改造设计论文范文精选

一、旧房改造课题的意义

上世纪90年代末期，国内一线城市正在完成一项重要的转变，即工业型城市向服务型城市的功能转化，在此过程中，大量的工业厂房被遗弃，城市化进程的不断加快，致使“城中村”问题愈发严重，这些旧房子中即有结构坚固、空间高敞的旧房、旧厂区，也有很多是曾经繁华的商业街区，甚至现在依然有大量住户。对于这部分旧建筑的改造，不仅能优化城市环境，解决住户普遍存在的生活保障问题，也能节能减排，贯彻绿色环保的宗旨。特别将某些旧厂房改造为创意产业基地，更能改变旧城区现有陈旧老化的面貌，增添城市文化氛围，同时又是见效快、收益高的理想投资方式。可见旧厂房改造项目对于城市、本地居民以及投资方都有很强的社会意义和实践价值。

二、旧房改造课题的基地状况

该旧房改造课题基地位于中山市一工业遗弃厂区内。旧厂房内部空间高阔，底层建筑面积418平方米，平均层高为6.5米，原始厂房内部形态相对丰富，有预制钢筋砼屋架和钢筋吊车梁作为主体支撑，形成“山”字形屋顶。外墙主体材料为红砖。由于后期曾经加建附属楼，因此只有60%的面积为通高，最高处达12.8米，其余的空间被分为三层，由两个不同向的单跑楼梯作为连接。该厂房南面与东面皆为开阔平坦的小型广场，西、北向为三至五层小型建筑群。现拟将此旧厂房，改造为一处文化创意产业公司（如广告、影视策划、设计事务所等）。要求学生在针对此空间进行设计时，尊重创意产业公司的组织结构特性，并延伸出合理的功能空间。

三、旧房改造课题引入空间设计教学的特色

（一）引入空间结构特征

旧厂房本身具备特殊的空间形态，十几米高的空间引导着学生不得不考虑纵向空间比例问题。在教学中首先引导学生从空间高度入手，有意识地增加空间的通透性。空间通透性有助于形成上下无阻、水平流动的视觉感受，而这种方法也恰恰促成了光与空气的循环、流通，营造出怡人的空间感观。该旧厂房中独具特色的是预制钢筋形成的山字形屋架和大型吊车梁。起初学生们都认为这些无法改造的梁架结构是设计中的大难题，但是经过对上海、北京以及德国维斯马老港旧厂区改造等优秀案例的解析，在教学别强调了利用自身结构的重要性。比如，置换顶层材质，对屋顶进行部分破拆；故意结构，增加视觉的通透感和工业化的线条感；利用山字形屋架和错层的夹板与丰富多变的楼梯相结合。巧妙设计出不同层高关系的丰富空间，以此来适应商业空间室内设计的多种功能需求。化解空间矛盾，保持基地自身优势，变不利为有利。

（二）强调空间设计中材质的应用

摘要：针对现有常规CA6140普遍车床的缺点提出数控改装方案和单片机系统设计，提高加工精度和扩大机床使用范围，并提高生产率。本论文说明了普通车床的数控化改造的设计过程，较详尽地介绍了CA6140机械改造部分的设计及数控系统部分的设计。采用以8031为CPU的控制系统对信号进行处理，由I/O接口输出步进脉冲，经一级齿轮传动减速后，带动滚动丝杠转动，从而实现纵向、横向的进给运动。

关键词：数控机床，单片机数控系统，改装设计

第一章概述

机床作为机械制造业的重要基础装备，它的发展一直引起人们的关注，由于计算机技术的兴起，促使机床的控制信息出现了质的突破，导致了应用数字化技术进行柔性自动化控制的新一代机床－数控机床的诞生和发展。计算机的出现和应用，为人类提供了实现机械加工工艺过程自动化的理想手段。随着计算机的发展，数控机床也得到迅速的发展和广泛的应用，同时使人们对传统的机床传动及结构的概念发生了根本的转变。数控机床以其优异的性能和精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目，并开创机械产品向机电一体化发展的先河。数控机床是以数字化的信息实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件之间的相对位置，机床电机的启动和停止，主轴变速，工件松开和夹紧，刀具的选择，冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字记录在控制介质上，然后将数字信息送入数控装置或计算机，经过译码，运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其它的执行元件，加工出所需的工件。数控机床与普通机床相比，其主要有以下的优点：1.适应性强，适合加工单件或小批量的复杂工件；在数控机床上改变加工工件时，只需重新编制新工件的加工程序，就能实现新工件加工。2.加工精度高；3.生产效率高；4.减轻劳动强度，改善劳动条件；5.良好的经济效益；6.有利于生产管理的现代化。数控机床已成为我国市场需求的主流产品，需求量逐年激增。我国数控机机床近几年在产业化和产品开发上取得了明显的进步，特别是在机床的高速化、多轴化、复合化、精密化方面进步很大。但是，国产数控机床与先进国家的同类产品相比，还存在差距，还不能满足国家建设的需要。我国是一个机床大国，有三百多万台普通机床。但机床的素质差，性能落后，单台机床的平均产值只有先进工业国家的1/10左右，差距太大，急待改造。旧机床的数控化改造，顾名思义就是在普通机床上增加微机控制装置，使其具有一定的自动化能力，以实现预定的加工工艺目标。随着数控机床越来越多的普及应用，数控机床的技术经济效益为大家所理解。在国内工厂的技术改造中，机床的微机数控化改造已成为重要方面。许多工厂一面购置数控机床一面利用数控、数显、PC技术改造普通机床，并取得了良好的经济效益。我国经济资源有限，国家大，机床需要量大，因此不可能拿出相当大的资金去购买新型的数控机床，而我国的旧机床很多，用经济型数控系统改造普通机床，在投资少的情况下，使其既能满足加工的需要，又能提高机床的自动化程度，比较符合我国的国情。1984年，我国开始生产经济型数控系统，并用于改造旧机床。到目前为止，已有很多厂家生产经济型数控系统。可以预料，今后，机床的经济型数控化改造将迅速发展和普及。所以说，本毕业设计实例具有典型性和实用性。

