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从结构上，检测接口可以分为DAC单元、滤波放大单元、二线接口单元、混合单元、信号调理单元、ADC单元和FPGA系统单元。
1.1DAC与滤波放大单元DAC与滤波放大单元用于将数字信号转换为模拟信号，并完成对信号的调理、幅度调节与功率放大功能。其硬件电路如图2所示。该单元由3部分电路组成，分别是DAC芯片电路、无源滤波电路和差分放大电路。DAC芯片为ADI公司生产的高性能、低功耗CMOS数模转换芯片AD9762，AD9762为12位分辨率，支持最高125MS/s的更新速率。该芯片使用5V、3.3V可选单电源供电，最高功耗175mW，2mA～20mA差分电流输出，负载RLOAD为100Ω时输出电压范围为0.2V～2V[2]。FSADJ引脚连接外接电阻RSET，用于满量程电流输出调节。REFIO引脚用于基准电压VRFE输入/输出，选择内部1.2V基准电源时通过一个0.1μF电容与模拟地连接。其差分输出电压VDOUT与输入的12位数字代码（DCODE）的关系式为。无源滤波电路由电感与电容组成截止频率为20MHz的7阶巴特沃斯低通滤波器，用于信号整形和消除毛刺干扰。差分放大电路以全差分放大器AD8476为核心组成，用于将通过无源滤波电路的模拟差分信号进行增益调节和功率放大。AD8476是一款功耗极低的全差分精密放大器，其带宽为6MHz，使用±5V电源供电时的输出电压范围为-4.845V～4.82V[3]。检测激励信号的峰峰值为4.3V和6.2V，而DAC的输出峰峰值电压为2V，因而差分放大电路的增益应当大于3.1，这样才能使得激励生成通道的输出信号幅值符合检测需求。考虑到DAC的转换效率和可能存在的误差，可设计差分放大电路具有两个略大于满幅度输出的增益值。图2中使用外部扩展电阻R1～R6组成反馈电阻网络，其中R1=R2=10kΩ为输入电阻，R3=R6=24kΩ、R4=R5=33kΩ为两组反馈电阻。该电路的增益值分别为A1=R3/R1=2.4，A2=R4/R1=3.3。为了提高检测接口的自动化程度，使用1个2路2：1电子开关ADG736用于两组反馈电阻的切换，通过改变其控制端IN1和IN2的电平逻辑，完成开关动作。ADG736使用5V供电时，导通电阻RON为2.5Ω，带宽大于200MHz，通过峰值电压为5V。
1.2二线接口与混合电路单元二线接口与混合电路单元用于为信号激励与数据采集提供对外二线接口和实现收发信号的双工传输。其硬件电路如图3所示。二线接口电路由电压比为1的变压器以及电阻RS1、RS2和电容C9、C10组成，用于提供检测电路对外的二线接口，实现接收与发送信号的传输，同时可以隔离外部直流信号。RS1、RS2用于与线路负载阻抗匹配并隔离远端反射和提供线路的能量交换，电容C9、C10用于配合组成激励发送端扩展滤波电路。混合单元的功能是一阶模拟回波抵消，用于抵消本地发送信号。图2中R7～R10为输入电阻，同时与C3～C8组成一阶低通滤波器。两个仪表放大器AD8429用于将二线平衡信号转换为单端信号。AD8429为低噪声、高精度仪表放大器，其增益为1时增益精度为0.02%、CMRR为80dB、带宽为15MHz，使用±12V电源供电时其输出电压范围为-10.1V～10.7V，使用单个增益控制电阻RG能够控制其增益范围为1～1000，其增益控制关系为G=1+6kΩ/RG[4]。LT6600-10将一个全差分放大器与一个近似切比雪夫(Chebyshev)频率响应的四阶10MHz低通滤波器集成在一起。芯片为低噪声全差分输入/输出放大器，内部集成两个运算放大器、电阻电容网络，组成1倍增益放大电路和一个10MHz低通滤波器，使用±5V电源供电时其输出电压范围可达到±5V。若线路电阻RS与负载电阻RL完全匹配，则第二个AD8429的增益值为2时，混合电路的输出U′3=U3。考虑到阻抗失配现象的普遍存在，因此选择电位器作为第二个AD8429的增益控制电阻，在线路阻抗失配的条件下，通过调节增益控制电阻来实现混合单元消除近端信号的目的。根据前文所述，可以得到混合电路输出信号U′3与二线输入信号U3比值跟增益控制电阻RG之间的关系。因此只要知道RG的值，就能够通过式(5)准确地对通过混合单元造成的输入信号幅值的线性误差进行修正。为了提高检测接口的自动化程度和实现对RG值的实时感知，选择数字电位计AD5272作为第二个AD8429的增益控制电阻。AD5272为1024位分辨率、1%电阻容差误差、I2C接口和50-TP存储器数字变阻器，最大阻值为20kΩ，可使用5V电源供电[6]，其阻值调节步长为1.95Ω。
