北航电子信息毕业论文

1 中国计算机业的发展状况 九十年代以来计算机市场的高速成长及其结构特点 1）以硬件为主的计算机市场规模迅速扩大。 中国计算机市场规模迅速扩大，市场销售额从1990年的亿元上升到1997年的约1300亿元，8年市场销售额规模增长30多倍， 年增长率90年代以后一般高于40％。中国计算机市场以硬件为主，到1997年硬件销售额仍占计算机市场的80％，软件、服务业的规模份额分别只有8. 7％和％。市场规模迅速扩大，但硬件为主的结构基本未变，这说明中国计算机的应用水平较低，此外还与中国软件、服务业的发展环境较差有关。 表1 中国微型计算机销量及销售额 年份1986 七五 销量(万台) 37 1 10 25 45 72 115 增长率(%) 18 150 80 60 60 国产机占有率(%) 70 42 39 33 44 销售额(%) 111 169 增长率(%) 69 占硬件市场比例(%) 37 占计算机市场比例(%) 年份1996 1997 销量(万台) 210 350 增长率(%) 83 国产机占有率(%) 56 67 销售额(%) 248 415 增长率(%) 47 占硬件市场比例(%) 占计算机市场比例(%) 2）中国的硬件市场以计算机主机，特别是微机为主， 外部设备比例较高。 根据信息产业部的数据，中国1997年硬件市场各类产品的份额为：计算机整机43％，外部设备26％，耗材和零配件17％，应用产品10％，网络产品4％；计算机整机的主体是微机。1997年微机的销售额达415亿元，占硬件的比例高达％，估计微机约占中国计算机整机市场的份额接近90％。微机市场的高份额源于90年代以来中国微机市场的迅速扩大，如表3所示，整个“七五”期间中国仅销了37万台微机，1991 年销10万台，而到1997年销量达350万台，而到1997年销量达350万台，销售额达415亿元，1992年以来销售额年增长率一般大于60％。 表2 1997年若干外设和零部件业的数据 产品 销售额(亿元) 产量(万台) 出口比例(%) 打印机 54 908 86% 显示器 49 1313 76% 驱动器(软、硬、光) 102 4015 83% 主板42 800 50%以上[C] UPS 32 180 终端11 3184 键盘/鼠标 5 12875 96% ATM/POS 30 51 MODEM 80 产品 前4名企业及有关情况 打印机 HP、EPSON、佳能、Stnr 显示器 冠捷、长城b、主体为外商 驱动器(软、硬、光) 三星、新进、华强三洋、信华、三菱电机 主板 联想a、伟易达、长城、东莞联讯 UPS 主体为合资企业 终端 实达、湘计算、常国光、 键盘/鼠标 罗技、外资占74% ATM/POS 外资占70%以上 MODEM 外资企业为主 说明：a 为中国人控股的或民族品牌企业，余为外商或港澳台资企业。b 仅按硬驱、光驱计算，光驱计算，软驱出口比例也很高。C 为估计数。 表3 中国计算机产业销售额集中度 单位：％ 类别 1993 1994 集中度CR[,4] 集中度CR[,2] 类别 集中度CR[,4] 集中度CR[,2] 说明：计算方法：电子百强中最大的4家或8家计算机企业的销售额＋全国销售额*100％ 中国计算机硬件市场以微机为中心高速增长的特点和国际上的情况基本一致。只是中国微机市场迅速扩张的时期大概比美国晚5—10年。此外计算机市场中微机所占比例中国高于美、日约70％。 3）中国计算机市场已和国际市场连通，贸易额急速增加， 贸易由逆差转为顺差，目前进出口的主体都是零部件和外部设备。 中国计算机类产品进出口总额1991年仅亿美元，1997 年已急增至亿美元，从1993年以后贸易由逆差转为顺差，1993年顺差亿美元，1997年顺差已增至43亿美元；目前进出口的主体是外部设备和零部件产品，导致贸易迅速增加及形成目前这种贸易结构的主要原因是，中国计算机市场的迅速扩大、包括外资企业在内的国内计算机产业的迅速成长以及由于国内计算机零部件业技术落后许多零部件必须进口。 4）中国计算机市场的需求结构 根据原电子部的数据，1996年中国计算机及相关产品的市场份额，金融保险和制造业各为18％，服务业9％，交通和通信各为8％，教育科研为7％，能源和政府机构为6％，家庭为4％。但PC 机市场中家庭份额更高并呈上升趋势，根据电子部的数据和预测，PC 机中家用PC 机份额1997年为％，到2000年将上升到30％以上。 中国计算机业基本形成，民族品牌发展很快， 但与国外公司相比仍有较大差距。 1）中国计算机产业初步形成 产业形成的基本标志是企业成长、开始形成体系，并且达到一定规模。到1990年中国计算机业原电子系统的企业仅有197家， 从业人员不到10 万人， 系统外企业也不多。 而根据第三次工业普查的数据， 到1995年计算机及其相关产品的开发、生产、销售、咨询服务的企事业单位已达15000家，从业人员30万人，其中制造业1000余家， 从业人员10万人，软件企业1000余家，从业人员8万人，营销、服务业13000家，从业人员12万人。 计算机产业的生产规模发展很快。如表2所示， 原电子部系统企业的规模在80年代中期以前基本反映中国计算机业的规模，其销售额1980年为亿元，按独立核算企业口径计算， 约占当时全国工业销售额的万分之七，1990年上升到亿元，约占全国工业销售额的千分之二，而到1997年，由于各类计算机企业的迅速成长，计算机业仅硬件销售额就已突破1000亿元，约占全国工业销售额的％。 此外，除计算机芯片、操作系统等基础产品外，计算机业各子行业都有较发展。 2）中国计算机产业在国际化的进程中成长 中国计算机产业由所有在中国注册的计算机企业组成的。90年代以来中国计算机产业的形成与中国计算机产业国际化程度日益提高密切相关。由于计算机产业是国际化程度很高的产业（两个主要标志，一是主要国家和地区在计算机业各领域各具特色，形成相应的国际分工和合作，二是主要国家和地区计算机产品都是大进大出的大宗贸易产品）；外国企业看好中国计算机市场的成长潜力；在中国生产可降低成本；中国鼓励外商投资等原因，90年代以来境外计算机业制造商纷纷来华投资。据JEEC估计，仅1991～1995年外商对中国计算机行业的投资总额已达12～13亿美元。90年代中期以后，包括风险投资在内的境外金融投资者也开始向中国计算机投资。 日益国际化表现之一是计算机业的产出以外资企业的产出为主。根据原电子部的数据，1997年计算机硬件企业中，合资、独资、中外合作企业的产值比例已分别高达％、％、和％， 其中包括一些境内投资到境外再返投到境内的企业。 日益国际化表现之二是国际市场已成为中国企业的重要市场。1997年中国计算机产品出口额已相当于国内企业销售额的60～ 70 ％（按硬件1000亿元计算为72％）。出口占销售额的比例，美国1995年为％，日本1997年为％（美、日差别主要源于日本高比例的零部件出口份额）；台湾1996年为％。日益国际化表现之三是民族企业逐步按国际标准组织生产和经营。这是因为国内计算机业的竞争实际上是国际竞争在国内的延伸。同时，整机厂的零部件主要靠进口和国内外资企业供货，也推动了各企业按国际标准组织生产和采购。 3）民族企业和民族品牌开始壮大 该文所说的中国民族企业是指企业终极股权（或出资产权）50％以上为中国机构（如政府或中科院等的事业机构）和中国个人所持有的企业。 中国民族计算机企业壮大的突出表现是微机市场上民族品牌已占主要份额。在“七五”（1986—1990年）时期，靠保护政策，以长城机为代表民族品牌的市场占有率曾高达70％，进入90年代，随着中国计算机市场的扩大、放松进口管制，国产民族品牌机的市场份额急剧下降，到1998年已降到33％，以后国产民族品牌机份额再度上升，1995年份额超过50％，1997年达到67％。 在软件、计算机外设、零部件行业，民族企业份额还较小，唱主角的是外资企业。如表2 示大数外设和零部件位居前位的企业都为外商及台商企业，尽管财务软件和排版系统软件中国产品牌占有80％以上的份额，但软件市场份额份居前3位的企业分别是美国Oracle、微软、IBM在中国的子公司。 