第二章总体方案的设计

2.1设计任务本设计任务是对CA6140普通车床进行数控改造。利用微机对纵、横向进给系统进行开环控制，纵向（Z向）脉冲当量为0.01mm/脉冲，横向（X向）脉冲当量为0.005mm/脉冲，驱动元件采用步进电机，传动系统采用滚珠丝杠副，刀架采用自动转位刀架。2.2总体方案的论证对于普通机床的经济型数控改造，在确定总体设计方案时，应考虑在满足设计要求的前提下，对机床的改动应尽可能少，以降低成本。（1）数控系统运动方式的确定数控系统按运动方式可分为点位控制系统、点位直线控制系统、连续控制系统。由于要求CA6140车床加工复杂轮廓零件，所以本微机数控系统采用两轴联动连续控制系统。（2）伺服进给系统的改造设计数控机床的伺服进给系统有开环、半闭环和闭环之分。因为开环控制具有结构简单、设计制造容易、控制精度较好、容易调试、价格便宜、使用维修方便等优点。所以，本设计决定采用开环控制系统。（3）数控系统的硬件电路设计任何一个数控系统都由硬件和软件两部分组成。硬件是数控系统的基础，性能的好坏直接影响整体数控系统的工作性能。有了硬件，软件才能有效地运行。在设计的数控装置中，CPU的选择是关键，选择CPU应考虑以下要素：1.时钟频率和字长与被控对象的运动速度和精度密切相关；2.可扩展存储器的容量与数控功能的强弱相关；3.I/O口扩展的能力与对外设控制的能力相关。除此之外，还应根据数控系统的应用场合、控制对象以及各种性能、参数要求等，综合起来考虑以确定CPU。在我国，普通机床数控改造方面应用较普遍的是Z80CPU和MCS-51系列单片机，主要是因为它们的配套芯片便宜，普及性、通用性强，制造和维修方便，完全能满足经济型数控机床的改造需要。本设计中是以MCS-51系列单片机，51系列相对48系列指令更丰富，相对96系列价格更便宜，51系列中，是无ROM的8051，8751是用EPROM代替ROM的8051。目前，工控机中应用最多的是8031单片机。本设计以8031芯片为核心，增加存储器扩展电路、接口和面板操作开关组成的控制系统。2.3总体方案的确定经总体设计方案的论证后，确定的CA6140车床经济型数控改造示意图如图所示。CA6140车床的主轴转速部分保留原机床的功能，即手动变速。车床的纵向（Z轴）和横向（X轴）进给运动采用步进电机驱动。由8031单片机组成微机作为数控装置的核心，由I/O接口、环形分配器与功率放大器一起控制步进电机转动，经齿轮减速后带动滚珠丝杠转动，从而实现车床的纵向、横向进给运动。刀架改成由微机控制的经电机驱动的自动控制的自动转位刀架。为保持切削螺纹的功能，必须安装主轴脉冲发生器，为此采用主轴靠同步齿形带使脉冲发生器同步旋转，发出两路信号：每转发出的脉冲个数和一个同步信号，经隔离电路以及I/O接口送给微机。如图2－1所示：

第三章微机数控系统硬件电路设计

3.1微机数控系统硬件电路总体方案设计本系统选用8031CPU作为数控系统的中央处理机。外接一片2764EPROM，作为监控程序的程序存储器和存放常用零件的加工程序。再选用一片6264RAM用于存放需要随机修改的零件程序、工作参数。采用译码法对扩展芯片进行寻址，采用74LS138译码器完成此功能。8279作为系统的输入输出口扩展，分别接键盘的输入、输出显示，8255接步进电机的环形分配器，分别并行控制X轴和Z轴的步进电机。另外，还要考虑机床与单片机之间的光电隔离，功率放大电路等。其硬件框图如图3－1所示：图3－28031芯片内部结构图各引脚功能简要介绍如下：⒈源引脚VSS：电源接地端。VCC：＋5V电源端。⒉输入/输出（I/O）口线8031单片机有P0、P1、P2、P34个端口，每个端口8根I/O线。当系统扩展外部存储器时，P0口用来输出低8位并行数据，P2口用来输出高8位地址，P3口除可作为一个8位准双向并行口外，还具有第二功能，各引脚第二功能定义如下：P3.0RXD：串行数据输入端。P3.1TXD：串行数据输出端P3.2INT0：外部中断0请求信号输入端。P3.3INT1：外部中断1请求信号输入端。P3.4T0：定时器/计数器0外部输入端P3.5T1：定时器/计数器1外部输入端P3.6WR：外部数据存储器写选通。P3.7RD：外部数据存储器读选通。在进行第二功能操作前，对第二功能的输出锁存器必须由程序置1。⒊信号控制线RST/VPD：RST为复位信号线输入引脚，在时钟电路工作以后，该引脚上出现两个机器周期以上的高电平，完成一次复位操作。8031单片机采用两种复位方式：一种是加电自动复位，另一种为开关复位。ALE/PROG：ALE是地址锁存允许信号。它的作用是把CPU从P0口分时送出的低8位地址锁存在一个外加的锁存器中。外部程序存储器读选通信号。当其为低电平时有效。

