中南大学RFID课程设计报告

CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 课程设计报告

课程： RFID课程设计

班级：物联网工程1201班

学号： 0909120316 姓名：王兆岳

指导教师：李刚

日期： 2015年4月25日

第一节课程设计选题 (1)

1.1选题背景 (1)

1.2课程设计目标 (1)

1.3课程设计使用的相关语言及数据库 (2)

1.4测试环境 (2)

第二节总体设计 (2)

2.1处理流程概要 (2)

2.2总体架构设计 (3)

2.3总体处理流程 (4)

第三节 PC端具体设计 (4)

3.1PC端模块划分 (4)

3.2出入库控制模块 (5)

3.3信息查询模块 (6)

3.4账号注册模块 (8)

3.5充值缴费模块 (8)

3.6硬件通讯中间件 (10)

第四节移动端具体设计 (11)

4.1剩余车位展示 (11)

4.2停车场线路导航 (12)

4.3个人记录、余额查询 (13)

第五节主要算法 (13)

6.1避免刷卡同时激活入库和出库 (13)

6.2多张卡同时在区域内时的屏蔽 (14)

6.3屏蔽偶发错误 (15)

第六节实验总结 (15)

第一节课程设计选题

1.1选题背景

近几年随着我国高速发展，我国的机动车保有量也在不断攀升，因此楼宇、社区和商业区构建停车场及管理系统就显得十分迫切，构建一套包含车辆进出、停车泊位、缴费结算、资料查询、信息提示等功能的相对完善的管理系统，已成为停车场管理部门的共同愿望，同时由于传统停车场并没有与互联网实现对接，经常造成停车位的浪费或是由于驾驶员不能及时获知停车位已满的消息而导致能源的极大浪费、加剧交通拥堵的状况，基于此我选择停车场管理系统作为本次RFID课程设计的题目。

1.2课程设计目标

在本方案中，效率、正确率、信息的整合、以及便捷性是重点追求的目标。

效率读取后数据应及时进行处理，并写入数据库备查

正确率保证每次读取信息的准确性，避免“漏读”或“重读”

信息的整合不同功能模块要实现良好的整合

便捷性尽可能减少人员手动操作，尽量实现自动化

1.3课程设计使用的相关语言及数据库

编程语言采用JA V A和C++混合编程，C++主要进行底层数据的获取，JA V A主要控制数据的相关算法控制及前台界面展现

数据库部分采用MYSQL，主要基于以下原因：

1)MySQL是一个跨平台的轻量级数据库

2)操作简单，易于使用

3)免费、开源

1.4测试环境

操作系统Windows7

数据库MySQL 5.6

RFID标签超高频卡4张

RFID试验箱

第二节总体设计

2.1处理流程概要

当用户进行刷卡操作时首先经过RFID读卡器及底层C++接口获取到卡信息，随后由JA V A程序进行数据的处理及显示，并存储到数据库以备查询。

安卓终端通过服务器获取到数据库中的相关信息并进行相应的展示（空余车位、

个人记录、余额等等）

2.2总体架构设计

系统分为停车场终端和用户手机终端。

其中停车场终端包括RFID读卡器、管理控制软件、后台数据库三部分组成。

2.3总体处理流程

第三节PC端具体设计

3.1PC端模块划分

PC端模块分为在库查询模块、信息查询模块、账号注册模块、充值缴费模块。

3.2出入库控制模块

在库信息实时显示当前车库内车辆信息，右上角区域模拟停车场的LED显示屏提示收费金额及相关信息

出入库控制通过刷卡操作进行触发，第一次刷卡为入库操作，数据库将记录相应信息；

第二次刷卡为出库操作，由系统判断卡类型及余额金额是否足够实现自动扣费或提示现金缴费。

3.3信息查询模块

信息查询模块提供三种不同的查询方式，其中按照卡片查询需要将卡片放置在RFID读卡器上，系统获取到请求之后会返回与此卡号对应的信息记录并进行相关的显示。

历史记录支持Excel表格导出，方便进行管理

查看车辆信息时需要将卡片放置在RFID阅读器上，界面将显示出该车辆的信

息及相关记录

3.4账号注册模块

按照实际停车场的功能需求将账号分为三个不同的类别（临时卡、储值卡和内部车辆卡）基本初始化流程如下：

3.5充值缴费模块

充值部分需要更改数据库和RFID卡片内存储区两部分的数据：

余额不足时提示现金收费），大体流程如下：

3.6参数设置

可以对停车场车位总数、收费金额进行灵活地调整，以适应不同的实际需求。

3.7硬件通讯中间件

由于RFID读取接口由C++语言编写，而程序主要语言选择使用JA V A因此应在最大程度上减少对读取接口语言的修改。

基于此采用反向调用的设计理念，由C++来调用JA V A发送硬件数据，JA V A收到信号后进行json打包并通过UDP协议进行网络传输，这样可以最大程度减少对底层代码的修改，并且支持多个数据采集终端（停车场出口往往可能不止一个，而数据存储应该放在同一个服务器上）

由此完成了多张卡数据的获取，及分布式数据采集功能。第四节移动端具体设计

4.1剩余车位展示

首页显示剩余车位的数量（虽然目前看来没有什么太大作用，但设想将整个城市的停车场并入系统，就能够找到最近的车位，从某种程度上减轻城市交通压力和市中心区停车难的问题）

4.2停车场线路导航

停车场路线导航调用高德导航的SDK 并植入到程序当中，为路线导航提供支持

4.3个人记录、余额查询

通过输入车牌号或车主名可查询当前的余额信息及相关停车记录情况

第五节主要算法

5.1避免刷卡同时激活入库和出库

在实际使用中由于每1s就会对附近是否有卡片进行一次扫描，经常会出现在A 时刻检测到卡片进行入库，在A+1时刻由于卡片依然在读卡器范围内而被再次扫描导致出库操作的发生。

