每年的5、6月都是大学毕业生最为忙碌的日子，毕业论文往往令大多数学生头痛不已，不单是论文内容所涉及到的专业性知识，连论文格式都需要反复修改!未免到时候无法顾及过来，所以毕业生们一开始就要抱着认真的态度去写毕业论文。下面是YJBYS为大家整理的通信工程毕业论文，供大家阅读参考!

　　摘要：石家庄国际机场目前在用的航空气象数据库系统是由通信分系统、数据库分系统、综合服务平台组成，主要通过从多种渠道获取气象数据，对数据进行各种后续处理，并生成相关产品，在保证数据库应用系统和数据安全的前提下向更多的用户提供气象信息服务。其中，通信分系统是航空气象数据库系统的核心组成，本文通过软件设计的角度，从通信分系统的整体结构、规格需求、概要、详细设计角度，通过设计小案例对通信分系统进行了简单解析，可以了解航空气象数据库系的数据库分系统、服务平台的设计完成思路。

　　关键词：数据库;通信分系统设计;航空气象

　　引言

　　在中国民用航空领域中，航空气象数据库系统需要具有飞行气象情报及气象资料的交换、备供、存储等能力，由相关网络设施、通信分系统及数据库分等部分组成。石家庄正定国际机场目前使用的该系统，与民航北京气象中心联网，接收并汇交相关气象情报及资料，向其汇交本地雷达、自观、报文等气象资料，同时接收其下发的国内、国际飞行所需的综合航空气象情报信息，为石家庄航空安全提供保障。下面将以通信分系统为例，以软件设计角度对系统需求、概要、详细设计等三个阶段进行简单解析，从而更加容易理解该系统的通信分系统。

　　一、系统整体结构设计

　　由上图所示，石家庄机场的航空气象数据库系统主要由气象数据收集处理和信息应用组成，展示时气象信息使用用户通过局域网，以web网页或飞行文件综合方式获取航空中所需气象情报。

　　业务处理部分主要包括气象数据库和通信分系统，可通过通信系统收集处理民航报告、常规报告、自动观测资料(AWOS)、风温廓线仪、自动站资料、Bufr资料、Grib资料、Fax资料、卫星云图资料、本地图形图像资料、多媒体资料、雷达等资料，随后，通过预报综合平台及网页版的形式进行气象信息业务的展示。数据库管理子系统采用客户机服务器方式，可对资料处理、数据库等进行实时监控和管理。有资料处理子系统和数据库管理子系统。

　　二、通信分系统需求设计

　　通信分系统是航空气象数据库系统中最重要的组成部分，它负责全系统的气象资料接收、检查与处理、发送，及请求的应答。本通信分系统分为通信系统以及监控维护操作平台。为数据库分系统和数据交换服务器提供数据源，支持一个数据源同时向多个本地相同数据库提供数据的功能。在系统设计时满足了以下需求。

　　2.1 在通信分系统中需要配备一个通信前置机，数据传输同时支持AFTN、PSTN和网络传输模式。

　　2.2 以安全可靠为重点，监控系统对监控的内容出现异常的情况下，以声音、闪烁或者不同颜色进行告警。

　　2.3 对气象资料的处理达到准确、及时，保证地区中心通信主机与地区中心数据交换服务器上的数据实时、完整、一致。

　　2.4 充分考虑操作的方便，将监控和操作与通信分系统整合到一起，开发以鼠标为主、键盘为辅的图形化操作界面。应有详尽的联机操作手册，界面设计合理，逻辑清晰，使用方便，颜色的搭配应美观大方。

　　2.5 与其他分系统间的接口要尽量简单，使各分系统故障时不影响其他分系统为基本考虑，并易于界定故障点。

　　2.6 利用通信中间件的开放性，与其他分系统的信息传输，尽量采用通信中间件。

　　2.7 通信分系统应用软件应设有守护程序，确保通信应用软件的主进程不间断运行。

　　三、通信分系统概要设计

　　通信分系统在概要设计时要求有以下约束条件。

　　3.1 安全可靠为重点，对气象资料的处理达到准确、及时。

　　3.2 充分考虑操作的方便，将监控和操作与通信分系统整合到一起，开发以鼠标为主、键盘为辅的图形化操作界面。应有详尽的联机操作手册，界面设计合理，逻辑清晰，使用方便，颜色的搭配应美观大方。