一、平网印花机外观改造设计的时代背景

时下，我们正处于知识与信息高度发达的21世纪。美国的未来学家E·阿莫西夫在20世纪80年代指出：“21世纪可能是创造的伟大时代，那时，机器将最终取代人去完成所有单调的任务，电子计算机将保障世界的运转，而人类则最终得以自由地做非他莫属的工作——创造。”科技的迅猛发展和知识的日新月异证明，我们已经进入了一个创造的时代。

纺机产品行业在这样的时代背景下，要想赢得竞争，抢占先机，就要在技术和外观造型上都做出创新。面对这样的紧张激烈的竞争态势，我们首先要在思想上开始重视外观造型的创新，将技术创新和设计创新摆在同一高度上，发挥智慧，提高创造性，才能拔得头筹，才能使我国立于不败之地。

二、平网印花机外观改造的意义

经过几次纺机机电产品问卷调查，我们发现在调查中涌现出这样一个问题：许多人对于纺机机电产品的外观造型很不满意，甚至连纺机机电产品生产制造者也在调查中谈到由于外观造型的因素，令客户感觉到生产出的产品低于他们所制定的价格，使产品的价格无法提高。这些现象从一个侧面反映出了产品的外观造型对产品的重要性。好的产品外观不仅可以提高企业的形象、赢得市场竞争，还可以给予消费者信心。

如图1-1，这是未改造前的平网印花机照片。从图片中我们可以看出平网印花机和国内现在一般的纺机产品一样，外型老化、样式落伍，这种外型不仅使得销量受到影响，而且使得消费者对于机器没有信心。在当今时代，“酒好不怕巷子深”已经一去不复返，这种质量等于市场的狭隘的思维方式已经不适应社会发展需要。只有产品质量和外型两手抓，并且在营销上“卖花赞花香”才能取赢得市场。

平网印花机平网印花机外观改造的意义在于以下几个方面：

（1）引导消费。通过对形态、功能、材料、布局、色彩人机等方面对机器进行设计，引导客户对其消费，使得平网印花机在营销方面获得成功，达到“好卖”，改造平网印花机外观的主要和直接意义都表现于此。

摘 要：通过对融侨文体中心自身原始外观建筑的分析与梳理，探讨利用低碳环保设计理念；阐明人与自然、装饰性与实用性相结合；运用当今较为成熟新颖的现代设计理念及手法与低碳环保相融合，形成低成本、低能耗，促进和谐共赢的美好局面。

关键词：融侨文体中心；改造；设计理念；低碳环保

中图分类号：J59 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2013）09-0196-01

一、关于融侨文体中心建筑外观改造设计总体说明

（一）融侨文体中心建筑外观改造现状背景分析

近年来，随着经济的飞速发展，人们对于旧建筑外观改造的需求越来越大，如何在不改变原始建筑结构的基础上对其建筑外观进行改造，并运用简约的设计手法和先进的环保建筑材料，且采用尽可能少的装饰成为该建筑外观改造的重点。融侨文体中心改造前原始建筑外观如图1-1。融侨文体中心位于滨海城市福建省福州市大学城闽江学院，是一所全日制多科性本科大学，以“崇尚完美，追求卓越”为校训，背靠旗山，前倚湖畔，依山傍水，该建筑外立面以黄色为主，白色为辅，顶部为蓝色调，材质以瓷砖贴面及白色玻璃窗为主，整体布局与正对面图书馆结构相一致，均采用对称形式。融侨文体中心主要用于举行庆典活动、大型会议、迎新晚会及健身等场所。

（二）融侨文体中心建筑外观改造设计存在的不足点

融侨文体中心从地域性、文化性、生态性、时代性着手分析存在的不足点，进而有针对性的进行改造。首先，从地域性出发，由于该建筑位于大学校园境内，大学生拥有着年轻积极向上且阳光活泼的形象，该建筑在表现形式上过于传统、单一，缺乏代表性；其次，从文化性入手，高等教育本着以教育为主的方针，营造充满书香之气的胜地成为重中之重，该建筑在表现手法上缺乏这种文化氛围；再次，从生态性而言，该建筑在材质运用不够低碳环保；最后，从时代性来讲，与时俱进正是当下大学生所应具备的精神，该建筑设计表现手法缺乏创新和现代感。

