22.影响解冻的因素有哪些？

@#@@#@23杀菌工艺条件如何选择？

@#@各种杀菌方式的主要特点，设备，优缺点。

@#@@#@第五章食品的腌渍发酵和烟熏处理@#@1.腌制速度的影响因素（扩散速度的影响因素）。

@#@@#@2.腌渍保藏原理。

@#@@#@3.腌制剂的作用。

@#@@#@4.腌制对食品品质的影响。

@#@@#@5.腌制方法。

@#@@#@6.发酵对食品品质的影响。

@#@@#@7.食品发酵保藏的原理。

@#@@#@8.控制食品发酵的因素。

@#@@#@9.烟熏保藏的基本原理。

@#@@#@10.熏烟的组成及其作用。

@#@@#@11.熏烟发生的条件。

@#@@#@第七章食品辐射保藏@#@1.辐射有哪些化学效应及生物学效应？

@#@@#@2.辐射保藏食品的原理？

@#@@#@从辐射效应对微生物、酶、病虫害、果蔬等的影响角度回答。

@#@@#@3.辐射的诱惑放射性概念。

@#@@#@4.辐射食品的主要检测方法，各种检测方法的依据？

@#@@#@";i:

18;s:

22369:

"@#@通信原理考试题复习集@#@1.某2FSK系统的传码率为300波特,“1”和“0”码对应的频率分别为f1=1200HZ,f2=2400HZ,在频率转换点上相位不连续,该2FSK信号的频带宽度应为1800Hz。

@#@若2PSK系统传码率为300波特,2PSK信号的频带宽度为600Hz。

@#@@#@2.用包络检波法接收2ASK信号，当发端发“1”码时，包络检波器输出服从莱斯分布，当发端发“0”时，包络检波器服从瑞利分布。

@#@@#@3．若频率为5KHZ，振幅为2V的正弦调制信号，对频率为100MHZ的载波进行频率调制，已知信号的最大频偏为75KHZ，则调频波的带宽为60KHZ。

@#@@#@4.某调频波,则调频波信号功率为200w，调制指数为8，最大频偏为16KHZ，信号带宽为36KHZ。

@#@@#@5．为解决在BPSK相干解调恢复载波相位模糊问题，可采取相对相移键控措施。

@#@@#@6.一个能量信号的自相关函数R（τ）与能量谱密度P（w）之间的关系是______傅立叶变换_____，R（0）的物理意义表示___平均功率________。

@#@@#@7.信号通过线性系统不失真的条件是与@#@8.平稳随机过程的自相关函数与功率谱密度的关系是互为傅里叶变换对。

@#@@#@9.正态随机过程X（t）通过传输函数为H（W）的线性系统后，其输出Y（t）与输入的功率谱密度，的关系是。

@#@@#@10.如果随机过程的____数学期望______与时间无关，而且____相关函数______仅与时间间隔有关，那么该随机过程就称为广义平稳的。

@#@@#@11.高斯过程的n维分布完全可以由它的___数学期望_______、____方差_____及____相关函数______决定。

@#@@#@12.信号通过随参信道多径传播，当信号带宽超过多径传播的醉倒时延差引起的相关带宽时，会产生频率选择性衰落。

@#@@#@13.已知二进制数字信号每个码元占有的时间为1ms，0、1码等概率出现，则码元速率为___1000B_______，信息速率为____1000b/s______；@#@@#@14.若二进制信号的码元速率为1200B，则对应信息速率为___1200b/s_______，若以相同的信息传输数率传输八进制信号，码元速率为___400B_______。

@#@@#@15.八进制数字信号在2分钟内共传送72000个码元，则每个码元所含信息量为_____3bit_____，信息速率为___600B_______。

@#@@#@16.一个二进制数字信号一分钟传送了18000bit的信息量，其码元速率为____1800B_______，若改用8进制数字信号传输，信息数率不变，这时码元速率为______600B_____。

@#@@#@17．已知两分组码（1111），（0000）。

@#@若用于检错，能检测3位错；@#@若用于纠错，能纠正1位错。

@#@@#@18.若信息码元为100101，则奇监督码为0，偶监督码为1。

@#@@#@19.码组0100110的码重为3，它与码组0011011之间的码距是5。

@#@@#@20.线性分组码的生成矩阵，该码有监督位4位，编码效率为3/7。

@#@@#@21.码长ｎ=7的汉明码，监督位应是3位，编码效率等于4/7。

@#@@#@22.通常n位奇偶监督码可以检测出1位错误，编码效率为。

@#@@#@23.某信源有四个符号0、1、2、3组成，设每个符号独立出现的概率分别为、、、，则信源符号的平均信息量为1.75bit，该信息源在等概条件下,有最大平均信息量2bit。

@#@若以2000B速率传送，则10s的信息量为。

@#@@#@24.2ASK、2FSK、和2DPSK的带宽分别为、和。

@#@若采用相干解调方式，误码率从小到大排列为2DPSK、2FSK和2ASK。

@#@@#@25.香农公式可表示为C=，其中C表示高斯信道条件下的最大信息速率。

@#@@#@26.某四电平传输系统，信号的码元宽度为5ms,那么传码率为200B；@#@若各电平的出现是等概率且独立，其传信率为400bit/s。

@#@@#@27.矩形包络2FSK信号，、分别为800Hz和1800Hz，若传码率为400波特，则信号带宽为1800Hz，频带利用率为。

@#@@#@28.直接法提取同步载波信号会有相位模糊现象。

@#@@#@29.模拟信号数字化要经过采样、量化和编码三个过程，其中量化将引入误差。

@#@@#@30.相位不连续的2FSK信号，发“1”码和发“0”码时其信号频率分别为1KHz和4KHz，码元速率为600波特，系统频带宽度B最小带宽应为4.2KHz。

@#@@#@31.一个二进制数字通信系统，码元速率为10000波特，连续发送一小时，接收端收到的信码为36个，则系统的Pe=。

@#@@#@32.相干检测时2PSK系统的Pe=。

@#@@#@33.已知能量信号f（t）的频谱函数F（ω）,则它的自相关函数=F（ω）;@#@自相关函数的最大值R（0）表示信号的平均功率。

@#@@#@34.已知二进制代码的一段为100000000111001000010,其相应的HDB3码为+1000+V-B00-V+1-1+100-1+B00+V-10。

@#@@#@1.相干检测时2PSK系统的误码率为：

@#@（a）@#@ @#@ @#@ @#@a. @#@ @#@ @#@ @#@b. @#@ @#@ @#@ @#@c. @#@ @#@ @#@ @#@d.@#@2.下列哪种码型中可以直接提取时钟分量：

@#@（c）@#@ @#@ @#@ @#@a.双极性归零 @#@ @#@ @#@ @#@b.双极性不归零 @#@ @#@ @#@ @#@@#@c.单极性归零 @#@ @#@ @#@ @#@d.单极性不归零@#@3.用包络检波法接收2ASK信号，当发端发“1”码时，包络检波器输出服从（d）分布：

@#@@#@a.高斯分布b.瑞利分布c.均匀分布d.莱斯分布@#@4.高斯白噪声功率谱密函数在整个频率范围内为：

@#@（a）@#@a.常数 @#@ @#@ @#@ @#@b.和频率成正比 @#@ @#@ @#@ @#@c.和频率成反比 @#@ @#@ @#@ @#@d.随频率的变化而变化@#@5.高斯白噪声通常是指噪声的什么量服从高斯分布：

@#@（a）@#@ @#@ @#@ @#@a.幅值 @#@ @#@ @#@ @#@b.相位 @#@ @#@ @#@ @#@c.自相关函数 @#@ @#@ @#@ @#@d.功率谱密度@#@6.模拟信号数字化要经过采样、量化和编码三个过程，其中（b）将引入误差。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@a. @#@采样 @#@b.量化 @#@c.编码 @#@d.不会引入误差@#@7.如果随机过程x（t）是广义平稳的，那么它一定具有（d）特点：

@#@@#@ @#@ @#@ @#@a.高斯分布b.满足各态历经的性质c.严格平稳d.均值是常数@#@8.对于n维高斯过程，各统计样本之间的不相关特性与统计独立有如下关系（b）@#@ @#@a.没有直接的关系 @#@ @#@ @#@ @#@b.等价 @#@ @#@ @#@ @#@c.不等价 @#@ @#@ @#@ @#@d.不相关不一定统计独立@#@9.如果一个线性系统的输入随机过程是高斯的，那么线性系统的输出过程是：

@#@（b）@#@ @#@ @#@ @#@a.均匀分布 @#@ @#@ @#@ @#@b.高斯分布 @#@ @#@ @#@ @#@c.瑞利分布 @#@ @#@ @#@ @#@d.莱斯分布@#@10.均值为零的窄带平稳高斯噪声加上一个正弦信号，它们相加之后的包络一维分布服从：

@#@（d）@#@ @#@ @#@ @#@a.高斯分布 @#@ @#@ @#@ @#@b.均匀分布 @#@ @#@ @#@ @#@c.瑞利分布 @#@ @#@ @#@ @#@d.莱斯分布@#@11.宽带白噪声的表示式是：

@#@（d）@#@a.b.@#@c.d.其他@#@12.在PCM中，对语声信号采用非均匀量化的理由是：

@#@（b）@#@a.小信号出现概率小，大信号出现概率大@#@b.小信号出现概率大，大信号出现概率小@#@c.语声信号均匀分布d.不会引起频谱混叠@#@13.利用线性调制系统不失真的传输信号x（t），根据采用的调制方法不同，其对应的传输带宽之间的关系为：

@#@（b）@#@ @#@ @#@ @#@a.BDSB=BAM=BVSB=BSSB @#@ @#@ @#@ @#@b.BDSB=BAM>@#@BVSB>@#@BSSB@#@ @#@ @#@ @#@c.BDSB>@#@BAM=BVSB>@#@BSSB @#@ @#@ @#@ @#@d.BDSB>@#@BAM>@#@BVSB=BSSB@#@14.在模拟调制当中，属于非线性调制的是：

@#@（c）@#@ @#@ @#@ @#@a.DSB @#@ @#@ @#@ @#@b.AM @#@ @#@ @#@ @#@c.FM @#@ @#@ @#@ @#@d.SSB@#@15.设x（t）为调制信号，调相波的表示式为：

@#@，则PM调制方式的瞬时相位为：

@#@（a）@#@ @#@ @#@ @#@a. @#@ @#@ @#@ @#@b. @#@ @#@ @#@ @#@c. @#@ @#@ @#@ @#@d.@#@16.设x（t）为调制信号，调相波的表示式为：

@#@，则该方式的瞬时角频率为：

@#@（c）@#@ @#@ @#@ @#@a. @#@ @#@ @#@ @#@b. @#@ @#@ @#@ @#@c. @#@ @#@ @#@ @#@d.@#@17.设x（t）为调制信号，调相波的表示式为：

@#@，则PM调制方式的瞬时角频率偏差为：

@#@（d）@#@ @#@ @#@ @#@a. @#@ @#@ @#@ @#@b. @#@ @#@ @#@ @#@c. @#@ @#@ @#@ @#@d.@#@18.设调制信号的最高截止频率为fx，进行AM调制，要使已调信号无失真地传输，AM调制系统的传输带宽至少为：

@#@（b）@#@ @#@ @#@ @#@a.fx @#@ @#@ @#@ @#@b.2fx @#@ @#@ @#@ @#@c.3fx @#@ @#@ @#@ @#@d.4fx@#@19.已知码元速率为200波特，这里假设2FSK两功率谱主瓣刚好互不重叠。

@#@则2FSK的带宽为：

@#@（c）@#@ @#@ @#@ @#@a.200Hz @#@ @#@ @#@ @#@b.400Hz @#@ @#@ @#@ @#@c.800Hz @#@ @#@ @#@ @#@d.1600Hz@#@20.在0，1等概率出现情况下，以下哪种码能够直接提取位同步信号：

@#@（c）@#@a.单极性不归零码 @#@ @#@b.双极性归零码 @#@c.单极性归零码 @#@ @#@d.双极性不归零码@#@21.在0，1等概率出现情况下，包含直流成分的码是：

@#@（c）@#@ @#@ @#@ @#@a.AMI码 @#@ @#@ @#@ @#@b.双极性归零码 @#@ @#@ @#@ @#@c.单极性归零码 @#@ @#@ @#@ @#@d.HDB3码@#@22.即使在0，1不等概率出现情况下，以下哪种码仍然不包含直流成分：

@#@（a）@#@ @#@ @#@ @#@a.AMI码 @#@ @#@ @#@ @#@b.双极性归零码 @#@ @#@ @#@ @#@c.单极性归零码 @#@ @#@ @#@ @#@d.差分码@#@23.如果将全“0”码编为HDB3码其输出为：

@#@（a）@#@ @#@ @#@ @#@a.…-100-1+100+1-100-1… @#@ @#@ @#@ @#@b.…-1000+1000-1000+1…@#@ @#@ @#@ @#@c.…+1000-1000+1000-1… @#@ @#@ @#@ @#@d.…-10000+10000-10000+1…@#@24.不论是数字的还是模拟的通信系统，只要进行相干解调都需要：

@#@（a）@#@a.载波同步 @#@ @#@ @#@ @#@b.网同步 @#@ @#@ @#@ @#@c.位同步 @#@ @#@ @#@ @#@d.群同步@#@25.下面哪种调制方式，不可能用直接法提取载波同步信息：

@#@（b）@#@a、DSB @#@ @#@ @#@ @#@b、2PSK @#@ @#@ @#@ @#@c、2ASK @#@ @#@ @#@ @#@d、AM@#@26.二进制数字基带传输信系统的误码率计算公式为：

@#@（b）@#@ @#@ @#@ @#@a、 @#@ @#@ @#@ @#@b、@#@ @#@ @#@ @#@c、 @#@ @#@ @#@ @#@d、@#@27.频带利用率最低调制方式是：

@#@（b）@#@ @#@ @#@ @#@a、2ASK @#@ @#@ @#@ @#@b、2FSK @#@ @#@ @#@ @#@c、2PSK @#@ @#@ @#@ @#@d、2DPSK@#@28.码长ｎ=15的汉明码，信息位应是：

@#@（b）@#@ @#@ @#@ @#@a.10位 @#@ @#@ @#@ @#@b.11位 @#@ @#@ @#@ @#@c.12位 @#@ @#@ @#@ @#@d.13位@#@29.已知（5，1）重复码，它的两个码组分别为00000和11111，若用于纠错，可以纠正的误码位数至少为：

@#@（b）@#@ @#@ @#@ @#@a.1位 @#@ @#@ @#@ @#@b.2位 @#@ @#@ @#@ @#@c.3位 @#@ @#@ @#@ @#@d.4位@#@30.码长ｎ=15的汉明码，编码效率为：

@#@（b）@#@ @#@ @#@ @#@a.2/3 @#@ @#@ @#@b.11/15 @#@ @#@ @#@c.4/5 @#@ @#@ @#@d.13/15@#@31.属于码长为5的偶监督码是：

@#@（c）@#@ @#@ @#@ @#@a.00001 @#@ @#@ @#@b.00010 @#@ @#@ @#@c.00011 @#@ @#@ @#@d.00100@#@32.以下哪一个码字属于码长为5的奇监督码：

@#@（c）@#@ @#@ @#@ @#@a.10001 @#@ @#@ @#@ @#@b.10010 @#@ @#@ @#@ @#@c.10011 @#@ @#@ @#@ @#@d.10100@#@33.通常6位偶监督码的信息位数为：

@#@（d）@#@ @#@ @#@ @#@a.2 @#@ @#@ @#@ @#@b.3 @#@ @#@ @#@ @#@c.4 @#@ @#@ @#@ @#@d.5@#@34.假设分组码的最小码距为5则它能检测误码的位数至少为：

@#@（c）@#@ @#@ @#@a.2 @#@ @#@ @#@ @#@b.3 @#@ @#@ @#@ @#@c.4 @#@ @#@ @#@ @#@d.5@#@35.假设分组码的最小码距为5则它能纠正的误码位数至少为：

@#@（a）@#@ @#@ @#@ @#@a.2 @#@ @#@ @#@ @#@b.3 @#@ @#@ @#@ @#@c.4 @#@ @#@ @#@ @#@d.5@#@36.通常5位奇监督码的信息位数为：

@#@（c）@#@ @#@ @#@ @#@a.2 @#@ @#@ @#@ @#@b.3 @#@ @#@ @#@ @#@c.4 @#@ @#@ @#@ @#@d.5@#@37.码长ｎ=15的汉明码，监督位应是：

@#@（c）@#@ @#@ @#@ @#@a.2位 @#@ @#@ @#@ @#@b.3位 @#@ @#@ @#@ @#@c.4位 @#@ @#@ @#@ @#@d.5位@#@38.码长ｎ=7的汉明码，监督位应是：

@#@（b）@#@ @#@ @#@ @#@a.2位 @#@ @#@ @#@ @#@b.3位 @#@ @#@ @#@ @#@c.4位 @#@ @#@ @#@ @#@d.5位@#@简答题：

@#@@#@18.试画出称科斯塔斯环的原理框图,指出其中哪个是提取的本地同步载波信号,哪个是解调输出的基带信号?

@#@此种方法是否存在相位模糊问题?

@#@@#@压控振荡器VCO的输出为提取的本地同步载波信号，同向支路低通滤波器的输出为解调输出的基带信号，此方法存在相位模糊问题。

@#@@#@计算题：

@#@@#@1.设音频信号的最高频率，信道噪声为带限高斯白噪声，其双边功率谱密度为，如果进行100%的振幅调制，要求接收机输出信噪比为50dB，求信号传输带宽和接收机收到的信号功率。

@#@@#@解：

@#@@#@根据AM原理可知，信号传输带宽为：

@#@@#@@#@@#@100%的振幅调制，相当于G=2/3；@#@@#@输出信噪比为50dB，即有@#@得；@#@这样接收机收到的信号功率为@#@2.已知一AM信号@#@1）请写出调制信号及载波表示式；@#@@#@2）求调制指数（调幅系数）；@#@@#@3）求边带功率对载波功率之比值。

@#@@#@解：

@#@@#@1）@#@2）@#@3）边带功率:

@#@@#@载波功率：

@#@@#@3.现有一振幅调制信号：

@#@，其中调制信号频率，载频，常数。

@#@@#@1）请问此已调信号能否用包络检波器解调，说明其理由；@#@@#@2）请画出它的解调框图，并加以说明；@#@@#@3）画出从该接收信号提取离散载波分量的框图，并加以简单说明。

@#@@#@解：

@#@1）此信号无法用包络检波解调，因为能包络检波的条件是@#@，而这里使得这个条件不能成立，用包络检波将造成解调波形失真。

@#@@#@2）只能用相干解调，解调框图如下图所示：

@#@@#@3）由于接收信号的频谱中有离散的载频分量，所以可以用窄带滤波器滤除载频分量，或利用锁相环作为窄带滤波器，见下图：

@#@@#@4.设基带传输系统的发送滤波器、信道及接收滤波器传输特性为，若要求以2000Baud码元速率传输，则下图中的是否满足抽样点无码间干扰条件，并说明理由。

@#@@#@解：

@#@@#@（a）由图d可见，不是常数，因此该系统以2000Baud的码元速率传输时不满足抽样点无码间干扰的条件。

@#@@#@（d）@#@（b），则，故系统以2000Baud的码元速率传输时满足抽样点无码间干扰的条件。

@#@@#@（e）@#@（c）由图f可知，该系统以2000Baud的码元速率传输时满足抽样点无码间干扰的条件。

@#@@#@（f）@#@5.设升余弦滚降无码间干扰基带传输系统的输入是十六进制码元，其码元速率是1200Baud，求@#@1）此基带传输系统的截止频率值；@#@@#@2）该系统的频带利用率（写上单位）；@#@@#@3）该系统的信息传输速率（写上单位）。

@#@@#@解：

@#@此系统的截止频率为，频带利用率为@#@，信息传输速率为。

@#@@#@6.在2ASK系统中，已知码元传输速度，信道噪声为加性高斯白噪声，其双边功率谱密度，接收端解调器输入信号的振幅。

@#@@#@1）若采用相干解调，试求系统的误码率；@#@@#@2）若采用非相干解调，试求系统的误码率。

@#@@#@解：

@#@1）因为2ASK信号的带宽是其基带信号带宽的两倍，所以接收端带通滤波器的宽度近似为@#@带通滤波器输出噪声的平均功率为@#@解调器输入信噪比为@#@若采用相干解调，系统的误码率为@#@2）若采用非相干解调，系统的误码率为@#@7.若某2FSK系统的码元传输速率为,发送“1”符号的频率，发送“0”符号的频率，且发送概率相等。

@#@解调器输入端洗脑振幅，信道加性高斯白噪声的双边功率谱密度为。

@#@@#@1）求2FSK信号频带宽度；@#@@#@2）若采用相干解调，试求系统的误码率；@#@@#@3）若采用非相干解调，试求系统的误码率。

@#@@#@解：

@#@1）@#@2）由于，故接收系统上、下支路带通滤波器的带宽为@#@信噪比@#@采用相干解调时，系统误码率为@#@3）若采用非相干解调，系统的误码率为@#@8.一DPSK数字通信系统，信息速率为，输入数据为110100010110…@#@1）写出相对码（设：

@#@相对码的第一个比特为1）；@#@@#@2）画出DPSK发送框图；@#@@#@3）请写出DPSK发送信号的载波相位（设：

@#@第一个比特的DPSK信号的载波相位为0）；@#@@#@4）若接收信号是具有随机载波相位（均匀分布）的DPSK信号，并受到加性白高斯噪声干扰，请画出DPSK的非相干最佳接收框图。

@#@@#@解：

@#@@#@1）绝对码：

@#@110100010110@#@相对码：

@#@1011000011011@#@2）DPSK发送框图如图（a）所示：

@#@@#@图（a）@#@3）载波相位：

@#@@#@4）DPSK的非相干接收框图如图（b）所示：

@#@@#@图（b）@#@9.符号集为A、B、C、D、E，相互独立，相应概率为、、、、，其平均信息量为：

@#@（d）@#@a.1.800bit/符号 @#@ @#@b.1.825bit/符号 @#@ @#@c.1.850bit/符号 @#@ @#@d.1.875bit/符号@#@12.设有一离散无记忆信源@#@试求：

@#@@#@1）信源符号熵@#@2）若采用Huffman编码，试问如何编？

@#@并求编码效率@#@解：

@#@@#@1）@#@2）编码方式如下图所示：

@#@@#@平均码长：

@#@@#@编码效率：

@#@@#@10.若语音信号的带宽在之间，试按照奈奎斯特准则计算理论上信号不失真的最小抽样频率。

@#@@#@解：

@#@由题意，，故语音信号的带宽为：

@#@@#@即。

@#@@#@根据带通信号的抽样定了，理论上信号不失真的最小抽样频率为@#@11.已知（7，4）循环码的生成多项式，请写出它的生成矩阵和监督矩阵。

@#@@#@解：

@#@已知（7，4）循环码的生成多项式，则生成矩阵为：

@#@@#@@#@故@#@则监督阵为@#@12、已知（7，3）分组码的监督关系式为：

@#@@#@求其监督矩阵和生成矩阵，若输入信息为（111）和（010）时，分别计算编码输出。

@#@@#@解：

@#@利用代数方程式，化简后可以写出监督矩阵@#@根据监督矩阵和生成矩阵时间的关系可以得到生成矩阵：

@#@@#@编码输出为：

@#@M=（111）A=（1110100）@#@M=（010）A=（0100111）@#@13.已知一个系统（7，4）汉明码监督矩阵为：

@#@，试求：

@#@@#@1）生成矩阵G；@#@@#@2）当输入信息序列时求输出码序列@#@解：

@#@1）由H阵求出G阵@#@2）首先将m分组，四位码一组，不足的用0补，得，则，所以@#@输出码序列c=（110100101100011010011）@#@14.某A律13折线PCM编码器的设计输入范围是[-6，+6]V.若采样脉冲幅度。

@#@设输入信号归一化后的量化器的最小量化间隔为2个量化单位，1个量化单位为1/4096，量化器的最大分层电平为4096个量化单位。

@#@@#@1）求编码器的输出码组；@#@@#@2）求解码器输出的量化电平值，并计算量化误差；@#@@#@3）写出对应于对数PCM码组的线性PCM的13为码组。

@#@@#@解：

@#@@#@1）@#@相当于个量化单位。

@#@@#@A律13折线PCM编码为@#@01101001@#@2）解码器输出的量化电平值为-1632个量化单位，量化误差为-1632-（-1638.4）=6.4个量化单位，相当于。

@#@@#@3）由于，对应于对数PCM的13位线性编码（折叠码）为@#@0011001100000@#@第一位是极性码，后12位表示量化电平的绝对值。

@#@@#@";i:

19;s:

27125:

"@#@食品生产技术@#@实验实训实训指导书@#@专业@#@班级@#@姓名@#@天津职业大学生物与环境工程学院@#@生物工程系李雪峰@#@食品工艺实验实训要求：

@#@@#@1.实验实训室是做实验实训的地方，请不要做与实验实训无关的事情，如喧哗聊天、接打电话、打斗嬉戏，更不要在实验实训室内吃东西。

@#@@#@2.实验实训过程，请听从指导教师安排。

@#@@#@3.你所作的实验实训将是你个人科学思想的体现，请保证“独立之思想，自由之精神”；@#@本课程鼓励探索性实验实训和原创精神。

@#@@#@4.实验实训过程中将会发生很多现象，请仔细观察，详细记录@#@5.数据和结果计算是实验实训的重要组成部分。

@#@在此过程中，亦应独立完成表格设计、数据记录、数据处理和计算@#@6.实验实训结果是你自己的知识产权，请务必爱惜，也请尊重他人的实验实训结果，不得抄袭，否则指导教师有权将雷同报告作不及格处理。

@#@@#@7.师生之间，互相学习，各自取长补短。

@#@@#@实训课指导教师李雪峰@#@2007.02.04@#@实验实训一糖的性质@#@一.实验实训目的@#@1.对不同种类和浓度的糖溶液甜度有感官体验@#@2.了解糖酸比，并感受不同糖酸比带来的味觉感受。

@#@@#@二.实验实训原理@#@1.甜度@#@甜味使人们最喜欢的基本味感，常用于改进食品的可口性和某些食用性。

@#@糖是最有代表性的天然甜味物质。

@#@除了糖及其衍生物之外，还有许多非糖的天然化合物、天然的衍生物和合成化合物也都具有甜味。

@#@甜味的强度可以利用甜度来表示，这是甜味剂的重要指标。

@#@通常以蔗糖作为基准物。

@#@一般，以5%或10%的蔗糖水溶液在20℃时的甜度为1.0，其他甜味剂在同浓度、同温度下做对比，即得该种甜味剂的比甜度，或称为甜度。

@#@@#@2.糖酸比@#@酸味是动物进化最早的一种化学味感，它是由无机酸、有机酸及酸性盐在水溶液中的氢离子产生的特有味感，强度与pH值有关。

@#@酸味是食品的基础味之一，但是除了在果汁产品中作为主导味之外，都是与甜味配合调味。

@#@这二者同时出现的时候，都会使对方的强度减弱。

@#@适当的糖酸比例，可使食品风味典型，并能促进香精和其他味感协调配。

@#@糖酸比的调配是食品口感和风味调配的一个非常重要的方面。

@#@@#@三.实验实训材料@#@1.不同浓度（W/W）的蔗糖溶液：

@#@5%,10%，20%，25%，30%，40%，50%；@#@@#@2.不同种类的10%（W/W）糖溶液：

@#@蔗糖、乳糖、葡萄糖、麦芽糊精、玉米淀粉；@#@@#@3.0.01%，0.1%，0.3%，0.5%的食用柠檬酸溶液@#@4.千分之一浓度橘子香精溶液@#@四.实验实训过程@#@1.品尝不同浓度的蔗糖溶液，记录感受。

@#@@#@2.品尝30%（W/W）的不同糖溶液，记录感受。

@#@@#@3.将5%，10%，25%，50%浓度的蔗糖溶液和0.01%，0.1%，0.3%，0.5%的柠檬酸溶液各取得20mL，添加1mL千分之一浓度橘子香精溶液混合。

@#@品尝。

@#@@#@五.实验实训现象记录@#@1.列表比较蔗糖溶液在以下浓度下的甜度：

@#@10%，15%，20%，25%，30%，35%，40%。

@#@@#@2.描述30%浓度的蔗糖、乳糖、麦芽糖、葡萄糖的甜度强弱和其他不同点。

@#@@#@3.记录当蔗糖浓度固定为30%时，不同糖酸比下的橘子香精水溶液与。

@#@芬达橘味汽水的近似程度。

@#@@#@六.实验实训结果分析与讨论@#@1.举例说明糖在食品工业上的应用。

@#@@#@2.举例说明不同糖酸比对食品风味的影响。

@#@实验实训二淀粉糊化试验@#@一.实验实训目的@#@1.观察淀粉糊化、硬化、回生等现象@#@2.掌握影响淀粉糊化的条件，包括温度、加热时间、淀粉种类@#@3.了解硬化回生对淀粉质食品质量的影响和减缓其发生的方法@#@二.实验实训原理@#@淀粉是无味、无臭的白色粉末，有一定的吸湿性。

@#@淀粉颗粒不溶于冷水，但在常温下能吸收40%—50%的水分，其体积膨胀较少。

@#@但受热后水分渗入到颗粒内部，使可溶性直链淀粉逐渐吸收水分而体积增大，逐渐由原来的螺旋结构伸展呈直线状结构，并不断的大量吸收水分，当体积增大到极限时，淀粉颗粒就发生破裂，直链淀粉开始由淀粉颗粒内部向水分子中分散，体积也随之增大很多倍；@#@而支链淀粉仍以淀粉残粒的形式保留在水中。

@#@淀粉颗粒的这种从吸水到体积增大，以致破裂的过程称为淀粉的溶胀。

@#@淀粉颗粒在适当的温度下（一般在60~80℃），能在水中溶胀、分裂、形成半透明的胶体溶液，这种变化称为淀粉的糊化。

@#@淀粉发生糊化时的温度称为糊化温度。

@#@不同种类的淀粉糊化温度不同。

@#@颗粒大、结构较为疏松的淀粉比颗粒小、结构紧密的淀粉易于糊化，所需要的糊化温度也较低；@#@含支链淀粉数量多的也较易于糊化。

@#@淀粉的溶胀和糊化时含淀粉高的原料在有水加热时的主要变化，也是淀粉熟化的标志。

@#@@#@淀粉老化是指糊化后的淀粉在室温或低于室温下放置后，变得不透明，甚至凝结而沉淀的现象。

@#@其实质是：

@#@糊化后的淀粉分子在温度逐渐降低时，又自动的由无序态排列转变为有序态排列，相邻分子间的氢键逐渐恢复，使区域谁的结合，从而形成致密且高度结晶化的淀粉分子束。

@#@老化过程可看作是糊化的逆过程，但是老化不能使淀粉彻底复原到生淀粉的结构状态，老化淀粉比生淀粉的结晶化程度低。

@#@老化的淀粉黏度降低，使食品的口感由松软变发硬。

@#@淀粉的老化受到其种类、组成、含水量、温度和共存物的影响。

@#@一般直链淀粉比支链淀粉易于老化。

@#@含水量低于10%——15%时，淀粉不易老化。

@#@在高温下淀粉发生糊化，不会发生老化。

@#@随温度降低，老化速度加快，最适宜温度为2~4℃，高于60℃或低于-20℃，都不易发生老化。

@#@加入大量砂糖则会减弱老化发生。

@#@@#@三.实验实训材料@#@玉米淀粉、糯米淀粉，水，温度计，调温电炉，烧杯，天平，搅拌棒@#@四.实验实训过程@#@1.配制质量比为5：

@#@100的玉米淀粉浆，糊化，记录糊化温度和现象@#@2.配制质量比为5：

@#@100的玉米淀粉浆、糯米淀粉浆，糊化，记录糊化温度和现象@#@五.实验实训现象记录@#@六.实验实训结果分析与讨论@#@1.思考：

@#@淀粉糊化和水的硬度有没有关系？

@#@@#@2.淀粉糊化与淀粉的来源，直链淀粉含量多少关系如何？

@#@@#@实验实训三蛋白质起泡性实验实训@#@1.实验实训目的@#@1.了解蛋白质的搅打起泡性在食品中的应用@#@2.掌握糖、盐、油脂对蛋白质起泡性的影响@#@二.实验实训原理@#@在食品体系中蛋白质起泡的现象非常常见，如蛋糕、棉花糖、蛋奶酥、啤酒泡沫、面包等。

@#@蛋白质泡沫其实质就是蛋白质在一定条件下与水分、空气形成的一种特殊形态的混合物。

@#@例如，在打蛋糕的过程中，通过强烈快速的搅拌，呈溶胶状态的的鸡蛋清蛋白质分子由复杂的空间结构变成多肽链，多肽链在继续搅拌下以多种副键交联，形成球状的小液滴。

@#@这些小液滴结合空气，将空气固定在其中，形成大量稳定坚硬的泡沫。

@#@如继续强力搅打，坚硬的泡沫变得脆弱而破碎，从而降低蛋糕的松软度。

@#@@#@在食品生产加工过程中，有很多泡沫的产生是因为有溶胶态蛋白质的存在，加之振动、捏合、搅拌等机械运动而形成的。

@#@该混合物的稳定性有时候是我们所需要的，有时候则会给生产带来负面影响。

@#@影响蛋白质起泡的因素有：

@#@@#@

（1）盐类：

@#@氯化钠一般能提高蛋白质的发泡性能，但会使泡沫的稳定性降低，Ca2+则能提高蛋白质泡沫的稳定性。

@#@@#@

（2）糖类：

@#@糖类会抑制蛋白质起泡，但可以提高蛋白质泡沫的稳定性。

@#@@#@（3）脂类：

@#@脂类对蛋白质的起泡和泡沫的稳定性都不利。

@#@@#@（4）其他：

@#@蛋白质浓度为2-8%时，起泡效果最好，除此之外还与搅拌时间，强度、方向等有关。

@#@@#@三.实验实训材料@#@蔗糖、食盐、鸡蛋清、烧杯（500mL），植物油@#@四.实验实训过程@#@取500mL或以上容积的烧杯四个，分别标记。

@#@往每一个烧杯中各加入一个鸡蛋清，再分别加入蔗糖，食盐和植物油，第四个烧杯作为空白对照。

@#@用方便筷子强力搅打蛋清。

@#@@#@五.实验实训现象记录@#@列表记录以下数据：

@#@@#@1.记录鸡蛋清搅拌起泡过程中第0，1.，3，5，7，9，12，15分钟时的体积。

@#@@#@2.记录加入与鸡蛋清质量比为1：

@#@20的蔗糖时，搅拌起泡过程中第0，1.，3，5，7，9，12，15分钟时的体积。

@#@@#@3.记录加入与鸡蛋清质量比为1：

@#@20的食盐时，搅拌起泡过程中第0，1.，3，5，7，9，12，15分钟时的体积。

@#@@#@4.记录鸡蛋清搅拌起泡过程中第0，1.，3，5，7，9，12，15分钟时的体积。

@#@@#@六.实验实训结果分析与讨论@#@1.鸡蛋清在搅打起泡过程中的体积变化，描述在鸡蛋清泡沫在不同时间的坚硬程度@#@2.分析如何利用蔗糖和食盐对鸡蛋清搅打起泡性质的影响？

@#@@#@实验实训四滴定法测定食品总酸度@#@1.实验实训目的@#@1.了解不同果蔬所含有机酸的种类@#@2.掌握滴定法测定食品总酸度@#@二.实验实训原理@#@果汁具有酸性。

@#@这一性质取决于游离态的酸和酸式盐存在的数量，总酸度包括未解离酸的浓度和已经解离的酸的浓度。

@#@酸的浓度以摩尔浓度表示时，称为总酸度，含量可用氢氧化钠标准溶液滴定法测定。

@#@果蔬中含有各种有机酸，主要有苹果酸、酒石酸、柠檬酸、草酸等，其种类和含量随果蔬品种而异。

@#@@#@三.实验实训材料@#@桃子、苹果、葡萄、西红柿、菠菜等；@#@碱式滴定管（20mL），容量瓶（100mL），移液管（10mL），烧杯（100mL），组织捣碎机，天平，漏斗、滤纸等；@#@0.1mol/L氢氧化钠标准溶液，1%酚酞指示剂，邻苯二甲酸氢钾。

@#@@#@四.实验实训过程@#@1.氢氧化钠标准溶液的标定。

@#@平行三次，取平均值。

@#@@#@在称量瓶中以差减法称量邻苯二甲酸氢钾3份，每份0.4~0.6g，分别倒入250mL锥形瓶中，假如40~50mL蒸馏水，待试剂完全溶解后，加入2~3滴酚酞指示剂，用待标定的氢氧化钠溶液滴定至呈微红色并保持半分钟，即为终点。

@#@计算氢氧化钠溶液的浓度。

@#@（氢氧化钠和邻苯二甲酸氢钾反应系数比为1：

@#@1。

@#@）@#@2.准确称取均匀磨碎的样品10.0g（或吸10.0mL样品液），转移到100mL容量瓶中，加入蒸馏水定容后，用滤纸过滤。

@#@准确取滤液20.0mL放入100mL三角瓶中，加入1%酚酞两滴，用标定的氢氧化钠标准溶液进行滴定，至初显粉色0.5min内不退色则为终点。

@#@记录氢氧化钠溶液用量。

@#@平行三次，取平均值。

@#@@#@五.实验实训结果计算与分析@#@1.计算公式@#@总酸度=@#@式中V——样品稀释总体积，mL@#@V1——滴定时取样体积，mL@#@C——消耗氢氧化钠标准溶液体积数，mL@#@N——氢氧化钠标准溶液摩尔浓度，mol/L@#@W——样品重量@#@折算系数：

@#@即不同有机酸的毫摩尔质量（g/mmol）,是品种的总酸度往往根据所含酸的不同，取其中一种主要的有机酸计量。

@#@食品中常见有机酸及其毫摩尔质量折算系数如下：

@#@@#@苹果酸：

@#@0.067（苹果，梨，桃子、杏，李子、番茄、莴苣）@#@醋酸:

@#@：

@#@0.075（蔬菜罐头）@#@柠檬酸——0.070（柑橘类）@#@乳酸——0.090（鱼、罐头、牛奶）@#@2.实验实训结果计算@#@

（1）氢氧化钠标准溶液浓度@#@C1=@#@式中，@#@C1——氢氧化钠标准溶液摩尔浓度，mol/L@#@m——邻苯二甲酸氢钾的质量，g；@#@@#@M——邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量g/mol；@#@@#@V2——滴定邻苯二甲酸氢钾所消耗的氢氧化钠标准溶液体积数，mL@#@@#@

（2）样品酸度测定@#@总酸度=@#@六.思考题@#@1.原料酸度对食品加工过程有哪些方面的影响？

@#@@#@@#@实验实训五凝固型酸牛乳的生产@#@一、实验实训目的@#@1.掌握小规模生产凝固型酸牛乳的工艺流程；@#@@#@2.掌握各种原料成分在生产过程中的作用；@#@@#@3.熟悉凝固型酸牛乳生产过程中的各种质量缺陷，并能分析其产生原因和解决方法。

@#@@#@二、实验实训原理@#@乳酸菌在乳中生长繁殖，分解乳糖形成乳酸，乳的pH值下降，使酪蛋白在等电点附近形成沉淀凝聚物，在灌装的容器中形成凝胶状态。

@#@@#@三、实验实训材料设备@#@材料：

@#@袋装UHT消毒牛乳，袋装光明原味酸牛奶，蔗糖@#@设备：

@#@培养箱；@#@一次性塑料杯；@#@透明塑料纸；@#@橡胶圈；@#@温度计；@#@1000ml烧杯；@#@天平；@#@玻璃棒；@#@电炉。

@#@@#@四、实验实训过程@#@工艺流程：

@#@原料乳预处理→标准化→配料→预热→均质→杀菌→冷却→加入发酵剂→分装→发酵→后熟→冷藏；@#@@#@乳酸菌纯培养物→母发酵剂→生产发酵剂@#@1.由于我们试验中采用的原料是袋装UHT消毒牛乳，已经完成了原料乳预处理标准化和均质，因此本实验实训第一步是配料并加热杀菌。

@#@按照5%的比例，往牛乳中加入蔗糖，共同放在1000ml烧杯中，加热至90—95℃，保持3—5分钟，以溶解蔗糖并杀灭可能引入的微生物。

@#@@#@2.冷却。

@#@将大烧杯放在水池中冷却。

@#@注意：

@#@烧杯中不能落入其他物质；@#@搅拌水池中的水，以加快冷却速度。

@#@待牛乳温度降至45℃，取出。

@#@@#@3.接种。

@#@将袋装光明原味酸牛奶按照体积比5:

@#@100的比例加入到冷却的牛乳中，并不断搅拌，使发酵剂分布均匀。

@#@@#@一般市售酸牛奶多是以保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种作为发酵剂，其比例通常是1:

@#@1。

@#@根据国外的研究成果，使用单一菌种的发酵剂后产品的口感往往较差，两种或两种以上的发酵剂混合使用能产生良好的效果。

@#@本实验实训采用袋装光明原味酸牛奶作为发酵剂，不再进行发酵剂的制备。

@#@@#@4.分装。

@#@将接入发酵剂的牛乳迅速的转移到一次性塑料杯中，盖上透明塑料纸，套上橡胶圈，封住杯口。

@#@@#@一次性塑料杯透明塑料纸和橡胶圈要事先在沸水中浸泡1—3分钟，以杀灭上面的微生物。

@#@@#@5.发酵。

@#@发酵时间根据菌种不同而异。

@#@用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合菌种作为发酵剂时，温度保持在41—44℃，培养2.5—4.0小时（3—5%的接种量）。

@#@@#@发酵终点判断方法：

@#@①滴定酸度达到80吉尔涅尔度以上；@#@②pH值低于4.6；@#@③表面有少量水痕。

@#@@#@发酵时应注意避免震动，否则会影响其组织状态；@#@发酵温度应恒定，避免忽高忽低；@#@掌握好发酵时间，防止酸度不够或发酵过度和乳清析出。

@#@@#@6.冷却和后熟。

@#@发酵好的瓶装凝固酸乳，应立即放入4—5℃的冷库中，迅速抑制乳酸菌的生长，以免继续发酵造成酸度过高。

@#@冷藏期间，酸度仍会有所上升，同时风味物质含量会增加。

@#@4℃下后熟24小时后风味最好。

@#@一般最大冷藏期为一周。

@#@@#@五、实验实训结果与分析@#@1.凝固型酸乳质量评价@#@

（1）.感官指标：

@#@@#@①滋味和风味具有乳酸发酵剂制成的酸牛乳特有的滋味和气味。

@#@无酒精发酵味无霉味和其他不良气味。

@#@@#@②组织状态凝块均匀细腻，无气泡，允许有少量乳清析出。

@#@@#@③色泽色泽均匀一致，呈乳白色或略带微黄色。

@#@@#@

（2）.理化指标。

@#@脂肪≥3.00%（按扣除蔗糖计算）；@#@全乳固体≥11.50%；@#@酸度（吉尔涅尔度）70.00—110.00；@#@蔗糖（%）5.00；@#@汞（以Hg计）≤0.01×@#@10—6。

@#@@#@（3）.微生物指标@#@大肠菌群（cfu/100ml）≤90,致病菌不得检出。

@#@@#@酸乳生产中，由于各种原因，常会出现一些质量问题。

@#@比较常见的质量问题有凝固型差乳清析出风味不良表面有霉菌生长及口感差。

@#@主要从原料乳质量控制发酵剂质量控制发酵参数控制和其他工序参数控制出发，解决上述问题。

@#@@#@六、思考题@#@1.根据《食品分析》课中的方法，对自己制作的凝固型酸乳进行感官质量评价。

@#@@#@附1：

@#@感官评价表格（参考）@#@项目@#@特性@#@评分@#@得分@#@气味@#@（30分）@#@1.具有发酵牛乳特有的滋味和气味，无异味；@#@@#@2.滋气味稍差，但无杂味。

@#@@#@3.滋气味不明显，无杂味@#@4.有不纯净的滋味或杂味@#@5.有较重的杂味@#@30@#@25——29@#@20——24@#@15——19@#@10——14@#@滋味@#@（20分）@#@1.甜酸适度，口感爽快。

@#@@#@2.甜味稍重，有温感；@#@或酸味稍大，口感略微粗糙@#@3.甜味或者酸味明显，口感不快。

@#@@#@4.甜味或者酸味过重，口感不好。

@#@@#@20@#@15——19@#@10——14@#@5——9@#@组织状态@#@（35分）@#@1.凝胶表面无乳清析出或者乳清析出不明显，凝固状态好，用勺子取出一部分后，观察断面呈瓷状，表面光滑，乳清渗出时间在20分钟以上。

@#@无颗粒或杂质，放到手上凝立不塌。

@#@品尝无砂质口感。

@#@@#@2.凝胶表面乳清析出很少，凝固状态比较好。

@#@取出后断面表面在光滑，乳清渗出时间在10分钟左右。

@#@砂质口感不明显。

@#@@#@3.凝胶表面乳清析出较多，凝固状态不好，取出部分后断面不平整且有断层，砂质口感较明显。

@#@@#@4.乳清析出很多，凝固状态不好：

@#@凝胶坚硬或者凝固不明显。

@#@@#@35@#@30——34@#@25——29@#@色泽@#@（10）@#@1.乳白色或者略带淡黄色@#@2.淡黄色比较明显，没有其他颜色@#@3.有其他颜色，但是不明显@#@4.有明显的其他颜色@#@10@#@7—9@#@4—6@#@0—3@#@喜好程度@#@（5分）@#@1.非常喜欢@#@2.比较喜欢@#@3.喜欢@#@4.不喜欢@#@5.讨厌@#@5@#@4@#@3@#@2@#@1@#@合计@#@100@#@2.分析自己制作的凝固型酸乳质量欠佳的具体原因，提出解决办法。

@#@@#@附2：

@#@凝固型酸奶常见质量缺陷及其原因@#@一、凝固性差@#@凝固性是凝固型酸乳质量的一个重要指标。

@#@一般牛乳在接种乳酸菌后，在适宜的温度下发酵2.5—4.0小时就会凝固，表面光滑、质地细腻。

@#@但是，有时候酸乳会出现凝固性差或不凝固的现象，黏性很差，出现乳清分离。

@#@个中原因很多，主要与原料乳质量、发酵时间和温度、菌种的使用、加糖量等。

@#@@#@二、乳清析出@#@乳清析出是生产酸乳是常见的质量问题，主要原因有：

@#@原料乳热处理不当、发酵时间过长或者过短。

@#@其他因素包括总干物质含量低，酸乳凝胶机械振动、原料乳中钙盐不足、发酵剂加入量过大。

@#@@#@三、风味不良@#@酸乳风味的形成主要是在乳酸菌发酵过程中，乳重的碳水化合物、蛋白质、脂肪等物质发生变化而产生的风味物质。

@#@例如：

@#@乳糖发酵产生乙醛、丙酮、3-羟基丁酮、联乙酰等；@#@蛋白质水解产生的柠檬酸在乳酸菌作用现生成丁二酮、羟丁酮、丁二酮等四碳化合物和微量的挥发酸、酒精、乙醛等物质。

@#@这些物质构成了酸乳特有的风味。

@#@@#@风味（flavor）包括口味（taste）和气味（odor）。

@#@正常酸乳应具有发酵乳纯正的风味。

@#@生产中出现的气味不良现象主要有：

@#@无芳香味、酸乳的不洁味、原料乳的饲料臭。

@#@口味不良主要是酸甜度不当。

@#@@#@四、表面生长霉菌@#@原因主要是贮藏时间过长或者温度过高。

@#@@#@五、口感差@#@优质酸乳柔嫩、细滑、清香可口。

@#@有些酸乳口感粗糙，有砂状感。

@#@主要是由于在生产过程中采用了劣质的乳粉（乳粉生产时温度过高蛋白质变性严重，或贮存时吸湿潮解，有细小的颗粒存在，不能很好的复原）。

@#@因此，生产酸乳时应采用新鲜牛乳或者优质乳粉，并采取均质处理，使乳中的蛋白质颗粒细微化，达到改善口感的目的。

@#@@#@实验实训六食品非酶褐变@#@一.实验实训目的@#@通过焦糖制备和美拉德反应，了解非酶褐变作用对食品品质的影响。

@#@@#@二.实验实训原理@#@非酶褐变是指食品中的糖类成分与氨基酸在热的作用县，经过一系列的化学变化和聚合作用，生成褐色大分子成分；@#@由此还会产生许多小分子，从而带来食品在营养、感官等方面的质量变化。

@#@@#@非酶褐变分为三种形式：

@#@1.焦糖化反应，即糖类在无氨基化合物存在时加热至其熔点以上生成黑褐色物质；@#@2.还原糖与氨基酸在加热条件下产生类黑素，即羰氨反应或称美拉德反应；@#@3.抗坏血酸在有氧加热条件下自动氧化产生褐色物质。

@#@本实验实训将对前二者进行。

@#@@#@三.实验实训材料@#@酱油，葡萄糖，甘氨酸、赖氨酸、谷氨酸钠、盐酸、氢氧化钠；@#@@#@容量瓶（100mL,250mL）,烧杯（50mL，200mL），移液管（1mL，2mL，5mL，10mL），量筒（10mL，50mL，100mL），试管（10mL）；@#@@#@试管架，蒸发皿，滴管，玻璃棒，玻璃漏斗，研钵，723分光光度计，电子天平，恒温水浴，电炉，300℃量程温度计。

@#@@#@四.实验实训过程@#@1.焦糖的制备@#@

（1）.称取葡萄糖25g放入蒸发皿中，加入1mL蒸馏水，在电炉上加热至150℃左右关掉电源，加入1mL酱油再加热至180℃左右，恒温10min左右，稍微冷却后，加入少量蒸馏水溶解，冷却后定容至250mL, 得到10%的焦糖溶液（A）。

@#@@#@

（2）.另取葡萄糖25g放入蒸发皿中，加入1mL蒸馏水，在电炉上加热至150℃左右关掉电源，温度上升至190——195℃，恒温10min左右，稍微冷却后，加入少量蒸馏水溶解，冷却后定容至250mL, 得到10%的焦糖溶液（B）。

@#@@#@（3）.取三支试管，加入10%葡萄糖溶液和10%谷氨酸钠溶液各2mL。

@#@第一支试管加入10%盐酸2滴，第二支试管加入10%氢氧化钠溶液2滴；@#@第一支试管加入蒸馏水2滴。

@#@将上述试管同时放入沸水浴中加热至沸腾。

@#@@#@（4）.取三支试管，各试管均加入10%葡萄糖溶液2mL。

@#@第一支试管加入10%甘氨酸2mL，第二支试管加入10%赖氨酸溶液2mL；@#@第一支试管加入10%甘氨酸和10%赖氨酸溶液各1mL。

@#@将上述试管同时放入沸水浴中加热片刻。

@#@@#@2.检测@#@

（1）.分别吸取10%的焦糖溶液（A）和10%的焦糖溶液（B）各10mL，用蒸馏水稀释至100mL，得1%焦糖溶液。

@#@将1%焦糖溶液（A）和（B）分别上723分光光度计扫描，找到其最大吸收峰后，在此波长下比较吸光度大小。

@#@@#@

（2）观测酸碱度对颜色的影响和不同氨基酸对颜色和风味的影响。

@#@@#@注意事项：

@#@@#@1.在水浴中加热时，必须将容器的绝大部分浸入水浴中，控制时间在15分钟，温度为100℃，闭塞要在2小时内完成。

@#@@#@2.风味比较，可用文字加比值的方法。

@#@@#@五.实验实训结果观察、记录和数据处理@#@六、实验实训结果分析与思考题@#@1.酸碱度对美拉德反应的影响？

@#@其原因是什么？

@#@@#@2.不同的氨基酸为什么会有不同的香气产生?

