第3章设计方法

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电路设计第3章层次原理图设计

第3章层次原理图设计
第ห้องสมุดไป่ตู้章层次原理图设计
3.1 有关层次原理图的概念
图纸符号：它代表了本图下一层的子图，每个图纸符号都与特定的子图相对应，它相当于封装了子图中的所有电路，从而将一张原理图简化为一个符号。图纸入口：图纸符号的输入/输出端口。它是图纸符号所代表的下层子图与其它电路连接的端口，其意义相当于标准元器件的引脚。输入/输出端口：信号输入/输出的端口。它与“图纸入口”的区别在于：“图纸入口”是指原理图中某个子图的输入/输出端口，而 “输入/输出端口”指的是当前原理图的输入/输出端口，他们处于不同的级别。子图的输入/输出端口必须与代表它的图纸符号中的端口相一致。顶层原理图：由若干个图纸符号表示的电路图。子图：图纸符号所对应的功能模块的电路图。
3.3.2. 从底层原理图切换到顶层原理图
具体操作步骤如下： (1) 在底层原理图的编辑界面中执行菜单命令“工具/改变设计层次”，或单击“原理图标准”工具栏上的按钮，启动改变设计层次命令。 (2) 移动光标到底层原理图中的任意一个I/O端口上单击鼠标左键，系统会自动切换到对应的顶层原理图上。
第3章层次原理图设计
第3章层次原理图设计
3.2 层次原理图的设计
3.2.1 自顶向下设计层次原理图 3.2.2 自底向上设计层次原理图
第3章层次原理图设计
3.3 层次原理图间的切换
3.3.1 从顶层原理图切换到底层原理图
具体操作步骤如下： (1) 在顶层原理图的编辑界面中执行菜单命令“工具/改变设计层次”，或单击“原理图标准”工具栏上的按钮，启动改变设计层次命令。 (2) 移动光标到绘图区中需要进行切换的图纸符号上单击鼠标左键，即可自动切换到对应的底层电路图中。

第3章交互设计的基本方法

设计文字故事板6个环节
• • • • • • 1 2 3 4 5 6 确定角色；确定角色必须完成的动作；确定一个故事的出发点；明确角色们的关注点；确定将创造故事的数量；书写故事。
故事1
• 用户1想用办公室座机给他的同事打电话。
故事2
• 用户2进入到了一个全新的Wi-Fi环境。
故事3
至少50%的用户可以通过自助办理手续登机
3.3 进行目标用户调研—— 情境访谈
准则
阶段
优势与限制
情境访谈
• 情境访谈是一种以用户为中心的设计并与人类学相关的研究模式，属于品质性研究和情境设计方法论的范畴。 • 研究对象用自己的语言传达他们对生活、体验以及环境的感受。
情境访谈的三个潜在特征
3.5.2 头脑风暴
• 基本步骤: 1、问题发散； 2、对想法进行评估和分组； 3、集中选择一个方案。
3.5.3 草图
• 创意绘图：简单线条、基本形状或组合灰白色明暗和阴影。示意为主，减少细节。
3.5.3 草图
• 概念绘图：精细绘图。需要提供尺寸、形状和可能选用的材料等信息。
3.5.3 草图
• 细节绘图：展示各个组成部分的连接、结构变化、材料、尺寸规格和活动部件。
3.5.4 文字故事板
• 故事可以贯穿整个设计过程，旨在从产品创意以交互的角度进一步发展概念。
• 故事也可以用于说明想法和概念，并用于产品的概念评估和可用性评估。 • 设计故事板过程中要注重描述人物角色、情景和交互模式。
3.3.2 阶段
• 1. 介绍 • 2. 实地采访 • 3. 总结
3.3.3 优势与限制
优势：
• 研究人员可以从被访者的工作过程中得到启示。 • 情境访谈所提供的信息是高度可信的。 • 情境访谈所提供的信息是非常详尽的。 • 情境访谈是一种使用灵活的方法。

