基于VHDL串口设计

EDA课程设计题目基于VHDL的串口设计院系机电学院班级电气103姓名张明军学号20100744113日期2012121020121217目录1、任务要求1、1课题要求1、2设计目标2、系统设计2、1层次模块划分2、2分频模块的设计2、3发送电路的波特率发生器的设计2、4接受模块的设计2、5接收电路的波特率发生器和采样时钟的设计3、VHDL的描述思路4、总体电路的描述5、系统仿真验证5、1发送电路的波特率发生器的VHDL的仿真5、2发送模块VHDL的仿真5、3特率发生器和采样时钟的设计的VHDL仿真5、4接受模块的描述的VHDL仿真5、5综合仿真6、结果与分析61实现功能说明62器件资源分析63故障和问题分析7、总结体会8、参考文献9、附录1基于VHDL的串口设计任务书摘要实验设计了基于VHDL描述的RS232串口通信控制器，通过串口调试工具实现CPLD向单片机的数据发送和单片机的数据接收。完成的功能为实现收发一帧10个BIT、波特率为4800的串口通信控制器。实验的重心放在了RS232串口通信控制器发送模块和接收模块的设计，采用了自顶向下的思路进行设计。报告中给出了完整的设计思路和过程，并将系统分模块进行了详细的设计，给出了VHDL语言描述。完成了核心模块以及系统整体的仿真验证。最终下载到实验板上测试通过。1、任务要求1、1课题要求1用RS232实现与单片机之间的数据通信，单片机上用串口工具接收；2CPLD每1秒钟发送1个字节的数据到单片机；3所发送的数据用实验箱上的8个开关输入；4设置发送允许控制；5数据格式1位起始位、8位数据位、1位停止位；6数据传输速率4800波特。1、2设计目标根据课题要求，实验中将目标进行了细化，叙述如下设定数据帧格式为10BIT，其中第一位为起始位，定位低电平，8位数据位，1位结无数据传输时为高电平；2、系统设计2、1层次模块划分系统划分为二层，自顶向下分别是顶层模块、控制器子模块。顶层描述了整个系统的功能和运行；控制器子模块实现系统中各个独立而完整的功能部分。每个层次可用一个或多个具体模块加以实现。顶层模块作用为集成子模块功能，控制子模块的连接和耦合信号。由各子模块定义成的库元件组成。中层模块具体实现顶层模块的描述，包括的功能主要是串行发送电路的波特率发生器，发送模块和接收模块地区、接受模块的分频部分和验收。发送电路的波特率发生器，将16KHZ的时钟分频为4800HZ的时钟。输入16KHZ晶振信号。输出送往发送模块的4800HZ的信号。发送模块。向PC机发送信号。输入4800HZ时钟信号、发送数据。输出输入数据的串行输出。接收电路的波特率发生器和采样时钟的设计，提高接收的准确性,减少误码率输入16KHZ晶振信号。输出送往接受模块的信号和检验模块。接收模块，检测接收端，若检测到低电平则开始接收数据输入CPLD发送的数据。输出接收到的数据。2以上模块分别生成符号文件，最后在顶层模块中进行连接。2、2分频模块的设计由于UART是异步传输，没有传输同步时钟。为了能保证数据传输的正确性，UART采用16倍数据波特率的时钟进行采样。每个数据有16个时钟采样，取中间的采样值，以保证采样不会滑码或误码。一般UART一帧的数据位数为8，这样即使每个数据有一个时钟的误差，接收端也能正确地采样到数据。这里采用常用的数据波特率为9600BPS，则所需时钟的频率为169600。系统时钟为50MHZ，则分频系数为50000000/16960032552，取整为325。分频器实现相对简单，这里对其设计流程图不做详细介绍。只是将设计过程和结果简述如下首先用VHDL语言进行设计输入，并生成模块文件如图21所示，其中CLK为50M系统时钟输入，CLKOUT为325分频后时钟输出。图21分频模块然后建立波形文件，对以上模块进行时序仿真，仿真结果如图22所示，方正结果说明，分频输出实现了对输入的325分频，分频模块设计正确。图22分频模块仿真结果2、3发送电路的波特率发生器的设计要产生4800波特率,要有一个不低于4800HZ的时钟才可以。为产生高精度的时钟,我选了16KHZ的晶振来提供外部时钟。当然,你也可以选其它频率的时钟来产生4800HZ的时钟。对于16KHZ时钟,需要设计一个13进制的分频器来产生4800波特率的时钟信号。发送过程空闲状态，线路处于高电平；当受到发送数据指令后，拉低线路一个数据位的时间T，接着数据按地位到高位依次发送，数据发送完毕后，接着发送停止位（停止位为高电平），一帧数据发送结束。（1）模块流程图根据以上发送过程，发送模块算法示意图设计如图23所示。3图23UART发送数据算法示意图（2）生成模块文件新建一原理图文件，将VHDL源文件生成对应的模块文件如图24所示，其中CLK为时钟输入，DATAIN为需要发送的数据输入，WRSIG为发送命令输入，IDLE为忙闲信号输出，TX为串行数据输出端。图24UART发送模块图25UART发开始WRSIG1NIDLE0YN发送数据Y停止位N结束Y4送模块仿真原理图2、4接受模块的设计根据采用的帧格式,需要发送的数据为10位1位开始位、8位数据位、1位停止位,在发送完这10位后,就应该停止发送,并使发送端电平处于逻辑1,然后等候下次的发送接收电路比发送电路要复杂的多,接收电路要时实检测起始位的到来,一旦检测到起始位到,就要将这一帧数据接收下来。