1.3信号调理与ADC单元信号调理与ADC单元用于将混合电路输出的模拟差分信号转换为输入信号并输入到FPGA，该部分为数据采集的核心单元，其硬件电路如图4所示。由于被测信号的最高频率不超过2.048MHz，根据奈奎斯特采样定理，使用4.096MHz采样速率进行采样就能得到信号完整的信息，但是在工程中，通常使用5～10倍速率进行采样。因此ADC选择12位、10MS/s采样速率模/数转换器AD9220，其为+5V单电源供电，70dB信噪比，86dB无杂散动态范围，内置片内高性能、低噪声采样保持放大器和可编程基准电压源，并具有满量程输出指示功能[7]。使用1V基准电压时其输入范围为2V(峰-峰值)。信号调理电路应当具有抗混叠滤波和信号幅度调节的功能。该电路选择全差分放大器AD8476组成，考虑到检测时输入信号的幅值大于ADC的输入范围，因而选择其输入电阻为10kΩ，选择数字电位器AD5272为反馈电阻RF，则其增益值G4=RF/10kΩ，电路的增益值为0.0002～2可调。放大器输出经过2个100Ω电阻和2个电容组成的低通滤波器后送至ADC。同时，AD8476以ADC的基准电压VREF为共模参考电压。
1.4FPGA单元FPGA单元以Xilinx公司的FPGA芯片XC3S400为核心电路组成，其程序存储芯片为XCF02S，使用40MHz有源晶振，5V电源供电，使用稳压芯片提供电路所需的3.3V、2.5V和1.2V电源。USB接口作为微处理器常用的外部总线接口，目前已经得到了广泛的应用[8]，因此考虑选用USB2.0接口作为FPGA与上位机之间的数据接口。同时采用JTAG接口用于FPGA和其配置芯片的程序烧写。关于FPGA电路的设计、开发技术已经较为成熟，本设计相比与其他通用FPGA电路的设计并无独特之处，因此不再对FPGA单元进行详细描述。
2FPGA程序设计
在检测接口电路的设计中，FPGA是检测接口电路的信息传输与控制单元的核心，其可编程配置能力和能够高速、并行处理数字信号的能力是检测接口的灵活性和升级性的关键。其内部程序使用Xilinx公司的FPGA开发环境ISE进行设计并完成烧写。程序设计使用模块化设计思想，其结构示意图如图5所示，可以分USB传输、管理控制、DAC传输、输出增益控制、混合单元控制、信号调理控制、ADC传输控制和增益补偿8个模块。下面就各个模块的功能分别进行介绍。(1)USB传输模块，用于通过FPGA单元上的USB接口电路实现FPGA芯片与上位机的信息传输，具有USB电路的配置功能，并实现标准USB信号封装、解封装功能，将接收到的上位机信号解封装为透明数据传送到管理控制模块和DAC传输模块，将管理控制模块、增益补偿模块输出信号封装为标准USB信号通过USB接口电路传输到上位机。(2)管理控制模块，是整个程序的主控单元。该模块用于接收USB传输模块输出的控制信号，对其余的通信模块进行控制，并输出检测电路的工作状态到USB传输模块，最终传输到上位机。同时用于控制其余模块的工作状态，接收混合单元控制模块、信号调理控制模块、ADC传输模块输出的反馈信息进行工作状判断，根据混合单元控制模块、信号调理控制模块反馈信息控制增益补偿模块的补偿量。(3)DAC传输模块，在管理控制模块的控制下工作，接收USB传输模块输出的激励信号，并将信号转换为DAC芯片的数据输入信号，同时为DAC芯片提供转换时钟。(4)输出增益控制模块，用于在管理控制模块输出的控制信号下工作，根据需求通过两路输出信号IN1和IN2分别控制差分放大电路的2个电子开关ADG736。(5)混合单元控制模块，用于在管理控制模块输出的控制信号下工作，根据需求通过输出I2C信号控制混合单元的数字电位计AD5272的阻值，完成信号混合功能，并将AD5272的阻值信息反馈给管理控制单元。(6)信号调理控制模块，用于在管理控制模块输出的控制信号下工作，根据需求通过输出2路I2C信号控制信号调理电路的2个数字电位计AD5272的阻值，完成信号调理功能，并将2个AD5272的阻值信息反馈给管理控制单元。(7)ADC传输模块，在管理控制模块的控制下工作，接收DAC芯片输出的采样数据，并将数据传输到增益补偿模块，同时为ADC芯片提供采样时钟。该模块同时接收ADC输出的满量程指示信号和数据输入指示信号，并传送给管理控制模块。(8)增益补偿模块，用于接收来自ADC传输模块的采样数据和管理控制模块输出的增益补偿信息，对ADC芯片采样获得的信号进行增益补偿，实现检测信号的完整性。
3结论
