第一篇：小型模拟风洞系统设计报告资料
综合电子设计
小型模拟风洞系统
2013.9
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小型模拟 风洞系统
刘石劬 22011231 尹哲浩 22011214 赵正扬 22011212 董元 22011207
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一、引言
二、设计思路
2.1 整体功能设想 2.2 模块实现方式确定
三、设计内容及部分电路仿真
3.1 输入模块设计部分
3.1.1 按钮功能电路实现与仿真
3.1.2 控制输入电路实现与仿真 3.2 控制模块设计部分
3.2.1 硬件选型及论证
3.2.2 风扇控制信号的分析 3.3 整体原理图与PCB设计
四、整体实物图即测试结果
五、课程收获与心得
六、参考文献
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一、引言
风洞是空气动力学研究的重要地面试验设备，通过对流体力学方法的计算，可以研究物体模型所受不同方向、不同大小的气动阻力影响，为汽车、高速列车等等的选型提供大量的参考依据。同时，风洞也是试验高速飞行器必不可少的一种设备，是保证一个国家航空航天处于领先地位的基础研究设施[1]。随着时代的发展，飞机研究制造业的竞争越加激烈，尤其在军事领域，现有风洞试验设备的模拟能力已经成为制约第四第五代战斗机的研制和未来高超声速飞行器发展的瓶颈。
这次课题设计，我们想以自己现有的能力和一些简单的器材来完成一个简易的小型风洞设计，用以模拟产生不同风力大小的气流。我们采用电脑CPU风扇作为风力的发生装置，以输入信号的占空比来调节风扇转速的大小，并可以根据风扇所发出的风力大小来实现结果的反馈。
二、设计思路 2.1 整体功能设想
风扇的输入信号可以控制风扇实现不同的转速，也可以让风扇的工作处于测试模式下，即风扇的转速按预定的延时变化，风力将由大至小，再由小变大循环往复。也可以通过键盘，让帆板到达指定高度。
2.2 模块实现方式确定
(1)输入模块：使用者将通过按钮进行输入信号的控制，工作时不会存在两个按钮同时有效的情况。本模块的大体部分会以门电路的形式构成，功能上通过计数器不同的计数值来形成不同的输入信号，但必须保证信号的频率一致。最后，所有档位的信号必须以同一个输出端口输送至风扇，对风扇进行相应的控制。
(2)控制模块：采用MSP430F6638作为主控芯片，它是由TI公司推出的16位超低功耗、具有精简指令集（RISC）的混合信号处理器。用LSM303作为检测角度的传感器，用AVC 8038风扇作为风力来源。
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三、设计内容及部分电路仿真 3.1 输入模块设计部分
输入模块是指将控制信号输入风扇前的所有电路，由档位控制按钮部分、档位实现部分、风扇输入部分等组成。通过对这些部分的整合，可以达成输出一个频率相同，占空比可变的方波信号的功能。输入模块的设计大多以简单的数字门电路来实现，使用的芯片也以74LS系列为主。
输入部分原理图如下：
3.1.1 按钮功能电路实现与仿真
我们所设想的的按钮具体有按下和悬空两种状态。当使用者按下一个按钮后，对应的档位就会开始工作，输出对应占空比的波形。若使用者第二次按同一按钮，则按钮将会弹起恢复悬空状态，对应的档位不再工作。在一个档位处于工作状态下，使用者按下其他按钮将不会起任何作用，必须将上一个按钮取消后，按下的新按钮才会正常开始工作。
如下图所示，button1到button3分别为风扇的3个不同档位的控制按钮，而button4则为测试模式的控制按钮。
这四个输入同时只能有一个有效。对每一个输入而言，其他3个输入的或非和它本身相与构成最后的输出。若在此之前，已经有按钮生效，则或非的值为0，新的按钮也就无从输出了。
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以button1和button4为例进行仿真，分别输入不同频率的方波。以下I/O分别为button1到button4和output1到output4，每一个output对应相应的button信号。
由图可见，即便输入信号存在高电平上的重叠，但是输出只会有一个信号为高电平，后出现上升沿的信号暂时无效，直至较早工作的信号降为低电平为止，才会开始工作。
3.1.2 控制输入电路实现与仿真
控制输入电路接入按键的输出，通过74161不同方式的计数产生不同的输出信号。本电路有4个输入，分别接至按钮部分的output1至output4；有2个时钟脉冲，分别控制档位1至档位3的计数器，和测试模式的额外计数部分；有3个输出，分别为档位1到档位3的输出，而档位4则对前3个输出同时进行利用，本身并不附加其他的输出。
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以button1、button3和button4为例，分别仿真单一档位和测试模式的输出波形。当button1有效时，button1始终置1，button4亦然。下图I/O分别为CLK1、CLK2、button1到button4以及output1到output3。
在button1有效下，output1的输出结果：
在button3有效下，output3的输出结果：
在button4有效下，测试模式的输出结果：