串行接收电路首先要能判断接收数据的到来,即每一帧的开始,然后对数据进行3次采样,最后判决输出。为简化设计,帧格式仍然采用1位开始位8位数据位1位停止位。UART接收模块的功能时时检测线路，当线路产生下降沿时，即认为线路有数据传输，启动接收数据进程进行接收，按从低位到高位接收数据。（1）模块流程图根据以上描述的接收模块的功能，可将接收模块算法示意图设计如图26所示。图26接收模块算法示意图（2）生成模块文件新建一原理图文件，将VHDL源文件生成对应的模块文件如图410所示，其中CLK为时钟输入，RX为需要串行数据输入，DATAOUT为并行输出，RDSIG为忙闲信号输出。开始RX0NIDLE0YN接收数据Y停止位N结束Y5图27UART接收模块（3）波形仿真新建一个原理图文件，加入各功能模块，并添加输入输出端口，各个模块的连接如图28所示。图28UART接收模块仿真原理图保存原理图为UARTRXTSBDF。编译工程文件，编译无误后新建波形仿真文件，加入输入输出信号，设置系统时钟CLK为50MHZ，保存为UARTRXTSVWF，进行UART数据接收的波形仿真，波形仿真报告如图29所示图29UART接收模块仿真结果对上图分析看出，UART接收模块接收到的数据与UART发送模块发送的数据相一至，每接收到一个数据都有一个读取数据指示RDISG，UART接收模块得到正确验证62、5接收电路的波特率发生器和采样时钟的设计为提高接收的准确性,减少误码率,每一位数据都用3倍频的波特率对数据进行采样,然后对3次采样结果进行判决如果3次采样中至少有2次为高电平,则接收这一位数据被判决为高电平,否者,为低电平。为完成3次采样,除了频率为9600HZ的接收时钟外,还要有一个3倍频的采样时钟3VHDL描述思路第二部分“系统设计”中对系统的功能和逻辑结构、以及模块划分都有了详细的叙述，模块间的耦合和信号的传递关系已经清晰。可以使用VHDL语言描述硬件电路了。发送模块和接收模块的VHDL语言描述按照事先的设计进行编写可以使电路思想明晰化，避免编程过程中用软件的思维去描述硬件的电路系统，也可有效避免错误。由于进行了细致的模块划分，模块的间的耦合程度降到了很低，这就使得电路设计的可靠性大为增强，只要模块的输出满足了功能定义，整个系统就能正常工作，即便个别模块出现问题，也不会过多影响到其他模块。实际测试过程中也印证了这一点。4总体电路的描述顶层符号文件描述如下5系统仿真验证系统仿真分为两个步骤进行，首先是关键模块的仿真，验证子系统功能的正确性，然后是综合仿真，验证整个系统的功能。5、1发送电路的波特率发生器的VHDL的仿真75、2发送模块VHDL的仿真5、3特率发生器和采样时钟的设计的VHDL仿真85、4接受模块的描述的VHDL仿真5、5综合仿真96、结果与分析61实现功能说明本实验完成的RS232串口通信控制器，完成了课题要求的所有功能。由于顶层设计采用了子系统分模块描述的方法，使得控制器具有很好的扩展性。可以在不改变系统框架和模块间电路连接关系，增加其他模块，实现其他功能。本课题中并没有在数据帧中加入校验位，仅仅实现了1位起始位，1位停止位和8位数据位的传输。初步实现了单片机和CPLD之间的通信。数字系统的设计，真正的重点在于把系统层面的设计做好，系统架构清晰，层次明确，稳定性好，可扩展和可移植性好，这样的系统给到用户，只要添加用户模块或者稍作修改即可完成非特定的功能。62器件资源分析在设计阶段，对系统描述采用过多种方式，尝试了多种描述，代码的长度在增加，模块在增多，但系统稳定性和可扩展性也在增强，层次结构和模块设计也更加完善。设计之初对资源使用没有多少概念，时常以软件的思想描述硬件，在描述中使用乘法等资源耗费严重的操作，也曾使用过嵌套多层的IFELSE语句，产生很长的选择器，降低了模块的可靠性，增加处理延时。随着设计的深入，加上反复求精的过程磨练，逐步对硬件描述综合出的实际电路形式有了更多的理解，对延时和资源占用有了初步概念。一个显见的结论是描述代码的长度和综合后的电路形式与资源占用无必然联系。需要关注编译器在综合时如何将VHDL行为级描述转化为结构化的门级电路，才能分析清楚资源占用率和电路结构。行为级描述可能与实际综合的电路产生不一致，需要谨慎对待。63故障和问题分析实验中由于详细划分了子模块、各模块的实现都仔细进行了描述，故没有出现太多的故障。但是在最后将个子模块进行综合的时候出现了仿真结果不正确的现象，后经过多次修改终于得到正确的结果。由于对VHDL语言的学习与理解还停留在低层次上，故在编译时出现了很多错误，在查阅了诸多相关资料后对VHDL的语法基本熟悉，逐渐深入，从最初的模块初步成型到最后全模块化，自顶向下设计系统，完成VHDL描述。最深的感受在于，开始时一心专注于代码的编写和语法的使用，忽视了系统设计，导致设计结果不令人满意，后来逐步采用自顶向下的设计思路，先从逻辑上把系统的功能和子系统的划分描述清楚，然后设计各个模块的接口和定义，最后分别去描述底层各个模块的功能和实现，清晰明了，一气呵成。这也是系统没有多少故障的主要原因。