电子信息系统综合设计
《电子系统综合设计》课程教学大纲(含课程思政元素)
《电子系统综合设计》课程教学大纲（含课程思政元素）一、课程基本信息课程编码：0702039B中文名称：电子系统综合设计英文名称：Electrical System Design课程类别：专业选修课总学时：32总学分：2适用专业：电子科学与技术专业先修课程：电路分析.模拟电子技术.数字电子技术.电子测量原理.单片机原理.C语言程序设计二、课程性质及目标课程性质：《电子系统综合设计》是电子科学与技术专业的一门专业选修课。
学习本门课程前，学生应熟悉模拟电路.数字电路.CPLD/FPGA应用系统电路.单片机硬件电路及其应用等课程，再通过本课程的学习，对上述课程有进一步的理解，同时能利用Quartus 软件将其结合并设计出具有特定功能的电子系统。
课程目标：1.通过课程学习，学生能系统理解电子系统的组成，为理解复杂电路组成及程序组成垫定基础，理解FPGA原理，能简单进行配置使用。
2.通过课程学习，借助相关文献研究，分析应用电路及系统设计过程的影响因素，得到有效结论。
三、课程教学方法1.以课堂讲授为主，注重联系实际，激发学生主动学习的兴趣，培养学生独立思考.分析问题和解决问题的能力。
2.在课堂讲授过程中，采用讲解法.讨论法等多种教学方法，精讲多练，让学生通过知识对比迁移，课堂模拟，掌握电子电路的原理。
3.运用多媒体课件辅助教学，使学生对运算放大器.滤波器.FPGA等有一定的认知；通过与C语言的对比学习，让学生掌握VHDL语言；通过软件仿真模拟，提高课堂教学信息量，增强教学的直观性.形象性。
4.采用线上.线下相结合的方式，与学生开展答疑.交流，促进学生对知识的掌握和专业的认同。
四、课程教学内容及要求第一章基于集成运放的放大电路设计（6学时）【教学目标与要求】1.掌握集成运放的基本放大电路原理，熟悉理论计算过程。
2.理解集成运放的主要参数，了解集成运放的分类。
3.掌握正确使用集成运放的方法。
【教学重点与难点】1.教学重点集成运放的主要参数.集成运放的基本放大电路的原理。
电子信息类课程设计
电子信息类 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握电子信息类基础知识，包括电子元件、电路原理及其应用；2. 学习并掌握基本编程语言，如C语言，能运用其进行简单的程序编写；3. 了解电子信息领域的最新发展，提高对行业趋势的认识。
技能目标：1. 能够运用所学知识，分析并解决实际问题，具备基本的电子制作能力；2. 通过实践操作，提高动手能力，培养创新思维和团队协作能力；3. 掌握信息检索、资料整理的方法，形成自主学习的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学、追求真理的精神，增强对电子信息科技的兴趣；2. 增强学生的环保意识，培养节能、低碳生活的价值观；3. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与交流能力，形成良好的人际关系。
本课程针对电子信息类学科特点，结合学生年级，注重理论知识与实践操作的结合，旨在培养学生具备扎实的专业基础、较强的动手能力和创新意识。
课程目标具体、可衡量，旨在帮助学生和教师在课程学习过程中，明确预期成果，为教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电子元件与电路原理：介绍常用电子元件及其特性，分析基本电路原理，包括放大电路、滤波电路等；关联教材第1-3章内容。
- 教学安排：4课时，理论教学与实践操作相结合。
2. C语言编程基础：讲解C语言的基本语法、数据类型、运算符和程序结构；关联教材第4-6章内容。
- 教学安排：6课时，理论学习与实践编程相结合。
3. 电子制作实践：指导学生进行简单的电子制作，如制作一个简单的收音机；关联教材第7-9章内容。
- 教学安排：4课时，以实践操作为主，培养学生动手能力。
4. 电子信息领域发展概述：介绍电子信息领域的最新发展动态，包括人工智能、物联网等；关联教材第10章内容。
- 教学安排：2课时，以讲解和讨论为主，提高学生对行业趋势的认识。
5. 综合应用与创新设计：引导学生运用所学知识，解决实际问题，进行创新设计；关联教材第11-12章内容。
电子信息的课程设计
电子信息的课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解电子信息的基本概念，掌握电子信息技术的基本原理。
2. 使学生掌握电子元件的功能和用途，了解常见电子电路的组成和特点。
3. 帮助学生了解我国电子信息产业的发展现状和趋势。
技能目标：1. 培养学生运用电子元件和电路进行实验操作的能力，提高动手实践能力。
2. 培养学生运用电子信息知识解决实际问题的能力，提升创新思维。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子信息科学的兴趣和求知欲，激发学习热情。