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通过对于CLK2的调节，可以控制测试模式下风扇转速由小到大再到小，在每个档位停留的时间，只需输入不同频率的方波即可。
最后，控制输入电路的3个输出将以三态门的形式进行线与作为最后输进风扇的输入信号。每个三态门的EN端接各自对74161的使能信号作为控制端。当对应的计数器工作时，该计数器的输出有效。
我们利用quartus ii5.0对以上电路与实现功能，在quartus ii 5.0中，我们可以直接通过其中所绘原理图进行仿真，同时也可以相应生成相关程序如下：
module windpit（button4，button1，button2，button3，CLK2, CLK1，output2，output1，output3，output4);
input
button4;input
button1;input
button2;input
button3;input
CLK2;input
CLK1;output output2;output output1;output output3;output output4;
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WIRE_71;wire
WIRE_72;wire
WIRE_73;wire
WIRE_74;wire
WIRE_8;wire
WIRE_75;wire
WIRE_10;wire
WIRE_76;wire
WIRE_77;wire
WIRE_78;wire
WIRE_15;wire
WIRE_19;wire
WIRE_24;wire
WIRE_25;wire
WIRE_79;wire
WIRE_27;wire
WIRE_28;wire
WIRE_29;wire
WIRE_30;wire
WIRE_31;wire
WIRE_32;wire
WIRE_36;wire
WIRE_37;wire
WIRE_38;wire
WIRE_39;wire
WIRE_80;wire
WIRE_81;wire
WIRE_82;wire
WIRE_83;wire
WIRE_84;wire
WIRE_57;
assign output2 = WIRE_79;assign output1 = WIRE_8;assign output3 = WIRE_73;assign WIRE_71 = 1;assign WIRE_74 = 0;
74161 b2v_inst(.CLRN(WIRE_71),.CLK(CLK1),.ENP(WIRE_72),.LDN(WIRE_73),.A(WIRE_74),.D(WIRE_74),.ENT(WIRE_72),.B(WIRE_74),.C(WIRE_74),.QB(WIRE_28),.QA(WIRE_29));
assign output4 = WIRE_75 ? WIRE_8 : 1'bz;assign WIRE_37 = ~(WIRE_10 | WIRE_76 | WIRE_77 | WIRE_78);
assign WIRE_10 = ~button4;assign WIRE_19 = ~(WIRE_78 & WIRE_15);
assign output4 = WIRE_72 ? WIRE_73 :
1'bz;
74161 b2v_inst2(.CLRN(WIRE_71),.CLK(CLK2),.ENP(button4),.LDN(WIRE_19),.A(WIRE_74),.D(WIRE_74),.ENT(button4),.B(WIRE_74),.C(WIRE_74),.QD(WIRE_78),.QC(WIRE_76),.QB(WIRE_77),.QA(WIRE_15));
assign WIRE_83 = ~(WIRE_24 & WIRE_25);
assign WIRE_57 = ~(WIRE_79 & WIRE_27);
assign WIRE_73 = ~(WIRE_28 & WIRE_29);
assign WIRE_72 = WIRE_30 | button3;assign WIRE_84 = WIRE_31 | button2;assign WIRE_75 = WIRE_32 | button1;assign WIRE_80 = ~WIRE_77;assign WIRE_81 = ~WIRE_76;assign WIRE_82 = ~WIRE_78;assign WIRE_32 = WIRE_36 | WIRE_37;assign WIRE_31 = WIRE_38 | WIRE_39;assign WIRE_36 = WIRE_78 & WIRE_80 & WIRE_81;
assign WIRE_38 = WIRE_77 & WIRE_76 & WIRE_82;
assign WIRE_8 = ~WIRE_83;
assign WIRE_39 = WIRE_77 & WIRE_81 & WIRE_82;
assign WIRE_30 = WIRE_80 & WIRE_76 & WIRE_82;
assign output4 = WIRE_84 ? WIRE_79 : 1'bz;
74161 b2v_inst6(.CLRN(WIRE_71),.CLK(CLK1),.ENP(WIRE_84),.LDN(WIRE_57),.A(WIRE_74),.D(WIRE_74),.ENT(WIRE_84),.B(综合电子设计
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2013.9 WIRE_74),.C(WIRE_74),.QB(WIRE_79),.QA(WIRE_27));