2 中国计算机业的产业组织：以市场结构为重点的初步考察 产业组织即企业的市场关系的总和。本节以市场结构为重点，对中国计算机业的产业组织状况进行初步考察。 市场结构 1）一般集中度 一般集中度用产业的产值、销售额或资产中最大的数家企业所占的份额表示，它反映业内主要大企业对产业或市场的综合影响能力。由于缺乏系统资料，正确计算我国计算机市场或产业的一般集中度相当困难。我们仅根据销售额对我国计算机业的一般集中度作些初步估算。我们的初步结论是：1.如表3所示，到1997年， 最大4 大企业的份额大约为1/4，最大8企业立份额大约为1/3。 年代以来计算机业的销售额集中度经过了一个先降后略升的过程，4企业和8企业集中度1990年分别高达％和％，1992年降到谷底为％和％，以后再度有所上升（1990、1991年的数计算口径较小可能高估集中度值，但根据这两年的数，可以认为集中度下降趋势是存在的）。这种变化似乎表明业内主要大企业由于技术，经营能力、资金筹措能力较强已加快发展。3.与美国CR4 40％强和CR8 60％（1996年分别为 ％和％）、 日本1997年CR4 70—80％（估计数）相比，中国计算机业的一般集中度明显较低，即中国的大型计算机公司实力仍然有限。 另一个值得注意的是：尽管中国计算机业一般集中度还不高，但位居前面的企业的销售额都增加很快。1997年最大的4 家集团公司及其销售额分别为联想（125亿元，集团销售额，后同）、四通（ 亿元）、方正（亿元）长城（亿元），而在1992年这4 个集团的销售额仅分别为、、和亿元，仅5年4家公司销售客分别增长约12倍、15倍、19倍和5倍。 表4 几种产品的销售集中度（1997年） 单位：％ PC机 万台 软件 (亿元) 打印机 联想 Oracle Epson 31 BM 微软 3 Canon 康柏 IBM HP 同创 Sybasc Star 惠普 方正 2 OK1 方正 Infarmix 实达 AST 东大阿尔派 富士通 EDC 8 Novell NEC CR[,4] CR[,8] 2）不同产品市场的集中度 表4为三种产品的市场销售集中度和位居前8位的企业名单。数据表明不同市场集中度差距较大，大致地看：软件市场相当分散，这主要为软件品种多所致，实际上在PC机操作系统、汉字排版系统、数据库管理系统，微软、方正、Oracle公司的市场份额很高；PC机市场集中程度中等，1997年CR4仅30％左右，CR8也仅40％强；打印机的集中程度相当高，市场结构是寡占竞争型的，这种情况与打印市场主要被几家跨国供应商控制有关。 表5 中国PC（按品牌）销售集中度 单位：％ 类别 集中度CR4 集中度CRS 集中度CR8 在急速发展且产品批量较大的PC市场，90年代中国后期出现集中度上升的趋势，但仍明显低于美日等国。如表5所示，根据IDC数据计算的PC（按品牌）集中度，CR41995年为％，1997年上升到％，CR6从95年的％升到97年的％，但是，与美国CR4 ％以上（为1997年数）相比，中国PC机市场集中度仍然明显较低，这可能与中国主要PC机企业规模小，中国PC机市场尚处于初步发阶段等有关。 国外IT业大公司都在中国建厂，民族品牌企业在计算机软件硬件各细分市场上也正在发展，竞争十分激烈。总的看中国各细分市场的集中度不算太高，在充分开放而中国企业基础又弱的情况下，集中度高可能意味外国厂商对中国市场的控制。 3）产品差别和进入障碍 产品差别又称产品差别程度，是指买者因产品不具有完全的代替性而对产品产生的偏好差别。从总体上看，计算机业是产品差别较大的产业，计算机器件及外设的产品差别主要是技术性的。微机使用标准元器件进生装配，其产品差别主要表现在总体设计和设计组装的性能质量差别上。软件和信息服务业的产品差别更大。 其次是营销和服务方面差别较明显。许多人认为，Dell与其它计算机厂商差别在快速服务上。目前中国国内优秀企业在销售网络、售后服务、新产品的推广及营销等方面，在中国本土市场上，已有一定的优势。 第三，买方对产品知识程度的差别。 进入障碍是指行业内现有企业相对于企图进入该行业的企业（潜在竞争者）的优势。进入障碍对市场垄断和竞争的关系有较大影响，是决定市场结构的主要因素：经济规模障碍；必要投资规模障碍；产品差别进入障碍；政策法规进入障碍（见表6） 表6 计算机业进入障碍 经济规模 必要投资 产品差别 PC机 小到中等 小到中等 大(主要基于品牌和服务) 外设和主要零部件 大 中等到大 大(主要基于技术、质量) 系统软件 大 中等到大 大 应用软件 小 小到中等 大 政策法规 PC机 小 外设和主要零部件 小 系统软件 小 应用软件 小 市场行为和市场绩效 1）价格行为和非价格行为 计算机产品的产品差别较明显，市场竞争激烈，企业很难搞价格卡特尔，中国计算机业和国外一样，厂商非常注意通过价格竞争扩大市场份额。价格竞争激烈的原因，一与计算机芯片等零部件降价或价格变动较快有关，二是随着市场扩大，需求不断增长，而新的潜在需求者对价格变化更敏感。 非价格的竞争行为首先表现在产品开发领域。主要PC机厂商都重视及时推出装有新芯片、操作系统的PC机或其它有关产品，重视根据市场需求迅速开发新产品，如PC机场上适应不同的细分市场的要求开发出商用和家用电脑。此地外各厂商都重视通过广告宣传、各种促销活动进行市场竞争，估计一些主要PC机场上的年广告宣传费已占年销售额的3～5％。 2）投资购并 实力逐渐雄厚的主要计算机厂商都重视通过兼并收购扩张。 仅1998年就发生多起重要的收购兼并事件。这些事件可分为四大类， ①垂直一体化为主要特征的投资和收购，如联想注资金山软件成为第一大股东，实达控股收购北京朗新进入软件业，同创参股从事跨省互联网联网服务业务的深圳讯业集团，以及浪潮与华光的强强联合。②旨在水平扩张的收购，如联想投资生产服务器的公司，实达收购广东海达进入广东广场。③非IT业企业旨在进入IT业投资收购，如海尔与北航合作成立软件公司、宝钢入股东大阿派。④与股票市场活动有关的收购，如方正收购延中股份，成为第一大股东，主要目的之一是获得资本市场的“壳”资源，以利企业扩张。 3）市场绩效：规模结构水平与技术进步能力 市场绩效是指在一定的市场结构下，通过一定的市场行为产业在价格、产量、费用、利润、产品的质量和品种、以及技术进步等到方面所达到的现实状态。市场绩效反映市场运行的效率。限于资料，本文仅从规模结构效率、资源配置效率、技术进步能力三方面对计算机业的市场绩效略评论。 规模结构效率反映产业的规模经济效益实现程度。产业规模经济效益实现程度，可用达到或接近经济规模的企业的产量占整个产业产量的比例表示。按信息产业部的中国计算机产业中微机合理经济规模为50万台的标准，中国计算机业规模结构效率尚低。因为1997年中国微机市场中排名第一的联想公司销售量也只有万台，1998年才达到近80万台，其它中国厂商产量更小。美国学者贝恩认为规模结构效率较高的市场中，产品由达到经济规模的企业提供的比例在70—80％左右或更高。中国计算机规模结构效率低可能与中国计算机产业尚处于成长期有关。 表7 计算机业的企业类型比例和产值、企业数 1980 1985 计算机 整机 外设 计算机 整机 外设 国有% 集体% 外资% 其它% 大中企业 产值比例% 产值(亿元) 企业数(个) 132 72 60 1995 计算机 整机 外设 国有% 集体% 外资% 其它% 大中企业 产值比例% 产值(亿元) 企业数(个) 604 225 379 说明：（1）本表计算机史包括整机和外设两个行业， 均为独立核算企业数。（2）1980、1985年的国有指全民所有制企业。（3）其它，1980、1985数含国有和集体联营，1998年含乡镇企业，1995年“其它”的比例用100％扣减国有、集体、外资的比例计算。 资源配置效率是同时从消费者效用和生产者生产效率角度考察资源利用状态，可以用利润率分布的情况反映产业的资源配效率。我们没有利润指标的详细数据，很难作相应分析，总的感觉是中国计算机业利润率较低且利润丰厚的供应链上游主要被外商控制有关。 