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可靠性设计

  • Web服务器高并发访问机制的设计与优化

    在互联网高速发展的今天,人们的娛乐、购物、支付等活动已经离不开互联网应用。电脑手机等移动设备的快速发展,使得获取信息的途径更加多样化,娱乐服务吏加精巧化。随着网络用户访间量的不断增加,Web服务器的压力成倍增加,会导致服务器宕机和数据库崩溃等问题。本文通过对网上商城项目高并发场景的分析,总结了影响服务器并发量的客观原因,针对这些因素,本文以数据库缓存和高并发web服务器负载均衡技术为主,设计并优化了服务器高并发访问机制。本文主要对以下儿点展开研究(1)根据需求,选择使用MyQL数据库作为数据存储器,本文分析了 MySQL数据库的优缺点,针对MyQL数据库查询提出了 MySQL查询调优方法,在高并发环境下为了保障数据库的读写安全,设计并实现了 MySQL的主从复制。(2)分析了加入 Redis缓存数据库的必要性,在高并发环境下,为了防止瞬时访问数据库的频率过高以及恶意攻击等问题,提出了在Web服务器与 MySQL数据库之间加入Reis缓存数据库,以保障数据的安全性,并极大地提高了数据的查询效率。为了保障 Redis数据库的可靠性,避免宕机或断电产生的系列不可恢复的问题,设计并实现了 Redis集群策略,通过测试,证明了 Redis缓存的优越性(3)分析了Web集群后会造成的负载分配问题,决定加入负载均衡策略,并提出了一种新的基于加权轮询的动态负载均衡策略。这种动态策略会根据集群服务器节点的CPU、内存、磁盘IO以及网络性能的情况,计算负载权重,并根据节点对接口一段时间内的响应时间,获取到响应时间平均权重。负载权重和响应寸间权重都与初始权重成负相关,根据这一特性,动态地设定服务器节点的权重大小。通过 JMeter测试工具测试负载均衡策略的性能,通过对比证明,本文的动态策略在响应时间和吞吐量上优于 Nginx内置的加权轮询策略,更加适应高并发环境关键词:Web服务器,高并发,Redis,Nginx,负载均衡

    标签: web服务器

    上传时间: 2022-03-11

    上传用户:kent

  • 基于SAE+J1939协议的汽车CAN总线控制系统的设计与测试

    随着汽车电子技术的发展,汽车作为一种融合了当代多种高新技术的交通工具,需要采用越来越多的电子控制系统,这些复杂的系统控制需要检测及交换大量数据,传统的点对点控制方式不但布线复杂、昂贵,而且可靠性差、重量大维护成本高,已经无法满足现代汽车的通信要求,为了解决上面这些问题,德国BOSCH公司的CAN总线控制应运而生,且日前得到了广泛应用。为了应对当前某些整车厂对车载CAN总线控制系统应用的需求,以及解决由于没有一个开放的CAN应用层协议,使不同配套厂的设备之间不能互操作的问题论文以基于SAEJ939协议的汽车CAN总线控制系统设计与测试作为研究课题制定了基于SAEJ939协议的CAN应用层协议并设计开发了CAN总线控制模块结合项目组已有的技术基础,论文首先研究了CAN总线协议特点和实现该技术的要求,并研究分析了CAN总线的应用层协议规范SAE939,在此基础上,根据某整车厂需求,分别从网络拓扑结构的总体设计、模块的信号定义、信息发送周期选择、报文优先级分配以及节点地址定义等几个方面设计制定了一套具有良好扩展性的汽车CAN应用层协议。此外,课题还完成了CAN总线控制模块的全部硬件设计,通过软件开发实现了所制定的CAN应用层协议以及各控制模块的功能为了验证CAN总线系统设计方案和所制定的CAN应用层协议的可行性,以及测试网络性能,课题对CAN总线控制模块和CAN网络系统进行CAN模块的致性测试,CAN控制模块通信功能测试,以及应用cAN总线开发工具 CANoe进行的CAN总线仿真实验和整个系统平台测试。通过研究这些实验和测试的结果验证了CAN总线控制系统的实时性、可靠性和稳定性,证明了课题设计方案可行此外,误题的研究也为实现具有自主知识产权的汽车CAN总线控制技术的产品化积累了经验,课题也因此具备继续研究开发的意义和良好的经济的前景