74161 b2v_inst7(.CLRN(WIRE_71),.CLK(CLK1),.ENP(WIRE_75),.LDN(WIRE_83),.A(WIRE_74),.D(WIRE_74),.ENT(WIRE_75),.B（WIRE_74),.C(WIRE_74),.QB(WIRE_24),.QA(WIRE_25));
endmodule
3.2 控制模块设计部分 3.2.1 硬件选型及论证
角度检测方案的选择与论证
方案一：采用LSM303 加速度传感器检测平台倾角。其核心为数字三轴加速度传感器和三轴磁力计，它体积小，价格低廉，工作可靠。并且其16位模式使其测量精度有保证，在测量微小的角度变化上误差很小。
方案二：采用电位器检测摆杆倾角。用电阻分压方式可以实现电位器对角度变化的感应，但必须经过模数转换才能将信号传给处理器处理。此时，电位器的灵敏度和模数转换器的精度都会对测量结果产生直接影响，误差一般很大。
方案三：采用增量式旋转编码器检测摆杆倾角。增量式旋转编码器的转轴旋转时，有相应的脉冲输出，其计数起点任意设定，可实现多圈无限累加和测量。需要提高分辨率时，可利用90 度相位差的A、B 两路信号进行倍频或更换高分辨率编码器。2000 线的编码器转轴旋转一周可以输出2000 个脉冲，可以实现极高精度的角度检测，但其价格较高。
综合以上三种方案，选择方案一。
风扇选型即与论证
由于本系统的风扇需要提供足够大的风力才能使帆板达到较高的角度。系统采用AVC 8038高转速暴力风扇，最高风量达到180.97CFM，可以满足设计需求。
电机控制算法的论证与选择
电机控制算法的选择直接影响到系统的性能和技术指标，在本系统的设计中起着关键的作用。较为可行的方案有：
方案一：采用最优控制算法【3】。最优控制算法是将控制要求转化成某个性能指标，使其达到最优的一种算法。但最优控制算法对过程的最优控制的一个重要前提就是最优化系统中的数学模型是完全正确的，而且其运算量较大，单片机很难满足要求。
方案二：采用PID控制算法【4】。PID控制算法是运用反馈求和后的误差信号的比例（0阶位置项）、积分（误差累积项）、微分（1阶速度项）进行系统校正的一种控制算法。可用于被控对象的结构和参数不能完全掌握，或得不到精确数学模型的情况。其运算量较小，但系统控制器的结构和参数必须依靠经验和反复调试来确定。
综合考虑采用PID控制算法。
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3.2.2 风扇控制信号的分析
本系统采用PID控制算法来计算电机控制量PWM波的输出。
KP参数 纯比例系数作用下的系统有如下特点：
1)对于正作用的调节系统，顶点、谷底均发生在同一时刻。
2)对于负作用的调节系统，被调量的顶点就是输出的谷底，谷底就是输出的顶点。
3)对于正作用的调节系统，被调量的曲线上升，输出曲线就上升；被调量曲线下降，输出曲线就下降。两者趋势完全一样。
4）对于负作用的调节系统，被调量曲线和输出曲线相对。波动周期完全一致。
5)只要被调量变化，输出就变化；被调量不变化，不管静态偏差有多大，输出也不 会变化。
由于输出波动=被调量波动*比例增益，纯KP参数作用下就是一个比例作用。定义Error=目标角度-当前角度；电机的驱动信息在KP参数作用下 PWM=KP*Error。KI参数
仅靠比例系数调节非线性系统显然是不够的，故我们又引入KI参数。
I就是积分作用。一句话简述之：如果调节器的输如偏差不等于零，就让调节器的输出按照一定的速度一直朝一个方向累加下去。积分相当于一个斜率发生器。启动这个发生器的前提是调节器的输如偏差不等于零，斜率的大小与两个参数有关：输入偏差的大小、积分时间。
在本系统中，我们将采样以及调节的程序放在定时中断内，故可认为每次的积分时间是保持不变的，考虑积分时间相当于在KI参数上乘以一个固定的比例参数，并不改变其本质。故在本系统中我们只考虑输入偏差的大小。
定义iError+=Error;同时采用P、I参数调节下有PWM=KI*Error+ KP*Error。KD参数
为了提高系统稳定性，在采用了P、I参数的基础上，我们再次引入D参数。D就是微分作用，根据微分作用的特点，咱们可以得出单纯微分作用下的推论：
1)微分作用与被调量的大小无关，与被调量的变化速率有关； 2)与被调量的正负无关，与被调量的变化趋势有关；
3)如果被调量有一个阶跃，就相当于输入变化的速度无穷大，那么输出会直接到最小或者最大；
3.3整体原理图与PCB设计
原理图如下：
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PCB:
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四、整体实物图即测试结果
测试结果：帆板能在0度~75度范围内可调，满足设计要求。测试过程详见附件中的视频。
五、收获心得
这个短学期的综合电子课程设计这门课让我们接触到了较为贴近实际的电子设计方面内容，既包含模拟系统部分，也包括数字系统部分，从对它不是非常了解到大家一起合作完成一个设计项目，中间遇到了许许多多的困难，但也被我们一一解决。这个学习与锻炼的过程让我们受益匪浅，也让我从中感受到了综合电子设计的乐趣。
我们经过精心地讨论与选择，最后确定的题目是设计一个小型模拟风洞系统，其中输入的功能选择部分主要是由数字系统实现，并运用quartus进行仿真，而控制的模块主要是有模拟系统实现。因为这次混合系统的设计既需要用到protel软件，又需要用到quartus软件，而这两个软件以前我们接触的也不是很多，所以运用起来也遇到了很多困难，但我们从不放弃，通过与组员的思考讨论，从互联网上获取帮助，还有向同学老师请教等方法，我们克服了困难并最终完成了既定目标与任务。一种成就感与喜悦之情溢于言表。