第一章概述

机床作为机械制造业的重要基础装备，它的发展一直引起人们的关注，由于计算机技术的兴起，促使机床的控制信息出现了质的突破，导致了应用数字化技术进行柔性自动化控制的新一代机床－数控机床的诞生和发展。计算机的出现和应用，为人类提供了实现机械加工工艺过程自动化的理想手段。随着计算机的发展，数控机床也得到迅速的发展和广泛的应用，同时使人们对传统的机床传动及结构的概念发生了根本的转变。数控机床以其优异的性能和精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目，并开创机械产品向机电一体化发展的先河。数控机床是以数字化的信息实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件之间的相对位置，机床电机的启动和停止，主轴变速，工件松开和夹紧，刀具的选择，冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字记录在控制介质上，然后将数字信息送入数控装置或计算机，经过译码，运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其它的执行元件，加工出所需的工件。数控机床与普通机床相比，其主要有以下的优点：1.适应性强，适合加工单件或小批量的复杂工件；在数控机床上改变加工工件时，只需重新编制新工件的加工程序，就能实现新工件加工。2.加工精度高；3.生产效率高；4.减轻劳动强度，改善劳动条件；5.良好的经济效益；6.有利于生产管理的现代化。数控机床已成为我国市场需求的主流产品，需求量逐年激增。我国数控机机床近几年在产业化和产品开发上取得了明显的进步，特别是在机床的高速化、多轴化、复合化、精密化方面进步很大。但是，国产数控机床与先进国家的同类产品相比，还存在差距，还不能满足国家建设的需要。我国是一个机床大国，有三百多万台普通机床。但机床的素质差，性能落后，单台机床的平均产值只有先进工业国家的1/10左右，差距太大，急待改造。旧机床的数控化改造，顾名思义就是在普通机床上增加微机控制装置，使其具有一定的自动化能力，以实现预定的加工工艺目标。随着数控机床越来越多的普及应用，数控机床的技术经济效益为大家所理解。在国内工厂的技术改造中，机床的微机数控化改造已成为重要方面。许多工厂一面购置数控机床一面利用数控、数显、PC技术改造普通机床，并取得了良好的经济效益。我国经济资源有限，国家大，机床需要量大，因此不可能拿出相当大的资金去购买新型的数控机床，而我国的旧机床很多，用经济型数控系统改造普通机床，在投资少的情况下，使其既能满足加工的需要，又能提高机床的自动化程度，比较符合我国的国情。1984年，我国开始生产经济型数控系统，并用于改造旧机床。到目前为止，已有很多厂家生产经济型数控系统。可以预料，今后，机床的经济型数控化改造将迅速发展和普及。所以说，本毕业设计实例具有典型性和实用性。

第二章总体方案的设计

2.1设计任务本设计任务是对CA6140普通车床进行数控改造。利用微机对纵、横向进给系统进行开环控制，纵向（Z向）脉冲当量为0.01mm/脉冲，横向（X向）脉冲当量为0.005mm/脉冲，驱动元件采用步进电机，传动系统采用滚珠丝杠副，刀架采用自动转位刀架。2.2总体方案的论证对于普通机床的经济型数控改造，在确定总体设计方案时，应考虑在满足设计要求的前提下，对机床的改动应尽可能少，以降低成本。（1）数控系统运动方式的确定数控系统按运动方式可分为点位控制系统、点位直线控制系统、连续控制系统。由于要求CA6140车床加工复杂轮廓零件，所以本微机数控系统采用两轴联动连续控制系统。（2）伺服进给系统的改造设计数控机床的伺服进给系统有开环、半闭环和闭环之分。因为开环控制具有结构简单、设计制造容易、控制精度较好、容易调试、价格便宜、使用维修方便等优点。所以，本设计决定采用开环控制系统。（3）数控系统的硬件电路设计任何一个数控系统都由硬件和软件两部分组成。硬件是数控系统的基础，性能的好坏直接影响整体数控系统的工作性能。有了硬件，软件才能有效地运行。在设计的数控装置中，CPU的选择是关键，选择CPU应考虑以下要素：1.时钟频率和字长与被控对象的运动速度和精度密切相关；2.可扩展存储器的容量与数控功能的强弱相关；3.I/O口扩展的能力与对外设控制的能力相关。除此之外，还应根据数控系统的应用场合、控制对象以及各种性能、参数要求等，综合起来考虑以确定CPU。在我国，普通机床数控改造方面应用较普遍的是Z80CPU和MCS-51系列单片机，主要是因为它们的配套芯片便宜，普及性、通用性强，制造和维修方便，完全能满足经济型数控机床的改造需要。本设计中是以MCS-51系列单片机，51系列相对48系列指令更丰富，相对96系列价格更便宜，51系列中，是无ROM的8051，8751是用EPROM代替ROM的8051。目前，工控机中应用最多的是8031单片机。本设计以8031芯片为核心，增加存储器扩展电路、接口和面板操作开关组成的控制系统。2.3总体方案的确定经总体设计方案的论证后，确定的CA6140车床经济型数控改造示意图如图所示。CA6140车床的主轴转速部分保留原机床的功能，即手动变速。车床的纵向（Z轴）和横向（X轴）进给运动采用步进电机驱动。由8031单片机组成微机作为数控装置的核心，由I/O接口、环形分配器与功率放大器一起控制步进电机转动，经齿轮减速后带动滚珠丝杠转动，从而实现车床的纵向、横向进给运动。刀架改成由微机控制的经电机驱动的自动控制的自动转位刀架。为保持切削螺纹的功能，必须安装主轴脉冲发生器，为此采用主轴靠同步齿形带使脉冲发生器同步旋转，发出两路信号：每转发出的脉冲个数和一个同步信号，经隔离电路以及I/O接口送给微机。如图2－1所示：