　　3.3 与其他分系统间的接口要尽量简单，使各分系统故障时不影响其他分系统为基本考虑，并易于界定故障点。

　　3.4 利用通信中间件的开放性，与其他分系统的信息传输，尽量采用通信中间件。通信分系统应用软件应设有守护程序，确保通信应用软件的主进程不间断运行。

　　四、通信分系统详细设计

　　通信分系统的详细设计，是根据上述功能需求书、功能规格说明书和概要设计说明书完成的，对通信分系统各个进程间的控制流程和数据流程，说明了组成各个进程的主要模块，每个模块的具体功能、输入、输出参数和数据流程，以及通信分系统与数据库分系统、图形图象制作分系统之间的接口、输入输出、数据流程。

　　4.1 系统程序结构

　　通信分系统的业务处理部分，包括通信主机上的通信软件和通信分系统的监视、维护和操作界面。业务处理部分是实时系统，负责不同气象要素收集、发送缺漏报文图形文件要报处理，通过MQ管道技术和多进程方式，提高数据处理效率，通过内消息队列管理，交换进程间信息及参数。异步线路资料的发送接收;气象资料的检查与处理;电报公报报告信息处理;监控、维护维修监控平台综合化;MQ通道管理报文处理发送;数据库落地文件的生成等，都是该通信子系统所包括的功能。

　　4.2 通信业务处理结构示意图(图2)

　　4.3 通信业务处理部分功能列表

　　4.4 通信分系统起始程序(inimss)

　　以系统起始程序为例，该程序对整个分系统使用的全程区进行起始，并按起始表格文件($homw/ini/mssini.ini)的指定，在全程区生成所有表格，同时本程序还要起始作为信息交换的工作区(即各子分区)。

　　在本分系统中，大部分进程需要使用全程区进行控制信息(排队)及数据信息交换。为了方便全程区的使用，在每个使用全程区的程序中需要生成一个程序头，存放全程区各个表格的指针。对于该表格的生成，本分系统提供一个函数xmapse.c。xmapse.c的输入参数为全程区的名字，结果是将程序头进行起始，而该程序头的指针是pgl。

　　4.5 监控导航

　　依据航空气象用户尤其是设备保障用户的需求，提高监控维护的直观性和高效性，需要将运行状态、维护维修界面图形化，以监控部分导航条项为例，它提供监控功能的总导航，包括进程状态、线路状态、缓冲区及文件系统状态、排队状态、MQ队列及通道状态，操作系统状态。加载并显示相关界面，并将通过通信链路接收到的后台程序定时发送的监视信息显示在相关界面上。

　　五、结束语

　　通信分系统软件是航空气象数据库系统工程中的一个重要系统，在设计开发过程中，从用户的功能需求、非功能需求和系统的外部接口关系为设计依据，遵循工程的总体概念、体系结构和总体布局，完成了通信分统软件进行功能分解和部件级(CSC)模块等设计。

　　通过对通信分系统的解读思路，更可以完成对整个航空气象数据库系统的分析，通过深入解读分析系统的办法，提高了系统安全，因为这是深入做该系统安全保障的重要手段。

　　参考文献：

　　[1]太极计算机股份有限公司.民航气象传真广播系统通信分系统使用手册，2008，10.

　　在系统分析的基础上，设计出能满足预定目标的系统的过程。系统设计内容主要包括：确定设计方针和方法,将系统分解为若干子系统,确定各子系统的目标、功能及其相互关系，决定对子系统的管理体制和控制方式，对各子系统进行技术设计和评价，对全系统进行技术设计和评价等。

　　第一篇

　　1串口通信

　　采用MSComm控件实现PC机与单片机之间的串口通信[11]。

　　MSComm控件通过OnComm事件响应函数编程实现数据的接收与发送。

　　1.1串口设置在ClassWizard(类向导)中为MSComm控件定义成员对象(m_ctrlComm)，设置串口属性。

　　1.2接收信息PC机接收电子罗盘航向角和电池电量信息。

　　使用ClassWizard为MSComm控件添加OnComm()事件响应函数。

　　当下位机发送数据时，触发On-Comm()事件，将字符保存到Byte数组rxdata[]中，根据通信协议对接收到的数据进行分类存储与处理，主要代码如下:1.3探测器运动的控制为了控制探测器运动，添加了前进、左转、右转、加速、减速和停止6个动作按钮。

　　当动作按钮被按下时，PC机向单片机发送相应的命令控制探测器运动，动作按钮的设计原理类似。

　　“前进”动作按钮的设计过程如下:使用ClassWizard为“前进”动作按钮添加消息响应函数OnButtonQianjin()，根据通信协议，当“前进”动作按钮被按下时，PC机向单片机发送命令“s11100p1”。

　　由于串口初始化中设置二进制读/写方式，因此需将其转换为二进制，字符转换及发送代码如下:1.4航向角数据的提取按下“航向角”命令按钮时，PC机向单片机发送命令“s12020p1”，单片机采集当前电子罗盘航向角信息，并向PC机发送信息，PC机接收信息并将其存储于缓冲区，对接收信息进行分析处理，提取航向角数据并实时显示。

