節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)論文大全11篇

緒論：寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā)，也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

平沙落雁及延伸段是蘭州市南濱河路重要的交通節(jié)點(diǎn)改造工程，是進(jìn)出蘭州市以及連接市區(qū)各路段重要的樞紐通道之一。北側(cè)緊鄰黃河，是人們休閑、娛樂、旅游觀光的重要區(qū)段。是蘭州市黃河風(fēng)情線重要的組成部分，具有蘭州“外灘”的美名。道路沿線有許多非常有名的旅游景點(diǎn)，是蘭州市人民引以自豪的生態(tài)路、景觀路。也是蘭州市每年舉行大型國(guó)際“馬拉松”賽事的重要比賽場(chǎng)地。具有很高的使用價(jià)值和觀賞價(jià)值，是蘭州市邁出國(guó)門，走向世界的重要的宣傳窗口。城市景觀照明設(shè)計(jì)是利用燈光的照明效果塑造城市的夜間形象，通過對(duì)山水、江河、道路、橋梁、廣場(chǎng)、建筑物、構(gòu)筑物、園林、雕塑、小品、歷史文化古跡和遺址等諸多具體景觀的照明設(shè)計(jì)，豐富城市的空間感和動(dòng)態(tài)感?？茖W(xué)而合理的景觀照明設(shè)計(jì)，是解決平沙落雁及延伸段交通節(jié)點(diǎn)改造工程夜間照明朝著鞏固、完善、提高等方面發(fā)展的關(guān)鍵因素，是形成一幅和諧、優(yōu)美、寧?kù)o的夜景畫面的基礎(chǔ)，是景觀照明設(shè)計(jì)前提，是實(shí)現(xiàn)蘭州市景觀照明系統(tǒng)化、實(shí)現(xiàn)蘭州市景觀照明燈光建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的決定因素。

（二）指導(dǎo)思想

景觀照明是通過人為的設(shè)計(jì)和創(chuàng)作，讓其在燈光作用下顯得更有藝術(shù)感，或者說更加有美感，讓普通的夜晚彌漫出不一樣的文化氣息。平沙落雁交通節(jié)點(diǎn)工程是蘭州市“暢交通”工作中的重要組成部分，該工程效地改善蘭州市交通環(huán)境，緩解城市環(huán)境污染，提升城市品位，帶動(dòng)蘭州市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。平沙落雁景觀照明以“景觀、文化、生態(tài)、綠色”為主旋律，將與南濱河風(fēng)情線、蘭州水車園、歷史人文雕塑相得益彰，有利于提升主城區(qū)城市品牌形象，對(duì)打造特色景點(diǎn)、品牌旅游有著重要作用。

（三）技術(shù)亮點(diǎn)

平沙落雁及延伸段交通節(jié)點(diǎn)改造工程新建城市高架與原有路段連接，路況復(fù)雜多變，屬于城市道路的高危路段。本項(xiàng)目照明工程采用新型鋼管護(hù)欄燈具有效的解決了高桿/低桿照明引起的安裝維護(hù)不方便、抗臺(tái)風(fēng)差、對(duì)周圍居民造成嚴(yán)重的光污染等問題。新型鋼管護(hù)欄燈實(shí)現(xiàn)了路面照明，又成為城市夜景中一道獨(dú)特的風(fēng)景，其亮燈形成的近線性燈帶對(duì)駕駛員還有良好的路型誘導(dǎo)作用，保障了駕駛員與乘客的安全。有機(jī)地將道路照明功能、景觀照明功能、護(hù)欄防撞功能合三為一。新型護(hù)欄燈采用LED光源，耗電量較小，可大幅度降低電費(fèi)50%左右。LED燈具環(huán)保效果較好，LED燈具中不含汞和氙等有害元素，利于回收和利用，而且不會(huì)產(chǎn)生電磁干擾普通燈管中含有汞和鉛等元素，這些都是對(duì)人體有害的物質(zhì)。而道路照明采用的高壓鈉燈中的電子鎮(zhèn)流器會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，影響其他電器的正常運(yùn)作，長(zhǎng)時(shí)間的電磁干擾也會(huì)對(duì)人體健康造成一定影響。

二、景觀綠化設(shè)計(jì)

（一）城市道路景觀綠化設(shè)計(jì)

結(jié)合城市道路環(huán)境特點(diǎn)、工程特點(diǎn)、構(gòu)造物分布與選形、路基斷面布設(shè)形式及景觀規(guī)劃定位等因素，確定如下城市道路景觀設(shè)計(jì)內(nèi)容：

1.人行道景觀。根據(jù)沿線用地性質(zhì)不同進(jìn)行有區(qū)別的設(shè)計(jì)。結(jié)合地面道路及高架橋的空間形態(tài)，景觀打造以開敞式為主，讓沿線的景致和景深成為一道優(yōu)美風(fēng)景線。其中行道樹設(shè)計(jì)應(yīng)注重樹形及分支點(diǎn)的選擇，體現(xiàn)高大挺拔。主要樹種選擇有大葉香樟、銀杏等。

2.分車帶綠化。分車帶設(shè)計(jì)注重簡(jiǎn)潔通透，以時(shí)令草花、修剪整形灌木和球類植物為主，展現(xiàn)沿線道路的整潔大氣，注重橋下植物耐陰性的選擇。

3.節(jié)點(diǎn)景觀。節(jié)點(diǎn)景觀設(shè)計(jì)應(yīng)將建筑、場(chǎng)地、綠化結(jié)合，統(tǒng)一考慮，打造富有特色的現(xiàn)代城市景觀，并注重與地塊現(xiàn)有景觀的銜接與融合，復(fù)鋪裝則延續(xù)原有地塊的鋪裝形式。

4.環(huán)境小品。燈飾、椅、凳、桌、花盆、花池、花架、標(biāo)識(shí)牌、護(hù)欄以及亭、廊、雕塑等以精美靈巧的造型來點(diǎn)綴空間，起到畫龍點(diǎn)睛的作用。如北濱河路黃河風(fēng)情線上不同路段布置了風(fēng)格各異的小品雕塑并精心配制燈飾，形成了一系列既相互獨(dú)立，又協(xié)調(diào)統(tǒng)一的游憩空間。5.綠化樹種選擇。針對(duì)蘭州市地處高海拔嚴(yán)寒地區(qū)，氣候干燥，降水少、蒸發(fā)強(qiáng)烈常年干旱少雨的地理氣候特點(diǎn)，在植物配置上以適宜蘭州市氣候、土質(zhì)的常綠樹種如：側(cè)柏、針葉松、黃楊等為基調(diào)樹種，保持一年四季綠意盎然的景觀效果，適當(dāng)搭配一些開花有色樹種如：紅花紫荊，榆葉梅、月棘等，讓蘭州市黃河風(fēng)情線更富生機(jī)。

（二）城市橋梁景觀設(shè)計(jì)

在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，追求的是流線暢舒展的總體線型和自然的曲線。橋梁的夜景亮化綜合采用泛光照明、LED點(diǎn)狀照明和帶狀照明營(yíng)造炫麗多彩的橋梁夜景效果。在高架橋兩側(cè)防撞墻外側(cè)設(shè)置花槽，種植景觀植物，增加綠化率。高架橋立柱下種植爬藤植物，為垂直綠化的生長(zhǎng)提供空間。

（三）地下人行通道橋景觀設(shè)計(jì)

靜寧路十字路口北側(cè)與東側(cè)、金昌路十字路口西側(cè)與北側(cè)路口、平沙落雁西側(cè)（原通道加長(zhǎng)）、南濱河路、讀者大道、平?jīng)雎繁笨谔幦肆髁枯^大，需要設(shè)置地下人行通道解決行人橫向同行問題，分別設(shè)1～5m的通道橋，凈寬5.0m，通道兩側(cè)設(shè)人行梯道。

1.安全性。安全性是地下通道環(huán)境設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和前提，結(jié)構(gòu)計(jì)算、抗震設(shè)計(jì)、地下通道防排水設(shè)計(jì)、照明設(shè)計(jì)等安全可靠。通道內(nèi)部和出入口適當(dāng)距離，布置醒目的標(biāo)識(shí)牌，對(duì)行走安全起到很好的保障作用，并在在此基礎(chǔ)上對(duì)其標(biāo)識(shí)牌進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)。特別是進(jìn)行夜景設(shè)計(jì)時(shí)，通過各種燈光色彩來渲染環(huán)境和烘托氣氛。

2.舒適性。通道處入口是地下空間和地上空間的交換節(jié)點(diǎn)，也是人們視覺明暗變換的過度段。設(shè)計(jì)采用淺灰色鋼化夾膠玻璃、鋼結(jié)構(gòu)駁爪風(fēng)雨篷，可以有效緩沖光線明暗變換而產(chǎn)生眼睛的不適感。

3.內(nèi)飾材料。（1）墻面材料運(yùn)用干掛大理石等裝飾材料體現(xiàn)空間的延伸，讓封閉的地下空間具有通透性。墻面磚施工縫橫平豎直，自然形成一種韻律感。（2）地面材料采用耐磨、抗壓、防水、抗腐蝕、防滑的花崗巖石材。局部采用套色處理。（3）地下通道樓梯是主要的交通樞紐之一，踏步的踏面兩側(cè)設(shè)計(jì)凹槽，避免積水。（4）頂棚設(shè)計(jì)采用亞光白色雅克力板吊頂，明快而富于變化。頂棚的高度結(jié)合空間功能高低錯(cuò)落，賦予流動(dòng)感。并結(jié)合照明燈具的選擇，引導(dǎo)人流方向。

篇（2）

隨著電力系統(tǒng)容量的不斷增加，流經(jīng)地網(wǎng)的入地短路電流也愈來愈大，因此要確保人身和設(shè)備的安全，維護(hù)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，不僅要強(qiáng)調(diào)降低接地電阻，還要考慮地網(wǎng)上表面的電位分布。在以往接地設(shè)計(jì)中，接地網(wǎng)的均壓導(dǎo)體都按3m，5m，7m，10m等間距布置，由于端部和鄰近效應(yīng)，地網(wǎng)的邊角處泄漏電流遠(yuǎn)大于中心處，使地電位分布很不均勻，邊角網(wǎng)孔電勢(shì)大大高于中心網(wǎng)孔電勢(shì)，而且這種差值隨地網(wǎng)面積和網(wǎng)孔數(shù)的增加而加大。本文結(jié)合在建工程220kV新塘變電站的接地網(wǎng)設(shè)計(jì)，闡釋了接地網(wǎng)不等間距布置的方法及其合理性。

1接地網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的合理性

1.1改善導(dǎo)體的泄漏電流密度分布

面積為190m×170m的新塘變電站接地網(wǎng)，在導(dǎo)體根數(shù)相同的情況下，分別按10m等間距布置和平均10m不等間距布置。沿平行導(dǎo)體①、②、③、④、⑤的泄漏電流密度分布曲線。從此可見，不等間距布置的接地網(wǎng)，邊上導(dǎo)體①的泄漏電流密度較等間距布置的接地網(wǎng)平均低15%左右；對(duì)于導(dǎo)體②的泄漏電流密度，這兩種布置的接地網(wǎng)幾乎相等(僅相差0.3%)；對(duì)于中部導(dǎo)體③、④、⑤，不等間距布置的接地網(wǎng)的泄漏電流較等間距布置的接地網(wǎng)分別提高了9%，14%和15%。由此可見，不等間距布置能增大中部導(dǎo)體的泄漏電流密度分布，相應(yīng)降低了邊緣導(dǎo)體的泄漏電流密度，使得中部導(dǎo)體能得到更充分的利用。

1.2均勻土壤表面的電位分布

由表1的計(jì)算結(jié)果可知，不等間距布置的接地網(wǎng)能較大地改善表面電位分布，其最大與最小網(wǎng)孔電位的相對(duì)差值不超過0.7%，使各網(wǎng)孔電位大致相等，而等間距地網(wǎng)，其最大與最小網(wǎng)孔電位的相對(duì)差值在12.2%以上。同時(shí)不等間距地網(wǎng)的最大接觸電勢(shì)較等間距地網(wǎng)的最大接觸電勢(shì)降低了60.1%，極大地提高了接地網(wǎng)的安全水平。

