PCB 被动组件的隐藏特性解析 传统上，EMC一直被视为「黑色魔术（black magic）」。其实，EMC是可以藉由数学公式来理解的。不过，纵使有数学分析方法可以利用，但那些数学方程式对实际的EMC电路设计而言，仍然太过复杂了。幸运的是，在大多数的实务工作中，工程师并不需要完全理解那些复杂的数学公式和存在于EMC规范中的学理依据，只要藉由简单的数学模型，就能够明白要如何达到EMC的要求。本文藉由简单的数学公式和电磁理论，来说明在印刷电路板（PCB）上被动组件（passivecomponent）的隐藏行为和特性，这些都是工程师想让所设计的电子产品通过EMC标准时，事先所必须具备的基本知识。导线和PCB走线导线（wire）、走线（trace）、固定架……等看似不起眼的组件，却经常成为射频能量的最佳发射器（亦即，EMI的来源）。每一种组件都具有电感，这包含硅芯片的焊线（bond wire）、以及电阻、电容、电感的接脚。每根导线或走线都包含有隐藏的寄生电容和电感。这些寄生性组件会影响导线的阻抗大小，而且对频率很敏感。依据LC 的值（决定自共振频率）和PCB走线的长度，在某组件和PCB走线之间，可以产生自共振（self-resonance），因此，形成一根有效率的辐射天线。在低频时，导线大致上只具有电阻的特性。但在高频时，导线就具有电感的特性。因为变成高频后，会造成阻抗大小的变化，进而改变导线或PCB 走线与接地之间的EMC 设计，这时必需使用接地面（ground plane）和接地网格（ground grid）。导线和PCB 走线的最主要差别只在于，导线是圆形的，走线是长方形的。导线或走线的阻抗包含电阻R和感抗XL = 2πfL，在高频时，此阻抗定义为Z = R + j XL j2πfL，没有容抗Xc = 1/2πfC存在。频率高于100 kHz以上时，感抗大于电阻，此时导线或走线不再是低电阻的连接线，而是电感。一般而言，在音频以上工作的导线或走线应该视为电感，不能再看成电阻，而且可以是射频天线。
上传时间： 2013-10-09
上传用户：时代将军
数字地模拟地的布线规则,如何降低数字信号和模拟信号间的相互干扰呢？在设计之前必须了解电磁兼容(EMC)的两个基本原则：第一个原则是尽可能减小电流环路的面积；第二个原则是系统只采用一个参考面。相反，如果系统存在两个参考面，就可能形成一个偶极天线(注：小型偶极天线的辐射大小与线的长度、流过的电流大小以及频率成正比)；而如果信号不能通过尽可能小的环路返回，就可能形成一个大的环状天线(注：小型环状天线的辐射大小与环路面积、流过环路的电流大小以及频率的平方成正比)。在设计中要尽可能避免这两种情况。 有人建议将混合信号电路板上的数字地和模拟地分割开，这样能实现数字地和模拟地之间的隔离。尽管这种方法可行，但是存在很多潜在的问题，在复杂的大型系统中问题尤其突出。最关键的问题是不能跨越分割间隙布线，一旦跨越了分割间隙布线，电磁辐射和信号串扰都会急剧增加。在PCB设计中最常见的问题就是信号线跨越分割地或电源而产生EMI问题。 如图1所示，我们采用上述分割方法，而且信号线跨越了两个地之间的间隙，信号电流的返回路径是什么呢？假定被分割的两个地在某处连接在一起(通常情况下是在某个位置单点连接)，在这种情况下，地电流将会形成一个大的环路。流经大环路的高频电流会产生辐射和很高的地电感，如果流过大环路的是低电平模拟电流，该电流很容易受到外部信号干扰。最糟糕的是当把分割地在电源处连接在一起时，将形成一个非常大的电流环路。另外，模拟地和数字地通过一个长导线连接在一起会构成偶极天线。
上传时间： 2013-10-23
上传用户：rtsm07
现代的电子设计和芯片制造技术正在飞速发展，电子产品的复杂度、时钟和总线频率等等都呈快速上升趋势，但系统的电压却不断在减小，所有的这一切加上产品投放市场的时间要求给设计师带来了前所未有的巨大压力。要想保证产品的一次性成功就必须能预见设计中可能出现的各种问题，并及时给出合理的解决方案，对于高速的数字电路来说，最令人头大的莫过于如何确保瞬时跳变的数字信号通过较长的一段传输线，还能完整地被接收，并保证良好的电磁兼容性，这就是目前颇受关注的信号完整性（SI）问题。本章就是围绕信号完整性的问题，让大家对高速电路有个基本的认识，并介绍一些相关的基本概念。 第一章 高速数字电路概述.....................................................................................51.1 何为高速电路...............................................................................................51.2 高速带来的问题及设计流程剖析...............................................................61.3 相关的一些基本概念...................................................................................8第二章 传输线理论...............................................................................................122.1 分布式系统和集总电路.............................................................................122.2 传输线的RLCG 模型和电报方程...............................................................132.3 传输线的特征阻抗.....................................................................................142.3.1 特性阻抗的本质.................................................................................142.3.2 特征阻抗相关计算.............................................................................152.3.3 特性阻抗对信号完整性的影响.........................................................172.4 