107、总结体会对这次设计的题目起初不是很了解，后来通过同学、老师的解答和上网搜寻对设计有了一定的了解，对课题的设计业采用了很多方法，有复杂的也有简单的，最终决定采用这个方案，当然，在使用这个方案设计程序的时候也遇到了许多问题，有VHDL语言的语法问题也有硬件下载和仿真问题，后来都在同学和老师的帮助下解决了，解决问题的主要方法还是要加强对VHDL语言的学习和对硬件操作的学习，要注意只是与应用相结合。8、参考文献1EDA技术实验开发系统实验指导书，启东计算机厂有限公司。2CPLD/FPGA可编程逻辑器件实用教程，马彧，王丹利，王丽英，机械工业出版社，2010，7。3微机原理与接口技术（第二版），田辉，高等教育出版社20114EDA技术实用教程VHDL版（第四版），科学出版社11附录1发送电路的波特率发生器的VHDLLIBRARYIEEEUSEIEEESTD_LOGIC_1164ALLUSEIEEESTD_LOGIC_ARITHALLUSEIEEESTD_LOGIC_UNSIGNEDALLENTITYCLK_DIVISPORTCLKINSTD_LOGICCLK_DIV13OUTSTD_LOGICENDCLK_DIVARCHITECTURERTLOFCLK_DIVISSIGNALCOUNTSTD_LOGIC_VECTOR7DOWNTO0SIGNALCLK_TEMPSTD_LOGICBEGINPROCESSCLKBEGINIFCLKEVENTANDCLK1THENIFCOUNT“00001101“THENCOUNT0CLK_TEMPNOTCLK_TEMPELSECOUNTCOUNT1ENDIFENDIFENDPROCESSCLK_DIV13CLK_TEMPENDRTL附录2发送模块的VHDLLIBRARYIEEE12USEIEEESTD_LOGIC_1164ALLENTITYCOMISPORTCLK,ENINSTD_LOGICSEND_DATAINSTD_LOGIC_VECTOR9DOWNTO0SERIALOUTSTD_LOGICENDCOMARCHITECTURECOM_ARCOFCOMISBEGINPROCESSCLKVARIABLECOUNTINTEGERRANGE0TO90BEGINIFEN0THENCOUNT0SERIAL1ELSIFRISING_EDGECLKTHENIFCOUNT9THENSERIALSEND_DATA9ELSESERIALSEND_DATACOUNTCOUNTCOUNT1ENDIFENDIFENDPROCESSENDCOM_ARC附录3接收电路的波特率发生器和采样时钟设计的VHDLLIBRARYIEEEUSEIEEESTD_LOGIC_1164ALLENTITYCOUNT13IS13PORTCLK,ENINSTD_LOGICCLOCK1,CLOCK3OUTSTD_LOGICENDCOUNT13ARCHITECTURECOUNT13_ARCOFCOUNT13ISBEGINPROCESSCLK,ENVARIABLECOUNTINTEGERRANGE0TO130BEGINIFEN0THENNULLELSIFRISING_EDGECLKTHENCOUNTCOUNT1IFCOUNT13THENCLOCK11COUNT0ELSECLOCK10ENDIFIFCOUNT3ORCOUNT6ORCOUNT9THENCLOCK31ELSECLOCK30ENDIFENDIFENDPROCESSENDCOUNT13_ARC附录4接受模块的VHDLLIBRARYIEEEUSEIEEESTD_LOGIC_1164ALL14ENTITYCOM_RECEIVE10ISPORTCOM,CLR,CLK1,CLK3INSTD_LOGICQOUTSTD_LOGIC_VECTOR0TO9VALIDOUTSTD_LOGICENDCOM_RECEIVE10ARCHITECTURECOM_RECEIVE10_ARCOFCOM_RECEIVE10ISSIGNALENABLESTD_LOGIC1SIGNALHOLDSTD_LOGIC0SIGNALNSTD_LOGIC_VECTOR0TO2“000“BEGINVALIDENABLEANDHOLDPROCESSCLK1,CLRVARIABLENUMINTEGERRANGE0TO90BEGINIFCLR0THENENABLE1NUM0Q“0000000000“ELSIFRISING_EDGECLK1THENQNUMN0ANDN1ORN1ANDN2ORN0ANDN2IFNUM9THENENABLE0NUM0ELSENUMNUM1ENDIFENDIFENDPROCESSPROCESSCLK3,CLRVARIABLEMINTEGERRANGE0TO20BEGINIFCLR0THENM015ELSIFRISING_EDGECLK3THENNMCOMIFM2THENM0ELSEMM1ENDIFENDIFENDPROCESSPROCESSCLR,COMBEGINIFCLR0THENHOLD0ELSIFFALLING_EDGECOMTHENHOLD1ENDIFENDPROCESSENDCOM_RECEIVE10_ARC14大学本科生毕业设计（论文）撰写规范本科生毕业设计（论文）是学生在毕业前提交的一份具有一定研究价值和实用价值的学术资料。