本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
開題報(bào)告是畢業(yè)論文寫作過程中不可忽略的常識(shí)問題.概括起來開題報(bào)告就是對(duì)有關(guān)論文題目的現(xiàn)有文獻(xiàn)進(jìn)行評(píng)論,一般側(cè)重于現(xiàn)有文獻(xiàn)的缺點(diǎn)。下面是小編為大家整理的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 ，歡迎參考~
范文一：本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
研究現(xiàn)狀及發(fā)展態(tài)勢
XX年4月13日，安捷倫推出業(yè)界最高帶寬的微波M波段實(shí)時(shí)示波器，其帶寬高達(dá)63 GHz ，實(shí)時(shí)采樣率高達(dá)160GSa/s。而示波器的發(fā)展正是向高帶寬高采樣速率多方面發(fā)展。
示波器行業(yè)的發(fā)展趨勢可以是發(fā)展混合信號(hào)示波器、從并行測量發(fā)展到串行測量、功能強(qiáng)大的便攜式示波器/定制通用示波器。
時(shí)基是示波器顯示波形的時(shí)域度量基準(zhǔn)，通常表示的時(shí)示波器上橫軸一大格波形所占據(jù)的時(shí)間。時(shí)基決定了示波器相對(duì)采樣率的大小。所謂相對(duì)采樣率，就是經(jīng)過 處理，把采到的數(shù)據(jù)送顯示所需要的采樣率。在一定程度上決定了示波器顯示波形與原波形的相符合程度。在時(shí)基檔過小，示波器中所采集到的點(diǎn)不足以進(jìn)波形顯示 時(shí)，就需要采用插值的方法在兩個(gè)實(shí)際采樣點(diǎn)間插入一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)來重建波形。時(shí)基和插值影響了示波器信號(hào)的采集及顯示，在示波器設(shè)計(jì)中具有很重要的地位。
目前插值算法主要有正弦插值和線性插值，這對(duì)不同波形選取合適的插值算法和適合的差值參數(shù)可以有效的改善波形恢復(fù)的誤差過大問題，達(dá)到所希望的精度。比 如當(dāng)原始波形是正弦波時(shí)正弦插值的效果比較好，而方波和三角波則是線性插值的效果較好。但傳統(tǒng)方法大都采用的正弦內(nèi)插方式存在兩種不足，一是存在頻譜泄漏 現(xiàn)象，插值之后的波形存在失真，影響波形觀察;二是其運(yùn)算量巨大，這使得示波器系統(tǒng)處理速度變慢。
未來應(yīng)該改進(jìn)傳統(tǒng)插值算法的性能及運(yùn) 算速度，設(shè)計(jì)新式的插值算法，比如目前有的采用濾波方式實(shí)現(xiàn)插值，能夠有效減少頻譜泄露對(duì)觀察波形的影響，同時(shí)將該算法設(shè)計(jì)在FPGA中，利用FPGA豐 富的邏輯資源、快速的運(yùn)算速度和靈活的可重構(gòu)性，是數(shù)據(jù)處理的速度得到極大提高。
選題依據(jù)及意義
模數(shù)轉(zhuǎn)換器即A/D轉(zhuǎn)換器，或簡稱ADC，通常是指一個(gè)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)的電子元件。通常的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將一個(gè)輸入電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)輸出的數(shù)字信號(hào)。
數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)作為一種可編程專用芯片，是數(shù)字信號(hào)處理理論實(shí)用化過程的重要技術(shù)工具，在語音處理、圖像處理等技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題屬于軟硬件結(jié)合的內(nèi)容。系統(tǒng)通過ADC將經(jīng)過調(diào)理通道調(diào)理后的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后送至FPGA，并在其中實(shí)現(xiàn)硬件實(shí)時(shí)處理(如 抽點(diǎn)、峰值檢測、觸發(fā)與存儲(chǔ)控制等)，最后把采樣數(shù)據(jù)送至DSP中作進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理(如軟件抽點(diǎn)、插值和數(shù)據(jù)顯示控制等)以完成數(shù)據(jù)采集功能。時(shí)基控制 是完成對(duì)采集后的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，使得能夠滿足用戶設(shè)定的波形觀測要求。而插值就是在快時(shí)基檔位時(shí)，用于彌補(bǔ)低采樣率帶來的不足，使得能較為正確觀測 波形。
為此，對(duì)整個(gè)示波器的設(shè)計(jì)而言，時(shí)基控制與插值實(shí)現(xiàn)擁有舉足輕重的地位，它對(duì)硬件的處理進(jìn)行相應(yīng)的控制，使硬件部分得以順利運(yùn)行，然后送入軟件進(jìn)行插值等后續(xù)工作。
