大学毕业论文格式模板_初稿

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1、武汉理工大学华夏学院毕业设计（论文）基于 FPGA 的图书借阅管理系统设计年 级: 大四 学 号: 10211808317 姓 名: 茆矛 专 业: 电子信息工程 指导老师: 粱梦凡 二零一二年六月武汉理工大学华夏学院本科毕业设计（论文）第 IV 页基于 FPGA 的图书借阅管理系统设计摘 要现 在 物 流 的 便 利 和 发 达 离 不 开 条 码 识 别 发 展 的 支 持 。 书 本 是 人 类 进 步 的 阶 梯 。读 而 设 计 让 人 们 如 何 更 加 方 便 更 加 快 捷 读 到 自 己 想 要 的 书 ， 便 是 本 次 设 计 的 初 衷和 目 的 。 应用计算机管理图书

2、馆的各项业务工作，条形码功不可抹。它为计算机提供了一个简单、清楚、易于识别的数据信息，它是靠黑、白条码之间在光学上的反差将光信号转变为电信号而读出的。条形码是图书馆自动化管理的重要依据，连接着从生产数据到使用数据借阅图书的全过程，条形码本身所固有的唯一性、简便性以及能反复使用等特点使其成为计算机借阅的核心，条形码不仅能随时反映出系统图书的各种特征及库存情况，还可查询到图书流通使用情况以及对读者的图书借阅进行管理等等。随着电脑在图书馆的广泛应用，条形码在图书馆自动化管理中起着至关重要的作用。关键词：便 利 ； 方 便 ； 快 捷 ； 固有的唯一性 武汉理工大学华夏学院本科毕业设计（论文）第 V

3、页 共 21 页Based on FPGA books lending management system designAbstractNow the convenience of logistics and developed without barcode identify development support. Books are the ladder of the progress of mankind. Read and design let people how to read more convenient more shortcut you want to book, is

4、the design of the original intention and purpose. The application of computer management library in all kinds of business work, bar code work not wipe. It is computer provides a simple, clear, easy to identify the data, it is to rely on black, white bar code in the contrast between optical light sig

5、nal into electrical signal and read out for. Bar code is the important basis of library automation management, connected to the production data to use data from the whole process of borrowing books, bar code itself inherent uniqueness, convenience and can use repeatedly characteristics make it becom

6、e the core of the computer borrowing, bar code can not only reflect the system at any time of all kinds of characteristics and the stock situation, still can use book circulation for the library to readers and management, etc. Along with the wide application of computer in the library, bar code in t

7、he library automation management play a crucial role. Keywords: Convenient; Convenient; Fast; The uniqueness of inherent 武汉理工大学华夏学院本科毕业设计（论文）第 VI 页 共 21 页目录基于 FPGA 的图书借阅管理系统设计 _IV摘 要 _IV第 1 章 绪 论 _11.1 本论文的背景和意义 _11.2 本论文的主要内容 _1第 2 章 关于 FPGA 和条形码应用的介绍 _22.1 FPGA 的介绍2.2 条形码的功能与作用第 3 章 实现基于 FPGA 的图书借

8、阅管理系统设计 _33.1 实验仪器 3.2 实验步骤结论 _15致 谢 _16参考文献 _17武汉理工大学华夏学院本科毕业设计（论文）第 1 页 共 21 页第 1 章 绪 论1.1 本论文的背景和意义基于 FPGA 的图书借阅管理系统设计是图书馆借阅系统的发展趋势。据调查现在欧美发展条码技术较早发展的较为成熟，现在已经普及图书自动识别技术，这在各市立图书馆内并不罕见。而在我国，这项技术仅被应用于个别几所高校内，属于一项尚未完全走出象牙塔的技术，发展前景较为客观。1.2 本论文的主要内容设计内容在提供的 FPGA PC 板和条码扫描仪的前提下，实现对图书条码的扫描、识别、并存储到 FPGA

9、寄存器里的全部过程。FPGA 具有如下基本特点：1） 采 用 FPGA 设 计 ASIC 电 路 (专 用 集 成 电 路 )， 用 户 不 需 要 投 片 生 产 ， 就 能 得 到合 用 的 芯 片 。 2） FPGA 可 做 其 它 全 定 制 或 半 定 制 ASIC 电 路 的 中 试 样 片 。 3） FPGA 内 部 有 丰 富 的 触 发 器 和 I/O 引 脚 。 4） FPGA 是 ASIC 电 路 中 设 计 周 期 最 短 、 开 发 费 用 最 低 、 风 险 最 小 的 器 件 之 一 。 5) FPGA 采 用 高 速 CMOS 工 艺 ， 功 耗 低 ， 可 以