它既是本科学生开始从事工程设计、科学实验和科学研究的初步尝试，也是学生在教师的指导下，对所进行研究的适当表述，还是学生毕业及学位资格认定的重要依据。毕业论文撰写是本科生培养过程中的基本训练环节之一，应符合国家及各专业部门制定的有关标准，符合汉语语法规范。指导教师应加强指导，严格把关。1、论文结构及要求论文包括题目、中文摘要、外文摘要、目录、正文、参考文献、致谢和附录等几部分。11题目论文题目应恰当、准确地反映论文的主要研究内容。不应超过25字，原则上不得使用标点符号，不设副标题。12摘要与关键词121摘要本科生毕业设计（论文）的摘要均要求用中、英两种文字给出，中文在前。摘要应扼要叙述论文的研究目的、研究方法、研究内容和主要结果或结论，文字要精炼，具有一定的独立性和完整性，摘要一般应在300字左右。摘要中不宜使用公式、图表，不标注引用文献编号，避免将摘要写成目录式的内容介绍。122关键词关键词是供检索用的主题词条，应采用能覆盖论文主要内容的通用技术词条（参照相应的技术术语标准），一般列35个，按词条的外延层次从大到小排列，应在摘要中出现。13目录目录应独立成页，包括论文中全部章、节的标题及页码。1514论文正文论文正文包括绪论、论文主体及结论等部分。141绪论绪论一般作为论文的首篇。绪论应说明选题的背景、目的和意义，国内外文献综述以及论文所要研究的主要内容。文管类论文的绪论是毕业论文的开头部分，一般包括说明论文写作的目的与意义，对所研究问题的认识以及提出问题。绪论只是文章的开头，不必写章号。毕业设计（论文）绪论部分字数不多于全部论文字数的1/4。142论文主体论文主体是论文的主要部分，要求结构合理，层次清楚，重点突出，文字简练、通顺。论文主体的内容要求参照大学本科生毕业设计（论文）的规定第五章。论文主体各章后应有一节“本章小结”。143结论结论作为单独一章排列，但不加章号。结论是对整个论文主要成果的归纳，要突出设计（论文）的创新点，以简练的文字对论文的主要工作进行评价，一般为4001000字。15参考文献参考文献是论文不可缺少的组成部分，它反映了论文的取材来源和广博程度。论文中要注重引用近期发表的与论文工作直接有关的学术期刊类文献。对理工类论文，参考文献数量一般应在15篇以上，其中学术期刊类文献不少于8篇，外文文献不少于3篇；对文科类、管理类论文，参考文献数量一般为1020篇，其中学术期刊类文献不少于8篇，外文文献不少于3篇。在论文正文中必须有参考文献的编号，参考文献的序号应按在正文中出现的顺序排列。产品说明书、各类标准、各种报纸上刊登的文章及未公开发表的研究报告（著名的内部报告如PB、AD报告及著名大公司的企业技术报告等除外）不宜做为参考文献引用。但对于工程设计类论文，各种标准、规范和手册可作为参考文献。引用网上参考文献时，应注明该文献的准确网页地址，网上参考文献不包含在上述规定的文献数量之内。1616致谢对导师和给予指导或协助完成论文工作的组织和个人表示感谢。内容应简洁明了、实事求是，避免俗套。17附录如开题报告、文献综述、外文译文及外文文献复印件、公式的推导、程序流程图、图纸、数据表格等有些不宜放在正文中，但有参考价值的内容可编入论文的附录中。12、论文书写规定21论文正文字数理工类论文正文字数不少于20000字。文管类论文正文字数1200020000字。其中汉语言文学专业不少于7000字。外语类论文正文字数800010000个外文单词。艺术类论文正文字数30005000字。22论文书写本科生毕业论文用B5纸计算机排版、编辑与双面打印输出。论文版面设置为毕业论文B5纸、纵向、为横排、不分栏，上下页边距分别为25CM和2CM，左右页边距分别为24CM和2CM，对称页边距、左侧装订并装订线为0CM、奇偶页不同、无网格。论文正文满页为29行，每行33个字，字号为小四号宋体，每页版面字数为957个，行间距为固定值20磅。页眉。页眉应居中置于页面上部。单数页眉的文字为“章及标题”；双数页眉的文字为“大学本科生毕业设计（论文）”。页眉的文字用五号宋体，页眉文字下面为2条横线（两条横线的长度与版芯尺寸相同，线粗05磅）。页眉、页脚边距分别为18CM和17CM。页码。页码用小五号字，居中标于页面底部。摘要、目录等文前部分的页码用罗马数字单独编排，正文以后的页码用阿拉伯数字编排。23摘要中文摘要一般为300字左右，外文摘要应与中文摘要内容相同，在语法、用词和书写上应正确无误，摘要页勿需写出论文题目。中、外文摘要应各占一页，编排装订时放置正文前，并且中文在前，外文在后。24目录目录应包括论文中全部章节的标题及页码，含中、外文摘要；正文章、节题目；参考文献；致谢；附录。正文章、节题目（理工类要求编写到第3级标题，即。文科、管理类可视论文需要进行，编写到23级标题。）25论文正文251章节及各章标题论文正文分章、节撰写，每章应另起一页。各章标题要突出重点、简明扼要。字数一般在15字以内，不得使用标点符号。标题中尽量不用英文缩写词，对必须采用者，应使用本行业的通用缩写词。