加强窗口单位机关效能建设的调查与建议窗口单位在提供社会服务方面地位特殊，与解决“事难办”等6个重点问题关系直接。如何加强各级窗口单位的机关效能建设，进一步总结经验，查找问题，研究对策。带着这个问题，我们省效能办组织人员于5月中下旬，到杭州、温州、绍兴等地和省直部分单位进行了调研，走访了有关窗口单位，实地察看了市、县、乡(镇)等集中办事大厅和便民服务中心，召开了8个由不同类型人员参加的座谈会，了解窗口单位在加强机关效能建设中的主要做法和取得的初步成效，听取各方面对窗口单位开展机关效能建设的意见和建议。同时，对全省其他部分市、县窗口单位的情况也作了一些了解。
一、窗口单位加强机关效能建设的主要做法及初步成效窗口单位一般是指执行与社会公众密切相关的业务、直接展示机关形象的经济社会管理和公共服务机构。窗口单位直接与人民群众打交道，其机关效能建设开展得如何，直接影响到效能建设在人民群众心目中的形象。因此，各地从机关效能建设活动一开始，就把完善窗口单位服务作为重点来抓，强化窗口单位的服务功能，落实各项便民利民措施，努力提高机关办事效率，为基层和群众提供优质高效的服务。主要做法：
1、普遍建立行政服务中心。这项工作我省起步较早，声势和影响较大。目前全省11个市、87个县（市区）已建立了各具特色的行政服务中心或集中办事大厅，有的是以经济审批项目为内容的审批服务中心，有的是涉及群众利益和事务的综合性行政服务中心，还有分设于各部门的专业性办事大厅。如湖州市共28家政府组成部门中，有19家部门进驻到湖州市审批办证中心。杭州市投资项目集中办事中心有进驻部门15家，另有34家政府组成部门分别建立了专业性的办事大厅（窗口）。省直各厅局重点加强了专业办事大厅建设，省发改委、省经贸委、省工商局和省外经贸系统等还启动了网上审批工程。在做法上，各地行政服务中心和办事大厅普遍实行“一门受理、窗口办理、统一收费、限时办结”等比较规范的运作机制，降低行政成本，方便群众办事，实现了依法行政与提高办事效率的有机结合。如省工商局在全省工商系统积极推行“一字工作法”，即：窗口一站式、示范一文本、告知一口清、办事一周结、投诉一拨灵、一审一核制、一事一公示、一月一讲评。杭州市余杭区行政服务中心推出“五大公开、六制办理、七件管理”的运行机制，即推行服务内容、办事程序、材料申报、承诺时限、收费标准全面公开；实行即办事项直接办理制、一般事项承诺办理制、重大事项联合办理制、上报事项负责办理制、控制事项明确答复制、特急事项特别办理制；对即办件、退回件、补办件、承诺件、联办件、特办件、上报件分门别类落实管理办法。推行这项运行机制以来，共受理服务事项4839件，已办结4657件，办结率为98.37%。该区中泰乡经济发展办公室的同志反映，他们3月下旬到行政服务中心办理一项中外合资项目时，仅花了1个小时就拿到了区外经局、经济发展局联合签发的项目建议书，这在以前至少需要2－3天的时间。
2、建立完善办事服务制度。制度化、规范化是提高窗口部门效能建设的基础。各地的窗口单位从企业和群众的需要入手，制订和推出了首问责任制、承诺服务制、限时办结制、办结公告制、AB岗制、否定报备制、并联审批制、责任追究制等一系列工作制度，改进办事流程，缩短办事周期，增加工作透明度，切实解决事难办的问题。杭州市工商局推出导办服务制、接待礼仪制和服务对象评议制，切实降低了投诉率、复议率和诉讼率。衢州市人事劳动和社会保障局提出“三破三立”，对一些不利于效能建设、不利于经济发展的制度进行清理，对一些不健全的制度进行了完善。绍兴市推广“一审一核制”，实行“告知承诺制”，建立“一站式”收费制，有效转变了机关作风，提高了服务质量，树立了机关干部务实、创新、高效、廉洁的良好形象。
3、实行全程服务。许多窗口单位在便民服务中心设立全程服务窗口，有专人按职能代办行政审批服务事项，变被动服务为主动服务，避免了群众来回奔波。如海盐县在各镇建立为民办事受理室，受理室突出经济发展和便民服务两条工作主线，对相关事项实行全程，积极推进了服务型政府的建设。淳安县针对交通不便、群众居住分散，企事业单位和群众来县城办事比较困难的实际情况，建立了全县范围内的乡镇行政审批员队伍，为乡镇和群众办事提供全程服务。据统计，杭州市共有乡镇员732名，村员2504名。工作中实行“一窗受理、内部运作、上下联动、全程服务”的模式，体现了让群众办事“少跑一趟路、少进一扇门、少找一个人”的理念，赢得了群众的广泛好评，拉近了群众与政府之间的距离，进一步密切了党群、干群关系。