表1計(jì)算結(jié)果比較

布置

最大網(wǎng)孔電位Vmax／kV

最小網(wǎng)孔電位Vmin／kV

最大接觸電勢(shì)Vjmax／kV

接地電阻

R／Ωδ／%

等間距

5.709

5.081

0.799

0.523

12.2

不等間距

5.544

5.506

0.315

0.519

0.7

注：1)δ=(Vmax-Vmin)／Vmin；

2)地網(wǎng)面積為190m×170m；

3)長(zhǎng)方向?qū)w根數(shù)n1=18，寬方向?qū)w根數(shù)n2=20。

1.3節(jié)省大量鋼材和施工費(fèi)用

如果按10m等間距布置的新塘變電站接地網(wǎng)，最大接觸電勢(shì)在邊角網(wǎng)孔，其值為0.799kV，但采用不等間距布置時(shí)，保持最大接觸電勢(shì)與該值接近，這時(shí)可節(jié)省鋼材31.2%，見表2。

2接地網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法

在設(shè)計(jì)時(shí)采用嘗試的方法來確定均壓導(dǎo)體的總根數(shù)和總長(zhǎng)度，即先對(duì)地網(wǎng)長(zhǎng)和寬方向的導(dǎo)體根數(shù)n1和n2進(jìn)行試算，對(duì)于大地網(wǎng)一般可采用均壓導(dǎo)體間距為10m左右試算，若接觸電勢(shì)滿足要求，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后再考慮增減導(dǎo)體的根數(shù)。當(dāng)確定了n1和n2后，則地網(wǎng)長(zhǎng)寬方向的分段數(shù)就確定了：長(zhǎng)方向上導(dǎo)體分段為k1=n2-1，寬方向上的導(dǎo)體分段為k2=n1-1，然后按下式得出各分段導(dǎo)體的長(zhǎng)度。

表2使用鋼材量的比較

表2使用鋼材量的比較

布置

n1

n2

Vjmax／kV

鋼材長(zhǎng)度L／m

等間距

18

20

0.799

6860

不等間距

12

14

0.756

4700

Lik=L.Sik，

式中L——地網(wǎng)邊長(zhǎng)(長(zhǎng)方向L=L1，寬方向L=L2)，m；

Lik——第i段導(dǎo)體長(zhǎng)度，m；

Sik——Lik占邊長(zhǎng)L的百分?jǐn)?shù)。

Sik與i的關(guān)系似一負(fù)指數(shù)曲線，即Sik=b1×e-b2i+b3，

式中，b1，b2，b3均為常數(shù)，其確定方法如下：

當(dāng)7≤k≤14時(shí)，當(dāng)k＞14時(shí)，

對(duì)于任意矩形地網(wǎng)，只要長(zhǎng)、寬方向?qū)w的布置根數(shù)一經(jīng)確定，就可根據(jù)長(zhǎng)、寬方向?qū)w的不同分段k，分別按上述推得的公式布置導(dǎo)體的間距。

3結(jié)論

a)采用不等間距布置優(yōu)化設(shè)計(jì)接地網(wǎng)，能夠使地網(wǎng)各網(wǎng)孔電位趨于一致，從而提高了變電站的安全水平。

b)在同樣安全水平下，優(yōu)化設(shè)計(jì)的接地網(wǎng)較常規(guī)布置的接地網(wǎng)，一般能節(jié)省鋼材量達(dá)38%以上，同時(shí)也減少了相應(yīng)的接地工程投資，在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上較為合理。

c)從邊緣到中心均壓導(dǎo)體間距采用按負(fù)指數(shù)規(guī)律增加的新方法來布置接地網(wǎng)，其指數(shù)公式的系數(shù)b只與某平行導(dǎo)體根數(shù)(或平行導(dǎo)體分段數(shù)k)有關(guān)。

篇（3）

近年來，建筑信息模型技術(shù)發(fā)展迅速，并且在工程設(shè)計(jì)方面得到了廣泛的應(yīng)用，取得了很好的效果，特別是在建筑工程領(lǐng)域，其應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，顯著提高了工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率，而且有效的解決了各種設(shè)計(jì)問題，對(duì)降低工程成本，提高工程質(zhì)量具有重要做作用。但是對(duì)于結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，單體數(shù)量較多的工程項(xiàng)目來說，如：地下輸電工程，建筑信息模型技術(shù)的應(yīng)用還不是很成熟，應(yīng)用的范圍和實(shí)際效果還不是很明顯，主要是因?yàn)楣こ虖?fù)雜，工程規(guī)模大，建筑信息模型技術(shù)的數(shù)據(jù)信息很可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，不好掌控，再加上建模時(shí)間長(zhǎng)等問題突出。因此，在地下輸電工程這樣復(fù)雜的工程設(shè)計(jì)上應(yīng)用建筑信息模型技術(shù)，還需要根據(jù)實(shí)際情況，不斷探索，采取有效的策略，提高建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用的水平，優(yōu)化地下輸電工程的結(jié)構(gòu)，提高工程的質(zhì)量。

1建筑信息模型技術(shù)簡(jiǎn)述

建筑信息模型技術(shù)，也就是BIM技術(shù)，是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，實(shí)際上就是用三維數(shù)字對(duì)工程項(xiàng)目實(shí)體、設(shè)計(jì)和性能的一種表達(dá)[1]。通過建立系統(tǒng)完整的信息模型，把項(xiàng)目工程的生命周期內(nèi)，每個(gè)階段的各項(xiàng)數(shù)據(jù)、信息、資料進(jìn)行連接，從而完整的來表述工程項(xiàng)目。并且該模型會(huì)隨著項(xiàng)目進(jìn)展不斷的深化和改進(jìn)，有利于工程項(xiàng)目項(xiàng)目設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的更加合理、科學(xué)，有利于提高解決實(shí)際問題的效率，從而更好地保證工程項(xiàng)目的質(zhì)量。建筑信息模型技術(shù)，與傳統(tǒng)的技術(shù)相比較，具有一定的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，如：信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性等，這也是建筑信息模型技術(shù)廣泛被應(yīng)用的重要原因。

2地下輸電工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的缺陷和不足分析

在以往的地下輸電工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，主要采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，存在著一定的缺陷和不足[2]。地下輸電工程一般處于地下，工程項(xiàng)目的規(guī)模和空間跨度都很大，輸電系統(tǒng)中各個(gè)組成部分較為復(fù)雜，如，工作井的數(shù)量較大，地質(zhì)環(huán)境差異大，排管的布置也具有一定的差異性，荷載也會(huì)隨時(shí)發(fā)生變化等。應(yīng)用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式，主要是先對(duì)地下輸電工程系統(tǒng)的具體功能進(jìn)行分析，然后對(duì)地下輸電工程結(jié)構(gòu)的外形和尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，再以設(shè)計(jì)圖紙為依據(jù)，利用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，進(jìn)行建模計(jì)算，最后對(duì)施工圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于地下輸電工程處于發(fā)展之中，這種傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式已經(jīng)不能很不好的滿足工程發(fā)展的實(shí)際需要，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也出現(xiàn)了一定的問題。（1）地下輸電工程中，工作井?dāng)?shù)量相對(duì)較多，而且每個(gè)工作井的實(shí)際功能和具體的邊界條件具有很大的差異性，在工作井的外形和具體尺寸設(shè)計(jì)上，就需要區(qū)別對(duì)待，分別設(shè)計(jì)，繪制的圖紙數(shù)量加大，設(shè)計(jì)工作量也很大，在對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，需要利用相關(guān)軟件建立多個(gè)模型，這樣，建模和繪圖的所占用的時(shí)間非常多，工作效率非常低。（2）修改工作量大，較為困難。在地下輸電工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如果相關(guān)某個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)生變化，需要改動(dòng)，那么模型計(jì)算和繪圖工作就要重新進(jìn)行，工作量非常大，修改不方便。（3）設(shè)計(jì)管理困難，計(jì)算結(jié)果缺乏準(zhǔn)確性。由于地下輸電工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙和模型較多，而且具有一定的相似性，很容易發(fā)生數(shù)據(jù)混淆的情況，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性降低。

3建筑信息模型技術(shù)在地下輸電工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

3.1Revit與建筑信息模型技術(shù)結(jié)合建立參數(shù)化的工作井模型

在地下輸電工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)用Revit系列軟件，利用建筑信息模型技術(shù)建立起具有一定參數(shù)信息的工作井模型。成為一個(gè)系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)庫(kù)[3]。并且根據(jù)工程結(jié)構(gòu)設(shè)的具體情況，根據(jù)工作井的具體涉及要求，進(jìn)行修改，從而完成工作井模型設(shè)計(jì)。首先，工作井的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是外形尺寸，每個(gè)工作井的區(qū)別都集中在接口的大小和位置上，除了長(zhǎng)寬高等結(jié)合數(shù)據(jù)上的不同以外，還有一些其他方面的差異性，如：防水等級(jí)等，都是應(yīng)用建筑信息模型技術(shù)需要的具體參數(shù)，通過修改幾何參數(shù)建立工作井的模型，再與非幾何參數(shù)結(jié)合，建立一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)。其次，要在Revit中建立建筑信息模型族庫(kù)，要應(yīng)用結(jié)構(gòu)選項(xiàng)卡下的構(gòu)件，能夠掌握結(jié)構(gòu)分析時(shí)的數(shù)據(jù)信息，結(jié)合實(shí)際需要，合理選擇具體的構(gòu)件后，再把相應(yīng)的材料、尺寸等具體的參數(shù)輸入到構(gòu)件屬性的面板中，再把這些參數(shù)通過接口傳輸?shù)絉obot中。然后合理放置構(gòu)件，根據(jù)具體的要求生成參數(shù)驅(qū)動(dòng)模型。對(duì)于工作井來說，主要的構(gòu)件就是梁板等，要在墻上開洞口，把排管連接好，選定合適的構(gòu)件，對(duì)工作井的模型族庫(kù)進(jìn)行準(zhǔn)確組裝，然后在把所有類型的信息添加進(jìn)去，生成工作井模型庫(kù)。

3.2把輸電工程結(jié)構(gòu)模型正確導(dǎo)入

Robot在工作井的建筑信息模型建立完成后，要進(jìn)行檢查確認(rèn)無誤后，應(yīng)用相關(guān)接口，把模型的數(shù)據(jù)信息導(dǎo)入到Robot中，涉及到的主要信息參數(shù)有：計(jì)算后的結(jié)構(gòu)材料，尺寸信息，荷載等。導(dǎo)入完成后，要在Robot中對(duì)模型進(jìn)行及時(shí)更新。對(duì)于工作井的建筑信息模型中的各個(gè)信息，要保證Robot軟件能夠完全識(shí)別[4]。如果在檢查中，發(fā)現(xiàn)模型有不合適的地方或者不夠合理，要進(jìn)行及時(shí)修改，在發(fā)送到Revit中，還要及時(shí)查看發(fā)送報(bào)告，確認(rèn)信息數(shù)據(jù)在傳輸過程中沒有發(fā)生錯(cuò)誤。

3.3對(duì)輸電工程設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算

在應(yīng)用建筑信息模型技術(shù)對(duì)輸電工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果準(zhǔn)確與否，直接關(guān)系著設(shè)計(jì)的質(zhì)量[5]。Robot就是用來計(jì)算的軟件，主要是采用有限元算法，對(duì)模型的進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，彈塑性分析等，最后得出計(jì)算結(jié)果，并且應(yīng)用表格等把結(jié)果的數(shù)據(jù)輸送出去。在實(shí)際計(jì)算中，只需把Revit中已經(jīng)設(shè)置好的信息全部導(dǎo)入到Robot中，就可以直接對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，無需模型修改等，計(jì)算效率非常高，而且結(jié)果準(zhǔn)確。Robot在計(jì)算結(jié)構(gòu)時(shí)，會(huì)提供多種形式的網(wǎng)格控制方法，不僅能夠計(jì)算出內(nèi)力，還能夠針對(duì)不同的設(shè)計(jì)范圍和具體的參數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的計(jì)算，如：混凝土結(jié)構(gòu)的配筋等，都可以準(zhǔn)確進(jìn)行計(jì)算。在地下輸電工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，主要是根據(jù)模型的實(shí)際情況，合理選擇網(wǎng)格尺寸和控制方法，結(jié)合所有的參數(shù)信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)的計(jì)算，保證計(jì)算結(jié)果科學(xué)準(zhǔn)確，從而提高地下輸電工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范性和準(zhǔn)確性，有力的保證了工程的質(zhì)量。

4結(jié)論

綜上所述，在地下輸電工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)用建筑信息模型技術(shù)，是輸電工程發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的具體表現(xiàn)。通過采用合理的應(yīng)用方法，打破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的弊端，減少了工作量，提高了設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，地下輸電工程的發(fā)展具有重要意義。

作者:胡能萍 汪欣 單位:江西省電力設(shè)計(jì)院

參考文獻(xiàn)

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[2]牟茗.四維建筑信息模型技術(shù)研究[D].北京林業(yè)大學(xué)，2013.