进入九十年代以后，计算机业竞争激烈、市场变化大，目前主要企业计算机技术进步的重点是形成能与市场变化相适应的快速开发能力。具备从笔记本PC机到服务器、工作站全系列产品的开发能力、具有同期安装最新的系统软件和MPU的能力，技术进步较快。 3.中国计算机业企业的一些情况 企业数量、规模及所有制结构 中国计算机企业数，按原电子部系统口经统计，在计算机业刚刚起步的1960年时只有3家，1980年增加到87家，1990年增加到191家， 到1997年有234家。按工业普查的独立核算企业口径，计算机制造业企业数1985年为132家，1995年上升到604家，如果加上各种计算机器件及零配件生产厂，制造业企业有约1000家。 计算机业企业规模扩大。按独立核算企业口径计算，1985年企业平均的当年价产值为742万元，1995年上升到5353万元。 一些优秀企业如联想、方正、长城、实达更是急剧成长。 90年代以来中国计算机业的急剧扩张是与非国有经济的成长，特别是外商的进入联系在一起的。此外一引起国有企业由于改制和吸收外资也转成为非国有企业。表7反映计算机业（整机和外设）1980 年以来各类企产值份额的变化。直到80年代中期，计算机业的国有企业的份额已还在70～80％以上，而到1990年其份额降至已10～20％左右，在外设业比例仅有％，而外资企业份额高达％分析。 分析表明外资企业的资本中中方占％，洪澳台占％，外国资本占％；此外整机业中外国资本比例高达％，而在台商投资较多的外设业中港澳台占％，外国资本占％。表8为信息产业部的资料， 可以看到外商企业中独资企业的份额高达40％以上。 90年代以来已有一批计算机企业成为上市公司。生产计算机软磁盘的深华源1992年6月2日在深圳上市， 是计算机业最早的上市公司。 到1997年底已有14家生产或部份生产计算机产品（包括软件、硬件）的企业在沪深交易所上市。总的看计算机的上市公司成长性好、业绩较好，较受投资者青睐。此外联想、方正两家中国最重要的计算机公司已在香港上市。计算机企业上市增加了企业的融资渠道，有利于企业制度的改善和完善。 表8 硬件各所制企业的产值份额（％） 企业类型 国有 合资 独资 合作 其它 1996 18 36 40 5 1 1997 资料来源：信息产业部提供 若干计算机企业及其特点 计算机企业（企业集团）的特点： *都是在80年代以后成立的新企业； *发展快，10多年来一般都有几十倍、百倍、乃至千倍的增长； *起步是主要靠少数产品及有关服务起家， 目前主要业务围绕各类计算机产品展开，一般都同时生产硬软件； *受传统的所有制束缚较小； *多数或是上市公司或下面有上市公司， 企业制度与传统的全民所有制企业有所不同； *企业普遍重视与外商进行各种方式的合作， 近几年在有一定的业务、管理、实力基础后，开始重视通过参股购并扩张。 关于发展计算机业政策的若干设想 1）要继续加快改革，让企业真正建立现代企业制度， 建立充分公平竞争的市场秩序，改革宏观和行业管理体制，创造有利于企业发展的机制和环境。 2）要充分认识采取必要政策支持民族计算机业发展的意义。 从政治、经济、技术的任一层面看，民族的计算机业及相关产业的发展对中国国民经济持续发展的意义都不容置疑。由于民族计算机工业（特别是基础技术方面）太弱，根据美、日、韩等的经验，采取必要的政策支持是有意义的。 3 ）明确发展计算机业产业政策的基本思路和原则：①有效竞争的原则，国家的资源支持不能撤胡椒面，也不宜只给一家，要按兼得规模经济和竞争之利的有效竞争原则支持数家有优势的企业较快发展；②政策重点是帮助企业提高技术能力，③对于国内外企业技术差距过大但又极为重要需要发展的领域，国家可根据“经济租金”原则择优给予直接支持。 4 ）有利于民族计算机业发展的重要政策之一是支持计算机市场的扩大和升级。打破电信业的垄断体制，鼓励计算机业特别是计算机服务业与电讯业的融合，是扩大计算机市场也是扩大通信业市场最重要的政策之一。在国家订货、PC机的分期付款、大中小型机和服务器的卖方销售信货等方面都应采取必要的支持政策。 5）政策重点是鼓励企业提高技术开发水平， 需要研究及可采取的政策包括国家对企业的重大的技术开发项目给予包括资金在内的各种支持；进一步深化科技体制改革，鼓励发展更紧密的包括让科研机构进入企业在内的各种形式的科研机构和企业的合作；借鉴美、日、韩等的经验，鼓励存在竞争关系的中国企业在基础技术或重要样机的开发方面合作；联合开发可由信息产业部、中科院的研究所和企业共同进行。日本、美国企业的计算机、半导体的开发项目，许多重大的都曾得到政府支持。 6）加大政策力度支持计算机企业发展， 包括承认高新技术企业创业者的创业股或创业权益，产业政策不是根据企业的所有制成份，而是按适当向竞争优胜者倾斜的原则支持各种所有制企业的发展。 7）发展资本市场、风险投资事业， 支持计算机等高新技术企业成长。 8）由于计算机产业是高度国际化的产业， 在制定和执行上述政策时要注意与开放政策的有机结合、支持民族品牌企业发展不能成为狭隘民族主义和闭关锁国。

北京航空航天大学***Beihang University***是中华人民共和国工业和资讯化部直属的一所综合性全国重点大学，你可知道它的本科毕业论文模板是怎么样的呢?这是我为大家整理的，仅供参考! 篇一 航天器专案软体计划管理 摘 要：软体产品同硬体产品一样是航天器研制过程中必不可少的一个配置项，因此软体计划管理是航天器专案管理中一个重要的组成部分，是确保航天专案中软体产品按计划交付所必须的管理过程，在型号研制过程中发挥着关键的作用。 关键词：航天器 软体 计划管理 中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1674-098X***2014***04***c***-0164-02 航天器专案管理是一个涉及单位多、综合性强、技术复杂、研制周期长的复杂系统工程，管理难度非常大。计划管理是航天器专案管理的重要组成部分，在航天器的研制过程中，软体产品同硬体产品一样是必不可少的配置项，因此航天器的软体计划管理是航天专案管理中一个重要的组成部分，是确保航天专案中软体产品按计划交付所必须的管理过程，在型号的研制过程中发挥着关键的作用。因此，分析研究航天器型号的软体计划管理及控制措施，对于按时完成型号任务具有重要的现实意义。 1 航天器研制的通用流程 专案管理是指为完成某一个特定的目标，应用一定的规范或者规章制度对专案资源进行全面的规划、组织、协调、控制并使之系统化的过程，即在规定的时间、预算和质量目标范围内完成专案的各种工作。航天专案管理是专案管理系统中一个分支，综合性强、技术难度大、涉及的单位多、可靠性要求高，而且研制周期相对较长，因此航天专案管理是一个相对复杂的系统工程。 航天器设计分为系统设计、硬体设计和软体设计，通常按照航天器的通用研制技术流程是先由航天器总体单位进行航天器的系统设计评审工作，完成后给各个分系统单位下达分系统的研制技术要求，然后各分系统单位分别开展分系统的方案设计和技术设计工作，下达分系统内部的软、硬体产品任务书，从而启动软、硬体产品的研制工作。 2 航天器软体计划管理的方法 现阶段，航天器研制单位已经结束了以前“手工作坊式”的生产过程，已经引入了相关的计划、质量管理工具进行软体的管控。软体计划的合理性和准确性直接关系到航天器研制的成败。软体的计划应力求完备，不但要考虑到一些可控因素，同时还要考虑到如果发生意外应如何应变。按照航天器的通用研制技术流程，在分系统完成详细设计后，启动软体产品的研制工作，航天器软体产品的通用研制流程如图1所示。 通常软体计划管理使用OPENPLAN工具进行管理，在OPENPLAN中软体计划严格按照技术流程编制，每个阶段安排合理的工期，软体的最终交付时间满足分系统的计划节点要求。 在整个流程中，主要关注A10：建立和释出软体功能基线;A3：原型软体验证与确认;A21：软体入受控库;A24：建立并发布软体产品基线;A31：软体入产品库这5个控制点，这也是难度比较大的控制点。 