@#@@#@实验实训七内酯豆腐制作@#@一.实验目的@#@1.掌握内酯豆腐生产过程@#@2.了解内酯豆腐生产的原理何所用到的生产原料的作用@#@二.实验原理@#@大豆蛋白是优质植物蛋白，制成豆腐之后消化吸收率大大增加，并且消除了蛋白酶抑制剂等抑营养因子的副作用。

@#@传统方法生产豆腐，是将大豆磨浆、煮沸后加入适量Ca2+,Mg2+作为蛋白凝固剂，经过压榨除水后成型而得。

@#@这种方法工艺复杂、产量低、储存期短、人体不易吸收。

@#@而以葡萄糖酸内酯为凝固剂生产豆腐，可减少蛋白质流失，提高保水率。

@#@大大地增加了产量，且豆腐洁白细腻、有光泽、口感好、保存时间长。

@#@@#@三.实验材料与设备@#@大豆葡萄糖酸内酯消泡剂水@#@一次性塑料纸杯大烧杯（1800mL）纱布不锈钢盆组织破碎机胶体磨电炉@#@四.实验方法与步骤@#@ @#@ @#@1、选豆。

@#@选择果粒饱满整齐的新鲜大豆，清除杂质和去除已变质的黄豆。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@2、浸泡。

@#@用多于大豆重3～5倍的清水浸没大豆，浸泡时间一般春季12～14小时，夏季6～8小时，冬季14～16小时，其浸泡时间不宜过长或太短，以扭开豆瓣，内侧平行，中间稍留一线凹度为宜。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@3、磨浆。

@#@采用二次磨浆法，先用组织破碎机进行破碎，再上胶体磨。

@#@按豆水比为1：

@#@3～1：

@#@4的比例，均匀磨碎大豆。

@#@要求磨匀、磨细，多出浆、少出渣、细度以能通过100目筛为宜。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@4、过滤。

@#@过滤是保证豆腐成品质量的前提。

@#@先后使用四层、八层纱布进行过滤。

@#@过滤时，先粗后细，粗过滤后往豆腐渣中加水再行过滤。

@#@过滤后合并滤液，但注意加水量。

@#@一般l千克大豆加水总量（包括前几道工序）为7千克一8千克。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@5、煮浆。

@#@用大烧杯煮浆。

@#@要求煮浆要快，一般不超过15分钟；@#@温度不能高于l00℃，否则会发生蛋白质变性，从而严重影响产品质量。

@#@将浆煮至90℃-100℃会产生泡沫，加入适量的消泡剂，混匀。

@#@豆浆沸腾三次后，放出浆液备用。

@#@@#@为使内酯豆腐具有一定的韧性和硬度，煮浆时可考虑加入少量食品稳定剂，例如CMC，卡拉胶，添加量不要超过0.06%。

@#@@#@";i:

20;s:

5020:

"2015室内设计专升本毕业设计课题室内与建筑任务书@#@指导老师：

@#@刘伟@#@一、项目名称：

@#@湖南安化黑茶文化主题酒店室内设计@#@二、项目背景：

@#@@#@1、世界发达国家主要城市均有代表其地方城市特色的设计主题酒店。

@#@而在我国，很多城市均没有代表性的以茶文化为设计主题的酒店。

@#@从此角度来讲，需要相关部门与设计师配合为我们的城市设计出具有代表性的，以茶文化为主题的特色，传播历史文化，提供给广大民众更多的具有特色文化的酒店场所。

@#@@#@2、茶文化作为中华传统文化的重要组成部分，自古以来，就作为特色文化传播发展，主题性的茶文化博物馆却为数不多。

@#@黑茶作为六大茶系之一，历经兴衰，独具特色，自2010年世博会以来，再次走入大众视野，重回繁盛。

@#@在此基础上，选取比较有代表性的湖南安化黑茶，选址安化，立足中茶公司建立的中华黑茶文化博览园，在原黑茶博物馆建筑的基础上，进行以湖南安化黑茶文化为主题的特色酒店室内设计。

@#@旨在传播植根于湖南安化的黑茶文化，成为展示黑茶文化的独特窗口。

@#@@#@三、主题说明：

@#@@#@针对以茶文化主题的商业性酒店建筑做调研，并结合实际工作，研究主题酒店基本功能及相关法规要求，进行风格特征定位，设计手法选取，装饰细部处理等。

@#@@#@四、基本要求：

@#@@#@1、选址要结合有主题的城市公共活动场所街区，公园环境等，让主题酒店能够起到丰富周边区域功能作用，目的是通过对主题酒店的设计了解更多当地的文化气息；@#@@#@2、设计方案面积应不超过500平米，内部高度不小于6米、表达明确的构造体结构；@#@@#@3、主要对酒店的公共空间、商业空间、展陈空间等进行室内设计，围绕毕业设计作业及工作实例进行功能划分、风格定位、主题挖掘、图形提炼、色彩光影研究，提出合理的设计概念及设计方案；@#@@#@4、设计范围包括：

@#@功能分区、动线设计、室内装饰设计、建筑局部改建、以及部分相关的景观设计；@#@@#@5、坚持“可持续发展”的绿色设计，合理利用建筑改造与空间，将主题酒店室内设计融于所选择的环境之中，突出当地的文化特色；@#@@#@6、重视地域特色，强调城市文化，考虑主题酒店室内设计的独特性，进行针对主题、针对选址的概念设计；@#@@#@7、在体现文化价值的前提下，尽可能考虑主题酒店商业运营的可行性，如何能在商业与文化中生存下去。

@#@@#@五、设计内容：

@#@@#@1、前期立意，流线组织，区域划分、建筑局部改建等；@#@@#@2、考虑运用当地的特有文化元素；@#@@#@3、主题酒店设计与周围环境的结合；@#@@#@4、应注重创意设计与实际装饰的结合；@#@@#@5、施工图、效果图绘制；@#@@#@6、展板制作。

@#@@#@六、设计范围与功能要求：

@#@@#@1、公共空间：

@#@入口门厅、大厅（服务总台、接待、公共卫生间）、休闲区、交流中心、多功能厅等；@#@@#@2、展陈空间：

@#@基本展厅、临时展厅、室外展厅；@#@@#@3、商业空间：

@#@餐饮、客房、会议等。

@#@@#@七、最终成果：

@#@@#@提交方式：

@#@作业以图纸方式提交；@#@@#@提交内容：

@#@设计元素采集记录稿，思维过程及重构过程，手绘图及文字说明；@#@@#@图纸要求：

@#@A1横排展板五张。

@#@@#@八、时间安排：

@#@@#@l2015年3月6日—2015年3月14日，选定主题：

@#@收集相关资料，完成毕业设计选题，完成前期现场调研，设计任务书；@#@@#@l2015年3月15日—2015年3月20日，专题调研、资料研读；@#@区位分析，基地分析，文化分析，完成文本制作；@#@@#@l2015年3月21日，开题汇报；@#@@#@l2015年3月24日—2015年3月28日，主题酒店文本策划，元素分析、提取、重构、风格定位；@#@@#@l2015年3月29日—2015年4月22日，平面策划、功能分区、流线组织，平面布置、立面设计、空间设计；@#@概念设计文本制作；@#@@#@l2015年4月23日，第一次汇报；@#@@#@l2015年4月25日—2015年5月20日，平面深化、效果图及设计方案成品制作；@#@@#@l2015年5月22日，第二次汇报；@#@@#@l2015年5月24日—2015年5月30日，施工图绘制，最终文本、展板制作，毕业论文；@#@@#@l@#@l @#@帮我构思个设计文本的吧,要求发给你了,初步大厅效果是这个样子,一个酒店有个茶室的设计方向.@#@l @#@我要写成一篇论文,你可以大概给我个提纲,或者相关资料,因为你有知网什么的,资源比较多.我比较急奥~~@#@l @#@我也要设计说明...不知道设计说明是什么...你可以给点我参考@#@l@#@";i:

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10824:

"苏州科技学院天平学院数字电子技术课程设计@#@苏州科技大学@#@数字电子技术课程设计@#@院系：

@#@电子与信息工程@#@专业：

@#@电子信息工程@#@班级：

@#@1199@#@学号：

@#@1254567788@#@姓名：

@#@李明@#@目录@#@第一部分设计说明 2@#@1.1设计任务 2@#@1.2实验目的 2@#@1.3目的与意义 2@#@第二部分原理方案设计 3@#@2.1方案的形成和方案的比较 3@#@2.2具体框图原理解释与相关器件的考虑 3@#@2.3具体的理论依据..............................................................................................3@#@第三部分详细设计过程 5@#@3.1原理图设计方法与具体过程 5@#@3.2原理图的重点解释和设计考虑 5@#@3.2.1由555定时器接成的单稳态触发器......................................................5@#@3.2.2继电器器控制电路.................................................................................6@#@3.2.3声控电路部分..........................................................................................7@#@第四部分实验 8@#@4.1实验仪器 8@#@4.2实验电路图 8@#@4.2实验注意 8@#@第五部分实验总结 9@#@第一部分：

@#@设计说明@#@1设计任务@#@楼道声控灯控制器设计，具体要求如下：

@#@@#@1：

@#@器件条件：

@#@声音传感器、555定时器、继电器、LED灯泡，其它自定；@#@@#@2：

@#@功能实现：

@#@当有声音时，开启灯光，并维持2秒钟，然后灯光关闭。

@#@@#@3：

@#@基于器件条件，不可以采用其它微控制器，可只有发挥完成功能。

@#@@#@2目的与意义@#@训练综合运用学过的数字电子技术、硬件设计基础及电路相关基本知识，培养独立设计比较复杂数字系统设计能力。

@#@@#@通过综合设计，力争掌握使用基本电子元器件设计数字系统电路的基本方法，包括原理方案的确定、Protel画图工具、原理图的绘制、软件模拟与理论计算过程，为以后进行工程实践问题的研究打下设计基础。

@#@@#@本次课程设计的内容是光电声控灯，是日常生活中非常常见，应用非常广泛的一种声控灯，它不需要开关，有人经过时会自动亮，可以通过设计确定其亮一次大概的时间，方便快捷，我们都会看到过它的外形，本次课程设计，会论述光电声控灯的原理，所用到的各种器件引脚及其功能，@#@ 随着社会的发展，资源的大量开采，能源在逐渐的减少，所以现在要建立节能意识，电能是首当其冲，楼道声控灯就是楼道的一个重要的节能装置，它由声音控制电路和三五定时器，再加上输出信号通过继电器来连接起来，以控制灯亮的时间来达到节能的目的。

@#@另外，由于频繁开关或其他人为因素，墙壁开关的损坏率很高，既增大了维修量、浪费了资金，又容易造成事故隐患。

@#@当有人走过楼道通道，发出脚步声或其他声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。

@#@@#@第二部分原理方案设计@#@2.1方案的形成和方案的比较@#@方案一：

@#@选择麦克风作为声音输入的传感器，通过运算放大器放大信号来驱动单稳态触发器，经过延时电路控制继电器的开关来控制灯的亮和熄灭。

@#@@#@方案二：

@#@同样是麦克风输入声音信号，然后接上电压比较器经过三极管放大来驱动触发器，进而控制继电器的开与合。

@#@@#@电压比较器可以将模拟声音信号转换成双值信号，但是比较器的开环增益低、失调电压大、共模抑制比小，因此它的灵敏度往往不如集成运放，但是优点是它工作在两种状态之一，因此不需要频率补偿电容。

@#@所以综上所述，使用方案一来进行电路的设计。

@#@@#@2.2具体框图的原理解释和器件考虑@#@图1原理框图@#@

（1）声音放大器件选择：

@#@运算放大器的放大性能比三极管优越，所以选用运放；@#@@#@

（2）只能使用555定时器，所以选择用电容与电阻和555构成延时单稳态电路可以通过调节电阻和电容的大小，从而自由确定延迟时间的大小。

@#@@#@图2555内部结构@#@2.3具体的理论相关依据@#@

（1）声控原理:

@#@声控电路是把声音通过驻极话筒转换为电信号,利用放大电路将该电信号放大从而驱动其他电路工作。

@#@@#@

（2）运算放大器：

@#@同相运放输出电压经过反馈元件R送回运放反相端，加在两输入端的电压大小接近相等，闭环工作状态下相位相同。

@#@理想运放的虚短和虚断概念，通过电压增益实现微弱信号的放大。

@#@@#@（3）单稳态触发器：

@#@它有稳态和暂稳态两个状态；@#@在外界触发脉冲下，能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段时间以后，在自动返回稳态；@#@暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数，与触发脉冲的宽度和幅度无关。

@#@@#@（4）继电器：

@#@当有电流通过时，磁铁产生磁性，将衔铁吸引下来；@#@当电流持续脉冲消失时，电磁铁磁性消失，衔铁被弹簧拉上去，从而开关断开。

@#@@#@第三部分详细设计过程@#@3.1原理图设计方法与具体过程@#@PROTEL原理图：

@#@@#@图3原理图@#@3.2原理图的重点解释和设计考虑@#@3.2.1由555定时器接成的单稳态触发器@#@图4单稳态触发器@#@图3，555定时器的2号端口接输入信号，3号输出信号，同时5号引脚对地接入电容C，就构成了如图2的单稳态触发器。

@#@如果没有触发信号时，2号脚处于高电平，那么稳态时电路Vc1=Vc2=1、Q=1，Vo=0的状态。

@#@如果接通电源后锁存器停在Q=1的状态，这时内部的三极管截止，Vcc便经过R向C充电。

@#@当充到Vc=2/3Vcc时，Vc1变为0，于是将锁存器置0。

@#@同时，三极管导通，电容C经三极管迅速放电，使Vc约等于0,。

@#@此后由于Vc1=Vc2=1，锁存器保持0状@#@态。

@#@因此，通电后电路便自动停在Vo=0的稳态。

@#@当触发脉冲的下降沿到达，使Vi2跳变到1/3Vcc以下时，使得Vc2=0，锁存器被置1,3号脚Vo跳变为高电平，电路进入暂稳态。

@#@此时内部三极管截止，Vcc经R开始向电容充电。

@#@@#@当充电至Vc=2/3Vcc时，Vc1变成0。

@#@如果此时输入端的触发脉冲已经消失，Vi回到高电平，则锁存器将被置0，于是输出返回Vo=0的状态。

@#@同时内部三极管又变导通状态，电容C经三极管迅速放电，直至Vc约等于0，电路恢复到稳态。

@#@@#@输出的脉冲宽度t等于暂稳态持续时间，即延迟两秒取决于外接电阻R和电容C的大小。

@#@脉冲宽度T=RCln3=1.1RC。

@#@设计要求是灯光维持两秒，所以电阻电容用1uF电阻约为1.78M欧姆。

@#@@#@3.3.2继电器控制电路@#@图5继电器电路@#@继电器电路：

@#@当有电流通过时，电磁铁产生磁性将衔铁吸下来，当持续脉冲消失后，磁铁的磁性消失，这时电路是断开的。

@#@它的优点是：

@#@可以实现低电压控制高电压，远程控制和自动控制。

@#@@#@3.3.3声控电路部分@#@图6声音控制电路@#@ 原理：

@#@用驻极话筒麦克风收集声音，并将声音转化为电信号送到下一级电路，例如人的说话声音和脚步声，这类声音比较微弱，因而必须用运放或者功放电路对其进行放大，一般选择运放较好可提高输出电压。

@#@@#@第四部分实验@#@本部分重点是考虑本设计如何实现从原理图到真正的硬件设计完成到实验调试的思路。

@#@@#@4.1实验仪器@#@实验台，5V电压源，驻极体话筒麦克风（一个）;@#@运放LM358、电磁继电器、NE555（各一个）；@#@灯泡（一个）；@#@电容（若干）；@#@电阻（若干）；@#@导线（若干）。

@#@@#@4.2实验电路图@#@图7实验电路图@#@首先将驻极话筒（麦克风），放大器，电阻和电容连接成声控部分；@#@再将555定时器R、C接成单稳态触发器；@#@最后将一个二极管和继电器并联控制220V的交流电。

@#@通过PROTEL调试，制成PCB板。

@#@@#@4.3实验注意@#@首先，在连接电路时要确定好电容的正负极不要接反，长引脚为正极，短引脚为负极，如果不能确定可以利用万用表进行测量；@#@其次要确定二极管的正负极，确定不要接反；@#@最后由于电源线和地线比较多，所以要确定好它们位置，以免接错。

@#@将接好的电路板电源线与5V电压源连接，地线接电压源负极，测试是否能实现设计要求的功能。

@#@@#@第五部分总结@#@ 首先，通过查阅资料最终完成本次的声控楼道灯的数电课程设计。

@#@对比几种的设计方案，最终决定用本方案来实现声控灯的设计。

@#@现在总结下此设计的优缺点：

@#@@#@ 此次的电路采用声控部分，然后接上运放放大信号，接着通过555单稳态触发器控制电磁继电器来控制电路。

@#@由于电路只有声控部分，所以白天有声音时灯也会亮，造成了能源的浪费。

@#@如果能加一个由光敏电阻构成的光控电路，那么设计的电路则会在晚上有声音时亮起，白天灯泡不会发光。

@#@但是采用运放放大电信号比三极管优越，三极管可能会导致信号的失真，小功率的音频放大用运放更好。

@#@@#@通过这次课程设计，使得对555定时器的功能了解更加全面，掌握了各个引脚的具体作用，对它的应用的认识也更加的深刻，从理论中得出结论，才能真正应用于实际，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

@#@特别是对由555定时器改接成施密特触发器、多谐振荡器和单稳态触发器的了解更进一步，全面复习了曾经学过的知识。

@#@此外，这次在做电路时候学会使用了PROTEL工具制作电路原理图，在我们以后的学习中有重要作用。

@#@最后在设计中，自己动手是最重要的。

@#@@#@课程设计成绩@#@分类@#@评分项目@#@分值@#@评分@#@备注@#@平@#@时@#@出勤情况@#@10@#@对综合设计态度@#@10@#@进度表现@#@10@#@报@#@告@#@报告撰写的规范性@#@10@#@方案与详细设计过程的完整性@#@10@#@功能仿真的完整性@#@10@#@答@#@辩@#@对基本知识与理论掌握程度@#@10@#@对问题回答的条理性@#@10@#@独立设计能力表现@#@10@#@分析与解决问题能力@#@10@#@总计得分@#@100@#@总评成绩@#@10@#@";i:

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"数据结构复习重点归纳@#@（适于清华严版教材）@#@一、数据结构的章节结构及重点构成@#@数据结构学科的章节划分基本上为：

@#@概论，线性表，栈和队列，串，多维数组和广义表，树和二叉树，图，查找，内排，外排，文件，动态存储分配。

@#@@#@对于绝大多数的学校而言，“外排，文件，动态存储分配”三章基本上是不考的，在大多数高校的计算机本科教学过程中，这三章也是基本上不作讲授的。

@#@所以，大家在这三章上可以不必花费过多的精力，只要知道基本的概念即可。

@#@但是，对于报考名校特别是该校又有在试卷中对这三章进行过考核的历史，那么这部分朋友就要留意这三章了。

@#@@#@按照以上我们给出的章节以及对后三章的介绍，数据结构的章节比重大致为：

@#@@#@概论：

@#@内容很少，概念简单，分数大多只有几分，有的学校甚至不考。

@#@@#@线性表：

@#@基础章节，必考内容之一。

@#@考题多数为基本概念题，名校考题中，鲜有大型算法设计题。

@#@如果有，也是与其它章节内容相结合。

@#@@#@栈和队列：

@#@基础章节，容易出基本概念题，必考内容之一。

@#@而栈常与其它章节配合考查，也常与递归等概念相联系进行考查。

@#@@#@串：

@#@基础章节，概念较为简单。

@#@专门针对于此章的大型算法设计题很少，较常见的是根据KMP进行算法分析。

@#@@#@多维数组及广义表：

@#@基础章节，基于数组的算法题也是常见的，分数比例波动较大，是出题的“可选单元”或“侯补单元”。

@#@一般如果要出题，多数不会作为大题出。

@#@数组常与“查找，排序”等章节结合来作为大题考查。

@#@@#@树和二叉树：

@#@重点难点章节，各校必考章节。

@#@各校在此章出题的不同之处在于，是否在本章中出一到两道大的算法设计题。

@#@通过对多所学校的试卷分析，绝大多数学校在本章都曾有过出大型算法设计题的历史。

@#@@#@图：

@#@重点难点章节，名校尤爱考。

@#@如果作为重点来考，则多出现于分析与设计题型当中，可与树一章共同构成算法设计大题的题型设计。

@#@@#@查找：

@#@重点难点章节，概念较多，联系较为紧密，容易混淆。

@#@出题时可以作为分析型题目给出，在基本概念型题目中也较为常见。

@#@算法设计型题中可以数组结合来考查，也可以与树一章结合来考查。

@#@@#@排序：

@#@与查找一章类似，本章同属于重点难点章节，且概念更多，联系更为紧密，概念之间更容易混淆。

@#@在基本概念的考查中，尤爱考各种排序算法的优劣比较此类的题。

@#@算法设计大题中，如果作为出题，那么常与数组结合来考查。

@#@@#@二、数据结构各章节重点勾划：

@#@@#@第0章　概述@#@本章主要起到总领作用，为读者进行数据结构的学习进行了一些先期铺垫。

@#@大家主要注意以下几点：

@#@数据结构的基本概念，时间和空间复杂度的概念及度量方法，算法设计时的注意事项。

@#@本章考点不多，只要稍加注意理解即可。

@#@@#@第一章　线性表@#@作为线性结构的开篇章节，线性表一章在线性结构的学习乃至整个数据结构学科的学习中，其作用都是不可低估的。

@#@在这一章，第一次系统性地引入链式存储的概念，链式存储概念将是整个数据结构学科的重中之重，无论哪一章都涉及到了这个概念。

@#@@#@总体来说，线性表一章可供考查的重要考点有以下几个方面：

@#@@#@1.线性表的相关基本概念，如：

@#@前驱、后继、表长、空表、首元结点，头结点，头指针等概念。

@#@@#@2.线性表的结构特点，主要是指：

@#@除第一及最后一个元素外，每个结点都只有一个前趋和只有一个后继。

@#@@#@3.线性表的顺序存储方式及其在具体语言环境下的两种不同实现：

@#@表空间的静态分配和动态分配。

@#@静态链表与顺序表的相似及不同之处。

@#@@#@4.线性表的链式存储方式及以下几种常用链表的特点和运算：

@#@单链表、循环链表，双向链表，双向循环链表。

@#@其中，单链表的归并算法、循环链表的归并算法、双向链表及双向循环链表的插入和删除算法等都是较为常见的考查方式。

@#@此外，近年来在不少学校中还多次出现要求用递归算法实现单链表输出（可能是顺序也可能是倒序）的问题。

@#@@#@在链表的小题型中，经常考到一些诸如：

@#@判表空的题。

@#@在不同的链表中，其判表空的方式是不一样的，请大家注意。

@#@@#@5.线性表的顺序存储及链式存储情况下，其不同的优缺点比较，即其各自适用的场合。

@#@单链表中设置头指针、循环链表中设置尾指针而不设置头指针以及索引存储结构的各自好处。

@#@@#@第二章　栈与队列@#@栈与队列，是很多学习DS的同学遇到第一只拦路虎，很多人从这一章开始坐晕车，一直晕到现在。

@#@所以，理解栈与队列，是走向DS高手的一条必由之路，。

@#@@#@学习此章前，你可以问一下自己是不是已经知道了以下几点：

@#@@#@1.栈、队列的定义及其相关数据结构的概念，包括：

@#@顺序栈，链栈，共享栈，循环队列，链队等。

@#@栈与队列存取数据（请注意包括：

@#@存和取两部分）的特点。

@#@@#@2.递归算法。

@#@栈与递归的关系，以及借助栈将递归转向于非递归的经典算法：

@#@n!

@#@阶乘问题，fib数列问题，hanoi问题，背包问题，二叉树的递归和非递归遍历问题，图的深度遍历与栈的关系等。

@#@其中，涉及到树与图的问题，多半会在树与图的相关章节中进行考查。

@#@@#@3.栈的应用：

@#@数值表达式的求解，括号的配对等的原理，只作原理性了解，具体要求考查此为题目的算法设计题不多。

@#@@#@4.循环队列中判队空、队满条件，循环队列中入队与出队算法。

@#@@#@如果你已经对上面的几点了如指掌，栈与队列一章可以不看书了。

@#@注意，我说的是可以不看书，并不是可以不作题哦。

@#@@#@第三章　串@#@经历了栈一章的痛苦煎熬后，终于迎来了串一章的柳暗花明。

@#@@#@串，在概念上是比较少的一个章节，也是最容易自学的章节之一，但正如每个过来人所了解的，KMP算法是这一章的重要关隘，突破此关隘后，走过去又是一马平川的大好DS山河了，呵呵。

@#@@#@串一章需要攻破的主要堡垒有：

@#@@#@1.串的基本概念，串与线性表的关系（串是其元素均为字符型数据的特殊线性表），空串与空格串的区别，串相等的条件@#@2.串的基本操作，以及这些基本函数的使用，包括：

@#@取子串，串连接，串替换，求串长等等。

@#@运用串的基本操作去完成特定的算法是很多学校在基本操作上的考查重点。

@#@@#@3.顺序串与链串及块链串的区别和联系，实现方式。

@#@@#@4.KMP算法思想。

@#@KMP中next数组以及nextval数组的求法。

@#@明确传统模式匹配算法的不足，明确next数组需要改进之外。

@#@其中，理解算法是核心，会求数组是得分点。

@#@不用我多说，这一节内容是本章的重中之重。

@#@可能进行的考查方式是：

@#@求next和nextval数组值，根据求得的next或nextval数组值给出运用KMP算法进行匹配的匹配过程。

@#@@#@第四章　数组与广义表@#@学过程序语言的朋友，数组的概念我们已经不是第一次见到了，应该已经“一回生，二回熟”了，所以，在概念上，不会存在太大障碍。

@#@但作为考研课程来说，本章的考查重点可能与大学里的程序语言所关注的不太一样，下面会作介绍。

@#@@#@广义表的概念，是数据结构里第一次出现的。

@#@它是线性表或表元素的有限序列，构成该结构的每个子表或元素也是线性结构的，所以，这一章也归入线性结构中。

@#@@#@本章的考查重点有：

@#@@#@1.多维数组中某数组元素的position求解。

@#@一般是给出数组元素的首元素地址和每个元素占用的地址空间并组给出多维数组的维数，然后要求你求出该数组中的某个元素所在的位置。

@#@@#@2.明确按行存储和按列存储的区别和联系，并能够按照这两种不同的存储方式求解1中类型的题。

@#@@#@3.将特殊矩阵中的元素按相应的换算方式存入数组中。

@#@这些矩阵包括：

@#@对称矩阵，三角矩阵，具有某种特点的稀疏矩阵等。

@#@熟悉稀疏矩阵的三种不同存储方式：

@#@三元组，带辅助行向量的二元组，十字链表存储。

@#@掌握将稀疏矩阵的三元组或二元组向十字链表进行转换的算法。

@#@@#@4.广义表的概念，特别应该明确表头与表尾的定义。

@#@这一点，是理解整个广义表一节算法的基础。

@#@近来，在一些学校中，出现了这样一种题目类型：

@#@给出对某个广义表L若干个求了若干次的取头和取尾操作后的串值，要求求出原广义表L。

@#@大家要留意。

@#@@#@5.与广义表有关的递归算法。

@#@由于广义表的定义就是递归的，所以，与广义表有关的算法也常是递归形式的。

@#@比如：

@#@求表深度，复制广义表等。

@#@这种题目，可以根据不同角度广义表的表现形式运用两种不同的方式解答：

@#@一是把一个广义表看作是表头和表尾两部分，分别对表头和表尾进行操作；@#@二是把一个广义表看作是若干个子表，分别对每个子表进行操作。

@#@@#@第五章　树与二叉树@#@从对线性结构的研究过度到对树形结构的研究，是数据结构课程学习的一次跃变，此次跃变完成的好坏，将直接关系到你到实际的考试中是否可以拿到高分，而这所有的一切，将最终影响你的专业课总分。

@#@所以，树这一章的重要性，已经不说自明了。

@#@@#@总体来说，树一章的知识点包括：

@#@@#@二叉树的概念、性质和存储结构，二叉树遍历的三种算法（递归与非递归），在三种基本遍历算法的基础上实现二叉树的其它算法，线索二叉树的概念和线索化算法以及线索化后的查找算法，最优二叉树的概念、构成和应用，树的概念和存储形式，树与森林的遍历算法及其与二叉树遍历算法的联系，树与森林和二叉树的转换。

@#@@#@下面我们来看考试中对以上知识的主要考查方法：

@#@@#@1.二叉树的概念、性质和存储结构@#@考查方法可有：

@#@直接考查二叉树的定义，让你说明二叉树与普通双分支树的区别；@#@考查满二叉树和完全二叉树的性质，普通二叉树的五个性质：

@#@第i层的最多结点数，深度为k的二叉树的最多结点数，n0=n2+1的性质，n个结点的完全二叉树的深度，顺序存储二叉树时孩子结点与父结点之间的换算关系（左为：

@#@2*i，右为：

@#@2*i+1）。

@#@@#@二叉树的顺序存储和二叉链表存储的各自优缺点及适用场合，二叉树的三叉链表表示方法。

@#@@#@2.二叉树的三种遍历算法@#@这一知识点掌握的好坏，将直接关系到树一章的算法能否理解，进而关系到树一章的算法设计题能否顺利完成。

@#@二叉树的遍历算法有三种：

@#@先序，中序和后序。

@#@其划分的依据是视其每个算法中对根结点数据的访问顺序而定。

@#@不仅要熟练掌握三种遍历的递归算法，理解其执行的实际步骤，并且应该熟练掌握三种遍历的非递归算法。

@#@由于二叉树一章的很多算法，可以直接根据三种递归算法改造而来（比如：

@#@求叶子个数），所以，掌握了三种遍历的非递归算法后，对付诸如：

@#@“利用非递归算法求二叉树叶子个数”这样的题目就下笔如有神了。

@#@我会在另一篇系列文章（@#@3.可在三种遍历算法的基础上改造完成的其它二叉树算法：

@#@@#@求叶子个数，求二叉树结点总数，求度为1或度为2的结点总数，复制二叉树，建立二叉树，交换左右子树，查找值为n的某个指定结点，删除值为n的某个指定结点，诸如此类等等等等。

@#@如果你可以熟练掌握二叉树的递归和非递归遍历算法，那么解决以上问题就是小菜一碟了。

@#@@#@4.线索二叉树：

@#@@#@线索二叉树的引出，是为避免如二叉树遍历时的递归求解。

@#@众所周知，递归虽然形式上比较好理解，但是消耗了大量的内存资源，如果递归层次一多，势必带来资源耗尽的危险，为了避免此类情况，线索二叉树便堂而皇之地出现了。

@#@对于线索二叉树，应该掌握：

@#@线索化的实质，三种线索化的算法，线索化后二叉树的遍历算法，基本线索二叉树的其它算法问题（如：

@#@查找某一类线索二叉树中指定结点的前驱或后继结点就是一类常考题）。

@#@@#@5.最优二叉树（哈夫曼树）：

@#@@#@最优二叉树是为了解决特定问题引出的特殊二叉树结构，它的前提是给二叉树的每条边赋予了权值，这样形成的二叉树按权相加之和是最小的。

@#@最优二叉树一节，直接考查算法源码的很少，一般是给你一组数据，要求你建立基于这组数据的最优二叉树，并求出其最小权值之和，此类题目不难，属送分题。

@#@@#@6.树与森林：

@#@@#@二叉树是一种特殊的树，这种特殊不仅仅在于其分支最多为2以及其它特征，一个最重要的特殊之处是在于：

@#@二叉树是有序的！

@#@即：

@#@二叉树的左右孩子是不可交换的，如果交换了就成了另外一棵二叉树，这样交换之后的二叉树与原二叉树我们认为是不相同的两棵二叉树。

@#@但是，对于普通的双分支树而言，不具有这种性质。

@#@@#@树与森林的遍历，不像二叉树那样丰富，他们只有两种遍历算法：

@#@先根与后根（对于森林而言称作：

@#@先序与后序遍历）。

@#@在难度比较大的考试中，也有基于此二种算法的基础上再进行扩展要求你利用这两种算法设计其它算法的，但一般院校很少有这种考法，最多只是要求你根据先根或后根写出他们的遍历序列。

@#@此二者的先根与后根遍历与二叉树中的遍历算法是有对应关系的：

@#@先根遍历对应二叉树的先序遍历，而后根遍历对应二叉树的中序遍历。

@#@这一点成为很多学校的考点，考查的方式不一而足，有的直接考此句话，有的是先让你求解遍历序列然后回答这个问题。

@#@二叉树、树与森林之所以能有以上的对应关系，全拜二叉链表所赐。

@#@二叉树使用二叉链表分别存放他的左右孩子，树利用二叉链表存储孩子及兄弟（称孩子兄弟链表），而森林也是利用二叉链表存储孩子及兄弟。

@#@@#@树一章，处处是重点，道道是考题，大家务必个个过关。

@#@@#@第六章　图@#@如果说，从线性结构向树形结构研究的转变，是数据结构学科对数据组织形式研究的一次升华，那么从树形结构的研究转到图形结构的研究，则进一步让我们看到了数据结构对于解决实际问题的重大推动作用。

@#@@#@图这一章的特点是：

@#@概念繁多，与离散数学中图的概念联系紧密，算法复杂，极易被考到，且容易出大题，尤其是名校，作为考研课程，如果不考查树与图两章的知识，几乎是不可想像的。

@#@@#@下面我们看一下图这一章的主要考点以及这些考点的考查方式：

@#@@#@1.考查有关图的基本概念问题：

@#@@#@这些概念是进行图一章学习的基础，这一章的概念包括：

@#@图的定义和特点，无向图，有向图，入度，出度，完全图，生成子图，路径长度，回路，（强）连通图，（强）连通分量等概念。

@#@与这些概念相联系的相关计算题也应该掌握。

@#@@#@2.考查图的几种存储形式：

@#@@#@图的存储形式包括：

@#@邻接矩阵，（逆）邻接表，十字链表及邻接多重表。

@#@在考查时，有的学校是给出一种存储形式，要求考生用算法或手写出与给定的结构相对应的该图的另一种存储形式。

@#@@#@3.考查图的两种遍历算法：

@#@深度遍历和广度遍历@#@深度遍历和广度遍历是图的两种基本的遍历算法，这两个算法对图一章的重要性等同于“先序、中序、后序遍历”对于二叉树一章的重要性。

@#@在考查时，图一章的算法设计题常常是基于这两种基本的遍历算法而设计的，比如：

@#@“求最长的最短路径问题”和“判断两顶点间是否存在长为K的简单路径问题”，就分别用到了广度遍历和深度遍历算法。

@#@@#@4.生成树、最小生成树的概念以及最小生成树的构造：

@#@PRIM算法和KRUSKAL算法。

@#@@#@考查时，一般不要求写出算法源码，而是要求根据这两种最小生成树的算法思想写出其构造过程及最终生成的最小生成树。

@#@@#@5.拓扑排序问题：

@#@@#@拓扑排序有两种方法，一是无前趋的顶点优先算法，二是无后继的顶点优先算法。

@#@换句话说，一种是“从前向后”的排序，一种是“从后向前”排。

@#@当然，后一种排序出来的结果是“逆拓扑有序”的。

@#@@#@6.关键路径问题：

@#@@#@这个问题是图一章的难点问题。

@#@理解关键路径的关键有三个方面：

@#@一是何谓关键路径，二是最早时间是什么意思、如何求，三是最晚时间是什么意思、如何求。

@#@简单地说，最早时间是通过“从前向后”的方法求的，而最晚时间是通过“从后向前”的方法求解的，并且，要想求最晚时间必须是在所有的最早时间都已经求出来之后才能进行。

@#@这个问题拿来直接考算法源码的不多，一般是要求按照书上的算法描述求解的过程和步骤。

@#@@#@在实际设计关键路径的算法时，还应该注意以下这一点：

@#@采用邻接表的存储结构，求最早时间和最晚时间要采用不同的处理方法，即：

@#@在算法初始时，应该首先将所有顶点的最早时间全部置为0。

@#@关键路径问题是工程进度控制的重要方法，具有很强的实用性。

@#@@#@7.最短路径问题：

@#@@#@与关键路径问题并称为图一章的两只拦路虎。

@#@概念理解是比较容易的，关键是算法的理解。

@#@最短路径问题分为两种：

@#@一是求从某一点出发到其余各点的最短路径；@#@二是求图中每一对顶点之间的最短路径。

@#@这个问题也具有非常实用的背景特色，一个典型的应该就是旅游景点及旅游路线的选择问题。

@#@解决第一个问题用DIJSKTRA算法，解决第二个问题用FLOYD算法。

@#@注意区分。

@#@@#@第七章　查找@#@在不少数据结构的教材中，是把查找与排序放入高级数据结构中的。

@#@应该说，查找和排序两章是前面我们所学的知识的综合运用，用到了树、也用到了链表等知识，对这些数据结构某一方面的运用就构成了查找和排序。

@#@@#@现实生活中，search几乎无处不在，特别是现在的网络时代，万事离不开search，小到文档内文字的搜索，大到INTERNET上的搜索，search占据了我们上网的大部分时间。

@#@@#@在复习这一章的知识时，你需要先弄清楚以下几个概念：

@#@@#@关键字、主关键字、次关键字的含义；@#@静态查找与动态查找的含义及区别；@#@平均查找长度ASL的概念及在各种查找算法中的计算方法和计算结果，特别是一些典型结构的ASL值，应该记住。

@#@@#@在DS的教材中，一般将search分为三类：

@#@1st，在顺序表上的查找；@#@2nd，在树表上的查找；@#@3rd，在哈希表上的查找。

@#@下面详细介绍其考查知识点及考查方式：

@#@@#@1.线性表上的查找：

@#@@#@主要分为三种线性结构：

@#@顺序表，有序顺序表，索引顺序表。

@#@对于第一种，我们采用传统查找方法，逐个比较。

@#@对于及有序顺序表我们采用二分查找法。

@#@对于第三种索引结构，我们采用索引查找算法。

@#@考生需要注意这三种表下的ASL值以及三种算法的实现。

@#@其中，二分查找还要特别注意适用条件以及其递归实现方法。

@#@@#@2.树表上的查找：

@#@@#@这是本章的重点和难点。

@#@由于这一节介绍的内容是使用树表进行的查找，所以很容易与树一间的某些概念相混淆。

@#@本节内容与树一章的内容有联系，但也有很多不同，应注意规纳。

@#@树表主要分为以下几种：

@#@二叉排序树，平衡二叉树，B树，键树。

@#@其中，尤以前两种结构为重，也有部分名校偏爱考B树的。

@#@由于二叉排序树与平衡二叉树是一种特殊的二叉树，所以与二叉树的联系就更为紧密，二叉树一章学好了，这里也就不难了。

@#@@#@二叉排序树，简言之，就是“左小右大”，它的中序遍历结果是一个递增的有序序列。

@#@平衡二叉树是二叉排序树的优化，其本质也是一种二叉排序树，只不过，平衡二叉树对左右子树的深度有了限定：

@#@深度之差的绝对值不得大于1。

@#@对于二叉排序树，“判断某棵二叉树是否二叉排序树”这一算法经常被考到，可用递归，也可以用非递归。

@#@平衡二叉树的建立也是一个常考点，但该知识点归根结底还是关注的平衡二叉树的四种调整算法，所以应该掌握平衡二叉树的四种调整算法，调整的一个参照是：

@#@调整前后的中序遍历结果相同。

@#@@#@B树是二叉排序树的进一步改进，也可以把B树理解为三叉、四叉....排序树。

@#@除B树的查找算法外，应该特别注意一下B树的插入和删除算法。

@#@因为这两种算法涉及到B树结点的分裂和合并，是一个难点。

@#@B树是报考名校的同学应该关注的焦点之一。

@#@@#@键树也称字符树，特别适用于查找英文单词的场合。

@#@一般不要求能完整描述算法源码，多是根据算法思想建立键树及描述其大致查找过程。

@#@@#@3.基本哈希表的查找算法：

@#@@#@哈希一词，是外来词，译自“hash”一词，意为：

@#@散列或杂凑的意思。

@#@哈希表查找的基本思想是：

@#@根据当前待查找数据的特征，以记录关键字为自变量，设计一个function，该函数对关键字进行转换后，其解释结果为待查的地址。

@#@基于哈希表的考查点有：

@#@哈希函数的设计，冲突解决方法的选择及冲突处理过程的描述。

@#@@#@第八章　内部排序@#@内排是DS课程中最后一个重要的章节，建立在此章之上的考题可以有多种类型：

@#@填空，选择，判断乃至大型算法题。

@#@但是，归结到一点，就是考查你对书本上的各种排序算法及其思想以及其优缺点和性能指标（时间复杂度）能否了如指掌。

@#@@#@这一章，我们对重点的规纳将跟以上各章不同。

@#@我们将从以下几个侧面来对排序一章进行不同的规纳，以期能更全面的理解排序一章的总体结构及各种算法。

@#@@#@从排序算法的种类来分，本章主要阐述了以下几种排序方法：

@#@插入、选择、交换、归并、计数等五种排序方法。

@#@@#@其中，在插入排序中又可分为：

@#@直接插入、折半插入、2路插入、希尔排序。

@#@这几种插入排序算法的最根本的不同点，说到底就是根据什么规则寻找新元素的插入点。

@#@直接插入是依次寻找，折半插入是折半寻找。

@#@希尔排序，是通过控制每次参与排序的数的总范围“由小到大”的增量来实现排序效率提高的目的。

@#@@#@交换排序，又称冒泡排序，在交换排序的基础上改进又可以得到快速排序。

@#@快速排序的思想，一语以敝之：

@#@用中间数将待排数据组一分为二。

@#@快速排序，在处理的“问题规模”这个概念上，与希尔有点相反，快速排序，是先处理一个较大规模，然后逐渐把处理的规模降低，最终达到排序的目的。

@#@@#@选择排序，相对于前面几种排序算法来说，难度大一点。

@#@具体来说，它可以分为：

@#@简单选择、树选择、堆排。

@#@这三种方法的不同点是，根据什么规则选取最小的数。

@#@简单选择，是通过简单的数组遍历方案确定最小数；@#@树选择，是通过“锦标赛”类似的思想，让两数相比，不断淘汰较大（小）者，最终选出最小（大）数；@#@而堆排序，是利用堆这种数据结构的性质，通过堆元素的删除、调整等一系列操作将最小数选出放在堆顶。

@#@堆排序中的堆建立、堆调整是重要考点。

@#@树选择排序，也曾经在一些学校中的大型算法题中出现，请大家注意。

@#@@#@归并排序，故名思义，是通过“归并”这种操作完成排序的目的，既然是归并就必须是两者以上的数据集合才可能实现归并。

@#@所以，在归并排序中，关注最多的就是2路归并。

@#@算法思想比较简单，有一点，要铭记在心：

@#@归并排序是稳定排序。

@#@@#@基数排序，是一种很特别的排序方法，也正是由于它的特殊，所以，基数排序就比较适合于一些特别的场合，比如扑克牌排序问题等。

@#@基数排序，又分为两种：

@#@多关键字的排序（扑克牌排序），链式排序（整数排序）。

@#@基数排序的核心思想也是利用“基数空间”这个概念将问题规模规范、变小，并且，在排序的过程中，只要按照基排的思想，是不用进行关键字比较的，这样得出的最终序列就是一个有序序列。

@#@@#@本章各种排序算法的思想以及伪代码实现，及其时间复杂度都是必须掌握的，学习时要多注意规纳、总结、对比。

@#@此外，对于教材中的10.7节，要求必须熟记，在理解的基础上记忆，这一节几乎成为很多学校每年的必考点。

@#@@#@二叉树三种遍历的非递归算法（背诵版）@#@本贴给出二叉树先序、中序、后序三种遍历的非递归算法，此三个算法可视为标准算法，直接用于考研答题。

@#@@#@1.先序遍历非递归算法@#@#definemaxsize100@#@typedefstruct@#@{@#@ @#@ @#@BitreeElem[maxsize];@#@@#@ @#@ @#@inttop;@#@@#@}SqStack;@#@@#@voidPreOrderUnrec（Bitreet）@#@{@#@ @#@ @#@SqStacks;@#@@#@ @#@ @#@StackInit（s）;@#@@#@ @#@ @#@p=t;@#@@#@ @#@ @#@@#@ @#@ @#@while（p!