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2實(shí)驗(yàn)應(yīng)用

2.1電解硫酸鈉溶液

配制1mol•L-1硫酸鈉溶液，向2個(gè)西林瓶中分別加入硫酸鈉溶液至體積占大部分，然后滴加紫甘藍(lán)汁至瓶口，將盛滿液體的西林瓶反倒于瓶蓋中，與注射針頭相接觸。向飲料瓶蓋中加入少量硫酸鈉溶液，以保證整個(gè)裝置回路，用連接導(dǎo)線的的鱷魚夾各夾住2個(gè)注射針，并分別與9V的電源相連?？梢园l(fā)現(xiàn)大約1~2分鐘就可以觀察到下列明顯的現(xiàn)象：陽(yáng)極附近有氣泡產(chǎn)生，溶液變紅色說明陽(yáng)極區(qū)顯酸性，水分子失去電子，生成氧氣和H+；陰極附近有氣泡產(chǎn)生，溶液變綠色說明陰極區(qū)顯堿性，水分子得到電子，生成氫氣和OH-。學(xué)生依據(jù)上述的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就可以寫出該反應(yīng)的電極反應(yīng)式。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，陰極溶液堿性增強(qiáng)，由綠色變成黃色。筆者建議若本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于課堂教學(xué)，只要觀察到陰極區(qū)變綠色即可，若應(yīng)用于綜合實(shí)踐活動(dòng)和研究性學(xué)習(xí)，可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步觀察溶液顏色的變化。陽(yáng)極反應(yīng)：2H2O-4e-=O2↑+4H+陰極反應(yīng)：2H2O+2e-=H2↑+2OH-

2.2電解飽和食鹽水

將上述硫酸鈉溶液換成飽和食鹽水，陽(yáng)極電極換成鉛筆筆芯，其余步驟同上。電解飽和食鹽水，陰極區(qū)H+得到電子，生成氫氣，因此附近溶液顏色由紫色變成綠色進(jìn)而變成黃色，溶液顯堿性。陽(yáng)極溶液的顏色變化則由紫色變?yōu)榧t色，進(jìn)而變?yōu)闊o色，并且可以聞到少量的刺激性氣味，這說明Cl-失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氯氣，氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，顏色的鮮明變化可以揭示這一系列化學(xué)反應(yīng)。陰極反應(yīng)：2H++2e-=H2↑陽(yáng)極反應(yīng)：2Cl--2e-=Cl2↑Cl2+H2OHCl+HClO但該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到10分鐘時(shí)，陽(yáng)極溶液才褪色，此時(shí)產(chǎn)生的氣體已把陽(yáng)極的溶液排得僅剩少部分，而陰極所在西林瓶中的溶液則更是被排得所剩無幾（因?yàn)闅錃獾囊莩鏊俾时嚷葰獯螅榱私鉀Q該問題，筆者將作為陽(yáng)極的西林瓶中溶液體積減少一半，陰極溶液體積不變，可以發(fā)現(xiàn)大約5min內(nèi)陽(yáng)極就可以出現(xiàn)由紫色變紅色進(jìn)而褪為無色的現(xiàn)象，便于學(xué)生的自主探究。該微型實(shí)驗(yàn)裝置也可以用于其他溶液電解實(shí)驗(yàn)的研究，由于不同反應(yīng)的分解電壓有差別，可在電源回路中串聯(lián)一個(gè)合適的變阻器，用于調(diào)節(jié)電解電壓，實(shí)驗(yàn)時(shí)逐漸增大電壓，至電極上有明顯反應(yīng)為止。

3實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)

宋心琦教授在“中學(xué)化學(xué)教學(xué)改革與微型實(shí)驗(yàn)”一文中指出，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)在中學(xué)化學(xué)中推廣艱難的原因之一是很多物質(zhì)在微量時(shí)和常量時(shí)給予觀察者的感受可能不同，使得印象或結(jié)論因此不同。筆者認(rèn)為不僅是物質(zhì)本身，化學(xué)反應(yīng)有時(shí)在微量和常量時(shí)給予觀察者的感受也不同，而本案例中的電解質(zhì)溶液雖然是“微量”（3mL），但現(xiàn)象并沒有因此打折扣，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。以電解硫酸鈉溶液為例，陰陽(yáng)兩極的溶液分別呈現(xiàn)紅色和綠色，呈現(xiàn)鮮明的顏色區(qū)別。

上述介紹的實(shí)驗(yàn)裝置和相關(guān)的設(shè)計(jì)除了具有現(xiàn)象明顯的特點(diǎn)外，還具有以下一些優(yōu)點(diǎn)：

（1）時(shí)間較短，適合學(xué)生自主探究，探究電解硫酸鈉溶液大約1分鐘后就能觀察到明顯現(xiàn)象,而飽和食鹽水的電解則可以在5分鐘內(nèi)看到陽(yáng)極先變紅后褪色的現(xiàn)象。

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二、電子設(shè)備結(jié)構(gòu)電磁兼容設(shè)計(jì)的目的

當(dāng)今社會(huì)中，電子設(shè)備的正常運(yùn)行，是基于電磁兼容的基礎(chǔ)上，電磁兼容能夠保證電子設(shè)備的運(yùn)行不受電磁的干擾，就能夠很大程度上避免電子設(shè)備細(xì)節(jié)部分和個(gè)別部位的不良反應(yīng)，使電子設(shè)備的性能達(dá)到最大化，提高電子設(shè)備的運(yùn)行效率，提高整個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)率。眾所周知，當(dāng)前社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展促進(jìn)了電子設(shè)備應(yīng)用的廣泛性，與各個(gè)行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域息息相關(guān)，一旦運(yùn)行的電子設(shè)備出現(xiàn)某些一時(shí)間不可解決的故障，就會(huì)影響整個(gè)行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，極大地威脅整個(gè)行業(yè)的安全穩(wěn)定。因此，電子行業(yè)在設(shè)計(jì)電子設(shè)備的時(shí)候，首先要考慮到影響電子設(shè)備電磁兼容的條件和因素，考慮到電磁不兼容的種種跡象和表現(xiàn)，以盡快采用技術(shù)手段進(jìn)行調(diào)整解決，以免電子設(shè)備投入使用后出現(xiàn)電磁不兼容的情況，影響電子設(shè)備的正常運(yùn)行。電磁兼容，簡(jiǎn)而言之就是控制電磁干擾，消除電磁干擾，使電子設(shè)備與其他的設(shè)備在特定的電磁環(huán)境中工作運(yùn)行時(shí)，保證彼此的和諧穩(wěn)定，保證電子設(shè)備各部分性能的正常。一個(gè)可以投入廣泛使用的電子設(shè)備不僅不會(huì)輻射有害能量，而且也不會(huì)受到不相關(guān)的輻射影響。因此，電磁兼容設(shè)計(jì)的目的是為了電子設(shè)備的正常運(yùn)行和廣泛應(yīng)用，是當(dāng)今社會(huì)電子行業(yè)發(fā)展的整體走向和目標(biāo)。

三、電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中保證電磁

兼容的方法和措施在電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，需要通過采用特定的技術(shù)手段保證電子設(shè)備的電磁兼容性，以減少甚至消除電磁干擾，避免部件受到不良輻射反應(yīng)而損壞，降低電子設(shè)備的整體性能和運(yùn)行效率，影響整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。新型電子產(chǎn)品研究開發(fā)之初，首先要對(duì)電磁兼容有一個(gè)概念性的把握，并在后期研發(fā)的時(shí)候充分考慮到電磁兼容的影響因素，進(jìn)行相適應(yīng)的電磁兼容開發(fā)設(shè)計(jì)，避免重復(fù)開發(fā)和資源浪費(fèi)。在設(shè)計(jì)之初采取措施保證電磁兼容是最最經(jīng)濟(jì)節(jié)約的方法，避免了后期維修調(diào)整的人力物力的浪費(fèi)。現(xiàn)實(shí)生活中，很多已經(jīng)投入使用的電子設(shè)備如果出現(xiàn)電磁兼容問題維護(hù)成本極高，甚至根本沒有解決辦法，因此，電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要做到未雨綢繆，減少不必要的麻煩和損失。目前，最常見的電子設(shè)備電磁兼容的方法有濾波、屏蔽、接地三種，這是有效消除電磁干擾的重要舉措。

1電磁濾波

電磁濾波，是常見的影響電磁兼容性的因素，是壓縮信號(hào)回路所致，并且會(huì)對(duì)頻譜產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，電磁濾波的存在不僅能影響干擾源的發(fā)射，而且會(huì)有效抑制干擾源頻譜分量對(duì)其他設(shè)備元件如敏感設(shè)備、電路、元器件的影響。簡(jiǎn)單地講，電磁濾波通過某種特定方式過濾信號(hào)中的特定波段頻率，這種方式能夠有效抑制干擾，因此，在處理電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的電磁兼容問題時(shí)可以考慮在內(nèi)并加以應(yīng)用實(shí)施。在電子設(shè)備的運(yùn)行過程中，正在運(yùn)行的電路會(huì)產(chǎn)生一些較強(qiáng)的干擾信號(hào)，這些干擾信號(hào)能夠通過電源線、信號(hào)線以及控制線等方式對(duì)整個(gè)電路產(chǎn)生巨大的干擾作用，因此，設(shè)置濾波電路已然成為當(dāng)前公用電源線的發(fā)展走向和趨勢(shì)，這是保證電路安全穩(wěn)定，減少電路干擾，提高電子設(shè)備安全穩(wěn)定的重要方式。濾波電路的設(shè)置需要掌握一定的方法和技巧，鐵氧化體磁環(huán)\穿心電容、三端電容是最常見的選擇器件，是有效改善電路特征的重要元件。在濾波電路設(shè)置中，還需要保證所有的電源濾波器外殼與電子設(shè)備的接地點(diǎn)連接在一起。只有保證濾波電路設(shè)置的合理性，才能提高電磁濾波的效率和質(zhì)量，提高電磁兼容，保證電子設(shè)備正常運(yùn)行和整個(gè)電子行業(yè)的發(fā)展。

2電磁屏蔽

電磁屏蔽是目前解決電磁兼容問題的最有效方法，電磁屏蔽的優(yōu)點(diǎn)是有效地將內(nèi)部電磁輻射控制在一定范圍，即限制內(nèi)部電磁越出既定的領(lǐng)域，與此同時(shí)，還能夠防止外部電磁輻射的入侵，切斷電磁波，減少不必要的損害。當(dāng)前，電子設(shè)備出現(xiàn)的大多數(shù)電磁兼容問題都能夠通過電磁屏蔽這種技術(shù)解決，這種方式還能夠保證電路的正常工作。

2.1電磁屏蔽的作用

電磁屏蔽的作用是極大的，通過對(duì)兩個(gè)不同的空間區(qū)域進(jìn)行金屬隔離，達(dá)到控制整個(gè)電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁波的目的，使一個(gè)空間區(qū)域?qū)α硪粋€(gè)空間區(qū)域的輻射和感應(yīng)控制在可控范圍。也就是充分發(fā)揮屏蔽物體的作用，將諸如電纜、元部件、電路、組合件甚至整個(gè)系統(tǒng)的干擾源包圍控制，阻斷干擾電磁場(chǎng)的對(duì)外擴(kuò)散；與此同時(shí)，還需要充分利用屏蔽物體將系統(tǒng)、電路、電子設(shè)備有效包圍起來，以防止它們受到外界電磁場(chǎng)的影響。目前，電磁屏蔽技術(shù)是當(dāng)前有效解決電磁輻射的方法，能夠有效保證電磁兼容，促進(jìn)電子設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.2電磁屏蔽的注意事項(xiàng)

