【正文】 ful technologies on the market have been reviewed, considering features like: (i) Availability, flexibility, and portability of the solution for a wide set of operating systems and HMI terminals。 since My HMI relies on a Web architecture, the UIM is organized according to the Model View Controller (MVC) design pattern [4], in its Web patible version known as Model 2 (MVC2). Clientserver interaction designAn important aspect to consider when dealing with Web architectures is the asymmetric nature of the munication protocol used by clients to municate with the server (HTTP). Only clients are able to perform requests to the server and not vice versa. This constraint hampers the optimization of the interactions because clients cannot be notified by the server of new events (new variable values,instructions, alarms), but need to periodically invoke the server to retrieve the updated information.Modern Web applications start to discover the usefulness of bidirectional munication mechanism and leverage on push technologies to enable Web server proactivity. According to the decision described in Section , we adopted a simulated callback approach. Such approaches usually rely on HTTP/ persistent connection . Persistent connections exploit the XMLHttpRequest concept and similar mechanisms to retrieve information from the server without necessarily updating the whole page. Thanks to these technologies, clients are allowed to establish a single connection always available for servers to send data independently from the user interaction. Unfortunately, persistent connections are expensive to manage for servers, making such approach unsuitable for lowputationalpower devices like the ones used by My HMI.The munication buffer mechanism implemented in the CIM helps at overing the drawbacks ing from the polling process.Figure 5 schematizes a simplified “l(fā)ifecycle” of a value update of a field variable. When the client performs its polling routine, the UIM first checks if, from the previous client request, the CIM notified for new values in the buffer. If no notifications took place, the UIM sets a timeout and waits for new data to be stored into the buffer: if the missing data bees available before the timeout expires, the whole buffer is dispatched to the client in a bulk manner。2. the Control Interface Management (CIM)。 (ii) guaranteeing the synchronization of the status information at the different peers。 page data refresh requests involve only the shipping of raw data to the client and are served faster.As depicted in Figure 2, the server identifies the boundary between two major classes of ponents: on one side there is the controlled system, posed by different devices, municating both through industrial (. Modbus, Fieldbus etc…) and web protocols (. TCP/IP) and conveying data originating from the controlled environment。 最后，謹向評審本論文的各位老師和答辯委員會的各位專家，老師致以最誠摯的謝意參考文獻[1] （第三版）. 北京: 清華大學出版社，2002[2] 郭天祥．新概念51單片機C語言教程．北京：電子工業(yè)出版社，2009[3] . 北京： 高等教育出版社,[4] 楊振江,. 北京:中國電力出版社,2008.[5] 楊振江,[M]. 西安:,7.[6] . 天津：天津大學出版社，[7] 關(guān)德新,－電源器件分冊[M].北京:北京航空航天大學出版社,1998.[8] 潘琢金,[M].北京:[9] : 北京航空航天大學出版社,1998.[10] 清華大學出版社,2002[11] amp。十分感謝自己的同學和師兄師姐。 同時還要感謝自己的同學和研究生師兄師姐，在畢業(yè)設(shè)計中遇到的問題也及時的向自己的同學，師兄，師姐咨詢，通過他們的建議，及時的去發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。