第三章形象设计的审美法则

第三章形象设计的审美法则
第二节对称与均衡
一、对称的概念与形式
1. 对称的概念
对称就是在审美对象中部引一条直线或定一个点，线或点的两侧不仅形状相同，而且距这条线或点的距离相等。在艺术表现方面，对称型适用于表现明快统一、井然有序、明确坚实、严肃神秘等风格。
第三章形象设计的审美法则
2. 对称的形式
第三章形象设计的审美法则
对称形态的优点：擅长表现庄重的气度；缺点：拘谨、齐一。
均衡形态生动、活泼，有变化，或产生动感。是非对称形态与基本对称形态的结合。是在不对称中求得相对的稳定感，创造一种新的平衡。
第三章形象设计的审美法则
第三节节奏与韵律
一、节奏与韵律的概念 1.节奏的概念
与比例的联系密切，没有尺度的衡量就无法确定诸要素之间的比例关系。而任何尺度都能在一定条件下反应出某种比例。 2．比例的概念
比例是指画面中各部分之间的对比关系，或是指其中一部分在整体中所占的分量。在美学中，最经典的比例分配莫过于“黄金分割”，只要符合这种比例关系就会在视觉上给人以美感。
第三章形象设计的审美法则
第三章形象设计的审美法则
在下雨天，我们的眼睛看到的雨点不是呈点状下落，而是呈线状下落的；再比如，法国国旗红、白、蓝三色的比例为35：33：37，而我们却感觉三种颜色的面积相等。这是因为白色给人以扩张感觉，而蓝色则有收缩的感觉，这就是视错觉。
第三章形象设计的审美法则
二、视错在形象设计中的运用
在形象设计中，对视错的运用非常普遍。例如，身材高瘦的人适合穿着横线条的服装，这是因为横向延伸的线条会引导视线向两侧伸展，造成丰满的视觉印象；身材矮小的人则适合穿着纵向线条服装，能从视觉上产生纵向拉伸感，造成增高的视觉印象

第三章作图方法

计算θ 解：1.计算θ=1800 (K-1)/(K+1)；计算； 2.选取比例尺µl，作C1C2 ＝H；选取比例尺； 3.过C1、C2分别作射线 1N、 C2P，过分别作射线C 、，使∠C1C2P = ∠C2C1N = 900-θ，得交 θ 点O；； 4.以O点为圆心，以OC1为半径，画辅以点为圆心点为圆心，为半径，助圆——A点所在圆；点所在圆；助圆点所在圆 5.作C1C2的平行线偏距为，与A点作的平行线偏距为e，点所在圆交于两点A或 ′ 所在圆交于两点或A′；
F1 E1 B1 E2 E3
F2
F3 C1
′ A2
A D′ 3 a′ 12 d′ 23 D′ 2 d′ 12
D
◆连接AA2'、A2'A3'、DD2'和D2'D3'，并分别作其垂直平连接、、和，分线，得交点B 分线，得交点 1和C1；连接AB 得所需机构。 ◆连接 1、DC1、B1C1、B1E1和C1F1得所需机构。根据图中线长，乘以比例尺得到各构件尺寸。 ◆根据图中线长，乘以比例尺得到各构件尺寸。
θ = 180°
K −1 K +1
θ
B1 C2 90º-θ C1
有唯一解设曲柄长度为a，设曲柄长度为，连杆长度为b，长度为，则:
AC 1 = b + a AC 2 = b − a
a = b = AC AC
1
e
θ
I
A
1
− AC 2 + AC 2
2
B2 N
P M
15
2
曲柄滑块机构（方法二）：曲柄滑块机构（方法二）：
B2′

第3章机械零件的疲劳强度

(kt ) D
说明
t t
kt
应力集中、零件尺寸和表面状态都只对应力幅有影响，即疲劳极限主要受应力幅的影响
第三节许用疲劳极限应力图
稳定变应力和非稳定变应力许用（零件）疲劳极限应力图工作应力增长规律
一、稳定变应力和非稳定变应力
稳定变应力：在每次循环中，平均应力σm、应力幅σa
和周期T都不随时间变化的变应力
2
45°
O
s0
2
45°
F S
sS
sm
sB
三、工程中的简化极限应力图（2）
sa
A B
疲劳塑性失效区
s -1 s 0
疲劳和塑性安全区
2
45°
O
s0
2
F
sS
S
sm
sB
三、工程中的简化极限应力图（3）
sa
A B
疲劳塑性失效区
s -1 s 0
疲劳和塑性安全区
2
45°
O
s0
2
45°
F
sS
S
sm
sB
sa
A
B
E
s -1
s0
2
45°
O
s0
2
45°
sS
S
sm
F
sB
s AE上各点： max s lim s m s a
如果 s max s max 不会疲劳破坏
s ES上各点： lim s m s a s s 如果 s max s s 不会屈服破坏
第三章机械零件的疲劳强度
机械零件的疲劳强度设计方法
1、安全——寿命设计