这次的综合电子设计让我收获很多，也让我感悟很多。从中我们学到了许多关于电子设计和protel、quartus软件的知识，既锻炼了我们的实践动手能力，又增强了我们的团队合作精神，让我们了解如何更好地与他人合作从而完成一个项目。我们感受到了自学对于一个大学生是多么的重要，只有一个会充分利用网络与图书馆资源，善于请教老师与同学并喜欢努力刻苦思考钻研的人才能获得最多的收获。当然，我们也从这次实践中享受到很多乐趣，同时也让我们对电子设计产生极大的兴趣。我们会在以后的学习生活中，更主动积极地去汲取更多的相关知识，不断拓展自己的知识面，提高相应的专业技能。
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六、参考文献
【1】战培国.国外风洞试验的新机制_新概念_新技术.[J].液体力学实验与测量.2004.12。
【2】李东生等.Protel 99SE 电路设计教程[M].电子工业出版社.2007年7月。【3】最优控制理论与应用/邵克勇[M].化学工业出版社,2011 【4】PID控制器参数整定与实现[M]黄友锐.北京:科学出版社,2010
第二篇：设计小型液冷系统论文
引 言
电子设备元器件一直是朝着提高集成度、减小元器件尺寸及增加时钟频率的趋势发展。高集成度、微小的元器件尺寸及大时钟频率带来的是元器件功率和热流密度急剧增加而产生的过高温升。实验证明，电子器件的可靠性与温度成反比。在传统热设计中，散热方式以传导、自然冷却、强迫风冷为主，随着元器件热流密度的不断增大，传统散热方式已无法满足散热要求，液冷技术比空气冷却效率高出 100～2000 倍，液冷散热技术越来越多地应用于机载电子设备。在航空应用环境，对于机载电子设备的尺寸和重量有严格要求，因此液冷系统的小型化研究十分必要。液冷技术及液冷系统原理
液冷技术是指冷却介质为液体的冷却技术。其原理就是利用冷却液的流动带走元器件产生的热量从而降低发热元器件的温度。液冷系统主要由液冷散热器、循环管路、泵、储液箱、二次换热器 5 部分组成。其工作原理如图1 所示，冷却介质在泵的作用下从储液箱泵出流入液冷散热器内，将电子元器件产生的热量带走，再经过二次换热器将热量散发到空气热沉中，冷却后的液体再次流回储液箱，如此循环往复来达到控制元器件温度的目的。小型液冷系统的设计
在标准 1ATR 机箱内设计液冷系统并实现液冷系统的小型化。小型液冷系统自带冷却液驱动、存储、二次换热系统，仅需要飞机提供冷却空气，即可实现高热流密度元器 件 的温 度 控制，可 以有效解 决高热流 密度元器 件的散热 问题。
小型液冷系 统主要由驱动模块、液冷散热器、空气/液体二次换热器 3部分组成。驱动模块为小型液冷系统提供冷却液的驱动、存储、冷却液流量控制;液冷散热器对高功耗元器件进行散热，元器件产生的热量传递给液冷散热器内的冷却液，冷却液将热量带出，达到控制元器件温度的目的;空气/液体二次换热器将冷却液吸收的元器件热量散发到空气热沉中，使得冷却液温度降低，达到循环利用的目的。
小型液冷系统的设计方案见图 2。驱动模块插入机箱的插槽内，空气/液体换热器嵌入在机箱侧壁上。储液箱中的低温冷却液在驱动系统中微泵的作用下流入液冷散热器中与元器件进行热交换，热交换后的高温冷却液流入机箱侧壁与冷却空气进行热交换，将冷却液热量散失到环境中后重新回到储液箱中，如此循环。
2.1 驱动模块的小型化设计
驱动模块小型化设计主要是将微泵、储液箱、电源及控制电路集成在一个模块内，以实现驱动系统的集成化、模块化、小型化，必须从组成系统的各个部件入手。
1)泵的小型化。受驱动模块内部安装空间的限制，小型液冷循环系统采用微型泵来满足小型化要求。选择泵的型号前应精确计算系统流动阻力和冷却液所需 的 流 量，根据系统流阻曲线与泵的工作曲线选择合适的微型泵，应尽量使所选泵在其高效工作区范围内即额定工况点附近运行。经过系统流阻及冷却液流量精确计算后，本系统选择微型齿轮泵，微型齿轮泵具有自吸能力，通过电机控制流量，流量精度高，体积小，能够满足系统对压力、流量及小型化的要求。
2)储液箱的小型化。根据传热理论精确计算系统所需的冷却介质流量，储液箱中冷却液出口应设计在储液箱底部低点，内部应设计斜面以避免死水区的形成，以便有效利用冷却液，实现储液箱小型化要求。
3)电源及控制电路小型化。根据微型齿轮泵供电要求选择微型电源模块，根据驱动模块内部空间设计微型控制电路，控制电源模块输出 0~5 V 的电压，调节齿轮泵电机转速，实现对流量的精确控制。
2.2 液冷散热器的小型化设计
液冷散热器小型化设计关键是在有限的空间内实现换热效率的最大化。通常液冷通道的设计对实现高效换热至关重要。
在液冷框体内设计流道，通过冷却液在液冷通道内的流动将元器件热量带走。液冷通道设计为蛇形并联管路，蛇形通道增加热交换时间及面积，并联管可有效降低流阻，同时避免堵塞，提高可靠性。
通过对液冷散热器进行热性能仿真，优化液冷散热器内部流道结构形式，增加冷却液流动通路尺度，增加有效换热面积，降低热源温度，有效提高液冷散热器散热性育。
3结语
