本科毕业设计开题报告

时间：2021-01-03 15:24:37 开题报告我要投稿

本科毕业设计开题报告

　　开题报告是毕业论文写作过程中不可忽略的常识问题.概括起来开题报告就是对有关论文题目的现有文献进行评论,一般侧重于现有文献的缺点。下面是小编为大家整理的本科毕业设计开题报告，欢迎参考~

本科毕业设计开题报告

　　范文一：本科毕业设计开题报告

　　研究现状及发展态势

　　XX年4月13日，安捷伦推出业界最高带宽的微波M波段实时示波器，其带宽高达63 GHz ，实时采样率高达160GSa/s。而示波器的发展正是向高带宽高采样速率多方面发展。

　　示波器行业的发展趋势可以是发展混合信号示波器、从并行测量发展到串行测量、功能强大的便携式示波器/定制通用示波器。

　　时基是示波器显示波形的时域度量基准，通常表示的时示波器上横轴一大格波形所占据的时间。时基决定了示波器相对采样率的大小。所谓相对采样率，就是经过处理，把采到的数据送显示所需要的采样率。在一定程度上决定了示波器显示波形与原波形的相符合程度。在时基档过小，示波器中所采集到的点不足以进波形显示时，就需要采用插值的方法在两个实际采样点间插入一个或多个点来重建波形。时基和插值影响了示波器信号的采集及显示，在示波器设计中具有很重要的地位。

　　目前插值算法主要有正弦插值和线性插值，这对不同波形选取合适的插值算法和适合的差值参数可以有效的改善波形恢复的误差过大问题，达到所希望的精度。比如当原始波形是正弦波时正弦插值的效果比较好，而方波和三角波则是线性插值的效果较好。但传统方法大都采用的正弦内插方式存在两种不足，一是存在频谱泄漏现象，插值之后的波形存在失真，影响波形观察;二是其运算量巨大，这使得示波器系统处理速度变慢。

　　未来应该改进传统插值算法的性能及运算速度，设计新式的插值算法，比如目前有的采用滤波方式实现插值，能够有效减少频谱泄露对观察波形的影响，同时将该算法设计在FPGA中，利用FPGA丰富的逻辑资源、快速的运算速度和灵活的可重构性，是数据处理的速度得到极大提高。

　　选题依据及意义

　　模数转换器即A/D转换器，或简称ADC，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。

　　数字信号处理器(DSP)作为一种可编程专用芯片，是数字信号处理理论实用化过程的重要技术工具，在语音处理、图像处理等技术领域得到了广泛的应用。

　　本毕业设计课题属于软硬件结合的内容。系统通过ADC将经过调理通道调理后的模拟信号转换成数字信号，然后送至FPGA，并在其中实现硬件实时处理(如抽点、峰值检测、触发与存储控制等)，最后把采样数据送至DSP中作进一步的数据处理(如软件抽点、插值和数据显示控制等)以完成数据采集功能。时基控制是完成对采集后的数据进行相应的处理，使得能够满足用户设定的波形观测要求。而插值就是在快时基档位时，用于弥补低采样率带来的不足，使得能较为正确观测波形。

　　为此，对整个示波器的设计而言，时基控制与插值实现拥有举足轻重的地位，它对硬件的处理进行相应的控制，使硬件部分得以顺利运行，然后送入软件进行插值等后续工作。

　　课题研究内容

　　具体而言，包括以下内容：

　　(1)熟悉ADC、FPGA、DSP的数据采集平台。

　　(2)熟悉数字示波器的时基控制和插值基本原理，并在平台上实现。

　　(3)应用VerilogHDL编写FPGA相应硬件代码并用C编写DSP相应代码。

　　(4)完成相应软硬件代码的设计、仿真和调试。

　　拟解决的关键问题和最终目标，以及拟采取的主要理论、技术路线和实施方案等

　　示波器硬件系统主要由ADC、FPGA和DSP以及它们周边的一系列器件构成。FPGA是数据采集系统的核心，它的可编程功能和灵活性使其能够满足系统具体功能设计。在DSP的控制下，FPGA实现了采集，触发，接口等功能。而DSP强大的数据理功能决定了其数据处理系统核心的地位。

　　DSP通过对FPGA的控制来采集数据并从FPGA获得数据的过程称为数据采集，但采集来的数据并不能直接送去显示，而将采得的数据转化为可以被用户接收的数据的过程称为数据处理。