第三章微机数控系统硬件电路设计

3.1微机数控系统硬件电路总体方案设计本系统选用8031CPU作为数控系统的中央处理机。外接一片2764EPROM，作为监控程序的程序存储器和存放常用零件的加工程序。再选用一片6264RAM用于存放需要随机修改的零件程序、工作参数。采用译码法对扩展芯片进行寻址，采用74LS138译码器完成此功能。8279作为系统的输入输出口扩展，分别接键盘的输入、输出显示，8255接步进电机的环形分配器，分别并行控制X轴和Z轴的步进电机。另外，还要考虑机床与单片机之间的光电隔离，功率放大电路等。其硬件框图如图3－1所示：图3－28031芯片内部结构图各引脚功能简要介绍如下：⒈源引脚VSS：电源接地端。VCC：＋5V电源端。⒉输入/输出（I/O）口线8031单片机有P0、P1、P2、P34个端口，每个端口8根I/O线。当系统扩展外部存储器时，P0口用来输出低8位并行数据，P2口用来输出高8位地址，P3口除可作为一个8位准双向并行口外，还具有第二功能，各引脚第二功能定义如下：P3.0RXD：串行数据输入端。P3.1TXD：串行数据输出端P3.2INT0：外部中断0请求信号输入端。P3.3INT1：外部中断1请求信号输入端。P3.4T0：定时器/计数器0外部输入端P3.5T1：定时器/计数器1外部输入端P3.6WR：外部数据存储器写选通。P3.7RD：外部数据存储器读选通。在进行第二功能操作前，对第二功能的输出锁存器必须由程序置1。⒊信号控制线RST/VPD：RST为复位信号线输入引脚，在时钟电路工作以后，该引脚上出现两个机器周期以上的高电平，完成一次复位操作。8031单片机采用两种复位方式：一种是加电自动复位，另一种为开关复位。ALE/PROG：ALE是地址锁存允许信号。它的作用是把CPU从P0口分时送出的低8位地址锁存在一个外加的锁存器中。外部程序存储器读选通信号。当其为低电平时有效。

VPP：当EA为高电平且PC值小于0FFFH时CPU执行内部程序存储器中的程序。当EA为低电平时，CPU仅执行外部程序存储器中的程序。XTAL1：震荡器的反相放大器输入，使用外部震荡器时必须接地；XTAL2：震荡器的反相放大器输出，使用外部震荡器时，接收震荡信号；（2）片外三总线结构单片机在实际应用中，常常要扩展外部存储器、I/O口等。单片机的引脚，除了电源、复位、时钟输入以及用户I/O口外，其余的引脚都是为了实现系统扩展而设置的，这些引脚构成了三总线形式：⒈地址总线AB地址总线宽度为16位。因此，外部存储器直接寻址范围为64KB。由P0口经地址锁存器提供16位地址总线的低8位地址（A7～A0），P2口直接提供高8位地址（A15～A8）。⒉数据总线DB数据总线宽度为8位，由P0口提供。⒊控制总线CB控制总线由第二功能状态下的P3口和4根独立的控制线RST、EA、ALE和PSEN组成。其引脚图如图3－3所示：3.1.28255A可编程并行I/O口扩展芯片8255A可编程并行I/O口扩展芯片可以直接与MCS系列单片机系统总线连接，它具有三个8位的并行I/O口，具有三种工作方式，通过编程能够方便地采用无条件传送、查询传送或中断传送方式完成CPU与设备之间的信息交换。8255A的结构及引脚功能：1、8255A的结构8255A的内部结构如图3－4所示。其中包括三个8位并行数据I/O端口，二个工作方式控制电路，一个读/写控制逻辑电路和一个8位数据总线缓冲器。各部分功能介绍如下：（1）三个8位并行I/O端口A、B、CA口：具有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入锁存器。可编程为8位输入、或8位输出、或8位双向寄存器。B口：具有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位输入或输出寄存器，但不能双向输入/输出。C口：具有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入缓冲器，C口可分作两个4位口，用于输入或输出，也可作为A口和B口选通方式工作时的状态控制信号。（2）工作方式控制电路A、B两组控制电路把三个端口分成A、B两组，A组控制A口各位和C口高四位，B组控制B口各位和C口低四位。两组控制电路各有一个控制命令寄存器，用来接收由CPU写入的控制字，以决定两组端口的工作方式。也可根据控制字的要求对C口按位清“0”或置“1”。（3）读/写控制逻辑电路它接收来自CPU的地址信号及一些控制信号，控制各个口的工作状态。（4）数据总线缓冲器它是一个三态双向缓冲器，用于和系统的数据总线直接相连，以实现CPU和8255A之间信息的传送。

参考文献：

1引言

灌区节水改造是保证国家粮食安全、促进灌区经济发展的需要。干旱缺水是我国农业面临的最大威胁，是农业发展主要的制约因素。在人口不断增长，耕地逐渐减少，土地后备资源严重不足的前提下，稳定和提高粮食综合生产能力，一个重要方面就是要稳定和适当扩大节水灌溉面积。水利设施年久失修、破损严重，使水量浪费损失极为严重。每年由于渠道引水决口，冲毁、淹没农田时有发生。扶风县各工程设施破损严重，完好率低下，渠道输水能力严重不足，水利用率低，水资源浪费严重。同时小型灌区机井老化比较严重，耕地得不到灌溉,输水工程不配套。基于上述现状，有必要对扶风县小型农田水利工程进行规划建设，灌区节水改造是保证国家粮食安全、促进灌区经济发展的需要。

2工程概况和农田水利工程现状

2.1工程概况

扶风县位于关中盆地西部，西宝高速、西宝北线中段，全县总土地面积745.8km2，耕地面积77.61万亩，农民人均耕地1.59亩，县内农田成方，道路成网，交通比较便利。全县以种植粮食作物为主，主要粮食作物有小麦、玉米，常年播种面积100.6万亩，平均复种指数150%。经济作物主要有辣椒、苹果等，农业产业主要以畜牧业为主。