机载电子设备的性能要求不断提高，功耗不断增大，同时又对“小、低、轻”的要求越来越迫切。本文将液冷系统设计在一个标准IATR机箱内，对液冷系统的各组成部分的小型化设计进行了探讨，提出了电子设备液冷系统二次换热器嵌入式设计方法，将电子设备机箱侧壁设计为液冷系统二次换热器，极大地缩小了液冷系统的体积，实现了液冷系统的小型化。小型液冷系统自带冷却液驱动、存储、二次换热系统，仅需要吃机提供冷却空气即可实现对高热流密度元器件的温度控制。通过实验，测试了该系统的高效散热性能，与传统风冷机箱相比，元器件温度大幅下降。该小型液冷系统具有结构紧凑、维护方便、换热效率高等优点，为后续电子设备液冷系统高效散热及小型化设计提供参考。
第三篇：小型超市管理系统设计说明书
小型超市管理系统设计说明书
系统概述
小型超市管理系统的设计对一个超市的运转是十分重要的。改革开放以来，我国逐步进入市场经济，外国企业的进入，给我国的本土经济带来巨大的冲击。因此，为了使我们自身的企业更好地应对外来竞争的压力，我们的企业迫切地需要管理制度的完善。
小型超市管理系统是现存信息系统中较为复杂的一类，这是由超市自身的目标、任务和性质所决定的。它应用于用户权限管理、进货管理、销售管理、顾客管理和用户注册管理等几个方面，牵涉的信息种类较多。这也同时是一款信息查询系统，体现出超市当前的库存商品数量、价格以及销售情况。方便了顾客购买商品，而且对超市的管理、销售、进货以及经理决策起着至关重要的作用。依靠现代化信息处理技术来管理超市，大大节省了人力、物力，改善了员工的工作条件，方便了广大消费者，提高了企业的效率，增加其收益。
超市管理的信息化建设工作具有长期性、复杂性和多变性，所以超市管理系统也不是一个简单的、封闭的、静止的系统，它是会随时间推移在应用广度和深度上逐步变化和发展的系统。需求分析
需求分析分为三个部分：需求的文字表述、数据流图、数据字典。
一、需求分析：
小型超市管理系统的设计的服务对象是广大顾客及超市的管理人员。它涉及的面广、数据量大，如果对整个系统不能很好的
设计，将会给超市的效益带来巨大压力，如何在激烈的竞争中扩大销售额、降低经营成本、扩大经营规模，成为超市努力追求的目标。下面是我们队该系统所做的详细分析：
1、用户工作流程
与超市运转相关的群体主要有顾客、销售员和超市工作人员。围绕着三大群体，我们设计了以下流程。进货或销售商品时，用户要对订单或销售单进行核对审查，这时不同的用户需要填写与各自身份相对应的信息，经系统默认，进入到相应的界面，通过指导查询所需信息，如进货信息、销售信息和商品信息等。
2、用户业务需求
（1）、该软件将为不同的用户提供不同的操作权限，当用户不同时，根据对用户权限的判断，决定该用户进入哪一界面；（2）、该管理软件将对商品进行资料统计和管理，提供详细的商品信息，方便顾客查询；
（3）、该软件将对商品的订货单和销售单进行录入管理和统计，使销售员和超市管理人员及时了解超市的销售情况；（4）、该软件将为用户提供账号管理工具，以便对用户账号进行管理，包括用户的添加、修改、编辑和删除等操作。
3、系统的设计目标
实现超市数据的信息化管理，提高超市在运作中的效率，减少人力的消耗，提高管理质量，将超市信息管理环节简单化。
4、用户对系统的要求
1）、信息要求
由于系统的使用主体是顾客和销售员，因此对系统的信息要求可分为以下几个方面： a.用户信息
用户的基本信息，主要包括用户的名称，密码，住址，权限，姓名及年龄信息； b.商品信息
商品的基本信息，主要包括商品的名称，数量，产地，价格，大小等信息； c.订货信息
订货的基本信息，包括商品的名称和数量，顾客姓名，销售日期，商品的大小和价格等； d.进货信息
进货的基本信息，主要包括所订购商品的名称和数量，订购生产厂家，订购日期，订购状态和订购人姓名等。
2）、处理要求
a.用户注册或登录
用户通过这个功能，可以注册成为会员或员工，也可以进入到系统主界面进行操作，用户可以是系统管理员，顾客，或销售员；
b.商品查询与购买
顾客通过这个功能，可以浏览所有的商品，或者通过商品的某种信息，分项查询找到需要的商品后进行订货购买；
c.订货单查询
通过这个功能，顾客可以根据自己的需求修改订单或下订单； d.销售情况查询
通过这个功能，销售员可以查询到商品的所有销售信息，了解超市的销售情况。安全性与完整性要求 1）、安全性要求
a.系统应设置访问用户的标识以鉴别用户是否合法，并要求合法用户设置密码，保证用户身份不被盗用；
b.系统应对不同的数据设置不同的访问级别，限制访问用户可以查询和处理的数据的类别和内容；
c.系统应对不同用户设置不同的权限，区分不同的用户，如顾客，超市管理人员和销售员；
顾客：查询某种或全部商品，下订单购买商品； 超市管理人员：进行用户管理，增加、删除或修改用户； 销售员：查询全部商品信息，或分享查询销售情况。2）、完整性要求
a.各种信息记录的完整性，信息记录内容不能为空； b.各种数据间相互的联系的正确性； c.相同的数据在不同记录中的一致性。
5、确定系统的边界
经过前面的需求分析，确定有计算机完成的工作时对数据进行各种管
理和处理，具体的工作内容见第二部分，由手工完成的工作主要有对原始数据的录入；不能由计算机生成的，各种数据的更新，包括数据变化后的修改，数据的增加，失效数据或无用数据的删除等；系统的日常维护。
二、系统功能的设计和划分
根据如上的需求分析，我们可将本系统按照所完成的功能划分成以下几个子系统： 用户权限管理子系统 进货管理子系统 销售管理子系统 顾客管理子系统 用户注册管理子系统 后台管理子系统 各子系统完成的功能如下：
1、用户权限管理子系统
（1）系统管理员具有所有的数据和功能权限，能查看进货管理表单、销售管理表单，能管理普通用户；
（2）普通用户具有查询商品、订购商品和修改个人信息等功能；（3）销售员除了具有一般用户的权限外，还可以进行销售报表的查询等；
2、进货管理子系统
（1）用户查询或分项查询订货单；
（2）下订单或更改订单状态；