4、积极推行并联审批。对基本建设项目、企业技术改造项目、外商投资项目和个体工商户、企业登记等涉及2个或者2个以上部门联合审批的事项实行并联审批，按照“一门受理、抄告相关、同步审批、限时办结”的工作流程，进一步理顺各个审批环节和平台。我省杭州、绍兴、湖州、嘉兴等市的窗口单位率先实行了网上并联审批办法，明确了各窗口单位的审批范围、操作流程、协调运作和责任追究等事项，进一步规范了行政审批程序，减少了中间环节，提高了办事效率。杭州市工商系统实行企业（个体）注册网上前置并联审批，实现工商部门与相关前置证照办理部门链接为一体的新型审批系统，具备了“工商受理、抄告相关、同步审批、限时反馈、证照公告、数据共享、实时统计、在线监督”等功能，使服务对象办理审批足不出户，省时省力，透明度高，方便了群众办事，促进了廉政建设。
5、加强对中心的内部管理和监督。许多窗口单位和行政服务中心通过内部考核、外部评议和制度约束，建立专人监督、自我监督、群众监督相结合的监督体系，来规范窗口行为。绍兴市便民服务中心切实加强内部管理，先后制订、完善了《绍兴市便民服务中心考核细则》等五大类10多个制度。杭州市工商局开展了亲情服务用语征集活动，要求窗口单位工作人员按自己的工作岗位想一句格言警句，并进行评选，通过这一活动来统一机关干部的服务意识。湖州、丽水等地在行政(便民)服务中心开展争创“群众最满意的窗口”、争做“群众最满意的工作人员”等星级服务竞赛活动，将窗口效能建设纳入月度考核的内容，每月实行百分定量考核，根据考核结果评出服务优胜窗口和服务优胜个人。温州市行政审批管理办公室制订了《窗口服务考核评比细则》，分为七大类，按百分制进行考评，使量化打分考评结果更加合理、公平，促进了窗口单位的效能建设。
6、拓展服务内涵和方式。不少窗口单位在机关效能建设中结合各自工作实际，按照提速、提质、提效的要求，拓展服务方式，推出了一系列新的服务措施和便民活动。如，杭州市一些窗口单位开展了亲情服务、延时服务和延伸服务，在提升窗口形象上狠下功夫。杭州市工商系统开展“办事窗口细节服务”活动。各级注册大厅推广亲情用语，对平时的用语习惯进行反省，细查不够礼貌的用语、易引起误解的用语，一一收集编成服务忌语，下发各注册厅工作人员作为警示。各分局的办事大厅编写了细化的操作指南，并在红盾网上向社会公布，细化了政务公开，方便公众了解工商办照方面的详细规定和有关流程，还专门聘请了企业工商联络员，加强与招商引资机构的工作联系，将服务面向社会，向窗口外延伸。杭州市房管局办证中心和市房改办实行365天无休日和午休轮流值班工作制度，方便群众办事。绍兴市国税局以纳税人为中心，不断优化服务质量。该局引入了ISO9000质量管理体系，从观念上和制度上确保以增强纳税人满意度为主要目标的行政运作机制。衢州市开辟了绿色通道、爱心通道，找上门、到基层、下社区开展延伸服务，并积极推行预约服务、节假日现场服务等，以适应群众和经济主体不断提升的服务要求。
二、窗口单位效能建设中存在的一些主要问题
1、行政服务中心的机构和职能定位不够明确。我省的行政服务中心建设，是政府管理模式创新和反腐倡廉工作的有效探索，但中心的建设和职能定位还缺乏法律、法规的确认和保障。中心对窗口人员和部门的监管缺乏刚性的约束机制。各地中心的名称也不统一，有行政服务中心、行政审批服务中心、便民服务中心等7种不同名称。机构级别和人员编制也不统一。
2、少数部门认识不到位，对窗口授权不够充分。有的部门存在寻租情结，认为减少审批事项、精简审批程序会削弱部门权威，损害部门利益。有的审批项目应进未进，有的存在肢解审批事项、进“瘦”留“肥”等现象，导致办事中心成了“第二收发室”和投递站。版权所有
3、审批环节仍比较多，服务对象办事比较繁琐。据某市投资项目集中办事中心问卷调查统计，有80%的投资者认为，目前项目审批方面的主要问题是“审批环节多”。不少服务中心办公自动化系统建设相对滞后，部门与设在中心的窗口之间没有实行联网，影响了办事效率。4、部门职能交叉比较多，造成一些审批事项不能统一办理，主办部门(处室)与协办部门(处室)的责任落实与协调不够，存在部门之间相互推诿、扯皮的现象，增加了服务对象的办理难度。5、部分窗口工作人员素质不高，业务不够熟练。窗口部门直接面对群众，工作比较繁琐，业务要求比较高，工作压力大，造成一些工作人员不太安心窗口工作，人员流动频繁；有的工作人员掌握的业务不够系统、全面，工作不够细心，出差错的现象时有发生，服务对象意见比较大。
6、少数省级综合经济部门没有设立办事窗口，基层单位办理一些审批事项要一个一个业务处室跑，很不方便，办事透明度不高、容易产生暗箱操作等现象。
三、对进一步搞好窗口单位机关效能建设的意见建议