@#@=null||!

@#@StackEmpty（s））@#@ @#@ @#@{@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@while（p!

@#@=null） @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@//遍历左子树@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@{@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@visite（p->@#@data）;@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@push（s,p）;@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@p=p->@#@lchild;@#@ @#@ @#@ @#@ @#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@}//endwhile@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@if（!

@#@StackEmpty（s）） @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@//通过下一次循环中的内嵌while实现右子树遍历@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@{@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@p=pop（s）;@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@p=p->@#@rchild;@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@}//endif@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@@#@ @#@ @#@}//endwhile@#@ @#@ @#@@#@}//PreOrderUnrec@#@2.中序遍历非递归算法@#@#definemaxsize100@#@typedefstruct@#@{@#@ @#@ @#@BitreeElem[maxsize];@#@@#@ @#@ @#@inttop;@#@@#@}SqStack;@#@@#@voidInOrderUnrec（Bitreet）@#@{@#@ @#@ @#@SqStacks;@#@@#@ @#@ @#@StackInit（s）;@#@@#@ @#@ @#@p=t;@#@@#@ @#@ @#@wh";i:

23;s:

21325:

"@#@上海电力学院@#@数据结构（C++）课程设计@#@题　　目:

@#@综合实验16@#@社会网络分析系统的设计和实现（*）@#@姓名：

@#@XXX@#@学号：

@#@2012XXXX@#@院　　系：

@#@　　计算机科学与技术学院　@#@专业年级：

@#@　信息安全2012XXX@#@2014年　07月　08日@#@目录@#@一、设计题目 1@#@二、需求分析 1@#@1）运行环境（软、硬件环境） 1@#@2）输入的形式和输入值的范围 1@#@3）输出的形式描述 1@#@4）功能描述 1@#@5）测试数据 2@#@三、概要设计 2@#@1）抽象数据类型定义描述 2@#@2）功能模块设计（如主程序模块设计） 5@#@3）模块层次调用关系图 5@#@四、详细设计 6@#@五、调试分析 12@#@Ø@#@问题&@#@改进&@#@补充 12@#@Ø@#@算法的时间空间复杂性分析 14@#@Ø@#@心得体会 14@#@六、测试结果 15@#@七、附录：

@#@程序设计源代码 16@#@一、设计题目@#@社会网络分析系统的设计和实现@#@二、需求分析@#@1）运行环境（软、硬件环境）@#@软件：

@#@MicrosoftVisualC++6.0@#@硬件：

@#@能运行MicrosoftVisualC++6.0的硬件平台@#@如CPU:

@#@Intel酷睿i33217U；@#@内存4G；@#@操作系统Windows7@#@2）输入的形式和输入值的范围@#@数据类型：

@#@整型（int）、字符型（char）@#@范围：

@#@@#@1.总人数（1~100）@#@2.人员名称（A~Z）@#@3.人员数字代码（1~100）@#@4.关系总数（1~100）@#@5.某条关系（人员数字代码人员数字代码权值）注：

@#@权值（1~100）即email数据@#@举例：

@#@总人数8个、人员名称ABCDEFGH、人员数字代码12345678、关系总数15条、具体某一条关系129。

@#@@#@3）输出的形式描述@#@1.该社会网络的邻接矩阵@#@2.该社会网络中的核心人物、活跃人物、边缘人物@#@3.该社会网络中的小团体、桥接人物@#@4.查找任何人的交往圈子@#@4）功能描述@#@1.对email数据进行预处理，利用数据结构课程中图中的理论，建立社会网络的邻接矩阵。

@#@@#@2.利用度的概念，找出社会网络中核心人物、活跃人物和边缘人物。

@#@@#@3.利用子图概念，分析社会网络的结构，找出小团体和联系小团体的桥接人物。

@#@@#@4.能查找任何人的交往圈子。

@#@@#@5）测试数据@#@三、概要设计@#@1）抽象数据类型定义描述@#@（对各类的成员及成员函数进行抽象描述，参见书或ppt及实验）@#@ADT @#@Mgraph @#@is@#@Data@#@存放图中社会网络人物的一维数组vertex[maxsize]@#@存放图中社会网络人物的关系的二维数组arc[maxsize][maxsize]@#@图中人物总数vertexnum和关系总数,arcnum@#@标志数组visited@#@Operation@#@uMgraph（构造函数）@#@初始化值：

@#@社会网络中a[]人员名称，n总人数，e总关系数；@#@标志顶点访问的数组visited[i]置0。

@#@@#@动作：

@#@将键盘输入的值带入，调用有向网的创建函数CreateHW。

@#@@#@uCreateHW（创建有向网）@#@输入：

@#@图的人数和关系数、存放图中人的数组、存放图中关系的数组@#@前置条件：

@#@构造函数调用@#@功能：

@#@创建有向网@#@输出：

@#@无@#@后置条件：

@#@有向网建立@#@uPrintGraph（输出邻接矩阵）@#@输入：

@#@无@#@前置条件：

@#@有向网已经建立@#@功能：

@#@输出邻接矩阵@#@输出：

@#@邻接矩阵@#@后置条件：

@#@无@#@uCentre（核心人物）@#@输入：

@#@无@#@前置条件：

@#@有向网已经建立，设定核心人物的域值yu=20@#@功能：

@#@找出社会网络的核心人物（计算每个顶点的入度，找度数大于域值的人物）@#@输出：

@#@若找到则输出社会网络的核心人物，没有找到则输出“无”。

@#@@#@后置条件：

@#@无@#@uHuoyue（活跃人物）@#@输入：

@#@无@#@前置条件：

@#@有向网已经建立，设定活跃人物的域值yu=10@#@功能：

@#@找出社会网络的活跃人物（计算每个顶点的出度，找度数大于域值的人物）@#@输出：

@#@若找到则输出社会网络的活跃人物，没有找到则输出“无”。

@#@@#@后置条件：

@#@无@#@uBianyuan（边缘人物）@#@输入：

@#@无@#@前置条件：

@#@有向网已经建立，设定边缘人物的域值yu=5@#@功能：

@#@找出社会网络的边缘人物（计算每个顶点的出入度之和，找度数小于域值的人物）@#@输出：

@#@若找到则输出社会网络的边缘人物，没有找到则输出“无”。

@#@@#@后置条件：

@#@无@#@uquanzi（交往圈子）@#@输入：

@#@输入一个人员的数字代码（用于查找该人员的交往圈子）@#@前置条件：

@#@有向网已经建立@#@功能：

@#@查找交往圈子（与指定人物之间有边的人物就是与该人物有联系的，这些人就构成了一个交往圈子）。

@#@@#@输出：

@#@输出指定人物的交往圈子@#@后置条件：

@#@无@#@uADD（计算人员两两间的关系数）@#@输入：

@#@无@#@前置条件：

@#@有向网已经建立，给出两个人物的数字代码@#@功能：

@#@计算指定人员两两间的联系数并返回（为查找小团体、桥接人做准备）@#@输出：

@#@返回指定人员两两间的联系数@#@后置条件：

@#@无@#@uBY（返回边缘人物数字代码）@#@输入：

@#@无@#@前置条件：

@#@有向网已经建立@#@功能：

@#@找边缘人物并返回该人物数字代码（为查找小团体、桥接人做准备）@#@输出：

@#@返回边缘人物的数字代码@#@后置条件：

@#@无@#@uDFS（小团体）@#@输入：

@#@无@#@前置条件：

@#@有向网、ADD函数、BY函数都已经建立，初始化顶点标记矩阵（全部置0）@#@功能：

@#@查找小团体，从指定的顶点开始进行深度优先遍历（如果当前人物没有被访问过，并且也不是边缘人物，输出该人物；@#@再从该人物开始进行深度遍历，如果找到与该人物交往密切的人物则输出，继续找下一个）@#@输出：

@#@输出小团体@#@后置条件：

@#@对访问过的顶点置1@#@uDFS2（桥接人）@#@输入：

@#@无@#@前置条件：

@#@有向网、ADD函数、BY函数都已经建立@#@功能：

@#@查找桥接人，从指定的顶点开始进行深度优先遍历@#@输出：

@#@两个小团体中，有联系，但没有达到域值的人物@#@后置条件：

@#@无@#@endADTMgraph@#@2）功能模块设计（如主程序模块设计）@#@1.主程序模块：

@#@连接各种功能子模块，完成程序的基本操作实现功能@#@2.构造社会网络模块：

@#@按照要求构建有向网@#@3.输出邻接矩阵模块：

@#@根据用户输入的社会网络，输出该网络图的邻接矩阵@#@4.核心人物模块：

@#@根据用户输入的社会网络，计算得出该社会网络中的核心人物@#@5.活跃人物模块：

@#@根据用户输入的社会网络，计算得出该社会网络中的活跃人物@#@6.边缘人物模块：

@#@根据用户输入的社会网络，计算得出该社会网络中的边缘人物@#@7.交往圈子模块：

@#@根据用户输入的社会网络，计算得出该网络中指定人物的交往圈子@#@8.人物两两联系数模块：

@#@根据用户输入的社会网络，返回指定人员两两间的联系数@#@9.判断边缘人物模块：

@#@根据用户输入的社会网络，返回边缘人物的数字代码@#@10.小团体模块：

@#@根据用户输入的社会网络，深度优先遍历得出该网络中的所有小团体@#@11.桥接人物模块：

@#@根据用户输入的社会网络，深度优先遍历得出小团体间的桥接人物@#@3）模块层次调用关系图@#@桥接人@#@DFS2@#@小团体@#@DFS@#@交往圈子@#@quanzi@#@边缘人物@#@bianyuan@#@Main（）@#@Mgraph@#@活跃人物@#@huoyue@#@核心人物@#@centre@#@输出邻接矩阵PrintGraph@#@构建有向网CreateHW@#@人员两两联系数ADD@#@判断边缘人物@#@BY@#@@#@四、详细设计@#@实现概要设计中定义的所有的类的定义及类中成员函数，并对主要的模块写出伪码算法。

@#@@#@#include<@#@iostream.h>@#@@#@#include<@#@stdlib.h>@#@@#@#include<@#@string.h>@#@@#@constintmaxsize=100;@#@@#@constintINFINITY=0;@#@//最大值无穷@#@定义一个Mgraph类，用来实现基本功能：

@#@构造函数初始化值，根据用户输入的社会网络图构建有向网（邻接矩阵存储形式），查找该社会网络中的核心人物、活跃人物、边缘人物、小团体、桥接人物，查找任何人的交往圈子。

@#@@#@template<@#@classT>@#@@#@classMgraph@#@{@#@ public:

@#@@#@ Mgraph（Ta[],intn,inte）;@#@//构造函数，a[]结点数组，n顶点个数，e边数@#@voidPrintGraph（）;@#@//输出邻接矩阵@#@voidcentre（intn）;@#@//核心人物成员函数@#@ voidhuoyue（intn）;@#@//活跃人物成员函数@#@voidbianyuan（intn）;@#@//边缘人物成员函数@#@voidquanzi（intv）;@#@//查找交往圈子函数@#@ intADD（ints,intt）;@#@//计算人员两两间联系数@#@ intBY（intn）;@#@@#@voidDFS（intv,intn）;@#@//查找小团体函数（深度优先遍历）@#@ voidDFS2（intv,intn）;@#@//查找桥接人函数（深度优先遍历）@#@ private:

@#@@#@ Tvertex[maxsize];@#@//存放顶点@#@ intarc[maxsize][maxsize];@#@//存放边@#@ intvertexnum,arcnum;@#@//顶点数，边数@#@ voidCreateHW（Ta[],intn,inte）;@#@//构建有向网@#@ int*visited;@#@@#@};@#@@#@————————Mgraph构造函数————————@#@初始化值：

@#@社会网络中a[]人员名称，n总人数，e总关系数；@#@标志顶点访问的数组visited[i]置0；@#@调用有向网的创建函数CreateHW。

@#@@#@template<@#@classT>@#@@#@Mgraph<@#@T>@#@:

@#@:

@#@Mgraph（Ta[],intn,inte）@#@{visited=newint[vertexnum];@#@@#@for（inti=0;@#@i<@#@vertexnum;@#@i++）@#@ visited[i]=0;@#@@#@CreateHW（a,n,e）;@#@//创建@#@}@#@//————————CreateHW构建有向网————————@#@将用户输入的值带入，并完成存储：

@#@人物名称放入一维数组vertex[i]，人物间的Email发送数（权值）放入二维数组arc[i-1][j-1]。

@#@@#@template<@#@classT>@#@@#@voidMgraph<@#@T>@#@:

@#@:

@#@CreateHW（Ta[],intn,inte）@#@{intw;@#@//权值@#@vertexnum=n;@#@//顶点数@#@arcnum=e;@#@//边数@#@inti,j,k;@#@@#@ cout<@#@<@#@"@#@ 注意！

@#@请将人名对应到数字代码输入"@#@<@#@<@#@endl;@#@@#@ cout<@#@<@#@"@#@ 输入格式为：

@#@人员1人员2权值"@#@<@#@<@#@endl;@#@@#@ for（i=0;@#@i<@#@vertexnum;@#@i++）@#@ vertex[i]=a[i];@#@//顶点数组赋初值（放入一维数组）@#@ for（i=0;@#@i<@#@vertexnum;@#@i++）//初始化邻接矩阵@#@ for（j=0;@#@j<@#@vertexnum;@#@j++）@#@ arc[i][j]=0;@#@ @#@ for（k=0;@#@k<@#@arcnum;@#@k++）@#@ {//依次输入每一条边，并修改邻接矩阵的相应元素@#@ cout<@#@<@#@"@#@请输入第"@#@<@#@<@#@k+1<@#@<@#@"@#@条边:

@#@"@#@;@#@@#@ cin>@#@>@#@i>@#@>@#@j>@#@>@#@w;@#@//边依附的两个顶点的序号@#@ arc[i-1][j-1]=w;@#@//置有边标志，存放权值@#@ }@#@}@#@//———————PrintGraph输出—————————@#@通过二重循环输出社会网络对应的邻接矩阵存储图@#@template<@#@classT>@#@@#@voidMgraph<@#@T>@#@:

@#@:

@#@PrintGraph（）@#@{//输出邻接矩阵@#@ inti,j;@#@@#@ for（i=0;@#@i<@#@vertexnum;@#@i++）@#@ {for（j=0;@#@j<@#@vertexnum;@#@j++）@#@ cout<@#@<@#@arc[i][j]<@#@<@#@'@#@\t'@#@;@#@@#@ cout<@#@<@#@endl;@#@@#@ }@#@}@#@//——————centre核心人物————————@#@若人物收到的Email总数大于20封，我认为就是核心人物，所以我设置了域为20，centre函数要完成的功能是找入度大于域值的人物，并输出。

@#@@#@template<@#@classT>@#@@#@voidMgraph<@#@T>@#@:

@#@:

@#@centre（intn）@#@{vertexnum=n;@#@@#@ inti,j,count=0;@#@@#@ intx[maxsize]={0};@#@@#@ for（i=0;@#@i<@#@vertexnum;@#@i++）@#@ for（j=0;@#@j<@#@vertexnum;@#@j++）//计算每个顶点的入度 @#@ x[i]+=arc[j][i];@#@//x[j]存放入度数@#@ cout<@#@<@#@"@#@—→核心人物是：

@#@"@#@;@#@@#@intyu=20;@#@//找度数大于域值的人物,域=20@#@ for（i=0;@#@i<@#@vertexnum;@#@i++） @#@ {if（x[i]>@#@yu）@#@ { cout<@#@<@#@vertex[i]<@#@<@#@"@#@"@#@;@#@ @#@ count++;@#@@#@ }@#@ }@#@ if（count==0）{cout<@#@<@#@"@#@无"@#@;@#@}@#@ cout<@#@<@#@endl;@#@@#@}@#@//————————huoyue活跃人物————————@#@若人物发出的Email总数大于10封，我认为就是活跃人物，所以我设置了域为10，huoyue函数要完成的功能是找出度大于域值的人物，并输出。

@#@@#@template<@#@classT>@#@@#@voidMgraph<@#@T>@#@:

@#@:

@#@huoyue（intn）@#@{vertexnum=n;@#@@#@ inti,j,count=0;@#@@#@ inty[maxsize]={0};@#@@#@ for（i=0;@#@i<@#@vertexnum;@#@i++）//计算每个顶点的出度@#@ for（j=0;@#@j<@#@vertexnum;@#@j++）@#@ y[i]+=arc[i][j];@#@//y[i]存放出度数@#@ cout<@#@<@#@"@#@—→活跃人物是：

@#@"@#@;@#@@#@ intyu=10;@#@//找度数大于域值的人物,域=10@#@ for（i=0;@#@i<@#@vertexnum;@#@i++） @#@ {if（y[i]>@#@yu）@#@ {cout<@#@<@#@vertex[i]<@#@<@#@"@#@"@#@;@#@@#@ count++;@#@@#@ }@#@ }@#@ if（count==0）{cout<@#@<@#@"@#@无"@#@;@#@}@#@ cout<@#@<@#@endl;@#@@#@}@#@//————————bianyuan边缘人物————————@#@若人物收到和发出的Email总数小于5封，我认为就是边缘人物，所以我设置了域为5，bianyuan函数要完成的功能是找入度与出度之和小于域值的人物，并输出。

@#@@#@template<@#@classT>@#@@#@voidMgraph<@#@T>@#@:

@#@:

@#@bianyuan（intn）@#@{vertexnum=n;@#@@#@ inti,j,count=0;@#@@#@ intz[maxsize]={0};@#@@#@ for（i=0;@#@i<@#@vertexnum;@#@i++）//计算每个顶点的度数@#@ for（j=0;@#@j<@#@vertexnum;@#@j++） @#@ z[i]=z[i]+arc[i][j]+arc[j][i];@#@//z[i]存放入度+出度之和@#@cout<@#@<@#@"@#@—→边缘人物是：

@#@"@#@;@#@@#@ intyu=5;@#@//找度数小于域值的人物,域=5@#@ for（i=0;@#@i<@#@vertexnum;@#@i++） @#@ {if（z[i]<@#@yu）@#@ {cout<@#@<@#@vertex[i]<@#@<@#@"@#@"@#@;@#@@#@ count++;@#@@#@ }@#@ }@#@ if（count==0）{cout<@#@<@#@"@#@无"@#@;@#@}@#@ cout<@#@<@#@endl;@#@@#@}@#@//————————quanzi查找交往圈子————————@#@根据用户输入的一个人员的数字代码，查找该人员的交往圈子，我认为与指定人物之间有边的人物就是与该人物有联系的，这些人就构成了一个交往圈子。

@#@@#@template<@#@classT>@#@@#@voidMgraph<@#@T>@#@:

@#@:

@#@quanzi（intv）@#@{@#@ intcount=0;@#@@#@ cout<@#@<@#@"@#@—→"@#@<@#@<@#@vertex[v-1]<@#@<@#@"@#@的交往圈子是:

@#@"@#@;@#@@#@ for（intj=0;@#@j<@#@vertexnum;@#@j++）@#@ {if（arc[v-1][j]!

@#@=INFINITY||arc[j][v-1]!

@#@=INFINITY）//交往圈子：

@#@与指定人物之间有边就算@#@ {cout<@#@<@#@vertex[j]<@#@<@#@"@#@"@#@;@#@@#@ count++;@#@@#@ }@#@ }@#@ if（count==0）{cout<@#@<@#@"@#@无"@#@;@#@}@#@ cout<@#@<@#@endl;@#@@#@}@#@//——————ADD计算人员间两两间联系数————————@#@计算指定人员两两间的联系数并返回（为查找小团体、桥接人做准备）@#@template<@#@classT>@#@@#@intMgraph<@#@T>@#@:

@#@:

@#@ADD（ints,intt）@#@{inttemp;@#@@#@ if（s>@#@t）@#@ {temp=s;@#@s=t;@#@t=temp;@#@}@#@ elsereturn（arc[s][t]+arc[t][s]）;@#@@#@}@#@//—————BY查找小团体中用来判断边缘人物——————@#@找边缘人物并返回该人物数字代码（为查找小团体、桥接人做准备）@#@template<@#@classT>@#@@#@intMgraph<@#@T>@#@:

@#@:

@#@BY（intn）@#@{ inti,j,count=0;@#@@#@ intz[maxsize]={0};@#@@#@ for（i=0;@#@i<@#@n;@#@i++）//计算每个顶点的度数@#@ for（j=0;@#@j<@#@n;@#@j++） @#@ z[i]=z[i]+arc[i][j]+arc[j][i];@#@//z[i]存放入度+出度之和@#@ intyu=5;@#@//域=5@#@ for（i=0;@#@i<@#@n;@#@i++） @#@ {@#@ if（z[i]<@#@yu）@#@ {@#@ return（i）;@#@@#@ count++;@#@@#@ }@#@ }@#@ if（count==0）@#@ return（99）;@#@@#@}@#@//————————DFS查找小团体————————@#@查找小团体，从指定的顶点（我设置的是0也就是第一个人）开始进行深度优先遍历（如果当前人物A没有被访问过，并且也不是边缘人物，输出该人物A；@#@再从该人物A开始进行深度遍历，如果找到与该人物交往密切的人物B则输出，再从B开始继续找下一个），并且在查找过程中输出小团体成员。

@#@@#@template<@#@classT>@#@@#@voidMgraph<@#@T>@#@:

@#@:

@#@DFS（intv,intn）//v控制递归n为总人数@#@{@#@ if（v==0）//如果是第一次使用@#@ { @#@ for（intk=0;@#@k<@#@n;@#@k++）@#@ visited[k]=0;@#@//初始化顶点标记矩阵（全部置0代表没有访问过）@#@ DFS（v+1,n）;@#@//利用递归算法重复调用深度优先遍历DFS@#@ }@#@ else@#@ {@#@ if（visited[v-1]==0）//如果当前人物没有被访问过@#@ {@#@ if（v-1!

@#@=BY（n））//并且也不是边缘人物@#@ {intyu=10;@#@//域值@#@ cout<@#@<@#@vertex[v-1]<@#@<@#@"@#@"@#@;@#@//输出该结点的值@#@ visited[v-1]=1;@#@//将该结点置为访问过！

@#@@#@ for（intk=0;@#@k<@#@n;@#@k++）@#@ {@#@ if（ADD（v-1,k）>@#@yu）//如果两个结点之间交往密切@#@ { DFS（k+1,n）;@#@}//找下一个@#@ }@#@ cout<@#@<@#@"@#@,"@#@;@#@@#@ DFS（v+1,n）;@#@@#@ }@#@ elseDFS（v+1,n）;@#@@#@ }@#@ }@#@}@#@//————————DFS2查找桥接人————————@#@查找桥接人，两个小团体中，有联系，但没有达到域值的人物。

@#@从指定的顶点开始进行深度优先遍历@#@template<@#@classT>@#@@#@voidMgraph<@#@T>@#@:

@#@:

@#@DFS2（intv,intn）//v控制递归n为总人数@#@{@#@ intyu=10;@#@//域值@#@ for（intk=v-1;@#@k<@#@n;@#@k++）@#@ {@#@ if（ADD（v-1,k）>@#@0&@#@&@#@ADD（v-1,k）<@#@yu&@#@&@#@v-1!

@#@=BY（n）&@#@&@#@k!

@#@=BY（n））//如果两个结点之间有边但交往不密切，并且分别属于两个小团体@#@ {@#@ cout<@#@<@#@vertex[v-1]<@#@<@#@"@#@"@#@<@#@<@#@vertex[k]<@#@<@#@"@#@"@#@;@#@//输出桥接人结点的值@#@ DFS2（k+1,n）;@#@//找下一个@#@ }@#@ }@#@ if（v<@#@=n）@#@ DFS2（v+1,n）;@#@@#@}@#@//————————主函数————————@#@测试刚刚的Mgraph类中的各种成员函数是否编写正确，完成要求的功能。

@#@@#@voidmain（）@#@{@#@ cout<@#@<@#@"@#@|欢迎使用社会网络分析系统|"@#@<@#@<@#@endl;@#@@#@ intn,e,m;@#@//n总人数，e总关系数，m某个人员的数字代码@#@ cout<@#@<@#@"@#@请输入该社会网络总人数：

@#@"@#@;@#@@#@ cin>@#@>@#@n;@#@@#@char*a=newchar[n];@#@//a是指针，a的值是新建数组的首地址，a[0],a[1]等@#@cout<@#@<@#@"@#@请依次输入人员名称：

@#@"@#@;@#@@#@for（inti=0;@#@i<@#@n;@#@i++）@#@{cin>@#@>@#@a[i];@#@}@#@cout<@#@<@#@"@#@请输入该社会网络的关系总数：

@#@"@#@;@#@@#@cin>@#@>@#@e;@#@@#@ Mgraph<@#@char>@#@G（a,n,e）;@#@@#@ cout<@#@<@#@"@#@以下是该社会网络对应的邻接矩阵：

@#@"@#@<@#@<@#@endl;@#@@#@ G.PrintGraph（）;@#@@#@ cout<@#@<@#@"@#@******************社会网络分析中******************：

@#@"@#@<@#@<@#@endl;@#@@#@ G.centre（n）;@#@@#@ G.huoyue（n）;@#@@#@ G.bianyuan（n）;@#@@#@ cout<@#@<@#@"@#@—→小团体是：

@#@"@#@;@#@@#@ G.DFS（0,n）;@#@@#@ cout<@#@<@#@endl;@#@@#@cout<@#@<@#@"@#@—→联系小团体的桥接人物是：

@#@"@#@;@#@@#@G.DFS2（1,n）;@#@@#@ cout<@#@<@#@endl;@#@@#@cout<@#@<@#@"@#@请输入一个人员的数字代码（用于查找该人员的交往圈子）：

@#@"@#@;@#@@#@cin>@#@>@#@m;@#@@#@ G.quanzi（m）;@#@@#@}@#@五、调试分析@#@（包括调试过程中遇到的问题及解决的方法、算法的时间空间复杂性分析、经验体会）@#@Ø@#@问题&@#@改进&@#@补充：

@#@@#@【问题1】：

@#@小团";i:

24;s:

9453:

"@#@一，实验题目@#@实验十一：

@#@图实验@#@采用邻接表存储有向图，设计算法判断任意两个顶点间手否存在路径。

@#@@#@二，问题分析@#@本程序要求采用邻接表存储有向图，设计算法判断任意两个顶点间手否存在路径，完成这些操作需要解决的关键问题是：

@#@用邻接表的形式存储有向图并输出该邻接表。

@#@用一个函数实现判断任意两点间是否存在路径。

@#@@#@1，数据的输入形式和输入值的范围：

@#@输入的图的结点均为整型。

@#@@#@2，结果的输出形式：

@#@输出的是两结点间是否存在路径的情况。

@#@@#@3，测试数据：

@#@输入的图的结点个数为：

@#@4@#@输入的图的边得个数为：

@#@3@#@边的信息为：

@#@12，23，31@#@@#@三，概要设计@#@

（1）为了实现上述程序的功能，需要：

@#@@#@A，用邻接表的方式构建图@#@B，深度优先遍历该图的结点@#@C，判断任意两结点间是否存在路径@#@

（2）本程序包含6个函数：

@#@@#@a，主函数main（）@#@b，用邻接表建立图函数create_adjlistgraph（）@#@c，深度优先搜索遍历函数dfs（）@#@d，初始化遍历数组并判断有无通路函数dfs_trave（）@#@e，输出邻接表函数print（）@#@f，释放邻接表结点空间函数freealgraph（）@#@各函数间关系如右图所示：

@#@@#@create_adjlistgraph（）@#@dfs（）@#@dfs_trave（）@#@main（）@#@print（）@#@freealgraph（）@#@四，详细设计@#@

（1）邻接表中的结点类型定义：

@#@@#@typedefstructarcnode{@#@intadjvex;@#@@#@arcnode*nextarc;@#@@#@}arcnode;@#@@#@

（2）邻接表中头结点的类型定义：

@#@@#@typedefstruct{@#@charvexdata;@#@@#@arcnode*firstarc;@#@@#@}adjlist;@#@@#@（3）邻接表类型定义：

@#@@#@typedefstruct{@#@adjlistvextices[max];@#@@#@intvexnum,arcnum;@#@@#@}algraph;@#@@#@（4）深度优先搜索遍历函数伪代码：

@#@@#@intdfs（algraph*alg,inti,intn）{@#@ arcnode*p;@#@visited[i]=1;@#@ p=alg->@#@vextices[i].firstarc;@#@ @#@while（p!

@#@=NULL）{if（visited[p->@#@adjvex]==0）{@#@ if（p->@#@adjvex==n）{flag=1;@#@ }@#@ dfs（alg,p->@#@adjvex,n）;@#@@#@ if（flag==1） return1;@#@}@#@ p=p->@#@nextarc;@#@ }@#@ return0;@#@}@#@（5）初始化遍历数组并判断有无通路函数伪代码：

@#@@#@voiddfs_trave（algraph*alg,intx,inty）{@#@ inti;@#@@#@ for（i=0;@#@i<@#@=alg->@#@vexnum;@#@i++）visited[i]=0;@#@@#@ dfs（alg,x,y）;@#@}@#@五，源代码@#@#include"@#@stdio.h"@#@@#@#include"@#@stdlib.h"@#@@#@#include"@#@malloc.h"@#@@#@#definemax100@#@typedefstructarcnode{//定义邻接表中的结点类型@#@intadjvex;@#@//定点信息@#@arcnode*nextarc;@#@//指向下一个结点的指针nextarc@#@}arcnode;@#@@#@typedefstruct{//定义邻接表中头结点的类型@#@charvexdata;@#@//头结点的序号@#@arcnode*firstarc;@#@//定义一个arcnode型指针指向头结点所对应的下一个结点@#@}adjlist;@#@@#@typedefstruct{//定义邻接表类型@#@adjlistvextices[max];@#@//定义表头结点数组@#@intvexnum,arcnum;@#@//定点个数和弧的个数@#@}algraph;@#@@#@algraph*create_adjlistgraph（）{//建立邻接表函数@#@intn,e,i,j,k;@#@@#@arcnode*p;@#@//定义一个邻接表结点型指针变量p@#@algraph*al;@#@//定义邻接表表头结点指针al@#@al=（algraph*）malloc（sizeof（algraph））;@#@//为邻接表结点申请空间@#@printf（"@#@请输入节点数：

@#@\n"@#@）;@#@@#@scanf（"@#@%d"@#@,&@#@n）;@#@//输入结点数@#@for（i=0;@#@i<@#@=n;@#@i++）{@#@al->@#@vextices[i].vexdata=（char）i;@#@//给头结点赋值@#@al->@#@vextices[i].firstarc=NULL;@#@//初始化头结点@#@}@#@printf（"@#@请输入边数：

@#@\n"@#@）;@#@@#@scanf（"@#@%d"@#@,&@#@e）;@#@//输入边得数目@#@printf（"@#@请输入弧的信息：

@#@\n"@#@）;@#@@#@for（i=0;@#@i<@#@e;@#@i++）{@#@ printf（"@#@请输入边得两个结点：

@#@"@#@）;@#@@#@scanf（"@#@%d%d"@#@,&@#@j,&@#@k）;@#@//输入边的两个结点@#@p=（arcnode*）malloc（sizeof（arcnode））;@#@//申请新的结点@#@p->@#@adjvex=k;@#@//将k赋值给新申请的结点@#@p->@#@nextarc=al->@#@vextices[j].firstarc;@#@//使新结点指向该头结点所指向的下一个结点@#@al->@#@vextices[j].firstarc=p;@#@//使头结点指向新结点@#@}@#@al->@#@vexnum=n;@#@//将顶点数n给al->@#@vexnum@#@al->@#@arcnum=e;@#@//将边数e给al->@#@arcnum@#@returnal;@#@//返回该邻接表@#@}@#@voidprint（algraph*alg）{//输出邻接表@#@inti;@#@@#@arcnode*p;@#@//定义一个邻接表结点型指针变量p@#@printf（"@#@该图的邻接表输出为：

@#@\n"@#@）;@#@@#@for（i=1;@#@i<@#@=alg->@#@vexnum;@#@i++）{//当在结点个数范围内时@#@printf（"@#@%d-"@#@,alg->@#@vextices[i].vexdata）;@#@//输出i头结点的值@#@p=alg->@#@vextices[i].firstarc;@#@//把i头结点所指的第一个结点给p@#@while（p!

@#@=NULL）{//当p不为空时@#@printf（"@#@%d-"@#@,p->@#@adjvex）;@#@//输出给结点@#@p=p->@#@nextarc;@#@//p指向下一个结点@#@}@#@printf（"@#@--\n"@#@）;@#@@#@}}@#@voidfreealgraph（algraph*alg）{//释放邻接表结点空间函数@#@inti;@#@@#@arcnode*p,*q;@#@//定义两个邻接表结点型指针变量p，q@#@for（i=0;@#@i<@#@=alg->@#@vexnum;@#@i++）{//当结点个数不超出范围时@#@p=alg->@#@vextices[i].firstarc;@#@//p指向i头结点所对应的第一个结点@#@while（p!

@#@=NULL）{//当p不为空时@#@q=p->@#@nextarc;@#@//q指向p的下一个结点@#@free（p）;@#@//释放p@#@p=q;@#@//将q赋给p@#@}@#@ }@#@}@#@intvisited[max];@#@//定义深度优先搜索遍历数组@#@intflag=0;@#@//设置标志，用来判断两点间是否为通路@#@intdfs（algraph*alg,inti,intn）{//深度优先搜索遍历函数@#@ arcnode*p;@#@//定义邻接表结点类型指针p@#@ visited[i]=1;@#@//将顶点i设置为已访问@#@ p=alg->@#@vextices[i].firstarc;@#@//使p指向i头结点所指的第一个结点@#@ while（p!

@#@=NULL）//当p不为空时@#@ {@#@ if（visited[p->@#@adjvex]==0）//如果p结点未被访问@#@ {@#@ if（p->@#@adjvex==n）//如果n=p结点的值@#@ {@#@ flag=1;@#@//则将标志位设置为1@#@ }@#@ dfs（alg,p->@#@adjvex,n）;@#@//递归调用深度优先搜索遍历函数@#@ if（flag==1）//如果已被访问@#@ return1;@#@//则返回1@#@ }@#@ p=p->@#@nextarc;@#@//p指向下一个结点@#@ }@#@ return0;@#@@#@}@#@voiddfs_trave（algraph*alg,intx,inty）{//初始化遍历数组并判断有无通路函数@#@ inti;@#@@#@ for（i=0;@#@i<@#@=alg->@#@vexnum;@#@i++）@#@ visited[i]=0;@#@@#@ dfs（alg,x,y）;@#@@#@}@#@intmain（）{//主函数@#@intm,n;@#@@#@algraph*alg;@#@@#@alg=create_adjlistgraph（）;@#@//创建图@#@print（alg）;@#@//输出该图@#@printf（"@#@请输入任意要判定有无通路的两个顶点（输入（-1-1）时退出）：

@#@"@#@）;@#@@#@scanf（"@#@%d%d"@#@,&@#@m,&@#@n）;@#@@#@while（m!

@#@=-1&@#@&@#@n!

@#@=-1）{@#@ dfs_trave（alg,m,n）;@#@//调用初始化遍历数组并判断有无通路函数@#@ if（flag==1）@#@ printf（"@#@顶点%d和%d之间存在路径\n"@#@,m,n）;@#@@#@ else@#@ {@#@ printf（"@#@顶点%d和%d之间不存在路径\n"@#@,m,n）;@#@@#@ flag=0;@#@@#@ }@#@printf（"@#@请输入任意要判定有无通路的两个顶点（输入（-1-1）时退出）：

@#@"@#@）;@#@@#@ scanf（"@#@%d%d"@#@,&@#@m,&@#@n）;@#@@#@ }@#@ freealgraph（alg）;@#@//释放邻接表结点空间@#@ return0;@#@@#@}@#@六，调试分析@#@在函数调用时，弄错了实参和形参的含义，导致出现错误。

@#@@#@七，使用手册@#@用户在使用时，根据界面提示，首先输入结点的个数，再输入边得个数，之后输入弧的信息，这时，图输入完成，输出该图的邻接表。

@#@再根据提示，输入任意两个结点，判断他们之间是否有路径。

@#@当输入的两结点为-1-1时，输入结束。

@#@@#@八，测试结果@#@";i:

25;s:

13887:

"@#@假设教学管理规定：

@#@@#@①一个学生可选修多门课，一门课有若干学生选修；@#@@#@②一个教师可讲授多门课，一门课只有一个教师讲授；@#@@#@③一个学生选修一门课，仅有一个成绩。

@#@@#@学生的属性有学号、学生姓名；@#@教师的属性有教师编号，教师姓名；@#@课程的属性有课程号、课程名。

@#@@#@要求：

@#@根据上述语义画出ER图，要求在图中画出实体的属性并注明联系的类型；@#@@#@成绩@#@教师编号@#@教师姓名@#@学生@#@选修@#@m@#@课程@#@教师@#@讲授@#@n@#@n@#@1@#@学号@#@姓名@#@课程号@#@课程名@#@1、设学生课程数据库中有三个关系：

@#@@#@学生关系S（S#，SNAME，AGE，SEX）@#@学习关系SC（S#，C#，GRADE）@#@课程关系C（C#，CNAME）@#@其中S#、C#、SNAME、AGE、SEX、GRADE、CNAME分别表示学号、课程号、姓名、年龄、性别、成绩和课程名。

@#@@#@用SQL语句表达下列操作@#@

（1）检索选修课程名称为“MATHS”的学生的学号与姓名@#@

（2）检索至少学习了课程号为“C1”和“C2”的学生的学号@#@（3）检索年龄在18到20之间（含18和20）的女生的学号、姓名和年龄@#@（4）检索平均成绩超过80分的学生学号和平均成绩@#@（5）检索选修了全部课程的学生姓名@#@（6）检索选修了三门课以上的学生的姓名@#@答案：

@#@

（1）SELECTSNAME,AGE@#@FROMS,SC,C@#@WHERES.S#=SC.S#@#@ANDC.C#=SC.C#@#@ANDCNAME=’MATHS’@#@

（2）SELECTS#@#@FROMSC@#@WHERECNO=’C1’ANDS#IN（SELECTS#@#@FROMSC@#@WHERECNO=’C2’）@#@（3）SELECTS#,SNAME,AGE@#@FROMS@#@WHEREAGEBETWEEN18AND20@#@（4）SELECTS#,AVG（GRADE）‘平均成绩’@#@FROMSC@#@GROUPBYS#@#@HAVINGAVG（GRADE）>@#@80@#@（5）SELECTSNAME@#@FROMS@#@WHERENOTEXISTS@#@（SELECT*@#@FROMC@#@WHERENOTEXISTS@#@（SELECT*@#@FROMSC@#@WHERES#=S.S#ANDC#=C.C#@#@）@#@）@#@（6）SELECTSNAME@#@FROMS,SC@#@WHERES.S#=SC.S#@#@GROUPBYSNAME@#@HAVINGCOUNT（*）>@#@3@#@2、设学生-课程数据库中包括三个表：

@#@@#@学生表：

@#@Student（Sno，Sname，Sex，Sage，Sdept）@#@课程表：

@#@Course（Cno，Cname，Ccredit）@#@学生选课表：

@#@SC（Sno，Cno，Grade）@#@其中Sno、Sname、Sex、Sage、Sdept、Cno、Cname、Ccredit、Grade分别表示学号、姓名、性别、年龄、所在系名、课程号、课程名、学分和成绩。

@#@@#@试用SQL语言完成下列项操作：

@#@@#@

（1）查询选修课程包括“1042”号学生所学的课程的学生学号@#@

（2）创建一个计科系学生信息视图S_CS_VIEW，包括Sno学号、Sname姓名、Sex性别;@#@@#@（3）通过上面第2题创建的视图修改数据，把王平的名字改为王慧平@#@（4）创建一选修数据库课程信息的视图，视图名称为datascore_view，包含学号、姓名、成绩。

@#@@#@答案：

@#@

（1）SELECTDISTINCTSNO@#@FROMSCSCX@#@WHERENOTEXISTS@#@（SELECT*@#@FROMSCSCY@#@WHERESCY.SNO='@#@1042'@#@AND@#@NOTEXISTS@#@（SELECT*@#@FROMSCSCZ@#@WHERESCZ.SNO=SCX.SNOAND@#@SCZ.CNO=SCY.CNO））；@#@@#@

（2）CREATEVIEWS_CS_VIEW@#@AS@#@SELECTSNO,SNAME,SEX@#@FROMSTUDENT@#@WHERESdept=’CS’@#@（3）UPDATES_CS_VIEW@#@SETSNAME=’王慧平’@#@WHERESNAME=’王平’@#@（4）CREATEVIEWdatascore_view@#@AS@#@SELECTSNO学号、SNAME姓名、GRADE成绩@#@FROMSTUDENT,SC,COURSE@#@WHERESTUDENT.SNO=SC.SNO@#@ANDCOURSE.CNO=SC.CNO@#@ANDCNAME=’数据库’@#@在学生课程管理数据库中创建一触发器，当向学生选课表插入记录时，检查该记录的学号在学生表中是否存在，检查该记录的课程号在课程表中是否存在，及选课成绩是否在0到100范围，若有一项为否，则不允许插入。

@#@@#@答案：

@#@@#@createtriggerstu_ins_tri@#@onsc@#@forinsert@#@as@#@begin@#@declare@s#char（6）,@c#char（5）,@gradeint@#@select@s#=sno,@c#=cno,@grade=score@#@frominserted@#@if（@s#notin（selectsnofromstudent））or（@c#notin（selectcnofromcourse））or（@gradenotbetween0and100）@#@rollbacktransaction@#@else@#@print'@#@成功插入'@#@@#@end@#@写出下列SQL自主权限控制命令。

@#@@#@1）把对Student和Course表的全部权限授予所有用户。

@#@@#@GRANTALLPRIVILIGESONTABLEStudent，CourseTOPUBLIC；@#@@#@2）把对Student表的查询权和姓名修改权授予用户U4。

@#@@#@GRANTSELECT，UPDATE（Sname）ONTABLEStudentTOU4；@#@@#@3）把对SC表的插入权限授予U5用户，并允许他传播该权限。

@#@@#@GRANTINSERTONTABLESCTOU5WITHGRANTOPTION；@#@@#@4）把用户U5对SC表的INSERT权限收回，同时收回被他传播出去的授权。

@#@@#@REVOKEINSERTONTABLESCFROMU5CASCADE；@#@@#@5）创建一个角色R1，并使其对Student表具有数据查询和更新权限。

@#@@#@CREATEROLER1；@#@@#@GRANTSELECT，UPDATEONTABLEStudentTOR1；@#@@#@6）对修改Student表结构的操作进行审计。

@#@@#@AUDITALTERONStudent；@#@@#@第6章关系数据理论@#@第7章数据库设计@#@三、应用题@#@设有如下实体：

@#@学生：

@#@学号、单位、姓名、性别、年龄、选修课程名课程：

@#@编号、课程名、开课单位、任课教师号教师：

@#@教师号、姓名、性别、职称、讲授课程编号单位：

@#@单位名称、电话、教师号、教师名@#@上述实体中存在如下联系：

@#@@#@

（1）．一个学生可选修多门课程，一门课程可为多个学生选修；@#@

（2）．一个教师可讲授多门课程，一门课程可为多个教师讲授；@#@（3）．一个单位可有多个教师，一个教师只能属于一个单位。

@#@@#@试完成如下工作：

@#@

（1）．分别设计学生选课和教师任课两个局部信息的结构E-R图。

@#@

（2）．将上述设计完成的E-R图合并成一个全局E-R图。

@#@（3）．将该全局E-R图转换为等价的关系模型表示的数据库逻辑结构。

@#@@#@解：

@#@

（1）．学生选课、教师任课局部E-R图如下所示。

@#@@#@开课@#@单位@#@课程@#@选修@#@学生@#@拥有@#@姓名@#@性别@#@学号@#@课程名@#@教师号@#@编号@#@单位名@#@年龄@#@1@#@1@#@m@#@m@#@n@#@m@#@学生选课局部E-R图@#@课程@#@讲授@#@编号@#@姓名@#@性别@#@教师号@#@年龄@#@m@#@n@#@教师@#@m@#@单位@#@属于@#@单位名@#@电话@#@1@#@教师授课局部E-R图@#@

（2）．合并后的全局E-R图如下所示。

@#@@#@属于@#@单位@#@课程@#@选修@#@学生@#@拥有@#@教师@#@开课@#@讲授@#@1@#@1@#@1@#@m@#@m@#@m@#@n@#@n@#@m@#@m@#@全局E-R图@#@为避免图形复杂，下面给出各实体属性：

@#@@#@单位：

@#@单位名、电话@#@学生：

@#@学号、姓名、性别、年龄@#@教师：

@#@教师号、姓名、性别、职称@#@课程：

@#@编号、课程号@#@（3）．该全局E-R图转换为等价的关系模型表示的数据库逻辑结构如下：

@#@@#@单位（单位名，电话）@#@教师（教师号，姓名，性别，职称，单位名）@#@课程（课程编号，课程名，单位名）@#@学生（学号，姓名，性别，年龄，单位名）@#@讲授（教师号，课程编号）@#@选修（学号，课程编号）@#@创建与执行存储过程@#@1、在MyDB中创建存储过程proc_1，要求实现如下功能：