3、销售管理子系统
让销售员能够进行销售信息的查询，及时了解超市的销售情况；
4、顾客管理子系统
（1）顾客可以浏览所有的商品信息；（2）可以通过分项功能查询，找到所需商品；（3）直接订货或购买商品；
5、用户注册管理子系统
（1）填写个人信息，注册成为会员；（2）根据不同的目的取得不同的商品权限。
第四篇：小型超市管理系统可行性报告
《小型超市管理系统》可行性报告 曹剑涛李成军 目录
一、前言...................................................................................................................................3
二、系统建立的背景及意义：...............................................................................................3
三、项目开发目标、系统功能...............................................................................................4
1.开发目标：............................................................................................................................4 2.系统功能................................................................................................................................4
四、ER图................................................................................................................................5
五、数据流程图.......................................................................................................................5
六、系统可行性分析...............................................................................................................6
（1）可行性研究.....................................................................................................................6（2）系统实施运行的可行性：.............................................................................................7（3）、技术可行性分析...........................................................................................................7（4）、社会可行性、法律可行性分析...................................................................................7（5）、用户操作可行性...........................................................................................................7（6）、经济可行性分析...........................................................................................................8
七、结论意见...........................................................................................................................8
一、前言
如今我们的生活越来越离不开超市，超市已经是我们的生活的一部分。超市需要处理大量的库存信息，还要时刻更新产品的销售信息，不断添加商品信息。面对不同种类的信息，需要合理的数据库结构来保存数据信息，需要有效的程序结构支持各种数据操作的执行。让管理人员对超市的进货情况、销售情况和库存情况了如指掌，进而能更好的对商品进行调度。可以加大人力工作的效率和商品的进出货效率并且可以减轻使用者繁杂的工作。
可行性研究的目的是为了对问题进行研究，以最小的代价在最短的时间内确定问题是否可解。再经过对此项目进行详细调查研究，初步拟定系统的实现报告，对软件开发中将要面临的问题及其解决方案进行初步设计及合理安排。明确开发风险及其所带来的经济效益。通过可行性研究，该计划是否应该执行，便显而易见。
二、系统建立的背景及意义：