    标签: 汽车CAN总线

    上传时间: 2022-03-23

    上传用户:fliang

  • 一种车载充电器的设计

    以AT89S52单片机为控制核心,采用电容降压技术,Buck电路拓扑,PWM驱动模块和功率器件散热设计,通过高速的数据采集、主功率输入输出模块和控制模块,设计一种新型智能车载充电器.在充电过程中,通过负脉冲瞬间放电实现对铅酸蓄电池的再生修复,提高电池的有效容量,延长使用寿命.该充电器体积小、速度快、效率高、可靠性好.With AT89S52 single chip computer as the control core,a new type of intelligent car-carried charger was designed by using capacitance step-down technology,Buck circuit topology,PWM driving module and power device heat dissipation design,through high-speed data acquisition,main power input and output module and control module.In the charging process,the regeneration and repair of lead-acid batteries are realized by instantaneous discharge of negative pulse,which improves the effective capacity of batteries and prolongs their service life.The charger has the advantages of small size,fast speed,high efficiency and good reliability.

    标签: 车载充电器

    上传时间: 2022-03-27

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  • 基于MC9S12XS128单片机的CAN总线通信节点设计

    CAN总线是汽车上应用最广泛的车载网络总线,具有实时性强、可靠性高、成本低等优点。鉴于此,介绍了一种利用飞思卡尔系列单片机MC9S12XS128作为控制器,利用其内部的MSCAN模块、CAN收发器TJA1040等外围元件进行CAN总线通信节点设计。该设计能够实现CAN总线数据的发送与接收,可应用于汽车及其他各种CAN总线通信系统。CAN bus is the most widely used on-board network bus in automobiles. It has the advantages of realtime, high reliability and low cost. In view of this,this paper introduces the design of CAN bus communication node by using Freescale MC9S12XS128 as controller,using its internal MSCAN module,CAN transceiver TJA1040 and other peripheral components. This design can realize the sending and receiving of CAN bus data,and can be used in automobile and other CAN bus communication systems.

    标签: 单片机 can总线 通信

    上传时间: 2022-03-27

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  • 基于AVR单片机的程控可编程线性电源设计

    程控可编程线性电源广泛应用于集成电路测试和各种实验过程中,电源的性能、可靠性和易操作性是其关键指标。本文以ATmega128单片机为控制核心,以ADS8341模数转换器、 AD5624数模转换器,设计了一款三通道输出的程控可编程线性电源样机。阐述该电源的系统架构、结构、操作系统、液晶显示界面以及通信协议等设计内容。对样机进行了测试,给出了该电源的常用指标,该样机已长时间应用于高速高精度A/D转换器和D/A转换器的测试中。

    标签: avr 单片机 可编程线性电源

    上传时间: 2022-03-28

    上传用户:canderile

  • 一种用于手机的无线充电系统的设计

    随着智能手机屏幕越来越大,功能越来越多,耗电量越来越大,手机充电也越来越频繁。杂乱的数据线和频繁的插拔使人们对充电过程感到不胜其烦,不仅如此,频繁的插拔还容易引起手机充电接口的损坏,因此,人们需要一种更加便捷可靠的充电方法。手机无线充电技术是一种依靠空间磁场耦合将供电端的电能传输给手机电池从而对其进行充电的技术,这是一种全新的充电方法,克服了传统手机充电方法的弊端,可以使充电更加灵活、方便、安全。这种新的充电方法具有广阔的发展和应用前景,日前已受到了相关研究机构和企业的高度关注,且已有一些相关产品面市。本文通过对无线充电技术的原理、电路、通信及耦合机构等方面进行研究,设计了一种用于手机的无线充电系统。本文所做的研究工作对无线充电技术的推广和应用有一定的促进作用,能为未来无线充电系统的设计提供一些参考和借鉴本文的主要研究工作有:闸述了无线充电系统的工作原理及系统的基本结构,分析了手机无线充电系统的需求,并提出了系统的主要设计要求:设计了系统的主电路和谐振电路,完成了控制芯片的选型,并阐述了系统的控制方法和流程;为了使接收端可以将其功率需求及充电状态等信息反馈回发射端,以实现更准确的控制,设计了从接收端到发射端的单向通信信号调制电路以及相关的数据包时序、格式和编码方式等,并用 Simulink对信号调制电路进行仿真,以验证信号调制电路的调制效果;为了克服传统的绕线式稠合机构成本高、制作和装配工艺复杂、一致性不好等缺点,减轻耦合机构重量,并提高其可靠性,设计了一种PCB耦合机构:为了验证所设计的手机无线充电系统的性能,搭建了一个实验系统,实验结果表明所设计的系统满足一般的工程要求。关键词:手机无线充电,磁场耦合,单向通信,PCB耦合机构