252层次层次以少为宜，根据实际需要选择。层次代号格式见表1和表2。2表1理工类论文层次代号及说明层次名称示例说明章第1章章序及章名居中排，章序用阿拉伯数字节11条111题序顶格书写，与标题间空1字，下面阐述内容另起一段款1111题序顶格书写，与标题间空1字，下面阐述内容在标题后空1字接排项1题序空2字书写，以下内容接排，有标题者，阐述内容在标题后空1字版心左边线版心右边线表2文管类论文层次代号及说明章节条款项一、（一）1（1）居中书写空2字书写空2字书写空2字书写空2字书写版心左边线版心右边线各层次题序及标题不得置于页面的最后一行（孤行）。26参考文献正文中引用文献标示应置于所引内容最末句的右上角，用小五号字体。所引文献编号用阿拉伯数字置于方括号“”中，如“二次铣削1”。当提及的参考文献为文中直接说明时，其序号应该与正文排齐，如“由文献8，1014可知”。经济、管理类论文引用文献，若引用的是原话，要加引号，一般写在段中；若引的不是原文只是原意，文前只需用冒号或逗号，而不用引号。在参考文献之外，若有注释的话，建议采用夹注，即紧接文句，用圆括号标明。不得将引用文献标示置于各级标题处。参考文献书写格式应符合GB77141987文后参考文献著录规则。常用参考文献编写项目和顺序应按文中引用先后次序规定如下著作图书文献3序号作者书名（版次）出版地出版者，出版年引用部分起止页第一版应省略翻译图书文献序号作者书名（版次）译者出版地出版者，出版年引用部分起止页第一版应省略学术刊物文献序号作者文章名学术刊物名年，卷（期）引用部分起止页学术会议文献序号作者文章名编者名会议名称，会议地址，年份出版地，出版者，出版年引用部分起止页学位论文类参考文献序号研究生名学位论文题目出版地学校（或研究单位）及学位论文级别答辩年份引用部分起止页西文文献中第一个词和每个实词的第一个字母大写，余者小写；俄文文献名第一个词和专有名词的第一个字母大写，余者小写；日文文献中的汉字须用日文汉字，不得用中文汉字、简化汉字代替。文献中的外文字母一律用正体。作者为多人时，一般只列出前3名作者，不同作者姓名间用逗号相隔。外文姓名按国际惯例，将作者名的缩写置前，作者姓置后。学术会议若出版论文集者，可在会议名称后加上“论文集”字样。未出版论文集者省去“出版者”、“出版年”两项。会议地址与出版地相同者省略“出版地”。会议年份与出版年相同者省略“出版年”。学术刊物文献无卷号的可略去此项，直接写“年，（期）”。参考文献序号顶格书写，不加括号与标点，其后空一格写作者名。序号应按文献在论文中的被引用顺序编排。换行时与作者名第一个字对齐。若同一文献中有多处被引用，则要写出相应引用页码，各起止页码间空一格，排列按引用顺序，不按页码顺序。参考文献书写格式示例见附录1。27名词术语科技名词术语及设备、元件的名称，应采用国家标准或部颁标准中规定的术语或名称。标准中未规定的术语要采用行业通用术语或名称。全文名词术语必须统一。一些特殊名词或新名词应在适当位置加以说明或注解。文管类专业技术术语应为常见、常用的名词。采用英语缩写词时，除本行业广泛应用的通用缩写词外，文中第一次出现的缩写词应该用括号注明英文全文。28计量单位物理量计量单位及符号一律采用中华人民共和国法定计量单位（GB310031021993，见附录2），不得使用非法定计量单位及符号。计量单位符号，除用人名命名的单位第一个字母用大写之外，一律用小写字母。非物理单位（如件、台、人、元、次等）可以采用汉字与单位符号混写的方式，如“万TKM”，“T/（人A）”等。4文稿叙述中不定数字之后允许用中文计量单位符号，如“几千克至1000KG”。表达时刻时应采用中文计量单位，如“上午8点45分”，不能写成“8H45MIN”。计量单位符号一律用正体。29外文字母的正、斜体用法按照GB310031021986及GB71591987的规定使用，即物理量符号、物理常量、变量符号用斜体，计量单位等符号均用正体。210数字按国家语言文字工作委员会等七单位1987年发布的关于出版物上数字用法的规定，除习惯用中文数字表示的以外，一般均采用阿拉伯数字（参照附录3）。211公式原则上居中书写。若公式前有文字（如“解”、“假定”等），文字顶格书写，公式仍居中写。公式末不加标点。公式序号按章编排，如第1章第一个公式序号为“（11）”，附录2中的第一个公式为（1）等。文中引用公式时，一般用“见式（11）”或“由公式（11）”。公式中用斜线表示“除”的关系时，若分母部分为乘积应采用括号，以免含糊不清，如A/BCOSX。通常“乘”的关系在前，如ACOSX/B而不写（A/B）COSX。212插表表格不加左、右边线。表序一般按章编排，如第1章第一个插表的序号为“表11”等。表序与表名之间空一格，表名中不允许使用标点符号，表名后不加标点。表序与表名置于表上，居中排写（见附录4）。表头设计应简单明了，尽量不用斜线。表头中可采用化学符号或物理量符号。全表如用同一单位，将单位符号移到表头右上角，加圆括号（见附录4中的例2）。表中数据应正确无误，书写清楚。数字空缺的格内加“”字线（占2个数字宽度）。表内文字和数字上、下或左、右相同时，不允许用“”、“同上”之类的写法，可采用通栏处理方式（见附录4中的例2）。