传输线电报方程及推导.............................................................................182.5 趋肤效应和集束效应.................................................................................232.6 信号的反射.................................................................................................252.6.1 反射机理和电报方程.........................................................................252.6.2 反射导致信号的失真问题.................................................................302.6.2.1 过冲和下冲.....................................................................................302.6.2.2 振荡：.............................................................................................312.6.3 反射的抑制和匹配.............................................................................342.6.3.1 串行匹配.........................................................................................352.6.3.1 并行匹配.........................................................................................362.6.3.3 差分线的匹配.................................................................................392.6.3.4 多负载的匹配.................................................................................41第三章 串扰的分析...............................................................................................423.1 串扰的基本概念.........................................................................................423.2 前向串扰和后向串扰.................................................................................433.3 后向串扰的反射.........................................................................................463.4 后向串扰的饱和.........................................................................................463.5 共模和差模电流对串扰的影响.................................................................483.6 连接器的串扰问题.....................................................................................513.7 串扰的具体计算.........................................................................................543.8 避免串扰的措施.........................................................................................57第四章 EMI 抑制....................................................................................................604.1 EMI/EMC 的基本概念..................................................................................604.2 EMI 的产生..................................................................................................614.2.1 电压瞬变.............................................................................................614.2.2 信号的回流.........................................................................................624.2.3 共模和差摸EMI ..................................................................................634.3 EMI 的控制..................................................................................................654.3.1 