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一种高速数据采集系统的实现

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科技情报开发与经济文章编号:1005-6033(2007)02—0216一02scI—7IEcHINF0砌lAllONDEVELOPMENT&EcONOMY2007年第17卷第2期收稿日期:2006一08—2l一种高违放塘采缮系饶的雾琵魏琰1,沈华2(1.南京信息职业技术学院电子工程系,江苏南京,210046;2.南京理工大学电光学院,江苏南京,2l0094)摘要:介绍了基于单片机和F%A的高速数据采集系统的硬件设计,提供了电路图的连接方案,指出了系统的流程图和设计语言。关键词:FPGA;高速数据采集;串行通信中图分类号:7I他74+-2文献标识码:AA巾转换器采用11公司生产的711c55lO芯片,它是高速数模转换器,主要用于视频处理、高速数据转换等领域,采用CM0s工艺制造,转换精度为8位,转换速率为20Mb/s。7I.I£5510是以流水线的工作方法进行工作的,它在每一个cLK周期都启动一次采样即执行一次转换。由于数据采集芯片的采集速率远远高于单片机的处理速率,为解决这一矛盾,在用单片机进行高速数据采集的过程中,在数据采集系统中采用了大规模可编程芯片FPGA作为数据缓冲存储器,直接控制高速ⅣD转换器的采样,然后将转换好的二进制数据迅速存放到存储器中,在完成对模拟信号的一个周期的采样后,利用单片机和Pc强大的数据处理能力,由单片机将存储器中的采样数据读出并交给Pc作进一步处理。MAx232是籼M公司生产的包含两路接收器和驱动器的Rs一232电平转换芯片,适用于各种232通信接口。FPGA:ⅪuNx公司的sPARTAN—II系列,xc2s200,20万门门电路,284个用户可用I,0口。系统的典型工作过程在软件层次可以抽象成信号和数据在不同对象之间相互传递。图l是软件UML模型的序列图,可以简单描述系统的回回U:典型工作过程。圈田单片机初始化工作2硬件设计2.1FPGA实现的采样控制器和数据缓存器FK遗由两个模块组成,一是采样控制模块,一是FIF0模块,见图H,GA程序下载2,AcLK是珊阳的时钟信号。当坼为高电平时,AcLK以晶振的频率输LJ、、nJ“…n。“出时钟信号,m0将从采样控制模块的输出口将数据存入其内。当奶为低电平时,禁止ⅡFO读数据,由单片机发出rd时钟信号,将FIFO存储的已转换好的数据读出。^,发送ch消息^发送开始消息wr=1二1。开始米样r。._已采样的数菇I’。停止采样_J、发送开始消息毗=O。发送读数时钟rd返回一组数据、垮/一\打包・。图2FPGA中的两个模块直到FIFO中广2.2单片机与PC串行通信电路设计-。开始采样r]的数据被读空或单片机空闲k据包l在本文实现的单片机与PC通信中,使用9芯串口引脚排列,其中用到的信号功能如下:RxD,Pc接收数据;TxD,Pc发送数据:GND,信号地。图3中,上半部分电容C,,c:,C,,c。及V+,v一是电源变换部分。在实际应用中,器件对电源噪声很敏感,因此,vCC需要对地加上去耦电容,j已采样的数菇IU、I参送开始消息”l=l』、发送数据包以提高抗干扰能力。下半部分为发送和接收部分。检验、】发送读信息姚=O发送读数时钟rd返回一组数据直到nF0中的数据被读空或单片机空闲接收数据包』、,一—\一一l且J、MR:数据——I!:Q丛皇+c2l1.OnF511圭c-LCl+CrC2-VDDVCC垒C—.爸蚤:、=至Pc机RS一232的RxD7至Pc机RS一232的TxD13————l检验、i至单片机的TxD以—投WN’I∞UTT1IN129R10UTTlOU.I'至单片机的RxDRlIN86R20U-I'R2IN图1软件UML模型的序列图MAX323CPEC-:1.OuFGNDl芯片介绍单片机:AT89C51,晶振选择12MHz。