2. 培养学生具备团队合作精神，学会与他人共同探讨、解决问题。
3. 增强学生的国家意识，认识电子信息产业在我国经济发展中的重要性。
课程性质：本课程为电子信息技术的入门课程，注重理论与实践相结合，培养学生的动手操作能力和创新意识。
学生特点：学生处于初中阶段，好奇心强，对新知识有较高的学习兴趣，但注意力容易分散，需要激发学习兴趣和动手实践。
教学要求：教师应注重启发式教学，引导学生主动探究，关注学生的个体差异，提高课堂教学效果。
通过课程学习，使学生在掌握基本知识的同时，提升实践能力和综合素质。
课程目标分解为具体学习成果，便于后续教学设计和评估。
1. 电子信息基本概念：电子、信息、信号与系统等基本概念介绍，让学生建立初步的认识。
2. 常见电子元件：电阻、电容、电感、二极管、三极管等电子元件的功能、符号和用途。
3. 电子电路：基本电路原理，如串联电路、并联电路、混联电路等，以及常见电子电路的组成和应用。
4. 数字电子技术：逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路等数字电路的基本原理和应用。
5. 电子信息系统：介绍无线电通信、电视、计算机等典型电子信息系统的组成和工作原理。
6. 电子信息产业：我国电子信息产业的发展历程、现状和未来趋势。
教学大纲安排：第一周：电子信息基本概念，电子元件的认识。
第二周：基本电路原理，动手实践简单的电子电路。
第三周：数字电子技术，组合逻辑电路的设计与分析。
综合电子信息系统数字化协同设计技术
综合电子信息系统数字化协同设计技术发布时间：2021-09-23T07:03:08.721Z 来源：《科学与技术》2021年14期作者：曹立敏[导读] 文章主要分析综合电子信息系统的基本技术内容，并提出协同设计的相关内容，深入地对综合电子信息系统的应用进行深入的研究曹立敏身份证号码：43072219830413****摘要：文章主要分析综合电子信息系统的基本技术内容，并提出协同设计的相关内容，深入地对综合电子信息系统的应用进行深入的研究。
从设计协同与管理协同进行深入的分析，确保综合电子信息系统数字化协同设计的有效落实，更好地为我国军事领域的发展创造良好的信息基础条件。
关键词：综合电子信息系统；数字化；协同设计目前综合电子信息系统主要是在信息时代军事作战的背景下，为了能够迅速地对数据信息进行交换，利用综合方法和技术手段，将多种电子信息系统进行整合。
综合电子信息系统主要对沿岸、海陆空等多个领域中的信息进行获取、传输、分析和指挥。
综合电子信息系统的应用，在一定程度上能够提升军事作战的整体效益，建立最优质的信息平台。
1、综合电子信息系统的技术介绍综合电子信息系统作为新时代的重要产物，电子信息系统的应用多数在军事领域中，装备构成上主要是体现对信息的获取、整理、分析、传输与控制等多种非功能上面，例如空军、海军、陆地的信息平台等，为我国军事领域中信息作战能力提供至关重要的作用。
现阶段电子信息系统在不断发展的过程中，为了能够更好地适应技术环境的变化，许多建设方面都会出现一些较为明显的变化，从系统结构方面、系统技术线路、应用需求、系统性能等多种内容进行有效的融合，并非是单一局限在某一个方面进行研究。
从技术体系方面，信息系统将对原有的单一结构进行改变，对多种结构进行支持。
现阶段我国电子信息系统仍在不断进行完善，将顶层设计、系统网络一体化、基础设置建设、信息安全一体化作为主要的研究对象，更加有利于综合电子信息系统自身的综合性能得到不断提升。
电子信息工程毕业设计
电子信息工程毕业设计【篇一：本科.电子信息工程毕业设计题目大全】毕业设计题目总结下面是本人通过查各种资料以及老师推荐的、从各种参考书上摘下来的关于电子信息工程专业的毕业设计题目的枚举、希望对广大同学们有一定的帮助。
1、无线遥控门铃电路的设计与制作本题目要求设计一个遥控门铃，该电路包括发射系统和接收系统两部分。
当有人按动门铃按钮，发射机发出信号，同时，接收机在接收发射机发出的信号后，会发出悦耳的声音。
有效作用距离30米。
2，linux系统下web服务器的搭建与设计要求在嵌入式平台建立web服务器，其它电脑终端的浏览器输入ip 地址，可以访问，web服务器的内容除必要的说明文字及图像之外，需要实时显示ad转换的数据（与做ad转换驱动的同学合作）。
对学生的要求除嵌入式的相关知识外，需要有简单的网页设计知识。
3.光电控制书写提醒器的设计与制作本题目要求设计一个书写提醒器，该装置包括发射电路、接收电路、测光电路及延时电路几部分。
该装置的作用是监测书写者头部位置，在书写者头部位置过低时会发出声光报警。
4、远离提示电路的设计与制作本题目要求设计一个远离提示电路。
该电路包括发射系统和接收系统两部分，可用于儿童看护和贵重物品防盗。
要求其有效作用距离为15米，即当带有发射器的儿童或贵重物品在离开预定地距离15米以外时，接收器会发出报警声。
5、声光双控楼道灯控制器的设计与制作本题目要求设计一个楼道灯控制开关，在天黑或光线较暗时，若有一定的声音（如较近的脚步声、击掌声等），均会控制电灯点亮，且在电灯点亮一小段时间后，自动控制电灯熄灭。