屏蔽.....................................................................................................654.3.1.1 电场屏蔽.........................................................................................654.3.1.2 磁场屏蔽.........................................................................................674.3.1.3 电磁场屏蔽.....................................................................................674.3.1.4 电磁屏蔽体和屏蔽效率.................................................................684.3.2 滤波.....................................................................................................714.3.2.1 去耦电容.........................................................................................714.3.2.3 磁性元件.........................................................................................734.3.3 接地.....................................................................................................744.4 PCB 设计中的EMI.......................................................................................754.4.1 传输线RLC 参数和EMI ........................................................................764.4.2 叠层设计抑制EMI ..............................................................................774.4.3 电容和接地过孔对回流的作用.........................................................784.4.4 布局和走线规则.................................................................................79第五章 电源完整性理论基础...............................................................................825.1 电源噪声的起因及危害.............................................................................825.2 电源阻抗设计.............................................................................................855.3 同步开关噪声分析.....................................................................................875.3.1 芯片内部开关噪声.............................................................................885.3.2 芯片外部开关噪声.............................................................................895.3.3 等效电感衡量SSN ..............................................................................905.4 旁路电容的特性和应用.............................................................................925.4.1 电容的频率特性.................................................................................935.4.3 电容的介质和封装影响.....................................................................955.4.3 电容并联特性及反谐振.....................................................................955.4.4 如何选择电容.....................................................................................975.4.5 电容的摆放及Layout ........................................................................99第六章 系统时序.................................................................................................1006.1 普通时序系统...........................................................................................1006.1.1 时序参数的确定...............................................................................1016.1.2 