2.2.1電磁屏蔽的時(shí)候，一定要注意電磁屏蔽板的放置，一定要將其盡可能地靠近被屏蔽的機(jī)械設(shè)備，同時(shí)電磁屏蔽板要盡可能地與地面相接，這是有效發(fā)揮電磁屏蔽效果的關(guān)鍵，越靠近被屏蔽的器械元件，電磁屏蔽板所分布的電容容量就會(huì)相應(yīng)地越大。

2.2.2電磁屏蔽板的時(shí)候，電磁屏蔽板的整體屏蔽效果還會(huì)相應(yīng)地受到屏蔽板本身形狀的影響，實(shí)踐證明，屏蔽效果最好的的屏蔽板形狀是全封閉狀態(tài)，并且最好是金屬盒電場(chǎng)。

2.2.3電磁屏蔽的時(shí)候，電磁屏蔽板選擇材料的時(shí)候要求也很高，經(jīng)過實(shí)踐調(diào)查研究，良性導(dǎo)體材料是屏蔽效果最好的屏蔽材料，常見的有銅、鐵、鋁等，與此同時(shí)，還需要注意屏蔽材料的厚度，這個(gè)需要根據(jù)實(shí)際強(qiáng)度靈活把握，只要屏蔽材料的厚度符合強(qiáng)度要求即可。

3接地技術(shù)

電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的電磁兼容，還會(huì)充分運(yùn)用到接地技術(shù)，接地，并不是字面上理解的與土地地面相連，而是為電源和信號(hào)提供回路和基準(zhǔn)電位。接地技術(shù)的使用有一定規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)，而不是隨意的。接地技術(shù)的使用必須保證接地的安全性，電子設(shè)備所使用的金屬質(zhì)地的外殼一定要與地面相接，這是充分保障生命財(cái)產(chǎn)安全的重要舉措，還能夠確保電子設(shè)備的有效性和穩(wěn)定性，保障電子電路的正常運(yùn)行，杜絕靜電損壞等不良情況的出現(xiàn)。接地技術(shù)的使用還包括工作接地，工作接地這種方式相信大家都不陌生，主要指的是單板，母板或系統(tǒng)之間信號(hào)的等電位參考點(diǎn)或參考平面，這些參考點(diǎn)或參考平臺(tái)相當(dāng)于信號(hào)回流的安全性通道，原則上認(rèn)為這個(gè)通道的阻抗性是極低的。在使用接地技術(shù)的時(shí)候，一定要保證工作接地的正常，因?yàn)樗暮脡闹苯佑绊懻w的信號(hào)質(zhì)量。因此電子設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，熟練掌握工作接地的方法極為必要，不僅能夠最大限度地減少電路間的電磁干擾，而且確保了電子設(shè)備的電磁兼容，提高了電磁兼容的可能性和穩(wěn)定性。以下將簡(jiǎn)單接受接地的主要目的。電子設(shè)備接地技術(shù)的目的很明晰，就是為了最大程度上減少甚至避免電路之間的彼此干擾。通常我們提到的接地技術(shù)的目的有以下三個(gè)：

（1）接地技術(shù)的使用能夠使整個(gè)電路系統(tǒng)中的單元電路有一個(gè)公共的參考零電位，這是保證電路系統(tǒng)穩(wěn)定工作必要條件。

（2）接地技術(shù)能夠有效防止外界電磁場(chǎng)產(chǎn)生的不良干擾。為了避免電荷形成的高壓引起電子設(shè)備內(nèi)部起火放電產(chǎn)生不良干擾，可以選用機(jī)殼接地，這樣可以使大量電荷得以釋放，這些積累在機(jī)殼上的大量電荷的排放可以減少電磁干擾，保證電子設(shè)備的正常運(yùn)行。此外，要想獲得較好的屏蔽效果，還需要根據(jù)線路對(duì)屏蔽物體進(jìn)行挑選，并為其選擇合適的接地，這樣才能保證電子設(shè)備的有效運(yùn)行。

（3）接地技術(shù)能夠有效保證工作的安全性，如果發(fā)生直接雷電的電磁感應(yīng)，可以有效保護(hù)電子設(shè)備，避免電子設(shè)備的意外毀壞；如果工頻交流電源的輸入電壓由于絕緣不良的原因與機(jī)殼直接相通的時(shí)候，可以有效保護(hù)操作人員的人身安全，以免發(fā)生觸電事故。因此，接地技術(shù)也是有效防止電磁干擾的重要方法，正確使用將會(huì)大大減少電子設(shè)備使用后的故障發(fā)生頻率，保證電子設(shè)備的正常運(yùn)行，促進(jìn)電子行業(yè)的發(fā)展。

篇（6）

農(nóng)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電子設(shè)備通常以監(jiān)測(cè)控制為主，監(jiān)測(cè)和控制設(shè)備一般是在農(nóng)機(jī)運(yùn)行前進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，在運(yùn)行過程中進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示，在很多情況下監(jiān)測(cè)和控制是合二為一的，因此要求界面是非阻塞式的，能在各種狀態(tài)下方便的相互切換，并可以通過菜單項(xiàng)選擇實(shí)現(xiàn)一定的功能（如：?jiǎn)?dòng)，停止）。農(nóng)業(yè)上常用的計(jì)量單位標(biāo)準(zhǔn)尚不統(tǒng)一，通常還需實(shí)現(xiàn)計(jì)量單位切換功能。工業(yè)控制常用的界面分為5種類型：菜單屏、變量屏、選擇屏、設(shè)定屏和顯示屏[5]。與之類似將界面類型分為：菜單選擇屏、靜態(tài)文本屏、動(dòng)態(tài)文本屏和參數(shù)設(shè)定屏。各個(gè)類型界面的功能見表1?；谝陨辖缑骖愋停瑓⒄找话闳藱C(jī)交互的按鍵系統(tǒng)考慮到通用性及便捷性，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)采用7鍵制，分別為：上、下、左、右、確定、設(shè)置、返回。以下介紹各界面的元素類型和操作分析：菜單選擇界面主要用于自頂向下的樹狀界面操作，為界面設(shè)計(jì)中常用的類型，用戶通過此類界面進(jìn)行界面跳轉(zhuǎn)，功能設(shè)定。靜態(tài)標(biāo)簽一般為提示性文字，靜態(tài)選項(xiàng)為帶被選擇功能文字。菜單選擇界面的一般操作為：上下鍵變更選項(xiàng)，左右鍵翻頁(yè)，確定鍵進(jìn)入下一界面，或?qū)崿F(xiàn)某一功能，返回鍵返回上一界面，設(shè)置鍵的功能一般不使用。靜態(tài)文本界面主要用于顯示固定的內(nèi)容，一般用于信息提示，幫助文檔，版權(quán)信息的顯示，即它只包含靜態(tài)標(biāo)簽。因?yàn)殪o態(tài)文本界面本身操作較少，所以其按鍵響應(yīng)也相對(duì)簡(jiǎn)單，只包含滾屏和返回，操作方法與菜單選擇界面類似。動(dòng)態(tài)文本界面主要用于變量數(shù)據(jù)，運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示，用戶主要通過這類界面實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)狀態(tài)的了解，其界面由靜態(tài)標(biāo)簽和動(dòng)態(tài)標(biāo)簽組成，而動(dòng)態(tài)標(biāo)簽又由固定文字，變量文字組成。像靜態(tài)文本界面一樣動(dòng)態(tài)文本界面本身并不需要太多操作，所以其按鍵響應(yīng)也相對(duì)簡(jiǎn)單與靜態(tài)文本界面相同。參數(shù)設(shè)定界面也是用戶界面中常用的界面，主要用于用戶對(duì)系統(tǒng)中的變量進(jìn)行設(shè)置。它包含了幾乎所有的界面常用功能，其組成如圖1所示。這里的動(dòng)態(tài)選項(xiàng)指的是既可以被選中，又會(huì)因變量和單位的改變而變化顯示內(nèi)容的選項(xiàng)。參數(shù)設(shè)定界面的操作相對(duì)復(fù)雜，因其有兩種狀態(tài)，即選項(xiàng)切換和變量修改，其操作邏輯如圖2所示。以上分析了界面的組成和操作。在操作上采用了和目前大多數(shù)手持設(shè)備相仿的操作模式，并且在各種類型界面間保持了操作風(fēng)格的統(tǒng)一。

2農(nóng)機(jī)車載電子設(shè)備界面的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

目前常見的界面框架數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都以菜單為單位，缺少對(duì)菜單項(xiàng)的精細(xì)化分，這使得界面顯示和操作函數(shù)對(duì)各種類型的菜單很難做到通用，而基于菜單項(xiàng)的菜單組織結(jié)構(gòu)可以很好解決這個(gè)問題。將以上分析抽象為實(shí)際的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，則形成菜單和項(xiàng)兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中項(xiàng)是菜單的子結(jié)構(gòu)，為了適應(yīng)較小的屏幕，并簡(jiǎn)化顯示和操作函數(shù)，一項(xiàng)即實(shí)際屏幕顯示中的一行。

2.1項(xiàng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)項(xiàng)中含有文本內(nèi)容，即格式化字符串，用于格式化輸出的字符串；含有數(shù)據(jù)變量地址和單位變量地址，用于填入格式化字符串中的變量?jī)?nèi)容；含有項(xiàng)狀態(tài)標(biāo)志，用于區(qū)別項(xiàng)的類型，以便在顯示和操作時(shí)加以區(qū)分；含有跳轉(zhuǎn)菜單指針，用于表明該項(xiàng)所應(yīng)該跳轉(zhuǎn)的菜單。特別指出將數(shù)據(jù)變量類型定義為無類型指針，從而使得同一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)變量類型的表示。其中第一個(gè)元素表示了要顯示的數(shù)據(jù)和變量元素的顯示格式；第二、三個(gè)元素分別是數(shù)據(jù)變量地址和單位字符串首地址，在設(shè)置模式時(shí)可以利用這些指針修改變量原始值，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)設(shè)置和單位更改；第四個(gè)元素是項(xiàng)狀態(tài)標(biāo)志，表示該項(xiàng)是可選中項(xiàng)，用于區(qū)分標(biāo)題和選項(xiàng)；最后一個(gè)元素表示選擇此項(xiàng)后跳轉(zhuǎn)的目標(biāo)菜單。通常定義項(xiàng)數(shù)據(jù)時(shí)是定義一個(gè)項(xiàng)數(shù)組用來組成一個(gè)菜單，以減少存儲(chǔ)空間，并實(shí)現(xiàn)隨機(jī)存儲(chǔ)。

2.2菜單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)菜單是用于表達(dá)一個(gè)界面內(nèi)容和狀態(tài)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它應(yīng)該含有項(xiàng)數(shù)組首地址，用于表示界面顯示的內(nèi)容；含有界面狀態(tài)標(biāo)志位，用于表明界面的狀態(tài)和界面的功能；含有被選項(xiàng)，用于表明當(dāng)前界面的被選項(xiàng)；含有頁(yè)頂項(xiàng)，用于控制界面視圖位置；含有最大項(xiàng)數(shù)，用于防止項(xiàng)數(shù)組越界；含有按鍵響應(yīng)函數(shù)，用于相應(yīng)按鍵操作。其中按鍵響應(yīng)函數(shù)采用帶參函數(shù)指針形式，利用界面的狀態(tài)和按鍵共同決定需要執(zhí)行的操作，既實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一接口，又增強(qiáng)了可擴(kuò)展性。菜單間的關(guān)系只由項(xiàng)與菜單的指針決定，而與項(xiàng)的順序無關(guān)。一個(gè)常見的菜單數(shù)據(jù)其中第一個(gè)元素表示了該菜單對(duì)應(yīng)的項(xiàng)數(shù)據(jù)數(shù)組；第二個(gè)元素是菜單狀態(tài)標(biāo)志，表示該菜單是參數(shù)設(shè)置類型，該元素也可以在運(yùn)行過程中被改為正在設(shè)置狀態(tài)；第三、四個(gè)元素默認(rèn)填充0，在程序?qū)嶋H運(yùn)行中可更改，以變更選項(xiàng)或視圖；第五個(gè)元素是菜單最大項(xiàng)，與項(xiàng)數(shù)據(jù)數(shù)組長(zhǎng)度相當(dāng)；第六個(gè)元素是操作響應(yīng)函數(shù)，對(duì)應(yīng)的函數(shù)為參數(shù)設(shè)定界面的操作函數(shù)。