10、 与 CMOS、 TTL 电 平 兼 容 。 1 可 编 程 输 入 输 出 单 元 （ IOB） 可 编 程 输 入 /输 出 单 元 简 称 I/O 单 元 ， 是 芯 片 与 外 界 电 路 的 接 口 部 分 ， 完 成不 同 电 气 特 性 下 对 输 入 /输 出 信 号 的 驱 动 与 匹 配 要 求 ， FPGA 内 的 I/O 按 组 分 类 ，每 组 都 能 够 独 立 地 支 持 不 同 的 I/O 标 准 。 通 过 软 件 的 灵 活 配 置 ， 可 适 配 不 同 的电 气 标 准 与 I/O 物 理 特 性 ， 可 以 调 整 驱 动 电 流 的 大 小 ， 可

11、以 改 变 上 、 下 拉 电 阻 。目 前 ， I/O 口 的 频 率 也 越 来 越 高 ， 一 些 高 端 的 FPGA 通 过 DDR 寄 存 器 技 术 可 以 支持 高 达 2Gbps 的 数 据 速 率 。 2 嵌 入 式 块 RAM（ BRAM） 大 多 数 FPGA 都 具 有 内 嵌 的 块 RAM， 这 大 大 拓 展 了 FPGA 的 应 用 范 围 和 灵 活性 。 块 RAM 可 被 配 置 为 单 端 口 RAM、 双 端 口 RAM、 内 容 地 址 存 储 器 （ CAM） 以及 FIFO 等 常 用 存 储 结 构 。 RAM、 FIFO 是 比 较 普 及

12、 的 概 念 ， 在 此 就 不 冗 述 。 CAM存 储 器 在 其 内 部 的 每 个 存 储 单 元 中 都 有 一 个 比 较 逻 辑 ， 写 入 CAM 中 的 数 据 会 和内 部 的 每 一 个 数 据 进 行 比 较 ， 并 返 回 与 端 口 数 据 相 同 的 所 有 数 据 的 地 址 ， 因 而 在路 由 的 地 址 交 换 器 中 有 广 泛 的 应 用 。 除 了 块 RAM， 还 可 以 将 FPGA 中 的 LUT 灵活 地 配 置 成 RAM、 ROM 和 FIFO 等 结 构 。 在 实 际 应 用 中 ， 芯 片 内 部 块 RAM 的 数 量也 是 选

13、择 芯 片 的 一 个 重 要 因 素 。 武汉理工大学华夏学院本科毕业设计（论文） 第 2 页 共 21 页第 2 章 关于 FPGA 和条形码应用的介绍2.1 FPGA 的介绍FPGA（FieldProgrammable Gate Array） ，也就是现场可编程门阵列，是在PAL、GAL、CPLD 等可编程器件的基础上进一步发展的产物,是专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，不解决了定制电路的不足，而且解决了之前可编程器件门电路数有限的缺点。所以发展 FPGA 的技术必定是未来社会生产和发展的一个趋势所在。2.2 条形码的功能与作用定位功能条形码与图书，条形码与读者借阅

14、证所建立的一一对应关系使条形码具有唯一性特点，当每一本书，每一个读者的借阅证被赋予唯一特定的条形码标识时，它就具有定位的功能，因而，图书流通查询管理以及读者管理就十分便捷与准确。检索功能条形码识别技术属自动识别技术，比较其他检索途径，利用条形码检索是最快捷方便准确的，因为它可借助于读码器扫入电脑较人工输入更快捷准确，在图书馆管理的各个层面，无论是图书流通、图书查询、读者管理、清查书库等都将条形码检索作为最佳检索点。管理的功能条形码一经录入便可反复使用，具有使用便捷，检索准确等优点，费用低廉且省时、省力，避免了传统的手工操作管理图书馆如填写书袋卡、办理图书借还手续等繁杂、锁碎、低效且易出错等诸如此类的问题。所以，条形码的利用已成为各个图书馆自动化管理工作的一个不可或缺的组成部分。武汉理工大学华夏学院本科毕业设计（论文） 第 3 页 共 21 页第 3 章 实现基于 FPGA 的图书借阅管理系统设计3.1 实验仪器 1.