超市是一个我们很熟悉的词语，在我们生活中经常可以看到，21世纪，全球市场经济和现代信息技术的不断发展，人民的生活不断提高，以及人们消费需求的不断丰富，商品种类多样化日渐增多。消费水平提高，超市这样的零售商之间的竞争也日益激烈，竞争已不再是规模的竞争，而是技术的竞争、管理的竞争、人才的竞争。技术的提升和管理的升级是超市业的竞争核心。商家不断采取各种销售手段吸引顾客眼球，也因而工作量增大，增多。在价格悬殊不大，商品种类类似，规模实力等同的情况下，高效率，高质量，低成本，低损失等等则成为了竞争的优势。而超市的进货、销售、存货、数量、种类、商品出库以及员工等等都是影响这些的重要因素。然后，这些信息，量大而复杂，想要得到合理安排处理需要有很大的工作量，靠传统的人工管理方式效率低，而且容易出错，并且经常会导致重复工作，浪费时间，在人力资源上来说也是一种浪费。影响了超市的工作效率，错误率高，浪费成本。在此情况下如何使用现代化的工具，使企业和经营者个人在最小的投入下获取最大的回报。成为每一个人的梦想。因此，在超市管理中引进现代化的办公软件，就成为时下最好的解决办法。超市销售管理信息系统的开发和应用是非常必要的，它能够简便快速的记录仓库存货、销售以及进货情况；及时了解库存商品种类、数量，和所售商品种类、价格、数量；它还可以统计核算日常的不断变化的数据，并登记有关文件；在当天汇总时修改相应文件，如总金额、总数量等；并且可以根据日常统计，制作月统计，并制作月报表；并且利用它，我们可以了解人员的调配使用状况，避免人员闲置或者人员紧张的状况；另外可以通过它合理安排商品出库顺序及日期，避免商品过期浪费的情况发生。这一切都大大提高超市的经济效益。
三、项目开发目标、系统功能
1.开发目标：
为超市提供方便，快捷的结账体系；
为超市提供准确，高效的库存和财务管理系统；
为超市管理人员提供强大的管理和统计商品，资金的功能。
2.系统功能
A功能
① 记录仓库存货、销售以及进货情况
② 了解超市进货渠道、商品单价、数量
③ 了解库存商品种类数量，所售商品种类、价格、数量 ④ 统计核算日常的不断变化的数据，并登记有关文件
⑤ 分项显示销售商品后开出的发票的内容，并且详细显示商品价格数额 ⑥ 在当天汇总时修改相应文件，如总金额、总数量 ⑦ 根据日常统计，制作月统计，并制作月报表
四、ER图
用户名密码商品总额销售价格商品名称员工销售日期销售顾客商品编号销售数量库存管理供货价格销售价格库存数量商品名称商品进货供应商商品编号进货价格商品编号商品名称供应商电话供应商编号供应商名称
五、数据流程图
预售商品付款订货单供货单小型超市管理系统与订货单不符的供货单购货款顾客商品发票供货厂商
六、系统可行性分析
（1）可行性研究
超市需要一套管理信息系统，能够从进货开始，实现进货，上架，销售，库存，财务，人力资源等等一系列信息的全面管理。通过系统实现各部门的分工合作，信息共享。是原来管理更加系统，更全面，更快捷。
根据超市的状况，迫切需要一套超市销售管理系统。主要有两个选择： 1.购置商品化的系统
2.根据自身实际情况，自行开发软（2）系统实施运行的可行性：
各部门人员都已熟练掌握计算机的基本使用方法和操作技能，可以对新的系统进行管理，和操作。
（3）、技术可行性分析
1.信息系统开发方法。在开发小组中有熟练掌握面向对象开发软件系统的资深系统分析员和程序员，在信息系统开发方法上不存在任何问题。
2.网络和通讯技术开发小组有专门的网络技术人员，有N年的大型网络组网经验。3.C/S结构规划和设计技术开发小组有丰富的C/S开发经验。4.数据库技术有专业开发数据库的团队。
5.Java开发技术开发小组的所有成员均可熟练使用Java编程。综上，在技术方面本系统开发完全可行。
（4）、社会可行性、法律可行性分析
本团队开发的超市管理信息系统符合社会需求，社会的发展也需要超市管理的现代化和信息化。且本团队开发的系统与国家的法律法规不存在任何的抵触之处。且符合工作人员的操作习惯。
（5）、用户操作可行性
超市的经营者大多具备电脑基本操作知识，对于必要的专业操作经短期培训即可；管理基础工作和各项管理制度比较健全，执行严格，原始数据采集完整，保存良好。
● 操作简单：简单的操作规则使操作人员能轻松掌握。● 查询方便：用户可设定任意条件和任意的查询项目进行检索。
● 统计灵活：任意条件下任意项目的产品入库时间、数量等的统计及查询项目均可进行交叉统计。（6）、经济可行性分析
传统的人工管理方式效率低，而且容易出错，并且经常会导致重复工作，浪费时间，在人力资源上来说也是一种浪费。影响了超市的工作效率，错误率高，浪费成本。在此情况下使用超市管理系统，超市管理系统的投入，能够提高工作效率，减少工作人员，从而减少人力资本的投入，使企业和经营者个人在最小的投入下获取最大的回报，小型超市网络设施健全，各部门电脑配置齐全，硬件投入不需要很大，只需要在技术上投资。大型连锁超市的资金雄厚，总部积极支持系统开发，由此可见，在超市使用此系统所获得的收入远大于项目开发所需要的费用，也就是超市盈利远大于开发费用，以最小的代价获得最高的收益。，从经济角度来说，本系统开发完全必要，在经济上可行。
七、结论意见
经过一系列的各个不同方面的可行性分析，从经济，操作，技术，和社会等各方面的可行性分析，可以确定本系统是完全有必要的，且是可行的，应当立项开发。
第五篇：开题报告-船用小型UPS电源系统设计
开题报告
电气工程及自动化
船用小型UPS电源系统设计
一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义
有些小型船用应急电源一般采用冲放电板带蓄电池来组成，当蓄电池处在浮充状态时，能够提供不间断电源，但有一些缺点：