第三章电气控制线路设计

例3-4加热炉自动上料机构 3）启动之前，各运动部件需处于原位，即行程开关 SQl、SQ3都处于被压下的状态，因此，启动的条件除启动按钮外，还有行程开关SQ1、SQ3的状态需为动作状态。
例3-4加热炉自动上料机构控制线路
1SB1↓→M1正转，炉门开启 2炉门降至 SQ4,KM3吸合，推杆进。 3推杆进至SQ2， KM4吸合，推杆退。 4推杆退至SQ1 停，KM2吸，炉门上升至 SQ3停。
（2）“或”运算 K＝A+B
1．三种基本逻辑运算
（3）逻辑“非”
2.逻辑代数公理、定理与电器控制
例3-6 A+1＝1
2.逻辑代数公理、定理与电器控制
例3-7
2.逻辑代数公理、定理与电器控制
例3-8
A B A B
例3-10,已知逻辑函数关系画电气线路图
KM 1 SB1 KA1 ( SB2 KA2) KM 1 KM 2 ( SB4 KA2) ( SB3 KA1 KM 2)
例3-14，例3-13的电气线路图
KA1 ( SB KA1) SQ2 KA2 ( SQ1 KA2) SQ3 YA1 KA1 YA2 KA2
(二）运算元件的一般逻辑式
1用持续信号排除额外起始信号
1用持续信号排除额外起始信号
图3-41 (b)
2、用持续信号排除额外终止信号(a)
电磁吸盘控制
充磁启动：按下SB8＋ → KM5 √ → KM5+ →主触头吸合，电磁吸盘充磁。 → KM5+辅助常开触点吸合，自锁。充磁停止：按下 SB7(-) → KM5 × → KM5 (-)主触头释放脱开，充磁停止。退磁操作：按下SB9+ → KM6 √ → KM6+ →主触头吸合，电磁吸盘退磁。松开SB9(-) → KM6 × →KM6 (-)主触头释放脱开，退磁结束

文创产品设计第三章文创产品设计方法和原则

创
产
品
设
计
文创产品设计师不是贴图设计师，故事性设计常用“讲故事”的方法来体现文创
产品的文化内涵特征，让消费者达到心灵的共鸣，是文创产品设计中较为常用的设
计方法之一。要讲好产品设计中的故事，需要发现产品中的笑点、萌点、科技点等，
通过一定的“梗”和受众进行沟通。
文
故事性设计，需要充分挖掘产品的文化背景，可以是特殊的产地、非遗文化、历
文创产品设计
中国传统美学设计原则启示
1.资源最佳利用原则
2.能量消耗最少原则
3.“零污染”原则
4.“零损害"原则
5.技术先进原则
文
6.生态经济效益最佳原则
创
产
品
全球知名的瑞士环保潮牌Freitag，用回收而来的卡车车篷防水油布制作邮差包包
设
计
面、汽车安全带做包带、自行车内胎用作包边，每一个 Freitag 包的图案都独一无二，
代表了个性、一种生活方式甚至收藏品，同时也做到了可持续，
第三章文创产品设计方法和原则文创产品设计
第一节文创产品设计方法
文
创
产
品
设
一、以功能为主的设计
计
一、以功能为主的设计
文
创
产
品
设
计
文创产品设计
二、突出趣味性的设计
文
创
产
品
设
计
1.趣味设计因素
根据不同人群需求，趣味设计可着重考虑以下因素：
（1）年龄
从年龄层面出发，不同的年龄阶段对于趣味的要求诉求点不一样。儿童青少年
文创产品设计
二、中国传统美学与文创产品设计

第3章概要设计(总体设计)

5. 功能分解为了最终实现目标系统，为了最终实现目标系统，必须设计出组成这个系统的所有程序和文件(或数据库) 成这个系统的所有程序和文件(或数据库)。对程序(特别是复杂的大型程序)的设计，程序(特别是复杂的大型程序)的设计，通常分为两个阶段完成：为两个阶段完成：结构设计：确定程序由哪些模块组成，结构设计：确定程序由哪些模块组成，以及这些模块之间的关系；以及这些模块之间的关系；过程设计：确定每个模块的处理过程。过程设计：确定每个模块的处理过程。结构设计是总体设计阶段的任务，结构设计是总体设计阶段的任务，过程设计是详细设计阶段的任务。详细设计阶段的任务设计是详细设计阶段的任务。
通过对结构设计内容进行细化，通过对结构设计内容进行细化，得到软件的详细的数据结构和算法
为确定软件结构，首先需要从实现角度为确定软件结构，把复杂的功能进一步分解。一般说来，经过把复杂的功能进一步分解。一般说来，分解之后应该使每个功能对大多数程序员而言都是明显易懂的。言都是明显易懂的。功能分解导致数据流图的进一步细化，功能分解导致数据流图的进一步细化，同时还应该用IPO 或其他适当的工具同时还应该用IPO图或其他适当的工具简要描 IPO图适当的工具简要描述细化后每个处理的算法。述细化后每个处理的算法。
§3.3 设计原理 §3.3.1 模块化
模块又称“组件” 模块又称“组件”。一般具有三个基本属性: 本属性: 功能：功能：描述该模块实现什么功能逻辑：逻辑：描述模块内部怎么做状态：状态：该模块使用时的环境和条件在描述一个模块时，在描述一个模块时，还必须按模块的外部特性与内部特性分别描述：外部特性与内部特性分别描述：分别描述
§3.1
概要设计的任务