　　电子罗盘采用NMEA-0183传输协议[12]，信息结构为$HCHDT，<1>，T*hh。

　　信息以“$”开始，以“”结束。

　　“HCHDT”为一帧数据的帧头，<1>为航向角，格式为0.0到360.0，T为真，<*>为校验和标志，为校验和。

　　信息处理方法:通过搜寻“$HCHDT”，判断是否为一帧数据的帧头。

　　识别帧头后，通过逗号个数的计数值，提取出航向角数据信息。

　　1.5电池电量数据的提取为了直观显示电池所剩电量，将其分为4个等级:100%、75%、50%和25%。

　　按下“电池电量”命令按钮，PC机发送命令“s13001p1”，单片机采集当前电池剩余电量信息，并向PC机发送信息，PC机接收信息并将其存储于缓冲区，对接收信息进行分析处理，提取电量数据并实时显示。

　　2视频捕获

　　VC++提供的vfw32.lib库文件以及AVICap窗口类，便于访问视频硬件，并控制视频捕获[13]。

　　导入vfw32.lib库文件，并在对话框源文件中添加#include“vfw.h”语句。

　　在对话框中添加图形控件(IDC_PICTURE)作为捕获父窗，在其头文件中加入全局变量HWNDgWndCap，在其初始化函数OnInitialDialog()中，采用capCreateCaptureWindow函数创建视频捕获窗，采用CapDriverConnect()函数实现捕获窗与捕获设备的连接，采用Preview(预览模式)显示视频。

　　3结语

　　基于VC++设计了岩腔三维地貌探测器上位机监控系统，运用MSComm控件实现PC机与单片机之间的串口通信，编程简便，工作可靠;采用VFW进行实时视频显示，界面友好，切实有效。

　　通过上位机监控界面按钮操作实现探测器运动控制、电子罗盘航向角测量、电池剩余电量监测、盐腔三维地貌视频实时显示保存等功能。

　　作者：关利乐 马春燕 陈晓恒 单位：太原理工大学 信息工程学院 电气与动力工程学院 煤矿装备与安全控制山西省重点实验室

　　第二篇

　　1测试系统

　　1.1测试内容根据生产实际测试要求，需要测试传感器的如下电学功能参数:1)高低电流值:指轮速传感器输出脉冲信号的导通电流值(高电流)和关断电流值(低电流);

　　2)高低电流比:指导通电流和关断电流的比值;3)高低脉冲时间:指一个周期内输出脉冲信号中高电平和低电平的持续时间;

　　4)占空比:指高电平在一个周期之内所占的时间比率;5)电容值:霍尔芯片中为了提高电磁兼容性而封装的电容的值。

　　1.2测试原理主动式轮速传感器是利用霍尔原理工作的，测试原理如图2所示。

　　测试轮是一个刚性脉冲圈，等间距分布着48个相等齿高和齿宽的齿。

　　轮速传感器中封装有霍尔芯片和永磁铁，霍尔芯片位于测试轮和永磁铁之间，能够检测齿经过传感器时所引起的磁通变化。

　　当测试轮转动时，轮速传感器会受到测试轮的激励，交替变化的齿隙会引起恒定磁场中的相应波动。

　　磁通量的连续变化产生相应的信号，再通过信号放大和调理转换成输出电流信号的脉冲沿。

　　轮速数据以方波脉冲的形式作为外加电流来传递，脉冲频率与轮速呈比例，而且能一直检测到车轮几乎停止(0.1km/h)。

　　在测试电路中，可使用75Ω的采样电阻器以使其转换为电压波形，再用数据采集卡进行采集。

　　2测试系统设计

　　2.1测试系统硬件设计根据测试项目要求搭建的轮速传感器测试系统，主要由工控机、数据采集模块(数据采集卡、GPIB卡、LCR测试仪)、运动控制部分(数字I/O卡、伺服驱动器、伺服电机)和人机交互部分组成，其连接见图3。