时序约束条件...................................................................................1066.2 源同步时序系统.......................................................................................1086.2.1 源同步系统的基本结构...................................................................1096.2.2 源同步时序要求...............................................................................110第七章 IBIS 模型................................................................................................1137.1 IBIS 模型的由来...................................................................................... 1137.2 IBIS 与SPICE 的比较.............................................................................. 1137.3 IBIS 模型的构成...................................................................................... 1157.4 建立IBIS 模型......................................................................................... 1187.4 使用IBIS 模型......................................................................................... 1197.5 IBIS 相关工具及链接..............................................................................120第八章 高速设计理论在实际中的运用.............................................................1228.1 叠层设计方案...........................................................................................1228.2 过孔对信号传输的影响...........................................................................1278.3 一般布局规则...........................................................................................1298.4 接地技术...................................................................................................1308.5 PCB 走线策略............................................................................................134
标签： 信号完整性
上传时间： 2014-05-15
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I2C总线器件在高抗干扰系统中的应用: 摘要：本文先对I2C总线协议进行了简要叙述，然后介绍了一些常用的抗干扰措施，最后提供了一个利用I2C总线器件24WC01组成的高抗干扰应用方案。 一、I2C总线概述 I2C总线是一双线串行总线，它提供一小型网络系统为总线上的电路共享公共的总线。总线上的器件有单片机LCD驱动器以及E2PROM器等。型号有：PCF8566T、SAA1064T、24WC01等。 两根双向线中，一根是串行数据线（SDA），另一根是串行时钟线（SCL）。总线和器件间的数据传送均由这根线完成。每一个器件都有一个唯一的地址，以区别总线上的其它器件。当执行数据传送时，谁是主器件，谁是从器件详见表1。主器件是启动数据发送并产生时钟信号的器件。被寻址的任何器件都可看作从器件。I2C总线是多主机总线，意思是可以两个或更多的能够控制总线的器件与总线连接。
上传时间： 2013-11-05
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Arduino 是一块基于开放原始代码的Simple i/o 平台，并且具有使用类似java,C 语言的开发环境。让您可以快速 使用Arduino 语言与Flash 或Processing…等软件，作出互动作品。Arduino 可以使用开发完成的电子元件例如Switch 或Sensors 或其他控制器、ＬＥＤ、步进电机或其他输出裝置。Arduino 也可以独立运作成为一个可以跟软件沟通的平台，例如说：flash processing Max/MSP VVVV 或其他互动软件… Arduino 开发ＩＤＥ界面基于开放原始码原则，可以让您免费下载使用开发出更多令人惊奇的互动作品。 什么是Roboduino? DFRduino 与Arduino 完全兼容，只是在原来的基础上作了些改进。Arduino 的IO 使用的孔座，做互动作品需要面包板和针线搭配才能进行，而DFRduino 的IO 使用针座，使用我们的杜邦线就可以直接把各种传感器连接到DFRduino 上。 特色描述 1． 开放原始码的电路图设计，程式开发界面免费下载，也可依需求自己修改!! 2． DFRduino 可使用ISP 下载线，自我將新的IC 程序烧入「bootloader」； 3． 可依据官方电路图，简化DFRduino 模组，完成独立云作的微处理控制器； 4． 可简单地与传感器、各式各样的电子元件连接(如：红外线,超声波,热敏电阻,光敏电阻,伺服电机等)； 5． 