在畢業(yè)設(shè)計中期，自己也是及時將自己的問題反映給老師，自己的一些想法及時和老師溝通交流，而蔡老師是十分耐心的為自己解決，給出了許多指導(dǎo)性的意見。首先我要感謝我的導(dǎo)師蔡林沁老師，他在我完成畢業(yè)設(shè)計的過程中，給予了我很大的幫助。通過老師和同學的講解，不斷的學習，使自身理論水平和設(shè)計能力有了提高，實踐方面，在以后的繼續(xù)學習中會更加注重這方面的培養(yǎng)。這在以后的實踐當中會注重自己的不斷進步。通過本次設(shè)計，學到了硬件方面的很多知識，熟悉了一些常用軟件的使用方法，如Altium designer以及Keil uVision4開發(fā)環(huán)境，使自己的實踐能力得到提高?？傊@次畢業(yè)設(shè)計讓我收獲了很多也為我以后的工作奠定了一定的基礎(chǔ)。本設(shè)計特點在于實現(xiàn)了智能數(shù)字時鐘系統(tǒng)和語音整點報時，由于之前沒有接觸過語音芯片，因此在設(shè)計前期很迷茫，后來在查閱相關(guān)資料以后，發(fā)現(xiàn)語音芯片的操作并沒有想象的困難。讓自己可以更好的了解電子時鐘工作的原理。后來經(jīng)過一步一步的修改，最終實現(xiàn)了語音報時。程序方面，也在調(diào)試的過程中及時做了修改。 系統(tǒng)測試效果圖第四節(jié) 本章小結(jié) 本章主要是進行系統(tǒng)軟硬件測試，在系統(tǒng)設(shè)計制作完成后的驗證過程，也是很重要的一個部分。通過DS18B20測取當前溫度，通過液晶將實時溫度顯示出來。同時通過液晶LCD1602，將實時時鐘的信息顯示出來。當操作各個按鍵之后，就會出現(xiàn)對年，月，日，時，分，秒，星期的加減操作，同時還伴有蜂鳴器“滴”的聲音。 液晶測試圖 語音測試圖二、現(xiàn)象分析通過單片機對各個功能模塊進行軟件調(diào)試，調(diào)試成功后，就可以進行整個系統(tǒng)功能程序的編寫，從而能夠更好的完成系統(tǒng)設(shè)計的要求。語音在整點報時中存在很大的問題，音頻存儲地址分配問題，地址分配不夠準確，同時還有數(shù)據(jù)存儲的類型不對，都給系統(tǒng)軟件調(diào)試造成了很大的困難。這個問題一直在困擾著自己，嘗試在多種方法還是沒有能夠妥善的解決，加入了備用電源后，情況有所改觀，但是偶爾還是會出現(xiàn)芯片發(fā)燙的現(xiàn)象。在確定硬件電路無誤后，液晶還是不能夠正常顯示，原因出現(xiàn)在程序中，后來通過不斷的修改查詢，發(fā)現(xiàn)是LCD初始化函數(shù)出了問題，進行修改后可以正常顯示。一、故障處理 單片機軟件調(diào)試部分主要是通過將各個模塊程序下載到單片機中，進行各模塊功能檢測，從而可以更好的去完成整體的系統(tǒng)的測試，在軟件的測試中同樣存在著許多問題。Keil uVision3軟件是一種非常實用的多窗口編輯、調(diào)試軟件[2]。 綜合以上所遇到的各種故障，自己耐心的去尋找問題，運用各種測試工具，順利的解決了所有的問題，保障了硬件的可靠性。由于并沒有采用PCB制板，而是使用萬用板自己進行布局，焊接，由于沒有整個合理的規(guī)劃，從而使整個布局十分凌亂。后來通過用萬用表測自鎖開關(guān)的各個管腳，才能夠順利的完成焊接。對于某些器件，其工作原理不是很熟，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不了解，從而犯了很多錯誤。在這個硬件電路中出現(xiàn)最多的情況就是短路，而我自己也是在這次設(shè)計中碰到了，通過上電后發(fā)現(xiàn)芯片發(fā)燙十分厲害，然后用萬用表一段段電路進行查找，找出了短路的原因，從而進行修改。 硬件測試圖 系統(tǒng)測試圖三、故障處理 在整個硬件系統(tǒng)的測試中存在許多問題，但是自己還是在不斷的查詢資料和在同學的幫助下順利的解決了所有的故障。各個功能模塊測試。集齊元器件，焊接電路。本次設(shè)計中，在完成原理圖的繪制后進行了一下測試：電路檢查。設(shè)計用到的測試內(nèi)容見表 。根本系統(tǒng)測試指標的具體要求，也要使用精度要求不同的儀器。運用各種調(diào)試工具，查找故障，確保硬件電路的成功，從而可以更好的完成軟件調(diào)試和測試。本系統(tǒng)主要是由電源電路，數(shù)字時鐘電路，液晶顯示電路，單片機最小系統(tǒng)電路以及語音電路組成。系統(tǒng)的測試可分為硬件測試和軟件測試。同時還包括整個主程序的流程圖，明白整個程序編寫時候的思路。器件發(fā)出上電命令的時候，等待上電延時，延遲結(jié)束時候，再次發(fā)出上電命令，等待兩倍的上電延時后，執(zhí)行設(shè)定錄音地址的命令，然后再指定的地址進行錄音。需要經(jīng)過器件延時TPUD（8kHz采樣時，約為25ms）才能夠開始操作，因此發(fā)出上電指令后，需要等待TPUD，才能夠發(fā)出一條操作指令。調(diào)用年份轉(zhuǎn)換成可供lcd顯示的字段子程序DateToStr時間轉(zhuǎn)換成可供lcd顯示的字段子程序TimeToStr結(jié)束 數(shù)字時鐘實現(xiàn)流程圖 通過調(diào)用時間獲取時間函數(shù)，讀取實時的年，月，日，時，分，秒和星期，由于DS1302讀取的是BCD編碼格式的的數(shù)據(jù)，所以需要通過碼制轉(zhuǎn)換 ，轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)據(jù)，同時通過LCD1602將實時數(shù)據(jù)顯示出來。 軟件流程圖第二節(jié) 數(shù)字時鐘實現(xiàn)流程圖 [2]。結(jié)束之后程序返回讀取DS1302時間數(shù)據(jù)，形成循環(huán)。 測溫電路第七節(jié) 本章小結(jié) 本章主要是了解系統(tǒng)硬件電路的各個功能模塊，了解每個功能器件的工作原理，以及和微控制器相連接的原理，從而讓自己在設(shè)計電路時，更加清楚每個功能模塊的作用以及相關(guān)原理，更加方便的實現(xiàn)程序的編寫。DS18B20采用一線通信接口，廣泛應(yīng)用于多點溫度檢測，它有2個電源引腳（VCC和GND），一個信號接口，硬件連接只需要接一個1K上拉電阻。 語音電路第六節(jié) 測溫電路 本次設(shè)計中并沒有要求實現(xiàn)溫度測量，而自己在原有的要求的基礎(chǔ)上加入溫度測量。芯片設(shè)計是基于所有操作由微控制器控制，操作命令通過串行通信接口（SPI）送入。通過將ISD4004芯片的SS,MOSI,MISO,SCLK四個管腳和單片機IO管腳相連，實現(xiàn)單片機對語音芯片的控制。[10]。 實時時鐘電路第四節(jié) 顯示電路 在本次設(shè)計中采用LCD1602液晶顯示模塊，將實時的時間信息和溫度信息顯示出來。Vcc2在單電源與電池供電的系統(tǒng)中提供低電源并提供低功率的電池備份。采用三線接口與CPU進行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個字節(jié)的時鐘信號或RAM數(shù)據(jù)。[8]。而通常我們使用的是220V的交流電，需要通過整流電路，將交流電轉(zhuǎn)化成直流電，同時還要加入濾波電路，濾掉交流分量，最