216图3单片机与Pc串行通信电路万方数据科技慵报开发与经济scI—7IEcHINFORMAⅡ0NDEvELoPMENT&EcONOMY2007年第17卷第2期文章编号:1005—舶3(2007)02一0217一03收稿日期:2006—08一01论企业的危机管理吴健(中铁十二局集团第三工程有限公司,山西太原,030024)摘要:论述了企业危机管理的重要牲,从危机意识的树立和危机管理措施两方面探讨了企业经营活动中的危机管理,并提出了危机管理应重视的几个问题。关键词:危机管理;危机意识;危机处理中图分类号:F.27文献标识码:A市场犹如战场,机遇与风险并存。在市场竞争中,危机在所难免。企于一劫,或变“危险”为“商机”。市场竞争瞬息万变,对于一个企业来说意业的经营活动在获得牧益的同时也存在着风险,所以企业的经营活动实识不到危机那就是最大的危机。危机寓于不知不觉的变化中,企业必须际上是在选择风险、管理风险和防范风险。选择风险是指在收益与风险超前审时度势地应对市场的变化,并做出迅速反应,用一套行之有效的的比较中使收益最大化而风险最小化;管理风险是指将风险控制在最小危机管理机制去化解发展的风险,这样企业才能保持强劲的发展势头。的范围内;防范风险是指不让风险危及企业利益和企业经营活动。企业那么,企业选择风险应该如何面对危机,化解危机呢?会随时遇到各种各样的危机,因为只要在选择风险、管理风险、防范风险的过程中,一旦出现失误,风险就会转化为危机。1认识危机危机,每个企业都不愿意看到,但每个企业叉都不能完全避免,每个企业都必须学会如何应对可抗或不可抗的“危机的爆发”,以便使自已免(1)树立危机意识。企业应该明白自己处于一个激烈的市场竞争之3软件及算法设计FPGA使用元件例化语句对3个子模块间的连接关系进行编程。本设计采用vem唱hdl语言进行编程,使用ⅪuNxIsE6.O设计软件仿真。按照要求编写采样控制器,利用FPGA中的IP核直接编译网陶。将器件元件化,连接后生成顶层文件进行仿真,优化布线,最后下载蓟FPGA中。对于PC的串口进行编程,使用hvB语言编写Pc程序。程序在windowsxP操作系统环境中编写,并在window8xP和willdows2000环境中调试通过。其中,J“a环境采用SuN公司的J2sDKl.4.2,串口编程环境采用SUN公司的J8vaCommunicatioIlsAPlV2.O。数据采集是由单片机间接控制的,其控制过程是:单片机通过发送命令(rd,wr,clr,cll【)来控制FPGA行动,FPGA收到命令后再控制转换器的工作,同时返回HFO的状态信息,即列I或empty。单片机根据这两个状态来确定下一步的工作。单片机从cll【口发送一个脉冲就能够从Po口读人一组数据,直到产生e呷ty为止。在读完FIF0中所有的数据时,发送一个采样命令,然后把接收到的数据组装成数据包,从串口发送出去。然后再判断nFO是否为空,若为空等待一定时闯,但通常都不为空,贝g此时再次图4数据采集模块流程图读取nF0中的数据,如此循环下去。图4是数据采集模块的流程图。足以完成已接收到的一个数据包的处理,所以在软件设计时并不用考虑对单片机采用C语言(C51)编程,编译器采用耻'儿8051c。虽然编是否用Jg”多线程技术来协调串行接收和数据处理的矛盾,降低了程序译器产生的目标代码并不十分精简,但对于AT89c5l内部4kb的F1鹊h的设计难度。来讲,目标代码并不过长。目标代码执行的效率也十分可观。串行通信的关键是设置波特率,通信双方的波特率相同时通信才能4结语正常进行。通信协议部分规定单片机与Pc的串行通信波特率是2400挑。本设计具有很强的实用性,是一种较好的实时数据采集方案。随着单片机选用的晶振是6Mm,串口工作在方式1,计数器1工作在方式EDA的发展,FPGA的应用日趋增加,其优越性也日益突出。在视频处2,打开SMOD,则计数器的初值应设定为F3H,那么此时波特率的误差理、高速数据转换等领域中,采用本设计是有效可行的。在设计调试中,为O.16%,能够保证通信的正常进行。F.PGA可以反复修改,在线调试不仅大大节约了成本、时间,而且得到的软件滤波和数据显示均在Pc上用J啪语言实现。当Pc接收到—个效果也非常明显。数据包并确认校验结果正确,这个数据包便被传递到软件滤波模块。