2.2项目区水利工程现状

目前项目区已有水利工程主要包括小型农田水利工程、大中型灌区骨干工程和小型水库工程。至2009年底，全县共有陂塘9座，小型灌溉泵站343处，农灌机井2843眼，水窖810眼，小型灌区渠系291km，大中型灌区渠系1080km，机井灌区灌溉渠系117.3km，低压输水暗管112.8km。设施灌溉面积52万亩，有效灌溉面积45万亩，节水灌溉面积23.4万亩。全县共有宝鸡峡、冯家山灌区干、支渠道122.8km。2000年以来，该县通过实施农业综合开发水利骨干工程改造、省级财政专项资金灌区改造等项目，投入资金3100万元，共衬砌改造干、支渠38km。县管水库共有11座，均为小型水库。太川水库、官务水库、白家窑水库、五郡沟水库，共灌溉面积5.8万亩。总体而言，灌区水利基础设施薄弱，渠系建筑物损坏严重，抽水站年久失修，机泵老化，农田灌溉以土渠输水、大水漫灌为主，地下水资源浪费严重，单井控制面积小，灌溉保证率低。无法满足灌溉需求，严重阻碍项目区经济的发展。

3灌区节水改造工程设计

论文关键词：市政管网消防用水消防给水设计住宅改造消防水池室内消火栓室内消防给水经济的单元住宅城市中心

改革开放促进了经济的繁荣，也促进了城市住宅改造。住宅改造区一般位于或邻近城市中心，住宅改造工作常和城市道路拓宽、市政管网更新一起进行。由于受天各方面条件限制，住宅改造区的规模一般比新建住宅小仄的规模小得多.区内住宅多为七一九层。沿街的底层多为商店，上部为住宅。下面浅析此类住宅消防给水设计的儿个问题，供探讨。

一、七一九层单元住宅应设室内消防给水

《建筑设计防火规范》(GBJ16一87)指出:超过七层的单元式住宅、超过六层的塔式住宅、通廊式住宅，底层设有商业网点的单元式住宅应设室内消防给水。根据规范.七层半以上住宅或底层为商店的六层以上单元住宅，室内需设消防给水。近年来，随着人们生活水平的提高.对住宅室内装修要求也愈来愈高。住户搬进新居前一般要重新装修。吊顶、壁橱、组合家具、地毯及室内各种陈设均为易燃品，家用电器品种也不断增加。显然引起火灾的可能性有所增大。从保护人民财产和人身安全来讲，室内确实需配置消防给水设施。

二、室内消火栓和室内消防箱

单元式住宅，室内消火栓的位置都在楼梯间休息平台处。楼梯间面积狭窄，为了不影响住户搬运物件上下，消防箱应尽吊考虑暗装或半暗装，这得同结构配合。

现行《低规》‘朴定的室内消火栓不利于扑灭初期火灾。因为火灾时，要在短短的儿十秒至数分钟内扣上水龙带、水枪.展开20一25m长的水龙带，打开阀门，举起具有相当压力的水枪进行火火，这对未经过专门消防训练的人有一定困难，对妇女、老人、儿童就更为困难了。所以普通消火栓设备并不适用消防软管卷盘(少「’径灭火‘喉)取用方便·展开容易，·般居民均能使用只是出水鼠较小.但对初期火灾扑火还是很有用的。这总比居民无力或不会使用消火栓而用脸盆、水桶盛水火火有效得多。建议，住宅消防箱内’戊配置一套消防软管卷盘。并预留DN65消火栓l，以供消防队员使用(不宜预留DN50消火栓口，因省内各地消防队均配用DN65水龙带)

三、消防水量和水压

一机械制造装备设计教学改革探索

1教学理念的与时俱进

把握工程教育要面向工程实际的基本原则。对于机械制造装备设计过程，不仅仅关注结构与功能原理的实现，也要从经济性、安全性、环境保护与节能减排等方面将其视为一个系统的工程技术项目来加以考虑，全方位引导学生培养运用所学知识解决实际工程问题的能力，正确认识工程对于客观世界和社会的影响。教师对于学生的要求更多地集中在培养学生的学习主动性、对问题的深入探究和钻研精神以及追求创新的态度和意识。这就对教师本身在知识结构、教育教学技能、教学与管理艺术等方面提出了更高的要求，要不断更新自身教育理念，与时俱进。

2教学内容的改革与优化

课程教学内容要面向机械设计制造及自动化专业工程教育认证目标，以培养行业认可的复合型工程人才为导向，突出学校与学科专业特色，紧随生产与社会的发展，与相关产业与领域的需求相结合。以此为原则，保留原有教学内容中的经典核心部分，删减或剔除与专业认证目标不相符合的内容。针对湖南科技大学机械设计制造及自动化专业面向矿山机械、工程机械及数控机床产品设计制造的专业培养特色，教学内容中适当增加矿山机械装备与工程机械装备的设计方法与过程，对于金属切削机床的设计着重讲解数控机床的主传动系设计、进给传动系设计与典型部件设计，减少普通机床设计相关内容。机床控制系统设计重点介绍数字控制技术原理与设计过程，其它控制方式酌情删减或剔除。同时教师在授课过程中应结合自身研究方向，增补介绍反映本专业前沿发展现状和趋势的有关新材料、新工艺、新技术和新装备的内容，使教学内容做到融经典、基础、实用、前沿于一体。适当淡化教学内容中的深奥理论知识，增强应用与实践，增加实验与实践教育环节时长，以激发学生的学习兴趣。可以更多地与企业生产实际相结合，与企业沟通联系，创造机会让学生深入企业生产一线，直观接触与动手实践，深入理解机械制造装备的设计原理与方法。强调对重点和难点的把握，精心组织，讲深讲透，如金属切削机床的工作原理、几何表面成形原理和机床主传动系设计过程、夹具定位方案的设计与分析等。对于物流系统设计和机械加工生产线的总体设计，则可以采取学术讲座的形式加以介绍。