　　示波器的时基范围为5ns/Div至50s/Div，按1，2，5的步进递增。Div为屏幕上的一格，包含了25个像素，也就是25个数据才能够显示一格的波形。这样，根据时基档位，我们可以得出各时基下的相对采样率，

　　内插算法有线性插值、正弦插值、立方插值等。在DSO示波器中普遍采用的有线性插值和正弦插值。

　　线性插值：插值时在相邻两个采样点之间用直线连接，这种方法就是线性插值。只要各采样点之间距离得很近，用这种方法就能获得足够好的重建波形。线性插值就是按照等差数列的方式，在两个采样点之间进行等距离插值。两个采样点 m0，m1 之间插入 k 个点的数学模型如下：

　　y1=m0+1/(k+1)*(m1-m0) yk=m0+k/(k+1)*(m1-m0)

　　由此可得到第 i 个点的线性插值公式：

　　yi=m0+i/(k+1)*(m1-m0) (i的取值范围1~k)

　　正弦插值：如果对原信号采样时满足奈奎斯特抽样定理，即抽样频率 f(或 Ωs)大于等于两倍信号谱的`最高频率 f(或 Ω)，则可由抽样信号不失真的重建原信号 x(t)。

　　使用正弦插值时，即使是在每两个采样点之间插入25 个点的情况下，我们采用4 个采样点进行计算也能得到比效理想的波形恢复效果。因而出于运算速度，代码长度和波形恢复效果上的综合考虑，在设计中，我们使用正弦插值运算时都是采用4 个采样点进行运算。最终实现时采用的正弦插值公式如式

　　设计DSP采用的软件开发平台为Visual DSP++，能够支持ADI公司生产的SHARC、TigerSHARC和Blackfin系列处理器，编程语言有汇编语言，C/C++，并有优化编译功能。除了汇编器和链接器，其还带有调试环境IDDE。

　　除了常规的调试手段，Visual DSP++还能调出存储区的图像，这对于图像显示的调试大有帮助。此外，Visual DSP++也能调出数据区的数据并自动生成波形，调试时就能更直观地观察数据区的变化。

　　Visual DSP++还有source control功能，也就是源程序管理功能，可以实现多机协同工作。其方法是以一台计算机为服务器，将所有源代码存于服务器上，其他计算机通过 source control功能与服务器连接，其他机器对源代码的修改都可以保存于服务器上，这样就可以实现多人协同开发一个工程，加快软件开发进度。

　　论文特色或创新点

　　本课题是软硬件结合的设计，对采集后的数据进行相应的实时处理控制，且在DSP中作进一步插值等处理，使得整个示波器系统能够顺畅地运行。通过这个毕业设计，能够基本了解示波器的基本原理，对示波器有个基本的认识，对模块化设计有了基本了解，为以后的学习生活打下基础

　　范文二：本科毕业设计开题报告

　　本科论文题目：法国工程师教育模式本土化过程中本科毕业设计的思考

　　近年来，我国逐渐重视应用型人才的培养工作。教育部已启动了卓越工程师教育培养计划，一些高校也积极响应并推动工程技术人才的培养。[1]其中，法国工程师培养模式因其优秀的培养质量、高度的社会认可度而受到了人们较大的关注。[2]北京航空航天大学、中国民航大学、上海交通大学等高校纷纷建立工程师学院，尝试学习法国工程师培养模式。[3]中山大学也在20XX年与法国以格勒诺布尔国立综合理工学院为首的五所法国工程师学校合作组建了中法核工程与技术学院，引入法国工程师培养的培养模式，借鉴法国在核能工程师培养上的经验，为我国培养国际一流的核能工程师。[4，5]学院于20XX年纳入全国普通高等学校招生计划对外招生。至今第一批学生正好本科毕业，刚经历了本科毕业设计阶段。笔者作为本科毕业设计工作组织和协调的中方负责人，同时，也参与了毕业设计的具体指导，包括独立指导1个小组、与法方Bertrand Mercier教授共同指导1个小组，同时，笔者之前也完成指导了2015级和2015级两届传统中国模式下的核工程与核技术专业的本科毕业设计(共21人)，所以特对法国工程师教育模式下的本科毕业设计进行了总结与思考，希望能对我国的工程师培养提供有益的启示。