表内文字说明不加标点。文管类的插表在表下一般根据需要可增列补充材料、注解、附记、资料来源、某些指标的计算方法等。表内文字说明，起行空一格，转行顶格，句末不加标点。表题用五号字，表内文字及表的说明文字均用五号字，中文用宋体。表格容量较大，必要时表格也可分为两段或多段（这只能发生在转页时），转页分段后的每一续表的表头都应重新排字，重排表头的续表上方右侧应注明（续表）字样。213插图插图应与文字紧密配合，文图相符，技术内容正确。2131制图标准插图应符合技术制图及相应专业制图的规定。5机械工程图采用第一角投影法，应符合附录5所列有关标准的规定。电气图图形符号、文字符号等应符合附录6所列有关标准的规定。流程图符合国家标准。对无规定符号的图形应采用该行业的常用画法。2132图题及图中说明每个图均应有图题（由图号和图名组成）。图号按章编排，如第1章第一图的图号为“图11”等。图题置于图下。有图注或其他说明时应置于图题之上。图名在图号之后空一格排写。引用图应说明出处，在图题右上角加引用文献编号。图中若有分图时，分图号用A、B等置于分图之下。图中各部分说明应采用中文（引用的外文图除外）或数字项号，各项文字说明置于图题之上（有分图题者，置于分图题之上）。图题用五号字，图内文字及说明均用五号字，中文用宋体。2133插图编排插图与其图题为一个整体，不得拆开排写于两页。插图应编排在正文提及之后，插图处的该页空白不够排写该图整体时，则可将其后文字部分提前排写，将图移到次页最前面。2134坐标单位有数字标注的坐标图，除无单位者（如标示值）之外，必须注明坐标单位。2135论文中照片图及插图毕业论文中的照片图均应是原版照片粘贴（或数码像机图片），照片可为黑白或彩色，应主题突出、层次分明、清晰整洁、反差适中。照片采用光面相纸，不宜用布纹相纸。对金相显微组织照片必须注明放大倍数。毕业论文中的插图不得采用复印件。对于复杂的引用图，可采用数字化仪表输入计算机打印出来的图稿。214附录理工类论文附录的序号采用“附录1”、“附录2”等，附录顺序为开题报告、文献综述、外文文献的中文译文及外文复印件等。文管类论文附录序号相应采用“附录一”、“附录二”等。3、论文排版要求31纸张要求及页面设置6名称格式要求纸张B5（182257），幅面白色页面设置上下页边距25CM和2CM，左右页边距24CM和2CM，页眉、页脚分别为18CM和17CM，对称页边距、左侧装订并装订线为0CM、奇偶页不同、无网格页眉宋体字五号居中页码宋体字小五号居中32封面详见模版、B5纸单面打印名称格式要求本科毕业设计/论文宋体字小二号，行距固定值25磅，间距段前、段后分别为05行，要求字体居中论文题目黑体字二号,行距固定值25磅,间距段前、段后分别为05行。论文题目中文字数不得超过25字,要求字体居中填写姓名宋体字小三号,行距固定值20磅,间距段前、段后分别为05行,要求字体居中大学楷体字小二号，行距固定值20磅,间距段前、段后分别为05行。每字间空1格,要求字体居中年月宋体字小三号，行距固定值20磅,间距段前、段后分别为05行。数字用阿拉伯数字，日期为论文提交日期,要求字体居中33封面2详见模版、B5纸单面打印名称格式要求本科毕业设计/论文宋体字小二号，行距固定值25磅,间距段前、段后分别为05行，要求字体居中论文题目黑体字二号，行距固定值25磅,间距段前、段后分别为05行。论文题目中文字数不得超过25字，要求字体居中学院（系）宋体字四号，行距固定值20磅,间距段前、段后分别为05行，字体左对齐专业同上学生姓名同上学号同上指导教师同上答辩日期同上34本科毕业设计/论文任务书单面打印本科毕业设计/论文B5纸，单面打印，不编页码35中、英文摘要名称中文摘要英文摘要标题摘要黑体字小二居中，行距固定值20磅，间距段前、段后分别为1行ABSTRACTTIMESNEWROMAN体小二号居中，行距固定值20磅，间距段前、段后分别为1行段落文字宋体字小四号，行距固定值20磅TIMESNEWROMAN体小四号，行距固定值20磅关键词同上，“关键词”三字加粗同上，“KEYWORDS”两词加粗页码罗马大写数字，TIMESNEWROMAN体小五号字罗马大写数字，TIMESNEWROMAN体小五号字36目录名称示例格式要求标题目录黑体字小二号居中，行距固定值20磅，间距段前、段后分别为1行各章目录格式范例黑体字小四号,行距固定值20磅，两端对齐，页码右对齐节标题目录格式范例宋体字小四号，行距固定值20磅，两端对齐，页码右对齐，左缩进2字符7条标题目录格式范例宋体字小四号，行距固定值20磅,两端对齐，页码右对齐，左缩进3字符（条标题目录文科左缩进2字符）页码格式范例罗马大写数字，TIMESNEWROMAN体小五号字37正文示例名称理工论文文科论文格式要求各章标题第1章一、黑体字小二号居中，行距固定值20磅，间距段前、段后分别为1行，理工类章序号与章名间空一个汉字节标题11（一）黑体字小三号，行距固定值20磅，间距段前、段后分别为05行，理工类题序与题名间空一个汉字条标题1111、黑体字四号，行距固定值20磅，间距段前、段后分别为05行，理工类题序与题名间空一个汉字款标题1111（1）黑体字小四号，行距固定值20磅，理工类题序与题名间空一个汉字正文段落文字宋体字小四号，段落首行左缩进2个汉字。