3農(nóng)機(jī)車載電子設(shè)備界面框架實(shí)現(xiàn)

3.1菜單顯示將以上數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)，菜單的操作實(shí)現(xiàn)也呼之欲出。界面顯示函數(shù)，每次從PageTopSelect對(duì)應(yīng)項(xiàng)開始顯示，顯示接下來的若干項(xiàng)到屏幕（受屏幕顯示最大行影響），顯示項(xiàng)數(shù)據(jù)時(shí)，先分析項(xiàng)字符串中的變量類型和顯示寬度，再將項(xiàng)數(shù)據(jù)中對(duì)應(yīng)的變量插入到顯示字符串中。同時(shí)可以利用MenuSelect變量值反顯選中行。如此可以顯示超過屏幕長(zhǎng)度本身的菜單，每次只顯示對(duì)應(yīng)屏幕大小的一部分內(nèi)容，相當(dāng)于擴(kuò)展了屏幕。具體流程圖如圖3所示。

3.2操作功能實(shí)現(xiàn)樹狀菜單結(jié)構(gòu)使用堆棧，即主界面為棧底，每次執(zhí)行菜單跳轉(zhuǎn)時(shí)執(zhí)行壓棧操作，菜單返回時(shí)執(zhí)行出棧操作，并且堆棧操作都使用指針方式實(shí)現(xiàn)，這樣既可以較少的代價(jià)實(shí)現(xiàn)多級(jí)菜單跳轉(zhuǎn)，又將菜單的操作和菜單數(shù)據(jù)本身分離，使得在修改菜單數(shù)據(jù)時(shí)避免了對(duì)其他菜單關(guān)系的影響。每個(gè)菜單可以使用不同的按鍵響應(yīng)函數(shù)，相同類型菜單之間還可以共用響應(yīng)函數(shù)，兼顧了靈活性與復(fù)用性。將菜單顯示和操作分開，用戶可以將顯示刷新放在定時(shí)中斷中，將操作放在外部中斷中，增強(qiáng)了編程的靈活性。一個(gè)典型的界面操作流程如圖4所示。菜單操作對(duì)應(yīng)的軟件實(shí)現(xiàn)方式見表2。

3.3菜單修改對(duì)于已經(jīng)編寫好的菜單對(duì)其修改非常簡(jiǎn)單，以下介紹幾種常見的菜單修改方式：（1）要增加（刪除）菜單中某項(xiàng)，直接增加（刪除）該項(xiàng)數(shù)據(jù)，并修改相關(guān)菜單數(shù)據(jù)的最大項(xiàng)參數(shù)即可。（2）要修改項(xiàng)數(shù)據(jù)顯示格式，直接修改項(xiàng)數(shù)據(jù)中的格式化字符串即可。（3）要調(diào)節(jié)菜單項(xiàng)順序，直接調(diào)整項(xiàng)數(shù)組的順序而不用修改其他數(shù)據(jù)內(nèi)容。（4）要修改某項(xiàng)跳轉(zhuǎn)的菜單，直接替換掉該項(xiàng)數(shù)據(jù)后的跳轉(zhuǎn)菜單指針。（5）要修改某項(xiàng)顯示的變量，直接修改該項(xiàng)數(shù)據(jù)中的變量指針指向即可。（6）要將菜單中的某項(xiàng)移至同類型其他菜單，直接將相關(guān)項(xiàng)數(shù)據(jù)移至目標(biāo)菜單項(xiàng)數(shù)組，并修改兩個(gè)菜單數(shù)據(jù)的最大項(xiàng)參數(shù)即可。（7）要增加（刪除）某菜單只需將與其相關(guān)的項(xiàng)數(shù)據(jù)同時(shí)增加（刪除），并修改相關(guān)菜單數(shù)據(jù)的最大項(xiàng)參數(shù)即可。這些修改完全不涉及整個(gè)菜單的結(jié)構(gòu)調(diào)整，項(xiàng)與項(xiàng)，菜單與菜單之間沒有直接關(guān)系，在修改時(shí)也不會(huì)相互影響。

篇（7）

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.149

0 前言

變電站是電力系統(tǒng)中接受分配電能，控制電流流向，調(diào)整電壓大小的電力機(jī)構(gòu)，是供電系統(tǒng)中的重要組成部分。做好變電站電氣主接線工作是保證變電站正常運(yùn)行的關(guān)鍵，其也影響著變電站運(yùn)行的靈活性、經(jīng)濟(jì)合理性以及檢修是否方便等方面，因此，科學(xué)合理設(shè)計(jì)變電站電氣主接線，全面分析影響因素，正確處理各方面關(guān)系顯得尤為重要。

1 變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)問題

變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)問題主要體現(xiàn)在以下五個(gè)方面，一、認(rèn)真考慮變電所在電力系統(tǒng)中的位置，變電站在電力系統(tǒng)中的作用和地位是決定電氣主接線的主要因素，變電站具有較多分類，功能存在較大差別，在電力系統(tǒng)中的地位與作用不同，對(duì)主接線連接的的經(jīng)濟(jì)性、可靠性以及靈活性都具有不同要求，因而，在電氣主接線設(shè)計(jì)過程中，需要認(rèn)真考慮變電站的地位與功能，以此為依據(jù)進(jìn)行電氣主接線設(shè)計(jì)[1]。二、充分考慮變電站近遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模，在電氣主接線設(shè)計(jì)過程中，需要根據(jù)電力發(fā)展規(guī)劃，依照負(fù)荷大小，增長(zhǎng)速度，地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況等因素進(jìn)行綜合考慮，以此來確定電氣主接線的出線數(shù)，連接電源數(shù)以及接線形式。三、仔細(xì)考慮變臺(tái)數(shù)對(duì)電氣主接線的影響，變電站的變臺(tái)數(shù)直接影響著電力的傳輸容量，對(duì)主線的靈活性以及可靠性具有不同要求，對(duì)電氣主接線會(huì)產(chǎn)生直接影響。四、了解備用容量對(duì)電氣主接線的影響，備用容量是為了保證可靠供電的應(yīng)急設(shè)施，在設(shè)備檢修、故障停運(yùn)的情況下具有重要作用，其容量大小以及數(shù)量不僅影響著主接線的接線形式還影響著主接線設(shè)計(jì)的安全性與可靠性。五、負(fù)荷分級(jí)以及出線數(shù)多少對(duì)電氣主接線具有一定影響，在此過程中需要注意備用電源的使用，一級(jí)負(fù)荷需要設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的電源供電，以保證在一個(gè)電源不工作后，另一個(gè)電源能夠繼續(xù)工作，保證設(shè)施能夠正常運(yùn)行，以降低對(duì)主接線的影響。

2 變電站電氣主接線設(shè)計(jì)策略

2.1 相關(guān)電氣設(shè)備的應(yīng)用

變電站電氣主接線受到多種電氣設(shè)備的影響，其中需要應(yīng)用的電器設(shè)備有隔離開關(guān)、母線、主變壓器、斷路器、跨條以及繼電保護(hù)裝置、電壓互感器、電流互感器、避雷器等[2]。在變電站電氣主接線設(shè)計(jì)過程中，中間變電站與終端變電站兩種功能的變電站是考慮的主要重點(diǎn)。下面進(jìn)行詳細(xì)的闡述。一、中間變電站，中間變電站具有雙重功能，不僅具有母線上的交換功能，還具有能夠通過主變將電能分配給低壓用戶的降壓分配功率功能，中間變電站是終端變電站與中心變電站的中間環(huán)節(jié)，其接線方式既不需要像中心變電站那樣復(fù)雜，又不能像終端變電站那樣容易。二、終端變電站，終端變電站即受端變電站，此類變電站接近負(fù)荷中心，一般分為兩路進(jìn)線，主要通過兩臺(tái)主變電站將電能分配給低壓用戶的方式進(jìn)行輸送，在此情況下，主接線設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)規(guī)范化、自動(dòng)化、無人化、簡(jiǎn)單化，以便能夠保證供電的可靠性，減少占地面積，不僅如此，在接線過程中還需要根據(jù)電氣設(shè)備特點(diǎn)、電流以及電壓的負(fù)荷性質(zhì)、上級(jí)電網(wǎng)強(qiáng)弱等因素來確定接線方式，以保證接線的準(zhǔn)確合理性。

2.2 典型接線方式的運(yùn)用

典型接線方式的運(yùn)用是變電站電氣主接線設(shè)計(jì)的主要策略之一，以中間變電站與終端變電站為例，通過對(duì)二者的分析比較，詳細(xì)闡述典型接線方式的運(yùn)用。中間變電器常用的接線方式有四種，一、單母線連接，單母線連接即由變壓器回路、線路以及一組匯流母線連接而成的電氣連接方式，是較為常用的一種方式。二、單母線分段接線，這是一種采用斷路器或者隔離開關(guān)將單母線分段的接線方式。三、四角形接線，四角形接線是采用多個(gè)斷路器與隔離開關(guān)進(jìn)行接線的一種方式。四、內(nèi)橋接線外加跨條是指利用跨條電氣設(shè)備輔助接線的一種接線方式。終端變電站的接線方式則有三種，一、線路變壓器主接線，二、外橋接線，三、內(nèi)橋接線，橋形接線是指利用一臺(tái)斷電器與兩個(gè)隔離開關(guān)組成的橋形接線方式，在終端變電站中主要采用橋形接線方式具有較好的接線效果，能夠保證設(shè)備運(yùn)行的可靠性。由以上內(nèi)容可知，中間變電站接線方式較多，接線過程較為復(fù)雜，能夠發(fā)揮出中間變電站的重要作用，保證電力系統(tǒng)的安全可靠。終端變電站的接線方式相對(duì)較少，接線較為容易，接線設(shè)計(jì)也較為簡(jiǎn)單。

2.3 配電裝置的選型

配電裝置的選型十分重要，是電氣主接線設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素。當(dāng)前，配電裝置的選型主要分為兩種，一、屋內(nèi)布置，屋內(nèi)布置包括sf6全封閉組合電氣布置、斷路器小車屋內(nèi)布置，普通電器安裝屋內(nèi)布置等，其運(yùn)行維護(hù)較好，占地面積小，投資相對(duì)較大，適用于城市中心、用地緊張、城郊以及污染嚴(yán)重的地方[3]。二、屋外布置，屋外布置分為屋外高型布置、屋外半高型布置以及屋外中型布置，其主要適用于農(nóng)村與縣城，屋外布置具有一定優(yōu)勢(shì)，首先，母線下不布置任何電氣設(shè)備，設(shè)備布置清晰，不易產(chǎn)生誤操作。其次，運(yùn)行可靠，維修與施工容易，最后，經(jīng)濟(jì)合理，投資少，造價(jià)低。由此可見，做好配電裝置的選型工作是科學(xué)合理設(shè)計(jì)變電站電氣主接線的基礎(chǔ)。

3 總結(jié)

綜上所述，變電站主接線設(shè)計(jì)關(guān)系到電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與可靠性，科學(xué)合理設(shè)計(jì)變電站主接線方式十分重要，通過分析主接線設(shè)計(jì)中的問題，滿足其基本需求，研究主接線變電策略有助于保證電氣主接線的有效性，確保電力系統(tǒng)的安全性，實(shí)現(xiàn)整個(gè)電力行業(yè)的良好發(fā)展，同時(shí)推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