　　2.1.1工控机工控机是测试系统的核心，也是测试软件的载体，其运行的稳定与否直接关系到测试工作能否可靠进行。

　　系统采用研华的IPC—610工控机，结构紧凑，扩展灵活，具有良好的稳定性，适于在工业环境中使用。

　　测试中负责处理LCR测试仪测量的数据和数据采集卡采集的数据，并将结果显示在软件界面上。

　　2.1.2数据采集模块数据采集卡主要完成对传感器输出信号数据的采集。

　　系统选用凌华PCI—9816数采卡，通过容量为512MB板载内存存储数据波形，以供工控机处理。

　　该卡具有4通道同步单端模拟输入，并配备了4个高线性度的16位A/D转换器，每通道采样率最高可达20MSPS。

　　在实际测试中经过验证，可以很好地满足系统的精度要求。

　　GPIB通信协议转换卡安装在工控机中，用于连接LCR测试仪和工控机，从而实现信息的发送和接收。

　　其中的LCR测试仪选用安捷伦LCR4263B，用于测量传感器中的电容值，它能快速准确地通过GPIB线缆传输测试数据，测试频率可达100kHz。

　　2.1.3运动控制部分测试过程中，伺服电机带动测试轮转动，负载小。

　　选用施耐德Lexium23系列超低惯量伺服驱动器和伺服电机，可以满足要求。

　　采用伺服位置控制方式，通过数字I/O卡向伺服驱动器的/PULSE，PULSE和/SIGN，SIGN口输出脉冲信号，以控制伺服电机的速度和方向。

　　2.1.4人机交互部分人机交互由键盘、鼠标和显示器组成，能完成产品型号输入、测试软件调用、测试结果显示、电机启停控制等功能。

　　2.2测试系统软件开发2.2.1软件功能与界面测试系统软件采用LabVIEW作为开发平台，人机交互界面友好，功能强大，其主要功能包括传感器参数数据采集、实时显示、自动存储、分析计算和自动判断、错误显示，对测试过程和步骤进行自动化控制[5～6]。

　　根据生产实际分析，本测试软件分为5个部分:1)载入测试文件:输入产品型号，载入对应的测试文件，准备开始自动测试。

　　2)校准模式:连接信号源和标准电容，用以校准并显示结果。

　　3)波形显示分析:显示并分析数据波形。

　　4)手动模式:手动控制继电器，信号灯和伺服电机。

　　5)自动测试模式:产品自动测试与结果显示。

　　其中，自动测试模式直接用于生产中轮速传感器的测试，界面由5个模块构成:结果显示、参数显示、数据统计、测试状态和产品不良提示。

　　在测试结果显示模块中，可显示测量到的各参数的值，以及各参数允许的最大值和最小值，通过比较用以判断是否通过测试。

　　在测试参数显示模块中，可显示产品型号、工装型号和测试节拍。

　　在测试数据统计模块中，可实时显示产品不良数、产品通过数、测试产品总数等信息。

　　在测试状态模式中，可实时显示测试过程中的各个状态，以方便实时监控。

　　在测试不良提示模块中，可显示产品测试不良的类别和个数，以供技术人员监控产品质量，若出现较多测试不良，可及时采取措施，保证产品质量。

　　2.2.2软件流程测试软件流程图如图4所示。

　　测试前，软件先搜寻插入工控机的板卡，若搜寻成功，软件加载相应驱动并初始化，以做好测试前的准备。

　　再输入产品型号，更换工装和校准测试轮位置，通过扫描枪扫描工装二维码确认换型状态以后，按下开始按钮开始测试。

　　测试过程中，软件会响应触发事件逻辑执行各个VI，从而完成整个测试。

　　通过GPIB卡和GPIB电缆传送执行指令，驱动LCR测试仪，完成对电容的测量;数据采集卡通过高频信号线，采集轮速传感器输出电流在电阻器两端的电压脉冲信号。

　　所有项目测试完成后，软件根据各个项目的测试结果与各测试项目标准参数进行比较，判断产品是否合格，并显示在自动测试界面上。

　　测试通过，需要手动进行热刻印打标;测试不通过，需要把报废品放入废料盒，并通过光电传感器检测，否则，不能进行下一次检测。

　　每一组测试，软件还会统计不良品数和测试节拍，并实时显示测试状态。

　　测试完成后，项目测试数据和测试结果会自动存储到硬盘里，以方便技术人员查看和产品质量分析。

　　3测试举例

　　在正常生产环境下对DF11S型汽车轮速传感器共100只产品进行了测试，测试结果如表1所示。

　　从表中数据可以看出:本测试系统测得的数据具有一致性好、精度高、稳定性好等特点，证明了该测试系统的设计满足要求。

　　4结束语

　　本文设计了一种基于LabVIEW的汽车轮速传感器功能测试系统，实现了对轮速传感器电学功能的自动测试。

　　通过生产现场对产品连续大批量的测试，所得数据准确可靠，证明了系统的高稳定性。

　　测试精度达到0.1%，测试速度达到10.5s/pcs，满足了生产中对测量的快速和高精度要求。

　　本系统人机接口良好，运行稳定可靠，减少了人工因素的影响，保证了产品出厂合格率在100%的水平，满足了现代化生产对测试的要求。

　　作者：殷苏民 陆文俊 江煜 朱锦萍 王祖声 单位：江苏大学 机械工程学院 机械电子工程系