（1）
受电源的限制功率小，承担的负荷太小，满足不了要求
（2）
不能提供交流电源
（3）
电源品质不能保证，如波动问题、频率问题等
因此，船上一些重要设备的备用电源不能直接由充放电板提供，需要更加稳定
UPS（Uninterrupted
Power
Supply）系统。
当船舶主电源发生故障时，在应急发电机启动并正常运行前，为了确保通讯导航设备、无线电设备、检测报警设备及维系生命安全的重要设备供电的连续性，应当采用更为保险的UPS系统。应急发电机正常运行后，所有的UPS负载均可转移到应急配电板上。
那么到底什么是UPS呢？不间断电源，从名称上看，即保证一些重要负载供电的连续性，如报警设备、监控设备等。这些设备一旦出现供电间断，可能会引起重大事故。UPS主要构成包括整流器、充电部分、蓄电池（组）、直流汇流排、逆变器。UPS的基本工作原理：外部电源经过整流后通过充电回路对蓄电池进行充电，旁通电路给负载供电；当外部电源因发生故障而停止供电时，由蓄电池作为电源，经逆变器逆变后对负载供电。好的UPS系统应满足一下要求：输出正弦电压波形、电源波形畸变小、输出频率稳定、电压波动小、效率高、损耗小、噪音低、操作简单、维修方便。
陆用UPS技术相对成熟，主要是陆地稳定，干扰小，满足以上要求更为简单。但是，船舶交流电网的线路及供电质量远不及陆上电网，且由于多种设备集中在船舱狭小的空间内，这对船用UPS电源的抗电磁干扰及可靠性提出了严格的要求，因此，作为船舶供电网络的关键设备，船用UPS技术的研究具有重要的理论意义和实际意义。
我国在船用UPS的设计和制造方面已经取得了出不成绩，但与陆用UPS产品相比还存在着一定的差距，目前我国船用UPS技术存在诸多局限性。
目前UPS主要向两个方向发展，一是网络智能化控制控制，二是全数字化技术。智能化，即采用并联技术将多台小功率UPS设备连接后实现并联运行，这样不但可以方便灵活地配置整个电源系统的容量，而且可以实现电源系统的冗余，大大提高系统的稳定性、可用性、可靠性，因此船用UPS的控制技术相应地向网络智能化方向发展是势在必行。采用微处理器、数字信号处理DSP构成的全数字式控制UPS有很明显的优点：可以大大减少控制元件的数量，提高系统抗干扰能力，降低故障率及对工作温度的要求；制作设计灵活，并联的多台UPS一致性好；可改进性好，一旦有更好的控制方法，只要修改程序即可，无需变动硬件电路，即硬件电路软件化，大大缩短了设计周期；输出电能质量好，可靠性高，便于实现网络智能化管理；并联多台UPS，控制方法灵活，更有利于发挥冗余优势。
船上使用UPS具有重要的作用和意义：一，应急作用，当船舶因为意外故障而断电，比如电线老化、气候影响等等，UPS可以防止突然断电而影响船上重要仪器的工作，给船上各个供电系统造成损害；二，消除电源上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”，可以极大的改善电源质量，为船舶供电系统提供高质量、不间断的稳定电源。因此，在当前的形势下，船用UPS电源的使用越来越广泛，而对UPS的研究也是非常有必要的。
二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：
设计一个为船舶中通讯设备，照明设备、控制设备、辅助机械设备等提供性能可靠的后备UPS电源系统。此UPS系统主电路结构如下框图所示，三相逆变电路
LC滤波
负载
蓄电池组
要求选蓄电池组的电压为168V，能独立提供的线电压为66V，最大输出电流为20A，供电时间为30min，当输出由空载变为满载时输出电压下降不超过2.5%。
设计的基本内容：
（1）
根据要求设计出主电路的结构形式，画出主电路的原理框图。
（2）
主电路各个元件的参数计算和型号选择。
（3）
研究UPS与常用电源的合理切换。
（4）
设计蓄电池组的充电回路。
（5）
对系统进行仿真和研究。
（6）
整理设计数据资料，设计总结，撰写论文。
电路的基本框架图已经给出如上图，各元件的参数选择需经过计算后才能得出。所谓合理切换，即船电正常时UPS系统不工作，当船电不正常时启用UPS系统，保证供电的连续性。充电电路的设计是本文的一个重点，蓄电池电压较高，有一定的设计难度。充电要求电压必须大于蓄电池组电压，还得保证不能过冲，即应该有电压反馈、锁定环节。当然，UPS中有一个很重要的环节----逆变，逆变技术的先进与否直接反映电源的质量。本次设计采用三相桥式电压型逆变电路，原理图如下：
开关器件采用全控型电力MOSFET，主要特点是驱动电路简单，需要的驱动功率小。第二个特点是开关速度快，工作频率高，热稳定性能好。MOS管的驱动使用特定的驱动电路完成。直流电输入，电路正常工作时，每个瞬时有三个桥臂导通，同一相的上下两个桥臂要通断互补。为了防止短路直通现象，可采取先断后通策略。
MOS管的通断控制采用PWM控制方法，PWM波由芯产生，输出PWM波形的占空比由软件控制。有电压闭环反馈环节，从输出端进行电压采样，采样值与设定值比较，形成偏差，再通过PI调节器自动调整，把调整信号输入单片机，单片机控制PWM芯片波改变其输出PWM的占空比。
三、研究步骤、方法及措施：
（1）查找相关资料，总体方案设计论证，作好开题报告。
（2）根据方案，设计所需要的逆变电路。
（3）计算所需电力电子器件的参数，挑选合适的型号。
（4）挑选合适的主芯片，设计控制电路。
（5）挑选适合的芯片，设计蓄电池好充电回路
（6）对所需的电路进行仿真。
（7）完成报告，总结设计过程。
四、参考文献
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