电路在白天不起作用。
6、交通信号灯控制电路的设计与制作本课题要求设计一个符合某地交通要求的交通信号灯控制器，用于控制十字交叉路口处设置的红、绿、黄三色信号灯（设计中用相应的二极管代替）及转向信号灯。
7、红外光控防盗报警器的设计与制作本题目要求设计一个红外防盗报警器，在有人进入未经允许的区域（如靠近防盗物或破门而入）时，该装置发出报警声。
综合电子信息系统工程设计及其应用研究
综合电子信息系统工程设计及其应用研究摘要：如今，我国电子信息技术得到迅速发展。
综合电子信息系统能对实时或非实时信息进行相关处理并反馈用户，具有传输数据、处理信息等功能。
随着时代的发展，对综合电子信息系统提出了更高的要求，逐渐从传统类型转变为互操性强、可扩展性强且相对独立稳定的架构和软件集成平台。
关键词：综合电子信息系统；设计；应用引言信息技术的发展影响了经济市场的发展状况，面向服务的综合电子信息系统是当代企业发展赖以生存的运营模式最重要的一项，直接影响到企业市场的占有率，决定了企业是否能够适应时代发展并在经济市场中逐鹿中原。
因此，关于面向服务的综合电子信息系统软件的开发是现代企业发展的必然条件。
提高研发团队的综合综合素质能力，使开发技术水平向更高层次看齐，进而研发出更优化、更符合时代要求的软件系统。
1综合电子信息系统工程设计要点如何设计出符合需求、效用最大的电子信息系统工程，首先要了解需求并且掌握综合电子信息系统工程的要点、特点。
综合电子信息系统主要针对不同种类、不同来源、不同形式大量的信息进行处理、分析、共享。
因为信息的种类、来源、形式都各不相同，导致综合信息系统所接收的信息可能来源于不同地点的传感器。
有的信息的呈现方式是文字，有的是图片，各式各样，复杂多变，但是各个信息中又存在着千丝万缕的联系。
基于以上的特点，要想发挥出综合电子信息系统的最大效用，还需要在设计的过程中兼顾这些需求，处理技术上的一些难题，才能设计出符合需求、效率较高的综合电子信息系统。
2面向服务的综合电子信息系统软件的主要依托面向服务的综合电子信息系统软件的服务特点是其存在着一定的条理性和抽象性，在软件实施的过程中，也要遵守相应的原则。
例如：服务可以重复使用，具备可组织性等，这种模式主要有体现在三个方面：（1）应用方面。
应用方面是服务系统软件具备的基础功能，其中主要包括对信息的获取，相关业务的办理以及服务类的应用。
（2）服务方面。
综合电子信息系统 C4I
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发展历程
5 全球信息栅格(GIG)
1992 年 ,美国参联会首先提出武士 C4 I 计划， 旨在建立 4 个军种共同的一体化 C4 I 系统
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发展历程
6 网络中心战(NCW)
美国国防部 2001 年 7 月呈交国会的报告中描 述 ,这是信息时代新技术在军事应用上的反映。
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各作战力量和战场 要素之间实现互联互通 ,指挥员 能够从作战体系内各作战力量、 各级指挥控制和情报 信息系统 ,以及各武器平台等信息节点 ,获得实时的、 融合的、逼真的战场空间图像信息 ,可以方便地协调指 挥部。
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我国综合电子信息系统
1) 研究网络中心战设计思路 ,大力发展我国 综合电子信息系统
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美军综合电子信息系统的未来发展
目前 ,初步一体化的第二代综合电子信息系统 (即 C4 ISR 系统)已经取代各军兵种单 独建 设的烟囱式系统.在 2003 年伊拉克战争 中 , 实现了指挥控制系统与侦察监视系统的集成 , 形成了从传 感器到射手的一体化结构。
美军根据网络中心战概念 , 准备建设一体化
栅格式 C4 ISR 系统 ,该系统的预研 工作已经
开始 ,建设时间将在 2010 年之后 ,预计基本
建成时间将在 2030 年。
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美军综合电子信息系统典型计划和系统
2001 年 9 月 ,美国防部正式启动全球信息栅 格( GIG)计划。
1) 强调联合作战,重视“一体化”建设
2) 突出从传感器到射手的综合一体化
3) 加强基础设施的建设
4) 发展空间优势;
5) 重视软件开发,采用商用流行技术
电子信息系统课程设计
电子信息系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解电子信息系统的基础知识，掌握其基本组成、工作原理和功能。
2. 使学生掌握常见电子元件的特性、符号及其在电路中的应用。