第三章怎样进行设计第一节发现与明确问题

教案号7 授课时间课题第三章怎样进行设计第一节发现与明确问题课型新授课课时1课时教学目标知识与技能：了解设计的基本知识;熟悉设计的一般过程;过程与方法：初步掌握设计的基本思想和方法;能确定设计选题和制订完整的设计方案。

情感态度与价值观：了解问题的重要性。

问题是方向。

教学重点在“明确设计要解决的技术问题”上着重从宏观上讲述技术问题是否能够解决、是否当前可以解决、是否值得解决。

教学难点在“节前语”的“观察与思考”中，如何引导学生正确思考。

预设教学方法探究式学习法、提问法、分析法、讲授法、小组讨论法、学生分析法等。

教学用具自制课件教学环节预设目标教学内容教师活动学生活动课堂生成导入新课讲授新课复习导入一、设计问题的来源二、明确设计要解决的技术问题设计的第一步是发现与明确问题。

人类的需求与愿望是设计问题的来源明确设计要解决的技术问题就是要弄清楚要设计的技术问题的所在，进而判断问题是否能够解决、是否当前可以解决、是否值得解决。

小组讨论交流，并由小组发言人回答问题实例：1、广告宣传灯2、自动照明路灯3、农民对组合农具的需求4、幼儿园对教具的需求5、学生对书架或笔筒的需求6、农民对防治鼠害的需求7、野营时人们对帐篷的需求8、学生对书包的需求实例还可以有很多，学生可提出自己最感兴趣的项目。

从这些实例中选择自己感兴趣的项目讨论交流。

可能有些时候讨论交流没有答案，但有时没有答案也是一种答案。

小组内部分工，一些人担任质疑者的角色，不断提出新的待解决问题。

新课小结一个好的问题比十个答案更重要。

第3章平面连杆机构

3－2 平面四杆机构的基本特征
3.2.5 运动连续性
运动连续性是指连杆机构在运动过程中能否依次实现给定的各个位置。
错序不连续错位不连续
3－3 平面四杆机构的演化
3.3.1 转动副演化为移动副改变构件的形状的运动尺寸
3－3 平面四杆机构的演化
曲柄滑块机构转化为双滑块机构
3－3 平面四杆机构的演化
一个设计过程：已知条件→构件尺寸两类基本问题：实现给定运动规律实现给定运动轨迹已知条件：运动条件、几何条件、动力条件。
三种设计方法：
图解法解析法实验法
简明易懂，精确性差。精确度好，计算繁杂。形象直观，过程复杂。
3－4 平面四杆机构的设计
3.4.1 图解法设计平面四杆机构 1.按给定连杆位置设计四杆机构
1、曲柄摇杆机构
缝纫机脚踏板机构
3－1 平面四杆机构的基本类型及应用
1、曲柄摇杆机构
跑步机
3－1 平面四杆机构的基本类型及应用
1、曲柄摇杆机构
自动送料机构
3－1 平面四杆机构的基本类型及应用
2、双曲柄机构特征：两个曲柄。作用：将等速回转转变为等速或变速回转。如图所示惯性筛特例：平行四边形机构
δ
c
a
R R
1
n
3
R n / p ( P n 1 m ) / 2P
2 2 2 2

0
d

D
cos R1cos R2 cos( ) R3
A
0
x
将三组已知位置代入以上公式，确定出选定曲柄长度a，则b、c、d。设计出所需四杆机构
3－4 平面四杆机构的设计

现代设计方法(李思益)章 (3)

第3章创造及创新设计方法
（1）间接性。这里的间接性是指凭借其它信息的触发，或通过已有知识和信息来认知没有直接感知的或根本不能感知的事物，并预见和推知事物的发展进程和结果。例如，科学家感知到了万物之间存在一定的吸引力，但通过思维活动后，才得出了万有引力定律和公式。
（2）概括性。概括性是指它能略去不同类型事物之间表面的、具体的差异，从中抽象出共同本质或特征并加以反映描述。例如，材料或机械零件的强度计算公式就是人们分析、计算、概括、提炼出来的适应不同材料、结构、工作性能要求的设计计算准则。
形象思维灵活、新奇，抽象思维严密，发挥各自的优势并综合运用可获得创新型的成果。
第3章创造及创新设计方法
2．发散思维与收敛思维围绕问题的各种信息，从不同方向和角度出发，从多方面寻求问题的各种可能的解法的思维方式称为发散思维。发散思维具有流畅（反映敏捷，快速想出各种解法）、灵活（触类旁通，不受思维定势约束）和独特（打破常规，有特色）等特点。发散思维是创造性思维的基本形式之一，是创造的出发点。常用的发散思维方法有横向、纵向、逆向、分合、颠倒、质疑、对称等。在大量设想或多种方案的基础上，能提出一到两个被公认为最好的方案的思维方式称为收敛（集中）思维，它是一种采用比较、筛选、组合、论证、综合、归纳等进行的思维活动。
第3章创造及创新设计方法
3.２思维类型及其特点 3.２.1 思维的定义及特点不同学科对“思维”这个概念有着不同的定义。例如，恩格斯从哲学角度认为：思维是物质的运动形式。心理学认为：思维是人脑对客观现实概括和间接的反映，它反映的是事物本质和内部规律。思维科学认为：思维是发生在人脑中的信息交换。综合对思维的各种各样的解释，可给思维这样一个定义：思维是人脑对客观现实的反映，是人脑对所接受和已储存的来自客观世界的信息进行有意识或无意识、直接或间接的加工处理，从而产生新信息的过程。思维具有如下特点：