我们不可能期待用户以很快的速度经过读卡器，也不应该延长扫描的间隔（这样可能会导致某些时刻刷卡无效）。

经过这样的流程能够在连续独到同一张卡时自动屏蔽多余的操作，从而避免多次读取的问题，当卡片离开后再次进入则正常地执行出库操作。

5.2多张卡同时在区域内时的屏蔽

当卡片距离RFID读卡器距离较近时，可能会对正常读写产生干扰，比如充值时应该同时只有一张卡被进行充值处理。

通过下面的路程能够屏蔽多张卡同时处于读写区域时的冲突问题：

1)随机获取一张卡的EPCID并且将其显示在界面上

2)将该ID记录，在次读卡

3)若存在此ID对应的卡片则对其它卡片进行丢包处理

4)否则认为卡片已经离开，重复（1）的步骤开始处理其它卡片或显示未读到。

5.3屏蔽偶发错误

实际情况中可能会出现读不到的现象，针对于此程序采用类似嵌入式系统看门狗定时器的思路对读取信息进行管理，只有当连续2s读不到信息时才认为卡确实已经离开范围，从而屏蔽读取偶发错误导致的程序异常

第六节实验总结

这次课程设计使我进一步了解了RFID卡的相关知识，同时通过这次试验掌握了如何调用硬件的相应API接口，虽然有一些不完善的地方，但自己对于这次课程设计的结果总体还是比较满意：

首先是各项功能都已经完成，在设计之初我并没有草率地开始代码的编写，而是尽可能地将事件处理的整个流程考虑周全，因而在实际编

程的过程中并没有遇到太大的困难，在最后测试的过程中也很少遇到bug。很多时候编写程序的过程与生活中解决问题的过程并没有太大的差别，比如此次课程设计中使用到的一些数据处理算法都是来自于生活当中的一些体验，只是应用在程序设计中通过编程的形式把它表现出来。

其次是此次的选题，很早之前就希望能够做一些贴近生活的应用，“城市让生活更加美好”，程序也应该如此；所以很感谢这次老师没有去指明某个应用场景而是让我们自由发挥来选择自己感兴趣的方向确定题目，并进行研究。

第三是关于安卓端的应用，关于安卓的编程之前并没有什么经验，第一次写安卓程序可以说是一边学一边做，我想手持终端作为物联网应用中一个非常重要的设备节点在今后的应用中会有越来越重要的地位，通过这次课程设计的编写过程，我进一步加深了对安卓编程语言的理解，了解到安卓应用的运行机制，虽然并没有能够精通安卓编程的全部功能但至少为今后进一步深入学习打下了一定的基础。

最后感谢李刚老师的指导，以及检查课设时的耐心聆听，还有身边同学的热情帮助。希望在以后的编程中自己能够有进一步的提升。

2015年4月25日

中南大学微机课程设计报告交通灯课案

微机课程设计报告

目录 一、需求分析 1、系统设计的意义 (3) 2、设计内容 (3) 3、设计目的 (3) 4、设计要求 (3) 5、系统功能 (4) 二、总体设计 1、交通灯工作过程 (4) 三、设计仿真图、设计流程图 1、系统仿真图 (5) 2、流程图 (6) 3、8253、8255A结构及功能 (8) 四、系统程序分析 (10) 五、总结与体会 (13) 六、参考文献 (13)

一、需求分析 1系统设计的意义： 随着社会经济的发展，城市问题越来越引起人们的关注。人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。城市交通控制系统是用于城市交通数据检测、交通信号灯控制与交通疏通的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。 随着城市机动车量的不断增加，组多大城市如北京、上海、南京等出现了交通超负荷运行的情况，因此，自80年代后期，这些城市纷纷修建城市高速通道，在高速道路建设完成的初期，它们也曾有效地改善了交通状况。然而，随着交通量的快速增长和缺乏对高速道路的系统研究和控制，高速道路没有充分发挥出预期的作用。而城市高速道路在构造上的特点，也决定了城市高速道路的交通状况必然受高速道路与普通道路耦合处交通状况的制约。所以，如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速通道，缓解主干道与匝道、城市同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。 十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。那么靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。交通灯的控制方式很多，本系统采用可编程并行I/O接口芯片8255A为中心器件来设计交通灯控制器，实现本系统的各种功能。同时，本系统实用性强，操作简单。 2、设计内容 采用8255A设计交通灯控制的接口方案，根据设计的方案搭建电路，画出程序流程图，并编写程序进行调试 3、设计目的 综合运用《微机原理与应用》课程知识，利用集成电路设计实现一些中小规模电子电路或者完成一定功能的程序，以复习巩固课堂所学的理论知识，提高程序设计能力及实现系统、绘制系统电路图的能力，为实际应用奠定一定的基础。针对此次课程设计主要是运用本课程的理论知识进行交通灯控制分析及设计，掌握8255A方式0的使用与编程方法，通从而复习巩固了课堂所学的理论知识，提高了对所学知识的综合应用能力。 4、设计要求： （1）、分别用C语言和汇编语言编程完成硬件接口功能设计； （2）、硬件电路基于80x86微机接口；

中南大学JAVA实验报告

中南大学 《JAVA语言与系统设计》 实验报告 题目运用运用JavaFx画时钟运用JavaFx实现时钟动画学生姓名 指导教师 学院信息科学与工程学院 专业班级 完成时间

目录 第一章绪论............................................................................................... 1.1实验背景............................................................................................... 1.2实验意义.............................................................................................. 1.3JavaFX介绍......................................................................................... 第二章需求分析..................................................................................... 2.1题目描述............................................................................................. 2.1.1 实验一.................................................................................... 2.1.2 实验二.................................................................................... 2.2 概要设计........................................................................................... 2.2.1 实验一.................................................................................... 2.2.2 实验二.................................................................................... 2.3 程序清单........................................................................................... 2.3.1 实验一代码............................................................................ 2.3.2 实验二代码............................................................................ 第三章调试分析.................................................................................... 3.1 结果分析......................................................................................... 3.1.1 实验一结果............................................................................ 3.1.2 实验二结果............................................................................ 3.2 调试报告........................................................................................ 心得体会.................................................................................................