課題研究內(nèi)容
具體而言，包括以下內(nèi)容：
(1)熟悉ADC、FPGA、DSP的數(shù)據(jù)采集平臺(tái)。
(2)熟悉數(shù)字示波器的時(shí)基控制和插值基本原理，并在平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。
(3)應(yīng)用VerilogHDL編寫FPGA相應(yīng)硬件代碼并用C編寫DSP相應(yīng)代碼。
(4)完成相應(yīng)軟硬件代碼的設(shè)計(jì)、仿真和調(diào)試。
擬解決的關(guān)鍵問題和最終目標(biāo)，以及擬采取的主要理論、技術(shù)路線和實(shí)施方案等
示波器硬件系統(tǒng)主要由ADC、FPGA和DSP以及它們周邊的一系列器件構(gòu)成。FPGA是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核心，它的可編程功能和靈活性使其能夠滿足系統(tǒng) 具體功能設(shè)計(jì)。在DSP的控制下，F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)了采集，觸發(fā)，接口等功能。而DSP強(qiáng)大的數(shù)據(jù)理功能決定了其數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)核心的地位。
DSP通過對(duì)FPGA的控制來采集數(shù)據(jù)并從FPGA獲得數(shù)據(jù)的過程稱為數(shù)據(jù)采集，但采集來的數(shù)據(jù)并不能直接送去顯示，而將采得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可以被用戶接收的數(shù)據(jù)的過程稱為數(shù)據(jù)處理。
示波器的時(shí)基范圍為5ns/Div至50s/Div，按1，2，5的步進(jìn)遞增。Div為屏幕上的一格，包含了25個(gè)像素，也就是25個(gè)數(shù)據(jù)才能夠顯示一格的波形。這樣，根據(jù)時(shí)基檔位，我們可以得出各時(shí)基下的相對(duì)采樣率，
內(nèi)插算法有線性插值、正弦插值、立方插值等。在DSO示波器中普遍采用的有線性插值和正弦插值。
線性插值：插值時(shí)在相鄰兩個(gè)采樣點(diǎn)之間用直線連接，這種方法就是線性插值。只要各采樣點(diǎn)之間距離得很近，用這種方法就能獲得足夠好的重建波形。線性插值 就是按照等差數(shù)列的方式，在兩個(gè)采樣點(diǎn)之間進(jìn)行等距離插值。兩個(gè)采樣點(diǎn) m0，m1 之間插入 k 個(gè)點(diǎn)的數(shù)學(xué)模型如下：
y1=m0+1/(k+1)*(m1-m0) yk=m0+k/(k+1)*(m1-m0)
由此可得到第 i 個(gè)點(diǎn)的線性插值公式：
yi=m0+i/(k+1)*(m1-m0) (i的取值范圍1~k)
正弦插值：如果對(duì)原信號(hào)采樣時(shí)滿足奈奎斯特抽樣定理，即抽樣頻率 f(或 Ωs)大于等于兩倍信號(hào)譜的`最高頻率 f(或 Ω)，則可由抽樣信號(hào)不失真的重建原信號(hào) x(t)。
使用正弦插值時(shí)，即使是在每兩個(gè)采樣點(diǎn)之間插入25 個(gè)點(diǎn)的情況下，我們采用4 個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算也能得到比效理想的波形恢復(fù)效果。因而出于運(yùn)算速度，代碼長度和波形恢復(fù)效果上的綜合考慮，在設(shè)計(jì)中，我們使用正弦插值運(yùn)算時(shí)都是采用4 個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行運(yùn)算。最終實(shí)現(xiàn)時(shí)采用的正弦插值公式如式
設(shè)計(jì)DSP采用的軟件開發(fā)平臺(tái)為Visual DSP++，能夠支持ADI公司生產(chǎn)的SHARC、TigerSHARC和Blackfin系列處理器，編程語言有匯編語言，C/C++，并有優(yōu)化編譯功能。除了匯編器和鏈接器，其還帶有調(diào)試環(huán)境IDDE。
除了常規(guī)的調(diào)試手段，Visual DSP++還能調(diào)出存儲(chǔ)區(qū)的圖像，這對(duì)于圖像顯示的調(diào)試大有幫助。此外，Visual DSP++也能調(diào)出數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)并自動(dòng)生成波形，調(diào)試時(shí)就能更直觀地觀察數(shù)據(jù)區(qū)的變化。
Visual DSP++還有source control功能，也就是源程序管理功能，可以實(shí)現(xiàn)多機(jī)協(xié)同工作。其方法是以一臺(tái)計(jì)算機(jī)為服務(wù)器，將所有源代碼存于服務(wù)器上，其他計(jì)算機(jī)通過 source control功能與服務(wù)器連接，其他機(jī)器對(duì)源代碼的修改都可以保存于服務(wù)器上，這樣就可以實(shí)現(xiàn)多人協(xié)同開發(fā)一個(gè)工程，加快軟件開發(fā)進(jìn)度。
論文特色或創(chuàng)新點(diǎn)