3教学方法的突破与创新

面向工程教育专业认证需求，教师要实现教学方法与手段的不断突破与创新，以提高教学质量。教学方法要针对工程实际，可以更多地采用案例分析、综合设计、小组学习、项目训练等方式，培养学生主动学习和团队合作能力，提高工程意识和设计技能。教师也要深入研究当前国内外工程教育的发展形势，将国际上最新的科学思想和科学成果传递给学生。在教学过程中教师要有效利用多媒体教学资源，使知识直观化、形象化，激发学生学习兴趣，调动主观学习积极性。如为使学生对于装备制造业有清晰的认知，激发学生对于机械制造装备设计课程学习的热情，在绪论中详细介绍制造业与装备制造业的内涵，多方搜集资料，以详实的图片、文字、视频和数据资料深入透析装备制造业的地位与作用、我国装备制造业迄今所取得的成就以及面临的机遇与挑战，鼓励学生为我国装备制造业的发展与进步贡献自己的力量。为训练学生的独立分析与思考能力，教师也在课堂上提出问题或布置课后作业，启发学生去思考并分组讨论，教师再进行归纳总结和点评，让学生能够主动参与学习。在机械制造装备设计课程教学中可根据教学难点与重点，有针对性地开展专题讨论与专题作业。讨论与作业的形式也需多样化，以便于活跃学生思维，增强创新意识。

4考核评价机制的多元化

一、回顾北京老四合院的建筑色彩设计

北京四合院民居建筑群的色彩从宏观上鉴定分析：无论从色彩的明度还是纯度上都是高度统一的灰色调，弱对比；色彩的明度是中短调，色彩的纯度是低短调。从微观角度来观察分析四合院民居建筑：红色的大门在青灰墙界面中交替出现，谦和的灰色把浓重的红色强有力地迎入人们的视野，呈现出强烈的四合院红门印象。踏入四合院，在灰墙的衬托下，可以看到浓重的红、绿、蓝、黄等装饰色彩，给人以浓彩灰调的视觉感受。灰调由灰瓦和青灰色砖形成；浓彩是指点缀其间的红色大门和青绿建筑彩画等，它们协调地组合在一起。北京四合院色彩群基本以青灰色为主色，大红色是搭配色，绿、蓝、黄、金色为点缀色的色彩组合。如此的色彩运用与厚重的建筑形体相互搭配，凸显了北京四合院的朴素自然、大方庄重和古朴典雅。北京老四合院的建筑色彩以宏观的“灰色”与微观的“鲜艳”构成的强烈对比来达到艺术审美、文化观念和社会秩序的统一，展现着北京历史、地域所形成的色彩风貌与城市平民审美需求之间的差异。传统四合院的魅力色彩设计凭借这些不同环境因素的色彩融合得以展现。

二、北京老四合院传统“灰”与现代“彩”的融合

色彩是建筑的活力与生机，没有色彩，建筑将会失去光辉，只剩下单调的躯壳。建筑色彩是城市景观中的重要部分之一，是城市色彩的主角。建筑色彩设计彰显了一座城市的魅力与文化内涵。北京作为中华人民共和国政治、经济、金融、文化、交通和国际交流的中心，是快速发展的现代化大都市，鳞次栉比的高楼拔地而起，放眼望去，各种颜色交相辉映，时尚绚丽的色调是目前北京新城区的色彩样貌。以冷灰色为主调的老四合院建筑，与这个现代气息浓厚，建筑色彩斑斓的北京显得方枘圆凿。因此，关于老四合院建筑色彩的改造我们应进行多方面考虑，使北京老四合院传统“灰”与现代“彩”有机融合，既体现传统文化又融入了现代元素。例如：南池子大街和菊儿胡同老四合院色彩的改造已取得了较为显著的成效。

1.南池子大街新四合院的色彩改造南池子地区的改造工程，是北京市在历史文化街区开展的首个以四合院改造为主的改造项目，也是北京市对传统四合院维修、改造、保护利用的探索性试点工程。又由于南池子坐落于世界著名历史文化遗产———故宫的建设控制地带以内，其街区本身又是全市重要的历史文化街区，使得南池子地区的改造工程，始终是社会关注的焦点。各界人士分别从故宫传统环境的延续、胡同的保护、原有四合院、居民居住条件的改善、提高生活环境水平等多角度给予评价。杨梦杉改造后的南池子大街，全部建筑仍以北京传统民居的青灰色为基调。大部分建筑都是灰色外墙，红漆大门，黄色门钱，白色的石质门墩，青蓝等色彩装饰的建筑构件。这些色彩的运用是依据从前传统建筑的色彩规律进行改造的，改造后的新建筑与老四合院原本清幽淡雅的气质衔接自然、浑然一体。今天的南池子大街，建筑色彩总体保持了原有的冷灰色调，但建筑色彩的明度大大提高，相比传统街区整体显得炫彩、亮丽。