第3章路基边坡稳定性设计

1 K
[Q2
c os 2

E1
sin(1
2 )]tan2

c2l2
Chongqing Jiaotong University
重庆交通大学
第3章路基边坡稳定性设计
3.4 不平衡推力传递法(传递系数法、剩余推力法)
验算方法：
第n块土块的剩余下滑力；
En
Tn

Rn K
[Qn sin n
18030’
30028’ 45045’
重庆交通大学
重庆交通大学
第3章路基边坡稳定性设计
3.5 浸水路堤边坡稳定性验算
最不利情况：最高水位骤然降落验算方法：考虑浮力和动水压力作用，其余同普通路堤。
动水压力： D IB0
Chongqing Jiaotong University
重庆交通大学
第3章路基边坡稳定性设计
复习题
1.简述影响路基边坡稳定性的因素。 2.何为力学验算法？何为工程地质法？ 3. 路基边坡稳定性分析中，有关的计算参数如何确定？ 4.简述荷载当量高度的计算方法。 5.简述直线法、圆弧法和不平衡推力传递法的使用条件和计算方法。 6.在路基边坡稳定性验算中，已求得某个滑动面上的稳定系数K＝ 1.5，试问该路基边坡是否稳定？为什么？ 7.在路基边坡稳定性验算中，浸水路堤与普通路堤有何区别？
重庆交通大学
第3章路基边坡稳定性设计
3.4 不平衡推力传递法(传递系数法、剩余推力法)
验算方法：
②自上而下分别计算各土块的剩余下滑力；
E1
T1

R1 K
Q1 sin 1

1 K
(Q1 cos 1

通用技术-技术与设计第三章第1节设计的一般过程

第一节设计的一般过程学习目标一、设计的一般过程1．设计是一个有计划的创新活动，是一个问题求解的过程，它有着科学合理的基本工作程序。

设计的一般过程包括以下五个步骤：(1)________________________；(2)________________________；(3)________________________；(4)________________________；(5)________________________。

2．设计是一个动态的过程，设计过程应该根据设计的实际需要进行灵活安排。

二、制定设计方案制定设计方案可分为以下五个环节：收集信息→设计分析→方案构思→方案呈现→方案筛选1．收集信息：可以通过________________、________________、____________________、________________________、浏览互联网等渠道收集有关的信息。

2．设计分析：面对收集到的各种信息，要根据________________，找出设计需要解决的主要问题，并分析其可能的解决办法。

3．方案构思：根据设计要求，大胆构思，努力挖掘自己的创造潜力，提出解决问题的多个设想。

4．方案呈现：将构思过程中产生的零散、模糊的设计想法用草图转化为视觉形象，并对这些想法进行________，形成一个完整的设计方案。

5．方案筛选：当多个设计方案产生以后，我们就要依据一定的________，对这些方案进行筛选。

例1设计的一般过程中的第一个环节为() A．改进、优化设计方案B．确定设计课题C．用资料表现设计课题D．用实物体现设计结果例2章青青设计的可折叠台灯，制作的模型如图1甲所示，经过考虑后，改为如图乙所示的模型。