支援多样的互动程式 如: Flash,Max/Msp,VVVV,PD,C,Processing 等； 6． 使用低价格的微处理控制器(ATMEGA168V-10PI)； 7． USB 接口，不需外接电源，另外有提供9VDC 输入接口； 8． 应用方面，利用DFRduino，突破以往只能使用滑鼠，键盘，CCD 等输入的裝置的互动內容，可以更简单地达成单人或多人游戏互动。 性能描述 1． Digital I/O 数字输入/输出端共 0~13。 2． Analog I/O 模拟输入/输出端共 0~5。 3． 支持USB 接口协议及供电(不需外接电源)。 4． 支持ISP 下载功能。 5． 支持单片机TX/RX 端子。 6． 支持USB TX/RX 端子。 7． 支持AREF 端子。 8． 支持六組PWM 端子(Pin11,Pin10,Pin9，Pin6,Pin5,Pin3)。 9． 输入电压：接上USB 时无须外部供电或外部5V~9V DC 输入。 10．输出电压：5V DC 输出和3.3V DC 输出 和外部电源输入。 11．采用Atmel Atmega168V-10PI 单片机。 12．DFRduino 大小尺寸：宽70mm X 高54mm。 Arduino开发板图片
上传时间： 2014-01-14
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附件附带破解补丁 浩辰CAD 2012专业版破解方法： 按正常安装浩辰CAD 2012专业版，点击安装KeyGen.exe。 浩辰CAD2012，以增强软件实用性、易用性为主要目标，新增了大量实用功能，改进了着色、消隐的正确性，提升了大幅面光栅图像处理的性能，同时改进了LISP\VBA二次开发接口的正确性和兼容性。 浩辰CAD 2012根据国内外用户的需求，增加了大量实用功能，例如动态块、DWF文件插入、隔离隐藏对象、转换EXCEL表格、块属性管理器、放样、超级填充等。 浩辰cad2012新增功能： 1、动态块（bedit） 动态块具有灵活性和智能性。 用户在操作时可以轻松地更改图形中的动态块参照。 可以通过自定义夹点或自定义特性来操作动态块参照中的几何图形。 a)通过设置图块中元素的可见性，一个图块中可以包含一种图形的多种形态，如下图的汽车模块就包含跑车、轿车和卡车的各向视图，只需在可见性列表中选择一个选项，就可以显示相应的图形。 还可对图块中的图形设置参数和动作，可对图块的整体或部分图形进行移动、旋转、翻转、缩放、阵列等；并可建立查询列表，对图块进行参数化控制。通过图块的动作设置，一个图块可以派生出数个图块，如下图所示： 2、DWF参考底图（dwfattach） 可以将dwf文件插入到当前图中作为参考底图，并可以捕捉到底图的端点、中点，如下图所示： 3、对象隔离、对象隐藏、取消对象隔离 可将选择的对象暂时隐藏，也可将选择对象以外的其他所有对象隐藏。当图中对象较多，利用此命令可以简化图纸，方便后续操作，操作起来比图层隔离更加简便、直观。 4、冻结其它图层和锁定其它图层 浩辰CAD 之前版本提供了图层隔离的功能，冻结其他图层和锁定其它图层与图层隔离功能类似，可以通过选择需要显示或可编辑对象，将其他图层进行冻结和锁定。 5、CAD表格转EXCEL表格 可以直接选择CAD中由直线、多段线和单行文字、多行文字组成的表格输出为EXCEL表格。 6、文字递增 可以对序号、编号、数值进行递增复制，间距、数量和增量均可随心所欲地控制。 7、多段线布尔运算 可直接对封闭的多段线进行差并交计算，无需转换面域，有时比修剪更简便。 8、拼写检查（spell） 此功能实现对用户输入的单词或文章进行单词校验，提示匹配的单词列表，方便用户进行正确的单词填写工作。可以实现不同语言的单词校验工作，包括英文，德文，等8种语言。 可以对全部实体（包括布局，模型中的所有实体）进行校验。 可以分别对布局或模型中的实体进行校验。 可以单独对一个实体或一个选择集进行校验。 方便用户自定义词典。 兼容的自定义词典。 支持文字，块内文字，块属性，属性，标注的校验。 9、放样（Loft） 通过对包含两条或者两条以上的横截面曲线的一组曲线进行放样（绘制实体或曲面）来创建三维实体或曲面。 10、块属性管理器（battman） 创建带属性的块后，执行 battman 对块中属性定义进行查询和修改，如果将修改应用到所有块参照，则对应块的块参照中属性实体也会做对应修改。 11、超级填充（superhatch） 超级填充命令有点像hatch命令，不同的是，可以使用该命令将光栅图像、块、外部参照和擦除这些实体作为填充实体对闭合区域进行填充。 12、线上写字 可以在选择线上书写文字，线会被自动打断，文字会放到线中间。 ◆ 重要功能改进 1、超链接 浩辰CAD 2012版的超链接不仅修改了以前存在的一些错误，而且提供了更为丰富的功能。 a)支持web链接的浏览和连接的设置。 b)支持打开操作系统可打开的所有文件。 c)支持dwg图纸的视图定位。 d)支持超链接的复制粘贴。 e)可以通过鼠标光标状态来判断是否存在链接，方便用户判断是否存在链接。 f)可以通过ctrl+鼠标点击打开设置的文件，方便用户的操作。 g)可以通过右键打开块内实体的链接。 2、光栅图像 浩辰CAD 2012版不仅增加了图像格式的支持，同时提升了大分辨率光栅图像的插入、显示和打印的效果和速度。 a) 增加了对多种图像格式的支持，诸如：CALS-1(*.cal,*.mil,*.rst,*.cg4)、RLC、GEOSPORT(.bil)、PICT(.pct/.pict)、IG4、Autodesk Animator(.fil/.flc)。 b) 内存使用问题，可以插入多张图片，内存不会增加。 c) 光栅图像打印问题（不清晰）。 d) 插入大图像时，预览速度大幅提升。 3、二次开发改进 浩辰CAD 2012版针对二次开发商和用户提出的一些LISP及VBA与AutoCAD存在的兼容性问题进行了系统梳理，兼容性有明显提升，此外还针对国外二次开发商的需求开发了Lisp调试器。 a) Lisp改进 处理了线程问题、命令范围值问题、VLX解析问题，对Lisp程序执行速度进行了优化。 b) VBA改进 处理了VBA的文档管理、接口不全、接口错误、类派生关系错误问题。 c) Lisp调试器 用户在使用浩辰CAD时，由于LISP与AutoCAD不完全兼容，用户需要一个工具进行调试，以协助用户解决及分析报告LISP问题。此系统以完成调试功能为主，不处理词法分析前的映射。适用于中级以上开发用户。
上传时间： 2013-11-10