1、着力规范和完善行政服务中心和集中办事大厅的建设。要把抓好行政服务中心的建设作为整合窗口资源、提高窗口单位机关效能的有效载体。在认识上解决思想失意、权力失落、利益失衡的问题，在制度上应尽早出台《浙江省行政服务中心管理办法》，做到有章可循。加强行政服务中心或办事大厅的规范化建设，坚持“能进则进，进彻底、彻底进”的原则，规定凡是与企业和人民群众密切相关的审批服务事项，尽可能进中心运作，不搞“截流”、“回流”、“分流”。各职能单位对中心的办事窗口要充分授权，对即办件授予即办权，承诺件授予督办权，联办件授予协调权，上报件授予初审权，退办件授予把关权，补办件授予核实权等，确保中心窗口能办事、真办事、办成事。省和市两级部门中没有进中心办公的窗口单位，也要在本部门建立规范的办事大厅或实行一个窗口受理，整合部门内部的审批权限，实行一窗式服务，做到审批事项同一窗口进，同一窗口出，方便群众办事。省、市、县各级都要抓紧建设公共资源统一交易平台，积极将建设工程招投标，政府采购、产权交易、土地交易、药品集中招标采购纳入统一平台。2、在完善服务上要做好减、并、串、集的文章。这是加强窗口单位效能建设的核心内容。一是“减”字，以实施《行政许可法》为契机，做好清理和修订政策法规文件的工作，大力推进第三轮、第四轮审改，进一步削减审批事项、减少审批环节、下放审批权限、规范审批行为。二是“并”字，对依法由两个以上窗口单位分别实施的审批事项，积极推行并联审批，要研究制定主办、协办部门和主办、协办处室的工作细则，便于下面操作和参照执行。三是“串”字，探索构建省、市、县审批的“快车道”，建立乡镇(街道)及村级审批代办点，形成上下联通的办事服务体系。四是“集”字，对企业反映强烈的各类年审年检事项多、收费乱、时间长、提供重复材料等问题，进行一次认真的检查和清理，探索开展集中年审年检。
3、加快电子政务建设，积极推行政务公开。这是提高窗口单位机关效能的重要条件。各级特别是省里，要建设技术支撑平台，推行电子政务，实行网上审批的上下联动、信息互享，并在网上公布审批程序和审批所需的格式文本，构建新型的公开、透明、快捷办事平台。要积极推行政务公开，对项目审批、办证审照、批钱批物以及执法处罚等群众关心、社会关注的问题，进一步公开办事程序、办事标准、办事结果，并在工作质量、服务态度、办事时效等方面作出承诺，不断增加透明度。
近年来，丹江口市大力推进“一建三改”户用沼气池20000余户，推广“猪－沼－果(菜、茶)”等能源生态模式12000余户；省柴灶67000余户；推广太阳能热水器35000余台配套建设，有效地促进了社会主义新农村建设。今年更是突飞猛进，截至目前，我市已争取农村能源建设中央、省补助资金达800余万元，并已完成户用沼气2537户。
督查组也对实施清洁能源建设、发展循环经济的下一阶段工作寄予厚望：一要紧紧把握低碳经济发展趋势，围绕“两型社会”建设，用产业化、工业化、城镇化的理念，谋划农村能源发展之路。二要紧紧抓住国家高度重视农村能源建设的有利时机，积极争取国家、省、市项目资金支持；积极探索建立市场运作机制，充分吸纳社会资金，确保农村能源事业发展所需经费。三要坚持“建管并重”的原则，勇于尝试农村能源后续服务新模式，着力利用市场化运作、物业化管理和组建合作社等形式，不断提高后续服务覆盖率和服务能力。
近日，丹江口市印发了《关于进一步加强农村清洁能源建设和安全管理工作的通知》(丹政办[2010]66号)，采取四项措施，进一步加强农村清洁能源建设和安全管理工作，有力地促进了农村清洁能源工作健康可持续发展。
一是加强组织领导，明确责任主体。丹江口市以市政府文件形式再次明确了建设主体，落实了工作职责。充分调动农户的积极性，因地制宜，开展“一池三改”(建沼气池、改圈、改厕、改厨)建设，建设过程中注重与村庄整洁和新农村建设相结合，提高生态家园建设水平。同时抓好沼气综合应用技术推广和创新，认真落实《湖北省户用沼气安全操作规程》等安全管理相关规定，组织做好《丹江口市农村户用沼气建设与建后管理安全合同书》的签订工作，确保合同书签订不漏户；经常性地开展技术培训，让农户掌握日常安全管理与使用知识；抓好施工人员建设现场的管理，监督建池人员落实“七包责任”(即：包规划设计、包建设、包质量、包初检、包启动、包对日常管理知识的传授、包维修服务一年)。
二是狠抓工作进度，确保工程质量。2010年丹江口市将农村清洁能源列入“十件实事”之一，各相关单位齐心协力，实行整村推进，规模化建设，并积极优化(一池三改)设计选址和“三结合”布局，严格按照国家标准设计建池、安装，池体、池盖、管道、接口、螺帽等各个部位都必须按标准安装。对建设标准高、建设质量好、农民群众欢迎的建池技术进行奖励，对不合格的建池技工坚决予以淘汰。
【关键词】RS232；键盘接口芯片；设计
一、引言