3. 帮助学生了解电子信息系统在日常生活和科技领域的应用。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，分析和设计简单电子信息系统电路的能力。
2. 提高学生动手实践能力，能够正确组装和调试电子信息系统相关设备。
3. 培养学生运用相关软件进行电子信息系统仿真和故障诊断的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子信息系统的兴趣，激发他们探索科学技术的热情。
2. 培养学生具备团队合作精神，学会与他人共同分析和解决问题的方法。
3. 增强学生的环保意识，让他们明白电子产品在使用和废弃过程中应遵循的道德规范。
本课程针对高中年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习，期望学生能够掌握电子信息系统的基础知识，具备一定的电路分析和设计能力，同时培养他们的实践操作技能和团队协作能力。
此外，课程还将关注学生的情感态度价值观的培养，使他们在学习过程中形成积极向上的人生态度和价值观。
二、教学内容1. 电子信息系统概述：介绍电子信息系统的发展历程、基本组成、工作原理和功能特点。
教材章节：第一章 电子信息系统导论内容：1.1 电子信息系统的概念与发展；1.2 电子信息系统的基本组成；1.3 电子信息系统的功能与应用。
2. 常见电子元件及其应用：学习电阻、电容、电感、晶体管等常见电子元件的特性、符号和用途。
教材章节：第二章 电子元件内容：2.1 电阻器；2.2 电容器；2.3 电感器；2.4 晶体管；2.5 集成电路。
3. 电子信息系统电路分析与设计：分析典型的电子信息系统电路，学习电路设计方法。
教材章节：第三章 电子信息系统电路分析与设计内容：3.1 放大器电路分析；3.2 滤波器电路设计；3.3 信号发生器电路设计。
武汉大学电子信息工程专业课程总览
武汉大学电子信息工程课程总览分讲教师大一上高等数学A1** 6 专业必修桂晓风王文祥胡捷本课程主要内容有：极限理论基础，连续函数，一元函数微分学，积分学，空间解析几何，多元函数微分学，多元函数积分学，无穷级数，付里叶级数，常微分方程等。
是工科各专业的基础课，硕士研究生必考的公共基础课，占考研试卷内容的60%。
微积分学研究的对象是函数，极限是微积分学的主要思想，贯穿于该课程的始终。
微积分的基本理论，方法在经典物理、经济学、社会学、工程技术等各领域都得到了广泛应用。
它是概率论与数理统计、泛函分析、拓扑学、近世代数等的先导课程。
线性代数B 3 专业必修杜光宝湛少锋周小方线性代数是代数学的一个分支，许多纯粹数学和应用问题，常化为线性代数知识解决。
因此该课程不仅是近代数学的基础，而且在物理、工程技术，经济及管理学中有着极为广泛应用。
该数学分支主要研究向量空间的结构以及线性映射的标准形式与不变量。
其主要内容为行列式，矩阵，向量组的线性相关性，解n元线性代数方程组，二次型，线性空间与线性变换等。
C语言程序设计 3 专业必修王先兵张华蔡磊本课程是理工类非计算机专业公共基础必修课。
目的旨在使学生掌握程序设计的基本概念、基本方法和基础知识，内容包括：计算机语言与应用程序开发的基本知识、数据结构与算法描述、程序基本结构与句法功能、模块化程序设计的基本方法，指针概念与文件操作等。
通过本课程的学习，使学生较系统地掌握结构化程序设计的基本方法和编程语言，并能利用所学知识编写求解实际专业问题程序的能力，为后续专业课程的编程打下良好基础。
*********************************************************************************************大一下高等数学A2 6 专业必修见大一上相关介绍见大一上相关介绍大学物理B(上) 3 专业必修徐斌富邹勇章可钦潘传芳大学物理课程在为学生较系统地打好必要的物理基础，培养学生现代的科学的自然观、宇宙观和辩证唯物主义世界观，培养学生的探索、创新精神，培养学生的科学思维能力，掌握科学方法等方面，都具有其他课程不能替代的重要作用。
电子信息系统设计规范
例如：国家气象台、国家级信息中心、银行总行
例如：科研院所、三级医院、高等院校
2.1.5 在异地建立的备份机房，设计时应与原有机房等级相同。 2.1.6 同一个机房内的不同部分可以根据实际需求，按照不同的标准进行设计。
2.2.性能要求
2.2.1 A级电子信息系统机房内的场地设施应按容错系统配置，在电子信息系 统运行期间，场地设施不应因操作失误、设备故障、外电源中断、维护和检 修而导致电子信息系统运行中断。 2.2.2 B级电子信息系统机房内的场地设施应按冗余要求配置，在系统运行期 间，场地设施在冗余能力范围内，不应因设备故障而导致电子信息系统运行 中断。 2.2.3 C级电子信息系统机房内的场地设施应按基本需求配置，在场地设施正
配线设备与工作区信息点之间缆线路由中的连接点。
1.22 水平配线设备（HD） horizontal distributor 终接水平电缆、水平光缆和其他布线字系统缆线的配线设备。