经解参考文献包后,10个数据作为—个数组的元素分别存放在数组中。软件滤波采用去[1]唐颖,阮文海.基于FPGA控制的高速数据采集系统设计[D].杭州:极值平均滤波法,即去掉10个数据中的—个最大值和—个最小值,再对剩浙江树学信息科技学院,2003.余的8个数据取算术平均值作为—个采样值。传递到数据显示模块。[2]吴自信,张嗣忠.异步nF0结构及FPGA设计[J].单片机与嵌入式考虑到Pc的运算速度很快,而Java封装的串日接收缓冲区足够系统应用,2003(2):24—30.大,在以2400b/s的波特率通信时,充满缓冲区的这段时间足以执行多[3]付扬.Mcs—5l单片机与FPGA接口逻辑设计的VHDL实现[D].抚个数据包的处理任务。也就是说,Pc在接收两个数据包的时间间隔内,顺:辽宁石油化工大学信息工程学院,2002.(下转第223页)万方数据217赵恒平,潘纶循环经济理论在人才培养开发中的运用本刊E—mail:bjb@咖il.“infb.net人力资源开发的稀缺性和不可再生性提到了前所未有的高度,认为物物皆可用,提倡的发展规划,更好地使用人才,为用人单位的长远发展提供充足的人力最大限度地对生产过程中产生的废弃物加以利用,而非随意地排放和保证,满足企业竞争的需要。总之,只有对人才资源善加保护,边使用边弃置,是一种新型的资源价值观。而长期以来,我国对人才的认定一直培养,才能实现人才和用人单位的和谐共荣、共同发展。按照1982年提出的“具有中专以上学历和初级以上职称”的标准。随着(3)加强人才市场建设,促进人才合理流动。人才市场是人才资源优各项建设的不断深入,人们对人才与非人才之间的界定产生了疑问;在化配置、充分发挥人才作用的主渠道。循环经济要求自然资源在企业内人才的重要性日益得到关注的今天,提出了一系列科学的人才观。其中部、企业间和整个社会大系统里都得到充分的利用和循环,从而实现物包括:人才资源是第一资源,是最为宝贵的资源;“只要具有一定的知识尽其用的3R原则。人才资源也应该通过合理流动来实现资源利用的最或技能,能够进行创造性劳动,在建设中国特色社会主义伟大事业中作大化和废物排放最小化。即不仅加快全国性、区域性人才市场的建设,还出积极贡献,都是党和国家需要的人才”㈨;要不拘一格选人才、鼓励要在用人单位内部建立人才市场,在行业内部、上下游企业链中建立人人人都作贡献、人人都能成才等。这些科学人才观肯定了人才的价值,才市场,盘活存量人才,帮助用人单位调剂人才,避免人才闲置,促进企大大扩展了人才的统计学范围,为当前的人才培养开发工作提供了理业内部、相关企业问或行业内人才的流动。通过实现人才自身价值与满论依据。足社会需求相结合,有效解决人才供求矛盾。通过消除制约人才合理流(4)效益比规模更重要的生产消费观。传统经济是最大限度地开发动的性、性障碍,实现人才闲置与人才短缺向市场交流、调剂余利用自然资源,最大限度地创造社会财富,最大限度地获取利润。而循缺、合理配置转变;实现现实存在的人才由单位、部门所有向社会所有、环经济是功能型经济,不是数量型经济,它充分考虑自然生态系统的承互通有无、合理流动转变。载能力,尽可能地节约资源,尽可能地以知识投入来替代物质投入,不当然,循环经济的相关理论也有其局限性。比如说“减量化、再生断提高资源利用效率,以达到经济、社会与生态的和谐统一,真正、全面产、再循环”的3R原则主要针对于自然物质资源而言,这些资源是不可地提高人民生活质量。在人才的培养开发工作中,也要摒弃重使用、轻再生的,过度开采、用完了就没有了,所以,为了子孙后代的长远利益,现培养,重引进、轻开发的传统用人观念;转变一方面重金招聘、~方面流在必须提倡节约、循环利用。而人才资源不同于自然资源,就总量而言,失严重的人才大进大出现象。从粗放型的人才使用模式向集约型的人人口是在不断增长的,人才资源的数量也随之增长;在质量方面,随着教才开发模式转变,合理配置人才资源、用好现有人才,做到充分使用与育投入的逐年加大,人才的质量水平也得到了不断的提高,人才资源总积极培养相结合,使人才和用人单位共生共荣,保证双方都能长期健康的来说是越来越丰富的。尤其是在我国目前人力资源较为充裕的国情下地得到发展。