首先，建立和释出软体功能基线是软体研制的前提条件，有了明确的输入，对软体来说就是有了软体使用者需求、软体任务书、相关通讯协议以及介面档案，软体研制单位才能知道软体该如何干，这些输入条件需要分系统研制单位和卫星总体单位进行充分的协调后才能确定，但是在型号研制之初，往往型号设计方案需要反复协调，输入条件迟迟无法确定，更有甚者，因为技术方案复杂，航天器总体单位无法提出明确的输入条件，直接影响软体研制工作的启动，可能使分系统的研制计划受到影响。 因此抓输入是航天器软体计划管理首先应关注的问题。抓输入首先是抓航天器总体单位的输入，分系统研制单位的软体计划管理者跃层来督促总体单位的输入档案的到位，对计划管理者来说明显感觉有些吃力，但是这又是计划管理者所必须关注的控制点。通常在这个阶段运用的管理手段就是协调、及时与上层机关的计划管理者沟通，督促并安排双方进行协调，如果此项工作迟迟无法完成，或者已经超出了所能承受的最后完成时间，计划管理者必须做出决策，就是基于现有的初步协调结果。分系统自行编制输入档案，同时反馈给航天器总体单位，作为软体研制的临时依据，当然，这个决策必须要争得相关领导同意后方可执行。抓输入的第二层意思是抓分系统的软体使用者需求、相关通讯协议、任务书等输入档案，这项工作是分系统的内部工作，是必须完成了分系统级别的设计评审后开展，在这个阶段，就需要软体研制单位参与输入档案的讨论，很多时候软体研制单位积极参与到输入档案的协调中，可以提前了解系统的设计方案，将软体的实现方式也可以提前与方案设计师进行沟通，有利于方案设计的合理性。 其次，原型软体验证与确认是新研软体研制的第一个阶段。其实按照通用的软体研制流程，应该是不应该有这个原型版软体的，但是航天器的特点是设计复杂、研制周期短，在3～4个月的时间内研制出一个全功能的软体，而且完成了所有的测试工作，实现起来难度很大。因此在现阶段几乎所有新研航天器软体都在第一阶段提一个基本型，研制流程是首先由总体确定一个基本型软体的要求，再在这个基础上研制一个基础版本，由这个版本负责与其他硬体产品的除错，并根据除错的结果，改进软体原型，确定最终的软体需求。抓原型版软体的研制是计划管理者所需要关注的第二个问题，在这个阶段主要运用的管理手段就是做好计划，勤沟通，勤协调。新研型号在原型版研制阶段通常比较艰难，方案是新的、软体是新的、装置是新的、产品是新的，方案需要软体验证，软体需要在产品上验证，产品又需要装置验证，当所有都是新的时候往往出现各种各样的问题，解决起来难度比较大，需要各个部门配合，这时候就需要计划管理者多与设计师进行沟通，多跑现场，做好各种条件保障工作。 再次，软体入受控库是软体研制的第二阶段。在这个阶段需要完成软体需求规格说明的编写，完成软体详细设计，程式码编写以及单元测试和组装测试工作，这个阶段工作专案比较多，主要是软体研制单位内部的工作，和其他单位的介面相对较少，因此计划管理者主要关注点是抓内部资源的冲突，而且要在入库前安排软体走查工作。 最后，软体入产品库是计划管理者最终关注点，入产品库标志著软体产品完成了编码、测试以及第三方评测等全部工作，具备软体落焊固化的条件，在这个阶段计划管理者需要关注的是要抓产品升级。因为在这个阶段软体产品要参加系统测试和整星测试，在测试过程中会发现各种问题，有可能是方案设计的问题，也有可能是软体设计的问题，因此可能会发生多次的软体升级，因此本阶段要针对每一次升级制定计划，编制软体升级计划，如图2所示并做好跟踪，联合软体产保经理做好软体的版本控制工作。 综上所述，计划管理者编制好软体研制计划，按时跟踪，主要关注上述5个控制点，即可较好地管理好软体产品。 3 航天器软体计划管理的难点及措施 经过调研，在平时的软体计划管理工作中遇到的最大困难有以下3条： ***1***输入条件不能按时到位，影响计划节点; ***2***软体版本太多，版本升级计划不到位，导致各方资源冲突; ***3***软体研制过程中人力资源、装置资源冲突，需要综合调配解决输入条件不能按时到位的困难解决办法在前面已经叙述，这里不再赘述。 研制过程中版本升级计划做不到位的情况经常可以遇到，通常计划管理者只做了第一个版本入库的计划，至于后续版本管理者关于软体会发生多少问题，后续会出现多少版本，无法提前做策划等状况，则了解总体的测试计划，配合分系统的测试计划，制定软体版本的研制和升级计划非常必要。因为在科研生产资源冲突极其严重的时候，只有制订计划，各研制单位才能依据计划调配资源，使各种资源尽可能满足各型号的计划要求。否则很容易出现某个版本研制未完成，还不具备入库条件，而这时候整星催促要上星测试，那么只能把这个版本匆忙入库，更改功能基线，原本为此版本安排的各种资源需要重新调配，浪费了资源，等打算重新启动的时候资源已经调配给别人了，影响最终的产品交付。因此软体计划还是非常重要的。 关于任务中的资源冲突的问题，近年来中国航天器型号任务逐年递增，几乎所有型号专案都受到资源的约束如何利用现有资源，在保证质量的同时，大幅提高产能满足市场需求是航天器研制单位所面临的巨大挑战，软体研制工作也不例外。资源冲突主要包括人力资源冲突、装置冲突、场地冲突，而每项资源冲突又分为型号之间冲突和型号内部两种冲突。资源被同时分配到几个不同的型号时，或者当不同型号同时需要使用某种有限资源时冲突就不可避免的发生了。在多型号并举的管理模式中，解决资源冲突的一个重要手段就是通过合理确定各个型号在不同阶段的优先顺序，从而达到有效利用资源实现各个型号目标的目的。为了实现高效率、低成本、高质量的计划管理，建立综合策划制定，航天器研制单位已经形成了“型号-产品-部门”三级排程体系，“型号”一级主要下达任务需求，“产品”一级安排产品综合计划，“部门”一级调配内部资源，三级排程体系的执行必须以科研生产综合策划为前提，科研生产综合策划是对全年的各型号的需求进行综合分析的工作，明确各项任务的巨集观计划和先后次序，作为各型号全年工作策划的输入，因此软体产品研制的各项资源是在综合策划的基础上进行调配，每年年初各部门根据型号计划安排各项资源，使资源尽量满足各型号需求，如果各型号都能够按照预期的计划完成各项工作，出现资源冲突的机率不大。往往是因为各种原因没有按照计划完成工作，或者临时计划较多，打破年初对各类资源的统筹平衡，从而导致资源冲突。解决资源冲突的办法就是做好计划，严格执行计划，对推迟或者延误的专案及时通知相关单位，必要时刻求助的各级领导的协调。 4 结语 该文从航天器软体研制技术流程出发，陈述了软体计划管理的几个控制点以及控制措施，给航天器软体的研制提供了一系列科学的、可操作性的辅助管理方法，为有效提高航天型号软体的可靠性及质量提供了理论依据。 参考文献 [1] 袁家军.神舟飞船系统工程管理[M].北京：机械工业出版社，2006. [2] 许爱军.航天型号进度控制研究现代管理，2011. 篇二 航天员健康管理研究综述 摘 要：文章运用文献资料法，探讨了当前航天员的健康管理研究状况，主要集中在运动、饮食、心理三个方面。旨在引起我国有关部门的高度重视，引起更多专家学者的关注，加强我国航天员的身心健康研究，为我国航天事业作出更大的贡献。 关键词：航天员 健康管理 当越来越多的“天行者”与太空亲密接触，承载着人类神圣使命的时候，他们的太空失重会引起一系列的生理变化。失重期间肌肉质量和体积明显减小，同时发生肌肉力量降低，易疲劳和肌电发放对肌力的比例增大等功能性变化。从而引发一系列的心理问题，如忧虑、厌倦、抑郁、思念亲人和人际关系紧张等。为了减少航天员由于失重而引起的生理变化，维持像在地球那样的健康状态，航天员们不得不每天运动8小时来维持肌肉强度。所以要根据每个航天员的具体情况制订运动计划，希望航天员在执行这些计划后，能够维持其有氧运动能力、骨密度和肌肉质量。 1.航天运动管理 多功能自行车功量计 主要用它进行手和腿的训练。飞行前，航天员在自行车功量计上进行最大耗氧量的运动实验，确定他们各自的最大运动负荷。资讯由电脑分析，制订出每名航天员的运动程式。飞行中，所有航天员每个月都要在自行车功量计上进行一次检测，了解他们身体的情况。