1.23 CP链路 cp link 配线设备与CP 之间，包括各端的连接器件在内的永久性的链路。
1.24 永久链路 permanent link 信息点与配线设备之间的传输线路。它不包括工作区敛线和连接配线设备的 设备缆线、跳线；但可以包括一个CP链路。
2.当电子信息设备尚未确定规格时，可按下式计算： A = KN (4.2.3－2) K ― 单台设备占用面积，可取3.5－5.5(㎡/台）; N—计算机主机房内所有设备的总台数。
1.3.3 辅助区的面积宜为主机房面积的0.2-1 倍。
1.3.4 用户工作室可按每人3.5－4㎡计算。硬件及软件人员办公室等有人长期 工作的房间，可按每人5-7㎡计算。
综合电子信息系统的研究
综合电子信息系统对军事的推动作用引言综合电子信息系统(integrated electronic information system)又称为C4I系统或指挥自动化系统，现正在发展C4ISR,是在高技术局部战争条件下,能满足诸军兵种联合作战的由多种信息系统构成的一体化大型军事信息系统综合电子信息系统。
按功能的范围和性质可分为国家级(或战略级) 和战区级,在现代化战争中起着重要的作用,并向智能化、全球化和太空化发展。
美军综合电子信息系统是由多个信息系统综合集成的、为诸军种联合作战提供信息作战能力的一体化军事信息系统,是当今世界上最先进、最具代表性的电子信息系统,无论是在建设规模、技术水平,还是在实际使用效果等方面,始终处于世界的领先地位。
它是对各军种所共用的信息系统进行综合设计、综合集成和综合运用,是信息系统与武器系统、军事保障系统的黏合剂,是形成整个武器装备体系的纽带。
它是保障陆、海、空军和战略导弹部队等各军种遂行一体化联合作战指挥和信息战的主要手段,是指挥控制、通信系统、情报侦察、预警探测和信息战、电子战等诸要素多层次、大范围的综合系统。
今天，我将以美军综合电子信息系统的发展与大家讨论其对军事力量的作用。
关键字：综合电子信息系统武器装备纽带一、美军综合电子信息系统发展历程简介美军综合电子信息系统经历C2 →C3 →C3 I →C4 I →C4 ISR →C4 KISR，美国海军战略的转变：90年代初，冷战结束后，美国海军为了适应国际形势和安全环境的变化，出台了从远洋到濒海的“从海到陆”的海军战略，其指导思想是：由过去应付世界战争转变为应付地区性战争；战斗区域由远洋转变到濒海，作战方式由单独作战转变为联合作战，美国海军开始根据新战略构建21世纪海军力量的新框架，力图把海军建成一支能够从海上向陆地展开联合作战的海上远征部队。
1994年10月把“从海到陆”的战略调整为“前沿存在，从海到陆”战略。
美联合参谋部1996年颁布了“2010年联合设想”，提出了集中后勤四项新的作战概念、指导各军种制定各自的战略设想和远期规划。
国家标准：电子信息系统机房设计规范
国家标准：电子信息系统机房设计规范(GB50174-2017)一、物理安全1.1物理安全主要包括：(1)机房环境安全(2)通信线路安全(3)设备安全(4)电源安全1.1.1机房的安全等级分为三个基本类别：A类：对计算机机房的安全有严格的要求，有完善的计算机机房安全措施。
B类：对计算机机房的安全有较严格的要求，有较完善的计算机机房安全措施。
C类：对计算机机房的安全有基本的要求，有基本的计算机安全措施。
1.1.1机房安全要求和措施：(1)机房的场地，选址避免靠近公共区域，避免窗户直接邻街，机房布局应使工作区在内，生活辅助区在外；机房不要在底层或顶层。
措施：保证所有进出计算机机房的人都必须在管理人员的监控之下,外来人员进入机房,要办理相关手续，并检查随身物品。
(2)机房的防盗要求，对重要的设备和存储媒体应采取严格的防盗措施。
措施：早期采取增加质量和胶粘的防盗措施，后国外发明了一种通过光纤电缆保护重要设备的方法，一种更方便的措施类拟于超市的防盗系统，视频监视系统是一种更为可靠的防盗设备，能对计算机网络系统的外围环境、操作环境进行实时的全程监控。
(3)机房的三度要求，温度18-22度、湿度40-60%为宜、洁净度(要求机房尖埃颗粒直径小于0.5UnO,为使机房内三度达到规定的要求，空调系统、去湿机和除尘器是必不可少的设备。
(4)防静电描施：装修材料避免使用挂毯、地毯等易吸尘，易产生静电的材料，应采用乙烯材料，安装防静电地板并将设备接地。
(5)接地与防雷要求：①地线种类：A、保护地B、直流地C、屏蔽地D、静电地E、雷击地②接地系统：A、各自独立的接地系统B、交、直流分开的接地系统C、共线接地系统D、直流地、保护地共用地线系统E、建筑物内共地系统③接地体：A、地桩B、水平栅网C、金属地接板D、建筑物基础钢筋④防雷措施，使用接闪器、引下线和接地装置吸引雷电流。
机器设备应有专用地线，机房本身有避雷设备和装置。
(6)机房防火、防水措施：为避免火灾、水灾、应采取的措施为：隔离、火灾报擎系统、灭火设施(灭火器，灭火工具及辅助设备)、管理措施。
电子信息工课程设计