现在处于()图1A．明确问题阶段B．方案筛选阶段C．评估优化阶段D．维护保养阶段例3汽车行驶过程中，如果发生剧烈撞击，安全气囊能自动打开，保护车内乘员。

第3章白盒测试用例设计方法

软件质量保证与测试
续
只需设计一个测试用例: a=2，b=1，c=6；即达到了语句覆盖。
1 a>0 and b>0 3 N a>1 or c>1 5 N c=b+c Y 4 c=c+1 Y 2 c=c/a
软件质量保证与测试
续
【优点】：可以很直观地从源代码得到测试用例，无须细分每条判定表达式。【缺点】：由于这种测试方法仅仅针对程序逻辑中显式存在的语句，但对于隐藏的条件是无法测试的。如在多分支的逻辑运算中无法全面的考虑。语句覆盖是最弱的逻辑覆盖。
F1，T2，F3， T4 F1，F2，F3， F4
覆盖路径 P1（1-2-4） P3（1-3-4）
P3（1-3-4） P4（1-3-5）
覆盖组合 1，5 2，6
3，7 4，8
覆盖了所有组合，但覆盖路径有限，1-2-5 没被覆盖
软件质量保证与测试
续
测试用例 a=2,b=1,c=6
覆盖条件 T1, T2, T3, T4 T1, F2, T3, F4 F1, T2, F3, T4 F1, F2, F3, F4
软件质量保证与测试
续
测试用例输入：a=2，b=1，c=6 输出：a=2，b=1，c=5 输入：a=2，b=-1，c=-2 输出：a=2，b=-1，c=-2
输入：a=-1，b=2，c=3 输出：a=-1，b=2，c=6 输入：a=-1，b=-2，c=-3 输出：a=-1，b=-2，c=-5
覆盖条件 T1，T2，T3， T4 T1，F2，T3， F4
1 a>0 and b>0 3 N a>1 or c>1 5 N c=b+c Y 4 Y 2

《软件工程》课件第3章软件设计

第3章软件设计
第3章软件设计
3.1 软件概要设计概述 3.2 软件设计的基本原理 3.3 软件结构准则 3.4 基于IDEF0图的设计方法 3.5 软件详细设计 3.6 软件详细设计表示法 3.7 小结习题
第3章软件设计
3.1 软件概要设计概述
3.1.1 概要设计基本任务 1．设计软件系统结构(简称软件结构) 为了实现目标系统，最终必须设计出组成这个系
4．评审在该阶段，对设计部分是否完整地实现了需求中规定的功能、性能等要求，设计方案的可行性、关键的处理和内外部接口定义正确性、有效性以及各部分之间的一致性等，都一一进行评审。
第3章软件设计
3.1.2 软件概要设计文档概要设计说明书是概要设计阶段结束时提交的技
术文档。按国标GB8576—88的《计算机软件产品开发文件编制指南》规定，软件设计文档可分为“概要设计说明书”、“详细设计说明书”和“数据库设计说明书”。
在大多数情况下，模块间的控制耦合并不是必需的，可以将被调模块内的判定上移到调用模块中去，同时将被调模块按其功能分解为若干单一功能的模块，将控制耦合改变为数据耦合。
第3章软件设计
(5) 公共耦合：指通过一个公共数据环境相互作用的那些模块间的耦合。公共数据环境可以是全程变量或数据结构、共享的通信区、内存的公共覆盖区及任何存储介质上的文件和物理设备等(也有将共享外部设备分类为外部耦合的)。
概要设计说明书的主要内容如下： (1) 引言：编写目的，背景，定义，参考资料。 (2) 总体设计：需求规定，运行环境，基本设计概念和处理流程，结构。
第3章软件设计
(3) 接口设计：用户接口，外部接口，内部接口。 (4) 运行设计：运行模块组合，运行控制，运行时间。 (5) 系统数据结构设计：逻辑结构设计，物理结构设计，数据结构与程序的关系。 (6) 系统出错处理设计：出错信息，补救措施，系统恢复设计。