行距固定值20磅（段落中有数学表达式时，可根据表达需要设置该段的行距）38其它名称格式要求结论标题要求同各章标题，正文部分宋体字小四号，行距固定值20磅，段落首行左缩进2个汉字参考文献标题要求同各章标题，正文部分宋体字小四号（英文用TIMESNEWROMAN体小四号），行距固定值20磅致谢标题要求同各章标题，正文部分宋体字小四号，行距固定值20磅，（英文用TIMESNEWROMAN体小四号）附录标题要求同各章标题，正文部分宋体字小四号（英文用TIMESNEWROMAN体小四号），段落首行左缩进2个汉字。行距固定值20磅，（段落中有数学表达式时，可根据表达需要设置该段的行距），装订时附录内容加封面大学毕业设计/论文评审意见表B5纸，单面打印，不编页码大学毕业设计/论文答辩委员会评语表B5纸，单面打印，不编页码注1毕业设计/论文模版用WORD2003文档排版，详见教务处网页“文档下载”“实践教学用表”中毕业设计/论文模版，下载的模版文档会变形需要进行整理。2未注明事宜，请查看撰写规范有关要求。4、论文打印输出要求41输出样式计算机双面打印输出。42字体字号论文正文字体为宋体，小四号字。第一层次（章）题序和标题用小二号黑体字。题序和标题之间空1个字。第二层次（节）题序和标题用小三号黑体字。题序和标题之间空1个字。第三层次（条）题序和标题用四号黑体字。第四层次（款）题序和标题用小四号黑体字。8第五层次（项）题序和标题用小四号宋体字。页码用小五号字，在底线下居中。论文的中文和外文摘要属二次文献置于目录前，并编入目录，按第一层次（章）的编辑要求处理。参考文献、致谢、附录同样按第一层次（章）的编辑要求处理，另起新页，与正文一起顺序用阿拉伯数字编页。43摘要及关键词中文摘要题头用小二号黑体字居中排写，然后隔行书写摘要的文字部分，摘要正文用小四号宋体，行距20磅。英文论文摘要另起一页，其内容及关键词应与中文摘要一致。英文选用字体TIMESNEWROMAN，字号与中文摘要相同。摘要的中、外文示例见附录7和附录8。摘要正文后下空一行打印“关键词”三字，关键词题头用小四号宋体字字体加粗顶格书写，然后空一格书写有关关键词，各关键词之间加标点符号“；”最后一词之后不加标点符号。44目录目录题头用小二号黑体字居中排写。目录中各章题序及标题用小四号黑体，其余用小四号宋体,行距为20磅。目录的打印实例见附录9和附录10。45正文层次正文层次的编排理工类论文应采用表3的格式，文管类可采用表4的格式。表3理工类论文层次代号打印说明层次名称示例说明章第1章小二号黑体节11小三号黑体条111四号黑体款1111项1小四号黑体正文用小四号宋体9表4文管类论文层次代号打印说明章节条款项一、（一）1（1）小二号黑体居中排空2字，小三号黑体空2字，四号黑体空2字，小四号黑体空2字，小四号宋体正文的示例参见附录11和附录12。46公式公式序号的右侧符号靠右边线顶边排写。公式较长时最好在等号“”处转行，如难实现，则可在、运算符号处转行，转行时运算符号仅书写于转行式前，不重复书写。公式中第一次出现的物理量应给予注释，注释的转行应与破折号“”后第一个字对齐，格式见下例式中MF试样断裂前的最大扭矩（NM）；F试样断裂时的单位长度上的相对扭转角，F（RAD/MM）。公式中应注意分数线的长短（主、副分线严格区分），长分线与等号对齐，如213NXDDL10附录1参考文献示例参考文献1崔忠圻金属学及热处理北京机械工业出版社，1989，36452张安峰，邢建东，陆文华高铬铸铁的氧化行为金属学报，1993，29（6）2632683周敬跃，李伟文利用基元叶片理论单级跨音速轴流压气机特性见中国工程热物理学术讨论会北京工程热物理研究所，1985，1811964王连东镦粗新理论及新工艺的研究硕士学位论文齐齐哈尔东北重型机械学院,1992，1261345JOHNKT,GEORGESAALLOYANDMICROSTRUCTURALDESIGNLONDONACADEMICPRESSINCLTD1993，1252362386SISLERHHELECTRONICSTRUCTUREPROPERTIESANDTHEPERIODICLOW,SELECTEDTOPICSINMODERNCHEMISTRYREINHOLDPUBLISHINGCORPORATION,1963，10278897CAIANQIUANANALYSISOFTHECRFEMOCSYSTEMANDMODIFICATIONOFTHERMODYNAMICPARAMETERSISIJINTERNATIONAL,1992,3210111711278LEEBJ,LEEDNATHERMODYNAMICEVALUATIONOFTHEFECRVTISYSTEMJOURNALOFPHASEEQUILIBRIA,1992录2中华人民共和国法定计量单位中华人民共和国法定计量单位（GB3310031021993）我国的法定计量单位（以下简称法定单位）包括1国际单位制的基本单位见表21；2国际单位制的辅助单位见表22；3国际单位制中具有专门名称的导出单位见表23；4国家选定的非国际单位制单位见表24；5由以上单位构成的组合形式的单位；6由词头和以上单位构成的十进倍数和分数单位词头见表25。