@#@产生学分为4的课程学生选课情况列表，其中包括课程号、课程名、学分、学号、姓名、专业、性别等。

@#@并调用此存储过程，显示执行结果。

@#@@#@createorreplacePROCEDUREproc_1@#@ascnochar（4）;@#@cnamevarchar（16）;@#@creditint;@#@snochar（8）;@#@snamevarchar（10）;@#@speciallyvarchar（3）;@#@sexchar

（2）;@#@@#@begin@#@selecto,ame,course.credit,student.sno,student.sname,student.sex,class1.specially@#@intocno,cname,credit,sno,sname,sex,specially@#@fromcourse,student,grade,class1@#@whereo=oandstudent.sno=grade.snoandclass1.clsno=student.clsnoandcourse.credit=4;@#@@#@endproc_1;@#@@#@2、在MyDB中创建存储过程proc_2，要求实现如下功能：

@#@输入专业名称，产生该专业学生的选课情况列表，其中包括专业、学号、姓名、课程号、课程名、成绩、学分等。

@#@并调用此存储过程，显示“计算机应用”专业学生的选课情况列表。

@#@@#@createorreplace@#@PROCEDUREproc_2（specinvarchar）@#@ascnochar（4）;@#@cnamevarchar（16）;@#@creditint;@#@snochar（8）;@#@snamevarchar（10）;@#@speciallyvarchar（3）;@#@scorenumeric（4,2）;@#@@#@BEGIN@#@selectclass1.specially,student.sno,student.sname,o,@#@ame,grade.score,course.credit@#@intospecially,sno,sname,cno,cname,score,credit@#@fromclass1,student,course,grade@#@wherestudent.sno=grade.snoando=o@#@andstudent.clsno=class1.clsnoandclass1.specially=spec;@#@@#@end;@#@@#@3、在MyDB中创建存储过程proc_3，要求实现如下功能：

@#@输入学生学号，根据该学生所选课程的总学分显示提示信息，如果总学分<@#@9,则显示“此学生学分不足！

@#@”，否则显示“此学生学分已足！

@#@”，并调用此存储过程，显示“19920102”学生的总学分情况。

@#@@#@createprocedureproc_3（@sno1char（8））@#@asdeclare@#@ @Totaltinyint;@#@@#@begin@#@ select@Total=sum（course.credit）@#@ fromcourse,student,grade@#@ wherestudent.sno=grade.snoando=oandstudent.sno=@sno1@#@ if@Total<@#@9@#@ print'@#@此学生学分不足'@#@@#@ else@#@ print'@#@此学生学分已足'@#@@#@end;@#@@#@execproc_319920106@#@修改存储过程@#@1、对MyDB中已创建的存储过程proc_1进行修改，要求在显示列表中增加班级字段，即产生学分为“4”的课程学生选课情况列表，其中包括课程号、课程名、学分、学号、姓名、专业、班级、性别等.@#@alterPROCEDUREproc_1@#@ascnochar（4）;@#@clsnamechar（10）;@#@cnamevarchar（16）;@#@creditint;@#@snochar（8）;@#@snamevarchar（10）;@#@speciallyvarchar（3）;@#@scorenumeric（4,2）;@#@@#@BEGIN@#@selecto,ame,course.credit,student.sno,student.sname,student.sex,class1.specially,class1.claname@#@fromcourse,student,grade,class1@#@whereo=oandstudent.sno=grade.snoandclass1.clsno=student.clsnoandcourse.credit=4;@#@@#@end;@#@@#@execproc_1;@#@@#@删除存储过程：

@#@删除MyDB中的存储过程proc_1。

@#@@#@dropprocedureproc_1;@#@@#@创建触发器@#@1、创建触发器trigger_1,实现当修改学生表（Student）中的数据时，显示提示信息“学生情况表被修改了”。

@#@@#@createorreplaceTRIGGERTRIGGER_1@#@AFTERINSERTORUPDATEONSTUDENT@#@BEGIN@#@print'@#@学生信息被修改了'@#@;@#@@#@END;@#@@#@insertintostudent@#@values（'@#@19920103'@#@,'@#@曹操'@#@,'@#@男'@#@,'@#@MT04'@#@,'@#@江中路39#'@#@,'@#@22-11月-1993'@#@,1.88,8）;@#@@#@在MyDB中创建触发器trigger_2,实现如下功能：

@#@当在学生成绩表（Grade）中删除一条学生选课信息后，自动实现更新该学生在学生情况表（Student）中的总学分信息。

@#@@#@createorreplaceTRIGGERTRIGGER_2@#@AFTERDELETEONGRADE@#@BEGIN@#@updatestudent@#@settotalcreidt=（selectsum（credit）fromgrade）;@#@@#@END;@#@@#@deletefromgradewherescore=90;@#@@#@定义AFTER行级触发器，当教师表Teacher的工资发生变化后就自动在工资变化表Sal_log中增加一条相应记录@#@首先建立工资变化表Sal_log@#@CREATETABLESal_log@#@（EnoNUMERIC（4）referencesteacher（eno），@#@SalNUMERIC（7，2），@#@Usernamechar（10），@#@DateTIMESTAMP@#@）；@#@@#@CREATETRIGGERInsert_Sal @#@AFTERINSERTONTeacher /*触发事件是INSERT*/@#@FOREACHROW@#@ASBEGIN@#@INSERTINTOSal_logVALUES（@#@new.Eno，new.Sal，CURRENT_USER，CURRENT_TIMESTAMP）;@#@@#@END;@#@@#@某医院病房计算机信息管理中需要如下信息：

@#@@#@科室：

@#@科名，科地址，科电话，科主任名@#@病房：

@#@病房号，床位号@#@医生：

@#@姓名，职称，所属科室名，年龄，工作证号@#@病人：

@#@病历号，姓名，性别，诊断@#@其中，一个科室有多个病房、多个医生，一个病房只能属于一个科室，一个医生只属于一@#@个科室，但可负责多个病人的诊治，一个病人的主管医生只有一个。

@#@根据以上情况和假设，试作如下设计：

@#@1.构造满足需求的E－R图，在图上注明属性、联系类型、实体标识符。

@#@@#@2.将E-R图转换成关系模型，注明主键和外键，指出医生的关系模式达到何种范式。

@#@@#@2.转换为等价的关系模式:

@#@@#@科室（科名，科地址，科电话，科主任名）@#@病房（病房号，床位号，科名）@#@医生（工作证号，医生姓名，职称，年龄，科名）@#@病人（病历号，病人姓名，性别，医生工作证号，病房号）@#@医生的关系模式达到了BCNF范式@#@";i:

26;s:

12057:

"数据库原理及应用-期末考试试题及答案@#@一、单项选择题@#@得分@#@（本大题共10小题，每小题2分，共20分）@#@在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，错选、多选或未选均无分。

@#@@#@1. DB、DBMS和DBS三者之间的关系是（）。

@#@@#@A．DB包括DBMS和DBSB．DBS包括DB和DBMS@#@C．DBMS包括DB和DBSD．不能相互包括@#@2. 对数据库物理存储方式的描述称为（）@#@A．外模式 B．内模式@#@C．概念模式 D．逻辑模式@#@3. 在数据库三级模式间引入二级映象的主要作用是（　　）@#@A．提高数据与程序的独立性 B．提高数据与程序的安全性@#@C．保持数据与程序的一致性 D．提高数据与程序的可移植性@#@4.视图是一个“虚表”，视图的构造基于（）@#@A．基本表 B．视图@#@C．基本表或视图 D．数据字典@#@5． 关系代数中的π运算符对应SELECT语句中的以下哪个子句？

@#@（　）@#@A．SELECT B．FROM@#@C．WHERE D．GROUPBY@#@6． 公司中有多个部门和多名职员，每个职员只能属于一个部门，一个部门可以有多名职员，从职员到部门的联系类型是（）@#@ A．多对多B．一对一C．多对一D．一对多@#@7． 如何构造出一个合适的数据逻辑结构是（）主要解决的问题。

@#@@#@ A．关系系统查询优化 B．数据字典@#@ C．关系数据库规范化理论 D．关系数据库查询@#@8. 将E-R模型转换成关系模型，属于数据库的（）。

@#@@#@ A.需求分析 B.概念设计@#@C.逻辑设计 D.物理设计@#@9． 事务日志的用途是（）@#@A.事务处理 B.完整性约束@#@C.数据恢复 D.安全性控制@#@10．如果事务T已在数据R上加了X锁，则其他事务在数据R上（）@#@A.只可加X锁 B.只可加S锁@#@C.可加S锁或X锁 D.不能加任何锁@#@二、填空题@#@得分@#@（本大题共10小题，每小题2分，共20分）@#@错填、不填均无分。

@#@@#@1. 数据库的逻辑数据独立性是由映象提供的。

@#@@#@2.关系代数中专门的关系运算包括：

@#@选择、投影、连接和_________。

@#@@#@3. 设有学生表S（学号，姓名，班级）和学生选课表SC（学号，课程号，成绩），为维护数据一致性，表S与SC之间应满足完整性约束。

@#@@#@4.当数据库被破坏后，如果事先保存了数据库副本和，就有可能恢复数据库。

@#@ @#@5. 如果一个满足1NF关系的所有属性合起来组成一个关键字，则该关系最高满足的范式是（在1NF、2NF、3NF范围内）。

@#@@#@@#@6. 设关系模式R（A，B，C，D），函数依赖集F＝｛AB→C，D→B｝，则R的候选码为。

@#@@#@7.从关系规范化理论的角度讲，一个只满足1NF的关系可能存在的四方面问题是：

@#@数据冗余度大、插入异常、______________和删除异常。

@#@@#@8. 并发控制的主要方法是机制。

@#@@#@9. 若有关系模式R（A，B，C）和S（C，D，E），SQL语句@#@SELECTA,DFROMR,SWHERER.C=S.CANDE='@#@80'@#@;@#@@#@对应的关系代数表达式是。

@#@@#@10. 分E-R图之间的冲突主要有属性冲突、、结构冲突三种。

@#@@#@得分@#@三、简答题@#@（本大题共4小题，每小题5分，共20分）@#@1． 说明视图与基本表的区别和联系。

@#@@#@2. 简述事务的特性。

@#@@#@3. 试述关系模型的参照完整性规则。

@#@@#@4. 简述系统故障时的数据库恢复策略。

@#@@#@得分@#@四、设计题@#@（本大题共5小题，每小题4分，共20分）@#@现有关系数据库如下：

@#@@#@学生（学号，姓名，性别，专业）@#@课程（课程号，课程名，学分）@#@学习（学号，课程号，分数）@#@分别用关系代数表达式和SQL语句实现下列1—5小题（注意：

@#@每小题都要分别写出关系代数表达式和SQL语句！

@#@！

@#@！

@#@每小题关系代数表达式2分，SQL语句2分）：

@#@@#@1． 检索所有选修了课程号为“C112”的课程的学生的学号和分数；@#@@#@2． 检索“英语”专业学生所学课程的信息，包括学号、姓名、课程名和分数；@#@@#@3． 检索“数据库原理”课程成绩高于90分的所有学生的学号、姓名、专业和分数；@#@@#@4． 检索没学课程号为“C135”课程的学生信息，包括学号，姓名和专业；@#@@#@5． 检索至少学过课程号为“C135”和“C219”的课程的学生的信息，包括学号、姓名和专业。

@#@@#@得分@#@五、综合题@#@（本大题共2小题，每小题10分，共20分）@#@　@#@1． 现有如下关系模式：

@#@借阅（图书编号，书名，作者名，出版社，读者编号，读者姓名，借阅日期，归还日期），基本函数依赖集F={图书编号→（书名，作者名，出版社），读者编号→读者姓名，（图书编号，读者编号，借阅日期）→归还日期}@#@

（1）读者编号是候选码吗？

@#@（2分）@#@

（2）写出该关系模式的主码。

@#@（2分）@#@（3）该关系模式中是否存在非主属性对码的部分函数依赖？

@#@如果存在，请写出一个。

@#@（2分）@#@（4）该关系模式满足第几范式？

@#@并说明理由。

@#@（4分）@#@2.某工厂生产多种产品，每种产品由不同的零件组装而成，有的零件可用在不同的产品上。

@#@产品有产品号和产品名两个属性，零件有零件号和零件名两个属性。

@#@根据语义设计E-R模型，并将E-R模型转换成关系模式，要求关系模式主码加下划线表示。

@#@（E-R模型4分，关系模型6分）@#@参考答案与评分细则@#@一、单项选择题（共10小题，每小题2分，共20分）@#@题号@#@1@#@2@#@3@#@4@#@5@#@6@#@7@#@8@#@9@#@10@#@答案@#@B@#@B@#@A@#@C@#@A@#@C@#@C@#@C@#@C@#@D@#@二、填空题（共10小题，每小题2分，共20分）。

@#@@#@1．外模式/模式 2．除@#@3．__参照__ 4．日志文件_____@#@5．__3NF_ 6．_AD___@#@7．_修改异常__ 8．_封锁__@#@9．πA,D（σE='@#@80'@#@（RS）） 10．命名冲突@#@三、简答题（共4小题，每小题5分，共20分）。

@#@@#@1.答：

@#@视图是从一个或几个基本表导出的表，它与基本表不同，它是一个虚表，（2分）数据库中只存放视图的定义，而不存放视图对应的数据，这些数据存放在原来的基本表中，当基本表中的数据发生变化，从视图中查询出的数据也就随之改变（2分）。

@#@视图一经定义就可以像基本表一样被查询、删除，也可以在一个视图之上再定义新的视图，但是对视图的更新操作有限制（1分）。

@#@@#@ 2.答：

@#@事务具有四个特性，即ACID特性：

@#@（1分）@#@

（1）原子性：

@#@事务中包括的所有操作要么都做，要么都不做。

@#@（1分）@#@

（2）一致性：

@#@事务必须使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。

@#@（1分）@#@ （3）隔离性：

@#@一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的。

@#@（1分）@#@ （4）持续性：

@#@事务一旦提交，对数据库的改变是永久的。

@#@（1分）@#@3.答：

@#@参照完整性规则：

@#@若属性（或属性组）F是基本关系R的外码，它与基本关系S的主码Ks相对应（基本关系R和S不一定是不同的关系）（2分），则对于R中每个元组在F上的值必须为：

@#@取空值（F的每个属性值均为空值）（1.5分）或者等于S中某个元组的主码值（1.5分）。

@#@@#@4. 答：

@#@正像扫描日志文件，找出在故障发生前已经提交的事务，将其事务标识记入REDO队列，同时找出故障发生时尚未完成的事务，将其事务标识记入UNDO队列（2分）；@#@对UNDO队列中的各个事务进行撤销处理（1.5分）；@#@对REDO队列中的各个事务进行重做处理。

@#@（1.5分）@#@四、设计题（共5小题，每小题关系代数式2分，SQL语句2分，共20分）。

@#@@#@1．SQL语句：

@#@@#@SELECT学号,分数FROM学习WHERE课程号=’C112’@#@（SELECT学号,分数FROM学习1分，WHERE课程号=’C112’1分）@#@关系代数：

@#@@#@π学号，分数（课程号=’C112’（学习））@#@（π学号，分数1分，课程号=’C112’（学习）1分。

@#@@#@2.SQL语句：

@#@@#@SELECT学生.学号,姓名,课程名,分数@#@FROM学生,学习,课程（1分）@#@WHERE学习.学号=学生.学号AND学习.课程号=课程.课程号AND专业=’英语’（1分）@#@关系代数：

@#@@#@π学号，姓名，课程名，分数（π学号，姓名（专业=’英语’（学生））学习π课程号，课程名（课程））@#@（π学号，姓名，课程名，分数1分，π学号，姓名（专业=’英语’（学生））学习π课程号，课程名（课程）1分）@#@3.SQL语句：

@#@@#@SELECT学生.学号,姓名,专业,分数@#@FROM学生,学习,课程（1分）@#@WHERE学生.学号=学习.学号AND学习.课程号=课程.课程号AND分数>@#@90AND课程名=‘数据库原理’（1分）@#@关系代数：

@#@@#@π学号，姓名，专业,分数（π学号，姓名，专业（学生）（分数>@#@90（学习））π课程号，课程名（课程名=’数据库原理’（课程）））@#@（π学号，姓名，专业,分数1分，π学号，姓名，专业（学生）（分数>@#@90（学习））π课程号，课程名（课程名=’数据库原理’（课程））1分）@#@4．SQL语句：

@#@@#@SELECT学号,姓名,专业@#@FROM学生@#@ WHERE学号NOTIN（1分）@#@（SELECT学号FROM学习WHERE课程号=‘C135’）（1分）@#@关系代数：

@#@@#@（π学号（学生）-π学号（课程号=‘C135’（学习）））（π学号，姓名，专业（学生）@#@（π学号（学生）-1分，π学号（课程号=‘C135’（学习）））（π学号，姓名，专业（学生）1分）@#@5．SQL语句：

@#@@#@SELECT学号,姓名,专业FROM学生WHERE学号IN（1分）@#@（SELECTX1.学号FROM学习X1，学习X2WHEREX1.学号=X2.学号ANDX1.课程号=‘C135’ANDX2.课程号=‘C219’）（1分）@#@关系代数：

@#@@#@（π学号，课程号（学习）÷@#@π课程号（课程号=‘C135’∨课程号=‘C219’（课程）））π学号,姓名，专业（学生）@#@（π学号，课程号（学习）÷@#@π课程号（课程号=‘C135’∨课程号=‘C219’（课程））1分，π学号,姓名，专业（学生）1分）@#@五、综合题（共2小题，每小题10分，共20分）。

@#@@#@1．@#@答：

@#@

（1）不是（2分）。

@#@@#@

（2）（图书编号，读者编号，借阅日期）（2分）@#@（3）存在（1分）。

@#@（图书编号，读者编号，借阅日期）→书名、（图书编号，读者编号，借阅日期）→作者名、（图书编号，读者编号，借阅日期）→出版社、（图书编号，读者编号，借阅日期）→读者姓名（1分，四个函数依赖任选一个即可）@#@（4）1NF。

@#@因为存在非主属性对码的部分函数依赖。

@#@@#@产品@#@零件@#@组装@#@m@#@n@#@产品号@#@产品名@#@零件号@#@零件名@#@2.@#@（E-R模型4分，两个实体型属性少1个扣0.5分，联系类型错扣1分）@#@产品（产品号，产品名）@#@零件（零件号，零件名）@#@组装（产品号，零件号）@#@（关系模型6分，3个关系模式各2分，主键错@#@";i:

27;s:

26201:

"《数控车教学一体化》课程@#@教学设计方案@#@31页@#@ @#@@#@教案@#@ @#@@#@ @#@@#@ @#@@#@课程名称：

@#@数控编程、仿真、实训一体化@#@系部：

@#@机电部@#@教研室：

@#@西校四组@#@教师姓名：

@#@马文强@#@ @#@@#@ @#@2013～2014学年第二学期@#@ @#@@#@目录@#@第一部分数控车床基础知识@#@第二部分数控机床的MDI面板与控制面板@#@第三部分数控车床刀具的选择与装夹@#@第四部分数控车床车削工艺@#@第五部分如何确定机床的坐标系@#@第六部分数控机床的程序格式@#@第七部分 @#@数控车程序的编制@#@第八部分 @#@辅助指令的格式说明@#@第九部分复合循环指令@#@第十部分零件编程@#@第十一部分实际加工@#@第一部分数控车床基础知识@#@授课班级@#@12数控@#@ @#@@#@ @#@@#@授课时间@#@36节/大周@#@授课地点@#@教室、机房、车间@#@主要教学方法@#@ @#@问题教学法+讲授法+现场实训@#@课业内容@#@ @#@@#@数控车床基础知识@#@课型@#@ @#@@#@ @#@理实@#@教学目标@#@1让学生了解数控车床的结构及工作原理@#@2重点介绍CNC系统@#@3简单了解PLC结构及原理@#@教学重点@#@让学生准确地选择机床的移动方向 @#@@#@教学难点@#@机床移动时的倍率把握 @#@@#@教学资源与工具@#@ @#@毛坯、刀具及数控机床@#@教学步骤@#@教学设计@#@（含教学内容梗概、方法、手段、活动、任务、资料、教具、评价等）@#@时间分配@#@（分钟）@#@教学内容@#@数控车床的组成及结构@#@1、CNC装置（CNC单元） @#@ @#@CNC装置是数控机床的核心部件。

@#@@#@组成：

@#@计算机系统、位置控制板、PLC接口板，通讯接口板、特殊功能模块以及相应的控制软件。

@#@@#@作用：

@#@根据输入的零件加工程序进行相应的处理（如运动轨迹处理、机床输入输出处理等），然后输出控制命令到相应的执行部件（伺服单元、驱动装置和PLC等），所有这些工作是由CNC装置内硬件和软件协调配合，合理组织，使整个系统有条不紊地工作.@#@2、伺服单元、驱动装置和测量装置@#@伺服单元和驱动装置@#@主轴伺服驱动装置和主轴电机@#@进给伺服驱动装置和进给电机@#@3、测量装置 @#@ @#@@#@位置和速度测量装置。

@#@以实现进给伺服系统的闭环控制。

@#@@#@作用 @#@ @#@保证灵敏、准确地跟踪CNC装置指令：

@#@@#@进给运动指令：

@#@实现零件加工的成形运动（速度和位置控制）。

@#@@#@主轴运动指令，实现零件加工的切削运动（速度控制）@#@4、PLC（ProgrammableLogicController）、机床I/O电路和装置@#@PLC：

@#@用于控制机床顺序动作，完成与逻辑运算有关的开关量I/O控制，它由硬件和软件组成；@#@@#@机床I/O电路和装置：

@#@实现开关量I/O控制的执行部件，即由继电器、电磁阀、行程开关、接触器等电器组成的逻辑电路；@#@@#@功能：

@#@@#@接受CNC的M、S、T指令，对其进行译码并转换成对应的控制信号，控制辅助装置完成机床相应开关动作@#@接受操作面板和机床侧的I/O信号，送给CNC装置，经其处理后，输出指令控制CNC系统的工作状态和机床的动作。

@#@@#@机床：

@#@数控机床的主体，是实现制造加工的执行部件。

@#@.机床@#@组成：

@#@由主运动部件、进给运动部件（工作台、拖板以及相应的传动机构）、支承件（立柱、床身等）以及特殊装置（刀具自动交换系统工件自动交换系统）和辅助装置（如排屑装置等）@#@随堂练习@#@学生分组练习，本组学生互相提问，面对机床实体，将机床各组成部分名称、功用逐一掌握理解。

@#@@#@第二部分数控机床的MDI面板与控制面板@#@授课班级@#@12数控@#@ @#@@#@授课时间@#@36节/大周@#@第周/第次@#@授课地点@#@教室、机房、车间@#@主要教学方法@#@ @#@ @#@问题教学法+讲授法+现场实训@#@课业内容@#@数控机床的MDI面板与控制面板@#@课型@#@理实课@#@教学目标@#@1、掌握数控机床的MDI面板与控制面板中每个按钮的含义@#@2、能熟练地运用控制面板操纵机床并能输入程序@#@3、让学生体会成功的乐趣激发学生的学习兴趣@#@教学重点@#@让学生准确地选择机床的移动方向@#@教学难点@#@ @#@机床移动时的倍率把握@#@教学资源与工具@#@毛坯、刀具及数控机床@#@教学步骤@#@教学设计@#@（含教学内容梗概、方法、手段、活动、任务、资料、教具、评价等）@#@时间分配@#@（分钟）@#@教学过程@#@教学过程@#@教学过程@#@

（一）、导入新课：

@#@@#@学好数控机床的第一步是什么？

@#@是了解数控机床，下面我们就来讲述数控机床的两个主要面板@#@ @#@ @#@

（二）、讲授新课：

@#@@#@1、MDI面板：

@#@@#@

（1）、[POS]：

@#@坐标键，显示当前光标的位置。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@[ABS]：

@#@绝对坐标。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@[REL]：

@#@相对坐标。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@[ALL]：

@#@既有绝对坐标、又有相对坐标。

@#@@#@

（2）、PROG：

@#@程序键@#@ @#@ @#@ @#@①、将模式选择钮转到[EDIT]位置，并压下[程序]键，屏幕下面会显示二个功能键：

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@[程序]：

@#@此画面可以显示程序，并可对程序进行更改、插入、删除。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@[LIB]：

@#@此画面可以显示程序的目录，目录的内容和数目以及占用的字节数。

@#@@#@②、将模式选择钮转到[MDI]和[MEN]位置，并压下[程序]键，屏幕下 @#@ @#@面会显示四个功能键：

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@[PRGRM]：

@#@显示当前正在执行的程序。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@[CHECK]：

@#@显示[MEN]状态下刀具的位置和模态数据。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@[CURRNT]：

@#@显示当前程序段的内容。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@[NEXT]：

@#@显示当前正在执行的和下一个程序段的内容。

@#@@#@（3）、OFFSETSETTING：

@#@刀具补偿键@#@ @#@ @#@ @#@①、先按OFFSETSETTING键，紧接着按SETTING进入刀具的形状补偿和摩耗补偿。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@②、当对刀具进行形状补偿时，先对刀输入X0或Z0[测量]。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@③、当对刀具进行磨耗补偿时，应输入一数值加[INPUT]。

@#@@#@（4）、SYSTEM：

@#@用于进行系统画面的设定，一般情况下不必进行更改。

@#@@#@（5）、MESSACE：

@#@用以显示报警信息、报警履历和外部数据。

@#@@#@（6）、GRAPH：

@#@可以显示和模拟图形：

@#@@#@（7）、ALTER—替换 @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@（8）、INSERT—插入@#@（9）、DELETE—删除 @#@ @#@ @#@ @#@（10）、SHIFT—上档键@#@（11）CAN—取消 @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@（12）、INPUT—输入键@#@

（1）、第一行按键：

@#@@#@①、MACHINE @#@ @#@LOCK—机床锁定开关：

@#@@#@当机床锁定开关打开，程序执行时，CRT上的数字会变更，仅机床滑板不会运动，M、S、T机能均照常执行。

@#@（主轴旋转，刀具交换，切削液喷出）@#@②、DRY @#@ @#@RUN—空运行开关：

@#@@#@当此开关打开时，程序中的F代码无效，滑板以“进给倍率”开关指定的速度移动，。

@#@@#@③、BLOCK—单步运行开关：

@#@@#@此开关按下时，指示灯亮，程序执行为单节操作法，但复合循环机能则会在一个循环结束后才能停止。

@#@@#@④、SKIP—程序段跳过开关：

@#@@#@此开关打开时，对程序开关有“/”的程序段，跳过不执行；@#@但当此开关关闭时，没有任何效果。

@#@@#@⑥、START—程序起动。

@#@@#@⑦、HOLD—暂停按钮：

@#@程序停止进给，按START可重新恢复运行。

@#@@#@⑧、STOP—程序停止@#@⑨、LIMTREST—超程释放：

@#@当滑板出现超程报警时，模式开关必须置于手动位置，先按住此键，等到READY灯亮后，方可移动手动按钮。

@#@@#@

（2）、第二行按键：

@#@@#@1、CW—此开关在模式置于手动部分时才有作用，用于主轴正转。

@#@@#@2、STOP—此开关在模式置于手动部分时才有作用，用于主轴起动。

@#@程序停止。

@#@@#@3、CCW—此开关在模式置于手动部分时才有作用，用于主轴反转。

@#@@#@4、COOL—冷却液开。

@#@@#@5、TOOL—刀具转位，注意刀具转位时一定要转到规定位置，不能停在途中。

@#@@#@6、COOL—冷却液开。

@#@@#@7、LAMP—机床主轴上方灯亮。

@#@@#@8、READY—当机床滑板出现超程报警时，必须先按LIMTREST按钮，当等到READY灯亮后，方可移动手动按钮。

@#@@#@9、ALARM—机床报警灯。

@#@@#@（3）、左一按键：

@#@@#@1、FEEDRATE @#@ @#@OVERRIDE—在程序自动运行时，由F代码指定的进给速度可以用此开关进行行调整，每格增加10﹪；@#@在点动状态下，进给速度可以在0—1260mm/min范围内调整。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@2、SPINDLE @#@ @#@OVERRIDE—在程序自动运行时，控制主轴的输出倍率。

@#@@#@（4）、左二按键：

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@在JOG模式下，控制机床滑板向前后左右运动，如同时按中间的RAPID键则作快速运动。

@#@@#@（5）、中间按键：

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@1、MDI模式：

@#@手动程序输入暂时性程序，MDI之程序只能执行一次，执行完后程序自动消失。

@#@@#@ @#@ @#@2、MEMORT模式：

@#@自动运行状态，要想使程序自动运行，必须使用该模式。

@#@@#@ @#@ @#@3、EDIT模式：

@#@在此模式下可以对程序进行编辑和存取。

@#@@#@ @#@ @#@4、HANDLE模式：

@#@在此模式下可以通过手摇轮对滑板进行控制。

@#@@#@ @#@ @#@5、JOG模式：

@#@可用JOG按钮控制滑板的移动，移动速度由FEEDRATE @#@ @#@OVERRIDE开关设定。

@#@@#@ @#@ @#@6、ZERO @#@ @#@RETURN模式：

@#@用JOG按钮，使X、Z坐标返回机床参考点，对应的ZEROX、ZEROZ灯亮，注意回到机械原点。

@#@@#@（6）、右边按键：

@#@@#@在HANDLE模式，可对滑板的位置进行调节，可选择移动的的坐标轴X、Z，并可选择移动的倍率。

@#@@#@随堂练习@#@学生分组练习，本组学生互相提问，面对机床实体，将操作面板各组成名称、功用逐一掌握理解。

@#@@#@第三部分数控车床刀具的选择与装夹@#@授课班级@#@12数控@#@ @#@@#@授课时间@#@36节/大周@#@第周/第次@#@授课地点@#@教室、机房、车间@#@主要教学方法@#@ @#@ @#@问题教学法+讲授法+现场实训@#@课业内容@#@ @#@数控车床刀具的选择与装夹@#@课型@#@理实课@#@教学目标@#@1、掌握数控机床的常用刀具的切削原理与刀具@#@2、能根据工件的形状选择刀具@#@3、掌握提高零件表面粗糙度的措施@#@教学重点@#@掌握数控机床的常用刀具的角度选择方法@#@教学难点@#@常用刀具的角度选择方法@#@教学资源与工具@#@毛坯、刀具及数控机床@#@教学步骤@#@教学设计@#@（含教学内容梗概、方法、手段、活动、任务、资料、教具、评价等）@#@时间分配@#@（分钟）@#@教学过程@#@教学过程@#@随堂练习@#@

（一）、导入新课：

@#@@#@如何根据零件的形状选择合适的车刀角度？

@#@@#@ @#@ @#@

（二）、讲授新课：

@#@@#@

（1）、车刀切削部分的几何参数的选择：

@#@@#@1、正前角平面:

@#@这种刀的特点是结构简单，刀刃锐利，但强度低、传热能力差、切削变形小，不易断屑。

@#@多用于各种高速钢刀具和切削刃形状复杂的成形刀具。

@#@@#@正前角平面带倒棱型：

@#@倒棱的宽度一定要使切削沿前刀面而不是沿负倒棱流出，否则会变为负前角。

@#@倒棱参数在切削塑性材料时为0.5-0.8f，倒棱角度为50-100。

@#@多用于铸锻件或断续加工。

@#@@#@正前角曲面带倒棱型：

@#@这种型式，是在平面带倒棱的基础上，前刀面上又磨出一个曲面，称为卷屑槽或月牙槽。

@#@前刀面形式在粗加工和半精加工中采用较多。

@#@@#@2、前角的选择：

@#@@#@总的原则是“固中求锐”，对于高速钢车刀，加工σ〈800MPa的结构钢前角为200-250，加工σ=800-1000MPa的结构钢前角为150-200；@#@对于硬质合金车刀，加工σ〈800MPa的结构钢前角为150-200，加工σ=800-1000MPa的结构钢前角为100-150。

@#@@#@3、后角的选择：

@#@@#@在粗加工时，以保证刀具强度为主，应取较小的后角，一般取40-60；@#@精加工时以保证表面质量为主，一般取80-120。

@#@高速钢车刀的后角比同类型硬质合金大一些；@#@一般车刀的副后角和主后角取相同的数值，但切断刀受刀头强度限制，副后角较小，一般取1.50-20。

@#@@#@4、主偏角、副偏角的选择：

@#@@#@要根据工件的形状要求合理选择主偏角。

@#@@#@5、过渡刃的选择：

@#@@#@过渡刃可以是直线形也可以是圆弧形，过渡刃的长度要大于走刀量。

@#@@#@6、刃倾角的选择：

@#@@#@当刃倾角为零时，切屑基本朝垂直于主切削刃方向排出；@#@当刃倾角为正时，切屑基本朝待加工表面排出；@#@当刃倾角为负时，切屑基本朝垂直于已加工表面排出。

@#@@#@

（2）、影响断屑的因素：

@#@@#@1、断屑槽的形状：

@#@@#@断屑槽的形状直接影响断屑，因为它直接决定了切屑的折断的难易程度。

@#@@#@2、断屑槽的宽度：

@#@@#@断屑槽的宽度要与进给量相适应，太窄切屑不易卷曲；@#@太宽不易折断。

@#@@#@3、断屑槽的斜角：

@#@@#@外斜式，前宽后窄，前深后浅，切屑碰到后刀面上折断，形成C形切屑。

@#@@#@平行式，切屑碰到工件加工表面上折断。

@#@@#@内斜式，前窄后宽，切屑成螺旋状流出。

@#@@#@必须注意，断屑的效果与切削用量有关。

@#@@#@（3）、刀具材料的选择：

@#@@#@YG类硬质合金车刀适用于加工铸铁和有色金属；@#@YT类硬质合金适用于加工钢料。

@#@@#@数控机床对刀具的要求@#@• @#@ @#@ @#@ @#@适应高速切削要求。

@#@高速度、大进给是数控加工的特点，数控机床的刀具必须具有良好的切削性能。

@#@@#@• @#@ @#@ @#@ @#@高的可靠性@#@• @#@ @#@ @#@ @#@较高的尺寸耐用度。

@#@刀具在两次调整之间所能加工出合格零件的数量，称为刀具的尺寸耐用度。

@#@@#@• @#@ @#@ @#@ @#@高精度。

@#@为适应数控机床加工的高精度和自动换刀的要求，刀具及其装夹结构也必须有很高的精度，以保证它在机床上的安装精度和重复定位精度。

@#@@#@• @#@ @#@ @#@ @#@可靠的断屑及排屑措施@#@• @#@ @#@ @#@ @#@刀具的调整、更换方便、快速而且精确@#@• @#@ @#@ @#@ @#@符合标准化、模块化、通用化及复合化@#@学生分组练习，本组学生互相提问，面对机床用各种刀具名称、功用逐一掌握理解。

@#@@#@第四部分 @#@数控车床车削工艺@#@授课班级@#@12数控@#@ @#@@#@授课时间@#@36节/大周@#@第周/第次@#@授课地点@#@教室、机房、车间@#@主要教学方法@#@ @#@问题教学法+讲授法+现场实训@#@课业内容@#@ @#@@#@数控车床车削工艺@#@ @#@@#@课型@#@理实课@#@教学目标@#@

（1）：

@#@学生能掌握车削的基本机械知识及工艺分析@#@

（2）：

@#@能熟练的分析图样，对各基点的坐标计算@#@（3）：

@#@合理的正确选择各参数@#@（4）：

@#@合理选用刀具，以及对所用刀具的工艺分析。

@#@@#@教学重点@#@正确进行工艺分析@#@教学难点@#@合理选用刀具进行正确的工艺路线@#@教学资源与工具@#@毛坯、刀具及数控机床@#@教学步骤@#@教学设计@#@（含教学内容梗概、方法、手段、活动、任务、资料、教具、评价等）@#@时间分配@#@（分钟）@#@教学过程@#@随堂练习@#@工件分析,刀具分析：

@#@@#@

（1） @#@对所加工工件整体工艺分析，然后确定所使用的刀具，把每把刀所加工的部位确定及加工工艺分析透彻，以及合理的参数设定。

@#@@#@

（2） @#@加工部位的刀具始终坐标及各个基点的计算@#@工艺分析与数值计算@#@分析零件加工工艺：

@#@@#@• @#@

（1）确定加工机床、刀具与夹具；@#@@#@• @#@

（2）确定零件加工的工艺线路、工步顺序；@#@@#@• @#@（3）切削用量（f、s、t）等工艺参数；@#@@#@数值计算：

@#@@#@

（1）根据图纸尺寸及工艺线路的要求：

@#@@#@

（2）选定工件坐标系@#@（3）计算零件轮廓和刀具运动轨迹的坐标值；@#@@#@（4）将坐标值按NC机床规定编程单位（脉冲当量）换算为相应的编程尺寸。

@#@@#@学生分组练习，本组学生互相旁观掌握理解操作要领。

@#@@#@第五部分如何确定机床的坐标系@#@授课班级@#@12数控@#@授课时间@#@36节/大周@#@第周/第次@#@授课地点@#@教室、机房、车间@#@主要教学方法@#@问题教学法+讲授法+现场实训@#@课业内容@#@如何确定机床的坐标系@#@训练任务@#@能够熟练的进行机床坐标系的定位设定@#@教学目标@#@熟练准确地进行坐标系的设定@#@教学重点@#@学会设定工件坐标系@#@教学难点@#@设定并检验坐标系设定的正确与否@#@教学资源与工具@#@毛坯、刀具及数控机床@#@教学步骤@#@教学设计@#@时间分配@#@（分钟）@#@教学过程@#@１．坐标和运动方向命名的原则@#@1）刀具相对于静止工件而运动的原则这个原则规定不论数控机床是刀具运动还是工件运动，编程时均以刀具的运动轨迹来编写程序，这样可按零件图的加工轮廓直接确定数控机床的加工过程。

@#@@#@2）标准坐标系的规定标准坐标系是一个直角坐标系，按右手直角坐标系规定，右手的拇指、食指和中指分别代表X、Y、Z三根直角坐标轴的方向，旋转方向按右手螺旋法则规定，四指顺着轴的旋转方向，拇指与坐标轴同方向为轴的正旋转，反之为轴的反旋转。

@#@@#@1.先确定Z轴@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@⑴.主运动轴为Z轴@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@⑵.多个主轴时，垂直于工件装夹平面的为主要主轴，平行于该轴方向的为Z轴@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@⑶.无主轴时，垂直于工件装夹平面的方向为Z轴@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@⑷.刀具远离工件的方向为Z轴正方向@#@2.再确定X轴：

@#@@#@• @#@ @#@ @#@ @#@主轴（Z轴）带工件旋转的机床，如车床@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@1. @#@ @#@X轴分布在径向，平行于横向滑座@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@2.刀具远离主轴中心线的方向为正向@#@• @#@ @#@ @#@ @#@主轴（Z轴）带刀具旋转的机床，如铣、钻、镗床@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@1.X轴是水平的，平行于工件的装夹平面 @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@2.立式：

@#@主轴垂直布置, @#@ @#@由主轴向立柱看，X轴的正方向指向右@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@3.卧式：

@#@主轴水平布置, @#@ @#@由主轴向工件看，X轴的正方向指向右@#@3.最后按右手定则确定Y轴@#@随堂练习@#@学生分组练习，本组学生互相旁观掌握理解操作要领。

@#@@#@第六部分数控机床的程序格式@#@授课班级@#@12数控@#@授课时间@#@36节/大周@#@第周/第次@#@授课地点@#@教室、机房、车间@#@主要教学方法@#@问题教学法+讲授法+现场实训@#@课型@#@理实@#@课业内容@#@数控机床的程序格式@#@教学目标@#@1、掌握数控机床的程序组成、格式@#@2、掌握数控编程的的基本指令@#@教学重点@#@G指令的内容@#@教学难点@#@G指令的内容及模态代码与非模态代码的划分@#@教学资源与工具@#@数控机床@#@教学步骤@#@教学设计@#@时间分配@#@（分钟）@#@教学过程@#@

（一）、导入新课：

@#@@#@机床该如何运动？

@#@按程序运动，哪么什么是程序？

@#@程序如何组成？

@#@@#@ @#@ @#@

（二）、讲授新课：

@#@@#@1、程序:

@#@由字母和数字组成，组成程序的字母和数字的含义如下：

@#@@#@

（1）、程序名字：

@#@O+四位数字@#@

（2）、顺序号N：

@#@顺序号又称程序段号或程序段序号。

@#@顺序号位于程序段之首，由顺序号字N和后续数字组成。

@#@顺序号字N是地址符，后续数字一般为1～4位的正整数。

@#@数控加工中的顺序号实际上是程序段的名称，与程序执行的先后次序无关。

@#@数控系统不是按顺序号的次序来执行程序，而是按照程序段编写时的排列顺序逐段执行。

@#@@#@（3）、准备功能字G@#@ @#@ @#@准备功能字的地址符是G，又称为G功能或G指令，是用于建立机床或控制系统工作方式的一种指令。

@#@后续数字一般为1～3位正整数，@#@见G功能字含义表@#@（4）、尺寸字@#@ @#@ @#@尺寸字用于确定机床上刀具运动终点的坐标位置。

@#@@#@ @#@ @#@其中，第一组X，，Z，U，，W，P，Q，R用于确定终点的直线坐标尺寸；@#@第二组A，B，C，D，E用于确定终点的角度坐标尺寸；@#@第三组I，K用于确定圆弧轮廓的圆心坐标尺寸。

@#@在一些数控系统中，还可以用P指令暂停时间、用R指令圆弧的半径等。

@#@@#@（5）、进给功能字F@#@ @#@ @#@进给功能字的地址符是F，又称为F功能或F指令，用于指定切削的进给速度。

@#@对于车床，F可分为每分钟进给和主轴每转进给两种，对于其它数控机床，一般只用每分钟进给。

@#@F指令在螺纹切削程序段中常用来指令螺纹的导程。

@#@@#@（6）、主轴转速功能字S@#@ @#@ @#@ @#@ @#@主轴转速功能字的地址符是S，又称为S功能或S指令，用于指定主轴转速。

@#@单位为r/min。

@#@对于具有恒线速度功能的数控车床，程序中的S指令用来指定车削加工的线速度数。

@#@@#@（7）、刀具功能字T@#@ @#@ @#@刀具功能字的地址符是T，又称为T功能或T指令，用于指定加工时所用刀具的编号。

@#@对于数控车床，其后的数字还兼作指定刀具长度补偿和刀尖半径补偿用。

@#@@#@（8）、辅助功能字M@#@辅助功能字的地址符是M，后续数字一般为1～3位正整数，又称为M功能或M指令，用于指定数控机床辅助装置的开关动作。

@#@@#@随堂练习@#@学生分组练习，本组学生互相旁观掌握理解操作要领。

@#@@#@第七部分数控车程序的编制@#@授课班级@#@12数控@#@授课时间@#@36节/大周@#@第周/第次@#@授课地点@#@教室、机房、车间@#@主要教学方法@#@问题教学法+讲授法+现场实训@#@课业内容@#@数控车程序的编制@#@教学目标@#@1、掌握数控机床的G指令格式含义@#@2、能运用G指令进行简单的编程@#@3、能根据工件的形状选择相应的指令@#@教学重点@#@G00、G01、G90、G92指令@#@教学难点@#@G27、G28指令的具体体含义@#@教学资源与工具@#@宇龙数控仿真软件、计算机@#@教学步骤@#@教学设计@#@时间分配@#@（分钟）@#@教学过程@#@教学过程@#@教学过程@#@随堂练习@#@

（一）、导入新课：

@#@@#@知道了格式，但内容是什么含义？

@#@@#@ @#@

（二）、讲授新课：

@#@@#@1、坐标系统：

@#@@#@

（1）、快速定位：

@#@G00 @#@ @#@X（U） @#@ @#@Z（W）@#@采用G00指令时，刀具的轨迹是一条折线，所以要特别注意刀具与工件间的@#@干涉，必要时可将程序拆成两行。

@#@@#@

（2）、直线插补指令：

@#@G01 @#@ @#@X（U） @#@ @#@Z（W）F@#@G01指令中必须指定进给速度F值，并特别注意F指令是一个模态指令，如@#@果跟在G00的后面，且又没有指定F值将是非常危险的。

@#@@#@（3）、圆弧插补：

@#@G02/G03X（U）Z（W）R（I @#@ @#@K）F@#@G02为顺圆弧，G03为逆圆弧半径编程时，R为圆弧的半径值；@#@I、K编程时，@#@I、K为圆弧的始点至圆弧中心的矢量的X、Z向的";i:

28;s:

9524:

"数控技术及数控机床试卷@#@学生姓名：

@#@，班级：

@#@，学号：

@#@，成绩：

@#@@#@一．填空题（每题4分，共36分）@#@1．数控加工中的最基本问题就是根据所输入的零件加工程序中有关几何形状和@#@的原始数据及其指令，通过相应的插补运算。

@#@按一定的关系向各个坐标轴的驱动控制器分配，从而使得驱动工作台相对主轴的运动轨迹,以一定的精度要求逼近于所加工的零件的外形轮廓尺寸。

@#@@#@2．按加工批量和零件的复杂程度，试在下图区域内标出通用机床、专用机床和数控机床的适用位置。

@#@@#@批量@#@大@#@小@#@简单复杂复杂程度@#@@#@3．功率步进电机一般用于普通机床的数控改造，以及对精度要求较低的场合等系统。

@#@步进电机的步距角是指。

@#@对于三相步进电机，当以双相通电方式，齿数为40时。

@#@此时步距角α＝。

@#@@#@4．为了保证数控机床总是能在最有利的切削速度下进行加工，或实现桓速切削的功能，数控机床的主轴转速通常在其调速范围内。

@#@因此，现代数控机床常采用@#@作为主运动的动力源。

@#@@#@5．数控机床的最小设定单位是，标制着数控机床精度的分辨率，其值一般为，在编程时，所有的编程单位都应转换成与最小设定单位相应的数据。

@#@@#@6．通常把数控车床的床身导轨倾斜布置，可改善其和。

@#@提高机床的静刚度。

@#@@#@7．数控技术是的技术；@#@计算机数控（CNC）是指；@#@数控机床具有、、、、等优点。

@#@@#@8．插补器就实现的方法而言，可用或；@#@按其实现的功能来分类，它可分为、、等类型。

@#@@#@9．刀具半径补偿是指。

@#@@#@左偏刀具半径补偿指令和右偏刀具半径补偿指令分别为和。

@#@@#@二．简答题（每题6分，共18分）@#@1．何谓二轴半坐标数控机床？

@#@@#@2．试论述数控机床的进给伺服系统是由哪几部分组成，它们分别的作用如何？

@#@伺服系统常用的驱动元件是什么？

@#@@#@@#@3．简述数控车床采用钢板焊接床身的原因。

@#@@#@三．计算题（10分）@#@若加工第一象限直线OE，起点为O（0，0），终点为E（7，4），设累加器为3位，试按DDA法进行插补计算，并绘出插补轨迹图。