    标签: 无线充电

    上传时间: 2022-03-30

    上传用户:zhanglei193

  • 基于单片机控制的直流恒流源设计.

    本文主要论述了一种基于51单片机为核心控制器的数控直流电源的设计原理和实现方法。该电源具有电压可预置、可步进调整、输出的电压信号和电流信号可同时显示功能。文章介绍了系统的总体设计方案,其主要由微控制器模块、稳压控制模块、电压/电流采样模块、显示模块、键盘模块、电源模块五部分构成。该系统原理是以STC89C52单片机为控制单元,以数模转换芯片DAC0832输出参考电压控制电压转换模块LM317输出电压大小,同时输出稳压、恒流采用模数转换芯片ADC0832对采样的电压、电流转换为数字信号,再通过单片机实现闭环控制。文章最后对数控直流电源的主要性能参数进行了测定和总结,并对其发展前景进行了展望。关键词单片机(MCU):数模转换器(DAC);模数转换器(ADC):闭环控制电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于各行各业。当今电源技术融合了电气、电子、系统集成、控制理论、材料等诸多学科领域。直流稳压电源是电子技术常用的仪器设备之一,广泛的应用于教学、科研等领域,是电子实验员、电子设计人员及电路开发部门进行实验操作和科学研究所不可缺少的电子仪器。在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流电源来供电。而整个稳压过程是由电源变压器、整流、滤波、稳压等四部分组成。然而这种传统的直流稳压电源功能简单、不好控制、可靠性低、干扰大、精度低且体积大、复杂度高。普通的直流稳压电源品种有很多,但均存在以下二个问题:输出电压是通过粗调(波段开关)及细调(电位器)来调节。这样,当输出电压需要精确输出,或需要在一个小范围内改变时,困难就较大。另外,随着使用时间的增加,波段开关及电位器难免接触不良,对输出会有影响。稳压方式均是采用串联型稳压电路,对过载进行限流或截流型保护,电路构成复杂,稳压精度也不高。