本課題是軟硬件結(jié)合的設(shè)計(jì)，對(duì)采集后的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)時(shí)處理控制，且在DSP中作進(jìn)一步插值等處理，使得整個(gè)示波器系統(tǒng)能夠順暢地運(yùn)行。通過這個(gè)畢業(yè) 設(shè)計(jì)，能夠基本了解示波器的基本原理，對(duì)示波器有個(gè)基本的認(rèn)識(shí)，對(duì)模塊化設(shè)計(jì)有了基本了解，為以后的學(xué)習(xí)生活打下基礎(chǔ)
范文二：本科畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
本科論文題目：法國工程師教育模式本土化過程中本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的思考
近年來，我國逐漸重視應(yīng)用型人才的培養(yǎng)工作。教育部已啟動(dòng)了 卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃 ，一些高校也積極響應(yīng)并推動(dòng)工程技術(shù)人才的培養(yǎng)。[1]其中，法國工程師培養(yǎng)模式因其優(yōu)秀的培養(yǎng)質(zhì)量、高度的社會(huì)認(rèn)可度而受到了人們較大的關(guān)注。[2]北京航空航天大學(xué)、中國民航大學(xué)、上海交通大學(xué)等高校紛紛建立工程師學(xué)院，嘗試學(xué)習(xí)法國工程師培養(yǎng)模式。[3]中山大學(xué)也在20XX年與法國以格勒諾布爾國立綜合理工學(xué)院為首的五所法國工程師學(xué)校合作組建了中法核工程與技術(shù)學(xué)院，引入法國工程師培養(yǎng)的培養(yǎng)模式，借鑒法國在核能工程師培養(yǎng)上的經(jīng)驗(yàn)，為我國培養(yǎng)國際一流的核能工程師。[4，5]學(xué)院于20XX年納入全國普通高等學(xué)校招生計(jì)劃對(duì)外招生。至今第一批學(xué)生正好本科畢業(yè)，剛經(jīng)歷了本科畢業(yè)設(shè)計(jì)階段。筆者作為本科畢業(yè)設(shè)計(jì)工作組織和協(xié)調(diào)的中方負(fù)責(zé)人，同時(shí)，也參與了畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體指導(dǎo)，包括獨(dú)立指導(dǎo)1個(gè)小組、與法方Bertrand Mercier教授共同指導(dǎo)1個(gè)小組，同時(shí)，筆者之前也完成指導(dǎo)了2015級(jí)和2015級(jí)兩屆傳統(tǒng)中國模式下的核工程與核技術(shù)專業(yè)的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(共21人)，所以特對(duì)法國工程師教育模式下的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié)與思考，希望能對(duì)我國的工程師培養(yǎng)提供有益的啟示。
工程師培養(yǎng)模式下的本科畢業(yè)生
中法核工程與技術(shù)學(xué)院完整課程將分六個(gè)學(xué)年完成，分別為三年的預(yù)科教育階段和三年的工程師教育階段(對(duì)應(yīng)著我國四年本科教育階段和兩年碩士教育階段)。課程按照法國工程師的培養(yǎng)模式進(jìn)行開設(shè)，預(yù)科教育階段主要借鑒法國工程師理科精英學(xué)校預(yù)科班的課程設(shè)置，包括法語、高等數(shù)學(xué)、普通物理及實(shí)驗(yàn)、普通化學(xué)及實(shí)驗(yàn)、電子技術(shù)及實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)、社會(huì)和管理科學(xué)以及英語等課程。工程師教育階段課程設(shè)置主要包括量子物理、流體力學(xué)、材料化學(xué)、核物理與中子物理、安保概論、系統(tǒng)可靠性、核安全與防護(hù)、環(huán)境與社會(huì)、核電站管理等專業(yè)基礎(chǔ)課程以及相應(yīng)的專業(yè)課程。
工程師培養(yǎng)模式下的4年級(jí)本科畢業(yè)生完成了3年預(yù)科階段的學(xué)習(xí)，主要掌握了語言、數(shù)學(xué)、物理和少許化學(xué)的相關(guān)知識(shí)，尚未涉及到核工程與核技術(shù)專業(yè)課程相關(guān)的內(nèi)容。另外，本科四年級(jí)對(duì)應(yīng)著工程師階段的第一年，課程任務(wù)繁重，從星期一到星期五的早上到晚上，除了星期三晚上沒課以外，其余時(shí)間都在上課;另外，課程安排基本上采用短期集中授課的形式，每周或者隔一周的周末都安排有考試。因此，學(xué)生在本科畢業(yè)課題的開展過程中面臨著缺乏必要的基礎(chǔ)知識(shí)和投入時(shí)間有限的雙重壓力。
畢業(yè)設(shè)計(jì)開展情況
論文開展過程中所遇到的問題有：