电子信息工课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电子信息工程基本概念，理解电子信息系统的工作原理。
2. 使学生了解常见电子元器件的功能和特性，并能运用这些知识分析简单的电子电路。
3. 培养学生运用电子技术解决实际问题的能力，如设计简单的电子电路。
技能目标：1. 培养学生具备使用电子仪器仪表进行实验操作的能力。
2. 培养学生运用电子设计软件（如Multisim）进行电路仿真和设计的能力。
3. 培养学生具备团队协作和沟通表达的能力，能够就电子信息技术问题进行讨论和分析。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子信息工程学科的兴趣，激发他们的学习热情。
2. 培养学生具备创新意识和实践精神，敢于面对挑战，勇于尝试。
3. 培养学生具备良好的职业道德，关注电子信息产业发展，为社会进步贡献力量。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，注重理论知识与实际操作的结合。
学生特点：学生具备一定的电子基础知识，具有较强的动手能力和好奇心。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，培养他们的创新能力和团队合作精神。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 电子信息工程基本概念：介绍电子信息系统组成、工作原理及发展历程，对应教材第一章内容。
2. 常见电子元器件：分析电阻、电容、电感、晶体管等元器件的功能、特性和应用，对应教材第二章内容。
3. 电子电路分析：讲解基本的放大电路、滤波电路、振荡电路等，使学生掌握电路分析方法，对应教材第三章内容。
4. 电子电路设计：教授基于Multisim软件的电路仿真与设计方法，对应教材第四章内容。
5. 电子仪器仪表使用：培养学生熟练使用示波器、信号发生器、万用表等仪器，对应教材第五章内容。
6. 实践操作：组织学生进行电路搭建、调试和优化，培养实际操作能力，对应教材第六章内容。
新国标GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》重要参数理解
《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008重要参数理解一、前言机房建设虽然在国内已经有几十年的历史了，但是真正了解机房并能正确设计、施工，合理使用的单位并不是很多。
机房建设的规模和数量的扩大使得许多原来没有从事过机房建设（机房集中监控系统）的设计施工单位也进入了这个领域。
他们急需了解机房建设的内容和技术，而掌握机房相关标准是一种快捷的手段。
机房国家标准是我们社会在机房建设领域成熟技术和工艺的表述和规范，但是国家标准不是产品说明书，所以要想很快理解并掌握国家标准的内容还是有一些难度的。
下面就《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008(以下简称新国标)中提及的几个重要参数，说说在编写过程中的考虑和理解。
二、机房标准中的几个参数1、机房层高在机房规划设计过程中经常会遇到如何确定机房层高、什么样的层高适合做机房的问题。
新国标中关于机房层高的条款有：第6.1.3条“主机房净高应根据机柜高度及通风要求确定，且不宜小于2.6m”。
第6.4.4条“活动地板下的空间只作为电缆布线使用时，地板高度不宜小于250mm”；“活动地板下的空间既作为电缆布线，又作为空调静压箱时，地板高度不宜小于400mm”。
如图1所示。
常用的机柜高度一般为1.8～2.2m，气流组织所需机柜顶面至吊顶的距离一般为400～800mm，故机房净高不宜小于2.6m。
在满足电子信息设备使用要求的前提下，还应综合考虑室内建筑空间比例的合理性以及对建设投资和日常运行费用的影响。
考虑目前一般都采用下送风，按新国标第6.4.4条的规定，地板高度不宜小于400mm。
吊顶与本层顶板之间因为需要回风和走线，通常也需要200～400mm。
所以建设机房的建筑楼层的净高应该大于3.2m。
如果机房面积大或者机房热密度高，为增加制冷效果，可能需要增加地板高度或采取冷热通道封闭技术。
通常增加地板高度到600～900mm，也有超过1m的。
如果采取冷热通道封闭技术，热空气只能通过顶板和吊顶之间的回风通道返回到空调的回风口，所以还应根据回风量增加顶板和吊顶之间的高度。
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温度检测报警电路设计及实现第一章设计要求§1.1课程设计要求1、设计任务和要求①检测温度范围为0º~100 º，采用箔电阻、精密电阻及电位器组成测量电桥作为温度传感器；②可设定报警温度上限值0º~100 º，我们选的是超过60摄氏度的时候报警；③当检测温度超过设定上限值时，发出蜂鸣器报警声，要求报警声喃喃间断发声，频率约1Hz；2、任务分配：将该温度检测系统分为五个模块，由五个人分别完成一个独立模块。