计算机网络课程设计实验报告

中南大学课程设计报告 课程：计算机网络课程设计 题目：基于Winpcap的网络流量统计分析 指导教师：张伟 目录 第一章总体设计 一、实体类设计 --------P3 二、功能类设计 --------P3 三、界面设计 --------P3

第二章详细设计 一、实体类实现 --------P4 二、功能类实现 --------P4 三、界面实现 --------P5 第三章源代码清单及说明 一、CaptureUtil.java --------P7 二、MyPcapPacketHandler.java --------P9 三、PacketMatch.java --------P9 四、Windows.java --------P13 第四章运行结果 --------P19 第五章心得体会 --------P21 第一章总体设计 一、实体类设计 TCP、UPD、ICMP、ARP、广播数据包五个包的数据结构设计 二、功能类设计 （1）网卡获取 （2）包的抓捕

（3）包的处理 三、界面设计 （1）布局 （2）按钮功能连接 第二章第二章详细设计 一、实体类实现 TCP、UPD、ICMP、ARP、广播数据包五个包的数据结构设计。 本程序采用Java编写，基于win10pcap。Win10pcap是winpcap在win10系统上的适用版本。Java对于winpcap使用jnetpcap进行支持。对于TCP、UPD、ICMP、ARP、广播数据包五种类型的包，在jnetpcap的jar包中大部分已经封装好了相关的实体类型。对应如下：ARP 实体类：https://www.sodocs.net/doc/1714081012.html,work.Arp; UPD 实体类：https://www.sodocs.net/doc/1714081012.html,work.Icmp;

中南大学——机械设计制造及其自动化专业本科培养方案12

机械设计制造及其自动化专业本科培养方 案 一、专业简介 本专业依托中南大学“机械工程”国家一级重点学科与“高性能复杂制造”国家重点实验室,2001年被确定为湖南省重点专业,并在湖南省“十五”重点学科建设验收中被评为优秀,2009年被评为国家特色专业。本专业下设“机械电子工程”、“机械制造及其自动化”、“机械设计”、“现代装备设计与控制”、“模具设计与制造”、“材料成型及控制”6个专业方向,具有博士、硕士学位授予权与博士后流动站,拥有以中国工程院院士、973首席科学家、长江学者为代表的强大的师资队伍,与以山河智能为代表的一批学科性公司,在复杂装备与极端制造领域拥有学科特色与行业优势。 二、培养目标 贯彻“宽口径、厚基础、强实践、重创新”的培养方针,以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,结合机电工程学院在复杂装备与极端制造工程学科上的优势与特色,着力培养具有良好的思想品质与职业道德,掌握坚实的基础理论、系统的专业知识及丰富的生产实践,了解本学科前沿发展动态与方向,并具备较强的工程实践能力、自我获取知识能力、创新思维及设计能力、组织管理能力、团队协作能力与国际视野的机械工程领域高素质人才。 本专业毕业的学生,主要在现代制造及相关领域内从事机电产品设计与制造、机电系统研究与开发、设备运行与维护、生产技术管理、企业市场运营等工作,也可在高等院校、科研院所从事相关教学与科研工作。 三、培养要求 按本方案培养的学生应具备的知识、能力与素质为: 1.德、智、体、美全面发展,具有良好的沟通能力、协调组织能力与较强的团队合作精神。 2.具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术、社会科学基础与良好的心理素质。 3.较系统地掌握本专业领域的技术理论基础知识,主要包括力学、机械学、电工与电子技术、计算机应用、机械设计理论与制造学、自动控制理论与技术、市场经济及企业管理等基础知识。 4.具有本专业必须的设计、制造、运行及管理等方面的综合能力。 5.具有本专业领域某个专业方向必须的专业知识,并了解其科学前沿与发展趋势。 6.具有初步的科学研究、科技开发及组织管理能力。 7.具有较强的创新意识与获取新知识的能力。 8.能熟练使用一门外语。

中南大学轨道工程课程设计

轨道工程课程设计 直线尖轨直线辙叉 60kg钢轨12号单开道岔平面布置设计 班级： 姓名：

学号： 指导老师： 完成时间： 第一部分 设计任务与要求 1. 确定转辙器主要尺寸 2. 确定辙叉和护轨几何尺寸 3. 选择导曲线半径 4. 计算道岔主要几何尺寸 5. 导曲线支距计算 6. 配轨计算 7. 配置岔枕 8. 绘制道岔总平面布置图 第二部分 设计资料 一、轨道条件 钢轨60kg/m ，标准长度12.5m ，区间线路轨枕根数：1760根/公里，道岔类型：钢筋混凝土Ⅱ。 二、道岔型式 （1）转辙器 直线尖轨，跟端支距mm y 1440 ，跟端结构为间隔铁夹板连接， 夹板l =820mm

（2）辙叉及护轨 直线辙叉，N =12，辙叉角'''49454o =α，辙叉趾距mm n 2127=，辙叉跟距 mm m 3800=。 （3）导曲线 圆曲线形，不设超高。 三、物理参数： 动能损失允许值：220/65.0h km =ω 未被平衡的离心加速度容许值20/65.0s m =α 未被平衡的离心加速度时变率容许值30/5.0s m =ψ 四、过岔速度 侧向过岔速度要求：h km V s /45= 五、道岔中的轨缝值 尖轨跟端及辙叉趾端轨缝为6mm ，其余为8mm 。 第三部分 提交资料 1.计算说明书； 2.图纸； 3.如果计算说明书和图纸有电子版，需提交一份电子版。 第四部分 设计计算 一、确定转辙器的几何尺寸 1、计算尖轨长度