第 3 章 s 波段圆极化天线设计内容。

第3章介绍了S波段圆极化天线的设计内容。

S波段是无线通信中的一个频段，其频率范围一般为2-4 GHz。

在这个章节中，主要包括以下几个方面的内容：
1. 圆极化天线基础知识：首先会对圆极化天线的基本原理和特点进行介绍。

圆极化天线可以实现信号的旋转极化，具有抗多径衰落、抗干扰等优点，在通信系统中得到广泛应用。

2. 圆极化天线设计方法：接着会介绍S波段圆极化天线的设计方法。

其中包括天线结构的选择、参数的确定以及仿真和优化等步骤。

通过合理的设计方法，可以提高天线的性能。

3. 天线阵列设计：在某些应用场景下，需要使用天线阵列来实现更好的性能。

这部分内容会介绍S波段圆极化天线阵列的设计原理和方法，包括阵列结构的选择、阵元间距的确定等。

4. 圆极化天线的性能评估：最后还会介绍如何评估圆极化天线的性能。

包括辐射特性、驻波比、增益、波束宽度等指标的测试和分析方法。

通过学习这一章节的内容，读者可以了解S波段圆极化天线的设计原理和方法，掌握对其性能进行评估的技术手段，为实际应用中的天线设计提供参考和指导。

第三章先进设计技术

3.1 CAX技术（CAD，CAE，CAPP）
（2）CAD系统软件为了充分发挥CAD系统硬件功能，必须有强大的软件作为支持。CAD系统的软件可分为三类。 ①系统软件。系统软件作为其他软件的平台，直接配合系统硬件工作。系统软件通常包括计算机操作系统，窗口系统、网络系统以及语言编译系统。 ②支撑软件。支撑软件是支持软件研制、测试、维护的软件工具及支持应用软件开发、运行的实用程序包。支撑软件具有通用性，通常都已被商品化，用户开发CAD应用软件，基本上都是在支撑软件基础上进行的。支撑软件包括图形支撑软件，它是CAD系统中最基本的支撑软件包。目前最常用的是美国 Autodesk的AutoCAD；分析软件，如有限元分析软件，机械运动分析软件，动力学分析软件等。有限元分析软件是CAD系统中最重要的分析计算工具软件，配以面向CAD模型的数据前处理和后处理接口，可以构成实用方便的专用产品结构分析软件；数据库系统软件，先进的集成CAD支撑软件一般都带有自己的数据管理模块，并且带有多种数据接口，可直接与典型的商品化数据库系统连接。 ③应用软件。应用软件通常是为某一类用户或某一工程领域专门开发的软件。典型CAD系统应用软件如机械零件设计软件、模具CAD软件等。
第三章先进设计技术
3.1 CAX技术(CAD，CAE，CAPP) 3.2模块化设计 3.3全周期寿命设计 3.4 反求工程 3.5创新设计
3.1 CAX技术（CAD，CAE，CAPP）

一、CAD技术 1. CAD概述计算机辅助设计（Computer Aided Design）是指使用计算机系统支持设计工作的各项技术活动。CAD是一门包括了现代设计理论和近代科学技术理论的新科学技术。CAD技术包含的内容有：①利用计算机进行产品的造型、装配、工程图绘制以及相关文档的设计；②进行产品渲染、动态显示；③对产品进行工程分析，如有限元分析、优化设计、可靠性设计、运动学及动力学仿真。 2. CAD系统组成一个完整的CAD系统由硬件和软件组成。（1）CAD系统硬件 CAD系统的硬件通常由计算机、外围设备和网络组成。计算机分为大型计算机、中小型计算机、工作站和个人微机四类，目前应用较多的是工作站和个人微机。外围设备包括键盘、鼠标、扫描仪等输入设备，以及图形显示器、打印机、绘图机等输出设备。网络系统由调制解调器、中继器、路由器、网线等组成。计算机和外围设备以不同的结构方式连接到网络上，以实现资源共享。