第二章系统组成及工作原理§2.1温度采集和放大首先，通过温度传感器(PT100,I<35MA)将温度模拟信号转化成一定的电信号，由于这个信号是一个相对较小和变化相对缓慢的信号，此时就需要一个对该信号放大的电路，考虑到有一定的干扰信号，而又要避免对干扰信号的放大，所以我们将采取差分放大电路，通过理伦计算当温度100的时候，对应的电信号最大，约等于0.15，所以我们的差分放大倍数在30-100内可调节。
§2.2 信号的过滤信号采集和放大处理好了，我们知道任何一个信号的采集都会夹杂着一些干扰信号，所以这个时候要对这个信号进行过滤了，而我们需要的信号是一个变化很缓慢的信号，所以我们选择2阶低通滤波器，上限频率约为100HZ，根据fh=1/2piRC，于是我们取R=5.1k，C=0.33uF.§2.3信号的控制如图所示我们用到的是最普通的比较器，通过设定相应的阈值（0-5.6V可调），然后与采集到的信号做比较，当大于设置的信号时输出低电平，当小于设置的信号输出高电平。
其中跟随器是输出电压稳定，增加带负载的能力。
§2.4蜂鸣器的驱动根据设计要求当超过一定的温度时蜂鸣器要以1HZ的频率响，因此我们选了一个周期为1秒的方波振荡器，根据公式我们选R3=1.39M，C=0.33uF.当温度超过设定的温度时，比较器输出低电平，有方波产生，蜂鸣器响，反之不响。
第三章信号的采集及报警电路的设计方案一：1.电路图图 3-2 方案一原理图2.参数的选择由上图可知PT100的在100-200之间变化，而通过PT100的电流不能大于35MA，所以我们选1K 的电阻来限流。
3.工作原理和调试方法（1）、调试方法：当温度是0摄氏度的时候，调节200欧姆电位器，使从1、2出来的电压差为0，并保持这个阻值不变。
（2）、工作原理：随着温度升高，pt100的阻值也会随着温度的升高而增大，根据分压原理，从1出来的电势势必会比1处高，形成一定的压差，这样就把温度信号转化了电信号了。
方案二：1.电路图图3-3 方案二原理图2.参数的选择选取电阻R1为200欧姆，输入的信号为直流电源5伏。
3.工作原理当外界温度改变的时候，PT100的阻值R也会随着改变，根据U0=-5R/R1可知此时输出的电压也随着温度的变化而发生了变化，这样就把变化的温度转化了可变的电压。
方案的比较和选择1.方案一（1）、PT100总会存在一定的误差，理论上0摄氏度的是对应的阻值是100欧姆，而实际上是有误差的，我们在边上加一个可调电阻可以通过调节减少这个误差。
（2）、电路只有电阻组成因此造价便宜。
而且又能很好的实现电路的效果。
2.方案二（1）、外围电阻的构造简单，直观而且不需要进行任何调试就能实现一定的效果。
（2）、由于运放会因为输出电压过大而工作在非线性区，所以检测温度的范围比较小，同时方案二不能像方案一通过可调电阻去减少误差，所以最后的误差会大于方案一的误差。
（3）、通过比较我们最终选择了方案一。
§3.2蜂鸣器驱动模块1.设计原因该系统是温度检测报警系统，当温度超过某个温度时，要通过一定去告知人们现在处于超温状态，所以我们通过去驱动蜂鸣器发出报警的声音来告知人们。
2.设计原理当运放的反相端输入高电平，由于这是个比较器电路因此输出的是就是低电平，这个时候（温度没有超过设定的温度），三极管工作在截止区，蜂鸣器不会响，当反相端输入的是低电平，输出高电平，通过给电容充电，然后放电产生方波，这个时候在半个周期工作在截止，在另外半个周期工作在饱和，从而控制了蜂鸣器以1HZ的频率报警。
3.参数的选择如上面的仿真电路图 1.3，产生的方波，周期接近一秒，根据公式T=2R3Cln(1+R2/R1),所以我们选择了R1=R2=10K,C=0.33UF,R3=1.39M。
如图1.4蜂鸣器的驱动部分，其中二极管是防止基电极和射极电压过高的，我们选了放大倍数为100倍的三极管9013，电阻选10k都是为让三极管不在截止状态时工作在饱和区。
4.芯片资料LM324是常见的一种常见的集成运算放大器，它具有14个管脚，其引脚图见图3-2，具体相关介绍见附录2。
图3-4 LM324管脚图实验中的电路如图3-5所示图3-5 蜂鸣器报警电路图5.报警模块元器件清单序号名称数量规格1 电阻 3 10kΩ2 电阻 1 1MΩ3 电阻 1 390KΩ4 电容 1 0.33UF5 运算放大器 1 LM3246 三极管 1 IN90137 蜂鸣器 18 二极管 1 IN40076.仿真模块图3-5 仿真第四章电路及系统调试4.1 组装调试为了验证实验系统的合理性和可行性,需要对系统进行组装调试。
本次课设五人一组，各尽其能，分了五个模块，有直流电源电路，温度检测放大电路，滤波电路，控制比较电路和蜂鸣器驱动报警电路。
大家一起合作完成了五个模块的组装调试，最后一起进行了整个系统的调试。
调试仪器：主要用到的是万用表。
1:温度转换电路两个1K电阻，两个电位器，组成分压电路，首先调到两边电压相等，让后改变一边电位器阻值，使产生电压差，来代替温度变化。
使温度变化转换成电信号。