尖轨转折角''66.35'114565.0arcsin arcsin 0?==???? ??=s V ωβ 根据设计资料：跟端支距：mm y 1440= 则尖轨长度为：()mm y l 46.8037' '66.35'11sin 144 sin 00=?== β 根据尖轨长度的取值原则，采用接近于计算长度的整数长度，所以取 mm l 80500= 则对应的尖轨转折角''9.29'118050144 arcsin ?=?? ? ??=β 2、计算基本轨尖端前部长度 由设计资料可知mm q 2646= 3、计算基本轨后端长度'q 整个基本轨取为一个标准轨长即L=12.5m ，则： ()mm l q L q 29.1805''9.29'11cos 8050264612500cos 0'=??--=--=β 二、确定辙叉及护轨的几何尺寸 1、确定趾距n P 和跟距m P 根据设计资料知辙叉角''49'454?=α 前端长度n =2127mm 所以：趾距mm n P n 79.1762''49'454sin 212722sin 2=???=?? ? ??=α 后端长度m =3800mm 跟距mm m P m 84.3152sin 2=?? ? ??=α 2、计算护轨工作边延展长度 护轨工作边延展长度示意图如图1所示。

中南大学程序设计语言C++(课程设计2015级) - 副本

智能15级《程序设计语言（C++）》 课程设计任务书 一、课程设计目的 本课程设计是智能科学与技术专业的重要实践性课程。是学习完《计算机与程序设计语言基础》课程后进行的一次全面的综合练习。通过课程设计，一方面可以结合课程的教学内容循序渐进地进行设计方面的实践训练，另一方面，在参与一系列综合项目的实践过程中，还能提高如何综合运用所学知识解决实际问题的能力，以及获得相关项目管理和团队合作等众多方面的具体经验。为后续课程面向对象程序设计等课程奠定必要的实践基础。 设计目的如下： 1．进一步培养学生结构化程序设计的思想，加深对高级语言基本语言要素和控制结构的理解。 2．针对C++语言中的重点和难点内容进行训练，独立完成有一定工作量的程序设计任务，同时强调好的程序设计风格。 3．掌握C++语言的编程技巧和上机调试程序的方法。 4．掌握程序设计中的常用算法。 为了使学生从课程设计中尽可能取得比较大的收获，对课程设计题目分成二类，一类为基础训练题目，从中学习到程序设计的常用算法，另一类为综合题目。学生可根据自己的能力和兴趣从两类中各选择一个设计题完成。 二、课程设计内容 分组形式：可2-4人组队 题目要求：A类题目必须全部完成，B类题目3题内选择2题完成 A组题型：基本知识单项训练（） 设计题1、数据连接 编写函数实现两个字符单向链表的连接。函数以对两个链表头的引用作为参数，把第二个链表连接到第一个链表后面。 设计题2、字符处理 设计函数，实现英文字符的大小写转换并去除其他字符。要求：字符串中的小写字

符自动变换成对应的大写字符，而大写字符则变换成对应的小写字符。另，如果字符串中存在除英文大小写之外的字符请去除掉。 设计题3、数据统计 求数组中离平均数最近的那个数。假定函数int mid(int a[], int len); 计算数组a中所有数的平均值，并返回数组中离该平均值最近的那个数。 设计题4、抓交通肇事犯 一辆卡车违反交通规则，撞人后逃跑。现场有三人目击事件，但都没有记住车号，只记下车号中后4位数字的一些特征。甲说：牌照的前两位数字是相同的；乙说：牌照的后两位数字是相同的，但与前两位不同；丙是数学家，他说：四位的车号刚好是一个整数的平方。满足上述要求的车牌号只有一个。请根据以上线索求出该车号后4位数字。 B组题型：综合训练类 设计题5、投票管理系统 设计一个如图1所示的投票管理系统界面 图1投票管理系统界面 要求输入候选人名单后，点击确认按钮实现使用选择框代表候选人，计选择框的名字就是候选人的名字。点击取消按钮候选人输入框为空，重新输入候选人名单。选中候选人的选择框时，表示给该候选人投一票。点击确定按钮时表示产生一张选票。点击刷新

学生成绩管理系统_课程设计报告

中南大学 《C语言程序设计》 课程设计报告课题名称：学生成绩管理系统 专业电气信息 学生姓名舒畅 班级0914 学号0909091424 指导教师穆帅 完成日期2010年7月10日 信息科学与工程学院

目录 1 课程设计的目的 (1) 2 设计内容与要求 (1) 3 主要技术指标及特点 (2) 3.1 登录界面显示 (2) 3.2登记学生资料 (4) 3.3保存学生资料 (5) 3.4 删除学生资料 (6) 3.5修改学生资料 (7) 3.6 查询学生资料 (8) 3.6统计学生资料（自加功能） (8) 3.8对学生资料进行排序 (9) 3.9程序主要代码 (9) 4 设计小结 (31)

成绩管理系统 1 课程设计的目的 1．加深对《C语言程序设计》课程知识的理解，掌握C语言应用程序的开发方法和步骤； 2．进一步掌握和利用C语言进行程设计的能力； 3．进一步理解和运用结构化程序设计的思想和方法； 4．初步掌握开发一个小型实用系统的基本方法； 5．学会调试一个较长程序的基本方法； 6．学会利用流程图或N-S图表示算法； 7．掌握书写程设计开发文档的能力（书写课程设计报告）。 2 设计内容与要求 设计内容：成绩管理系统 现有学生成绩信息，内容如下： 姓名学号 C 数学英语 shuchang 12 99 98 99 jiutian 32 87 68 87 changzi 33 98 89 99 jiutia 13 7 43 45 设计要求： ?封面（参见任务书最后一页） ?系统描述：分析和描述系统的基本要求和内容； ?功能模块结构：包括如何划分功能模块，各功能模块之间的结构图，以及各模块 的功能描述； ?数据结构设计：设计数据结构以满足系统的功能要求，并加以注释说明； ?主要模块的算法说明：即实现该模块的思路； ?运行结果：包括典型的界面、输入和输出数据等； ?总结：包括C语言程序设计实践中遇到的问题，解决问题的过程及体会、收获、