法定单位的定义、使用方法等，由国家计量局另行规定。表21国际单位制的基本单位量的名称单位名称单位符号长度质量时间电流热力学温度物质的量发光强度米千克（公斤）秒安培开尔文摩尔坎德拉MKGSAKMOLCD表22国际单位制的辅助单位量的名称单位名称单位符号平面角立体角弧度球面度RADSR表23国际单位制中具有专门名称的导出单位量的名称单位名称单位符号其它表示实例12频率力；重力压力，压强；应力能量；功；热量功率；辐射通量电荷量电位；电压；电动势电容电阻电导磁通量磁通量密度；磁感应强度电感摄氏温度光通量光照度放射性活度吸收剂量剂量当量赫兹牛顿帕斯卡焦尔瓦特库仑伏特法拉欧姆西门子韦伯特斯拉亨利摄氏度流明勒克斯贝可勒尔戈瑞希沃特HZNPAJWCVFSWBTHLMLXBQGYSVS1KGM/S2N/M2NMJ/SASW/AC/VV/AA/VVSWB/M2WB/ACDSRLM/M2S1J/KGJ/KG表24国家选定的非国际单位制单位量的名称单位名称单位符号换算关系和说明时间分小时天（日）MINHD1MIN60S1H60MIN3600S1D24H86400S13平面角角秒角分度1/648000RAD为圆周率160/10800RAD160/180RAD旋转速度转每分R/MIN1R/MIN1/60S1长度海里NMILE1NMILE1852M只用于航程速度节KN1KN1NMILE/H1852/3600M/S只用于航程质量吨原子质量单位TU1T103KGLU166056551027KG体积升L,L1L1DM3103M3能电子伏EV1EV160218921019J级差分贝DB线密度特克斯TEX1TEXLG/KM表25用于构成十进倍数和分数单位的词头所表示的因数词头名称词头符号101810151012109106艾可萨拍它太拉吉咖兆EPTGM14103102101101102103106109101210151018千百十分厘毫微纳诺皮可飞母托阿托KHDADCMNPFA注1周、月、年（年的符号为A）为一般常用时间单位。2内的字，是在不致混淆的情况下，可以省略的字。3（）内的字为前者的同义语。4角度单位度、分、秒的符号不处于数字后时，用括号。5升的符号中，小写字母L为备用符号。6R为“转”的符号。7公里为千米的俗称，符号为KM。8104称为万，108称为亿，1012称为万亿，这类数词的使用不受词头名称的影响，但不应与词头混淆。说明法定计量单位的使用，可查阅1984年国家计量局公布的中华人民共和法定计量单位使用方法。附录3数字用法示例数字用法示例按关于出版物上数字用法的规定（1995年国家语言文字工作委员会等7个单位公布），除习惯用中文数字表示的以外，一般数字均用阿拉伯数字。（1）公历的世纪、年代、年、月、日和时刻一律用阿拉伯数字，如20世纪，80年代，4时3刻等。年号要用四位数，如1989年，不应用89年。（2）记数与计量（含正负整数、分数、小数、百分比、分数等）一律用阿拉伯数字，如3/4，45，10个月，500多种等。（3）一个数值的书写形式要照顾到上下文。不是出现在一组表示科学计量和具有统计意义数字中的一位数可以用汉字，如一个人，六条意见。星期几一律用汉字，如星期六。邻近两个数字并列连用，表示概数，应该用汉字数字，数字间不用顿号隔开，如三五天，七八十种，四十五六岁，一千七八百元等。（4）数字作为词素构成定型的词、词组、惯用语、缩略语等应当使用汉字。如二倍体、三叶虫，第三世界，15“七五”规划，相差十万八千里等。（5）5位以上的数字，尾数零多的，可改写为以万、亿为单位的数。一般情况下不得以十、百、千、十万、百万、千万、十亿、百亿、千亿作为单位。如345000000公里可改写为345亿公里或34500万公里，但不能写为3亿4500万公里或3亿4千5百万公里。（6）数字的书写不必每格一个数码，一般每两数码占一格，数字间分节不用分位号“，”，凡4位或4位以上的数都从个位起每3位数空半个数码（1/4汉字）。“3000000”，不写成“3,000,000”，小数点后的数从小数点起向右按每三位一组分节。一个用阿拉伯数字书写的多位数不能从数字中间转行。（7）数量的增加或减少要注意下列用词的概念1增加为（或增加到）过去的二倍，即过去为一，现在为二；2增加（或增加了）二倍，即过去为一，现在为三；3超额80，即定额100，现在为180；4降低到80,即过去为100，现在为80；5降低（或降低了）80，即原来为100，现在为20；6为原数的1/4，即原数为4，现在为1，或原数为1，现在为025。应特别注意在表达数字减小时，不宜用倍数，而应采用分数。如减少为原来的1/2，1/3等。附录4插表示例例1表11合金钢的化学成分与力学性能化学成分（）力学性能材料名称CMNCR其他抗拉强度B/N/MM2屈服强度S/N/MM2弹性模量E/N/MM2伸长率/布氏硬度/HBS。例2表244零件的最小壁厚MM纸、皮、塑料薄膜、胶木板、软铝08T但MIN05T表244图冲裁材料T05的硅钢板、弹簧钢、锡磷青铜12T附录5有关的技术制图国家标准GB/T174501998技术制