    标签: 单片机 直流恒流源

    上传时间: 2022-04-05

    上传用户:wangshoupeng199

  • SiP封装中的芯片堆叠工艺与可靠性研究

    目前cPU+ Memory等系统集成的多芯片系统级封装已经成为3DSiP(3 Dimension System in Package,三维系统级封装)的主流,非常具有代表性和市场前景,SiP作为将不同种类的元件,通过不同技术,混载于同一封装内的一种系统集成封装形式,不仅可搭载不同类型的芯片,还可以实现系统的功能。然而,其封装具有更高密度和更大的发热密度和热阻,对封装技术具有更大的挑战。因此,对SiP封装的工艺流程和SiP封装中的湿热分布及它们对可靠性影响的研究有着十分重要的意义本课题是在数字电视(DTV)接收端子系统模块设计的基础上对CPU和DDR芯片进行芯片堆叠的SiP封装。封装形式选择了适用于小型化的BGA封装,结构上采用CPU和DDR两芯片堆叠的3D结构,以引线键合的方式为互连,实现小型化系统级封装。本文研究该SP封装中芯片粘贴工艺及其可靠性,利用不导电胶将CPU和DDR芯片进行了堆叠贴片,分析总结了SiP封装堆叠贴片工艺最为关键的是涂布材料不导电胶的体积和施加在芯片上作用力大小,对制成的样品进行了高温高湿试验,分析湿气对SiP封装的可靠性的影响。论文利用有限元软件 Abaqus对SiP封装进行了建模,模型包括热应力和湿气扩散模型。模拟分析了封装体在温度循环条件下,受到的应力、应变、以及可能出现的失效形式:比较了相同的热载荷条件下,改变塑封料、粘结层的材料属性,如杨氏模量、热膨胀系数以及芯片、粘结层的厚度等对封装体应力应变的影响。并对封装进行了湿气吸附分析,研究了SiP封装在85℃RH85%环境下吸湿5h、17h、55和168h后的相对湿度分布情况,还对SiP封装在湿热环境下可能产生的可靠性问题进行了实验研究。在经过168小时湿气预处理后,封装外部的基板和模塑料基本上达到饱和。模拟结果表明湿应力同样对封装的可靠性会产生重要影响。实验结果也证实了,SiP封装在湿气环境下引入的湿应力对可靠性有着重要影响。论文还利用有限元分析方法对超薄多芯片SiP封装进行了建模,对其在温度循环条件下的应力、应变以及可能的失效形式进行了分析。采用二水平正交试验设计的方法研究四层芯片、四层粘结薄膜、塑封料等9个封装组件的厚度变化对芯片上最大应力的影响,从而找到最主要的影响因子进行优化设计,最终得到更优化的四层芯片叠层SiP封装结构。

    标签: sip封装

    上传时间: 2022-04-08

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  • 基于STM32的嵌入式语音识别模块设计

    基于STM32的嵌入式语音识别模块设计摘要:介绍了一种以ARM 为核心的嵌入式语音识别模块的设计与实现。模块的核心处理单元选用ST公司的基于ARM Cortex—M3内核的32位处理器STM32F103C8T6。本模块以对话管理单元为中心,通过以LD3320芯片为核心的硬件单元实现语音识别功能,采用嵌入式操作系统~c/os—II来实现统一的任务调度和外围设备管理。经过大量的实验数据验证,本文设计的语音识别模块具有高实时性、高识别率、高稳定性的优点。关键词:ARM;语音识别;对话管理;LD3320;~,c/os—II引 言服务机器人以服务为目的,冈此人们需要一种更方便、更自然、更加人性化的方式与机器人交互,而不再满足于复杂的键盘和按钮操作。基于听觉的人机交互是该领域的一个重要发展方向 ]。目前主流的语音识别技术是基于统计模式。然而,由于统计模型训练算法复杂,运算量大,一般由工控机、PC机或笔记本来完成,这无疑限制了它的运用。嵌入式语音交互已成为目前研究的热门课题l2 ]。嵌入式语音识别系统和PC机的语音识别系统相比,虽然其运算速度和内存容量有一定限制,但它具有体积小、功耗低、可靠性高、投入小、安装灵活等优点,特别适用于智能家居、机器人及消费电子等领域。1 模块整体方案及架构语音识别的基本原理 如图1所示。语音识别包括

    标签: stm32 嵌入式 语音识别

    上传时间: 2022-04-30

    上传用户:d1997wayne

  • 基于LM339电压比较器的交流过零检测电路设计

    针对交流电路过零检测电路存在结构复杂、过零点检测不准确、编程繁琐等问题,设计了一种基于LM339的硬件结构简单的过零检测电路。通过仿真软件Mulisim对该设计电路进行了仿真,实验证明了该方案过零检测的可行性、稳定性和可靠性,可直接作为交流电路中CPU的过零信号。Aiming at the problems of AC cilsuit zero crossing detection circuit such as complex structure, zero crossing detection and cumbersome programming, a zero crossing detection circuit with simple hardware structure based on LM339 was designed. The design circuit was simulated by simulation software Mulisim, and the feasibility, stability and reliability of zero crossing detection were proved by experiments, which can be used as zero crossing signal of CPU in AC circuit directly.

    标签: lm339 电压比较器

    上传时间: 2022-05-03

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