中南大学机械设计基础试卷

---○---○--- ---○---○--- … ……… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封线 ………… 中南大学考试试卷 机械设计基础A 课程 时间100分钟 64学时，4学分，闭卷，总分100分，占总评成绩 70 % 一、判断题(本题10分，每小题1分) （ ）1.一对齿轮传动的相对瞬心位置是在连心线上； （ ）2. 曲柄为主动件的偏置曲柄滑块机构，当曲柄与滑块移动路线垂直时，传动角最小； （ ）3. 凸轮机构的推程压力角越大，机构的传力性能越好； （ ）4. 标准渐开线直齿外啮合齿轮的啮合线即是两基圆的内公切线，又是齿廓啮合接触点的公法线； （ ）5.斜齿圆柱齿轮传动的重合度随着齿轮螺旋角的增加而增大； （ ）6. 当被联接件之一很厚，联接需常拆卸时，常用螺钉联接； （ ）7. 带传动在工作时产生弹性滑动时，是由于带的速度太大引起，可以避免； （ ）8. 在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷，应减小链条节距及链轮齿数； （ ）9. 轴的结构设计时，要考虑轴上零件的定位和固定要求； （ ）10. 公称接触角为α=0的深沟球轴承，只能承受纯径向载荷； 二、选择题(本题20分，每小题2分) 1.以对心曲柄滑块机构的曲柄做机架时，得到的是 ； A.另一曲柄滑块机构 B.导杆机构 C.摇块机构 D.直动滑杆机构 2.减小滚子半径，滚子从动件盘形凸轮实际轮廓线外凸部分的曲率半径将 ； A.减小 B.增大 C.不受影响 3.一对斜齿圆柱齿轮传动，若将其螺旋角增大，其它条件不变，则中心距 ； A.减小 B.增大 C.不受影响

中南大学操作系统课程设计

操作系统课程设计题目名称：银行家算法 姓名 学号 专业 班级 指导教师 编写日期

目录 第一章问题描述 (3) 1.1 课设题目重述 (3) 1.2 问题分析 (3) 1.3 实验环境 (3) 第二章系统设计 (4) 3.1 主要数据结构 (4) 3.2 银行家算法 (4) 3.3 安全性检查算法 (6) 3.4 银行家算法安全性序列分析之例 (7) 第三章源代码清单 (10) 3.1 函数清单 (10) 3.2 各函数的调用关系图 (12) 第四章运行结果测试与分析 (13) 4.1 程序的正常输出结果 (13) 4.2 程序的差错控制 (15) 第五章结论与心得 (18) [参考文献] (18)

第一章问题描述 1.1课设题目重述 设计目的：了解多道程序系统中，多个进程并发执行的资源分配。 设计要求：管理员可以把一定数量的作业供多个用户周转使用，为保证作业的安全，管理员规定：当一个用户对作业的最大需求量不超过管理员现有的资金就要接纳该用户；用户可以分期贷款，但贷款的总数不能超过最大需求量；当管理员现有的作业不能满足用户的所需数时，对用户的请求可以推迟支付，但总能使用户在有限的时间里得到请求。当用户得到所需的全部作业后，一定能在有限的时间里归还所有的作业。 1.2问题分析 银行家算法是最具有代表性的避免死锁的算法。我们可以把操作系统看作是银行家，操作系统管理的资源相当于银行家管理的资金，进程向操作系统请求分配资源相当于用户向银行家贷款。在死锁的避免中，银行家算法把系统状态分为安全状态和不安全状态，只要能使系统始终处于安全状态，便可以避免发生死锁。所谓安全状态，是指系统能按某种顺序为每个进程分配所需资源，直到最大需求，使每一个进程都可以顺利完成，即可找到一个安全资源分配序列。 所以我们需要解决问题有： 1)熟悉银行家算法的工作原理，明白如何判断系统处于安全状态，避 免死锁。 2)在Windows操作系统上，如何利用Win32 API编写多线程应用程序 实现银行家算法。 3)创建n个线程来申请或释放资源，如何保证系统安全，批准资源申 请。 4)通过Win32 API提供的信号量机制，实现共享数据的并发访问。1.3实验环境 操作系统：windows 8.1 实验语言：c++

中南大学C语言课程设计-学生成绩管理系统

中南大学 二○一三～二○一四学年第一学期 信息科学与工程学院 程序设计基础实践 设计报告 课程名称：程序设计基础实践 班级：2013级物联网工程1302班学号：0919130205 姓名：X晨 指导教师：杨希

二○一三年十二月 目录/Contet 课程设计题目 (1) 题目初步分析 (1) 程序总体设计 (2) 程序具体设计……………………………………………………… 10 程序调试测试……………………………………………………… 12 心得与体会………………………………………………………… 33 源代码……………………………………………………………… 33

课程设计题目 学生成绩管理系统 学生信息为：学号、XX、年龄、性别、出生年月、地址、、各科成绩等，试设计一个学生信息管理系统，使之能提供以下功能。 1.学生信息录入； 2.学生信息浏览； 3.按学号、XX查询； 4.学生成绩排序； 5.学生信息修改与删除。 6.综合信息输出。 题目初步分析 对对象的处理 1.由于每一个对象都包括多个成属性，所以要考虑数据的存储形式要用结构体类型来实现。 2.假如以数组的方式来存储，当然可以，但是定义一个数组，首先必须知道学生人数大概是多少，以便我们确定数组的大小，但是题目中没有给出，而且题目要求中有大量的删除、插入操作，所以用链表的方式比较方便。 3.由于题目中的数据需要长期保存，用普通的函数来写已经不可以满足要求了，所以需要用到文件来存储。 对过程的处理 1.输入学生信息（设计一个生成链表程序，并将链表中的数据保存到一个数据文件中）； 2.插入（修改）学生信息（设计一个从数据文件中读数据的程序并将数据存放在链表中进行操作，最后将处理后链表中的数据再次保存到一个数据文件中）； 3.删除学生信息（设计一个从数据文件中读数据的程序并将数据存放在链表中进行操作，最后按照要求将链表中的某个数据删除后再次保存到一个数据文件中）；

中南大学C++课程设计实践报告!