和人才培养开发周期长见效慢的情况下,用人单位短期内的招聘成本低于人才培养开发成本,再加上等有关部门考虑更多的是提高就业3循环经济理论对人才培养开发的启示率、扩大就业范围,这都在一定程度上造成了部分用人单位“人才高消(1)坚持以人为本的人才开发观念。人才既是第一资源,也是第一生费”“人才一次性消费”的现象,导致用人单位人才使用效率低下。另外,产力的开拓者。人才工作者要充分发挥人才的作用、发挥人才的聪明才循环经济赖以实现的基础是大量先进科学技术的广泛使用,在人才培养智,把人才的使用效益和人才的切身利益放在第一位,真正地做到尊重开发中也是如此。要进行人才培养开发工作,必须对人才能力结构进行知识、尊重人才。用人单位要将人才的命运和自己联系在一起、和事业的科学评估,制定培养开发计划和方案并调用各种资源给予实施,还要根发展联系在一起,才能造就人才使用、创新和发展的良好空间,营造一个据实旋效果对计划和方案进行褥整。这无疑需要相当的科学管理水平,能够人尽其才、才尽其用的环境与氛围,才能让人才在良好的个人发展一定的人力、物力、财力和较长的时间来做支撑。所以循环经济理论在人空间中实现自我价值。只有建立在“以人为本”理念上的人才开发观念,才培养开发中的运用也是有一定的条件的,需要一定的资源和运行才能真正有利于人才的发展,才能真正成为用人单位生命力的保证。人机制来提供保障。才培养开发工作应立足于为每一位人才提供尽情施展才华的舞台和空间,这才是“以人为本”的根本意义所在。参考文献(2)树立使用与培养相结合的人才使用观念。许多用人单位平时不[1]张德新.循环经济模式浅析[J].山东纺织经济,2002(1):7.注意优化和调整人才结构,在急需用人的时候不惜重金招聘人才,但招[2]黄选高.关于循环经济理论与实践探索[J].广西社会科学,2005进来后只使用不培养,没有感情上的投资、事业上的帮助,这是留不住人(10):52.才的。在短期内这种行为可能会给企业带来一定的效益,但从长远来看,[3]王新程.循环经济的理论贡献[J].环境保护,2005(11):20.这无疑是一种人才资源的浪费。根据循环经济理论“减量化、再循环、再[4]钱发运,徐江洪.企业人才建设要正确处理好四个关系[J].领导科使用”的原则,对人才资源一方面要充分使用、提高乖j用效率,另一方面学,2003(3):47。更要加大对人才的培养力度,使人才不断地得到提高,从而能够适应不(责任编辑:王永胜)断发展着的经济、社会对人才提出的更高的要求,延长人才的“使用期限”。因此,使用人才和培养人才,是人才工作中密切联系的两个环节。通第一作者简介:赵恒平,男,1955年生,1996年毕业于华中师范大学过人才的使用,可以有目的地去锻炼人才、培养人才,促进人才知识结构(教育学博士),教授,武汉理工大学高等教育研究所,湖北省武汉市武汉和技术含量的更新;通过人才的培养,可以有目的地推进用人单位人才理工大学高等教育研究所潘纶收转,430071.TheApplicationoftheCirclllarEconomyTheoryintheTalentCllItiVationandDeVelopmentZHAoHen哥ping,PANL衄ABSTRACT:’rhisp印erintroducestheconnotationofthecirculareconomytheoryandt}le3Rp五nciple,analyzeontheinte瑚alrelationshipbe£ween幽ecirculareconomyandthetalentcultiVationanddeVelopment,andpointsouttheerIlightenmentofthecirculareconomyontalentcultivationanddevelopment.KEYWoRDS:circulareconomy;talentcultivationarlddevelopment;talentresource万方数据233

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