(1)認(rèn)知問題：法方指導(dǎo)教師對(duì)工程師的培養(yǎng)機(jī)制較為了解，根據(jù)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和水平針對(duì)性地給出了較為簡單的題目，類似于我國傳統(tǒng)教育模式下的課程設(shè)計(jì)，學(xué)生不需要花很多時(shí)間就可以較好地完成。而中方指導(dǎo)教師往往習(xí)慣于我國傳統(tǒng)模式的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)模式，特別是來自中廣核的指導(dǎo)教師，由于之前對(duì)中法核工程與技術(shù)學(xué)院的課程設(shè)置了解不多，完全假設(shè)這些學(xué)生和傳統(tǒng)本科畢業(yè)生一樣，具有一定的專業(yè)基礎(chǔ)，并且最后一學(xué)期沒有課程，全部時(shí)間可用來做畢業(yè)設(shè)計(jì)，所以，他們所提供的題目對(duì)中法核工程與技術(shù)學(xué)院的學(xué)生來說普遍偏難，學(xué)生需要自學(xué)很多專業(yè)知識(shí)才能完成。
(2)距離問題：中法核工程與技術(shù)學(xué)院的教師和學(xué)生之間可以緊密聯(lián)系，隨時(shí)交流，每周都召開畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)度討論會(huì);而校外導(dǎo)師來自法國和中國廣核集團(tuán)，較難跟學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面的交流，一般說來，學(xué)生基本上是通過網(wǎng)絡(luò)工具，比如skype、Webex、Email等跟法國指導(dǎo)教師進(jìn)行交流;而中國廣核集團(tuán)雖然在深圳，距離學(xué)院所在地――珠海不太遠(yuǎn)，但是由于平時(shí)學(xué)生和教師們都很忙，只能偶爾組織周末見面討論，平時(shí)也是通過Email或者電話聯(lián)系溝通的。
(4)個(gè)別外方導(dǎo)師問題：由于是第一次開展這種形式的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，學(xué)校沒有對(duì)企業(yè)導(dǎo)師進(jìn)行嚴(yán)格的選拔，導(dǎo)致了一些不是很有經(jīng)驗(yàn)的人員被聘為本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)教師，而這些老師對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)力度比較有限。另外，有些外方指導(dǎo)教師比較忙，責(zé)任心不是很強(qiáng)，從而影響到本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成質(zhì)量。
總結(jié)與建議
經(jīng)過本科畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的開展與實(shí)踐以及具體指導(dǎo)工作的開展可以發(fā)現(xiàn)：如果可能，可針對(duì)中法工程師培養(yǎng)模式的學(xué)生，取消本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)，代之以一到兩門課程。目前這些學(xué)生的課程設(shè)計(jì)都是借鑒了法國工程師培養(yǎng)模式，距離我國傳統(tǒng)的大學(xué)本科教育要求較遠(yuǎn)，因此，可以靈活處理，以課程設(shè)計(jì)代替畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅僅在課程安排上比較合理，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的自信心，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生誠信品質(zhì)的培養(yǎng)。倘若堅(jiān)持繼續(xù)開展本科畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，筆者給出如下建議：
一是將本科畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間增加至1年以上，特別是在3年級(jí)結(jié)束的暑假前將題目落實(shí)到每位學(xué)生，這樣，學(xué)生們可利用這個(gè)暑假和接下來的寒假來開展本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作，以便學(xué)生有足夠的時(shí)間進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。
二是提高本校教師的參與度。本校教師跟學(xué)生交流比較方便，特別是學(xué)院以年輕教師為主，這些老師沒課的時(shí)候一般都在辦公室，可很方便地跟學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面交流。加上老師們都經(jīng)過本碩博的嚴(yán)格訓(xùn)練，具有較高的理論水平，可以確保畢業(yè)論文的順利開展與質(zhì)量。
課程設(shè)置方面也可將本科畢業(yè)設(shè)計(jì)作為一門重要的必修課程納入課程安排表，從日常制度上保證學(xué)生的投入時(shí)間。
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