中南大学 本科生课程设计(实践)任务书、设计报告 (C++程序设计) 题目学生成绩管理系统 学生姓名 指导教师 学院 专业班级 学生学号 计算机基础教学实验中心 年月日

学生成绩管理系统 关键字：学生成绩 MFC 编写系统 内容：定义一个结构体，存放下列信息： 学号、姓名、性别、系名、班级名、成绩等 1.学生成绩管理系统开发设计思想 要求： 一：数据输入：输入学生的相关信息，若用户输入数据或信息不正确，给出“错误”信息显示，重复刚才的操作；至少要输入10个学生的数据；可以随时插入学生信息记录； 二：每个学生数据能够进行修改并进行保存； 三：可以根据学号或者姓名删除某学生数据； 四：查询模块要求能按学号，按姓名，按班级等条件进行查询； 五：界面要求美观，提示信息准确，所有功能可以反复使用。 学生成绩管理程序从总体设计方面来看，基本的功能包括主控模块，数据输入模块，数据修改模块，数据查询模块等。 设计模块图：

2.系统功能及系统设计介绍 详细设计： 对于总体设计说明的软件模块，进一步细化，要说明各个模块的逻辑实现方法。下面逐个说明。 主控模块：主要完成初始化工作，包括屏幕的初始化，显示初始操作界面。初始界面中主要包括功能的菜单选择项。 输入处理：利用链表技术输入多名学生的数据，直到输入学生的学号以“@”开头，则结束数据的输入。程序运行流程图如下：删除处理：利用链表技术删除某学号的学生成绩信息，如果找到该学号则进行删除，否则输出“未找到”的信息。程序运行流程图略。 查找处理：利用链表技术根据学生学号或姓名等方式查找某学号

的学生成绩信息，其程序流程图略。 排序处理：利用链表技术根据学生学号对学生数据进行排序，其 部分源代码如下：/***********xuesheng.c***********/ /******头文件（.h）***********/ #include "stdio.h" /*I/O函数*/ #include "stdlib.h" /*其它说明*/ #include "string.h" /*字符串函数*/ #include "conio.h" /*屏幕操作函数*/ #include "mem.h" /*内存操作函数*/ #include "ctype.h" /*字符操作函数*/ #include "alloc.h" /*动态地址分配函数*/ #define N 3 /*定义常数*/ typedef struct z1 /*定义数据结构*/ { char no[11]; char name[15]; char sex[5]; char major[15]; char class[15];

中南大学《机械设计》考试大纲

中南大学2012年全国硕士研究生入学考试 《机械设计》考试大纲 I．考试性质 机械设计考试是为中南大学招收机械类硕士研究生而设置的具有选拔性质的自命题入学考试科目，其目的是科学、公平、有效地测试学生掌握机械设计的基本知识、基本理论和基本设计计算方法的程度，以及灵活运用本学科的综合知识分析与解决常用机构、通用机械零部件和简单机械装置设计问题的能力。评价的标准是高等学校本科毕业生能达到的及格或及格以上水平，以保证被录取者具有一定的机械设计与分析素养，并有利于中南大学择优选拔机械类硕士研究生。 II．考查目标 机械设计考试涵盖机械设计和部分机械原理等高等学校机械设计基础理论课程。要求考生： 1、要求掌握的基本知识 掌握机械设计的基本知识：机构及机械零件的主要类型、性能、结构特点、应用、材料、标准等。 2、要求掌握的基本理论和方法 掌握机械设计的基本理论和方法：机构运动学的基本理论和机械设计的基本原则。 常用机构的组成原理，结构分析，运动分析，静力学分析等；机械零件的工作原理，简化的物理模型与数学模型，受力分析，应力分析，失效分析等。 常用机构的设计方法：运动设计，反转原理，主要尺寸参数确定原则。 机械零件工作能力计算准则：计算载荷，条件计算，强度计算{体积强度与表面强度，静强度与疲劳强度}摩擦、磨损与润滑，寿命以及热平衡稳定性等。 改善载荷和应力的分布不均匀性，提高零件疲劳强度，降低或增加摩擦，改善局部品质，提高零部件工艺性的途径和方法，以及预应力、变形协调原则等在设计中的应用。 3、要求掌握的基本技能 初步具有拟定机构结构、运动分析、力分析和设计机构的能力，零件设计计

算、结构设计和制图技能，实验技能，编制技术文件技能等。 III．考试形式和试卷结构 1．试卷满分及考试时间 本试卷满分为150分，考试时间为180分钟。 2．答题方式 答题方式为闭卷、笔试。 3．试卷内容结构 机械原理25% 机械设计75% IV．试卷题型结构 1．判断题15分（15小题，每小题1分） 2．选择题30分（15小题，每小题2分） 3．计算题60分（4小题，每小题15分） 5．分析题45分（3小题，每小题15分） V．考查内容 一、机械原理 1、机构的结构分析 机构的组成及机构运动简图；机构具有确定运动的条件；机构自由度的计算；计算平面机构自由度时应注意事项；平面机构的组成原理、结构分类及结构分析。 2、平面机构的运动分析 速度瞬心的概念，三心定理，瞬心的求法；用速度瞬心法作机构的速度分析。 3、平面机构的力分析和机械的效率及自锁 运动副中摩擦力的确定，考虑摩擦时简单机构的受力分析。机械效率的概念、表达式及求法；机械自锁的概念及机械自锁的条件判断。 4、平面连杆机构及其设计 连杆机构及其传动特点；平面四杆机构的类型和应用；平面四杆机构的基本知识；平面四杆机构的设计。 5、齿轮机构及其设计 齿轮机构的应用及分类；齿轮的齿廓曲线；渐开线齿廓的啮合特点；渐开线

中南大学电子课程设计

目录 1设计任务及指标 (1) 2交通灯控制电路分析 (2) 2.1交通灯运行状态分析 (2) 2.2电路工作总体框图 (3) 2.3方案比较 (3) 3交通灯控制电路设计 (4) 3.1 电源电路 (4) 3.2 脉冲电路 (4) 3.3 分频电路 (6) 3.4 倒计时电路 (6) 3.5 状态控制电路 (8) 3.6 灯显示电路 (9) 3.7 总体电路图 (11) 4实验数据和误差分析 (12) 5课程设计的收获、体会和建议 (13) 6致谢 (16) 7参考文献 (17) 8附录 (18)