篇（8）

1引言

在當(dāng)今的各種實(shí)時(shí)自動(dòng)控制和智能化儀器儀表中，人機(jī)交互是不可缺少的一部分。一般而言，人機(jī)交互是由系統(tǒng)配置的外部設(shè)備來完成，但其實(shí)現(xiàn)方式有兩種：一種是由MCU力口驅(qū)動(dòng)芯片實(shí)現(xiàn)，如鍵盤顯示控制芯片SK5279A，串行數(shù)據(jù)傳輸數(shù)碼顯示驅(qū)動(dòng)芯片MAX7219等等，這時(shí)顯然MCU沒有LCD的驅(qū)動(dòng)功能。另一種就是MCU本身具有驅(qū)動(dòng)功能，它通過數(shù)據(jù)總線與控制信號(hào)直接采用存儲(chǔ)器訪問形式或I／O設(shè)備訪問形式控制鍵盤和LCD實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話。這里的MCU主要有世界各大單片機(jī)生產(chǎn)廠商開發(fā)的各種單片機(jī)，其中TI公司的MSP430系列因其許多獨(dú)特的特性引起許多研究人員的特別關(guān)注，在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展應(yīng)用正逐步走向成熟。

2LCD簡(jiǎn)介

LCD(LiquidCrystalDisplay)，即液晶顯示器。液晶顯示是通過環(huán)境光來顯示信息的，它本身并不發(fā)光，因而功耗很低，只要求液晶周圍有足夠的光強(qiáng)。LCD是人與機(jī)器溝通的重要界面，早期以顯像管(CRT／CathodeRayTube)顯示器為主，但隨著科技不斷進(jìn)步，各種顯示技術(shù)如雨后春筍般誕生。LCD由于具有輕薄短小、低耗電量、無輻射危險(xiǎn)、平面直角顯示以

及影像穩(wěn)定不閃爍等優(yōu)勢(shì)，逐漸占據(jù)顯示的主流地位。

LCD的類型，根據(jù)其分類方式的不同而不同。如根據(jù)LCD顯示內(nèi)容的不同可以分為段式LCD和點(diǎn)陣LCD。根據(jù)LCD驅(qū)動(dòng)方式的不同可以分為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)和多路驅(qū)動(dòng)。

3MSP430F44X簡(jiǎn)介

MSP430F44X系列是TI公司最新推出的具有超低功耗特性的Flash型16位RISC指令集單片機(jī)[2]。該系列單片機(jī)性價(jià)比相當(dāng)高，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)調(diào)試及實(shí)際應(yīng)用上都表現(xiàn)出較明顯的優(yōu)勢(shì)。它主要應(yīng)用在各種要求極低功率消耗的場(chǎng)合，特別適合用于智能測(cè)量?jī)x器、各種醫(yī)療器械、智能化家用電器和電池供電便攜設(shè)備產(chǎn)品之中。

3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

MSP430F44X的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，主要包括：CPU、程序存儲(chǔ)器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、FLL+時(shí)鐘系統(tǒng)(片內(nèi)DCO+晶體振蕩器)、看門狗定時(shí)器／通用目的定時(shí)器(WatchDog)、ADCl2(12位A／D)、比較器A(精確的模擬比較器，常用于斜邊(Slope)A／D轉(zhuǎn)換)、復(fù)位電壓控制／電源電壓管理、基本定時(shí)器(BasicTimerl)、定時(shí)器(Timer-a和Timer-B)、LCD控制器/比較器(多達(dá)160段)、硬件乘法器、I/O口和串行口[4]。系列中各種具體的型號(hào)稍有差別。在本次設(shè)計(jì)中，具體選擇MSP430F449作為人機(jī)接口電路的設(shè)計(jì)具有許多獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。這一點(diǎn)，讀者可以根據(jù)TI公司相關(guān)的數(shù)據(jù)手冊(cè)進(jìn)行比較。

3.2片內(nèi)外模塊特性

MSP430F44X具有豐富的片內(nèi)模塊，其明顯的特點(diǎn)是：具有48條I／0口線的6個(gè)并行口P1-P6，其中P1、p2具有中斷能力，同時(shí)具有2個(gè)可用于UART/SPI模式選擇的串行口(USART0和USARTl)；內(nèi)含12位的A／D轉(zhuǎn)換器ADCl2，快速執(zhí)行8×8、8×16、16×16乘法操作并立即得到結(jié)果的硬件乘法器；多達(dá)160段的LCD控制器／比較器，可以實(shí)現(xiàn)多種方式的驅(qū)動(dòng)顯示；可以實(shí)現(xiàn)UART、PWM、斜坡ADC的16位Timer-A和16位Timer-B；非常靈活的時(shí)鐘系統(tǒng)，既可用32768Hz的鐘表晶振產(chǎn)生低頻時(shí)鐘，也可以用450kHz-8MHz的晶體產(chǎn)生高頻時(shí)鐘，同時(shí)還可以使用外部時(shí)鐘源或者用不同控制頻率的DCO；多達(dá)幾十kB的Flash空間，這樣數(shù)據(jù)既可以保存在片內(nèi)的Flash信息存儲(chǔ)器，也可保存在程序的Hash中的剩余空間。

4接口電路設(shè)計(jì)

4.1接口電路簡(jiǎn)圖及說明

典型應(yīng)用電路示意圖。在該圖中，LCD類型和鍵盤種類及數(shù)目的選擇、下拉電阻的數(shù)值大小都必須認(rèn)真考慮，硬件設(shè)計(jì)要滿足一定的工作時(shí)序關(guān)系，復(fù)位時(shí)預(yù)留緩沖時(shí)間和懸空部分引腳，晶振的選擇要在適當(dāng)?shù)臄?shù)值，必須保證交流驅(qū)動(dòng)的頻率在30Hz-1000Hz范圍內(nèi)，其具體的情況請(qǐng)?jiān)敿?xì)參考TI公司的相關(guān)資料[3]。

4.2段型液晶顯示屏EDS820A簡(jiǎn)介

一般而言，LCD分為筆段型和點(diǎn)陣字符型及點(diǎn)陣圖形型。筆段型主要是顯示數(shù)字，常用于計(jì)數(shù)、計(jì)量和計(jì)時(shí)；點(diǎn)陣字符型用于顯示數(shù)字和西文字符；點(diǎn)陣圖形型用于顯示圖形及字符。本設(shè)計(jì)中用到的EDS820A就是由西安新敏電子科技有限公司生產(chǎn)的筆段型LCD。是該顯示屏的各個(gè)引腳的邏輯功能表。

顯而易見，該產(chǎn)品EDS820A是5位的液晶顯示屏，它只有4個(gè)DP，用于顯示小數(shù)點(diǎn)；COM端也只有一個(gè)，所以該LCD與MSP430F449的管腳連接應(yīng)該引起足夠重視.

5軟件設(shè)計(jì)

硬件連接電路圖為例，編寫了鍵盤控制及顯示程序，程序在IAREmbeddedWorkbench編譯通過。全部主程序包括詳細(xì)的發(fā)射和接收子程序，及初始化和等待鍵盤輸入轉(zhuǎn)換、顯示等等，值得注意的是發(fā)射與接收的控制要適當(dāng)。

該程序是用匯編編寫的。程序?qū)崿F(xiàn)的是等待按鍵輸入，讀取鍵值，最后進(jìn)行鍵值處理和顯示的功能。

檢測(cè)是否有鍵按下是通過KEY是否有高電平信號(hào)。平時(shí)，KEY為低電平，當(dāng)有鍵按下時(shí)為高電平，它發(fā)送一個(gè)脈沖給單片機(jī)MSP430F449，當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到該信號(hào)時(shí)，判斷按鍵的功能，從而進(jìn)行相應(yīng)的處理。

6人機(jī)接口電路在體內(nèi)電刺激器中的應(yīng)用

醫(yī)學(xué)上，在進(jìn)行疾病控制時(shí)，通?？梢酝ㄟ^電極以一定波形(如方波、正弦波等)、頻率、幅度、占空比等電信號(hào)對(duì)神經(jīng)或肌肉進(jìn)行刺激，以使其支配相應(yīng)的功能或肌肉產(chǎn)生收縮／舒張動(dòng)作，從而有利于癥狀的減輕。由于不同部位的神經(jīng)或肌肉對(duì)電刺激發(fā)生的敏感水平不同，不同強(qiáng)弱和不同性質(zhì)的電信號(hào)所產(chǎn)生的刺激效果是不一樣的。我們研制的體內(nèi)電刺激器，可以產(chǎn)生手術(shù)時(shí)所需要的具有不同的頻率、幅度、占空比的不同波形信號(hào)。該儀器幅度、占空比準(zhǔn)確，頻率穩(wěn)定，各參數(shù)均可以精確的調(diào)節(jié)。而且，由于使用了LCD顯示，它與單片機(jī)的連接簡(jiǎn)單。LCD具有質(zhì)量輕、體積小、電壓低、功耗小、顯示內(nèi)容豐富等優(yōu)點(diǎn)，其人機(jī)界面相當(dāng)友好。但人機(jī)接口電路設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響到整臺(tái)儀器的使用效果。

篇（9）

1．1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的延性特點(diǎn)

在建筑物使用的過程中，由于受到地震、風(fēng)力以及沉降等因素的影響，建筑會(huì)發(fā)生一定的變形，尤其是一些高層建筑。為了避免高層建筑由于變形而發(fā)生損壞甚至倒塌現(xiàn)象，我們?cè)趯?duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要采取一些措施使建筑物具有一定的結(jié)構(gòu)延性，從而確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

1．2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的水平荷載問題一般來說，在對(duì)一些低矮的建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們主要考慮的是豎向的荷載因素，而在一些高層建筑中，雖然豎向的荷載控制非常重要，但是，水平荷載則起著主要的決定性作用。鑒于此，在對(duì)一些高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們不僅要考慮豎向的荷載控制，更要注重水平荷載的影響，通過提高建筑結(jié)構(gòu)水平荷載能力，進(jìn)而增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

1．3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震特點(diǎn)近年來，由于受到多種因素的影響，地震動(dòng)發(fā)生頻率增多，對(duì)建筑造成了嚴(yán)重傷害。因此，現(xiàn)代建筑對(duì)抗震性能的要求也比較高。在這種形勢(shì)背景下，為了順應(yīng)時(shí)展潮流和滿足現(xiàn)實(shí)發(fā)展需要，我們?cè)趯?duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，還要考慮抗震要求，使建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量達(dá)到小震不壞和大震不倒的標(biāo)準(zhǔn)，通過提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，從而減少地震等自然災(zāi)害對(duì)建筑的毀壞。

1．4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的側(cè)移變形問題目前，為了節(jié)約有限的土地資源，高層建筑已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑發(fā)展的一種趨勢(shì)。高層建筑的水平荷載比較大，并隨著建筑高度的增加而增加，在一些因素的作用下，高層建筑就會(huì)發(fā)生一定的變形，使建筑的安全性大大降低。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們要提高建筑的強(qiáng)度，使它具有良好的強(qiáng)度和剛度，有效控制側(cè)移變形的發(fā)生。

2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則

2．1選用合理的基礎(chǔ)方案基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的組成部分，在對(duì)建筑進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們需要綜合考慮周圍的地質(zhì)條件、施工條件以及分析建筑結(jié)構(gòu)的類型和荷載的分布等?？傊?，我們要從建筑實(shí)際情況出發(fā)，依據(jù)相關(guān)要求，選用合理的基礎(chǔ)方案。

2．2選擇適當(dāng)?shù)挠?jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算簡(jiǎn)圖是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它是建筑結(jié)構(gòu)的一種簡(jiǎn)化形式，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的安全性具有重要影響。因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們要選擇適當(dāng)?shù)挠?jì)算簡(jiǎn)圖，提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性，避免由于計(jì)算簡(jiǎn)圖問題引發(fā)各種安全事故。