@#@@#@四．论述题（每题9分，共36分）@#@1．试推导下图内的脉冲当量δ与步距角α的关系式，假设已知各齿轮齿数和丝杠的导程。

@#@由于脉冲当量是规定的，步进电机一经选定后，其步距角也是一定的，试回答如何满足脉冲当量与步距角中间的关系？

@#@@#@2．试讨论利用光栅的摩尔条纹特点如何来检测机床移动部件的位移、移动方向和移动的速度？

@#@@#@3．试分别论述开环控制系统、半闭环控制系统和闭环控制系统的实现方式和特点。

@#@@#@4．谈谈你对现代数控机床发展趋势的看法和学习体会。

@#@@#@数控技术及数控机床试卷标准答案@#@一．填空题（每题4分，共36分）@#@1．轮廓尺寸，进给脉冲，伺服电机@#@2．@#@批量@#@大专用机床@#@普通机床数控机床@#@小@#@简单复杂复杂程度@#@3．开环，步进电机每步的转角@#@4．连续无级可调，直流或交流调速主轴电机@#@5．数控机床能实现的最小位移量，0.0001～0.01mm@#@6．排屑条件，受力状态@#@7．以数字量编程实现机械或其他设备自动工作，用计算机通过数字信息来自动控制机床，加工精度高，生产效率高，减轻工人劳动强度，改善了劳动条件，有利于生产管理，有利于向高级计算机控制和管理方面发展。

@#@@#@8．硬件逻辑电路，执行软件程序，直线插补,二次圆，抛物线等@#@9．具有这种功能的数控装置能使刀具中心自动地从零件实际轮廓上偏离一个指定的刀具半径值（补偿量），并使刀具中心在这一被补偿的轨迹上运动，从而把关键加工成图纸上要求的轮廓形状。

@#@@#@二．简答题（每题6分，共18分）@#@1．二轴半坐标数控机床在结构上有三个坐标，可同时控制两个坐标，而第三个坐标作等间距运动。

@#@主要用于三轴以上控制的机床，其中两个轴互为联动，而另一个轴作周期进给，如在数控铣床上用球头铣刀采用行切法加工三维空间曲面。

@#@@#@2．由伺服驱动电路、伺服驱动装置、机械传动机构及执行部件四部分组成。

@#@它的作用是：

@#@接收数控系统发出的进给速度和位移指令信号，由伺服驱动电路作转换和放大后，经伺服驱动装置（直流、交流伺服电机，功率步进电机，电液脉冲马达等）和机械传动机构，驱动机床的工作台、主轴头架等执行部件实现工作进给和快速运动。

@#@伺服系统常用的驱动元件是步进电机、直流伺服电机和交流伺服电机。

@#@@#@3．采用钢板焊接床身结构可采用最有利于提高刚度的筋板布置形式，能充分发挥壁板和筋板的承裁及抵抗变形的作用；@#@焊接结构还无需铸造结构所需的出砂口，有可能将基础件做成完全封闭的箱形结构；@#@钢板的弹性模量E比铸铁的弹性模量E大几乎相差一倍。

@#@因此，在结构相同时，E值大的材料刚度则高。

@#@@#@三．计算题（10分）@#@1．解：

@#@将Xe＝7及Ye＝4化成二进制数Xe＝111B及Ye＝100B存放在Jvx及Jvy中，选寄存器容量为三位，则累加次数m＝23＝8。

@#@插补运算过程如下表所示，插补轨迹见图3-24所示。

@#@@#@计算正确（6分），绘图（4分）@#@四．论述题（每题9分，共36分）@#@1．解@#@脉冲当量δ与步距角α的关系式为：

@#@（6分）@#@可通过配算齿轮降速比来满足它们中间的关系（3分）@#@2．按摩尔条纹特点，可在摩尔条纹移动方向上开设四个窗口P1、P2、P4和P4，切使得它们两两相距1/4摩尔条纹宽度，可以从四个观察窗口得到如下结论：

@#@@#@1）机床移动部件的位移检测：

@#@标尺光栅装在机床移动部件工作台上，赶上读数头装在床身上，当标尺光栅移动一个栅距时，摩尔条纹也移动一个摩尔条纹宽度。

@#@即透过任一窗口的光强度变化一个周期。

@#@所以可观察窗口透过的光强变化的周期数来确定标尺光栅移动了几个栅距，从而测得机床工作台的位移。

@#@（3分）@#@2）确定移动部件的方向：

@#@从P1、P2、P4和P4四个窗口可得到在相位上依次超前或滞后1/4周期的近似余弦函数的光强度变化过程。

@#@当标尺光栅沿一个方向移动时，可得到四个光强信号，P1滞后P2π/2，P2滞后P3π/2,P3滞后P4π/2，则摩尔条纹反向移动时四个光强变化为P1超前P2π/2，P2超前P3π/2,P3超前P4π/2，我们就可断定标尺光标沿反向移动。

@#@即按四个观察窗口得到光强度变化的相互超前或滞后关系来确定机床移动部件的移动方向。

@#@（3分）@#@3）确定移动的速度：

@#@根据摩尔条纹的特点，标尺光栅的移动位移与摩尔条纹位移成正比，因此标尺光栅的移动速度与摩尔条纹的移动速度一致，也与观察窗口的光强度变化频率向对应。

@#@根据透过观察窗口的光强度变化的频率来确定标尺光栅的移动速度，即得到机床移动部件的移动速度。

@#@（3分）@#@3．开环控制方式通常是以步进电机或电液伺服马达为驱动元件，输入的数据经过数控系统的运算分配指令脉冲，每一个脉冲送给环形分配器驱动步进电机或电液伺服马达，使其转动一个角度带动传动机构，从而使被控制对象移动。

@#@这种方式对实际传动机构的动作完成与否不进行检查，驱动控制指令发出后不反馈会数控系统，这种控制方式容易掌握，调试方便，维修简单，但精度不高。

@#@（3分）@#@在数控设备的运动部件上装有测量元件，将运动部件的位置、速度信息及时反馈给伺服系统，伺服系统将指令位置，速度信息与实际信息进行比较并及时发出补偿控制指令，如果测量元件装在机械传动链末端部件上，如机床工作台上，则该系统为全闭环系统，或闭环系统，这种控制方式精度高，速度快，但维修和调试较困难。

@#@（3分）@#@如果测量元件装在机械传动链的中间部件上，如滚珠丝杠上，则该系统为半闭环系统，这种控制方式的精度比闭环的低。

@#@（3分）@#@4．@#@运行高速化；@#@（1分）加工高精化；@#@（1分）功能复合化；@#@（1分）控制智能化；@#@（1分）体系开放化；@#@（1分）驱动并联化；@#@（1分）@#@交互网络化@#@自己谈学习体会（3分）@#@5@#@";i:

29;s:

24776:

"XX学院@#@设计说明书@#@课题：

@#@数控钻铣床电气系统控制毕业设计@#@子课题:

@#@@#@同课题学生姓名:

@#@@#@专业@#@学生姓名@#@班级@#@学号@#@指导教师@#@完成日期@#@前言@#@随着社会生产和科学技术的发展与进步，PLC技术正在不断地深入到各个领域并迅速地向前推进，特别是近几年来在机械加工领域引起了许多深刻的改革。

@#@《双面钻孔组合机床在运用》就是运用了PLC技术与机床电气的过程及注意事项，实现了机电一体化的运用，这便使双面组合钻床操作更加方便，大大提高了工作效率。

@#@@#@目前，在机械制造业中已不再是仅仅要求单机自动化，而是要求实现一条生产线，一个车间、一个工厂甚至更大规模的全盘自动化，这便体现PLC技术的重要性。

@#@在设计中，参考了机电一体化技术方面和PLC方面的教材和资料，在书后的参考文献中列出，这些宝贵的资料对我完成毕业设计起到了重要的作用，在设计中有许多不妥之处，敬请老师提出宝贵指正.@#@摘要@#@数控钻铣床是现代工业生产中不可缺少的部分，可以高速、精确的切削零件。

@#@本文就对钻铣床的机械结构、电气控制和数控三部分进行了设计，基本可以满足钻铣床的运行。

@#@本系统采用的数控装置集成进给轴接口、主轴接口、手持单元接口、内嵌式PLC接口、远程I/O板接口于一体，支持硬盘、电子盘等程序存储方式以及软驱、DNC、以太网等程序交换功能，具有高性能、配置灵活、结构紧凑、易于使用、可靠性高的特点。

@#@详细给出了主/控制回路图及一些元件的选择。

@#@@#@关键字：

@#@数控装置PLC主/控制回路@#@@#@目录@#@第一章绪论…………………………………………………………………………@#@1.1数控机床的发展史………………………………………………………@#@1.2数控机床的现状…………………………………………………………@#@1.3数控机床的特点和用途…………………………………………………@#@1.4PLC相关技术的发展入应用领域………………………………………@#@1.4.1PLC技术简介…………………………………………………………@#@1.4.2PLC的基本结构………………………………………………………@#@1.4.3PLC应用领域…………………………………………………………@#@第二章电气系统控制设计…………………………………………………………@#@2.1可编程器的选择和可行性的论证………………………………………@#@2.1.1设计的内容及任务……………………………………………………@#@2.1.2可行性论证……………………………………………………………@#@2.2总体方案的拟订和论证…………………………………………………@#@2.2.1总体设计方案的拟订…………………………………………………@#@2.3电气部分设计……………………………………………………………@#@2.3.1选件……………………………………………………………………@#@2.3.2电源……………………………………………………………………@#@2.3.3数控装置与软驱单元的连接…………………………………………@#@2.3.4数控装置与外部计算机的连接………………………………………@#@2.3.5数控装置开关量的输入/输出…………………………………………@#@2.3.6数控装置与手持单元的连接…………………………………………@#@2.3.7数控装置与主轴装置的连接…………………………………………@#@2.3.8数控装置与进给驱动装置的连接……………………………………@#@2.3.9急停与超程解除的设计………………………………………………@#@2.3.10电磁兼容设计…………………………………………………………@#@2.3.11数控机床系统总体设计………………………………………………@#@第三章伺服电机的选择与计算………………………………………………………@#@3.1伺服电机的选择计算……………………………………………………@#@3.2惯量匹配计算……………………………………………………………@#@第四章数控部分设计………………………………………………………………@#@4.1基本结构与主要功能……………………………………………………@#@4.1.1基本配置………………………………………………………………@#@4.1.2主要技术规格…………………………………………………………@#@4.2操作装置…………………………………………………………………@#@4.2.1操作台结构……………………………………………………………@#@4.2.2显示器…………………………………………………………………@#@4.2.3NCP键盘………………………………………………………………@#@第五章外文翻译……………………………………………………………………@#@第六章参考文献……………………………………………………………………@#@第一章绪论@#@1.1数控机床的发展史：

@#@@#@1949年帕森斯公司正式接受美国空军委托，在麻省理工学院伺服机构实验室的协助下，开始从事数控机床的研制工作。

@#@经过三年时间的研究，于1952年试制成功世界第一台数控机床试验性样机。

@#@这是一台采用脉冲乘法器原理的直线插补三坐标连续控制铣床，这便是数控机床的第一代。

@#@@#@1953年，美国空军与麻省理工学院协作，开始从事计算机自动编程的研究。

@#@这就是APT自动编程的开始。

@#@@#@1958年美国克耐·@#@杜列克公司在世界上首先研制成功了带自动换刀装置的数控机床，称为“加工中心”。

@#@@#@1959年，计算机行业研制出晶体管元器件，因而数控装置中广泛采用晶体管和印制电路板，从而跨入第二代数控时代。

@#@@#@1965年，出现了小规模的集成电路。

@#@由于它体积小、功耗低，使数控系统的可靠性得以进一步提高，标志数控系统发展到第三代。

@#@@#@随着计算机技术的发展，小型计算机的价格急剧下降。

@#@小型计算机开始取代专用数控计算机，数控的许多功能由软件程序实现。

@#@这样组成的数控系统称为计算机数控系统（CNC）。

@#@1970年，在美国芝加哥国际机床展览会上，首次展出了这种系统，称为第四代数控。

@#@@#@1974年美国、日本等国首先研制出以微处理器为核心的数控系统。

@#@近20年来，微处理器数控系统的数控机床得到了飞速发展的广泛应用，这就是第五代数控系统。

@#@@#@1.2数控机床的现状：

@#@@#@数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，现代的CAD/CAM、FMS、CIMS等，都是建立在数控技术之上，离开了数控技术，先进制造技术就成了无本之木。

@#@同时，数控技术关系到国家战略地位，是体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志，实现加工机床及生产过程数控化，已经成为当今制造业的发展方向。

@#@@#@国产数控机床始终处于低档迅速膨胀，中档进展缓慢，高档依靠进口的局面，特别是国家重点工程需要的关键设备主要依靠进口，技术受制于人。

@#@我国进口的数控系统基本为德国西门子（SIMENS）和日本法那克（FANUC）两家公司所垄断，这两家公司在世界市场的占有率超过８０％。

@#@@#@1.3数控机床的特点和用途：

@#@@#@

（1）具有较强的适应性和通用性@#@数控机床的加工对象改变时，只需要新编制相应的程序，输入计算机就可以自动地加工出新的工件。

@#@同类工件系列中不同尺寸、不同精度的工件，只需要局部修改或增删零件程序的相应部分。

@#@随着数控技术的迅速发展，数控机床的柔性也在不断扩展，逐步向多工序集中加工方向发展。

@#@@#@

（2）获得更高的加工精度和稳定的加工质量@#@数控机床是按以数字形式给出的指令脉冲进行加工。

@#@目前增量值普遍到达了0.001mm。

@#@进给传动链的反向间隙与丝杠导程误差等均可由数控装置进行补偿，所以可获得较高的加工精度。

@#@@#@（3）具有较高的生产率@#@数控机床不需人工操作，四面都有防护罩，不用担心切削飞溅伤人，可以充分发挥刀具的切削性能。

@#@因此，数控机床的功率的刚度都比普遍机床性能高，允许进行大切削用量的强力切削。

@#@这有效地缩短了切削时间。

@#@@#@（4）改善劳动条件，提高劳动生产率@#@应用数控机床时，工人不需直接操作机床，而是编好程序调整好机床后由数控系统来控制机床，免除了繁重的手工操作。

@#@一人能管理几台机床，提高了劳动生产率。

@#@当然，对工人的文化技术要求也提高了。

@#@数控机床的操作者，既是体力劳动者，也是脑力劳动者。

@#@@#@（5）能实现复杂零件的加工@#@普通机床难以实现或无法实现轨迹为二次以上的曲线或曲面的运动，如螺旋桨、气轮机叶片之类的空间曲面。

@#@而数控机床由于采用了计算机插补技术和多坐标联动控制，可以实现几乎是任意轨迹的运动和加工任何形状的空间曲面，适用于各种复杂曲面的零件加工。

@#@@#@（6）便于现代化的生产管理@#@用计算机管理生产是实现管理现代化的重要手段。

@#@数控机床的切削条件、切削时间等都是由预先编好的程序决定，都能实现数据化。

@#@这就便于准确地编制生产计划，为计算机管理生产创造了有利条件。

@#@数控机床适宜与计算机联系，目前已成为计算机辅助设计、辅助制造和计算机管理一体化的基础。

@#@@#@1.4PLC相关技术的发展入应用领域@#@1.4.1PLC技术简介：

@#@@#@随着微处理器：

@#@计算机和数字通信技术发展，计算机控制已经扩展到几乎所有领域。

@#@当前用于工业控制的计算机可分为几类，例如，可编程序控制器，基于单片机的测控装置，用于模拟量闭环控制的可编程序调节器，集散控制系统。

@#@PLC由于应用面广、功能强大、使用方便，所以成为当代工业自动化的主要设备之一，PLC已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动化的控制系统中。

@#@@#@1.4.2PLC的基本结构@#@PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程装置组成。

@#@@#@1、CPU模块：

@#@@#@CPU模块主要由微处理器（CPU芯片）和存储器组成，在PLC控制系统中，CPU模块相当于人的大脑和心脏，不断地采集输入信号执行用户程序，刷新系统的输出，存储器用来存储程序和数据。

@#@@#@2、I/0模块：

@#@@#@输入（input）模块和输出模块简称I/0模块，它是系统的眼、耳、手、脚是联系外部现场设备和CPU模块的桥梁，输入模块用来接收和采集输入信号，开关量输入模块用来接收按钮选择开关、限位开关等。

@#@@#@3、编程器：

@#@@#@编程器用来生成用户程序，并用它进行编程修改和监视用户程序的执行情况，使用编程软件可以在主算机上直接生成编辑梯形图或指令表程序，并可实现不同编程语言的相互转换，程序被编译后下载到PLC，也可以将PLC中的程序上传到计算机。

@#@@#@4、电源:

@#@@#@PLC一般使用AC220V电源或DC24V电源，内部的开关为各模块提供不同电压等直流电源，小型PLC可以为输入电路和外部的电子传感器提供DC24V电源驱动PLC负载的直流电源一般用户提供。

@#@@#@1.4.3PLC应用领域：

@#@@#@在发达的工业国家，PLC已经广泛地应用所有的工业部门，随着其性能价格比的不断提高，应有范围不断扩大，如1、运动控制、金属切削机床、金属成形机械、装配机械、机器人、电梯。

@#@2、闭环控制如：

@#@塑料挤压成形机、加热炉以及轻工化工机械冶金电力。

@#@3、数据处理：

@#@可用于通信功能传送到智能装置或者将他们打印制表。

@#@4、通信联网：

@#@PLC与其它智能控制设备一起可以组成集中管理、分散控制的分布式控制系统。

@#@@#@@#@第二章电气系统控制设计@#@2.3.1选件：

@#@@#@2.3.1.1数控装置（选件）：

@#@@#@选择华中“世纪星”HNC-21系列数控装置（HNC-21THNC-21M）@#@特点：

@#@“世纪星”HNC-21系列数控装置（HNC-21T、HNC-21M）采用先进的开放式体系结构，内置嵌入式工业PC机、高性能32位中央处理器，配置7.5彩色液晶显示屏和标准机床工程面板，集成进给轴接口、主轴接口、手持单元接口、内嵌式PLC接口、远程I/O板接口于一体，支持硬盘、电子盘等程序存储方式以及软驱、DNC、以太网等程序交换功能，主要适用于数控车、铣床和加工中心的控制。

@#@具有高性能、配置灵活、结构紧凑、易于使用、可靠性高的特点；@#@@#@图1所示为NNC-21数控装置与其他装置、单元连接的总体框图。

@#@@#@注：

@#@图中除电源接口外，其他接口都不是必须使用的。

@#@@#@图1总体框图@#@图2HNC-21数控装置接口图@#@XS1：

@#@电源接口XS2：

@#@外接PC键盘接口@#@XS3：

@#@以太网接口XS4：

@#@软驱接口@#@XS5：

@#@RS232接口XS6：

@#@远程I/O板接口@#@XS8：

@#@手持单元接口XS9：

@#@主轴控制接口@#@XS10、XS11：

@#@输入开关量接口XS20、XS21：

@#@输出开关量接口@#@XS30~XS33：

@#@模拟式、脉冲式（含步进式）进给轴控制接口@#@XS40~XS43：

@#@串行式NSV-11型伺服轴控制接口@#@若使用软驱单元则XS2、XS3、XS4、XS5为软驱单元的转接口。

@#@@#@2.3.1.2软驱单元（选件）：

@#@@#@软驱单元为系统的数据交换单元，该单元可为系统扩展软盘数据交换、外接键盘、RS232、DNC和以太网接口等功能。

@#@需要通过转接线与HNC-21数控装置连接使用。

@#@@#@软驱单元接口如图3所示：

@#@@#@图3软驱单元接口图@#@前视图接口用于和外部计算机连接，后视图接口用于和HNC-21连接。

@#@@#@2.3.1.3手持单元（选件）：

@#@@#@手持单元提供急停按钮、使能按钮、工作指示灯、坐标选择（OFF、X、Y、Z、4）、倍率选择（X1、X10、X100）及手摇脉冲发生器。

@#@@#@手持单元仅有一个DB25的接口。

@#@如图4所示：

@#@@#@图4手持单元接口图@#@手持接口插头连接但HNC-21数控装置的手持控制接口XS8上。

@#@@#@2.3.1.4I/O端子板（选件）：

@#@@#@I/O端子板分输入端子板和输出端子板两种，通常作为HNC-21数控装置XS10、XS11、XS20、XS21接口的转接单元使用，以方便连接及提高可靠性。

@#@@#@输入端子板与输出端子板均提供NPN和PNP两种端子。

@#@@#@每块输入端子板含20位开关量输入端子；@#@每块输出端子板含16位开关量输出端子及急停（两位）与超程（两位）端子。

@#@@#@图5输入端子板接口图@#@图6输出端子板接口图@#@2.3.1.5远程I/O端子板（选件）：

@#@@#@远程I/O端子板分远程输入端子板与远程输出端子板两种，HNC-21数控装置通过XS6控制。

@#@最多可连接4块远程输入端子板与4块远程输出端子板。

@#@@#@每块远程输入端子板提供32位输入开关量端子，并且支持NPN和PNP两种信号类型。

@#@每块远程输出端子板提供32位NPN开关量输出端子。

@#@@#@图7远程输入端子板接口图@#@J1：

@#@与数控装置或上级远程I/O端子板连接接口；@#@@#@J2：

@#@与下级远程I/O端子板连接接口；@#@@#@J3：

@#@输入开关量（NPN和PNP）和直流24V电源端子。

@#@@#@J1：

@#@与数控装置或上级远程I/O端子板连接接口；@#@@#@J2：

@#@与下级远程I/O端子板连接接口；@#@@#@J3：

@#@输出开关量（NPN型）和直流24V电源端子。

@#@@#@2.3.2电源：

@#@@#@2.3.2.1供电要求@#@电源容量：

@#@数控装置（外部电源1）：

@#@AC24V或DC24V100W。

@#@@#@PLC电路（外部电源2）：

@#@DC24V不低于50W。

@#@@#@电源线：

@#@采用屏蔽电缆或双绞线。

@#@@#@外部电源1采用交流AC24V电源时（参见供电方式一），建议数控装置不与其他外部设备共用电源。

@#@@#@外部电源2建议采用直流DC24V/50W开关电源。

@#@若开关量输出信号控制的直流24V继电器较多，可适当增加电源容量，或另外提供电源，但必须与外部电源2共地。

@#@若Z轴抱闸和电磁阀也虚DC24V供电，尽量不要与外部电源2共用，以减少电磁阀等器件对数控装置的干扰。

@#@@#@外部电源1采用直流DC24V电源时，可以与外部电源2共用一个容量不低于150W的直流24V开关量（参见供电方式二）。

@#@@#@外部电源1，2经过数控装置内部电路，由XS8向手持单元上的开关元件及手摇脉冲发生器提供电源，如图11所示。

@#@@#@远程I/O端子板上的输入/输出开关量可在本地单独使用电源。

@#@@#@2.3.2.2供电方式一：

@#@@#@采用交流24V+直流24V供电：

@#@@#@图9供电方式一@#@2.3.2.3供电方式二：

@#@@#@采用直流24V供电：

@#@@#@图10供电方式二@#@2.3.2.4接地：

@#@@#@2.3.2.4.1接大地：

@#@@#@XS1的6脚在内部已与数控装置的机壳接地端子接通。

@#@由于电源线电缆中的地线较细，因此，必须单独增加一根截面积不小于2.5平方毫米的黄绿铜导线作为地线与数控装置的机壳接地端子相连。

@#@@#@2.3.2.4.1接信号地：

@#@@#@XS1的4脚在数控装置内部已与XS10、XS11、XS20、XS21开关量接口的1、2、14、15脚连通。

@#@但为了提高开关量信号的抗干扰能力，XS10、XS11、XS20、XS21开关量接口的1，2，14，15脚应采用单独的电线连接到外部DC24V电源地上，以减少流过XS1的4脚（24V地）的电流，如图11所示。

@#@@#@若某些输入/输出开关量控制或接收信号的电气元件（如继电器、按钮灯、接近开关、霍尔开关）的供电电源是单独的，则其供电电源必须与输入输出开关量的供电电源共地。

@#@否则，数控装置不能通过输出开关量可靠地控制这些元器件，或从这些元器件接收信号。

@#@@#@2.3.3数控装置与软驱单元的连接@#@软驱单元含3.5软驱驱动器及标准PC键盘接口（小圆口）、RS232接口、以太网接口。

@#@各接口的功能和引脚定义与HNC-21数控装置完全相同。

@#@图12为软驱单元与数控装置的连接图。

@#@@#@图12与软驱单元的连接框图@#@图中连接软驱单元的四根扩展线接线方式，均以相应引脚一一对应焊接，如图13所示。

@#@@#@图13软驱单元的接线图@#@软驱单元与HNC-21数控装置之间的距离主要是受软驱连接电缆的长度限制，所以二者之间的电缆长度不宜超过1米。

@#@@#@2.3.4数控装置与外部计算机的连接：

@#@@#@HNC-21数控装置可以通过RS232或以太网与外部计算机连接，并进行数据交换与共享。

@#@在硬件连接上，可以直接由HNC-21数控装置背面的XS3、XS5接口连接，也可以通过软驱单元上的串口接口进行转接。

@#@@#@2.3.4.1通过RS232口与外部计算机连接：

@#@@#@图15数控装置通过RS232口与PC计算机连接（有软驱单元的情况）@#@2.3.4.2连接以太网：

@#@@#@通过以太网与外部计算机连接是一种快捷、可靠的方式。

@#@可以是与某台外部计算机直接电缆连接（见图16和图17），也可以是先连接到HUB（集线器），再经HUB连入局域网，与局域网上的其他任何计算机连接（见图18和图19）。

@#@@#@在硬件上，可以直接使用HNC-21背面的以太网连接，也可以通过软驱单元转接后，用软驱单元上的以太网口连接。

@#@@#@连接电缆请使用网络专用电缆。

@#@@#@以太网接口插头型号均为RJ45。

@#@@#@直接电缆连接：

@#@@#@图16数控装置通过以太网口与外部计算机直接电缆连接（没有软驱单元的情况）@#@图17数控装置通过以太网接口与外部计算机局域网连接（没有软驱单元的情况）@#@图18数控装置通过以太网口与外部计算机局域网连接（有软驱单元的情况）@#@2.3.5数控装置开关量的输入/输出@#@2.3.5.1开关量输入输出接口@#@世纪星HNC-21数控开关量输入/输出接口，有本机输入/输出（可通过输入/输出端子板转接）和远程输入输出两种，其中本机输入有40位，本机输出32位，远程输入/输出各128位（选件）。

@#@@#@2.3.5.1.1开关量输入接口特性@#@1．等效电路@#@NPN开关量输入：

@#@@#@图20输入开关量接口等效电路—NPN型@#@PNP开关量输入：

@#@@#@图21输入开关量接口等效电路—PNP型@#@注：

@#@@#@1．HNC-21本机输入为NPN开关量输入；@#@@#@2．输入端子板可提供NPN和PNP两种开关量输入端子；@#@@#@3．远程输入板可提供NPN和PNP两种开关量输入端子。

@#@@#@2．技术参数：

@#@@#@

（1）.采用光电耦合技术，最大隔离电压2500VRMS（一分钟）@#@

（2）.电源电压24V@#@（3）.导通电流IF=5~9mA@#@（4）.最大漏电流≤0.1mA@#@（5）.滤波时间约2毫秒@#@注：

@#@用有源开关器件（如无触点开关、霍尔开关等）时，必须采用DC24V规格。

@#@@#@2.3.5.1.2开关输入接口引脚定义：

@#@@#@1．HNC-21本机开关量输入接口：

@#@@#@图22HNC-21本机开关量输入接口图@#@2．输入端子板接口：

@#@@#@图23输入端子板接口图@#@图24@#@3．远程输入端子板接口：

@#@@#@图25远程输入端子板接口图@#@J1：

@#@与数控装置或上级远程I/O端子板连接接口；@#@@#@J2：

@#@与下级远程I/O端子板连接接口；@#@@#@J3：

@#@输入开关量（NPN和PNP）和直流24V电源端子。

@#@@#@对于同一位，N型和P型不能同时使用。

@#@@#@图26@#@2.3.5.1.3开关量输出接口特性@#@1．等效电路@#@NPN开关量输出接口：

@#@@#@图27输出开关量接口等效电路—NPN型@#@PNP型开关量输出接口：

@#@@#@图28输出开关量接口等效电路—PNP型@#@注：

@#@1.HNC-21本机输出为NPN型输出；@#@@#@2.输出端子板可同时提供PNP和NPN型输出；@#@@#@3.远程输出端子板分为两种，可分别提供NPN型和PNP型两种端子。

@#@@#@2．技术参数@#@

（1）.采用光电耦合技术，最大隔离电压2500VRMS（一分钟）@#@

（2）.电源电压24V@#@（3）.最大输出电流100mA@#@2.3.5.1.4开关量输出接口引脚定义@#@1．HNC-21本机开关量输出接口：

@#@@#@图29HNC-21本机开关量输出接口图@#@2．输出端子板接口：

@#@@#@图30输出端子板接口图@#@图31@#@注：

@#@对应于同一位，N型和P型不可同时使用。

@#@@#@3．远程输出端子板接口：

@#@@#@图32远程输出端子板接口图@#@J1：

@#@与数控装置或上级远程I/O端子板连接接口；@#@@#@J2：

@#@与下级远程I/O端子板连接接口；@#@@#@J3：

@#@输出开关量（NPN型）和直流24V电源端子。

@#@@#@图33@#@注：

@#@对于端子为PNP型的远程输出端子板，J3端子3~34脚的信号为P0~P31。

@#@@#@3.5.2直接连接到数控装置：

@#@@#@可将外部的输入/输出信号，直接连接到世纪星HNC-21装置上的X10、X11插座。

@#@这种连接方式一般用于所需I/O点较少，数控装置与电气柜一体的情况。

@#@具有成本低，连接简单的特点，缺点是不方便电缆拆装，没有PNP型输入、输出端子。

@#@@#@图34开";i:

30;s:

16813:

"@#@华南农业大学@#@电子线路综合设计@#@数字电子钟设计@#@姓名：

@#@朱文强钟家荣田青山@#@班级：

@#@14级电气类3班组别：

@#@10@#@指导教师：

@#@彭孝东@#@2016年6月24日@#@摘要@#@作为一个大学生，每天要在固定的时间上各种各样的课程，那么按时到达课室是每个优秀的大学生必须做到的事，所以我们就需要知道具体的时间，进而安排自己的行程，数字电子钟就是我们平时学习生活中所必需的。

@#@@#@既然分配到了数字电子钟课题，那么通过研究《电子技术基础（数字部分）》中的基础知识，分析出数字电子钟基本电路由秒脉冲发生电路、校分校时电路、时间计数电路、译码驱动显示电路、整点报时电路等几部分组成。

@#@@#@秒脉冲发生电路：

@#@主要用来产生时间标准信号，因为时钟的精度主要取决于时间标准信号的频率及稳定度，所以采用石英晶体振荡器。

@#@因为振荡器产生的标准信号频高，要是要得到“秒”信号，需一定级数的分频器进行分频，最终得到1Hz的脉冲信号。

@#@@#@校时校分电路：

@#@分别通过“与非门”组成的SR锁存器输出信号到时计数器或者分计数器来对“时”、“分”显示数字进行校对调整。

@#@@#@时间计数电路：

@#@有了“秒”脉冲信号，则可以根据60秒为1分钟，60分为1小时，分别设定“时”、“分”、“秒”的计数器，分别为60进制、60进制、24进制计数器，并输出1分钟，1小时的进位信号。

@#@@#@译码驱动显示电路：

@#@将“时”“分”“秒”显示出来。

@#@将时间计数电路的输出状态，输入到译码器CD4511，产生驱动数码管的信号，呈现出对应的进位数字字型。

@#@@#@整点报时电路：

@#@根据计时系统的的各个输出状态通过“与非门”产生一脉冲信号，通过三极管的导通或截止使得电源驱动蜂鸣器实现报时功能。

@#@@#@本文在Multisim11.0的仿真设计基础上，自行选择芯片，焊接电路板，完成了一个具有多功能的数字电子时钟。

@#@@#@关键词秒脉冲SR锁存器计数器译码器与非门@#@目录@#@1.前言…………………………………………………………………………………………3@#@1.1.设计目的…………………………………………………………………………………3@#@1.2.设计任务及指标…………………………………………………………………………3@#@1.3.设计相关提示……………………………………………………………………………3@#@2.总体方案确定………………………………………………………………………………3@#@2.1设计原理……………………………………………………………………………………3@#@2.2制定方案……………………………………………………………………………………4@#@2.2.1总体设计方案……………………………………………………………………………4@#@2.2.2各部分设计方案…………………………………………………………………………5@#@2.2.2.1时间计数电路的设计…………………………………………………………………5@#@2.2.2.2整点报时电路的设计…………………………………………………………………6@#@2.2.2.3校分校时电路的设计…………………………………………………………………7@#@2.2.2.4秒脉冲发生电路的设计………………………………………………………………8@#@2.2.2.5译码驱动显示电路的设计……………………………………………………………9@#@2.2.3整体电路…………………………………………………………………………………9@#@3.电路仿真、焊接及调试过程………………………………………………………………10@#@3.1电路仿真…………………………………………………………………………………10@#@3.2电路焊接…………………………………………………………………………………10@#@3.3实际电路调试……………………………………………………………………………11@#@3.4误差分析…………………………………………………………………………………11@#@4.课程设计收获及建议………………………………………………………………………11@#@参考文献………………………………………………………………………………………12@#@1.前言@#@1.1.设计目的@#@较传统的机械时钟而言，数字电子钟准确性更高、功能更丰富，所以广受人们的喜爱。

@#@通过数字逻辑电路，其中包括组合逻辑电路、时序电路等基本部分构成数字电子钟。

@#@根据课题要求，利用所学所查原理制作出简单能显示时分秒计数功能的电子钟。

@#@@#@1.2.设计任务及指标@#@1、设计制作一个数字电子钟；@#@@#@2、时间计数电路采用24进制，从00开始到23后再回到00；@#@@#@3、各用2位数码管显示时、分、秒；@#@@#@4、具有手动校时、校分功能，可以分别对时、分进行单独校正；@#@@#@5、计时过程具有报时功能，当时间到达整点前10秒开始，蜂鸣器响1秒停1秒地响5次。

@#@@#@1.3.设计相关提示@#@1、为了保证计时的稳定及准确，须由晶体振荡器提供时间基准信号；@#@@#@2、数字钟由振荡器、计数器、译码器和显示器电路所组成；@#@@#@3、振荡器产生的时钟信号经过分频器形成1秒信号，秒信号输入计数器进行计数，并把累计结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来；@#@@#@4、校时、校分考虑消除机械开关的触点抖动；@#@@#@5、蜂鸣器不够响，要考虑加放大电路。

@#@@#@2.总体方案确定@#@下面将对数字电子钟的整个电路系统设计过程（包括设计原理、方案确定、电路设计及仿真、焊接与调试等部分）进行介绍。

@#@@#@2.1设计原理@#@数字钟是一个将“时”、“分”、“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。

@#@它的计时周期为24小时，显示满刻度为23时59分59秒，另外应有校时功能和报时等附加功能。

@#@因此，一个基本的数字钟电路主要由译码显示器“时”，“分”，“秒”、计数器、校时电路、报时电路和振荡器组成。

@#@干电路系统由秒信号发生器、“时、分、秒”计数器、译码器及显示器、校时电路、整点报时电路组成。

@#@秒信号产生器是整个系统的时基信号，它直接决定计时系统的精度，一般用石英晶体振荡器加分频器来实现。

@#@将标准秒信号送入“秒计数器”，“秒计数器”采用60进制计数器，每累计60秒发出一个“分脉冲”信号，该信号将作为“分计数器”的时钟脉冲。

@#@“分计数器”也采用60进制计数器，每累计60分钟，发出一个“时脉冲”信号，该信号将被送到“时计数器”。

@#@“时计数器”采用24进制计时器，可实现对一天24小时的累计。

@#@译码显示电路将“时”、“分”、“秒”计数器的输出状态送到七段显示译码器译码，通过七位LED七段显示器显示出来。

@#@整点报时电路时根据计时系统的输出状态产生一脉冲信号，然后去触发一音频发生器实现报时。

@#@校时电路时用来对“时”、“分”、“秒”显示数字进行校对调整的。

@#@可以通过校时电路对分和时进行校时，且具有整点报时功能，当时间到达整点前10秒开始，蜂鸣器将以1秒响1秒停的形式响5次。

@#@@#@2.2制定方案@#@根据课题要求，通过整理互联网网上、图书馆馆藏资料和对《电子技术基础（数字部分）》的学习，讨论确定一个既符合本设计要求又具有比较强的操作性的方案作为此次设计的对象。

@#@@#@2.2.1总体设计方案@#@本电路系统由晶体振荡电路，时间计数电路，校时电路，译码驱动电路组成，报时电路。

@#@其中，时间计数电路用六个74LS90组成。

@#@校时电路主要由74LS00组成RS触发器，报时电路由74LS30与74LS00组成。

@#@@#@图1总体设计图@#@2.2.2各部分设计方案@#@下面将介绍设计电路。

@#@含时间计数电路的设计、整点报时电路的设计、校分校时电路的设计、秒脉冲发生电路的设计、译码驱动显示电路的设计几个部分。

@#@@#@2.2.2.1时间计数电路的设计@#@时间计数电路由60进制的秒计数器、60进制的分计数器以及24进制的时计数器组成。

@#@@#@秒计数器以及分计数器都是采用60进制电路。

@#@@#@当秒的74LS90芯片的8端以及9端信号变化产生的脉冲进位信号传到时的脉冲输入端时，分计数器便计数一次。

@#@@#@图260进制电路@#@时计数器采用的是24进制电路。

@#@@#@当分的74LS90芯片的8端以及9端信号变化产生的脉冲进位信号传到时的脉冲输入端时，时计数器便计数一次，并且其十位和个位的进位关系与分（秒）的十位和个位的进位关系一样。

@#@@#@图324进制电路@#@2.2.2.2整点报时电路的设计@#@据设计要求，时钟电路应在整点前10秒钟内开始整点报时，而且要求蜂鸣器响1秒停1秒地响5次。

@#@即当时间在59分50秒到59分59秒期间时，分十位、分个位和秒十位均保持不变，分别为5、9和5，在秒到达1、3、5、7和9时，蜂鸣器鸣叫，即整点时开始产生每隔1s鸣叫一次的响声，共鸣五次，每次持续时间为1s。

@#@其电路如下图4所示。

@#@@#@图4整点报时电路@#@2.2.2.3校分校时电路的设计@#@初次启动时，数字电子钟需要校准到当地时间，而实现这一功能则由校分校时电路来实现和调整。

@#@根据要求，数字钟应具有手动分校正和时校正功能。

@#@因此，应截断分个位和时个位的直接计数通路，并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中。

@#@其电路图如下。

@#@@#@图5校分校时电路@#@2.2.2.4秒脉冲发生电路的设计@#@电子钟之所以能进行秒计数，主要是源于振荡秒脉冲的产生，所以多谐振荡器则为电子钟的核心区。

@#@由于我们要制作高精度的电子时钟，我们需要获取更高的计时精度，因此选用晶体振荡器构成振荡器电路，这样能完好地达到要求。

@#@振荡器的频率越高，计时精度越高。

@#@而我们选用R145－32的晶体振荡器，其频率为32.768KHz，再经过分频芯片4060，其内部有15级2分频集成电路，所以我们在其中一个输出端得到2Hz的信号脉冲，再经过二次分频，方可得到1Hz的标准信号脉冲，即秒脉冲。

@#@其电路图和原理图分别如下。

@#@@#@图6秒脉冲发生电路@#@图7秒脉冲发生原理图@#@2.2.2.5译码驱动显示电路的设计@#@译码驱动显示电路是将计数器输出的8421BCD码译成数码管显示所需要的高低电平，所以在译码电路和数码管的选择上一定要注意配套。

@#@如我们采用共阴极七段数码管，则译码电路就应选接与它配套的共阴极七段译码驱动器。

@#@译码显示电路可采用CD4511BCD-7段译码驱动器，其芯片引脚如下图所示。

@#@其中A0、A1、A2、A3与74LS90的四个输出端相连接，YA、YB、YC、YD、YE、YF、YG输出驱动七段数码显示器的信号。

@#@计数器实现了对时间的累计并以8421BCD码的形式输送到CD4511芯片，再由4511芯片把BCD码转变为十进制数码送到数码管中显示出来。

@#@译码驱动显示电路如图8所示。

@#@@#@图8译码驱动显示电路@#@2.2.3整体电路@#@综上所述，我们的数字电子钟整体电路由晶体振荡电路产生秒信号脉冲，然后产生的秒信号累计在秒计数器上并通过译码电路显示在数码管上，通过进制器再进行时分秒的累加和显示，整点时分则触发报时电路。

@#@最后按实际要求校准当地时间。

@#@@#@整体电路如下图：

@#@@#@图9整体电路@#@3.电路仿真、焊接及调试过程@#@3.1电路仿真@#@通过使用Multisim软件进行数字电子时钟的仿真操作。

@#@@#@仿真结果：

@#@数字电子时钟能正常工作，校时准确，并且能在整点前10秒开始报时，响一秒停一秒。

@#@@#@3.2电路焊接@#@完成电路仿真之后开始进行电路焊接，在焊接过程中，因为一开始赶时间所以没有细心地去划分走线的线路图，所以形成了许多的飞线，布线繁琐而且易造成错乱，但我们后来在线路布局方面与其他小组较为不同的是，我们将电源和地线焊接在电路板上，并贯穿了整块电路板，因此能够减少在这方面的飞线，使布局变得更为简单。

@#@之后在焊接过程中遇到的一些问题，包括烙铁头的温度过高时，使得焊锡在电路板上的的衔接质量不够好，局部电路经后期再处理后，使电路变得平滑，提高电路的衔接质量。

@#@@#@3.3实际电路调试@#@将秒脉冲产生电路产生的1Hz秒脉冲分别送入时、分、秒计数器，检查各组计数器的工作情况；@#@@#@通过调校校时电路是否能校准时间；@#@@#@当分频电路和计数器调试正常后，观察电子钟是否准确；@#@@#@观察电子钟到整点之前报时电路是否正常工作。

@#@@#@3.4误差分析@#@经测试，该系统在运行时有一定的误差，其原因是晶体振荡的特点所决定的，同时与芯片的内部结构有关，并且存在人为误差。

@#@@#@4.课程设计收获@#@此次数字电路课程设计，不仅仅是对近半年学习以来的检验，更是锻炼我们动手能力、培养团队合作精神的一次良机。

@#@在紧张的考试周里进行课程设计，而且平时还要上课，这次的课程设计不仅是要求我们对时间的合理安排，更体现了我们对于数字电路知识的掌握与应用，以及对焊接手法的熟悉掌握。

@#@在两周不到的时间里，我们除了要进行有条不紊的信号与系统复习与考试以及四六级的复习以及完成各种科目的作业外，我们小组更收获了以下几点：

@#@@#@收集、整理以及学习数字电子钟的相关知识和要点，再结合本阶段所学知识画出电路图、分析相关芯片、学习使用仿真软件对所制电子钟电路进行检验，完成了基础知识要求储备。

@#@@#@在电路图设计方面，不仅要求我们对芯片内部、管脚了解熟知，更要求我们就实际功能选用相关芯片以及进行正确的接线。

@#@在电路功能的实现上遇到问题时，我们会对芯片的每一个门电路以及实现的功能进行检查，对此，加深认识了常见芯片的功能及使用方法。

@#@@#@在焊接电路方面出现了布线不合理等问题，由于不常焊接电路，所以在熟悉的过程中耗时较长，另外由于没有把握好时间所以布线仍是问题的关键所在，仍需加强学习焊接技术以及合理的布线规划。

@#@经过对本次的电路焊接，焊接速度、焊接质量等方面有了很大的提升，对使用吸锡器、剥线钳等工具熟练程度也有所加强。

@#@@#@调试电路部分最为关键、最为费力。

@#@因最初并不知道电路故障是出现在哪个部分，在发现问题的过程中非常耗时，需要利用到万用电表等辅助工具去一步步检测，有时就因那么一个小地方的接触不良就可能导致整个电路无法工作。

@#@所以焊接的过程中一定要确保电路焊接的正确。

@#@并且应有个清晰的布线结构，这样在调试过程中能够省去大量功夫。

@#@还有一个非常重要的一点，在焊接过程中，可以先对每一部分分别进行调试，先保证每一部分的电路正常运行，再对下一个部分进行焊接，那样在最后调试的过程中，就省去了在全局到处找问题的一个过程。

@#@所以，为减少电路出错的概率以及减小调试的难度，可以在焊电路的时候分部分进行，焊完一个部分便进行检测调试。

@#@@#@参考文献@#@[1]华南农业大学工程学院电工电子教研室.《电子技术实验》@#@[2]康华光.电子技术基础数字部分[M].第5版.高等教育出版社@#@13@#@";i:

31;s:

18476:

"2006级电子信息科学与技术课程设计@#@CQWU/JL/JWB/ZY084-02@#@学年论文@#@（课程论文、课程设计）@#@题目：

@#@数字频率计设计@#@学号姓名：

@#@200608054029彭建华@#@所在系别：

@#@电子电气工程学院@#@专业年级：

@#@电子信息科学与技术2006级@#@指导教师：

@#@谭菊@#@职称：

@#@讲师@#@2009年12月23日@#@目录@#@摘 @#@ @#@要------------------------------------------------------------------------------------------------------3@#@1．引言------------------------------------------------------------------------------------------------------3@#@2.单元电路设计-------------------------------------------------------------------------------------------7@#@2.1时基电路设计-------------------------------------------------------------------------------------7@#@2.2闸门电路设计--------------------------------------------------------------------------------------9@#@2.3控制电路设计-------------------------------------------------------------------------------------10@#@2.4整形电路设计-------------------------------------------------------------------------------------12@#@2.5整体电路图----------------------------------------------------------------------------------------14@#@2.6整机元件清单-------------------------------------------------------------------------------------16@#@3.设计小结-------------------------------------------------------------------------------------------------16@#@3.1系统调试情况-------------------------------------------------------------------------------------16@#@3.2心得体会--------------------------------------------------------------------------------------------16@#@参考文献-----------------------------------------------------------------------------------------------------17@#@致谢-----------------------------------------------------------------------------------------------------17@#@@#@摘要@#@本次课程设是针对简易频率计的设计，在设计过程中，所有电路仿真都是基于multisim仿真软件，另外Protues也行。

@#@@#@本课程设计介绍了简易频率计的设计方案及其基本原理，并着重介绍了频率计各单元电路的设计思路，原理及仿真，整体电路的的工作原理，控制器件的工作情况。

@#@整个设计配以仿真电路图和波形图加以辅助说明。

@#@设计共有三大组成部分：

@#@一是原理电路的设计，本部分详细讲解了电路的理论实现，是关键部分；@#@二是仿真结果及分析，这部分是为了分析电路是否按理论那样正常工作，便于理解。

@#@三是性能测试，这部分用于测试设计是否符合任务要求。

@#@最后是对本次课程设计的总结。

@#@@#@关键字：

@#@频率计、时基电路、逻辑控制、分频、计数、逻辑显示@#@1.引言@#@信号的频率就是信号在单位时间内所产生的脉冲个数，其表达式为f=N/T，其中f为被测信号的频率，N为技术其所累计的脉冲个数，T为产生N个脉冲所需的时间。