运动时的负荷量取决于航天员飞行前测量出的最大运动负荷。自行车功量计检测时的运动程式是：安静休息5分钟，以最大运动负荷25%的负荷运动5分钟，以最大运动负荷50%的负荷运动5分钟，以最大运动负荷75%的负荷运动5分钟，然后在低负荷的情况下恢复5分钟。 多功能跑台 通过增加跑台的运动速度和对航天员身体加负荷的方法来进行训练。在跑台的两边有两条弹力束带，与航天员腰部的挽具相连，将航天员固定在跑台上。可以通过调整加在航天员身上的橡皮带的弹力，使加在航天员身上的力相当于他体重的66%~100%。通常用的力是相当于航天员在地球时体重的75%。 跑台有多种功能，航天员在上面不仅可以进行连续、有节奏的20~30分钟的运动，也可以进行类似地球上的步行和跑步，在运动时还可以提供不同的阻力。这将有助于维持骨密度和肌肉 质量。 间歇性阻力运动装置***IRED*** IRED主要由两个圆筒组成，每个圆筒内有13个磁碟片或橡皮带束。橡皮带束通过一串橡皮带与中心轴相连。航天员在使用时可以调整橡皮带束的数目，然后拉系在轴上的绳索。橡皮带束产生阻力。它的数目越多，阻力越大，直到每个圆筒产生135牛的阻力。这种装置也可以用于其他运动，如果与一个肩带挽具系统相连，可以进行深弯曲运动，称之为下蹲运动;用它也可以进行背部和脚后跟抬起运动。进行这些运动时，小腿、大腿、臀部和背部的抗重力肌用力。 虽然这三种运动装置是维持太空中人体健康比较好的运动设施，但具体需要有多大的运动强度来维持骨和肌肉的健康状态，还需要进一步的研究。 2.航天饮食管理 航天食品的概念及要求 航天食品是专供宇航员在太空执行任务和返回着陆等待救援期间食用的食品及饮料。与地面食品不同，它必须满足特殊 要求。 要确保卫生安全，不能发生任何食源性疾病和食物中毒。 要营养丰富，能量含量高，易消化吸收。宇航员每次都承担著一系列的任务和试验，要在空间站或飞行器中待上一段时间，营养补充问题异常重要。因为在失重初期，宇航员往往出现恶心感，以及“空间运动病”引起的食欲不振、冷漠、胃不适、呕吐头痛等，导致他们体重减轻，影响身体健康。而且在太空中航天员的日卡路里摄入量比他们的推荐量少20%***原因不明***。另一方面，在失重环境下工作，宇航员也是很花费力气的，造成了能量的额外消耗。所以航天食品应以高蛋白质为主，能提供高热量满足宇航员的需要，帮助他们保持身体健康，控制体重下降。2006年7月17日，中国科研人员的研究表明，蚕蛋白质含量很高，有望成为长期生活在空间基地的宇航员的高营养食品。 食品包装必须便于在太空环境中食用，要经得起高温 高压的考验，还要抗冲击、抗挤压、重量轻、体积小。而且食物保鲜也是重要环节，目前大多采用覆水食品，即食品制成真空脱水状态。宇航员食用是通过注水，蒸煮时加入水分使食品复原为平时的食用状态，一般要求水温在21度左右，10分钟内复原。另外，食物大小应以一口为宜，无残渣，以免失重状态下，食物残渣四处飞溅，污染及破坏仪器，仪表等装置。 食品要科学合理，富于变化。以便保持宇航员良好的心理状态。在神舟六号上天之前，航天医学专家们就为两名宇航员制定了详细的太空食谱。这份食谱 *** 包括50多种各类食品，包括米饭、八宝饭、牛肉丸子、墨鱼、香菇菜心、素什锦等，在吃饭的同时，宇航员还可以喝上咖啡、绿茶、橙汁以及奶油浓汤等饮料。 航天医学家们针对飞行中宇航员体内的钾、钙、钠、氨基酸等的丧失，在食品中补充了维生素，氨基酸和矿物质，以保持体液电解质平衡和防止一些生理功能失调。 防辐射食品 太空辐射是一种包含伽玛射线，高能质子和宇宙射线的特殊混合体。它对宇航员的视网膜产生危害，易引发白内障。它还能损害人类的DNA，使细胞变异，甚至癌变。宇航员在宇宙空间中的时间越长，他们的机体受损的程度越大。在地球上，每人每年平均接受的辐射量约为350毫雷姆，而乘坐阿波罗11号飞船登月的宇航员在9天的任务中受到了1140毫雷姆的辐射，相当于地球上一个人3年中接受辐射量的总和。而且研究表明长期暴露在宇宙射线中可破坏神经元，直接损害记忆，影响思维过程。 美国太空辐射实验室的专家们研究证明，食用草莓能帮助宇航员减轻宇宙射线的危害。他们模拟了一个太空辐射环境，在持续8周的实验中，给98%的小白鼠吃普通食品，给2%的小白鼠吃加了冻草莓的食品。实验初期，两组都因受到辐射而出现不良反应，但随着时间的推移，研究人员发现食用普通食品的小白鼠越来越弱，而食用草莓的小白鼠却变得更活跃。 每100克草莓中含有50~100毫克的维生素C，比苹果、葡萄等水果高10倍以上。同时它还含有大量的维生素E和多酚类抗氧化物质。而这些营养物质都可以抵御高强度的辐射，减缓紫外线辐射对面板造成的损伤。而对于DNA的问题，专家们发现叶酸可以帮助修复机体DNA，而且宇航员能够直接吸收叶酸，所以可以借助叶酸补充剂来提高机体叶酸水平，达到加速修复的目的。 中药补剂 在航天失重环境中长时间停留可引起机体多个系统发生适应性改变和一些病理生理性质的变化，其中又以失重对心血管、肌肉、骨等系统的不良影响对宇航员健康和安全关系最大，故也最受重视。我国航天医学工作者根据失重对不同生理系统的影响，以中医辩证的理论为基础，在各自的研究领域中进行了中药防护措施的研究，取得了一定的成效。 他们认为失重期间的血液回圈障碍与中医中的“血瘀证”相似，这就使中医的“证”与西医的病理改变建立了相关性联络。由此类推，还可验证航天中长期飞行中出现的脾气虑证、肾阴虑证、阴虑阳亢证与西医病理变化的相关性，建立特异性、重现性的客观指标，所以辨病与辨证相结合，分型与分期共参，是中药抗失重的独到之处。而且一旦进入失重状态，脊柱立即延长，身高可增加4~5厘米，宇航员下身承重骨，特别是骨盆、腰椎、股骨颈、下肢骨的骨密度显著降低，骨矿质丢失率为每月1%~2%，但上身骨并无明显变化，颅骨骨密度反而还有些升高。在失重期间血钙升高，小肠钙吸收减少，经大小便排出的钙量增加，从而出现负的钙平衡。还会出现血流缓慢、血栓形成、血脂增高、红细胞压积增高等现象。经研究得出结论，航天中长期飞行中血液回圈障碍是机体各生理系统在失重状态下共同的生理病理基础。 目前根据中医药理论，对抗失重生理适应的复方主要有丹黄合剂、参川熟合剂、丹黄刺合剂、人身复方及强骨抗痿方等。在复方的研究中，由于失重状态出现明显的“血瘀证”表现，所以在选药组方中多选用活血化瘀类中药，由丹参、黄芪组成的丹黄合剂的研究频率最高。丹参药理广泛，除改善血液回圈外，还可增强免疫功能，调节组织修复和再生，对骨骼肌肉系统也有一定作用;而黄芪则对回圈、免疫系统均有作用。 3.航天心理管理 航天员在太空飞行时长期处在与世隔绝的太空中，密闭狭小的座舱、静寂无声的太空环境、规定好的交际方式、与地面有限的联络及失重所造成的不适感等都会使航天员产生一种被遗弃的感觉，这些心理反应如不克服，将会影响到航天员的健康和工作。所以在对航天员进行严格的心理素质选拔和心理培训的同时，要成立地面心理支援小组，防止和解除航天员在飞行中的心理障碍。要求所有空间站的航天员和地面工作人员填写一份标准格式的调查表。在轨道飞行时，这次调查问卷的软体将装载和执行在空间站上的人体研究装置工作站的膝上型电脑中。资料将被储存在硬碟上，并备份到一个专门用于实验的储存卡中。航天员将拿到电子版的调查向卷，并将他们的资料储存在一个加密的档案中。这个软体中包括一个关于心情的问卷调查，一个关于团队和工作环境的问卷调查和一个危急事故记录。每次飞行前后，航天员将参加每周20分钟的调查问卷会。在执行任务过程中，航天员在每周三将接受20分钟的调查问卷会。地面控制人员也进行与航天员一样的调查。这可以及时跟踪调查航天员的心理变化，把握其心理动态，防患于未然。 参考文献： [1]田野.运动生理学高阶教程[M].北京：高等教育出版社，2003. [2]沈羡云.21世纪失重生理学研究的展望[J].航天医学与医学工程.2003***12***:573~576. [3]沈羡云.试论中国的养生之道与航天防护措施[J].中国航天.2004***6***:34~36. [4]沈羡云.影响航天员健康的环境和心理因素[J].中国航天.2006***3***:29~31. [5]沈羡云.太空中，失重有什么危害?[J].科技视野.2004***5***:23~24. [6]沈羡云，唐承革.航天员的心理健康[J].百科知识.2004***10***:44~45. [7]沈羡云，唐承革.美国宇航局航天医学家的一些研究***上***[J].中国航天.2006***9***:38~43. [8]沈羡云，唐承革.美国宇航局航天医学家的一些研究***下***[J].中国航天.2006***10***:38~43. [9]孟庆军.失重对人体生理功能的影响及其对抗措施[J].生物学通报.2002***6***:17~18. [10]张林，谢鸣.失重生理适应的中医药研究思路探析[J].中医药学刊.2005***4***:616~617. [11]蚕有望成为航天员的航天营养餐[EB/OL].. [12]吃草莓防辐射[EB/OL]..