2．3選用科學(xué)的結(jié)構(gòu)方案科學(xué)的結(jié)構(gòu)方案是提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平的重要保證。因此，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們要選用一個(gè)經(jīng)濟(jì)性的方案，確保建筑結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)體系的可行性。比如，在建筑結(jié)構(gòu)體系方面，同一結(jié)構(gòu)單元最好采用相同的結(jié)構(gòu)體系，并且達(dá)到受力明確，傳力簡(jiǎn)潔的要求。簡(jiǎn)而言之，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們要綜合考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件、選材以及設(shè)計(jì)要求等因素，從而選用一個(gè)更加科學(xué)的結(jié)構(gòu)方案。

2．4采取一定的構(gòu)造措施為了提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性，保證建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們還要采取一定的構(gòu)造措施。比如，我們要注意鋼筋瞄固的長(zhǎng)度，要關(guān)注構(gòu)件的延性，要考慮溫度的應(yīng)力作用等。通過這些構(gòu)造措施的應(yīng)用，可以在很大程度上保證建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

3建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性

安全性是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的問題。為了保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們需要關(guān)注以下幾個(gè)問題。第一，建筑設(shè)計(jì)中超高問題的處理。正如上文所述，在土地資源緊缺狀況下，現(xiàn)代建筑向著高層的方向發(fā)展。但是，為了保證高層建筑的安全性，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們要對(duì)建筑的高度進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免由于樓層過高影響建筑的質(zhì)量和抗震性能等。第二，建筑中短肢剪力墻的問題。在建筑施工中，為了保證建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力，我們需要設(shè)置一定的剪力墻，而那些墻肢截面高厚比例是5—8的剪力墻，我們稱之為短肢剪力墻。短肢體剪力墻在應(yīng)用過程中會(huì)受到很多限制，因此，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，如果條件允許，我們盡量少用甚至不用短肢剪力墻，避免給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增添一些不必要的麻煩。第三，建筑中嵌固端的問題。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，嵌固端位置的選擇也是一個(gè)不容忽視的問題。一般來說，大多數(shù)高層建筑都會(huì)有地下室，在對(duì)嵌固端進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們可以把它設(shè)置在地下室的頂板位置，不僅有利于建筑結(jié)構(gòu)的后期設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行，而且也更加安全，減少了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的安全隱患。第四，建筑中的規(guī)則性問題。隨著建筑業(yè)的發(fā)展，我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)規(guī)則方面發(fā)生了很大的變化。比如，建筑設(shè)計(jì)中平面規(guī)則性的信息變化、建筑結(jié)構(gòu)中嵌固端中上下層的剛度比的信息變化等。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)工作人員要關(guān)注這些結(jié)構(gòu)規(guī)則信息變化，并遵循新的規(guī)范，避免在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后期由于修改而增添麻煩。

篇（10）

1.1促進(jìn)建筑物更好運(yùn)行和工作

電氣設(shè)備是建筑得以有效運(yùn)行和工作的重要設(shè)備，如果忽視采取相應(yīng)措施做好電氣設(shè)計(jì)，容易導(dǎo)致資源、能源出現(xiàn)大量浪費(fèi)現(xiàn)象，對(duì)整個(gè)建筑物的運(yùn)行帶來不利影響。而采取有效措施，在電氣設(shè)計(jì)中采用節(jié)能技術(shù)，能有效轉(zhuǎn)變這種情況，推動(dòng)設(shè)計(jì)水平提高，促進(jìn)電氣設(shè)備能耗降低，使整個(gè)建筑物更好運(yùn)行和工作，為人們生活創(chuàng)造良好條件。

1.2提高生活質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量

如果建筑物電氣設(shè)備的資源、能源消耗過大，不僅影響周圍環(huán)境，還會(huì)對(duì)人們生活質(zhì)量的提高帶來不利影響。而采取相應(yīng)措施，重視節(jié)能技術(shù)應(yīng)用能徹底改變這種情況，對(duì)建筑電氣作用的發(fā)揮產(chǎn)生積極影響。例如，通過太陽(yáng)能、風(fēng)能利用，能促進(jìn)建筑電氣節(jié)約能源、資源，更好滿足人們對(duì)各種能源的需要，為人們生活營(yíng)造良好氛圍，也有利于提高周圍環(huán)境質(zhì)量。

2建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)的原則

在建筑電氣設(shè)計(jì)中采用節(jié)能技術(shù)，應(yīng)該以相關(guān)原則為指導(dǎo)，將這些原則有效落實(shí)到電氣設(shè)計(jì)的每個(gè)環(huán)節(jié)?？偟膩碚f，這些原則包括以下幾個(gè)方面。

2.1安全原則

建筑電氣設(shè)計(jì)的目的是滿足人們?nèi)粘Ｊ褂玫男枰?，為人們?nèi)粘Ｉ顮I(yíng)造良好環(huán)境氛圍。節(jié)能技術(shù)的采用是為了節(jié)約能源、資源，降低消耗，取得更好的效果。但不能忽視的是，采用節(jié)能技術(shù)的同時(shí)必須堅(jiān)持安全原則，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類事故有效預(yù)防，保證電氣設(shè)備絕緣性能良好，合理設(shè)計(jì)防雷技術(shù)、防靜電技術(shù)，在降低能耗的前提下，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類事故的有效預(yù)防。

2.2適用原則

節(jié)能技術(shù)的采用必須與建筑物相適用，不能為滿足節(jié)能而進(jìn)行設(shè)計(jì)，而是在適應(yīng)建筑物的前提下，采取有效的節(jié)能技術(shù)，促進(jìn)節(jié)能水平提高。另外在采用節(jié)能技術(shù)時(shí)，還要確保電氣設(shè)備正常運(yùn)行，滿足人們?nèi)粘Ｉ畹氖褂靡?，保證質(zhì)量合格，滿足負(fù)荷容量要求，進(jìn)而促進(jìn)電氣設(shè)備綜合性能有效發(fā)揮，更好發(fā)揮其節(jié)能效果。

2.3經(jīng)濟(jì)原則

在確保電氣設(shè)備節(jié)能降低的基礎(chǔ)上，促進(jìn)電氣工程經(jīng)濟(jì)效益最大發(fā)揮。要在保證電氣設(shè)備使用功能及安全的基礎(chǔ)上，盡量采用投資低，效果佳的節(jié)能技術(shù)，提高設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性，節(jié)約成本。合理選用節(jié)能設(shè)備，提高設(shè)備性能，降低設(shè)備運(yùn)行和維修成本，在發(fā)揮節(jié)能效果的前提下，促進(jìn)電氣設(shè)備更好運(yùn)行和工作，降低整個(gè)建筑物電氣設(shè)備運(yùn)行成本。

3建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用存在的不足

盡管很多設(shè)計(jì)單位認(rèn)識(shí)到建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用意義，能根據(jù)具體情況，綜合采取有效對(duì)策。但由于設(shè)計(jì)人員綜合水平偏低，相關(guān)管理制度不完善，導(dǎo)致電氣設(shè)計(jì)中仍然存在一些問題與不足。例如，供配電系統(tǒng)選擇不合理，變壓器選型不恰當(dāng)，照明設(shè)計(jì)未能得到有效落實(shí)，導(dǎo)致大量電能的浪費(fèi)，對(duì)太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源的利用存在不足的情況。這些問題影響電氣設(shè)計(jì)水平提高，也不利于整個(gè)建筑節(jié)能工作，今后應(yīng)該采取措施改進(jìn)和完善。

4建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能技術(shù)及其應(yīng)用對(duì)策

為應(yīng)對(duì)電氣設(shè)計(jì)節(jié)能工作存在的不足，根據(jù)存在的問題，結(jié)合實(shí)際工作需要，筆者認(rèn)為今后應(yīng)該采取以下有效對(duì)策。

4.1合理選擇供配電系統(tǒng)及變壓器

在供配電系統(tǒng)選擇時(shí)，要綜合考慮建筑電氣的負(fù)荷性質(zhì)與容量、電氣設(shè)備類型、供電距離等多種因素，選擇合適的供電電壓，科學(xué)設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，保證系統(tǒng)連接到位，能有效運(yùn)行和發(fā)揮作用。另外，為促進(jìn)電氣設(shè)備更好運(yùn)行和工作，必須合理選擇變壓器，降低其運(yùn)行能耗，提高運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

4.2做好照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

整個(gè)建筑工程建設(shè)中，照明電器所消耗的能源較多，是節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要結(jié)合實(shí)際情況，充分挖掘節(jié)能潛力，促進(jìn)設(shè)計(jì)水平提高。高處燈具選擇金屬鹵化物或高壓鈉燈，或采用大功率熒光燈，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，通常不采用白熾燈。面積較小房間采用兩燈一控或一燈一控方式，面積較大房間采用一控多燈方式，適當(dāng)設(shè)計(jì)單控?zé)?，樓梯、走廊、過道采用定時(shí)開關(guān)控制方式，室外照明采用光電定時(shí)控制方式。

4.3提高電氣系統(tǒng)功率因素

提高電氣設(shè)備自然功率因素，降低無功功率要求，應(yīng)用功率較高的電動(dòng)機(jī)。利用電容器進(jìn)行無功功率補(bǔ)償，當(dāng)自然功率因素達(dá)不到要求時(shí)，要進(jìn)行無功功率補(bǔ)償，減少路上無功傳輸損耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的，降低能耗。

4.4重視無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)中要加強(qiáng)配電變壓器的無功補(bǔ)償，提高變壓器功率因素，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。在傳統(tǒng)無功補(bǔ)償工作中，采用的是三相共補(bǔ)方式，其應(yīng)用相對(duì)比較廣泛，取得良好的施工效果。隨著社會(huì)生產(chǎn)力提升，建筑電氣中的大功率電氣應(yīng)用越來越多，使三相平衡難度不斷加大，對(duì)電氣設(shè)計(jì)也提出更高要求。為應(yīng)對(duì)這種情況，有必要對(duì)變壓器進(jìn)行單相無功補(bǔ)償，但該技術(shù)應(yīng)用會(huì)增加投資，設(shè)計(jì)中要對(duì)其綜合、全面考慮。

4.5有效利用清潔能源

隨著技術(shù)發(fā)展和進(jìn)步，越來越多的清潔能源被應(yīng)用到建筑電氣設(shè)計(jì)中，這也為電氣設(shè)計(jì)中更好應(yīng)用節(jié)能技術(shù)指明方向。其中最為常見的是太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿龋O(shè)計(jì)中要重視對(duì)這些清潔能源的利用，使其更好發(fā)揮節(jié)能作用。例如，在建筑電氣設(shè)計(jì)中，應(yīng)用太陽(yáng)能光伏供電系統(tǒng)能促進(jìn)建筑物節(jié)能效果提升，該技術(shù)通過光伏效應(yīng)，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，為建筑物提供電能，其重要組成內(nèi)容包括蓄電池、太陽(yáng)能電池板、充電控制模塊、放電控制模塊等。建筑電氣設(shè)計(jì)采用太陽(yáng)能，主要將其應(yīng)用到照明、熱水系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)當(dāng)中，并且其應(yīng)用具有良好效果，設(shè)計(jì)中應(yīng)該重視清潔能源利用。

篇（11）

DSRC作為一種專用的無線短距通信協(xié)議，主要針對(duì)固定于車道或路側(cè)的路側(cè)單元(RSU)與轉(zhuǎn)載于移動(dòng)車輛上的車載單元(OBU)之間的通信接口規(guī)范。本文采用廣泛使用的被動(dòng)式歐洲D(zhuǎn)SRC標(biāo)準(zhǔn)，其主要技術(shù)指標(biāo)如下：工作頻率為5．8GHz，下行數(shù)據(jù)為FMO編碼，速率為500kbps，調(diào)制方式為幅度(AM)調(diào)制；上行數(shù)據(jù)為NnZI編碼，速率為250kbps，調(diào)制方式為2MHz或1．5MHz副載波的二進(jìn)制相移鍵控(BP5K)調(diào)制，數(shù)據(jù)誤碼率為10-6。圖l為DSRC通信系統(tǒng)工作模式。它采用半雙工的通信模式，主要有兩種工作方式：下行和上行方式。當(dāng)在下行方式時(shí)，RSU為發(fā)射模式，而OBU為接收模式，RSU發(fā)射以AM調(diào)制方式把調(diào)制信號(hào)FAM加到5．8GHz的載波頻率F0上。當(dāng)在上行方式時(shí)，RSU為接收模式，而OBU為發(fā)射模式，RSU發(fā)射連續(xù)的j．SCHz載波FO給OBU，并與OBU中的2MHz或1．5MHz的副載波BP5K調(diào)制信號(hào)Fm混頻后，再通過天線反射回R5U上的接收機(jī)進(jìn)行同步解調(diào)。