1 设计任务及指标 设计一个东西方向和南北方向十字路口的交通灯控制电路。 要求如下： （1）南北方向（主干道）车道和东西方向（支干道）车道两条交叉道路上的车辆交替运行，主干道每次通行时间都设为30s、支干道每次通行间为20s； （2）东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外，每一种灯亮的时间都用显示器进行显示（采用倒计时的方法）； （3）在绿灯转为红灯时，要求黄灯先亮5s钟，才能变换运行车道； （4）黄灯亮时，要求每秒闪亮一次； （5）同步设置人行横道红、绿灯指示。 （6）设计相关提示：所设计的交通路口为一十字路口，不涉及左右转弯问题。

2 交通灯控制电路分析 2.1 交通灯运行状态分析 交通灯控制电路，要求每个方向有三盏灯，分别为红、黄、绿，配以红、黄、绿三组时间到计时显示。一个方向绿灯、黄灯亮时，另一个方向红灯亮。每盏灯顺序点亮，循环往复，每个方向顺序为绿灯、黄灯、红灯。交通灯的运行状态共有四种，分别为：状态0：东西方向车道的绿灯亮，车道，人行道通行；南北方向车道的红灯亮，车道，人行道禁止通行。 状态1：东西方向车道的黄灯亮，车道，人行道缓行；南北方向车道的红灯亮，车道，人行道禁止通行； 状态2：东西方向车道的红灯亮，车道，人行道禁止通行；南北方向车道的绿灯亮，车道，人行道通行； 状态3：东西方向车道的红灯亮，车道，人行道禁止通行；南北方向车道的黄灯亮，车道，人行道缓行； 4种状态循环往复，并且红灯的倒计初始值为绿灯的倒计初始值和黄灯的倒计初始值之和。交通灯电路的具体运行状态框图如图2.1(人行道交通灯未标明)所示： 北 图2.1交通灯运行状态分析图

中南大学机械设计机械设计基础课程设计_doc

机械设计 课程设计说明书（机械设计基础） 设计题目电动绞车传动装置的设计 学院专业班级：学号： 设计人： 指导老师： 完成日期： 中南大学

目录 一、设计任务书 (1) 二、机械传动装置的总体设计 (4) 1电机的选择 (4) 2传动装置的总传动比和分配各级传动比 (5) 3传动装置的运动学和动力学计算 (6) 三、传动装置主要零件的设计、润滑选择 (7) 1闭式齿轮传动 (7) 2开式齿轮传动 (9) 3开式齿轮传动 (11) 4轴的设计 (12) 5轴承的选择 (16) 6键的选择 (18) 7联轴器的选择 (19) 8附件选择 (19) 9润滑与密封 (21) 10箱体各部分的尺寸 (21) 四、设计总结 (23) 五、参考文献 (24)

设计计算及说明结果及依据 一、设计任务书 1 题目 电动绞车传动装置的设计 2 传动简图 3 原始数据： 表一原始数据 项目数据 运输带曳引力 F（KN）30 运输带速度 v(m/s) 0.25 滚筒直径 D（mm）350 4设计目的 （1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机 械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进 行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了 相关机械设计方面的知识； （2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计， 使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工 程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创 新能力； （3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相 关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助

设计方面的能力。 5设计内容 （1） 传动装置的总体设计； （2） 传动装置主要零件的设计、润滑选择； （3） 减速器装配图的设计； （4） 零件工作图的设计； （5）设计计算说明书的编写。 二 机械传动装置的总体设计 1 电机的选择 1.1 电机类型的选择 选择Y 系列三相异步电动机。 1.2 额定功率的确定 电动机所需功率为 η w d P P = KW P w ：工作机构所需功率； η：从电动机到工作机的传动总效率； KW 5.71000 Fv P w == F ：工作机牵引力，30kN ； V ：工作机的线速度，0.25m/s ； η=η联×η3轴承×η闭式齿轮×η2开式齿轮 ×η滚筒 =0.992×0.993×0.97×0.952×0.98 =0.826 从课程设计书p7表2-4查得联轴器、轴承、齿轮、链和滚筒的效率值。则 KW 082.9826 .05 .7P d == 额定功率值d ed P P ≥。 w P =KW 5.7 课程设计 表2-4 KW 082.9P d =

中南大学课程设计报告

CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 课程设计说明书 现代铝电解槽新型阳极结构设计 题目（单槽日产量2.4t,电流密度0.76A·cm-2） 学生姓名刘冬 专业班级冶金 00906 班 学生学号0503090706 指导教师伍上元 学院冶金科学与工程学院 完成时间2012年9月11日

目录 第一章概述 1.1现代铝电解槽结构发展趋势 (3) 1.2所设计电解槽阳极结构的特点 (4) 第二章铝电解槽结构简介 2.1 上部结构 (5) 2.1.1 阳极炭块组 (6) 2.1.2 阳极升降装臵 (6) 2.1.3 承重结构 (7) 2.1.4 加料装臵 (7) 2.1.5 集气装臵 (8) 2.2 阴极结构 (9) 2.2.1 槽壳与摇篮架 (10) 2.2.2 槽内衬 (11) 2.3 母线结构 (13) 2.3.1 阳极母线 (13) 2.3.2 阴极母线 (14) 2.4 绝缘设施 (15) 第三章铝电解结构计算 3.1 阳极电流密度 (15) 3.2 阳极炭块尺寸 (15) 3.3 阳极炭块数目 (17) 3.4 槽膛尺寸 (17) 3.5 槽壳尺寸 (17) 3.6 阴极碳块尺寸 (17) 第四章阳极结构设计 4.1 阳极炭块组 (18) 4.2 换极周期与顺序 (19) 4.3 阳极炭块质量要求与组装 (20) 4.3.1 阳极炭块质量要求 (20) 4.3.2 阳极组装 (21) 第五章参考文献 (22) 2