毕业设计（论文）报告 系 别： 电子与电气工程学院 专 业： 电子信息工程 班 号： 电子 0 8 5 学 生 姓 名： 傅浩 学 生 学 号： 080012212 计 论 ） 目 设 （ 文 题 ： 基于AT89C51 的数字温度计的设计 指 导 教 师： 傅浩 设 计 地 点： 起 迄 日 期： 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 毕业设计（论文）任务书 专业 电子信息工程 班级 电子 085 姓名 傅浩一、课题名称：基于 AT89C51 的数字温度计的设计二、主要技术指标： 1、测温范围-50℃-110℃ 2、精度误差小于 ℃ 3、LED 数码直读显示 4、可通过人机接口任意设定温度报警阀值三、工作内容和要求：（1）、要求数字温度计能对环境的温度进行实时监测。（2）、数字温度计要能够实时显示环境的温度信息，使用户及时了解到环境温度情况。（3）、数字温度计能够在程序跑飞的情况下自动重启，对环境温度进行正确的测量。 四、主要参考：1.李勋.刘源单片机实用教程M.北京航空航天大学出版社，20002.李朝青.单片机原理及接口技术（简明修订版）M.杭州：北京航空航天大学出版社，19983.李广弟.单片机基础M.北京：北京航空航天大学出版社，19944.阎石.数字电子技术基础（第三版）M.北京：高等教育出版社，19895.廖常初.现场总线概述J.电工技术，19996.王津.单片机原理与应用M.重庆大学出版社，2000 学 生（签名） 年 月 日 指 导 教师（签名） 年 月 日常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 教研室主任（签名） 年 月 日 系 主 任（签名） 年 月 日 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目 基于 AT89C51 的数字温度计的设计一、选题的背景和意义： 随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活、工作、科研等各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，它给人带来的方便也是不可否定的。要为现代人生活提供更好、更方便的设施就需要从数单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。 本文将要设计的数字温度计具有性能稳定、灵敏度高、抗干扰能力强、使用方便等优点，广泛应用于冰箱、空调器、粮仓等日常生活中温度的测量和控制中，为人们生活水平的提高做出了巨大的贡献。二、课题研究的主要内容： 1．本文是以单片机 AT89C51 为核心进行设计。 2．通过 DALLAS 公司的单总线数字温度传感器 DS18B20 来实现环境温度的采集和 A/D转换。 3．其输出温度采用数字显示，用 3 位共阳极 LED 数码管以串口传送数据，实现温度显示，能准确达到以上要求。 4．此温度计属于多功能温度计可以用来测量环境温度，还可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文三、主要研究（设计）方法论述： 1. 通过查阅书籍了解数字温度计的基本概念等信息，结合以前所学的电子专业知识认真研究课题。 2. 借助强大的网络功能，借鉴前人的研究成果更好的帮助自己更好地理解所需掌握的内容。 3. 通过与老师与同学的讨论研究，及时地发现问题反复地检查修改最终完成。 四、设计（论文）进度安排：时间（迄止日期） 工 作 内 容 ～ 查找资料，确定论文题目 ～ 根据选题方向查资料，确定基本框架和设计方法 ～ 完成开题报告 ～ 完成初稿并交指导老师审阅 ～ 根据指导老师意见修改论文 ～ 根据模板将论文排版 ～ 仔细阅读论文并作细节完善后上交 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文五、指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日六、系部意见： 系主任签名： 年 月 日 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 目录摘要Abstract第 1 章 前言 ...................................................... 1第 2 章 数字温度计总体设计方案 .................................... 2 数字温度计设计方案.......................................... 2 总体设计框图................................................ 2第 3 章 数字温度计的硬件设计 ...................................... 3 主控制器 AT89C51 ............................................ 3 AT89C51 的特点及特征 .................................... 3 管脚功能说明............................................ 3 片内振荡器.............................................. 5 芯片擦除................................................ 5 单片机的主板电路............................................ 6 温度采集部分的设计.......................................... 6 温度传感器 DS18B20 ...................................... 6 DS18B20 温度传感器与单片机的接口电路 ................... 10 显示部分设计............................................... 10 74LS164 引脚功能及特征 ................................. 10 温度显示电路........................................... 11 报警系统电路............................................... 12第 4 章 数字温度计的软件设计 ..................................... 13 系统软件设计流程图......................................... 13 数字温度计部分程序清单..................................... 