本设计是用VHDL语言来实现的基于RS232按位串行通信总线的行列式矩阵键盘接口电路，具有复位和串行数据的接收与发送功能，根据发光二极管led0-led2的显示状态可判断芯片的工作情况；实现所有电路功能的程序均是在美国ALTERA公司生产的具有现场可编程功能的芯片EPM7128SLC84-15上调试通过的。能通过动态扫描来判有键按下、将键值转换成对应的ASCII码值，在时钟脉冲的作用实现串行数据的接收与发送。
二、设计方案
1.芯片引脚定义
reset复位输入端；clk时钟输入端；rxd串行数据接收端；retn0-retn7键盘扫描行输入线；txd串行数据发送端；scan0-scan7键盘扫描列输出线；led0-led2显示输出端。
2.键盘与芯片的连接图（如图2所示，为8x8的64键键盘）
3.动态扫描原理
（1）依次使列线scan0-scan7输出0电平，检查行线retn0-retn7的电平状态。如果行线retn0-retn7的电平全为高电平，表示没键按下。如果retn0-retn7上的电平不全为高电平，表示有键按下。
（2）如果没键按下，就返回扫描。有键按下则进行逐行扫描，找出闭合键的键号。其过程是：先使scan0=0，scan1-scan7=1，检测retn0-retn7上的电平，如果retn=0，则表示第一行第一列的键被按下，如果retn1=0，则表示第二行第二列的键被按下，其它依次类推；如果retn0-retn7均不为0，则表示这一列没键按下；然后再使scan1=0，检测第二列按键，这样一直循环下去，知道把闭合的键找到为止。
当有键按下时，根据该时刻的scan值和retn值就可判断按下的是哪一个键。
4.芯片内部模块框图
三、芯片设计
数据接收模块框图如图4所示。
reset复位输入端；clk时钟输入端；rxd串行数据接收端；led[2..0]输出按下键对应的ASCII码值的低三位去驱动发光二极管。
该模块实现对串行数据的接收记数和串并变换的控制功能。
1.串行数据接收控制单元
Reset 复位输入端；clk 时钟输入端；rxd 串行数据接收端；sh_rx[3..0]接收计数器高4位；sl_rx[1..0]接收计数器低2位。
将串行数据接收计数器设置位一个6位计数器，高4位为sh_r，低2位为sl_r，利用该计数器的状态实现串行数据的同步控制和记数控制。
2.串并转换电路单元
从RXD端接收的串行数据进经过串并变换后，将其低三位经LED输出端输出，驱动发光二极管LED0，LED1，LED2发光，从而显示接收端RXD的每个数据的低三位。当每个数据的低三位相同时，显示状态就不变化，否则就出现闪烁现象，以此来检查芯片的工作情况。
四、设计总结
本设计是用VHDL语言来实现的基于RS232按位串行通信总线的行列式矩阵键盘接口电路，具有复位和串行数据的接收与发送功能，根据发光二极管led0-led2的显示状态可判断芯片的工作情况；实现所有电路功能的程序均是在美国ALTERA公司生产的具有现场可编程功能的芯片EPM7128SLC84-15上调试通过的。该电路的设计贴近生活，实用性强，制成芯片后可作为一般的PC机键盘与主机的接口使用。
五、设计中所使用的工具
软件工具：MAX+plus、Protel99、UltraSNAPRD、Word2003、Excel2003
试验设备：微机、EDA试验开发板。
参考文献
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关键词 地铁建设，工程管理，技术接口
地铁工程所涉及的专业技术涵盖了城市规划、土木工程、机电设备、信息技术及环保卫生等众多领域。在地铁建设过程中，各专业项目之间需要进行相互协调、密切配合，以保证满足地铁的各项设计要求，充分发挥地铁的全部功能。各专业之间的协调和匹配问题称为技术接口问题。
地铁建设存在多种类型的接口，技术接口定义了各个专业学科之间的相互技术要求，是其他各类接口的基础。对技术接口进行科学、有效的管理， 对于确保工程建设进度、防范工程风险和控制投资规模具有重要的意义。
1 地铁的技术接口
1. 1 地铁技术接口的定义
“ 接口”的概念较早前出现在计算机行业，通常指计算机硬件之间为了相互传输数据而建立的传送标准、连接设备及通信协议，或指计算机软件系统之间进行数据交换的标准程序或协议数据格式。
在地铁建设工程中，“接口”的定义至今还没有比较一致的提法。技术接口的定义一般可分为狭义的和广义的两种:
狭义的定义认为:技术接口是一个系统与另一个系统连接的物理部件，也称为“物理接口”。本文在此提出一个广义的技术接口定义:把地铁工程所涉及的各个专业学科视为许多个系统，技术接口是指相互关联的系统与系统之间，其关联关系的定义和描述。关联关系包括系统之间在时间和空间上的相互技术要求和匹配条件，以及系统之间的界面划分。技术接口的模型可用图1 来示意。在图中，箭头表示接口要求的方向， 短虚线表示该接口的界面。
图1 技术接口模型图
以地铁中的环控系统为例，环控系统需要与其他专业系统相互协调的主要技术要求有:客流预测专业提供初、近、远期客流量，以便环控系统满足有关空调、换气的要求; 车站建筑专业应满足所有环控设备的布置安装要求;环控系统应满足车辆对通风散热的要求;动力照明专业应满足给环控设备供电的要求;在火灾时环控系统对防灾报警专业有控制要求;环境保护专业对环控系统设备提出限制噪音要求;工程概算专业要求环控专业提供工程数量和投资概算等等。这些相互间的技术要求可归纳到环控系统的技术接口范畴，一旦经过协调和确认，便成为相关专业必须遵循的技术条件。
1. 2 技术接口的特征
(1) 层次性。技术接口按照专业系统的结构分布情况分为多个层次，一般可分为系统层、部件层、接口层。系统层表示专业系统之间总的协调约束关系，部件层表示系统内外各个部件之间的联系， 接口层表示部件之间某个具体接口。
(2) 阶段性。在地铁工程建设的各个阶段都存在技术接口问题。接口的技术要求按照一定的顺序在不同的阶段给予落实或实施。技术接口随着工程的不断推进而逐步深化、细化和量化，是一个从定性到定量的过程。
(3) 对称性。同一项接口技术要求在两个相关联的系统接口说明表中都会出现，接口要求的内容相同，但接口要求的方向相反。
(4) 相似性。地铁工程由许多相似的工点(车站、区间等) 组成，技术接口在相类似的工点上，其接口要求内容是相似的，但具体的接口参数不一定相同。
1. 3 技术接口的要素
技术接口的要素是指要完整地表达一个技术接口所需要说明的主要项目，包括:接口双方所涉及的专业系统、接口要求、接口界面、接口方向以及接口的责任单位等。
1. 3. 1 接口涉及的系统以及系统分类
按照广义的技术接口定义，地铁技术接口所涉及的系统(专业学科) 包含地铁建设中的所有专业。技术接口所涉及的系统按照其包含的专业学科领域来划分可以分成3 大类:规划管理类、土建结构类和机电设备类。
(1) 规划管理类:城市规划、交通规划、客流预测、运营组织、环境保护、劳动卫生、工期策划、工程概算等。
(2) 土建结构类:地质、线路、轨道、限界、路基、桥涵、车站建筑、车站结构、区间隧道、车辆段、控制中心、人防等。
(3) 机电设备类:车辆、主变电所、变电所、接触网、防杂散电流、动力照明、通信、信号、电力监控、设备监控、防灾报警、环控、电扶梯、气体消防、屏蔽门、自动售检票、给排水等。
根据大类划分，地铁技术接口可归结成规划-土建、规划-设备、土建-设备之间的接口，而在大类的内部又可归结出规划-规划、土建-土建、设备-设备之间的接口。
1. 3. 2 接口要求
接口要求用来说明和描述接口关联方提出的协调匹配要求以及传递的信息内容，是技术接口的核心。接口要求的表示形式可以有多种，如:文字、图纸、表格、图片、音像、数据、文件等。接口要求由相关的责任方提出，经过协调确认，并在建设过程中给予满足和实施;否则将造成接口冲突，出现工程风险。
1. 4. 3 接口的界面
技术接口的界面是指相关联的专业系统之间或部件之间的分界点，是重要的接口要素。对于土建类以及设备类的专业系统来说，通常是工作责任的分界点，是工程组织实施的分界点，是划分合同范围的分界点，也是工程验收的检测点。如果接口界面划分不清，在地铁建设过程中会引起争议或推诿。
1. 4. 4 接口要求的方向
接口要求的方向表示系统之间技术要求的从属关系。提出要求的系统为主体方，必须满足他方提出的要求的系统为从属方，可用正向和反向来标记。当系统之间需要互相提出技术要求时，可将其分解成两个单独的、方向相反的技术要求。
1. 4. 5 接口的责任单位
责任单位是指接口要求由谁来提出，谁来负责满足所提出的要求。提出接口要求的单位称为“提出方”，负责满足要求的单位称为“ 回复方”。责任单位包括了设计、施工、制造、供货、安装等各方单位，接口要求的落实和实施需要责任各方互相配合工作才能完成。
2 建立技术接口文件
2. 1 接口矩阵表
地铁涵盖的专业系统数量众多，相互之间的关系错综复杂。如何全面、清晰地表示技术接口，并定义和记录所有的技术接口要求，是地铁工程技术接口管理的一项重要工作。可用接口矩阵表来识别和定义专业系统之间的关联关系，用接口说明表来详细描述各项接口要求的内容。在表的左边选定某个部件(如1. C) ，从左向右对每个系统的下属部件进行逐个检查，当发现与另一个部件(如2. B) 有关联时，将交叉处的格子作上