@#@技术其所记录的结果，就是被测信号的频率。

@#@如在1s内记录1000个脉冲，则被测信号的频率为1000HZ。

@#@@#@测量频率的基本方法有两种：

@#@计数法和计时法，或称测频法和测周期法。

@#@@#@计数法是将被测信号通过一个定时闸门加到计数器进行计数的方法，如果闸门打开的时间为T，计数器得到的计数值为N1，则被测频率为f=N1/T。

@#@改变时间T，则可改变测量频率范围。

@#@如图1-1所示。

@#@计数值N1@#@T@#@被测信号@#@标准闸门@#@图1-1测频法测量原理@#@@#@设在T期间，计数器的精确计数值应为N,根据计数器的计数特性可知，N1的绝对误差是N1=N+1,N1的相对误差为δN1=（N1-N）/N=1/N。

@#@由N1的相对误差可知，N的数值愈大，相对误差愈小，成反比关系。

@#@因此，在f以确定的条件下，为减少N的相对误差，可通过增大T的方法来降低测量误差。

@#@当T为某确定值时（通常取1s），则有f1=N1,而f=N，故有f1的相对误差：

@#@@#@δf1=（f1-f）/f=1/f@#@从上式可知f1的相对误差与f成反比关系，即信号频率越高，误差越小；@#@而信号频率越低，则测量误差越大。

@#@因此测频法适合用于对高频信号的测量，频率越高，测量精度也越高。

@#@@#@计时法又称为测周期法，测周期法使用被测信号来控制闸门的开闭，而将标准时基脉冲通过闸门加到计数器，闸门在外信号的一个周期内打开，这样计数器得到的计数值就是标准时基脉冲外信号的周期值，然后求周期值的倒数，就得到所测频率值。

@#@@#@首先把被测信号通过二分频，获得一个高电平时间是一个信号周期T的方波信号；@#@然后用一个一直周期T1的高频方波信号作为计数脉冲，在一个信号周期T的时间内对T1信号进行计数，如图1-2所示。

@#@图2-2计时法测量原理@#@图1-2计时法测量原理@#@若在T时间内的计数值为N2,则有：

@#@@#@T2=N2*T1f2=1/T2=1/（N2*T1）=f1/N2@#@N2的绝对误差为N2=N+1。

@#@@#@N2的相对误差为δN2=（N2-N）/N=1/N@#@T2的相对误差为δT2=（T2-T）/T=（N2*T1-T）/T=f/f1@#@从T2的相对误差可以看出，周期测量的误差与信号频率成正比，而与高频标准计数信号的频率成反比。

@#@当f1为常数时，被测信号频率越低，误差越小，测量精度也就越高。

@#@@#@根据本设计要求的性能与技术指标，首先需要确定能满足这些指标的频率测量方法。

@#@有上述频率测量原理与方法的讨论可知，计时法适合于对低频信号的测量，而计数法则适合于对较高频信号的测量。

@#@但由于用计时法所获得的信号周期数据，还需要求倒数运算才能得到信号频率，而求倒数运算用中小规模数字集成电路较难实现，因此，计时法不适合本实验要求。

@#@测频法的测量误差与信号频率成反比，信号频率越低，测量误差就越大，信号频率越高，其误差就越小。

@#@但用测频法所获得的测量数据，在闸门时间为一秒时，不需要进行任何换算，计数器所计数据就是信号频率。

@#@因此，本实验所用的频率测量方法是测频法。

@#@@#@二、整体方框图及原理@#@由测频法构成的数字频率计的原理框图如图1-3所示@#@图1-3数字频率计原理图@#@输入电路：

@#@由于输入的信号可以是正弦波，三角波。

@#@而后面的闸门或计数电路要求被测信号为矩形波，所以需要设计一个整形电路则在测量的时候，首先通过整形电路将正弦波或者三角波转化成矩形波。

@#@在整形之前由于不清楚被测信号的强弱的情况。

@#@所以在通过整形之前通过放大衰减处理。

@#@当输入信号电压幅度较大时，通过输入衰减电路将电压幅度降低。

@#@当输入信号电压幅度较小时，前级输入衰减为零时若不能驱动后面的整形电路，则调节输入放大的增益，时被测信号得以放大。

@#@@#@频率测量：

@#@被测信号经整形后变为脉冲信号（矩形波或者方波），送入闸门电路，等待时基信号的到来。

@#@时基信号有555定时器构成一个较稳定的多谐振荡器，经整形分频后，产生一个标准的时基信号，作为闸门开通的基准时间。

@#@被测信号通过闸门，作为计数器的时钟信号，计数器即开始记录时钟的个数，这样就达到了测量频率的目的。

@#@@#@时基电路：

@#@时基信号由555定时器、RC组容件构成多谐振荡器，其两个暂态时间分别为@#@T1=0.7（Ra+Rb）CT2=0.7RbC@#@重复周期为T=T1+T2。

@#@由于被测信号范围为100Hz~100kHz，如果只采用一种闸门脉冲信号，则只能是10s脉冲宽度的闸门信号，若被测信号为较高频率，计数电路的位数要很多，而且测量时间过长会带来不便，所以可将频率范围设为几档：

@#@1Hz~999Hz档采用1s闸门脉宽；@#@0.01kHz~9.99kHz档采用0.1s闸门脉宽；@#@0.1kHz~99.9kHz档采用0.01s闸门脉宽,1kHz~100kHz。

@#@多谐振荡器经二级10分频电路后，可提取因档位变化所需的闸门时间1s、0.1s、0.01s、1ms。

@#@闸门时间要求非常准确，它直接影响到测量精度，在要求高精度、高稳定度的场合，通常用晶体振荡器作为标准时基信号。

@#@在实验中我们采用的就是前一种方案。

@#@为使产生的脉冲波的占空比为50%，在电路中引进二极管来将充放电回路分开，具体说明放到单元电路得分析中。

@#@@#@计数显示电路：

@#@在闸门电路导通的情况下，开始计数被测信号中有多少个上升沿。

@#@在计数的时候数码管不显示数字。

@#@当计数完成后，此时要使数码管显示计数完成后的数字。

@#@@#@控制电路：

@#@控制电路里面要产生计数清零信号和锁存控制信号。

@#@控制电路工作波形的示意图如图1-4.@#@@#@2.单元电路设计@#@2.1、时基电路设计@#@它由两部分组成:

@#@@#@图2-1脉冲产生电路@#@@#@图2-2分频电路@#@如图2-1所示，为555定时器组成的振荡器（即脉冲产生电路）,要求其产生100kHz的脉冲.振荡器的频率计算公式为:

@#@f=1.43/（（R1+2*R2）*C）,因此,我们可以计算出各个参数通过计算确定了R5取71.5欧姆,R6取71.5欧姆,电容取10nF.这样我们得到了比较稳定的脉冲。

@#@@#@在管脚2和7之间加了两个反方向的二极管，这样就将原来由R5、R6、C6构成的充电回路和由R6、C6构成的放电回路的重合部分分开，得到由R5、D2构成的充电回路和由R6、C1构成的放电回路，当R5、R6的取值在符合周期要求的前提下，取相等的值，由@#@占空比=充电时间/周期@#@可得到占空比为50%的脉冲波形。

@#@@#@图2-2为分频电路,主要由74LS90组成（74LS90的管脚图，功能表及波形图详见附录），因为振荡器产生的是100KHz的脉冲,也就是其周期是0.00001s,而时基信号要求为0.001、0.01s、0.1s和1s。

@#@4518为双BCD加计数器，由两个相同的同步4级计数器构成，计数器级为D型触发器，具有内部可交换CP和EN线，用于在时钟上升沿或下降沿加计数，在单个运算中，EN输入保持高电平，且在CP上升沿进位，CR线为高电平时清零。

@#@计数器在脉动模式可级联，通过将Q³@#@连接至下一计数器的EN输入端可实现级联，同时后者的CP输入保持低电平。

@#@@#@如图2-3所示，555产生的1kHz的信号经过三次分频后得到3个频率分别为100Hz、10Hz和1Hz的方波。

@#@@#@图2-31kHz的方波分频后波形图@#@2.2、闸门电路设计@#@如图3-3所示，通过74151数据选择器来选择所要的10分频、100分频和1000分频。

@#@74151的CBA接拨盘开关来对选频进行控制。

@#@当CBA输入001时74151输出的方波的频率是1Hz；@#@当CBA输入010时74151输出的方波的频率是10Hz；@#@当CBA输入011时74151输出的方波的频率是100Hz；@#@这里我们以输出100Hz的信号为例。

@#@分析其通过7474后出现的波形图（7474的管脚图、功能表和波形图详见附录）。

@#@7474是5位计数器，具有10个译码输出端，CP，CR，INH输入端，时钟输入端的施密特触发器具有脉冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制，INH为低电平时，计数器清零。

@#@100Hz的方波作为4017的CP端，如图3-3，信号通过4017后，从Q1输出的信号高电平的脉宽刚好为100Hz信号的一个周期，相当于将原信号二分频。

@#@也就是Q1的输出信号高电平持续的时间为10ms，那么这个信号可以用来导通闸门和关闭闸门。

@#@@#@图3-3闸门电路图@#@2．3、控制电路设计@#@通过分析知道控制电路这部分是本实验的最为关键和难搞的模块。

@#@其中控制模块里面又有几个小的模块，通过控制选择所要测量的东西。

@#@比如频率，周期，脉宽。

@#@同时控制电路还要产生74Ls90的清零信号，74Ls374的锁存信号。

@#@@#@图3-4控制电路、计数电路和译码显示电路图@#@控制电路、计数电路和译码显示电路详细的电路如上图所示。

@#@当74151的CBA接001、010、011的时候电路实现的是测量被测信号频率的功能。

@#@图3-5是测试被测信号频率时的计数器CP信号波形、CLK0端输入波形、R0段清零信号波形、74LS374锁存端波形图。

@#@其中第一个波形是被测信号的波形图、第二个是CLK0端输入信号的波形图、第三个是计数器的清零信号。

@#@第四个是锁存信号。

@#@CLK0是高电平的时候计数器开始工作。

@#@R0为低电平的时候，计数器清零。

@#@根据图得知在计数之前对计数器进行了清零。

@#@根据74374（74374的管脚图和功能表详见附录）的功能表可以知道，当锁存信号为高电平的时候，74374不送数。

@#@如果不让74374锁存的话，那么计数器输出的信号一直往数码管里送。

@#@由于在计数，那么数码管上面一直显示数字，由于频率大，那么会发现数字一直在闪动。

@#@那么通过锁存信号可以实现计数的时候让数码管不显示，计完数后，让数码管显示计数器计到的数字的功能。

@#@根据图可以看到，当CLK0到达下降沿的时候，此时74374的OE端的输入信号也刚好到达下降沿。

@#@@#@图3-5计数器CP信号波形、CLK0端输入波形、R0段清零信号波形、74374锁存端波形图@#@图3-5，是测量被测信号频率是1.1KHz的频率的图。

@#@由于multsisim软件篇幅的关系。

@#@时基电路产生的信号直接用信号发生器来代替。

@#@图中电路1K的信号经过分频后选择的是100Hz的信号为基准信号。

@#@那么这个电路实现测量频率的范围是0.01KHz~9.99KHz的信号的频率。

@#@同时控制电路也实现了对被测信号的周期和脉宽的测量。

@#@当CBA的取一定的值，电路实现一定的测量功能。

@#@@#@2.4、整形电路的设计@#@整形电路采用由555构成的施密特触发器，实际电路图如下：

@#@@#@图3-6整形电路图@#@如图将555定时器的2和6管脚输入端连在一起作信号的输入端，就可组成施密特促触发器。

@#@为了滤除高频干扰，提高比较器参考电压的稳定性，将5管脚通过0.01ηF电容接地。

@#@其工作图形如图所示。

@#@@#@因此，不论输入何种波形，经过放大整形电路后，可变成脉冲波形，该脉冲波形的周期与源输入信号的周期完全一致，利用计数器对脉冲波形的计数功能，再配合闸门信号就可测量出在时间T内通过的原信号的周期个数N。

@#@@#@2.5、整体电路图@#@@#@图3-7整体电路图@#@2.6、整机原件清单@#@元件@#@数量@#@元件@#@数量@#@555定时器@#@两片@#@74374@#@两个@#@71.5KΩ@#@两个@#@74151@#@一片@#@7474@#@一个@#@7448@#@四个@#@7490@#@十个@#@导线@#@若干@#@数码管@#@四个@#@保护电阻@#@四个@#@0.01μF电容@#@两个@#@5V直流电源@#@四个@#@3．设计小结@#@3.1、系统调试情况@#@通过为期两周的课程设计，完成了本次设计的技术指标，刚开始设计的时候，由于控制电路这部分比较难做，经过多次重复仔细的研究操作，最终完成的设计任务，各项指标均达到预期效果。

@#@@#@3.2、心得体会@#@本次实习让我们体味到设计电路、调测电路过程中的甘甜苦乐。

@#@设计是我们将来必需的技能，这次实习恰恰给我们提供了一个应用自己所学知识的机会，从到图书馆查找资料到对电路的设计对电路的调试成功，都对我所学的知识进行了检验。

@#@在实习的过程中发现了以前学的数字电路的知识掌握的不牢。

@#@同时在设计的过程中，遇到了一些以前没有见到过的元件，但是通过查找资料来学习这些元件的功能和使用。

@#@制作过程是一个考验人耐心的过程，不能有丝毫的急躁，马虎，对电路的调试要一步一步来，不能急躁，因为是在电脑上调试，比较慢，又要求我们有一个比较正确的调试方法，像把频率调准等等。

@#@这又要我们要灵活处理，在不影响试验的前提下可以加快进度。

@#@合理的分配时间。

@#@最重要的是要熟练地掌握课本上的知识，这样才能对试验中出现的问题进行分析解决。

@#@@#@参考文献：

@#@@#@①、沈小丰主编.数字线路实验-数字电路实验.清华大学出版社.2007@#@②、林涛主编.数字电子技术基础.清华大学出版社.2006@#@③、蔡忠法主编.电子技术实验与课程设计.浙江大学出版社.2003@#@④、林涛主编.模拟电子技术基础.重庆大学出版社.2004@#@致谢@#@本课程设计论文是在我的导师谭菊的亲切关怀和悉心指导下完成的。

@#@她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。

@#@从课题的选择到项目的最终完成，谭老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。

@#@同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向谭老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@在此，我还要感谢在一起度过的同学们，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。

@#@@#@ @#@ @#@ @#@ @#@ @#@在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!

@#@最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们!

@#@@#@彭建华@#@2009年12月@#@18@#@";i:

32;s:

6482:

"数字图像处理@#@课@#@程@#@设@#@计@#@人脸检测与识别课程设计@#@一、简介@#@人脸检测与识别是当前模式识别领域的一个前沿课题，人脸识别技术就是利用计算机技术，根据数据库的人脸图像，分析提取出有效的识别信息，用来“辨认”身份的技术。

@#@人脸识别是模式识别研究的一个热点, @#@它在身份鉴别、信用卡识别, @#@护照的核对及监控系统等方面有着广泛的应用。

@#@人脸图像由于受光照、表情以及姿态等因素的影响, @#@使得同一个人的脸像矩阵差异也比较大。

@#@因此, @#@进行人脸识别时, @#@所选取的特征必须对上述因素具备一定的稳定性和不变性. @#@主元分析（PCA）方法是一种有效的特征提取方法,将人脸图像表示成一个列向量, @#@经过PCA @#@变换后, @#@不仅可以有效地降低其维数, @#@同时又能保留所需要的识别信息, @#@这些信息对光照、表情以及姿态具有一定的不敏感性. @#@在获得有效的特征向量后, @#@关键问题是设计具有良好分类能力和鲁棒性的分类器. @#@支持向量机（SVM @#@） @#@模式识别方法,兼顾训练误差和泛化能力, @#@在解决小样本、非线性及高维模式识别问题中表现出许多特有的优势。

@#@ @#@@#@本此课程设计基于MATLAB，将检测与识别分开进行。

@#@其中检测部分使用实验指导书上的肤色模型算法进行，不进行赘述。

@#@识别部分采用PCA算法对检测出的人脸图像进行特征提取, @#@再利用最邻近距离分类法对特征向量进行分类识别，将在后文具体表述。

@#@仿真结果验证了本算法是有效的。

@#@@#@二、人脸检测@#@1.源码@#@img=imread（'@#@D:

@#@\std_test_images\face3.jpg'@#@）;@#@@#@figure;@#@@#@imshow（img）;@#@@#@R=img（:

@#@,:

@#@,1）;@#@@#@G=img（:

@#@,:

@#@,2）;@#@@#@B=img（:

@#@,:

@#@,3）;@#@@#@faceRgn1=（R>@#@95）&@#@（G>@#@40）&@#@（B>@#@20）&@#@max（img,[],3）-min（img,[],3）>@#@15&@#@abs（R-G）>@#@15&@#@R>@#@B;@#@@#@figure;@#@@#@imshow（faceRgn1）;@#@@#@r=double（R）./double（sum（img,3））;@#@@#@g=double（G）./double（sum（img,3））;@#@@#@Y=0.3*R+0.59*G+0.11*B;@#@@#@faceRgn2=（r>@#@0.333）&@#@（r<@#@0.664）&@#@（g>@#@0.246）&@#@（g<@#@0.398）&@#@（r>@#@g）&@#@g>@#@=0.5-0.5*r;@#@@#@figure;@#@@#@imshow（faceRgn2）;@#@@#@Q=faceRgn1.*faceRgn2;@#@@#@P=bwlabel（Q,8）;@#@@#@BB=regionprops（P,'@#@Boundingbox'@#@）;@#@@#@BB1=struct2cell（BB）;@#@@#@BB2=cell2mat（BB1）;@#@@#@figure;@#@@#@imshow（img）;@#@@#@[s1s2]=size（BB2）;@#@@#@mx=0;@#@@#@fork=3:

@#@4:

@#@s2-1@#@p=BB2（1,k）*BB2（1,k+1）;@#@@#@ifp>@#@mx&@#@（BB2（1,k）/BB2（1,k+1））<@#@1.8@#@mx=p;@#@@#@j=k;@#@@#@holdon;@#@@#@rectangle（'@#@position'@#@,[BB2（1,j-2）,BB2（1,j-1）,BB2（1,j）,BB2（1,j+1）],'@#@linewidth'@#@,3,'@#@edgecolor'@#@,'@#@r'@#@）;@#@@#@holdoff;@#@@#@end@#@end@#@2.处理过程@#@@#@三、人脸识别@#@1.算法简述@#@在Matlab2012a版本中添加了对PCA算法的支持，由于水平有限我选择直接调用。

@#@在本次课程设计中，PCA算法又分为样本训练和人脸识别两个过程，在样本训练阶段，将样本库（每组15张共15组人脸图像，对每组前11张进行特征提取用于训练，后4张用于检测）中的人脸图像转换为特征向量表示，并投影到PCA子空间，最终将这些向量数据保存到训练数据库中。

@#@而在识别阶段，同样将待识别的人脸图像使用PCA子空间的向量表示，通过计算待识别图像的向量与样本中的向量之间的距离，寻找其中最相近的人脸图像，作为识别结果。

@#@@#@2.源码@#@clear@#@clc@#@%样本数量15*11@#@people_count=15;@#@@#@face_count_per_people=11;@#@@#@%训练比率,设置为75%识别正确率可达100%@#@training_ratio=.75;@#@@#@%能量@#@energy=90;@#@@#@training_count=floor（face_count_per_people*training_ratio）;@#@@#@training_samples=[];@#@@#@path_mask='@#@D:

@#@\\pca_face_rec\\%03d\\%02d.jpg'@#@;@#@@#@@#@%训练@#@fori=1:

@#@people_count@#@forj=1:

@#@training_count@#@img=im2double（imread（sprintf（path_mask,i,j）））;@#@@#@img=imresize（img,[1010]）;@#@%归一化至50*50@#@ifndims（img）==3@#@img=rgb2gray（img）;@#@@#@end@#@training_samples=[training_samples;@#@img（:

@#@）'@#@];@#@@#@end@#@end@#@mu=mean（training_samples）;@#@@#@[coeff,scores,~,~,explained]=pca（training_samples）;@#@@#@idx=find（cumsum（explained）>@#@energy,1）;@#@@#@coeff=coeff（:

@#@,1:

@#@idx）;@#@@#@scores=scores（:

@#@,1:

@#@idx）;@#@@#@@#@%测试@#@acc_count=0;@#@@#@fori=1:

@#@people_count@#@forj=training_count+1:

@#@face_count_per_people@#@img=im2double（imread（sprintf（path_mask,i,j）））;@#@@#@img=imresize（img,[1010]）;@#@@#@ifndims（img）==3@#@img=rgb2gray（img）;@#@@#@end@#@score=（img（:

@#@）'@#@-mu）/coeff'@#@;@#@@#@[~,idx]=min（sum（（scores-repmat（score,size（scores,1）,1））.^2,2））;@#@@#@ifceil（idx/training_count）==i@#@acc_count=acc_count+1;@#@@#@end@#@end@#@end@#@test_count=（people_count*（face_count_per_people-training_count））;@#@@#@acc_ratio=acc_count/test_count;@#@@#@fprintf（'@#@测试样本数量:

@#@%d,正确识别率:

@#@%2.2f%%'@#@,test_count,acc_ratio*100）@#@3.仿真结果及说明@#@样本库举例：

@#@@#@结果为：

@#@测试样本数量:

@#@45,正确识别率:

@#@100.00%@#@四、总结@#@人脸识别是一个多学科领域的挑战性难题，近30年来人脸识别的研究虽然取得了巨大的进步，但与人类的感知能力相距甚远。

@#@人脸识别还涉及到很多理论和技术问题，这一技术的不断进步还需要研究者们的不断创新和努力。

@#@本次课程设计让我对人脸识别算法有了初步的认识，了解到了PCA算法，K-L变换及特征向量的提取，最近邻分类器等人脸识别所需要的知识，为我的进一步学习指明了方向。

@#@@#@";i:

33;s:

14533:

"工学院@#@数字信号处理课程设计@#@说明书@#@设计题目语音信号的处理与滤波@#@系别计算机工程系@#@专业班级通信061@#@学生姓名@#@学号@#@指导教师@#@日期日@#@摘要：

@#@本文主要利用MATLAB工具采用双线性法和窗函数法设计IIR滤波器和FIR数字滤波器，并通过所设计的滤波器进行语音信号滤波分析，初步学会信号处理的过程和分析问题的能力。

@#@@#@关键词：

@#@MATLAB滤波器设计@#@一．引言@#@随着信息时代和数字世界的到来，数字信号处理已成为今一门极其重要的学科和技术领域。

@#@数字信号处理在通信语音、图像、自动控制、雷达、军事、航空航天、医疗和家用电器等众多领域得到了广泛的应用。

@#@在数字信号处理应用中，数字滤波器十分重要并已获得广泛应用。

@#@@#@二．MATLAB工具简介@#@1．MATLAB是矩阵实验室（Matrix　Laboratory）之意，现已发展成为适合多学科，多种工作平台的功能强大的大型软件，已经成为线性代数，自动控制理论，数理统计，数字信号处理，时间序列分析，动态系统仿真等高级课程的基本教学工具；@#@@#@2．MATLAB的语言特点@#@

（1）。

@#@语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富。

@#@MATLAB程序书写形式自由，利用起丰富的库函数避开繁杂的子程序编程任务，压缩了一切不必要的编程工作。

@#@由于库函数都由本领域的专家编写，用户不必担心函数的可靠性。

@#@@#@

（2）运算符丰富。

@#@由于MATLAB是用C语言编写的，MATLAB提供了和C语言几乎一样多的运算符，灵活使用MATLAB的运算符将使程序变得极为简短。

@#@@#@（3）MATLAB既具有结构化的控制语句（如for循环，while循环，break语句和if语句），又有面向对象编程的特性。

@#@@#@（4）程序限制不严格，程序设计自由度大。

@#@例如，在MATLAB里，用户无需对矩阵预定义就可使用。

@#@@#@（5）程序的可移植性很好，基本上不做修改就可在各种型号的计算机和操作系统上运行。

@#@@#@（6）MATLAB的图形功能强大。

@#@在FORTRAN和C语言里，绘图都很不容易，但在MATLAB里，数据的可视化非常简单。

@#@MATLAB还具有较强的编辑图形界面的能力。

@#@@#@（7）MATLAB的缺点是，它和其他高级程序相比，程序的执行速度较慢。

@#@由于MATLAB的程序不用编译等预处理，也不生成可执行文件，程序为解释执行，所以速度较慢。

@#@@#@（8）功能强大的工具箱是MATLAB的另一特色。

@#@MATLAB包含两个部分：

@#@核心部分和各种可选的工具箱。

@#@核心部分中有数百个核心内部函数。

@#@其工具箱又分为两类：

@#@功能性工具箱和学科性工具箱。

@#@功能性工具箱主要用来扩充其符号计算功能，图示建模仿真功能，文字处理功能以及与硬件实时交互功能。

@#@功能性工具箱用于多种学科。

@#@而学科性工具箱是专业性比较强的，如control,toolbox,signl @#@proceessing @#@toolbox,commumnication @#@toolbox等。

@#@@#@（9）源程序的开放性。

@#@开放性也许是MATLAB最受人们欢迎的特点。

@#@除内部函数以外，所有MATLAB的核心文件和工具箱文件都是可读可改的源文件，用户可通过对源文件的修改以及加入自己的文件构成新的工具箱。

@#@@#@三．设计目的@#@通过对课程设计，对信号的采集，处理，传输，显示，存储和分析等有一个系统的掌握和理解。

@#@巩固和运用在数字信号处理课程中所学的理论知识和实验技能，掌握最基本的数字信号处理的理论和方法，培养发现问题，分析问题和解决问题的能力。

@#@@#@四．设计理论依据@#@采样频率，采样位数的概念，采样定理；@#@时域信号的DFT，FFT及频谱分析；@#@数字滤波器的设计原理和方法。

@#@@#@五．设计过程（设计步骤）@#@1．语音信号的采集及频谱分析@#@用WINDOWS下的录音机，用单声道录制一段音乐或声音，时间在5S内。

@#@然后MATLAB软件平台下，利用函数WAVREAD对语音信号进行采样，记住采样频率和采样点数。

@#@对语音信号进行快速傅立叶变换，在一个窗口同时画出信号的时域波形图和频谱图，分析语音信号的频谱特点。

@#@@#@程序如下：

@#@@#@[y,fs,bits]=wavread（'@#@music.wav'@#@,[102461500]）;@#@@#@sound（y,fs,bits）;@#@@#@Y=fft（y）;@#@plot（y）;@#@@#@figure

（1）;@#@title（'@#@语音信号的时域波形'@#@）;@#@@#@grid@#@figure

（2）;@#@@#@plot（abs（Y））;@#@title（'@#@语音信号的频谱特性'@#@）;@#@@#@grid@#@图形如下：

@#@@#@2：

@#@设计数字滤波器@#@给出个滤波器的性能指标：

@#@@#@

（1）低通滤波器性能指标fb=1000HZ,fc=1200HZ,As=100dB,Ap=1dB@#@

（2）高通滤波器性能指标fb=2800HZ,fc=3000HZ,As=100dB,Ap=1dB@#@（3）带通滤波器性能指标fb1=1200HZ,fc1=1000HZ,fb2=2800HZ,fc2=3000HZAs=100dB,Ap=1dB@#@用窗函数法和双线性变换法设计以上要求的3种数字滤波器绘制个滤波器的频率响应。

@#@@#@IIR低通滤波器，程序如下：

@#@@#@Ap=1;@#@As=100;@#@fs=4000;@#@fb=1000;@#@fc=1200;@#@@#@%频率预畸@#@wb=（fb/fs）*2*pi;@#@%临界频率采用角频率表示@#@wc=（fc/fs）*2*pi;@#@%临界频率采用角频率表示@#@OmegaP=2*fs*tan（wb/2）;@#@@#@OmegaS=2*fs*tan（wc/2）;@#@@#@[n,wn]=buttord（OmegaP,OmegaS,Ap,As,'@#@s'@#@）;@#@@#@[b,a]=butter（n,wn,'@#@s'@#@）;@#@@#@[bz,az]=bilinear（b,a,fs）;@#@%映射为数字的@#@[H,W]=freqz（bz,az）;@#@%绘出频率响应@#@plot（W*fs/（2*pi）,abs（H））;@#@@#@title（'@#@IIR低通滤波器'@#@）;@#@@#@IIR高通滤波器，程序如下：

@#@@#@fs=22050;@#@Ap=1;@#@As=100;@#@fb=5000;@#@fc=4800;@#@@#@wb=（fb/fs）*2*pi;@#@%临界频率采用角频率表示@#@wc=（fc/fs）*2*pi;@#@%临界频率采用角频率表示@#@OmegaP=2*fs*tan（wb/2）;@#@@#@OmegaS=2*fs*tan（wc/2）;@#@@#@[n,wn]=cheb1ord（OmegaP,OmegaS,Ap,As,'@#@s'@#@）;@#@@#@[b,a]=cheby1（n,Ap,wn,'@#@high'@#@,'@#@s'@#@）;@#@@#@[bz,az]=bilinear（b,a,fs）;@#@%映射为数字的@#@[H,W]=freqz（bz,az）;@#@%绘出频率响应@#@f=W/pi*11025;@#@@#@plot（f,20*log10（abs（H）））;@#@@#@title（'@#@IIR高通滤波器'@#@）;@#@@#@IIR带通滤波器，程序如下：

@#@@#@fb1=1200;@#@fb2=3000;@#@fc1=1000;@#@fc2=3200;@#@@#@Ap=1;@#@As=100;@#@fs=8000;@#@@#@wb1=（fb1/fs）*2*pi;@#@wb2=（fb2/fs）*2*pi;@#@@#@wc1=（fc1/fs）*2*pi;@#@wc2=（fc2/fs）*2*pi;@#@@#@OmegaP1=2*fs*tan（wb1/2）;@#@OmegaP2=2*fs*tan（wb2/2）;@#@@#@OmegaS1=2*fs*tan（wc1/2）;@#@OmegaS2=2*fs*tan（wc2/2）;@#@@#@[n,wn]=cheb1ord（[OmegaP1,OmegaP2],[OmegaS1,OmegaS2],Ap,As,'@#@s'@#@）;@#@@#@[b,a]=cheby1（n,Ap,wn,'@#@bandpass'@#@,'@#@s'@#@）;@#@@#@[bz,az]=bilinear（b,a,fs）;@#@%映射为数字的@#@[H,W]=freqz（bz,az）;@#@%绘出频率响应@#@f=fs*W/pi/2;@#@@#@plot（f,20*log10（abs（H）））;@#@@#@title（'@#@IIR带通滤波器'@#@）;@#@@#@FIR低通滤波器，程序如下：

@#@@#@fb=1000;@#@fc=1200;@#@fs=22050;@#@@#@beta=10.056;@#@@#@wb=2*pi*fb/fs;@#@@#@wc=2*pi*fc/fs;@#@@#@width=wc-wb;@#@@#@wn=（wb+wc）/2;@#@@#@n=ceil（12.8/width*pi）;@#@@#@b=fir1（n,wn/pi,kaiser（n+1,beta））;@#@@#@[H,W]=freqz（b）;@#@@#@f=fs*W/pi/2;@#@@#@plot（f,20*log10（abs（H）））;@#@@#@gridon;@#@@#@FIR高通滤波器，程序如下：

@#@@#@fb=5000;@#@fc=4800;@#@fs=22050;@#@@#@[n,Wn,beta,typ]=kaiserord（[fc,fb],[01],[0.0010.001],fs）;@#@@#@b=fir1（n,Wn,typ,kaiser（n+1,beta）,'@#@noscale'@#@）;@#@@#@[H,W]=freqz（b）;@#@@#@f=fs*W/pi/2;@#@@#@%f=W/pi*（fs/2）;@#@@#@plot（f,20*log10（abs（H）））;@#@@#@title（'@#@FIR高通滤波器'@#@）;@#@@#@gridon;@#@@#@FIR带通滤波器，程序如下：

@#@@#@fs=12000;@#@@#@fcuts=[1000,1200,3000,3200];@#@@#@mags=[0,1,0];@#@@#@devs=[0.01,0.0078,0.01];@#@@#@[n,wn,beta,ftype]=kaiserord（fcuts,mags,devs,fs）;@#@@#@n=n+rem（n,2）;@#@@#@b=fir1（n,wn,ftype,kaiser（n+1,beta）,'@#@noscale'@#@）;@#@@#@[H,W]=freqz（b,1,1024,fs）;@#@@#@plot（W,abs（H））;@#@@#@title（'@#@FIR带通滤波器'@#@）;@#@@#@各滤波器的图形如下：

@#@@#@@#@@#@@#@3：

@#@用滤波器对信号进行滤波@#@IIR低通滤波器滤波，程序如下：

@#@@#@Ap=1;@#@As=100;@#@fs=4000;@#@fb=1000;@#@fc=1200;@#@@#@%频率预畸@#@wb=（fb/fs）*2*pi;@#@%临界频率采用角频率表示@#@wc=（fc/fs）*2*pi;@#@%临界频率采用角频率表示@#@OmegaP=2*fs*tan（wb/2）;@#@@#@OmegaS=2*fs*tan（wc/2）;@#@@#@[n,wn]=buttord（OmegaP,OmegaS,Ap,As,'@#@s'@#@）;@#@@#@[b,a]=butter（n,wn,'@#@s'@#@）;@#@@#@[bz,az]=bilinear（b,a,fs）;@#@%映射为数字的@#@[H,W]=freqz（bz,az）;@#@%绘出频率响应@#@plot（W*fs/（2*pi）,abs（H））;@#@@#@title（'@#@IIR低通滤波器'@#@）;@#@@#@[y,fs,bits]=wavread（'@#@music.wav'@#@）;@#@@#@x=filter（bz,az,y）;@#@@#@plot（x）;@#@title（'@#@滤波后的波形'@#@）;@#@@#@gridon@#@X=fft（x）;@#@@#@plot（abs（X））;@#@title（'@#@滤波后的频谱'@#@）;@#@@#@gridon@#@IIR高通滤波器滤波，程序如下：

@#@@#@fs=22050;@#@Ap=1;@#@As=100;@#@fb=5000;@#@fc=4800;@#@@#@wb=（fb/fs）*2*pi;@#@%临界频率采用角频率表示@#@wc=（fc/fs）*2*pi;@#@%临界频率采用角频率表示@#@OmegaP=2*fs*tan（wb/2）;@#@@#@OmegaS=2*fs*tan（wc/2）;@#@@#@[n,wn]=cheb1ord（OmegaP,OmegaS,Ap,As,'@#@s'@#@）;@#@@#@[b,a]=cheby1（n,Ap,wn,'@#@high'@#@,'@#@s'@#@）;@#@@#@[bz,az]=bilinear（b,a,fs）;@#@%映射为数字的@#@[H,W]=freqz（bz,az）;@#@%绘出频率响应@#@f=W/pi*11025;@#@@#@plot（f,20*log10（abs（H）））;@#@@#@title（'@#@IIR高通滤波器'@#@）;@#@@#@gridon;@#@@#@[y,fs,bits]=wavread（'@#@music.wav'@#@）;@#@@#@x=filter（bz,az,y）;@#@@#@plot（x）;@#@title（'@#@滤波后的波形'@#@）;@#@@#@gridon@#@X=fft（x）;@#@@#@plot（abs（X））;@#@title（'@#@滤波后的频谱'@#@）;@#@@#@gridon@#@@#@IIR带通滤波器滤波，程序如下：

@#@@#@fb1=1200;@#@fb2=3000;@#@fc1=1000;@#@fc2=3200;@#@@#@Ap=1;@#@As=100;@#@fs=8000;@#@@#@wb1=（fb1/fs）*2*pi;@#@wb2=（fb2/fs）*2*pi;@#@@#@wc1=（fc1/fs）*2*pi;@#@wc2=（fc2/fs）*2*pi;@#@@#@OmegaP1=2*fs*tan（wb1/2）;@#@OmegaP2=2*fs*tan（wb2/2）;@#@@#@OmegaS1=2*fs*tan（wc1/2）;@#@OmegaS2=2*fs*tan（wc2/2）;@#@@#@[n,wn]=cheb1ord（[OmegaP1,OmegaP2],[OmegaS1,OmegaS2],Ap,As,'@#@s'@#@）;@#@@#@[b,a]=cheby1（n,Ap,wn,'@#@bandpass'@#@,'@#@s'@#@）;@#@@#@[bz,az]=bilinear（b,a,fs）;@#@%映射为数字的@#@[H,W]=freqz（bz,az）;@#@%绘出频率响应@#@f=fs*W/pi/2;@#@@#@plot（f,20*log10（abs（H）））;@#@@#@title（'@#@IIR带通滤波器'@#@）;@#@@#@gridon;@#@@#@[y,fs,bits]=wavread（'@#@music.wav'@#@）;@#@@#@x=filter（bz,az,y）;@#@@#@plot（x）;@#@title（'@#@滤波后的波形'@#@）;@#@@#@gridon@#@X=fft（x）;@#@@#@plot（abs（X））;@#@title（'@#@滤波后的频谱'@#@）;@#@@#@gridon@#@@#@FIR低通滤波器滤波，程序如下：

@#@@#@fb=1000;@#@fc=1200;@#@fs=22050;@#@@#@beta=10.056;@#@@#@wb=2*pi*fb/fs;@#@@#@wc=2*pi*fc/fs;@#@@#@width=wc-wb;@#@@#@wn=（wb+wc）/2;@#@@#@n=ceil（12.8/width*pi）;@#@@#@b=fir1（n,wn/pi,kaiser（n+1,beta））;@#@@#@[H,W]=freqz（b）;@#@@#@f=fs*W/pi/2;@#@@#@%f=W/pi*（fs/2）;@#@@#@plot（f,20*log10（abs（H）））;@#@@#@title（'@#@FIR低通滤波器'@#@）;@#@@#@gridon;@#@@#@[y,fs,bits]=wavread（'@#@music.wav'@#@）;@#@@#@x=fftfilt（b,y）;@#@@#@plot（x）;@#@title（'@#@滤波后的波形'@#@）;@#@@#@gridon@#@X=fft（x）;@#@@#@plot（abs（X））;@#@title（'@#@滤波后的频谱'@#@）;@#@@#@gridon@#@@#@FIR高通滤波器滤波，程序如下：

@#@@#@fb=5000;@#@fc=4800;@#@fs=22050;@#@@#@[n,Wn,beta,typ]=kaiserord（[fc,fb],[01],[0.0010.001],fs）;@#@@#@b=fir1（n,Wn,typ,kaiser（n+1,beta）,'@#@noscale'@#@）;@#@@#@[H,W]=freqz（b）;@#@@#@f=fs*W/pi/2;@#@@#@%f=W/pi*（fs/2）;@#@@#@plot（f,20*log10（abs（H）））;@#@@#@title（'@#@FIR高通滤波器'@#@）;@#@@#@gridon;@#@@#@[y,fs,bits]=wavread（'@#@music.wav'@#@）;@#@@#@x=fftfilt（b,y）;@#@@#@plot（x）;@#@title（'@#@滤波后的波形'@#@）;@#@@#@gridon@#@X=fft（x）;@#@@#@plot（abs（X））;@#@title（'@#@滤波后的频谱'@#@）;@#@@#@gridon@#@@#@FIR带通滤波器滤波，程序如下：

@#@@#@fs=12000;@#@@#@fcuts=[1000,1200,3000,3200];@#@@#@mags=[0,1,0];@#@@#@devs=[0.01,0.0078,0.01];@#@@#@[n,wn,beta,ftype]=kaiserord（fcuts,mags,devs,fs）;@#@@#@n=n+rem（n,2）;@#@@#@b=fir1（n,wn,ftype,kaiser（n+1,beta）,'@#@noscale'@#@）;@#@@#@[H,W]=freqz（b,1,1024,fs）;@#@@#@plot（W,abs（H））;@#@@#@title（'@#@FIR带通滤波器'@#@）;@#@@#@[y,fs,bits]=wavread（'@#@music.wav'@#@）;@#@@#@x=fftfilt（b,y）;@#@@#@plot（x）;@#@title（'@#@滤波后的波形'@#@）;@#@@#@gridon@#@X=fft（x）;@#@@#@plot（abs（X））;@#@title（'@#@滤波后的频谱'@#@）;@#@@#@gridon@#@@#@4：

@#@回放语音信号@#@对语音信号进行回放，感觉滤波前后语音信号的变化。

@#@@#@Sound（x,fs,bits）;@#@@#@五.总结与分析@#@通过本次课程设计，使我们对信号的采集，处理，传输，显示，存储和分析等有一个系统的掌握和理解。

@#@同时可以看到滤波器在语音处理的重要性，学到了很多滤波器的设计方法，对MATLAB这个软件有了进一步的了解，巩固和运用在数字信号处理课程中所学的理论知识和实验技能，掌握最基本的数字信号处理的理论和方法，提高了自己的发现问题，分析问题和解决问题的能力。

@#@@#@参考文献：

@#@@#@1．张威编.MATLAB基础与编程入门.西安：

@#@西安电子科技大学出版社，2005@#@2．邹鲲，袁俊泉，编著.MATLAB6.x信号处理.北京：

@#@清华大学出版社，2004@#@3．楼天顺，李博菡，编著.基于MATLAB的系统分析与设计——信号处理.西安电子科技大学出版社@#@";i:

34;s:

22856:

"第一章数字信号处理概述@#@简答题：

@#@@#@1．在A/D变换之前和D/A变换之后都要让信号通过一个低通滤波器，它们分别起什么作用？

@#@@#@答：

@#@在A/D变化之前让信号通过一个低通滤波器，是为了限制信号的最高频率，使其满足当采样频率一定时，采样频率应大于等于信号最高频率2倍的条件。

@#@此滤波器亦称位“抗折叠”滤波器。

@#@@#@在D/A变换之后都要让信号通过一个低通滤波器，是为了滤除高频延拓谱，以便把抽样保持的阶梯形输出波平滑化，故友称之为“平滑”滤波器。

@#@@#@判断说明题：

@#@@#@2．模拟信号也可以与数字信号一样在计算机上进行数字信号处理，自己要增加一道采样的工序就可以了。

@#@（）@#@答：

@#@错。

@#@需要增加采样和量化两道工序。

@#@@#@3．一个模拟信号处理系统总可以转换成功能相同的数字系统，然后基于数字信号处理@#@理论，对信号进行等效的数字处理。

@#@（）@#@答：

@#@受采样频率、有限字长效应的约束，与模拟信号处理系统完全等效的数字系统未必一定能找到。

@#@因此数字信号处理系统的分析方法是先对抽样信号及系统进行分析，再考虑幅度量化及实现过程中有限字长所造成的影响。

@#@故离散时间信号和系统理论是数字信号处理的理论基础。

@#@@#@第二章离散时间信号与系统分析基础@#@一、连续时间信号取样与取样定理@#@计算题：

@#@@#@1．过滤限带的模拟数据时，常采用数字滤波器，如图所示，图中T表示采样周期（假设T足够小，足以防止混迭效应），把从的整个系统等效为一个模拟滤波器。

@#@@#@（a） 如果，求整个系统的截止频率。

@#@@#@（b） 对于，重复（a）的计算。

@#@@#@解（a）因为当，在数—模变换中@#@@#@所以得截止频率对应于模拟信号的角频率为@#@因此@#@由于最后一级的低通滤波器的截止频率为，因此对没有影响，故整个系统的截止频率由决定，是625Hz。

@#@@#@（b）采用同样的方法求得，整个系统的截止频率为@#@@#@二、离散时间信号与系统频域分析@#@计算题：

@#@@#@1．设序列的傅氏变换为，试求下列序列的傅里叶变换。

@#@@#@

（1）

（2）（共轭）@#@解：

@#@

（1）@#@由序列傅氏变换公式@#@DTFT@#@可以得到@#@DTFT@#@@#@

（2）（共轭）@#@解：

@#@DTFT@#@2．计算下列各信号的傅里叶变换。

@#@@#@（a）（b）@#@（c）（d）@#@解：

@#@（a）@#@@#@（b）@#@@#@（c）@#@（d）@#@利用频率微分特性，可得@#@3．序列的傅里叶变换为，求下列各序列的傅里叶变换。

@#@@#@

（1）

（2）（3）@#@解：

@#@

（1）@#@

（2）@#@（3）@#@4．序列的傅里叶变换为，求下列各序列的傅里叶变换。

@#@@#@

（1）

（2）（3）@#@解：

@#@

（1）@#@

（2）@#@（3）@#@5．令和表示一个序列及其傅立叶变换，利用表示下面各序列的傅立叶变换。

@#@@#@

（1）@#@

（2）@#@解：

@#@

（1）@#@@#@

（2）@#@6．设序列傅立叶变换为，求下列序列的傅立叶变换。

@#@@#@

（1）为任意实整数@#@

（2）@#@（3）@#@解：

@#@

（1）@#@

（2）n为偶数@#@@#@0n为奇数@#@（3）@#@7．计算下列各信号的傅立叶变换。

@#@@#@

（1）@#@

（2）@#@（3）@#@【解】@#@

（1）@#@@#@@#@@#@

（2）假定和的变换分别为和，则@#@所以@#@（3）@#@@#@@#@@#@8．求下列序列的时域离散傅里叶变换@#@，，@#@解：

@#@@#@@#@@#@三、离散时间系统系统函数@#@填空题：

@#@@#@1．设是线性相位FIR系统，已知中的3个零点分别为1，0.8，1+j，该系统阶数至少为（）。

@#@@#@解：

@#@由线性相位系统零点的特性可知，的零点可单独出现，的零点需成对出现，的零点需4个1组，所以系统至少为7阶。

@#@@#@简答题：

@#@@#@2．何谓最小相位系统？

@#@最小相位系统的系统函数有何特点？

@#@@#@解：

@#@一个稳定的因果线性移不变系统，其系统函数可表示成有理方程式@#@，他的所有极点都应在单位圆内，即。

@#@但零点可以位于Z平面的任何地方。

@#@有些应用中，需要约束一个系统，使它的逆系统也是稳定因果的。

@#@这就需要的零点也位于单位圆内，即。

@#@一个稳定因果的滤波器，如果它的逆系统也是稳定因果的，则称这个系统是最小相位。

@#@等价的，我们有如下定义。

@#@@#@【定义】一个有理系统函数，如果它的零点和极点都位于单位圆内，则有最小相位。

@#@@#@一个最小相位系统可由它的傅里叶变换的幅值唯一确定。

@#@从求的过程如下：

@#@给定，先求，它是的函数。

@#@然后，用替代，我们得到。

@#@最后，最小相位系统由单位圆内的的极、零点形成。

@#@@#@一个稳定因果系统总可以分解成一个最小相位系统和一个全通系统的乘积，即@#@完成这个因式分解的过程如下：

@#@首先，把的所有单位圆外的零点映射到它在单位圆内的共轭倒数点，这样形成的系统函数是最小相位的。

@#@然后，选择全通滤波器，把与之对应的中的零点映射回单位圆外。

@#@@#@3．何谓全通系统？

@#@全通系统的系统函数有何特点？

@#@@#@解：

@#@一个稳定的因果全通系统，其系统函数对应的傅里叶变换幅值，该单位幅值的约束条件要求一个有理系统函数方程式的零极点必须呈共轭倒数对出现，即@#@。

@#@因而，如果在处有一个极点，则在其共轭倒数点处必须有一个零点。

@#@@#@4．有一线性时不变系统，如下图所示，试写出该系统的频率响应、系统（转移）函数、差分方程和卷积关系表达式。

@#@@#@解：

@#@频率响应：

@#@@#@系统函数：

@#@@#@差分方程：

@#@@#@卷积关系：

@#@@#@第三章离散傅立叶变换@#@一、离散傅立叶级数@#@计算题：

@#@@#@1．如果是一个周期为N的周期序列，那么它也是周期为2N的周期序列。

@#@把看作周期为N的周期序列有（周期为N）；@#@把看作周期为2N的周期序列有（周期为2N）；@#@试用表示。

@#@@#@解：

@#@@#@@#@对后一项令，则@#@@#@所以@#@二、离散傅立叶变换定义@#@填空题@#@2．某DFT的表达式是，则变换后数字频域上相邻两个频率样点之间的间隔是（）。