15第 5 章 结束语 ................................................... 20答谢辞参考文献 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 摘 要 随着人们生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中数字温度计就是一个典型的例子。 本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比，具有读数方便，测温范围广，测温准确，其输出温度采用数字显示。该设计控制器使用单片机 AT89C51，测温传感器使用 DS18B20，用 3 位共阳极 LED 数码管以串口传送数据，实现温度显示。本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。 此外本文还介绍了数字温度计的硬件设计和软件设计，硬件设计主要包括主控制器、单片机的主板电路、温度采集部分电路、显示电路以及报警系统电路。 软件设计包括系统软件的流程图和数字温度计的部分程序清单。关键词：AT89C51 单片机，数字控制，测温传感器，多功能温度计 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 Abstract As peoples living standard rising SCM is undoubtedly one of theobjectives pursued by the people the convenience it brings is equallynegative and one digital thermometer is a typical example. The design presented in the traditional thermometer digitalthermometer and compared with a reading convenience a wide range oftemperature measurement temperature measurement accuracy the output ofthe temperature digital display. The design of the controller usingmicrocontroller AT89C51 temperature sensor uses DS18B20 with threecommon anode LED digital tube to serial transmission of data to achievetemperature display. The thermometer is multi-functional thermometeryou can set the upper and lower alarm temperature range when thetemperature is not set you can alarm. Besides the paper also describes the digital thermometer in hardwaredesign and software design hardware design includes the main controllermicrocontroller circuit board the temperature acquisition part of thecircuit display circuit and the alarm system circuit. Software designincluding system software flow chart and the digital thermometer in thepart of the program words: AT89C51 microcontroller digital control temperature sensormulti-function thermometer 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文第1章 前言 随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活，工作，科研，各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计，本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。 现代信息技术的飞速发展和传统工业改造的逐步实现。 能够独立工作的温度检测和显示系统应用于诸多领域。传统的温度检测以热敏电阻为温度敏感元件。热敏电阻的成本低，但需后续信号处理电路，而且可靠性相对较差，测温准确度低，检测系统也有一定的误差，所以传统的温度计有反应速度慢、读数麻烦、测量精度不高、误差大等缺点。 本文是以单片机 AT89C51 为核心，通过 DALLAS 公司的单总线数字温度传感器 DS18B20 来实现环境温度的采集和 A/D 转换，用来测量环境温度，温度分辨率为 ℃，并能数码显示。因此本文设计的数字温度计具有读数方便，测温范围广，测温精确，数字显示，适用范围宽其电路简单，软硬件结构模块化，易于实现等特点。 数字式温度计的设计将给人们的生活带来很大的方便， 为人们生活水平的提高做出了贡献。数字温度计在以后将应用于我们生产和生活的各个方面，数字式温度计的众多优点告诉我们：数字温度计将在我们的未来生活中应用于各个领域，它将会是传统温度计的理想的替代产品。 -1- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文第2章 数字温度计总体设计方案 数字温度计设计方案方案 一： 采用热敏电阻器件，利用其感温效应，再将随被测温度变化的电压或电流采集过来，进行 A/D 转换后，利用单片机进行数据的处理，然后在显示电路上，将被测温度显示出来。 方案 二： 利用温度传感器，在单片机电路设计中，大多都是使用传感器，所以这是非常容易想到的，所以可以采用一只温度传感器 DS18B20，此传感器，可以很容易直接读取被测温度值，进行转换就可以满足设计要求。 分析上述两种方案可以看出方案一是使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应，进行 A/D 转换后，利用单片机进行数据的处理，在显示电路上被测温度显示出来，这种设计需要用到 A/D 转换电路，感温电路比较麻烦。方案二是利用温度传感器直接读取被测温度，读数方便，测温范围广，测温精确，适用范围宽而且电路简单易于实现。 综合方案一和方案二的优缺点，我们选择方案二。 总体设计框图 温度计电路设计总体设计方框图如图 2-1 所示， 控制器采用单片机 AT89C51，温度传感器采用 DS18B20，用 4 位 LED 数码管以串口传送数据实现温度显示。 L 单片机复位 E D 主 显 控 示 报警点按键调整 制 器 温 度 时钟振荡 传 感 器 图 2-1 总体设计方框图 -2- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文第3章 数字温度计硬件设计 主控制器 AT89C51 的特点及特性： 40 个引脚，4K Bytes FLASH 片内程序存储器，128 Bytes 的随机存取数据存储器（RAM） ，32 个外部双向输入/输出（I/O）口，5 个中断优先级 2 层中断嵌套中断，2 个 16 位可编程定时计数器，2 个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。 