2.菊儿胡同新四合院的色彩改造古朴典雅、青砖红檐的菊儿胡同，东起交道口南大街，西止南锣鼓巷，居住着200多户居民。它犹如一道亮丽的风景，镶嵌在古老的京城。菊儿胡同三号、五号、七号曾是清光绪大臣荣禄的宅邸，由此可见，菊儿胡同是一处充满历史文化色彩的地方。自1978年，吴良镛先生带领的清华城市规划教研组对北京市旧城区整治展开了调研工作，通过一系列的局部翻新、改建、扩建，整体更新以及内部整治、清理、装修等改造措施，大大改善了居民的住房条件和传统居住区内生活、工作与就业环境，形成了一个功能多样、新旧建筑并存的混合居住区，进一步维护了北京旧城区传统“胡同加四合院”的城市肌理及“大干道—大街坊—小胡同”的街巷体系，为北京旧城居住区的更新改造作出有益且成功的尝试。改造后的菊儿胡同新四合院，建筑整体仍以“灰”为主色调，屋顶一改青色面貌，由黑瓦搭建，原本青砖堆砌而成的清一色灰墙，现粉刷为白色墙壁，建筑体不时以稳重的暗红色修饰细部，提醒人们这是一组既谦逊又不失活力的建筑群。以红、黄、蓝、绿等色修饰部分建筑构件，使整个胡同的建筑色彩在继承传统的基础上焕然一新。从建筑形式上看，菊儿胡同新四合院参考了江南传统民居明朗亲切的色调，融入了一抹来自水乡的清新秀丽，将江南的建筑形式迁移到北方，通过与地域文脉的碰撞与交融，营造出新的场所氛围，同样的粉墙黛瓦，在这里却饱含着皇城脚下的大气与严整，并同北京旧城区的肌理实现了统一，使居住环境注入了新时代的气息，保持了传统建筑文脉的延续性，是中国南北传统民居文化的融合与升华。这种改造是基于对地域特色、周围环境、建筑色彩等方面综合考虑而定位的。改造后单一的灰色基调并没有让人觉得枯燥乏味，通过加入时尚、艳丽的元素，运用灵活多样的手法让新四合院呈现出崭新的面貌。

3.老四合院建筑色彩的继承与发展建筑的色彩不仅具有本身的特性，同时还是一种文化信息的传递媒介，它彰显了人类附加在其上的内涵，在一定程度上代表了区域、城市、国家的文化。灰色调是北京老四合院民居建筑的标志性色彩，这种色彩蕴含着一定的哲学思想，它承载着北京千年的历史文化积淀，映射了北京地域、环境及民俗文化，体现了极高的史学价值。四合院的灰色调颇具艺术特征，它是由文化、地域和建筑层级等多方面来决定的。目前北京大部分改造后的新四合院仍然以灰色调为主，一方面再现了历史，同时延续了建筑的文脉，尽可能还原一个原汁原味的古都风貌，其建筑色彩内涵得到充分的继承与发展。

三、老北京四合院建筑色彩改造中存在的问题

1工程概况

尖背水库建于1956年，于1964年进行了扩建，集雨面积5.3km2。由于来水不足。因而，在1969年于库尾修建了新桥、远迳水库（集雨面积总计23.2km2，正常库容分别为124万m3、40.3万m3），引水入尖背水库。因此，现尖背水库总集雨面积为28.5km2，尖背水库正常库容为960万m3，最大库容为1075万m3，死库容为58.0万m3。尖背灌区另一水源为东风陂拦澄江水，陂址以上集雨面积251km2。灌区分为东、中、西三片灌区，灌区以两造水田为主，旱作物以种蔬菜、黄烟、花生、和蕃薯为主，耕地土质以壤土为主。

2工程建设任务与规模

2.1工程现状分析

本灌区建于上世纪70年代，当时设计标准低，施工质量差，绝大部分渠道为土渠；部分地段土堤较为单薄，加上灌区为红砂壤土质，土壤渗透系数大，经过几十年的运行，现渠道渗漏严重，渠系水利用系数日趋下降，现渠系水利用系数仅为0.3，由于渠道渗漏严重，灌区下游及上游引水渠水未能完全到达，导致灌溉面积不断萎缩，从原设计灌溉13736亩委缩到11236亩，且现灌溉面积的设计保证率从90%下降到60～70%左右，由于渠道的渗漏及灌区水圳泄洪设施不够，经常垮渠现象，加上引水隧洞局部坍塌、渡槽槽身局部爆裂及错位引起的漏水现象，严重影响工程的正常运行和威胁人民的生命财产安全；对此，灌区群众意见大且造成灌溉效益低。

2.2工程任务与规模

尖背灌区改造工程任务为对现有水圳主干渠、支渠进行混凝土三面光防渗及拓宽、加固改造，主干渠长28.7km，支渠长33.2km；更新加固改造渡槽槽身9座，新增渡槽1座，长165m；改造各干渠渠首进水闸（含闸门）6座，更换及增加闸门启闭设备6台；更换蝴蝶阀1台，改造各支渠分水闸（含闸门）18座，新增分水闸（含闸门）21座，新增泄洪堰3处，对断面不够进行拓宽、部分地段堤定高度不够及外墙过于单薄的圳墙进行加高培厚；新建防汛交通桥2座，新建交通桥13座，新建人行桥80座，新建涵管21座，新建机耕交通桥12座。

3主要建筑物设计