@#@@#@解：

@#@@#@3．某序列DFT的表达式是，由此可看出，该序列的时域长度是（），变换后数字频域上相邻两个频率样点之间隔是（）。

@#@@#@解：

@#@N@#@4．如果希望某信号序列的离散谱是实偶的，那么该时域序列应满足条件（）。

@#@@#@解：

@#@纯实数、偶对称@#@5．采样频率为的数字系统中，系统函数表达式中代表的物理意义是（），其中时域数字序列的序号代表的样值实际位置是（）；@#@的N点DFT中，序号代表的样值实际位置又是（）。

@#@@#@解：

@#@延时一个采样周期，，@#@6．用8kHz的抽样率对模拟语音信号抽样，为进行频谱分析，计算了512点的DFT。

@#@则频域抽样点之间的频率间隔为_______,数字角频率间隔为_______和模拟角频率间隔______。

@#@@#@解：

@#@15.625，0.0123rad，98.4rad/s@#@判断说明题：

@#@@#@7．一个信号序列，如果能做序列傅氏变换对它进行分析，也就能做DFT对它进行分析。

@#@（）@#@解：

@#@错。

@#@如果序列是有限长的，就能做DFT对它进行分析。

@#@否则，频域采样将造成时域信号的混叠，产生失真。

@#@@#@计算题@#@8．令表示N点的序列的N点离散傅里叶变换，本身也是一个N点的序列。

@#@如果计算的离散傅里叶变换得到一序列，试用求。

@#@@#@解：

@#@@#@因为@#@@#@所以@#@9．序列，其4点DFT如下图所示。

@#@现将按下列

（1），

（2），（3）的方法扩展成8点，求它们8点的DFT？

@#@（尽量利用DFT的特性）@#@

（1）@#@

（2）@#@（3）@#@解：

@#@

（1）@#@

（2）@#@（3）@#@10．设是一个2N点的序列，具有如下性质：

@#@@#@@#@另设，它的N点DFT为，求的2N点DFT和的关系。

@#@@#@解：

@#@推导过程略@#@11．试求以下有限长序列的N点DFT（闭合形式表达式）@#@

（1）

（2）@#@解：

@#@

（1）因为，所以@#@

（2）由，得@#@所以@#@12．计算下列序列的N点DFT：

@#@@#@

（1）@#@

（2），，@#@解：

@#@

（1），@#@

（2）@#@,k=m或k=-m@#@=@#@0,其它@#@13．已知一个有限长序列@#@

（1）求它的10点离散傅里叶变换@#@

（2）已知序列的10点离散傅立叶变换为，求序列@#@（3）已知序列的10点离散傅立叶变换为，求序列@#@解；@#@

（1）@#@=1+2=1+2@#@=1+2，@#@

（2）由可以知道，是向右循环移位2的结果，即@#@（3）由可以知道，@#@一种方法是先计算@#@@#@=@#@然后由下式得到10点循环卷积@#@@#@另一种方法是先计算的10点离散傅立叶变换@#@再计算乘积@#@@#@@#@由上式得到@#@14．

（1）已知序列：

@#@，求的N点DFT。

@#@@#@

（2）已知序列：

@#@，则的9点DFT是正确否？

@#@用演算来证明你的结论。

@#@@#@解：

@#@

（1）@#@@#@=@#@0，其它@#@

（2）@#@@#@可见，题给答案是正确的。

@#@@#@15．一个8点序列的8点离散傅里叶变换如图5.29所示。

@#@在的每两个取样值之间插入一个零值，得到一个16点序列，即@#@，为偶数@#@0，为奇数@#@

（1）求的16点离散傅里叶变换，并画出的图形。

@#@@#@

（2）设的长度N为偶数，且有，求。

@#@@#@解：

@#@

（1）因n为奇数时，故@#@，@#@另一方面@#@因此@#@@#@所以@#@@#@按照上式可画出的图形，如图5.34所示。

@#@@#@16．计算下列有限长序列的DFT，假设长度为N。

@#@@#@

（1）@#@

（2）@#@解：

@#@

（1）@#@@#@

（2）@#@@#@@#@17．长度为8的有限长序列的8点DFT为，长度为16的一个新序列定义为@#@@#@@#@0@#@试用来表示。

@#@@#@解：

@#@@#@@#@@#@而@#@因此，当时，；@#@当时，令，得到：

@#@@#@即@#@于是有@#@@#@@#@18．试计算的离散傅里叶变换的值。

@#@@#@【解】@#@所以@#@@#@证明题：

@#@@#@19．设表示长度为N的有限长序列的DFT。

@#@@#@

（1）证明如果满足关系式@#@则@#@

（2）证明当N为偶数时，如果@#@@#@则@#@解

（1）@#@令@#@显然可得@#@

（2）（将n分为奇数和偶数两部分表示）@#@@#@@#@@#@@#@显然可得@#@简答题：

@#@@#@21．在离散傅里叶变换中引起混迭效应的原因是什么？

@#@怎样才能减小这种效应？

@#@@#@解：

@#@因为为采样时没有满足采样定理@#@减小这种效应的方法：

@#@采样时满足采样定理，采样前进行滤波，滤去高于折叠频率的频率成分。

@#@@#@22．试说明离散傅里叶变换与Z变换之间的关系。

@#@@#@解：

@#@离散傅立叶变换是Z变换在单位圆上的等间隔采样。

@#@@#@三、离散傅立叶变换性质@#@填空题：

@#@@#@1．已知序列，序列长度，写出序列的值（）。

@#@@#@解：

@#@@#@2．已知，则和的5点循环卷积为（）。

@#@@#@解：

@#@@#@@#@3．已知则的@#@4点循环卷积为（）。

@#@@#@解：

@#@@#@证明题：

@#@@#@4．试证N点序列的离散傅立叶变换满足Parseval恒等式@#@@#@证：

@#@@#@@#@5．是一个离散傅里叶变换对，试证明离散傅里叶变换的对称性：

@#@@#@证明略。

@#@@#@6．长为N的有限长序列，分别为的圆周共轭偶部及奇部，也即@#@证明：

@#@@#@证@#@@#@7．若@#@证：

@#@

（1）@#@

（2）@#@由

（2），将互换，则有@#@（这应该是反变换公式）@#@（用，且求和取主值区）@#@@#@与

（1）比较所以@#@8．若，求证。

@#@@#@证：

@#@@#@@#@而@#@（为整数）@#@0@#@所以@#@于是@#@9．令表示N点序列的N点DFT，试证明：

@#@@#@（a）如果满足关系式，则。

@#@@#@（b）当N为偶数时，如果，则。

@#@@#@证：

@#@@#@（a）@#@N为偶数：

@#@@#@@#@N为奇数：

@#@@#@而中间的一项应当满足：

@#@@#@@#@因此必然有@#@这就是说，当N为奇数时，也有。

@#@@#@（b）当N为偶数：

@#@@#@@#@当N为偶数时，为奇数，故；@#@又由于故有@#@10．设，求证。

@#@@#@【解】因为@#@根据题意@#@@#@因为@#@所以@#@11．证明：

@#@若为实偶对称，即，则也为实偶对称。

@#@@#@【解】根据题意@#@@#@@#@下面我们令进行变量代换，则@#@又因为为实偶对称,所以，所以@#@@#@可将上式写为@#@@#@@#@@#@所以@#@即证。

@#@@#@注意：

@#@若为奇对称，即，则为纯虚数并且奇对称，证明方法同上。

@#@@#@计算题：

@#@@#@12．已知，用圆周卷积法求和的线性卷积。

@#@@#@解：

@#@，@#@因为的长度为,的长度为@#@所以的长度为,故应求周期的圆周卷积的值，即@#@所以@#@13．序列，序列。

@#@@#@

（1）求线性卷积@#@

（2）若用基2FFT的循环卷积法（快速卷积）来得到两个序列的线性卷积运算结果，FFT至少应取多少点？

@#@@#@解：

@#@

（1）@#@所以，@#@

（2）若用基2FFT的循环卷积法（快速卷积）来完成两序列的线性卷积运算，因为的长度为；@#@所以得长度为。

@#@@#@故FFT至少应取点。

@#@@#@14．有限长为N=100的两序列@#@@#@做出示意图，并求圆周卷积及做图。

@#@@#@解示意图略，圆周卷积@#@15．已知是长度为N的有限长序列，，现将的每两点之间补进个零值，得到一个长为的有限@#@长序列@#@@#@求：

@#@DFT[]与的关系。

@#@@#@解：

@#@因为@#@令@#@@#@16．已知是N点有限长序列，。

@#@现将长度变成点的有限长序列@#@@#@试求点DFT[]与的关系。

@#@@#@解：

@#@由@#@可得@#@所以在一个周期内，的抽样点数是倍，相当于在的每两个值之间插入个其他的数值（不一定为零），而当的整数倍时，相等。

@#@@#@17．已知是N点有限长序列，。

@#@现将的每两点之间补进个零值点，得到一个点的有限长序列@#@@#@试求点DFT[]与的关系。

@#@@#@解：

@#@由@#@可得@#@而@#@所以是将（周期为N）延拓次形成的，即周期为。

@#@@#@18．已知序列和它的6点离散傅立叶变换。

@#@@#@

（1）若有限长序列的6点离散傅立叶变换为，求。

@#@@#@

（2）若有限长序列的6点离散傅立叶变换为的实部，即，求。

@#@@#@（3）若有限长序列的3点离散傅立叶变换，求。

@#@@#@解：

@#@

（1）由知，是向右循环移位4的结果，即@#@@#@@#@

（2）@#@@#@@#@@#@@#@@#@@#@由上式得到@#@（3）@#@@#@由于@#@所以@#@即@#@或@#@19．令表示N点的序列的N点离散傅里叶变换，本身也是一个N点的序列。

@#@如果计算的离散傅里叶变换得到一序列，试用求。

@#@@#@解@#@因为@#@@#@所以@#@20．为了说明循环卷积计算（用DFT算法），分别计算两矩形序列的卷积，如果，求@#@

（1）两个长度为6点的6点循环卷积。

@#@@#@

（2）两个长度为6点的12点循环卷积。

@#@@#@【解】这是循环卷积的另一个例子。

@#@令@#@@#@图3-6中，N定义为DFT长度。

@#@若，则N点DFT为@#@@#@如果我们将和直接相乘，得@#@@#@由此可得@#@这个结果绘在图3-6中。

@#@显然，由于序列是对于旋转，则乘积的和始终等于N。

@#@@#@当然也可以把和看作是2L点循环卷积，只要给他们增补L个零即可。

@#@若我们计算增长序列的2L点循环卷积，就得到图3-7所示序列。

@#@可以看出它等于有限长序列和的线性卷积。

@#@注意如图3-7所，时@#@@#@所以图3-7（e）中矩形序列的DFT为（）@#@@#@循环卷积的性质可以表示为@#@@#@考虑到DFT关系的对偶性，自然两个N点序列乘积的DFT等于他们对英的离散傅里叶变换的循环卷积。

@#@具体地说，若，则@#@@#@或@#@21．设是一个2N点序列，具有如下性质@#@@#@另设，它的N点DFT为。

@#@@#@求得2N点DFT和的关系。

@#@@#@【答案】@#@22．已知某信号序列，，试计算@#@

（1）和的循环卷积和；@#@@#@

（2）和的线性卷积和；@#@@#@（3）写出利用循环卷积计算线性卷积的步骤。

@#@@#@【答案】@#@

（1）@#@

（2）@#@（3）略@#@23．如图表示一个5点序列。

@#@@#@

（1）试画出@#@

（2）试画出@#@解：

@#@@#@简答题：

@#@@#@24．试述用DFT计算离散线性卷积的方法。

@#@@#@解：

@#@计算长度为M,N两序列的线性卷积，可将两序列补零至长度为M+N-1,而后求补零后两序列的DFT，并求其乘积，最后求乘积后序列的IDFT，可得原两序列的线性卷积。

@#@@#@25．已知是两个N点实序列的DFT值，今需要从求的值，为了提高运算效率，试用一个N点IFFT运算一次完成。

@#@@#@解：

@#@依据题意@#@取序列@#@对作N点IFFT可得序列。

@#@@#@又根据DFT性质@#@由原题可知，都是实序列。

@#@再根据，可得@#@四、频域取样@#@填空题：

@#@@#@1．从满足采样定理的样值信号中可以不失真地恢复出原模拟信号。

@#@采用的方法，从时域角度看是（）；@#@从频域角度看是（）。

@#@@#@解：

@#@采样值对相应的内插函数的加权求和加低通，频域截断@#@2．由频域采样恢复时可利用内插公式，它是用（）值对（）函数加权后求和。

@#@@#@解：

@#@内插@#@3．频域N点采样造成时域的周期延拓，其周期是（）。

@#@@#@解：

@#@（频域采样点数时域采样周期）@#@简答题：

@#@@#@4．已知有限长序列的变换为，若对在单位圆上等间隔抽样点，且，试分析此个样点序列对应的IDFT与序列的关系。

@#@@#@解：

@#@@#@如果@#@即是在单位圆上点等间隔抽样，根据频域抽样定理，则存在@#@上式表明，将序列以为周期进行周期延拓，取其主值区间上的值，即得序列。

@#@由于，故在对以为周期进行周期延拓时，必然存在重叠。

@#@@#@5．FFT算法的基本思想是什么？

@#@@#@解：

@#@答案略。

@#@@#@6．简述时域取样定理和频域取样定理的基本内容。

@#@@#@解：

@#@答案略。

@#@@#@计算题：

@#@@#@7．设是长度为M的有限长序列，其Z变换为@#@今欲求在单位圆上N个等距离点上的采样值，其中解答下列问题（用一个N点的FFT来算出全部的值）@#@

（1）当时，写出用一个N点FFT分别算出的过程；@#@@#@

（2）若求的IDFT，说明哪一个结果和等效，为什么?

@#@@#@解：

@#@

（1），对序列末尾补零至N个点得序列，计算的N点FFT即可得到。

@#@@#@时，对序列以N为周期进行周期延拓得到一个新的序列，求序列的前M点的FFT即可得。

@#@@#@

（2）时得到的结果与等效，因为其满足频域取样定理。

@#@@#@8．已知，今对其z变换在单位圆上等分采样，采样值为，求有限长序列IDFT@#@解方法一@#@@#@@#@@#@IDFT@#@方法二@#@交换求和次序@#@@#@（因为，）@#@所以@#@@#@@#@9．研究一个长度为M点的有限长序列。

@#@@#@@#@我们希望计算求z变换在单位圆上N个等间隔点上的抽样，即在上的抽样。

@#@当时，试找出只用一个N点DFT就能计算的N个抽样的方法，并证明之。

@#@@#@解：

@#@若，可将补零到N点，即@#@@#@则@#@10．对有限长序列的Z变换在单位圆上进行5等份取样，得到取样值，即@#@求的逆傅里叶变换。

@#@@#@解：

@#@@#@@#@11．设如图所示的序列的Z变换为，对在单位圆上等间隔的4点上取样得到，即@#@试求的4点离散傅里叶逆变换，并画出的图形。

@#@@#@解：

@#@因为对在单位圆上等间隔的4点上取样，将使以4为周期进行周期延拓，所以，根据上式可画出的图形，如下图所示。

@#@@#@四、用离散傅立叶变换对连续时间信号逼近问题@#@简答题：

@#@@#@1．理解DFT分析信号频谱中出现的现象以及改善这些现象的方法?

@#@@#@解：

@#@答案略@#@2．补零和增加信号长度对谱分析有何影响？

@#@是否都可以提高频谱分辨率?

@#@@#@解：

@#@时域补零和增加信号长度，可以使频谱谱线加密，但不能提高频谱分辨率。

@#@@#@3．试说明连续傅里叶变换采样点的幅值和离散傅里叶变换幅值存在什么关系？

@#@@#@解：

@#@两个幅值一样。

@#@@#@4．解释DFT中频谱混迭和频谱泄漏产生的原因，如何克服或减弱？

@#@@#@解：

@#@如果采样频率过低，再DFT计算中再频域出现混迭线性，形成频谱失真；@#@需提高采样频率来克服或减弱这种失真。

@#@@#@泄漏是由于加有限窗引起，克服方法是尽量用旁瓣小主瓣窄的窗函数。

@#@@#@计算题：

@#@@#@5．用某台FFT仪做谱分析。

@#@使用该仪器时，选用的抽";i:

35;s:

22766:

"《水力学》学习指南@#@中央广播电视大学水利水电工程专业（专科）@#@同学们，你们好！

@#@这学期我们学习的水力学是水利水电工程专业重要的技术基础课程。

@#@通过本课程的学习，要求大家掌握水流运动的基本概念、基本理论和分析方法，；@#@能够分析水利工程中一般的水流现象；@#@学会常见的工程水力计算。

@#@@#@今天直播课堂的任务是给大家进行一个回顾性总结，使同学们在复习水力学时，了解重点和难点，同时全面系统的复习总结课程内容，达到考核要求。

@#@@#@第一章 绪论@#@

（一）液体的主要物理性质@#@1．惯性与重力特性：

@#@掌握水的密度ρ和容重γ；@#@@#@2．粘滞性：

@#@液体的粘滞性是液体在流动中产生能量损失的根本原因。

@#@@#@描述液体内部的粘滞力规律的是牛顿内摩擦定律:

@#@@#@@#@注意牛顿内摩擦定律适用范围：

@#@1）牛顿流体，2）层流运动@#@3．可压缩性：

@#@在研究水击时需要考虑。

@#@@#@4．表面张力特性：

@#@进行模型试验时需要考虑。

@#@@#@下面我们介绍水力学的两个基本假设：

@#@@#@

（二）连续介质和理想液体假设@#@1．连续介质：

@#@液体是由液体质点组成的连续体,可以用连续函数描述液体运动的物理量。

@#@@#@2．理想液体：

@#@忽略粘滞性的液体。

@#@@#@（三）作用在液体上的两类作用力@#@第二章 水静力学@#@水静力学包括静水压强和静水总压力两部分内容。

@#@通过静水压强和静水总压力的计算，我们可以求作用在建筑物上的静水荷载。

@#@@#@

（一）静水压强：

@#@@#@主要掌握静水压强特性,等压面,水头的概念，以及静水压强的计算和不同表示方法。

@#@@#@1．静水压强的两个特性：

@#@@#@

（1）静水压强的方向垂直且指向受压面@#@

（2）静水压强的大小仅与该点坐标有关，与受压面方向无关，@#@2.等压面与连通器原理：

@#@在只受重力作用,连通的同种液体内,等压面是水平面。

@#@@#@（它是静水压强计算和测量的依据）@#@3．重力作用下静水压强基本公式（水静力学基本公式）@#@p=p0+γh 或@#@其中：

@#@z—位置水头，@#@p/γ—压强水头@#@（z+p/γ）—测压管水头@#@请注意，“水头”表示单位重量液体含有的能量。

@#@@#@4．压强的三种表示方法：

@#@绝对压强p′，相对压强p，真空度pv,↑@#@它们之间的关系为：

@#@p=p′-papv=│p│（当p＜0时pv存在）↑@#@相对压强:

@#@p=γh,可以是正值，也可以是负值。

@#@要求掌握绝对压强、相对压强和真空度三者的概念和它们之间的转换关系。

@#@@#@1pa（工程大气压）=98000N/m2=98KN/m2@#@下面我们讨论静水总压力的计算。

@#@计算静水总压力包括求力的大小、方向和作用点，受压面可以分为平面和曲面两类。

@#@根据平面的形状：

@#@对规则的矩形平面可采用图解法，任意形状的平面都可以用解析法进行计算。

@#@@#@

（一）静水总压力的计算@#@1）平面壁静水总压力@#@

（1）图解法：

@#@大小：

@#@P=Ωb,Ω--静水压强分布图面积@#@方向：

@#@垂直并指向受压平面@#@作用线：

@#@过压强分布图的形心，作用点位于对称轴上。

@#@@#@静水压强分布图是根据静水压强与水深成正比关系绘制的，只要用比例线段分别画出平面上俩点的静水压强，把它们端点联系起来，就是静水压强分布图。

@#@@#@

（2）解析法：

@#@大小：

@#@P=pcA,pc—形心处压强@#@方向：

@#@垂直并指向受压平面@#@作用点D：

@#@通常作用点位于对称轴上，在平面的几何中心之下。

@#@@#@求作用在曲面上的静水总压力P，是分别求它们的水平分力Px和铅垂分力Pz，然后再合成总压力P。

@#@@#@（3）曲面壁静水总压力@#@1）水平分力：

@#@Px=pcAx=γhcAx@#@水平分力就是曲面在铅垂面上投影平面的静水总压力，它等于该投影平面形心点的压强乘以投影面面积。

@#@要求能够绘制水平分力Px的压强分布图，即曲面在铅垂面上投影平面的静水压强分布图。

@#@@#@2〕铅垂分力：

@#@Pz=γV,V---压力体体积。

@#@@#@在求铅垂分力Pz时,要绘制压力体剖面图。

@#@压力体是由自由液面或其延长面,受压曲面以及过曲面边缘的铅垂平面这三部分围成的体积。

@#@当压力体与受压面在曲面的同侧，那么铅垂分力的方向向下；@#@当压力体与受压面在曲面的两侧，则铅垂分力的方向向上。

@#@@#@ 3〕合力方向：

@#@α=arctg@#@下面我们举例来说明作用在曲面上的压力体和静水总压力。

@#@@#@例5图示容器左侧由宽度为b的直立平面AB和半径为R的1/4圆弧曲面BC组成。

@#@容器内装满水，试绘出AB的压强分布图和BC曲面上的压力体剖面图及水平分力的压强分布图，并判别铅垂作用力的方向,铅垂作用力大小如何计算？

@#@@#@解：

@#@

（1）对AB平面，压强分布如图所示。

@#@总压力P=1/2γH2b；@#@@#@

（2）对曲面BC，水平分力的压强分布如图所示，@#@水平分力PX=1/2[γH+γ（H+R）]Rb：

@#@@#@压力体是由受压曲面、过受压曲面周界作的铅垂面、向上或向下与自由表面或它的延长面相交围成的体积。

@#@因此，以1/4圆弧面BC为底（闪动曲面），以曲面两端点向上作铅垂线，与水面线相交，围成压力体。

@#@由于与水接触的受压面与压力体在曲面BC的同一侧，因此铅垂作用力的方向是向下的。

@#@铅垂方向作用力的大小：

@#@@#@Fz=γV=γ[（H+R）R-1/4πR2]b@#@第三章液体运动基本概念和基本方程@#@这一章主要掌握液体运动的基本概念和基本方程，并且应用这些基本方程解决实际工程问题。

@#@下面我们首先介绍有关液体运动的基本概念：

@#@@#@

（一）液体运动的基本概念@#@1.流线的特点:

@#@反映液体运动趋势的图线。

@#@@#@流线的性质:

@#@流线不能相交；@#@流线不能转折。

@#@@#@2.流动的分类@#@液流@#@非恒定流均匀流:

@#@过水断面上@#@恒定流非均匀流渐变流@#@急变流@#@在均匀流和渐变流过水断面上，压强分布满足：

@#@@#@另外断面平均流速和流量的概念要搞清。

@#@@#@

（二）液体运动基本方程@#@1.恒定总流连续方程@#@v1A1=v2A2,@#@ Q=vA@#@利用连续方程，已知流量可以求断面平均流速，或者通过两断面间的几何关系求断面平均流速。

@#@@#@2.恒定总流能量方程@#@@#@J=—水力坡度，表示单位长度流程上的水头损失。

@#@@#@能量方程是应用最广泛的方程，能量方程中的最后一项hw是单位重量液体从1断面流到2断面的平均水头损失，在第四章专门讨论它的变化规律和计算方法，@#@

（1）能量方程应用条件：

@#@@#@恒定流，只有重力作用，不可压缩@#@渐变流断面，无流量和能量的出入@#@

（2）能量方程应用注意事项:

@#@@#@三选：

@#@选择统一基准面便于计算@#@选典型点计算测压管水头:

@#@@#@选计算断面使未知量尽可能少@#@（压强计算采用统一标准）@#@（3）能量方程的应用：

@#@@#@它经常与连续方程联解求：

@#@断面平均流速，管道压强，作用水头等。

@#@@#@文丘里流量计是利用能量方程确定管道流量的仪器。

@#@@#@毕托管则是利用能量方程确定明渠（水槽）流速的仪器。

@#@@#@当我们需要求解水流与固体边界之间的作用力时，必须要用到动量方程。

@#@@#@3.恒定总流动量方程@#@∑Fx=ρQ（β2v2x-β1v1x）@#@投影形式∑Fy=ρQ（β2v2y-β1v1y）@#@∑Fz=ρQ（β2v2z-β1v1z）@#@β—动量修正系数，一般取β=1.0@#@式中：

@#@∑Fx、∑Fy、∑Fz是作用在控制体上所有外力沿各坐标轴分量的合力，V1i,V2i是进口和出口断面上平均流速在各坐标轴上投影的分量。

@#@动量方程的应用条件与能量方程相似，恒定流和计算断面应位于渐变流段。

@#@应用动量方程特别要注意下面几个问题：

@#@@#@

（2）动量方程应用注意事项：

@#@@#@a）动量方程是矢量方程，要建立坐标系。

@#@（所建坐标系应使投影分量越多等于0为好，这样可以简化计算过程。

@#@）@#@b）流速和力矢量的投影带正负号。

@#@（当投影分量与坐标方向一致为正，反之为负）@#@c）流出动量减去流入动量。

@#@@#@d）正确分析作用在水体上的力，@#@一般有重力、压力和边界作用力（作用在水体上的力通常有重力、压力和边界作用力）@#@e）未知力的方向可以任意假设。

@#@（计算结果为正表示假设正确，否则假设方向与实际相反）@#@通常动量方程需要与能量方程和连续方程联合求解。

@#@@#@下面我们举例说明液体动量方程的应用：

@#@@#@例3水平床面河道上设一弧形闸门，闸前渐变流断面1的水深为H，闸下收缩断面2的水深hc，闸门段水头损失为1断面流速水头的1.2倍，，求水流对弧形闸门的作用力F？

@#@@#@解：

@#@根据题意，求水流对边界的作用力，显然要应用动量方程求解，由于流速流量未知，首先要利用连续方程和能量方程把动量方程中的所需的流速v、流量Q计算出来。

@#@）@#@解：

@#@

（1）连续方程@#@@#@

（2）能量方程求p2（建立1—1，2—2断面的能量方程）@#@取河床水平面为基准面，代表点选在水面，则p1=p2=0，水头损失hw=1.2v21/2g.@#@取α1=α2=1.0@#@∴@#@@#@Q=v1A1=V1×@#@B×@#@H@#@（3）用动量方程求水流对弧形闸门的作用力@#@（取包括闸门段水体进行示力分析，建立图示坐标，因水体仅在X方向有当动量变化，故设闸门对水体的反作用力为水平力Rx，方向如图所示，作用在水体上的重力沿x方向为零）@#@x方向的动量方程：

@#@@#@P1-P2-Rx=ρQ（v2-v1）@#@∴Rx=P1-P2-ρQ（v2-v1）@#@对于所取的两渐变流断面：

@#@P1=1/2γH2B；@#@P2=1/2γhc2B@#@水流对弧形闸门的作用力F与Rx大小相等，方向相反，作用在水体上）@#@下面我们简单介绍液体运动三元流分析的基础。

@#@@#@（三）三元流分析的基础*（不做考试要求）@#@液体微团运动的基本形式：

@#@@#@平移、线变形、角变形、旋转@#@2.有旋流动与无旋流动的区别。

@#@@#@当ωx=ωy=ωz=0，为无旋流动或称有势流动。

@#@@#@3.平面势流的特点@#@满足无旋条件：

@#@=0—存在势函数φ@#@满足连续方程：

@#@0@#@第四章流态与水头损失@#@在讨论恒定总流能量方程时我们曾经介绍过，水头损失hw是非常复杂的一项内容，我们将就讨论水头损失以及与水头损失有关的液体的流态。

@#@@#@

（一）水头损失的计算方法@#@1.总水头损失：

@#@hw=∑hf+∑hj@#@

（1）沿程水头损失：

@#@达西公式@#@@#@圆管@#@λ—沿程水头损失系数@#@R—水力半径圆管@#@

（2）局部水头损失@#@ζ—局部水头损失系数@#@ 从沿程水头损失的达西公式可以知道，要计算沿程水头损失，关键在于确定沿程水头损失系数λ。

@#@而λ值的确定与水流的流态和边界的粗糙程度密切相关。

@#@@#@下面我们就首先讨论液体的流态。

@#@@#@

（二）液体的两种流态和判别@#@

（1）液体的两种流态：

@#@雷诺实验@#@层流—液体质点互相不混掺的层状流动。

@#@@#@hf∝V1.0@#@紊流—存在涡体质点互相混掺的流动。

@#@@#@hf∝V1.75-2@#@当流速比较小的时候，各流层的液体质点互相不混掺，定义为层流。

@#@@#@当流速比较大的时候，各流层内存在涡体，并且流层间的质点互相混掺，定义为紊流。

@#@那么液体的流态怎样进行判别呢？

@#@@#@

（2）.流态的判别：

@#@雷诺数Re，@#@明槽：

@#@Rek=500@#@圆管：

@#@,Rek=2000@#@流态的判别的概化条件：

@#@Re＜Rek层流；@#@@#@Re＞Rek紊流@#@判别水流流态的雷诺数是重要的无量纲数，它的物理意义表示惯性力与粘滞力的比值。

@#@@#@3.圆管层流流动@#@

（1）断面流速分布特点：

@#@抛物型分布，不均匀：

@#@@#@

（2）沿程阻力系数：

@#@@#@ 层流流动的沿程水头损失系数λ只是雷诺数的函数，而且与雷诺数成反比。

@#@@#@那么紊流中λ是怎么计算的呢？

@#@首先要了解一下紊流的特性。

@#@@#@4.紊流运动特性@#@

（1）紊流的特征—液层间质点混掺，运动要素的脉动@#@

（2）紊流内部存在附加切应力：

@#@@#@ （3）紊流边界有三种状态：

@#@@#@紊流中：

@#@当Re较小＜0.3水力光滑@#@当Re较大＞6水力粗糙；@#@@#@当Re介于两者之间过渡区@#@@#@（4）紊流流速分布（紊流流速分布比层流流速分布更加均匀）@#@对数流速分布@#@指数流速分数@#@当Re＜105n=1/7@#@通过尼古拉兹实验研究发现紊流三个流区内的沿程水力摩擦系数的变化规律。

@#@@#@5.λ的变化规律尼古拉兹实验（人工粗糙管）@#@层流区：

@#@λ=f1（Re）=@#@@#@光滑区：

@#@λ=f2（Re）@#@紊流区：

@#@过渡区：

@#@λ=@#@粗糙区：

@#@λ=@#@紊流粗糙区也称为紊流阻力平方区，沿程水力摩擦系数λ与雷诺数无关，所以沿程水头损失与流速成正比。

@#@与雷诺实验结果一致。

@#@@#@在实际水利工程中常用舍齐公式和曼宁公式计算流速或沿程水头损失，需要掌握。

@#@@#@6.舍齐公式与曼宁公式@#@舍齐公式：

@#@@#@曼宁公式：

@#@适用：

@#@紊流阻力平方区@#@通常水头损失计算常用：

@#@@#@第五章有压管流@#@

（一）有压管道恒定流@#@1．小孔口恒定出流：

@#@@#@自由出流@#@淹没出流@#@μ—流量系数，μ=0.60～0.62@#@z—上下游水位差。

@#@@#@1.管嘴恒定出流@#@流量公式：

@#@@#@—管嘴流量系数@#@=0.82工作条件：

@#@l=（3～4）d@#@管嘴与孔口相比，收缩断面C—C处存在负压，所以同样条件下，管嘴的流量系数大，表明其过流能力大。

@#@@#@

（二）简单管道水力计算@#@

（1）短管和长管@#@

（2）管流的计算任务：

@#@@#@a）求过流能力Q@#@b）确定作用水头H@#@c）测压管水头线和总水头线的绘制。

@#@@#@（3）短管水力计算自由出流流量公式：

@#@@#@流量系数：

@#@@#@b）淹没出流公式：

@#@@#@@#@ （4）长管水力计算:

@#@@#@特点：

@#@忽略不计@#@基本公式：

@#@@#@@#@—流量模数@#@（5）水头线绘制@#@注意事项：

@#@

（1）局部水头损失集中在一个断面@#@

（2）管中流速不变，总水头线平行于测压管水头线@#@（3）总水头线总是下降，而测压管水头线可升可降@#@（4）当测压管水头线在管轴线（位置水头线）以下，表示该处存在负压@#@（5）注意出口的流速水头（自由出流）或局部损失（淹没出流）。

@#@@#@下面我们举例说明简单管道的水力计算方法。

@#@@#@例1：

@#@倒虹吸管，已知Q=0.5m3/s，管径@#@d=0.53m,n=0.014，l=70m，上下游的流速水头忽略@#@不计，ζ进口=0.4，ζ弯=0.2，ζ出口=1.0。

@#@求：

@#@上下游水位差z。

@#@@#@解：

@#@@#@∴@#@（三）管道非恒定流—水击@#@1．水击现象：

@#@（画图）@#@水击定义：

@#@当阀门突然启闭，流速急剧改变引起水流压强大幅度升降，向上游或下游传播，并在边界上反射的现象。

@#@（水击压强以压力波的形式向上游或下游传播）@#@2水击的波速和相长@#@水击波速@#@相长____相长是水击波传播一个来回的时间，L是管长）@#@周期____ @#@3水击分类：

@#@@#@

（1）直接水击Ts≤T@#@（从边界反射减压波尚未回到阀门处，阀门已关闭，水击压强达到最大值）@#@

（2）间接水击Ts＞T（与上反之）@#@4直接水击压强计算：

@#@@#@因此在水利工程中的水轮机、泵站的压力管道设计中，必须十分重视水击的影响，防止发生水击破坏。

@#@延长闸门的关闭时间和缩短压力管道的长度，使管道内产生间接水击是降低水击压强的有效措施。

@#@@#@第六章明槽水流运动@#@明渠水流主要讨论四部分内容：

@#@1.明渠均匀流水力计算；@#@2.明渠水流流态的判别；@#@3.水跃及水跃共轭水深计算；@#@4.明渠非均匀流水面曲线分析和计算。

@#@@#@

（一）明槽均匀流@#@1.均匀流特征：

@#@

（1）水深，底坡沿程不变（过水断面形状尺寸不变）@#@

（2）断面平均流速沿程不变@#@（3）三线平行J=Jz=i（总水头线、水面线、渠底）@#@2.均匀流形成条件：

@#@恒定流，长直棱柱体渠道，正坡渠道，糙率沿程不变@#@3.明槽均匀流公式：

@#@Q=VA@#@∴@#@—流量模数@#@4.明槽均匀流水力计算类型：

@#@@#@

（1）求流量Q@#@

（2）求渠道糙率n@#@（3）求渠道底坡：

@#@@#@（4）设计渠道断面尺寸@#@求正常水深h0、底宽b@#@对于以上问题都可以直接根据明渠均匀流公式进行计算。

@#@@#@

（二）明槽水流的流态和判别@#@1.明槽水流三种流态：

@#@@#@缓流急流临界流@#@在这里我们要注意把明槽水流的三种流态与前面讨论过的层流、紊流区分开来。

@#@@#@缓流、急流、临界流是对有自由表面的明槽水流的分类；@#@层流、紊流的分类是对所有水流（包括管流和明槽水流）都适用；@#@@#@2.明槽水流流态的判别：

@#@@#@判别指标@#@Vw@#@Fr@#@hk，@#@ik（均匀流）@#@缓流@#@V<@#@Vw@#@Fr＜1@#@h>@#@hk@#@i＜ik@#@急流@#@V>@#@Vw@#@Fr＞1@#@h<@#@hk@#@i>@#@ik@#@临界流@#@V=Vw@#@Fr=1@#@h=hk@#@i=ik@#@3.佛汝德数Fr：

@#@@#@@#@佛汝德数Fr是水力学中重要的无量纲数，它表示惯性力与重力的对比关系，与雷诺数一样也是模型实验中的重要的相似准数，雷诺数表示惯性力与粘滞力的对比关系。

@#@@#@（3）断面比能Es：

@#@@#@@#@＞0缓流@#@＜0急流@#@=0临界流@#@断面比能Es是以过明渠断面最低点的水平面为基准的单位重量水体具有的总机械能。

@#@@#@需要注意，。

@#@不同断面的断面比能，它的基准面是不同的，所以断面比能沿流程可以减少，也可以增加或不变，均匀流各断面的断面比能就是常数。

@#@@#@（4）临界流方程：

@#@（一般断面）@#@@#@临界水深hk：

@#@（矩形断面）@#@注意：

@#@临界水深是流量给定时，相应于断面比能最小值时的水深。

@#@@#@（5）临界底坡ik：

@#@均匀临界流时的底坡。

@#@i=ik，@#@须要强调，缓坡上如果出现非均匀流，那么缓流、急流都可以发生。

@#@对于陡坡也同样如此。

@#@@#@下面举例说明流态的判别：

@#@@#@（三）水跃和跌水@#@1.跌水：

@#@由缓流向急流过渡。

@#@水深从大于临界水深hk变为小于临界水深，常发生在跌坎和缓坡向陡坡过渡的地方。

@#@@#@2．水跃：

@#@由急流向缓流过渡产生的水力突变现象。

@#@@#@水平矩形断面明渠水跃：

@#@@#@

（1）水跃方程：

@#@J（h1）=J（h2）@#@

（2）共轭水深公式：

@#@和@#@（3）水跃长度lj=6.9（h2-h1）@#@例3矩形渠道i=0.0007，b=2m，n=0.0248，当h0=1.5m时，求渠内流量Q和流态？

@#@@#@[解]（这是求渠道过流能力的问题首先计算明渠断面几何参数。

@#@）@#@面积A=bh==3m2@#@湿周：

@#@X=b+2h=5m@#@水力半径:

@#@R=A/X=0.6m（代入明渠均匀流公式）：

@#@@#@@#@Q=2.28m3/s（即该渠道能通过流量）@#@v=Q/A=0.76m/s，Fr=v/√gh=0.198<@#@1.0,故为缓流@#@hk=√q2/g=0.467m<@#@h=1.5m,故为缓流@#@例4：

@#@平板闸门局部开启，Q=20.4m3/s，出闸水深h1=0.62m，b=5m。

@#@下游水深ht=2.0m，是否发生水跃？

@#@假如在h1处发生水跃，求跃后水深h2和水跃形式。

@#@@#@解（首先判断出闸水流的流态）@#@（单宽流量）@#@取　α=1.0@#@∵h1＜hk∴是急流@#@h1=0.62m@#@h2>@#@ht,所以为远驱式水跃。

@#@@#@（四）明槽恒定非均匀流特征@#@

（1）h沿流程改变@#@

（2）v沿流程改变；@#@@#@（3）水面线不平行于渠底， @#@Jz≠i（水面线不再是平行于渠底的一条直线。

@#@）@#@（五）棱柱体明槽恒定非均匀流水面曲线分析@#@1．基本方程：

@#@@#@@#@（dh/ds表示沿流程水深的变化规律）@#@2.水面曲线分类：

@#@@#@";i:

36;s:

21646:

"@#@湖北理工学院@#@《水污染控制工程》课程设计@#@班级：

@#@@#@@#@学号：

@#@@#@@#@姓名：

@#@@#@@#@完成日期：

@#@@#@@#@目录@#@第一章设计任务书 2@#@1.1设计题目 2@#@1.2设计目的 2@#@1.3设计任务 2@#@1.4基本设计资料 2@#@1.4.1地理位置 2@#@1.4.2废水水质指标 3@#@1.4.3气象资料 3@#@1.4.4水文及地质条件 3@#@1.4.6地形地势 3@#@21.6参考资料 4@#@第二章设计说明书 错误！

@#@未定义书签。

@#@@#@2.1污水厂的设计规模 错误！

@#@未定义书签。

@#@@#@2.2处理程度的计算 错误！

@#@未定义书签。

@#@@#@2.3工艺方案的选择 错误！

@#@未定义书签。

@#@@#@2.5处理效率计算 错误！

@#@未定义书签。

@#@@#@第三章污水处理构筑物设计计算 错误！

@#@未定义书签。

@#@@#@3.1泵前中格栅 6@#@3.2污水提升泵房 10@#@3.3泵后细格栅 11@#@3.4沉砂池 13@#@3.5氧化池 13@#@3.6.SBR.反应器.......................................................................................................................16@#@3.7二沉池 18@#@3.8接触消毒池与加氯间 20@#@第四章污泥处理构筑物的设计计算 22@#@4.1污泥浓缩池.......................................................................................................................22@#@4.2贮泥池 23@#@4.3回流污泥泵房 24@#@4.4污泥脱水机房 25@#@4.5排空管及超越管 26@#@4.6剩余污泥泵房 错误！

@#@未定义书签。

@#@@#@第五章污水处理高程计算 错误！

@#@未定义书签。

@#@@#@5.1污水处理部分高程的计算 28@#@参考文献 28@#@第一章设计任务书@#@1.1设计题目@#@20000m3∕d城市污水处理厂工程初步设计@#@1.2设计目的@#@本设计是在学生经过环境工程专业课程学习后，在初步掌握污水和废水处理理论，处理工艺、处理方法和构筑物设计计算的基础上进行，是对学生的基本理论、基本知识、基本技能的一次综合性训练。

@#@通过毕业设计使学生掌握以下知识：

@#@@#@1了解城市污水的来源、特点。

@#@@#@2掌握城市污水处理工程设计的方法和步骤；@#@@#@3学习利用各种资料确定设计方案的方法；@#@@#@4熟悉构筑物工艺设计计算方法；@#@@#@5熟悉城市污水处理厂总体布置方法和原则；@#@@#@6加强工程制图能力。

@#@@#@1.3设计任务@#@1．确定城市污水处理程度，选择污水处理流程。

@#@@#@2．选择城市污水和污泥处理构筑物。

@#@@#@3．进行城市污水和污泥处理构筑物工艺设计计算，确定主要尺寸。

@#@@#@4．进行城市污水处理厂总体布置。

@#@@#@5．整理计算书，编制说明书。

@#@@#@1.4基本设计资料@#@1.4.1地理位置@#@某新镇地处鄂东南长江中游南岸，位于东经114°@#@31′33″～115°@#@15′42″，北纬29°@#@51′16″～30°@#@19′45″，东临长江，全镇东西宽70km、南北长53km，镇域总土地面积３000多km2。

@#@@#@2.4.2废水水质指标@#@污染因子@#@COD@#@BOD5@#@SS@#@TN@#@NH3-N@#@TP@#@ＰＨ@#@浓度mg/L@#@260@#@220@#@180@#@32@#@25@#@2.8@#@6-9@#@设计要求@#@GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准@#@1.4.3气象指标@#@新镇处于亚热带向温带过渡的气候带，属大陆季风性湿润气候。

@#@春夏盛行东南风，秋冬季节多偏北风。

@#@@#@1.4.4水文及地质条件@#@污水厂出水排入新镇湖内湖，位于新镇西南方向。

@#@@#@地震烈度：

@#@根据《地震烈度区划图》本区基本地震烈度为6度。

@#@@#@1.4.5地形地势@#@该地地形平坦，厂址周围方圆2公里内无公共建筑群和生活居住区。

@#@该地点位于新镇城区的正南方，距新镇城区大约８00km～1０00km左右。

@#@@#@1.5设计成果@#@1设计说明书@#@设计污水处理工艺，各构筑物布置必须合理，注意厂区布置考虑近远期结合，要考虑技术上的可行性及经济合理性，运行维护管理方便，运转灵活，在满足处理要求的前提下，节约基建投资和运行管理费。

@#@@#@2设计计算书@#@3设计图纸@#@污水处理厂平面布置图＼主要处理构筑物图@#@第二章设计计划书@#@1水质分析@#@1.1城市生活污水来源@#@生活污水是人们日常生活过程中排出的污水。

@#@城市生活污水是从住户，公共设施（饭店，宾馆，影剧院，体育馆，机关，学校，商店等）和工厂的厨房，卫生间，浴室及洗衣房等生活设施中排出的水。

@#@@#@1.2城市生活污水水质特点@#@城市生活污水有机含量高，主要成分为糖类，蛋白质，脂肪等有机物，氮，磷，硫等无机盐类及泥沙等物质，还含有各种微生物及病原体。

@#@@#@生活污水中的主要污染物有动植物油，悬浮物，碳水化合物，蛋白质，表面活性剂，氮和磷的化合物，微生物和无机盐等。

@#@生活污水中的有机污染物一般都是比较容易生物降解，而且污水的BOD/COD的值达到0.5至0.6。

@#@污水中含有氮磷等营养物质，因此典型的生活污水的可生化性比较好。

@#@@#@1.3所处理城市生活污水水质特点@#@污水主要来自居民及办公场所的生活用水，超市商店用水等。

@#@其中混有果皮，塑料制品等大小不同的污染物，还含有相当量的泥沙等无机颗粒。

@#@@#@2水源的重要性@#@　水是地球生物赖以存在的物质基础，水资源是维系地球生态环境可持续发展的首要条件，因此，保护水资源是人类最伟大、最神圣的天职。

@#@@#@　　光从黄河中的用水列表中就看出来中国水资源的匮乏和水资源的利用之多无论是在工业还是农业都可一清楚的认识到，在日常生活中烧饭，洗碗用水时的间断（开门接客人，接电话，改变电视机频道时），未关水龙头;@#@停水期间，忘记关水龙头;@#@洗手、洗脸、刷牙时，让水一直流着;@#@睡觉之前、出门之前，不检查水龙头;@#@设备漏水，不及时修好。

@#@都需要很庞大的用水量。

@#@这些数据都是我们无法想象的。

@#@人体重量的50～60%由水组成，儿童体内的水分更高达80%。

@#@可以说，没有水就没有生命。

@#@但地球上的淡水资源只占地球水资源总量的3%，在这3%。

@#@淡水中，可供直接饮用的只有0.5%。

@#@地球是水之行星。

@#@地球表面约70%为水覆盖。

@#@地球上全部生物体主要由水组成，如：

@#@一棵树含有约60%水;@#@多数蘑菇含有约80至90%水;@#@而多数动物含有约50至65%水。

@#@因此，如没有水，没有生命能存在。

@#@@#@2.污水厂的设计规模@#@污水厂的处理量20000m3/d。

@#@@#@2.1处理程度的计算@#@污水经过污水处理厂处理后，其水质应达到我国污水综合排放一级标准及城镇污水污染物排放标准中的一级标准，SS20mg/L,COD60mg/L,BOD20mg/L,TN15mg/L。