本文針對(duì)DSRC通信系統(tǒng)給定的要求，提出了一套含OBU和RSU的頻率為5．8GHz的微波接收電路，具有靈敏度高、動(dòng)態(tài)范圍大等特點(diǎn)，并在最后介紹了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)情況。

圖1

1設(shè)計(jì)原理

1．1接收系統(tǒng)的作用距離和靈敏度估算

OBU的下行喚醒作用距離為：

(1)式中，λ=載波的波長(zhǎng)=5cm；po=RSU發(fā)射機(jī)的功率輸出=18dBm；Gt為RSU的天線增益：13dB；Gr=OBU的天線增益=6dB；Ls=車輛擋風(fēng)玻璃造成的損耗=-5dB；Smin=OBU的喚醒靈敏度=-40dBm。因此可求得OBU的下行喚醒作用距離在15m左右。

OBU接收到的功率，經(jīng)OBU的BP5K副載波調(diào)制后，再發(fā)射回RSU接收機(jī)，故接收功率為：

(2)式中，Lb為OBU的副載波調(diào)制和轉(zhuǎn)發(fā)損耗，約為-6dB；月為上行鏈路時(shí)OBU與RSU接收機(jī)的距離。所以當(dāng)只為5m-1lm的正常通信范圍時(shí)，R5U接收機(jī)射頻端的動(dòng)態(tài)起伏為-84dBm~-97dBm，RSU接收機(jī)靈敏度必須<-97dBm。

1．2RSU接收機(jī)的總體設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)為微波反射式系統(tǒng)，OBU反射RSU發(fā)射機(jī)的載波作為上行發(fā)射載波，故RSU接收機(jī)的RF信號(hào)與本振10信號(hào)相同。所以本接收機(jī)采用零中頻接收方案設(shè)計(jì)，因?yàn)樯闲懈陛d波BPSK調(diào)制信號(hào)是雙邊帶調(diào)制，它的頻譜位于載頻的兩邊，故不需要鏡頻抑制。如圖2所示，RSU接收機(jī)主要由射頻帶通濾波器、低噪聲放大器、1昆頻器、中頻帶通濾波器和中頻放大及BPSK解調(diào)電路組成。

圖2

針對(duì)系統(tǒng)對(duì)接收機(jī)的要求，在接收機(jī)設(shè)計(jì)中，主要注重以下幾個(gè)方面：接收機(jī)的噪聲系數(shù)設(shè)計(jì)、接收機(jī)的大動(dòng)態(tài)范圍設(shè)計(jì)、接收機(jī)微波無源部件的準(zhǔn)確設(shè)計(jì)?？紤]其全面的性能，在具體電路設(shè)計(jì)中，必須均衡設(shè)計(jì)各級(jí)的噪聲系數(shù)、功率增益，保證各個(gè)無源部件的準(zhǔn)確性，合理分配部分電路的指標(biāo)，以達(dá)到系統(tǒng)對(duì)接收機(jī)的要求。

1．3RSU接收機(jī)的靈敏度

對(duì)于相干解調(diào)的BPSK信號(hào)的比特誤碼率BER為：

(3)式中，S／N為輸入信號(hào)的信噪比。因此，為了獲得10-6或更少的數(shù)據(jù)誤碼率，中頻放大器端的信噪比必須大于10．5dB。而RSU接收機(jī)所需的信號(hào)功率可表示為：

PUR=10lg(kT)+10lgB+NF+S/N(4)

(4)式中，k=波爾茲曼常數(shù)，T=室溫(290K)，B=中頻帶寬=1MHz，NF=RSU中頻放大器前端的噪聲系數(shù)，S／N為中頻放大器輸入端信噪比>10．5dB。

RSU中頻放大器前端的噪聲系數(shù)為：

(5)式中，NF1=1／G1=射頻帶通濾波器插入損耗=2dB，NF2=低噪聲放大器噪聲系數(shù)=2.1dB，NF3=混頻器單邊噪聲系數(shù)=5dB，G2=低噪聲放大器增益=24dB(見圖2)。G3=混頻器的增益=-8dB，NF4=中頻帶通濾波器噪聲系數(shù)=3dB。

當(dāng)S／N為最小所需信噪比(10．5dB)時(shí)，可求得RSU接收機(jī)的靈敏度為：

Pmin=(-114+4.2+10.5)dBm≈-99dBm<-97dBm

故可以滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。

1．4RSU接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍

動(dòng)態(tài)范圍是指以某種方式降低接收機(jī)性能的較強(qiáng)帶外信號(hào)電平與極微弱信號(hào)之比。通常考慮的弱信號(hào)就是接收靈敏度。動(dòng)態(tài)范圍通常有兩種表現(xiàn)方式，即用IdB增益壓縮表示的單音動(dòng)態(tài)范圍和三階互調(diào)表示的雙音動(dòng)態(tài)范圍。本接收系統(tǒng)中，主要考慮單音動(dòng)態(tài)范圍。RSU接收機(jī)總的三階互調(diào)輸入截?cái)帱c(diǎn)(IP3)3為：

(6)式中，(IP3)1=射頻帶通濾波器的I/P=∞，(IP3)2=第一級(jí)LNA的IP3=15dBm，(IP3)3=第二級(jí)LNA的IP3=23dBm；(IP3)4=混頻器的IP3=14dBm；Gi為以上各級(jí)的增益，其中G2=15dB，G3=9dB，兩級(jí)共24dB，其他增益值如圖2所示。故可求得：

,

得(／P3)o=-8dBm。

一般而言，IdB輸入壓縮點(diǎn)Pldb-in要比三階互調(diào)截?cái)帱c(diǎn)約低10dB，所以RSU接收機(jī)總的Pldb-in約為-18dBm，故接收端動(dòng)態(tài)范圍為-99dBm--18dBm。本系統(tǒng)正常通信時(shí)接收端工作信號(hào)范圍為-97dBm--84dBm，但因?yàn)榘l(fā)射機(jī)的輸出功率為18dBm，而收發(fā)天線之間的隔離度>38dB，考慮發(fā)射的強(qiáng)信號(hào)耦合，則接收機(jī)收到的最大信號(hào)Pmax=(18-38)dBm=-20dBm。故實(shí)際接收射頻信號(hào)端動(dòng)態(tài)范圍為-97dBm~-20dBm。顯然，RSU接收機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍滿足系統(tǒng)的要求。

1．5RSU接收機(jī)的微波部件設(shè)計(jì)、仿真和制作

射頻帶通濾波器采用耦合微帶線三級(jí)級(jí)聯(lián)方式，結(jié)構(gòu)緊湊，寄生通帶的中心頻率較高，適用頻帶范圍大。圖3為帶通濾波器仿真的S21和S11參數(shù)圖，帶通濾波器3dB帶寬為5．65GHz~5．95GHz，在5．3GHz和6．3GHz帶外頻率點(diǎn)處衰減>20dB。實(shí)際測(cè)試的帶內(nèi)插損S21比仿真設(shè)計(jì)的要大1~2dB，這是因?yàn)闉V波器相對(duì)頻帶僅為4％左右，此時(shí)耦合線的輻射損耗對(duì)Q值影響大，導(dǎo)致帶內(nèi)衰減加大。

圖3

扇形線應(yīng)用于微波有源器件的直流偏置電路中，它與隔直電容一起確保直流偏置與射頻信號(hào)的隔離。扇形的長(zhǎng)度和連線長(zhǎng)度都為中心頻率1／4波長(zhǎng)左右，連線一般作成彎曲的形式，便于對(duì)其長(zhǎng)度進(jìn)行微調(diào)，夾角為45度如圖4扇形線的S11和S22參數(shù)仿真圖所示，扇形偏線在5．7GHz~5．9GHz頻段內(nèi)，插損小于0．5dB，其回波損耗約大于40dB，故能較好地對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行隔離。

2接收機(jī)電路設(shè)計(jì)技術(shù)

2．1OBU電路設(shè)計(jì)

OBU電路框圖如圖5所示，SB_out為喚醒直流輸出最大信號(hào)，DATA_out為解調(diào)后的下行FMO碼輸出，MOD為下行的2MHz載波的BPSK調(diào)制信號(hào)輸入端，OBU有閑置、下行和上行方式三種工作模式，由WKin和T／R來選擇控制。OBU的喚醒靈敏度約為-40dBm，轉(zhuǎn)發(fā)損耗約為-6dB。在PCB制作時(shí)，要注意周邊器件盡量靠近IC，布線盡量短，減少分布參數(shù)的影響。在RF端口接一1／4波長(zhǎng)的短接線到地，保護(hù)OBU不受靜電或其它瞬態(tài)干擾損壞。

圖4

2．2RSU接收機(jī)低噪聲放大電路

為了更好地達(dá)到噪聲與增益的平衡，本系統(tǒng)采用了兩級(jí)低噪聲放大。要把idb壓縮點(diǎn)小、噪聲系數(shù)小和增益大的作為前級(jí)放大。要注意低噪曹的防靜電保護(hù)和電磁屏蔽，防止其振蕩影響性能。

2．3RSU接收機(jī)混頻器電路設(shè)計(jì)

一般說來，無源平衡混頻器的性能最好，它具有較高的二階、三階截獲點(diǎn)，有更好的噪聲平衡性能，但缺點(diǎn)是需要大的本振功率并具有較大的變頻損耗。這里采用無源雙平衡混頻器MMIC，在RF信號(hào)頻率為5．8GHz、本振LO輸入功率為10dBm的情況下，變頻損耗為8dB，雙邊噪聲系數(shù)為5dB(雙邊帶為8dB)，輸入1dB壓縮點(diǎn)為9dBm，三階互調(diào)截?cái)噍斎朦c(diǎn)為14dBm，本振-射頻信號(hào)的隔離度為30dB，本振-中頻的隔離度為25dB。

2．4RSU接收機(jī)中頻濾波／放大電路

中頻系統(tǒng)的頻率特性如中心頻率、通頻帶、帶內(nèi)起伏、帶外衰減等主要取決于中頻濾波器，通常為L(zhǎng)C型濾波器，這里采用低通-高通構(gòu)成的帶通濾波器。BPSK信號(hào)的頻譜類似載波抑制的雙邊帶，其帶寬為基帶信號(hào)帶寬的2倍，即500kHz。但考慮到2MHz或1．5MHz作為載波中心頻率，所以濾波器中心頻率為1．75MHz，3dB帶寬為1MHz，帶外抑制在0．3MHz處大于30dB，濾除因反射強(qiáng)耦合混頻后產(chǎn)生的直流低頻信號(hào)，在10MHz處大于35dB，防止帶外信號(hào)的干擾。

中頻放大器由四級(jí)組成，前三級(jí)為低噪聲系數(shù)和寬頻帶工作范圍的雙極型放大器MMIC，末級(jí)為視頻寬帶運(yùn)放。四級(jí)增益共為7&lB左右。因?yàn)樵鲆娓?，很容易?dǎo)致正反饋產(chǎn)生自激，可在級(jí)間并接穩(wěn)定電阻到地，一般為100歐姆左右。

2．5日SU接收機(jī)系統(tǒng)指標(biāo)測(cè)試

RSU接收機(jī)系統(tǒng)指標(biāo)測(cè)量方案如下：接收機(jī)本振端輸入頻率為5797．5MHz，功率為10dBm的頻率源，網(wǎng)絡(luò)分析儀HP8753ET輸出端經(jīng)衰減器衰減后與接收機(jī)信號(hào)端相連，HP8753ET輸出頻率為5799．5MHz的單頻連續(xù)波，功率可調(diào)整，用頻譜儀測(cè)試中放2MHz頻率處的輸出功率值，測(cè)試結(jié)果如表1。

表1實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果

信號(hào)輸入端功率（dBm）本體噪聲（不加輸入）-102-97-92-88-86-84-82