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AutoCAD是由美国Autodesk欧特克官方于二十世纪八十年代初为微机上应用CAD技术而开发的绘图程序软件。AutoCAD 2010于2009年3月23日发布，它可以在各种操作系统支持的微型计算机和工作站上运行，并支持分辨率由320×200到2048×1024的各种图形显示设备40多种，以及数字仪和鼠标器30多种，绘图仪和打印机数十种。 AutoCAD 2010官方简体中文版下载（32bit，1.74GB） AutoCAD 2010官方简体中文版下载（64bit，1.92GB） - 动态块对几何及尺寸约束的支持，让你能够基于块属性表来驱动块尺寸，甚至在不保存或退出块编辑器的情况下测试块。 - 光滑网线工具能够让你创建自由形式和流畅的3D模型。 - 子对象选择过滤器可以限制子对象选择为面、边或顶点。 - PDF输出提供了灵活、高质量的输出。把TureType字体输出为文本而不是图片，定义包括层信息在内的混合选项，并可以自动预览输出的PDF。 - PDF覆盖是AutoCAD2010中最受用户期待的功能。你可以通过与附加其它的外部参照如DWG、DWF、DGN及图形文件一样的方式，在AutoCAD图形中附加一个PDF文件。你甚至可以利用熟悉的对象捕捉来捕捉PDF文件中几何体的关键点。 - 填充变得更加强大和灵活，你能够夹点编辑非关联填充对象。 - 初始安装能够让你很容易地按照你的需求定义AutoCAD环境。你定义的设置会自动保存到一个自定义工作空间。 - 应用程序菜单(位于AutoCAD窗口的左上角）变得更加有效，可以更加容易地访问工具。 - Ribbon功能升级了，对工具的访问变得更加灵活和方便。这个功能被投票为AutoCAD 2010 beta测试人员最喜欢的功能之一。 - 快速访问工具栏的功能增强了，提供了更多的功能。 - 多引线提供了更多的灵活性，它能让你对多引线的不同部分设置属性，对多引线的样式设置垂直附件，还有更多！ - 查找和替换功能使你能够缩放到一个高亮的文本对象，可以快速创建包含高亮对象的选择集。 - 新功能研习已经升级，包含了AutoCAD 2010的新功能。 - 尺寸功能增强了，提供了更多对尺寸文本的显示和位置的控制功能。 - 颜色选择可以在AutoCAD颜色索引器里更容易被看到，你甚至可以在层下拉列表中直接改变层的颜色。 - 测量工具使你能够测量所选对象的距离、半径、角度、面积或体积。 - 反转工具使你可以反转直线、多段线、样条线和螺旋线的方向。 - 样条线和多段线编辑工具可以把样条线转换为多段线。 - 清理工具包含了一个清理0长度几何体和空文本对象的选项。 - 视口旋转功能使你能够控制一个布局中视口的旋转角度。 - 参照工具（位于Ribbon的插入标签）能够让你附加和修改任何外部参照文件，包括DWG, DWF, DGN, PDF或图片格式。 - 图纸集使你可以设置哪些图纸或部分应该被包含在发布操作中，图纸列表表格比以前更加灵活。 - 快速查看布局和快速查看图形除了包含布局预览外，还会有一个模型空间预览图形。 - 文件浏览对话框（如打开和保存）在输入文件名的时候支持自动完成。对象尺寸限制已经被扩大到至少4GB（取决于你的系统配置），这会提供更大的灵活性。 - 3D打印功能让你通过一个互联网连接来直接输出你的3D AutoCAD图形到支持STL的打印机。 - CUIx文件格式在CUI编程器中工作时，会提高性能。它会包含文件中定义的命令所使用的自定义图像。 - 动作宏包含了一个新的动作宏管理器，一个基点选项和合理的提示
上传时间： 2013-11-07
上传用户：牛津鞋
Arduino，是一块基于开放源代码的USB接口Simple i/o接口板（包括12通道数字GPIO，4通道PWM输出，6-8通道10bit ADC输入通道），并且具有使用类似Java,C语言的IDE集成开发环境。 让您可以快速使用Arduino语言与Flash或Processing…等软件，作出互动作品。 Arduino可以使用开发完成的电子元件例如Switch或sensors或其他控制器、LED、步进马达或其他输出装置。Arduino也可以独立运作成为一个可以跟软件沟通的接口，例如说：flash、processing、Max/MSP、VVVV 或其他互动软件…。Arduino开发IDE接口基于开放源代码原，可以让您免费下载使用开发出更多令人惊艳的互动作品。 特色： 1、开放源代码的电路图设计，程序开发接口免费下载，也可依需求自己修改。 2、使用低价格的微处理控制器(ATMEGA8或ATmega128)。可以采用USB接口供电，不需外接电源。也可以使用外部9VDC输入 3、Arduino支持ISP在线烧，可以将新的“bootloader”固件烧入ATmega8或ATmega128芯片。有了bootloader之后，可以通过串口或者USB to Rs232线更新固件。 4、可依据官方提供的Eagle格式PCB和SCH电路图，简化Arduino模组，完成独立运作的微处理控制。可简单地与传感器，各式各样的电子元件连接(EX：红外线,超音波,热敏电阻,光敏电阻,伺服马达,…等) 5、支持多种互动程序，如：Flash、Max/Msp、VVVV、PD、C、Processing……等 6、应用方面，利用Arduino，突破以往只能使用鼠标，键盘，CCD等输入的装置的互动内容，可以更简单地达成单人或多人游戏互动。
标签： Arduino
上传时间： 2013-11-24
上传用户：bvdragon
针对小电流接地故障诊断难的问题，设计了一个基于零序电流、零序电压的实时检测系统，对供电系统进行检测并对故障线路进行选线。采用了多任务、可移植、可裁剪的嵌入式操作系统μC/OS-II。为防止中性点带补偿系统对于故障线路的过补偿影响，系统还加入了补偿零序导纳判据对这种接地情况下的故障进行检测。选线系统采用零序电压触发方式，既提高了实时性，也增大了选线的准确性。
上传时间： 2014-01-18
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在异步电机三相逆变中，当电机低速运行时，因输出电压较低，由死区时间和信号传播延迟造成的电压损失会使输出电流发生明显的畸变。为改善逆变器输出电流波形，需要进行电压补偿。常用的电压补偿方法有电压反馈补偿、电流反馈补偿、死区解耦补偿、自适应死区补偿等，最常用且容易实现的方法就是电流反馈补偿。电流反馈补偿需要知道电流采样通道及开关器件延迟、开关器件压降、死区时间等参数，为避免直接查阅芯片资料造成的参数误差，本文提出了一种逆变器电压补偿参数离线辨识方法，并研究了该方法在电压补偿中的应用。
上传时间： 2013-10-30
上传用户：wangdean1101