@#@@#@2.2工艺方案的选择原则@#@

（1）采用先进，稳妥的处理工艺，经济合理，安全可靠。

@#@@#@

（2）合理布局，投资低，占地少。

@#@@#@（3）降低能耗和处理成本。

@#@@#@（4）综合利用，无二次污染。

@#@@#@（5）综合国情，提高自动化管理水平。

@#@@#@2.3可行性方案的确定@#@要处理的污水是城市污水，经过预处理和生物处理后排放，避免了排放污水对自然水体的污染。

@#@污水处理流程要达到降低污水有机质和含氮磷量，通过SBR工艺与CASS工艺和氧化沟比较，选用SBR法比较，选择SBR主体处理构筑物，即序批式活性污泥法。

@#@SBR处理工艺通过限制性曝气可以达到很好的脱氮除磷效果。

@#@处理流程味粗格栅间→细格栅间→沉砂池→初沉池→SBR池→消毒池。

@#@通过对主体处理构建物的设计计算，使出水质良好，经过处理后的水质达到国家一级标准。

@#@@#@SBR法的方案特点:

@#@@#@

（1）理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧,好氧处于交替状态，净化效果好。

@#@@#@

（2）运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短，效率高，出水水质好。

@#@@#@（3）耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释，缓冲作用，有效抵抗水量和有机物的冲击。

@#@@#@（4）工艺过程中的各工序可根据水质，水量进行调整，运行灵活。

@#@@#@（5）处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。

@#@@#@（6）反应池内存在DO,BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。

@#@@#@（7）SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。

@#@@#@（8）脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧，缺氧，厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。

@#@@#@（9）工艺流程简单，造价低。

@#@主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池，污泥回流系统，调节池，初沉池也可以省略，布置紧凑，占地面积省。

@#@@#@从上面的对比中我们可以得到如下结论：

@#@从工艺技术角度考虑，普通曝气池和SBRS法出水指标均能满足设计要求。

@#@但是，SBR法结构简单，造价低，又适合中小型污水处理厂，这跟实际相符，所以选SBR法。

@#@@#@2.4主要构筑物的选择@#@1.格栅@#@格栅用以去除废水较大的悬浮物，漂浮物，纤维物质和固体颗粒物质，以保证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的负荷，防止阻塞排泥管道。

@#@@#@2.泵房@#@考虑到水力条件，工程造价和布局的合理性，采用长方形泵房。

@#@为充分利用时间。

@#@选择集水池与机械间合建的半地下式泵房，这种泵房布置紧凑，占地少，机构省，操作方便。

@#@水泵及吸水管的充水采用自灌式，其优点是启动及时可靠，不需引水的辅助设备，操作简便。

@#@@#@3.沉淀池@#@沉淀池的形式有平流式，竖流式和霸气沉淀池。

@#@其作用是从污水中去除沙子，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。

@#@工作原理是重力沉降。

@#@设计中采用的是平流式沉淀池，它的截留效果好，工作稳定，构造简单。

@#@@#@4.SBR池@#@本设计采用SBR法，该法对BOD的处理效果可达到90%以上。

@#@SBR工艺的曝气池，在流态上属于完全混合型，在有机物降解上，确实时间的推流，有机物是随着时间的推移而被降解的。

@#@曝气系统采用鼓风曝气，选择其中的网状微穿孔。

@#@@#@5.接触池@#@城市污水经二级处理后，水质改善，但仍有存在病原菌的可能，因此在排放前进行消毒处理。

@#@液氯是国内外应用最广泛的投加消毒剂，氯气投加量一般控制在1-5mg/L，接触时间为30分钟。

@#@@#@6.浓缩池@#@污泥浓缩的对象是颗粒间的孔隙水，浓缩的目的是在于缩小污泥的体积，便于后续污泥处理。

@#@浓缩池的形式有重力浓缩池，气浮浓缩池，辐流浓缩池，竖流浓缩池和离心浓缩池。

@#@重力浓缩池是污水处理工艺中常用的一种污泥浓缩方法，按照运行方式分为间歇式和连续式，前者适用于大中型污水处理厂，后者适用于小型污水处理厂和工业企业的污水处理厂。

@#@浮选浓缩适用于疏水性污泥或者悬浊液很难沉降且易于混合的场所。

@#@设计采用竖流浓缩池，形式为间歇式的，其特点是结构简单，操作方便，动力消耗少，运行费用低，贮存污泥能力强，采用水密性钢筋混泥土建造，设有进泥管和排上清液管。

@#@@#@7.污泥脱水@#@污泥机械脱水与自然干化相比较，其优点是脱水效率较高，效果好，不受气候影响，占地面积小。

@#@常用设备有真空过滤脱水机，加压过滤脱水机及带式压滤机。

@#@本设计采用带式压滤机，其特点是滤带可回旋，脱水率高，噪声小，省能源，附属设备少，操作管理维修方便，另外设置事故干化厂，为防止突然事故。

@#@@#@第三章主要构筑物与设备的设计与计算@#@3.1泵前中格栅设计计算@#@1.经上网查阅资料可知格栅的设计要求：

@#@@#@

（1）根据GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准一级A标准。

@#@处理后排入水体，具体水质指标如下：

@#@@#@COD=50mg/LBOD5=10mg/L@#@SS=10mg/LTN=15mg/L@#@TP=1mg/LNH3-N=5mg/L@#@

（1）总变化系数K=1.3@#@最大设计流量：

@#@QMAX=20000X1.3/（24X60X60）=0.3m³@#@/s@#@

（2）水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：

@#@@#@1.人工清除25～40mm@#@2.机械清除16～25mm@#@3.最大间隙40mm@#@（3）过栅流速一般采用0.6～1.0m/s.@#@（4）格栅倾角一般用450～750。

@#@机械格栅倾角一般为600～700.@#@（5）格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4～0.9m/s.@#@（6）栅渣量与地区的特点、格栅间隙的大小、污水量以及下水道系统的类型等因素有关。

@#@在无当地运行资料时，可采用：

@#@@#@①格栅间隙16～25mm适用于0.10～0.05m3栅渣/103m3污水；@#@@#@②格栅间隙30～50mm适用于0.03～0.01m3栅渣/103m3污水.@#@（7）通过格栅的水头损失一般采用0.08～0.15m，本次设计采用0.15m.@#@2.格栅尺寸计算@#@设计参数确定：

@#@@#@设计流量Q1=0.917m3/s（设计2组格栅），以最高日计算。

@#@@#@

（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式Q1=B2v1/2计算得:

@#@@#@式中v1-栅前流速，取值v1=0.7m/s，@#@栅前槽宽根据公式B=√2Q1/v1，解得B1=1.62m，则栅前水深h=B1/2=0.81m@#@

（2）栅条间隙数:

@#@n=Q1√sina/（ehv2）=32.93（取n=33）@#@式中：

@#@e-格栅间隙，取值e=0.04m，@#@v2-过栅流速，取值v2=0.8m/s；@#@@#@（3）栅槽有效宽度：

@#@B0=s（n-1）+en=0.01×@#@（33-1）+0.04×@#@33=1.64m@#@式中：

@#@s-渣条宽度，取值s=0.01m，@#@2组格栅总长度：

@#@B1=2B0=3.28m@#@（4）进水渠道渐宽部分长度：

@#@@#@进水渠宽：

@#@B2=QMAX/v1h=0.52m@#@L1=（B1-B2）/（2tana）=0.68m@#@（其中α为进水渠展开角，取α1=）@#@（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度@#@L2=L1/2=0.32m@#@（6）过栅水头损失h1@#@设栅条断面为锐边矩形截面，取k=3，则通过格栅的水头损失：

@#@@#@h1=kεv22/（2g）sina=0.2m@#@式中：

@#@@#@k-系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3；@#@@#@e-阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42。

@#@@#@a-格栅倾角,取值α=60°@#@；@#@@#@@#@（7）栅后槽总高度（H）@#@本设计取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.81+0.3=1.2m@#@H=h+h1+h2=0.81+0.2+0.3=1.31m@#@（8）栅槽总长度@#@L=L1+L2+0.5+1.0+（0.81+0.30）/tanα@#@=0.68+0.32+0.5+1.0+（0.64+0.30）/tan60°@#@@#@=3.04m@#@（9）每日栅渣量（格栅间隙在20mm下）@#@在格栅间隙在20mm的情况下，每日栅渣量为：

@#@@#@W=86400QMAXW1/（1000K）@#@参考水污染控制工程，W1-栅渣量，取W1=0.05m³@#@/10³@#@m³@#@污水。

@#@代入数据得W=0.99m³@#@/d>@#@0.2m³@#@/d，宜采用机械清灰，所以宜采用机械清渣。

@#@@#@3.2污水提升泵房设计计算@#@1.泵房设计计算@#@本设计采用传统活性污泥法工艺系统，污水处理系统简单，只考虑一次提升。

@#@污水经提升后入平流沉砂池，然后自流通过初沉池、曝气池、二沉池及，最后由出水管道排入涪江。

@#@@#@设计流量：

@#@Q=20000m3/h=300L/s@#@①．泵房进水角度不大于45度。

@#@@#@②．相邻两机组突出部分得间距，以及机组突出部分与墙壁的间距，应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸，并不得小于0.8。

@#@如电动机容量大于55KW时，则不得小于1.0m，作为主要通道宽度不得小于1.2m。

@#@@#@③.水泵为自灌式。

@#@@#@设计水量为20000m³@#@/d，选用两台潜水排污泵，一用一备，则流量W=Q/n，其中n代表一天24h，计算得知W=833m³@#@/h，扬程计算得4.4m,所以我选用泵型号300QW1100-10-55，参数性能如下:

@#@300QW110-10-55@#@型号@#@排出口径@#@（mm）@#@流量@#@m³@#@/d@#@扬程@#@（m）@#@转速@#@r/min@#@功率@#@（Kw）@#@300QW1100-10-55@#@300@#@1100@#@10@#@1450@#@55@#@@#@3.3泵后细格栅设计计算@#@1.设计参数确定：

@#@@#@已知参数：

@#@Q’=20000m3/d，K=1.3，Qmax=0.3m3/s。

@#@栅条净间隙为3-10mm，取e=10mm，格栅安装倾角600过栅流速一般为0.6-1.0m/s,取V=0.9m/s,栅条断面为矩形，选用平面A型格栅,栅条宽度S=0.01m，其渐宽部分展开角度为200@#@设计流量Q=0.3m3/s=300L/s@#@2.设计计算@#@污水由两根污水总管引入厂区，故细格栅设计两组，每组的设计流量为：

@#@Q=150L/s=0.15m3/s。

@#@@#@确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计Q1=B12v1/2算得栅前槽宽B1=√2Q1/v1，解得B1=0.61m，则栅前水深h=B1/2=0.31m@#@式中：

@#@v1-栅前流速，取值v1=0.7m/s，@#@

（1）栅条间隙数:

@#@n=Q1√sina/（ehv2）=50.03取n=51）@#@式中：

@#@e-格栅间隙，取值e=0.01m，@#@v2-过栅流速，取值v2=0.9m/s；@#@@#@

（2）栅槽有效宽度：

@#@B0=s（n-1）+en=0.01×@#@（51-1）+0.01×@#@51=1.01m@#@式中：

@#@s-渣条宽度，取值s=0.01m，@#@（3）进水渠道渐宽部分长度L1：

@#@@#@L1=（B0-B1）/（2tana）=0.34m@#@（其中α为进水渠展开角，取α1=）@#@（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度@#@L2=L1/2=0.17m@#@（5）过栅水头损失h1@#@设栅条断面为锐边矩形截面，取k=3，则通过格栅的水头损失：

@#@@#@h1=kεv22/（2g）sina=0.1m@#@式中：

@#@@#@k-系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3；@#@@#@e-阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42。

@#@@#@a-格栅倾角,取值α=60°@#@；@#@@#@@#@（6）栅后槽总高度（H）@#@本设计取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.31+0.3=0.61m@#@H=h+h1+h2=0.31+0.1+0.3=0.71m@#@（7）栅槽总长度@#@L=L1+L2+0.5+1.0+（0.31+0.3）/tanα@#@=0.34+0.17+0.5+1.0+（0.31+0.3）/tan60°@#@@#@=2.37m@#@（8）每日栅渣量W：

@#@@#@W=86400QMAXW1/（1000K）@#@参考水污染控制工程，W1-栅渣量，取W1=0.07m³@#@/10³@#@m³@#@污水。

@#@代入数据得W=1.2m³@#@/d>@#@0.2m³@#@/d，宜采用机械清灰，所以宜采用机械清渣。

@#@@#@@#@3.4沉砂池的设计与计算@#@

（1）池子长度L@#@L=vt@#@V-最大水平流速，v=0.25m/s@#@T-最大设计流量时的流行时间，取t=60s@#@L=vt@#@=0.25×@#@60@#@=15m@#@

（2）水面面积@#@A=QMAX/v=1.4m2@#@（3）池子总宽度B@#@B=nb@#@n-池子分格数，设置n=2@#@B-池子单格宽度，b=0.8m@#@代入B，得B=1.6m@#@（4）有效水深h2@#@①h2=A/B=1.4/1.6=0.88m@#@②沉砂池计算@#@

（1）沉砂量v@#@V=QMAX×@#@T×@#@86400/（K×@#@106）@#@T-沉砂周期，X-城市污水沉砂量，取X=30m³@#@/106m污水。

@#@代入数值得v=1.21m³@#@@#@

（2）每个砂斗所需容积V1@#@V1=V/n=1.21/4=0.302m@#@（3）沉砂斗各部分尺寸@#@1.沉砂斗上口宽:

@#@b2=2h4/tan60＋b1@#@b1-斗底宽，取0.5m，h4-斗高，取0.35m，斗壁与水平面倾角成60度@#@代入计算得b2=0.91m@#@（4）沉砂斗容积V2@#@V2=1/3h4（b12＋b22＋√b1b2）@#@=1/3×@#@0.35×@#@（0.912＋0.52＋√0.91×@#@0.5）@#@=0.2m@#@（5）沉砂室h5@#@h5=h4＋0.06×@#@（L－2b3－b4）/2@#@式中b3-每个沉砂斗，取值为1m，b4-两斗间平台高度，取b4=0.2m，将数值代入式子中得h5=0.73m@#@（6）池体总高度H@#@H=h6＋h5＋h2@#@式中h6-超高，不低于0.3m，所以我取0.35@#@将数值代入H=h6＋h5＋h2中得1.96m,所以H=1.96m@#@@#@3.5氧化池的设计与计算@#@⑴氧化池填料容积:

@#@W=Q（L1－L2）/M@#@式中W-----填料的总有效容积@#@Q-----日平均污水量@#@L1-----进水BOD浓度@#@L2-----出水BOD浓度@#@M-----BOD容积负荷率，这里取2kgCOD/（M.d）@#@代入数值，解得W=2000m³@#@@#@⑵氧化池总面积A=W/H@#@H-----填料层高度，取3m@#@代入数值，解得A=667㎡@#@设一座氧化池，分8格，每格接触氧化池面积f=A/8@#@代入数值，解得84㎡@#@⑶整体尺寸@#@8格单池以隔板分格成4×@#@2排布，隔板厚b1=300mm，布间间隙i=2000mm,单格池长i1=4000mm,宽b2=3800mm@#@池长I=i+5i1+12b1=2000+5×@#@4000+12×@#@300=25600mm@#@池宽b=i+2i1+4b1=2000+2×@#@4000+4×@#@300=11200mm@#@整体池面积S=25600×@#@11200=286720000mm²@#@=286.72m²@#@@#@⑷氧化池总高度@#@@#@=3+0.5+0.6+（3-1）×@#@0.1+1.6=5.95m（取6m）@#@式中H0-----接触氧化池的总高度@#@H------填料层高度，取3m@#@h1------池体超高，取0.5m@#@h2----填料上部水深，取0.6m";i:

37;s:

28058:

"1污水主要分哪几类？

@#@城市污水的排放为什么会使水环境恶化？

@#@@#@生活污水，工业废水，被污染的雨水@#@城市污水排放所产生的危害：

@#@城市污水中含有大量的有机物，直接排放水体后由于有机物的分解需消耗水中大量的溶解氧，，导致水中的溶解氧大大降低，最终导致鱼虾死亡，水体发臭，使水体失去原来的平衡净化能力，使水体恶化@#@2反映污水污染程度的指标包括哪三大类？

@#@每大类各有哪些指标？

@#@@#@反映污水污染程度的指标：

@#@@#@物理指标：

@#@水温，色度，臭味，固体含量@#@化学指标：

@#@无机物包括酸碱度，氮，磷，无机盐及重金属；@#@有机物包括生化需氧量，化学需氧量，总需氧量，总有机碳@#@生物指标：

@#@大肠菌群指数，大肠菌群总数，病毒及细菌总数@#@3污水中含氮化合物的分类及相互间的转化及关系如何？

@#@含氮有机物的好氧分解分两个过程，氨化和硝化，生活污水的BOD与哪个阶段相配？

@#@氨化与硝化能否同时进行？

@#@@#@污水中含氮化合物有：

@#@有机氮，氨氮，亚硝酸盐氮和硝酸盐氮@#@有机氮不稳定容易在微生物作用下分解成其他三种。

@#@在无氧的条件下分解为氨氮，在有氧的条件下分解为氨，再分解为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。

@#@@#@生活污水的BOD与氨化过程相匹配。

@#@氨化与硝化不是同时进行，一般在碳化阶段5到10天才产生一定数量的硝化菌@#@4简述BOD,COD,TOD,TOC的基本概念及相互关系。

@#@可生物降解有机物的氧化分哪两个阶段？

@#@各有何特点？

@#@这两阶段与BOD的关系？

@#@@#@BOD：

@#@在水温20度情况下由于微生物的生命活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧。

@#@@#@COD：

@#@用强氧化剂在酸性条件下将有机物氧化成二氧化碳和水所消耗的氧量。

@#@@#@TOD：

@#@有机物主要元素C,H,O,N,P等氧化后，产生二氧化碳，水，二氧化氮和二氧化硫所消耗的氧量。

@#@@#@TOC：

@#@在900度高温下，将有机物所含的碳氧化成二氧化碳并折算成含碳量。

@#@@#@TOD>@#@COD>@#@BOD>@#@TOC。

@#@@#@可生物降解的过程：

@#@第一阶段：

@#@碳氧化阶段，在异氧菌的作用下，含碳有机物被氧化成氨气，第二阶段：

@#@硝化阶段，在自养菌的作用下，氨气被氧化成亚硝酸根离子和水，再在自养菌的作用下亚硝酸根离子被氧化成硝酸根离子。

@#@两个过程都能释放出微生物活动所需的能量。

@#@碳化过程与BOD有关。

@#@@#@5什么是水体污染？

@#@@#@水体污染是指排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量，从而导致水的物理，化学和生物性质发生改变，使水体固有的生态系统和功能受到破坏。

@#@@#@6水体的热污染会造成什么后果?

@#@@#@水体的饱和溶解氧与水体的温度成反比，水体的温度升高，水中的溶解氧含量降低，水体的亏氧量也随之减少，故大气中的氧向水体传递的速率变慢，此外，由于水温升高，水生生物的好氧速率加快，加速水体溶解氧的消耗，造成鱼类和水体生物的窒息死亡，使水质迅速恶化。

@#@导致水体化学反应加快可引发水体的物理化学性质变化，臭味加剧。

@#@使水体的细菌繁殖加快。

@#@加速藻类的繁殖。

@#@@#@7水体富营养化的危害及形成的主要原因是什么？

@#@@#@水体富营养化的危害：

@#@富营养化导致水体藻类大量疯长，隔绝水面与大气之间的富氧，加上藻类自身死亡和腐化，消耗溶解氧使水体溶解氧迅速降低。

@#@藻类堵塞鱼鳃和缺氧，造成鱼类窒息死亡。

@#@死亡的藻类和鱼类不断沉积于水体底部，逐渐淤积，最终使水体演变为沼泽和旱地。

@#@@#@形成原因主要是：

@#@水体中含有大量的氮和磷。

@#@@#@8什么是水体自净？

@#@水体自净过程按机理可分为哪三大类？

@#@@#@水体自净：

@#@污染物随污水排入水体后，经过物理，化学和生物作用，使污染物浓度降低或总量减少，受污染水体部分或完全恢复原貌。

@#@@#@水体自净的三大机理：

@#@物理净化作用，化学净化作用，生物净化作用。

@#@@#@9河流水体的主要自净机理是什么？

@#@氧垂曲线主要描述什么作用与过程?

@#@@#@河流水体的主要自净机理是：

@#@生物化学作用。

@#@@#@氧垂曲线主要描述需氧污染物排入水体后发生生物化学分解作用，在分解过程中消耗水中溶解氧。

@#@在受污染的水体中，有机物的分解过程制约着水体溶解氧变化的过程。

@#@@#@10污水处理按处理原理和处理程度是如何分类的？

@#@@#@污水处理按原理可分为：

@#@物理，化学和生物法@#@污水处理按处理程度可分为：

@#@一级，二级和三级处理@#@11沉淀法在污水处理工艺中有哪四种用法？

@#@沉淀池按结构形式主要分哪几种？

@#@@#@沉淀法在污水处理中的四种用法：

@#@@#@a用于废水的预处理@#@b用于污水进入生物处理构筑物前的初步处理@#@c用于生物处理的固液分离@#@d用于污泥处理阶段的污泥浓缩@#@沉淀池按结构可分为：

@#@平流式，竖流式，辐流式，斜板沉淀池等。

@#@@#@12简述沉淀池的四种基本类型及各自特点@#@a自由沉淀：

@#@颗粒在沉淀过程中呈离散状态，其形状，尺寸，质量均不改变，下沉速度不受干扰。

@#@@#@b絮凝沉淀：

@#@颗粒在沉淀过程中，其尺寸和质量均会随深度的增加而增大，沉速也随深度增加而增大。

@#@@#@c拥挤沉淀：

@#@颗粒在水中的浓度较大时，在下沉过程中将彼此干扰，在清水河浑水之间形成明显的交界面，并逐渐向下移动。

@#@@#@d压缩沉淀：

@#@颗粒间互相支撑，上层颗粒在重力作用下，挤出下层的间隙水，使污泥得到浓缩。

@#@@#@13简述理想沉淀池@#@理想沉淀池的假定条件：

@#@@#@a进出水均匀分布在整个横断面上，亦即沉淀池中各进水断面上各点流速均相同。

@#@@#@b悬浮物在沉淀过程中以等速下沉。

@#@@#@c悬浮物在沉降过程中的水平分速度等于水流速度，水流是稳定的@#@d悬浮物落到池底污泥区，不在上浮，即被除去。

@#@@#@14叙述生物处理的基本概念，活性污泥中主要有哪些微生物？

@#@@#@生物处理的基本概念：

@#@利用微生物分解氧化有机物的功能，并采取一定人工措施，创造有利于微生物生长繁殖的环境，使微生物大量增殖，以提高其分解氧化有机物的效率的一种废水处理方法。

@#@@#@活性污泥中的微生物有：

@#@细菌，真菌，原生动物和后生动物。

@#@@#@15叙述SV与SVI的概念及相互关系，测定SVI的意义何在?

@#@@#@SV:

@#@污泥沉降比，是指曝气池混合液沉淀30分钟后，沉淀污泥与原混合液体积之比@#@SVI：

@#@污泥体积指数，指曝气池混合液经30分钟沉淀后每克干污泥所占的体积。

@#@@#@测定SVI的意义：

@#@污泥指数反映活性污泥的疏散程度和凝聚，沉降的性能。

@#@@#@16构成活性污泥法的三要素是什么？

@#@相互间关系如何？

@#@@#@构成活性污泥法的三要素：

@#@起吸附和氧化作用的微生物，污水中的有机物，溶解氧。

@#@@#@三要素的关系：

@#@没有充足的溶解氧，耗氧微生物既不能生存也不能发挥氧化作用；@#@没有充足的有机物耗氧微生物的新陈代谢缺乏食料。

@#@@#@17试比较推流式曝气池和完全混合式曝气池的优缺点。

@#@@#@推流式曝气池的特点：

@#@@#@a废水中污染物浓度自池首至池尾是逐渐减少的，由于在曝气池内存在这种浓度梯度，废水降解反应的推。

@#@b动力较大，效率较高。

@#@@#@c推流式曝气池可采用多种运行方式。

@#@@#@d曝气池可以做的较大，不易产生短路，适合于处理量比较大的情况。

@#@@#@氧气利用率不均匀，入流端利用率高，出流端利用率低，会出现池尾供气过量的现象，增加动力费用。

@#@@#@完全混合式曝气池的特点：

@#@@#@a抗冲击负荷的能力强，池内混合液能对废水起稀释作用。

@#@@#@b由于全池需氧要求相同，能节省动力。

@#@@#@c有时曝气池和沉淀池可和建，不需要单独设置污泥区和回流系统，便于运行管理。

@#@@#@d池子体积不能太大，因此一般用于处理量比较小的情况，比较适宜处理高浓度有机废水。

@#@@#@18试比较普通活性污泥法，吸附再生法的特点。

@#@@#@普通活性污泥法的特点：

@#@@#@a因为普通活性污泥法耐冲击负荷差，进水水质水量变化剧烈时运行困难，因此适用于大中型污水处理厂。

@#@@#@b本工艺主要对含C有机物的去除，对氮磷的去除率较低。

@#@@#@c本工艺剩余活性污泥量较大，污泥处理，处置费用较高。

@#@@#@d当活性污泥中丝状微生物大量繁殖时，使二沉池的沉降性能下降，结果出现污泥膨胀现象。

@#@@#@吸附再生法的特点：

@#@@#@a污水与活性污泥在吸附池内接触的时间较短，吸附池容积小，再生池接纳的是已经排除剩余污泥的回流污泥，且污泥浓度较高，因此再生池容积较小。

@#@@#@b本工艺对水质水量适应能力较强，有一定的抗冲击负荷能力，吸附池内的污泥遭到破坏时，可由再生池的污泥补给。

@#@@#@19按生物的生长速度，其生长可分为哪四个周期？

@#@@#@适应期，对数增长期，减速增长期，内源呼吸期。

@#@@#@20试述曝气系统的分类及组成，空气扩散装置在曝气池中的主要作用是什么？

@#@@#@曝气系统的分类：

@#@鼓风和机械曝气@#@曝气系统的组成：

@#@鼓风机，空气管道，空气扩散装置。

@#@@#@空气扩散装置在曝气池中的作用：

@#@@#@a充氧：

@#@将空气中的氧转移到曝气池混合液中，供微生物所需。

@#@@#@b搅拌，混合：

@#@使混合液中活性污泥，氧气，污水充分混合接触，并防止活性污泥沉淀。

@#@@#@21什么是污泥膨胀？

@#@如何控制？

@#@@#@污泥膨胀：

@#@由于某种原因使活性污泥沉降性能恶化，SVI不断上升，沉淀池污泥面不断上升，造成污泥流失，曝气池的MLSS浓度下降，从而破坏正常的处理工艺操作。

@#@@#@控制：

@#@控制曝气量，保证曝气池内适量的溶解氧；@#@调整pH；@#@氮磷的比例失调，可适量投加氮和磷化合物；@#@投加化学药剂；@#@城市污水厂的在经过沉沙池后可跳越初沉池直接进入曝气池。

@#@@#@22说明SBR法的优缺点@#@SBR法的优点：

@#@构筑物少，投资省，占地少，设备少，维护方式简便;@#@曝气时间短，效率高；@#@出水水质好；@#@可脱N除P；@#@运行灵活，适应性强。

@#@@#@SBR法的缺点：

@#@自动化控制要求高；@#@对排水设备要求高；@#@后处理设备要求大；@#@总扬程增加。

@#@@#@23AB法的主要工艺特征是什么？

@#@@#@a,全系统共设预处理段，A段和B段，在预处理段只设格栅，沉沙池等简易处理设备，不设初沉池。

@#@@#@b,A段由吸附池和中间沉淀池组成，B段由曝气池和二沉池组成。

@#@@#@c,A段和B段各自拥有独立的污泥回流系统，两段完全分开，每段能够培育出各自独特的适于本段水质的微生物种群。

@#@@#@24总结归纳活性污泥净化反应影响因素@#@营养比（BOD:

@#@N:

@#@P=100:

@#@5:

@#@1）,溶解氧含量，pH值，水温，有毒物质等。

@#@@#@25在工艺设计时，传统曝气池中混合液污泥浓度的选择应当从哪几个方面考虑？

@#@其浓度范围大致为多少为宜？

@#@@#@污泥浓度的控制因素：

@#@供氧的经济与可能性。

@#@活性污泥的凝聚沉降性能，沉淀池与回流设备的造价。

@#@@#@其浓度范围大致为2000-3000mg/L。

@#@@#@26双膜理论的基本内容@#@a在气液两相相接触的界面两侧存在着处于层流状态的气膜和液膜，在其外侧分别为气相主体和液相主体，两个主体均处于紊流状态，气体分子以分子扩散方式从气相主体通过气膜与液膜而进入液相主体。

@#@@#@b由于气液两相的主体均处于稳流状态，其中物质浓度基本上是均匀的，不存在浓度差，也不存在传质阻力，气体分子从气相主体传递到液相主体，阻力仅存在于气液两层层流膜中。

@#@@#@c在气膜中存在着氧的分压梯度，在液膜中存在着氧的浓度梯度，它们是氧转移的推动力。

@#@@#@d在气膜中，氧的传递动力很小，氧转移的决定性阻力集中在液膜上。

@#@@#@27试比较生物膜法与活性污泥法的优缺点?

@#@@#@生物膜法与活性污泥法相比较:

@#@@#@优点：

@#@生物膜上微生物的食物链较长，污泥产量少并且污泥沉降性能好，宜于固液分离；@#@能够存活世代时间较长的微生物，有利于硝化作用；@#@对水质水量变动有较强适应性；@#@易于维护管理、节能；@#@能处理低浓度污水。

@#@@#@缺点：

@#@活性污泥法为人工强化三相传质，膜法趋向浓度差扩散传质，传质效果较活性污泥差，处理效率较活性污泥差；@#@适于工业废水处理站和小规模生活污水厂。

@#@@#@28根据生物膜结构分析生物膜法净化水的过程。

@#@@#@a生物膜由好氧和厌氧两层组成，有机物的降解主要是在好氧层内进行。

@#@@#@b空气中的氧溶解于流动水层中，从那里通过附着水层传送给生物膜，供微生物用于呼吸；@#@@#@c污水中的有机污染物则由流动水层传递给附着水层，然后进入生物膜，并通过细菌的代谢活动而被降解。

@#@@#@d微生物的代谢产物如H20等则通过附着水层进入流动水层，并随其排走；@#@@#@e而C02及厌氧层分解产物如H2S、NH3以及CH4等气态代谢产物则从水层逸出进入空气中。

@#@@#@29生物膜法有哪几种工艺形式？

@#@@#@生物膜法的工艺形式主要有：

@#@生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床等工艺。

@#@@#@30生物滤池的构造？

@#@@#@生物滤池的构造：

@#@池体、滤料、布水装置、排水系统。

@#@@#@31高负荷生物滤池为什么要采用回流?

@#@回流的作用是什么？

@#@@#@采用回流的目的：

@#@通过处理水回流，降低进水浓度，加大水力负荷，促进更新生物膜，解决普通生物滤池占地大、易堵塞的问题；@#@@#@回流的作用：

@#@均化与稳定进水水质；@#@加大水力负荷，及时冲刷过厚及老化的生物膜，加速生物膜更新，抑制厌氧层发育，使生物膜经常保持较高的活性；@#@抑制滤池苍蝇的过度滋长；@#@减轻散发的臭味。

@#@@#@32为什么塔式生物滤池能够提高处理效率？

@#@@#@塔式生物滤池能够提高处理效率的原因：

@#@塔式生物滤池内部通风情况非常好，污水从上向下滴，水流紊动强烈，污水、空气和滤料上的微生物膜接触充分，充氧效果良好，污染物传质速度快，有助于污染物质的降解。

@#@另外由于水力负荷高，生物膜更新较快，并且在滤层内部有明显的分层现象，每一层都繁育着适合该层污水特征的微生物，更有助于有机污染物的降解和去除。

@#@@#@33生物转盘的构造？

@#@@#@生物转盘的构造：

@#@盘片、接触反应槽、转轴和驱动装置。

@#@@#@34为什么生物转盘能够提高处理效率？

@#@@#@生物转盘能够提高处理效率的原因：

@#@微生物浓度高，达40-60g/L，F/M=0.05-0.1，并且生物相分级，每级上生长着适于流入该级污水性质的生物相，这种现象对微生物的繁育和有机污染物的降解非常有利。

@#@@#@35生物转盘系统的特征？

@#@@#@1）微生物浓度高；@#@@#@2）生物相分级；@#@@#@3）污泥龄长，具有硝化、反硝化功能；@#@@#@4）能处理高浓度有机废水，耐冲击负荷；@#@@#@5）食物链长，污泥量少，为活性污泥法的1/2左右；@#@@#@6）能耗小，不需曝气与污泥回流；@#@@#@7）便于维护管理；@#@@#@8）不会发生二次污染现象；@#@@#@9）流态：

@#@完全混合—推流式。

@#@@#@36生物接触氧化池的构造？

@#@@#@池体、填料、支架、曝气装置、进出水系统及排泥管道等。

@#@@#@37生物接触氧化技术的特征？

@#@@#@1）工艺方面的特征@#@本工艺使用填料，适于微生物存活增值；@#@填料表面为生物膜所布满，形成了生物膜的主体结构，能够有效地提高净化效果；@#@有机负荷率高，有利于缩小池容，减少占地面积。

@#@@#@2）运行方面的特征@#@3）对冲击负荷有较强的适应能力；@#@操作简单，运行方便，易于维护管理，勿需污泥回流；@#@污泥生成量少，污泥颗粒较大，易于沉淀。

@#@@#@3）功能方面的特征@#@具有多种净化功能，能有效地去除有机物外，还可以脱氮，可作为三级处理技术。

@#@@#@38试述生物接触氧化技术对填料的要求。

@#@@#@1）水力特性方面：

@#@比表面积较大，空隙率高，水流通畅，阻力小，流速均一。

@#@@#@2）物理方面：

@#@形状规则，尺寸均一，比重与水接近，不使水中构筑物承担过大的荷载，表面粗糙度大；@#@@#@3）生物膜附着方面：

@#@生物膜生成、固着性能良好，表面电位较高，表面亲水；@#@@#@4）化学及生物学的稳定性强，不溶出有毒有害物质，不造成二次污染；@#@@#@5）价格适宜、供应充分，便于安装和运输。

@#@@#@39生物接触氧化池的形式？

@#@@#@按曝气装置的位置，分为：

@#@分流式、直流式；@#@@#@按水流循环方式，分为：

@#@填料内循环、外循环式。

@#@@#@40生物流化床提高处理效率的原因？

@#@@#@1.扩大微生物繁殖的表面积，提高生物膜量，同时相应的提高对污水的充氧能力；@#@@#@2.强化生物膜与污水之间的接触，加快污水与生物膜的相对运动。

@#@@#@41生物流化床构造？

@#@@#@床体、载体、布水装置和脱膜装置组成。

@#@@#@42生物流化床分类？

@#@@#@按载体流化的动力来源，分为：

@#@液流动力流化床，气流动力流化床和机械搅动流化床。

@#@@#@43三相流化床特征？

@#@@#@高速去除有机污染物，处理水BOD值可保持在20mg/L以下；@#@@#@便于维护运行，对水质、水量有一定的适应性；@#@@#@占地少，设备占地面积仅为活性污泥法的1/5－1/8；@#@@#@脱落在处理水中的生物膜，颗粒细小，用单纯的沉淀法很难全部去除。

@#@@#@44什么是稳定塘？

@#@@#@稳定塘：

@#@经过人工适当修整的土地，设围堤和防渗层的污水池塘，主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的一种污水生物处理技术。

@#@@#@45稳定塘中的生物？

@#@@#@细菌、藻类、微型动物、水生植物及其他水生动物。

@#@@#@46稳定塘对污水的净化作用？

@#@@#@定塘对污水的净化机理：

@#@稀释作用、沉淀和絮凝作用、好氧微生物的代谢作用、厌氧微生物的代谢作用、浮游生物的作用、水中维管束植物的作用。

@#@@#@47稳定塘有哪几种形式?

@#@@#@好氧塘、兼氧塘、厌氧塘、曝气塘、深度处理塘、控制出水塘。

@#@@#@48什么是污水的土地处理系统？

@#@@#@在人工调控下利用土壤-微生物-植物组成的生态系统使污水中的污染物净化的处理方法。

@#@@#@49土地处理系统对污水的净化作用？

@#@@#@污水土地处理系统对污水的净化机理：

@#@物理过滤、物理吸附与物理化学吸附、化学反应与化学沉淀、微生物代谢作用。

@#@@#@50污水土地处理系统有哪几种工艺？

@#@@#@慢速渗滤系统；@#@快速渗滤系统；@#@地表漫流系统；@#@湿地处理系统；@#@地下渗滤系统@#@51厌氧生物处理？

@#@@#@废水厌氧生物处理是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物（包括兼氧微生物）的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程，也称为厌氧消化。

@#@@#@52厌氧生物处理法与好氧生物处理法相比较有什么优缺点？

@#@@#@优点：

@#@应用范围广、能耗低、氮、磷营养需要量较少、有杀菌作用、污泥产量低、易贮存、有机物负荷高、对水温的适应范围较广。

@#@@#@缺点：

@#@厌氧微生物增殖缓慢，因而厌氧设备启动和处理所需时间比好氧设备长；@#@出水往往达不到排放标准，需要进一步处理，故一般在厌氧处理后串联好氧处理；@#@厌氧处理系统操作控制因素较为复杂；@#@厌氧过程会产生气味对空气有污染。

@#@@#@53试述厌氧法的三阶段理论.@#@54试述厌氧生物处理法的影响因素。

@#@@#@温度、pH值：

@#@6.5-7.5、氧化还原电位：

@#@-350mV或更低、负荷率、污泥浓度：

@#@10～30gVSS/L、搅拌和混合、营养与C/N比、有毒物质、氨氮：

@#@50～150mg/L。

@#@@#@55提高厌氧生物处理的效能主要可从哪些方面考虑？

@#@@#@高速率厌氧处理系统必须满足的原则：

@#@@#@① @#@能够保持大量的厌氧活性污泥和足够长的污泥龄；@#@@#@② @#@ @#@保持废水和污泥之间的充分接触。

@#@@#@56厌氧生物处理有哪几种工艺?

@#@@#@普通厌氧消化池、厌氧接触工艺、厌氧滤池（AF）、上流式厌氧污泥床反应器（UASB）、厌氧接触膜膨胀床反应器和厌氧流化床（FB）等。

@#@@#@57升流式厌氧污泥床的特点（构造、处理效果）?

@#@@#@升流式厌氧污泥床反应器是集生物反应与沉淀于一体的厌氧反应器。

@#@@#@构造：

@#@进水配水系统、反应区、三相分离器、集气室、处理水排出系统。

@#@@#@特点：

@#@反应器内污泥浓度高；@#@有机负荷高；@#@水力停留时间短；@#@反应器内设三相分离器，被沉淀区分离的污泥能自动回流到反应区，一般无污泥回流设备；@#@简化了工艺，节约了投资和运行费用；@#@无混合搅拌设备；@#@污泥床内不填载体，提高了容积利用率，节省造价及避免堵塞问题。

@#@@#@58试说明污水进行深度处理的目的和意义。

@#@@#@污水深度处理的目的：

@#@@#@1.去除水中残存的悬浮物（包括活性污泥颗粒）；@#@脱色、除臭，使水得到进一步澄清；@#@@#@2.进一步降低BOD5、CODCr、TOC等指标，使水进一步稳定；@#@@#@3.脱氮、除磷，消除能导致水体富营养化的因素；@#@@#@4.消毒杀菌，去除水中有毒有害物质@#@深度处理水的去向：

@#@@#@1.排放包括具有较高经济价值水体及缓流水体在内的任何水体，补充地面水源。

@#@@#@2.回用于农田灌溉、市政杂用，如灌溉城市绿地、冲洗街道、车辆、景观用水等。

@#@@#@3.居民小区中水回用于冲洗厕所；@#@@#@4.作为冷却水和工艺水的补充用水，回用于工业企业；@#@@#@5.用于防止地面下沉或海水入侵，回灌地下。

@#@@#@59氨的吹脱去除原理是什么？

@#@@#@60生物法脱氮的基本原理？

@#@@#@61生物法脱氮影响因素？

@#@@#@硝化反应：

@#@溶解氧、碱度、pH、温度、有机物、污泥龄、重金属及有害物质。

@#@@#@反硝化反应：

@#@碳源、pH值、溶解氧、温度。

@#@@#@62生物法脱氮工艺（三级活性污泥法，A/O法）？

@#@@#@63化学法脱磷的原理？

@#@@#@化学除磷原理：

@#@通过形成磷酸盐沉淀的形式，除去污水中的磷。

@#@@#@金属盐混凝沉淀@#@石灰混凝除磷@#@64生物法脱磷的原理？

@#@@#@生物除磷原理@#@（１）好氧吸收（聚磷菌对磷的过量吸收）@#@ADP+H3PO4+能量ATP+H2O@#@

（2）厌氧释放@#@厌氧条件下（DO=0，NO3-=0），ATP+H2OADP+H3PO4+能量@#@65生物法脱磷的影响因素？

@#@@#@溶解氧、温度、pH值、BOD负荷和有机物性质、污泥龄、厌氧池NOX－。

@#@@#@66生物脱磷工艺（Phostrip工艺，An/O法）？

@#@@#@67同步脱氮除磷工艺（Bardenpho工艺，A-A-O工艺）？

@#@@#@68污泥的分类（成分、来源）？

@#@@#@按成分不同分为污泥和沉渣、按来源不同分为初沉污泥、剩余污泥、腐殖污泥、消化污泥和化学污泥。

@#@@#@69污泥含水率从99.5％降低至98.5％，体积变化如何？

@#@@#@70污泥中所含水分及去除方法？

@#@@#@污泥中所含水分：

@#@颗粒间的空隙水（70%，浓缩）、毛细水（20%，自然干化和机械脱水）、吸附水和内部水（10%，干燥和焚烧）。

@#@@#@71浓缩方法有哪些？

@#@@#@重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩等。

@#@@#@72固体通量？

@#@@#@单位时间内，通过单位面积的固体重量kg/m²@#@.h。

@#@@#@73溶气比？

@#@@#@溶气水经减压释放出的空气量与需浓缩的固体量之质量比。

@#@@#@74两级厌氧消化？

@#@@#@根据消化过程沼气产生的规律来设计的。

@#@消化的前8天。

@#@产生的沼气量为总气量的80%，把消化池设计成两级，第一级加热（33～35℃）、搅拌，有集气罩；@#@第二级不加热（20～26℃）、不搅拌。

@#@@#@75污泥的好氧消化？

@#@@#@在不投加底物的条件下，对污泥进行较长时间的曝气，使污泥中的微生物处于内源呼吸阶段，自由产酸。

@#@@#@76机械脱水的原理和方法？

@#@@#@机械脱水原理：

@#@利用过滤介质两面的压力差为推动力，使污泥水分被强制通过过滤介质，形成滤液，而固体颗粒被截留在介质上形成滤饼；@#@@#@方法：

@#@真空吸滤法、压滤法和离心法等。

@#@@#@77比阻？

@#@@#@单位过滤面积上，单位干重滤饼所具有的阻力，m/kg。

@#@@#@78污泥的最终处置与利用的途径？

@#@@#@农肥利用与土地处理、污泥堆肥、污泥制造建筑材料、污泥裂解、污泥填地与填海造地及投海等。

@#@@#@气体燃料燃烧以后产生的废气里面几乎都是气体。

@#@没有固体颗粒。

@#@@#@固体燃料燃烧，能产生固体颗粒，即烟灰渣，包括不完全燃烧的物质。

@#@@#@也就是说，气体燃料比固体燃料产生的污染没有颗粒粉尘的污染。

@#@@#@燃料完全燃烧必须具备的条件为：

@#@空气条件、温度条件、时间条件、燃料与空气的混合条件。

@#@气体燃料在燃烧时比固体燃料燃烧更容易较好的满足上述四个条件，尤其是燃料与空气的混合条件，气体燃料更容易和空气混合均匀，实现完全燃烧，因此产生的大气污染物少，对大气污染的程度就轻@#@活性污泥法是目前应用最广泛的污水好氧生物处理技术。

@#@@#@优点：

@#@由曝气池，沉淀池，污泥回流和剩余污泥排除系统组成，程序简单，设备要求不高，污水中的可溶性有机污染物为活性污泥所吸附，并为存活在活性污泥上的微生物群体所分解，使污水得到净化。

@#@@#@缺点：

@#@1.污水中要含有足够的可溶性，易分解的有机物;@#@@#@2.污泥混合液中要有足够的溶解氧；@#@@#@3.要保证活性污泥连续回流，排除剩余污泥，否则出水的TP会很高，加大了工作量；@#@@#@4.要考虑到活性污泥处理系统过程中的影响因素（如溶解氧，水温，营养物质，pH值，抑制物质，有机负荷率等）@#@好氧活性污泥法，则有：

@#@

（1）对有机物的处理比较彻底，出水可以达标排放，

（2）动力消耗大。

@#@@#@有机肥产业领域拓展，如规模化养殖场粪污、农田、蔬菜果树秸秆、食品、饮料、中药等加工废弃物、市镇生活污泥、城镇生活垃圾及园林垃圾.@#@";i:

38;s:

1491:

"塑料应用广泛，但污染环境严重。

@#@废塑料的污染问题和其资源化利用是近年来研究开发的热点。

@#@因此该课题选题正确，具有重要的学术意义和实用价值。

@#@@#@作者对该领域进行了认真的调研和检索文献，对领域的研究和开发现状有较好的了解，对科研的发展动态和文献的归纳正确，提出的研究目标明确、研究内容丰富。

@#@@#@作者在前人研究的基础上，提出了废机油与废塑料共催化回收新工艺，新型改质催化剂制备和改质新工艺及提出了新的催化柴油非加氢精制工艺方面有一定的新颖性。

@#@总体工艺路线合理可行，设计的实验方法可操作性。

@#@实验结果表明：

@#@工艺具有原料易得、操作简单、数据可信的优点，有实用的良好潜力。

@#@所得的实验结果和提供的大量数据对该领域的研究和开发有参考意义，该项目有创新性。

@#@@#@论文行文流畅，层次分明。

@#@对该领域现状和发展趋势的描述、设计思路的表达、实验过程和成果的说明、数据分析和归纳、图表等均规范、严谨和清晰，论文工作量饱满。

@#@@#@该论文作者基础理论扎实，专业知识水平较高，具有较强的科研能力。

@#@论文达到硕士研究论文水平，建议提交学位论文答辩。

@#@@#@不足：

@#@工作量很大，但有些臃肿。

@#@应认真检索该领域近几年的国内外文献。

@#@@#@";}