第一章概述 1.1现代铝电解槽结构发展趋势 20世纪80年代以前，工业铝电解的发展经历了几个重要阶段，其标志的变化有：电解槽电流由24kA、60kA增加至100-150kA；槽型主要由侧插棒式（及上插棒式）自焙阳极电解槽改变为预焙阳极电解槽；电能消耗由吨铝22000kW·h降低至15000kW·h；电流效率由70%-80%逐步提高到85-90%。 1980年开始，电解槽技术突破了175kA的壁垒，采用了磁场补偿技术，配合点式下料及电阻跟踪的过程控制技术，使电解槽能在氧化铝浓度变化范围很窄的条件下工作，为此逐渐改进了电解质，降低了温度，为最终获得高电流效率和低电耗创造了条件。在以后的年份中，吨铝最低电耗曾降低到12900-13200 kW·h，阳极效应频率比以前降低了一个数量级。 80年代中叶，电解槽更加大型化，点式下料量降低到每次2kg氧化铝，采用了单个或多个废气捕集系统，采用了微机过程控制系统，对电解槽能量参数每5s进行采样，还采用了自动供料系统，减少了灰尘对环境的影响。进入90年代，进一步增大电解槽容量，吨铝投资较以前更节省，然而大型槽（特别是超过300kA）能耗并不低于80年代初期较小的电解槽，这是由于大型槽采取较高的阳极电流密度，槽内由于混合效率不高而存在氧化铝的浓度梯度；槽寿命也有所降低，因为炉帮状况不理想，并且随着电流密度增大，增加了阴极的腐蚀，以及槽底沉淀增多，后者是下料的频率比较高，而电解质的混合程度不足造成的。尽管如此，总的经济状况还是良好的。 90年代以来，电解槽的技术发展有如下特点： （1）电流效率达到96%； （2）电解过程的能量效率接近50%，其余的能量成为电解槽的热损而耗散； （3）阳极的消耗方面，炭阳极净耗降低到0.397kg/kg（Al）； （4）尽管设计和材料方面都有很大的进步，然而电解槽侧部仍需要保护性的炉帮存在，否则金属质量和槽寿命都会受负面影响； （5）维护电解槽的热平衡（和能量平衡）更显出重要性，既需要确保极距以产生足够的热能保持生产的稳定，又需要适当增大热损失以形成完好的炉帮，提高槽 寿命。 我国的电解铝工业可自1954年第一家铝电解厂（抚顺铝厂）投产算起，至2010年已有56年历史，在电解槽设计中，已掌握“三场”仿真技术，在模拟与优化方面采用了ANSYS 3

中南大学机械设计学复习题

机械设计学复习题 第一章绪论1-1“设计学”从古代到现代的三个发展阶段阶段1 直觉设计阶段阶段2：半经验半理论设计阶段阶段3：半理论半经验设计阶段1-2 机械是机器和机构的统称。1-3 “设计”是把各种先进技术成果转化为生产力的一种手段和方法。它是从合理的目标参数出发，通过各种方法和手段创造出一个所需的优化系统或结构的过程。1-4由想法到产品的过程机械产品设计的一般过程：认识需求→目标界定→问题求解→分析选优→评价决策→表达→实现。设计的第一步是认识需求，由此决定要设计一种装置满足它。认识需求有时是一种很高创造性的活动。第二部是目标界定。基本目的是把需求限定在某种确定方面，并限定满足需求的一些特殊的技术和特性，以便在下一步寻求解决这一问题的解法。第三步是问题解决。就是我们所说的功能原理设计，应该把各种可能的解法尽可能多地收集起来，供下一步分析比较，这是至关重要的一步。第四部是分析和优选。第五步是评价决策，这是最困难的一步。第六步是表达，设计的表达有写说画。其中画是最重要的表达方式。第七部是实现，实现的手段是实用样机，实现的最后标准是市场，市场是检验设计成功与否的惟一标准。第一章 1.机械的概念 机械是机器和机构的统称：完成做功的各种具体机器和以传递力与运动的各类机构总称为机械。 2.机械设计主要特点 1)多解性2)系统性3)创新性4)设计与科学研究 3.“机械设计学”的学科组成 1)功能原理设计2)实用化设计3)商品化设计 4.现代设计,以功能为核心，构思实现该功能所需的方法和手段,具体方法和手段有： CAD/CAM/CAE技术，CIMS工程、并行工程、优化设计、有限元方法、可靠性设计、创新设计、快速响应设计、反求工程、逆向工程、虚拟设计方法等。 5. 近代“机械设计学”的核心内容 1）功能思想的提出2）人机工程学科的兴起3）工业设计学科的成熟 6.机械设计按其创新程度可分为以下三种类型： 1)适应性设计2）变型设计3)创新设计 第三章 1. 任何一种机器的更新换代都存在三个途径: 1）改革工作原理；2）通过改进工艺、结构和材料提高技术性能；3）加强辅助功能使其更适应使用者的心理。 2. 功能原理设计的工作特点 1).用一种新的物理效应来代替旧的物理效应，使机器的工作原理发生根本的变化的设计。 2).引入某种新技术(新材料、新工艺、……)，但首先要求设计人员有一种新想法(New Idea)、新构思。 3).使机器品质发生质的变化。 3. 功能原理设计的任务和主要工作内容 1).功能原理设计的任务：针对某一确定的“功能目标”．寻求一些（一种）“物理效应”并借助某些“作用原理”来求得一些实现该功能目标的“解法原理”。 例如：为实现直线移动的功能要求，可寻求液压、电磁或机构等物理效应，通过油缸、直线电机或刚体传动等作用原理，求得最终实现机械直线移动这个功能目标的解法原理。 2).功能原理设计的主要工作内容： (1)明确功能目标；(2)构思能实现功能目标的新的解法原理；(3)改进、完善解法。 4.根据系统工程学用黑箱来描述功能，请描述采用的哪三种流的转换。 任何技术系统都可以视为3种流的处理系统： 能量流:机械能、热能、电能、化学能、光能、核能。 物料流：气体、液体或各种形式的固体。信息流：各种测量值、输入指令、数 5.功能的分解。