　　工程师培养模式下的本科毕业生

　　中法核工程与技术学院完整课程将分六个学年完成，分别为三年的预科教育阶段和三年的工程师教育阶段(对应着我国四年本科教育阶段和两年硕士教育阶段)。课程按照法国工程师的培养模式进行开设，预科教育阶段主要借鉴法国工程师理科精英学校预科班的课程设置，包括法语、高等数学、普通物理及实验、普通化学及实验、电子技术及实验、计算机、社会和管理科学以及英语等课程。工程师教育阶段课程设置主要包括量子物理、流体力学、材料化学、核物理与中子物理、安保概论、系统可靠性、核安全与防护、环境与社会、核电站管理等专业基础课程以及相应的专业课程。

　　工程师培养模式下的4年级本科毕业生完成了3年预科阶段的学习，主要掌握了语言、数学、物理和少许化学的相关知识，尚未涉及到核工程与核技术专业课程相关的内容。另外，本科四年级对应着工程师阶段的第一年，课程任务繁重，从星期一到星期五的早上到晚上，除了星期三晚上没课以外，其余时间都在上课;另外，课程安排基本上采用短期集中授课的形式，每周或者隔一周的周末都安排有考试。因此，学生在本科毕业课题的开展过程中面临着缺乏必要的基础知识和投入时间有限的双重压力。

　　毕业设计开展情况

　　论文开展过程中所遇到的问题有：

　　(1)认知问题：法方指导教师对工程师的培养机制较为了解，根据学生的知识结构和水平针对性地给出了较为简单的题目，类似于我国传统教育模式下的课程设计，学生不需要花很多时间就可以较好地完成。而中方指导教师往往习惯于我国传统模式的本科毕业设计模式，特别是来自中广核的指导教师，由于之前对中法核工程与技术学院的课程设置了解不多，完全假设这些学生和传统本科毕业生一样，具有一定的专业基础，并且最后一学期没有课程，全部时间可用来做毕业设计，所以，他们所提供的题目对中法核工程与技术学院的学生来说普遍偏难，学生需要自学很多专业知识才能完成。

　　(2)距离问题：中法核工程与技术学院的教师和学生之间可以紧密联系，随时交流，每周都召开毕业设计的进度讨论会;而校外导师来自法国和中国广核集团，较难跟学生进行面对面的交流，一般说来，学生基本上是通过网络工具，比如skype、Webex、Email等跟法国指导教师进行交流;而中国广核集团虽然在深圳，距离学院所在地――珠海不太远，但是由于平时学生和教师们都很忙，只能偶尔组织周末见面讨论，平时也是通过Email或者电话联系沟通的。

　　(4)个别外方导师问题：由于是第一次开展这种形式的本科毕业设计工作，学校没有对企业导师进行严格的选拔，导致了一些不是很有经验的人员被聘为本科毕业设计的指导教师，而这些老师对学生的指导力度比较有限。另外，有些外方指导教师比较忙，责任心不是很强，从而影响到本科毕业设计的完成质量。

　　总结与建议

　　经过本科毕业设计工作的开展与实践以及具体指导工作的开展可以发现：如果可能，可针对中法工程师培养模式的学生，取消本科毕业设计的环节，代之以一到两门课程。目前这些学生的课程设计都是借鉴了法国工程师培养模式，距离我国传统的大学本科教育要求较远，因此，可以灵活处理，以课程设计代替毕业设计不仅仅在课程安排上比较合理，而且有利于培养学生良好的自信心，同时增强学生诚信品质的培养。倘若坚持继续开展本科毕业设计环节，笔者给出如下建议：

　　一是将本科毕业设计时间增加至1年以上，特别是在3年级结束的暑假前将题目落实到每位学生，这样，学生们可利用这个暑假和接下来的寒假来开展本科毕业设计的工作，以便学生有足够的时间进行毕业设计。

　　二是提高本校教师的参与度。本校教师跟学生交流比较方便，特别是学院以年轻教师为主，这些老师没课的时候一般都在办公室，可很方便地跟学生进行面对面交流。加上老师们都经过本硕博的严格训练，具有较高的理论水平，可以确保毕业论文的顺利开展与质量。

　　课程设置方面也可将本科毕业设计作为一门重要的必修课程纳入课程安排表，从日常制度上保证学生的投入时间。

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