此外，AT89C51 在空闲模式下，CPU 暂停工作，而 RAM 定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存 RAM 的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有 PDIP、TQFP 和 PLCC 等三种封装形式，以适应不同产品的需求。 主要功能特性： 兼容 MCS-51 指令系统 4k 可反复擦写gt1000 次）ISP FLASH ROM 32 个双向 I/O 口 工作电压 2 个 16 位可编程定时/计数器 时钟频率 0-33MHZ 全双工 UART 串行中断口线 128X8 BIT 内部 RAM 2 个外部中断源 低功耗空闲和省电模式 中断唤醒省电模式 3 级加密位 看门狗（WDT）电路 软件设置空闲和省电功能 灵活的 ISP 字节和分页编程 双数据寄存器指针 管脚功能说明： AT89C51 管脚如图 3-1 所示： -3- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 图 3-1 AT89C51 管脚图 （1）VCC：供电电压。 （2）GND：接地。 P0 P0 （3） 口： 口为一个 8 位漏级开路双向 I/O 口， 每脚可吸收 8TTL 门电流。当 P1 口的管脚第一次写 1 时，被定义为高阻输入。P0 能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在 FIASH 编程时，P0 口作为原码输入口，当 FIASH 进行校验时，P0 输出原码，此时 P0 外部必须被拉高。 （4）P1 口：P1 口是一个内部提供上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P1 口缓冲器能接收输出 4TTL 门电流。P1 口管脚写入 1 后，被内部上拉为高，可用作输入，P1 口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在 FLASH编程和校验时，P1 口作为第八位地址接收。 （5）P2 口：P2 口为一个内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口，P2 口缓冲器可接收，输出 4 个 TTL 门电流，当 P2 口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2 口当用于外部程序存储器或 16 位地址外部数据存储器进行存取时，P2 口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。P2 口在 FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。 （6）P3 口：P3 口管脚是 8 个带内部上拉电阻的双向 I/O 口，可接收输出 4个 TTL 门电流。当 P3 口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3 口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3 口也可作为 AT89C51 的一些特殊功能口，如下所示： RXD（串行输入口） TXD（串行输出口） /INT0（外部中断 0） /INT1（外部中断 1） T0（记时器 0 外部输入） T1（记时器 1 外部输入） /WR（外部数据存储器写选通） /RD（外部数据存储器读选通） -4- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。 （7）RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持 RST 脚两个机器周期的高电平时间。 （8）ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在 FLASH 编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE 端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个 ALE 脉冲。如想禁止 ALE 的输出可在 SFR8EH 地址上置 0。此时，ALE 只有在执行 MOVX，MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态 ALE 禁止，置位无效。 （9）/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN 有效。 但在访问外部数据存储器时， 这两次有效的/PSEN信号将不出现。 （ 10 ） /EA/VPP ： 当 /EA 保 持 低 电 平 时 ， 则 在 此 期 间 外 部 程 序 存 储 器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式 1 时，/EA 将内部锁定为 RESET；当/EA 端保持高电平时，此间内部程序存储器。在 FLASH 编程期间，此引脚也用于施加 12V 编程电源（VPP）。 （11）XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。 （12）XTAL2：来自反向振荡器的输出。 片内振荡器： 该反向放大器可以配置为片内振荡器，如图 3-2 所示。 图 3-2 片内振荡器 芯片擦除： -5- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 整个 PEROM 阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合， 并保持ALE 管脚处于低电平 10ms 来完成。在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。 此外，AT89C51 设有稳态逻辑，可以在低到零频率的条件下静态逻辑，支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下，CPU 停止工作。但 RAM、定时器、计数器、串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下，保存 RAM 的内容并且冻结振荡器，禁止所用其他芯片功能，直到下一个硬件复位为止。单片机 AT89C51 具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要，很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。 单片机 AT89C51 具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需要两个口就能满足电路系统的设计需要， 很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。 单片机主板电路 单片机 AT89C51 是数字温度计的核心元件，单片机的主板电路如图 3-3 所示，包括单片机芯片、报警系统电路、晶振电路、上拉电阻以及与单片机相连的其他电路。 图 3-3 单片机的主板电路 温度采集部分的设计 温度传感器 DS18B20 DS18B20 温度传感器是美国 DALLAS 半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现 9～12 位的数字值读数方式。 -6- 常州信息职业技术学院电子与电气工程学院 毕业设计论文 TO－92 封装的 DS18B20 的引脚排列见图 3-4，其引脚功能描述见表 .