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Ⅱ正常实用极限状态
结构或构件达到正常使用或耐久性能中某项规定限度的状态。
过大的变形、侧移（影响非结构构件、不安全感、不能正常使用（吊车）等）；过大的裂缝（钢筋锈蚀、不安全感、漏水等）；过大的振动（不舒适）；局部损坏。
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荷载的分类
永久荷载
又称恒荷载，在结构设计使用期间，其值不随时间而变化，如结构的自重、土压力，预应力等；
可变荷载
又称活荷载，在结构设计基准期内其值随时间而变化，如楼面活荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等；
偶然荷载
在结构设计基准期内不一定出现，一旦出现，其值很大且持续时间很短的荷载，如爆炸力、撞击力等；
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分项系数的确定原理
承载力分项系数和荷载分项系数S的来源与目标可靠指标[有关，设计表达式中隐含了结构的失效概率。概率极限状态分析中只用到了统计平均值和均方差，并非实际的概率分布，在分离导出分项系数时作了一些假定，采用了一些近似的处理方法，计算结果是近似的，所以只能称为近似概率设计方法。
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3.结构功能的极限状态
极限状态定义
整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。分为承载能力极限状态和正常使用极限状态结构开始失效的标志。结构能完成预定的各项功能时，处于有效状态；反之，则处于失效状态，有效状态和失效状态的分界，为极限状态。
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底框结构商店底柱弯折倾钭摇摇欲坠
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南京电视台演播中心大演播厅模板支架整体倒塌事故
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可靠度的概念→失效概率Pf →可靠度指标可靠度理论方法计算过程复杂，应用于实际设计中存在困难。《规范》以可靠度理论作为设计的理论基础，采用一些分项系数代替可靠指标，由此得到与可靠度理论（概率理论）相当的实用设计表达式。规范设计表达式形式：
n f sk f ck 0 G SG k Q1 SQ1k Qi Qi SQi K R( ，， k， ) s c i 2
混凝土结构
Concrete Struture
（三）
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1
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3
按近似概率理论的极限状态设计法
极限状态按近似概率的极限状态设计法实用设计表达式
2
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《建筑结构可靠度设计统一标准》规定建筑结构应满足的功能要求为：
安全性 Safety
建筑结构应能承受正常施工、正常使用情况下可能出现的各种荷载、外加变形（如支座不均匀沉降）、约束变形（如温度和收缩变形），在偶然事件（如地震、爆炸）发生时和发生后，保持必需的整体稳定性，不致发生倒塌或连续破坏而造成生命财产的严重损失。
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2.结构的功能要求
Ⅰ结构的安全等级
我国根据建筑结构破坏时可能产生的后果严重与否，分为三个安全等级。安全等级一级二级三级破坏后果的影响程度很严重严重不严重建筑物的类型重要的建筑物一般的建筑物次要的建筑物
目标可靠指标[β]的概念
结构按承载能力极限状态设计时，要保证其完成预定功能的概率不低于某一允许水平而要求设计所达到的可靠指标，称为目标可靠指标[β] 。结构构件承载力极限状态的目标可靠指标[β]
破坏类型延性破坏脆性破坏安全等级一级 3.7 4.2 二级 3.2 3.7 三级 2.7 3.2
考虑结构安全等级的差异，引入结构重要性系数γ0 由
0S R
可得
0 S S k
Rk
R
一级－ 0＝1.1
——结构重要性系数
二级－ 0＝1.0 三级－ 0＝0.9
《建筑结构荷载规范》规定：对于基本组合，荷载效应组合的设计值应从由可变荷载效应控制的组合和由永久荷载效应控制的两组组合中取最不利值确定。
S
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3.2按近似概率的极限状态设计法
结构的可靠度可靠度指标与失效概率
22
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1. 结构的可靠度 reliability degree
结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定结构功能的能力称为结构的可靠性。结构的可靠度是结构可靠性的概率度量，即结构在设计工作寿命内，在正常条件下，完成预定功能的概率。
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承载能力极限状态函数表示为： Z = R - S
结构功能的表达 (极限状态方程）
极限状态方程 R
Z>0可靠区
Z>0, 或S < R 可靠 Z=0, 或S = R 极限状态 Z<0, 或S > R 失效
Z=0或R-S=0
Z<0失效区
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由可变荷载效应控制的组合，其承载能力极限状态设计表达式的一般形式为：
浙江金华市婺江大桥施工用贝雷架倒塌事故
婺江桥建于70年代，约60m跨水泥拱桥。大连理工大学
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美国高层住宅楼施工
模板支架连续倒塌事故
龄期为5天的楼板提早拆
模，引起连续倒塌，1幢塌为2幢
死亡14人
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材料的标准值
对于结构设计，材料强度取值越低，结构所需截面越大，结构愈安全。同理，材料标准值是基本代表值，是具有一定保证率的最小强度值。
fm-1.645σ fm
f k f m 1.645 f m (1 1.645 )
p
重叠区的大小反映了抗力R 和荷载效应S之间的概率关系，即结构的失效概率
S
R
μS
R-S
μR
S，R
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可靠指标与失效概率的关系
失效概率Pf来度量结构的可靠性具有明确的意义，但计算繁琐，可以利用可靠度指标β代替失效概率来度量结构的可靠性。
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2. 可靠指标与失效概率
reliability index and probability of failure
由于实际结构中的不确定性，无论如何设计结构，都会有失效的可能性存在，只是可能性大小不同。为了科学定量的表示结构可靠性的大小，采用概率方法是比较合理的。失效概率：可靠概率：
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Ⅰ承载能力极限状态
结构或构件达到最大承载能力或者达到不适于继续承载的变形状态。
结构或构件达到最大承载力（包括疲劳）结构整体或其中一部分作为刚体失去平衡（如倾覆、滑移）结构塑性变形过大而不适于继续使用结构形成几何可变体系（超静定结构中出现足够多塑性铰）结构或构件丧失稳定（如细长受压构件的压曲失稳）
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2.承载能力极限状态设计表达式
令Sk为荷载效应的标准值，γS为荷载分项系数，则荷载设计值为
S s Sk
令Rk为结构抗力的标准值，γR为抗力分项系数，则抗力设计值为
R
Rk
R
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Ⅱ结构的设计使用年限
指设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期。
注意区分设计使用年限与使用寿命的关系。
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Ⅲ 建筑结构的功能要求
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3.3按实用设计表达式
分项系数承载能力极限状态设计表达式正常使用极限状态设计表达式按极限状态设计时材料强度和荷载的取值
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1.分项系数
4 .极限状态方程
结构功能的表达
S — 作用效应 Action Effect 结构上的作用是使结构产生内力、变形和裂缝的原因的总 S < R 可靠称，分为直接作用和间接作用，作用效应即为作用引起的 S = 构件内力。 R 极限状态 S > R 失效 R — 结构抗力 Resistant 结构抵抗作用效应的能力，如受弯承载力Mu、受剪承载力Vu、容许挠度[f]、容许裂缝宽度[w]。

第3章 设计方法

电路设计第3章 层次原理图设计

第3章交互设计的基本方法

第三章 形象设计的审美法则

第三章 作图方法