2.温度检测放大电路的装调选用一个PT100，两个1kΩ电阻和一个200Ω电位器组成测量电桥作为温度传感器；选用一个LM324中的三个集成运放，两个1kΩ、两个390Ω、两个20kΩ电阻和1个10kΩ电位器组成放大电路。
问题组装过程中由于LM324管脚多，易于弄错，有接错管脚的现象发生。
故障排除仔细核对检查各管脚所对应的集运放和输出电路，并用万用表测试其输入和输出电压。
最后，通过改变电位器数值至最大阻值10kΩ，经万用表的测量，放大倍数约为60。
3.滤波电路的装调选用两个5.1kΩ、一个1kΩ电阻，两个0.33μF电容和一个LM324中的一个集成运放，组成一个二阶低通滤波电路。
滤波电路起到对信号过滤作用，其所用元器件较少且电路连接较为简单，基本上没什么问题。
4.控制比较电路的装调选用一个510Ω、一个1kΩ电阻，LM324中的两个集成运放，一个10kΩ电位器，一个5.6V稳压管和一个发光二极管，接好比较电路。
这部分电路连接也较为简单。
最后，通过改变放大电路中10kΩ的电位器阻值，并用万用表测得电压跟随器的输出电压在0~5.6V变化；通过改变与比较器相连接的10kΩ电位器阻值，控制电压值来控制报警温度。
5.驱动报警电路的装调选用三个10kΩ、一个1MΩ、1个390kΩ电阻，一个0.33μF电容，LM324中的一个集运放，一个IN4007二极管，一个IN9013三极管和一个蜂鸣器，连接好驱动蜂鸣器电路。
问题连接上比较麻烦，管脚易接错。
故障排除通过个管脚接线的标示明朗化，使得各个管脚所对应的连线明确。
由于这是系统的最后一个部分，也可以通过对整个电路的调试来发现其问题所在，同样可以对其它部分加以检验。
4.2 总系统调试在各个部分都连接完成后，进行整个系统的调试工作。
问题1 整个系统共地连接时，有一处疏忽使得系统不能正常工作。
故障排除仔细查看电路板并用万用表对各处电压进行校验，发现一处需要接地的地方未接地。
将该处接上地，使得系统工作正常，这处遗漏的接地花费了不少时间发现。
图4-1系统电路图实验现象：当从R1和R2出来的电压相同时，此时无电压差，等效于无温度变化。
此时运放输入电压小于稳压电压，运放反向输出高电平，使二极管正向导通，二极管亮。
三极管工作在截止区，蜂鸣器不会响。
反之改变电位器2，使从R1和R2出来处产生压差，此时运放负端输入电压大于稳压电压，经反向输出低电平，二极管不亮，三极管正常工作，电容充放电，产生方波，这个时候在半个周期工作在截止，在另外半个周期工作在饱和，从而控制了蜂鸣器以1HZ的频率报警。
参考文献[1]华成英.模拟电子技术基本教程. 北京:清华大学出版社,2006[2]邱关源,罗先觉.电路.5版. 北京:高等教育出版社,2006[3]邓谦,刘清平,张琦,黄丽贞.电子技术实践2－《低频电子线路》实验指导书. 南昌:南昌航空大学信息工程学院电子实验实践中心(自编),2010附1元器件清单：序号名称规格数量1 电阻1MΩ 12 电阻390kΩ 13 电阻20kΩ 24 电阻10kΩ 45 电阻1kΩ 66 电阻510Ω 17 电位器10kΩ 28 电位器200Ω 19 电容1000μF 210 电容100μF 211 电容0.33μF 512 电容0.1μF 113 二极管IN4007 114 稳压二极管 5.6V 115 发光二极管 216 三极管IN9013 117 桥堆IN4007 118 稳压芯片LM7812 119 稳压芯片LM7912 120 稳压芯片LM7805 121 温度传感器PT100 122 运算放大器LM324 223 变压器 124 蜂鸣器 125 万用板 2附2部分元件介绍：1.lm324简介：LM324系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器。
与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。
该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。
共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。
每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。
两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。
LM324的引脚排列见图3-4。
2.参数描述：运放类型低功率放大器数目 4 带宽 1.2MHz 针脚数14 工作温度范围0°C to +70°C 电源电压最大32V电源电压最小3V 型号324低偏置电流最大100nA 输入偏移电压最大7mV 额定电源电压+15V 变化斜率0.5V/μs3.78系列集成稳压芯片（输出为固定电压值）附3整体电路图：附图3-1 直流电源电路附图3-1 温度检测报警电路电路板焊接：班级：12信本学号：123621069123621063123121024123621070姓名：左孝念刘玉佩杨仙李盼。