表1 是一个接口矩阵表的例子，它与前面的接标记“ < ”，直到找出所有的关联部件。不断重复这口模型(图1) 相对应。在表中，横向和纵向的标题个过程，便可建立所有系统之间的主要技术接口矩栏分别按顺序标记各个专业系统的名称，标题栏的阵表。第二行(列) 标记各系统内的部件名称，表中的对角在表中，部件之间有关联的，其上一层即系统线将矩阵表分成两部分，两部分沿对角线完全对层之间也就有关联。如果系统之间没有一个部件称。相关联，则系统之间也无关联，如系统1 与系统3。
表1 接口矩阵表示例
2. 2 接口说明表口矩阵表(表1) 的更进一步说明。表中列出了电扶梯专业系统中的自动扶梯部件与车站建筑、动力
表2 是以地铁电扶梯专业为例的二级接口说照明和客流预测专业中的一个子系统的技术接口。明表式样，它包含了主要的技术接口要素，是对接这3 个专业分别代表了3 个不同的学科类型。
表2 接口说明表示例
在表2 中，自动扶梯与车站建筑专业的多个部件有关联，也与其他系统的多个部件有关联，应逐个加以说明。对于接口要求内容一栏，可以直接用文字进行描述，也可以标明记载着接口要求的文件、标准、图纸或媒体的名称。在接口状态一栏，可填入提出、回复、实施、完成、争议、取消等状态标志，用来记录该项接口要求的处理进程，便于对技术接口进行跟踪管理。对表2 的项目进行充实和完善，列出自动扶梯的所有接口要求，就形成了一个自动扶梯的接口清单。这个清单对于自动扶梯的设计、招标、制造、安装以及监理等方面工作，将起到非常重要的指导和验证作用。
根据接口矩阵表(表1) 的记录内容，分别列出所有专业系统中需要定义和说明的接口要求项目， 并在工程建设进展中不断发现和定义新的技术接口，不断深化、量化接口要求内容，可逐步建立整个地铁工程的技术接口说明表。它规定了各个专业学科之间的相互协调关系，是技术接口管理文件的重要组成部分。
2. 3 接口文件的信息化
技术接口的文件资料包含了众多专业的大量信息，建立接口文件需要许多单位的共同努力。协调、确认接口要求是一个逐步完善的过程，接口信息需要进行动态的变更和监控。因此，建立接口文件是一项复杂、细致的系统工程，有必要借助计算机技术、数据库技术和网络技术，建立技术接口数据库系统。接口数据库系统具有网络传输、资源共享、动态存储、远程监控、快速检索、分类统计等功能，可实现技术接口文件的信息化管理，从而大大加强技术接口管理的工作效能。
3 结语
技术接口是地铁工程各专业系统之间关联关系的定义和描述，这些专业系统包含了地铁工程涉及的所有学科领域。技术接口存在于地铁建设的各个阶段，随着工程的不断进展而逐步深化和量化，并在各个工程阶段逐步得到落实和实施。接口矩阵表和接口说明表定义和记录了所有技术接口要求内容，是技术接口管理的依据。地铁技术接口的概念也可以推广应用到其他的大型工程建设项目中。
参 考 文 献
1 地下铁道设计规范( GB 50157 -92) . 北京:中国计划出版社，1993
县**局：
**村是县重点帮扶的贫困村之一，2015年贵局驻村工作队入队时，全村只有一条1公里长、3.5米宽的主村道。几年来，在县**局的大力支持下，通过驻村工作队和广大村民的共同努力，**村的基础设施得到了全面的改善，村容村貌焕然一新，群众对扶贫工作成效十分认可。
由于我村是贫困村，近几年在上级有关部门的扶持下，产业得到了一定的发展。然而，在发展的同时，逐步凸显出基础设施不足的问题，经村支两委及村民代表多次研究决定，我村为了进一步做好社区基础服务设施建设，丰富群众办事及文娱活动等需求，对全村基础服务设施进行了再提质改造，努力打造美丽乡村。为此特请求贵局解决我村社区服务设施建设的缺口资金**万元。
妥否，请批示！
【关键词】城市综合体；地下空间；入口节点；空间设计；形象设计
1、开放性形象设计
过去很多地下空间入口采用单调的形象和平铺直叙的行进方式，将人们直接从地上开敝空间带入地下封闭阴暗的交通走道或竖向楼梯，使人们在感官和行动上都来不及适应空间及明暗的突然变化，而造成心理上的排斥和落差，由此在进行城市综合体地下空间设计时就必须要解决这一问题。经过对城市综合体地下空间入口节点的形象定位和人的使用过程分析，得出入口节点应做开放性形象设计，并从入口节点的开敞性设计和通透性设计两方面着手。
1.1开敞性设计
为了使城市综合体地下空间成为城市地面空间的延续和拓展，就应该在入口形象上减少封闭部分，增加开敞部分，实现地下空间和城市地面空间的交流，在空间形态上与城市综合体地面建筑形成一个整体。入口节点开放性的形象对增强地下空间与地面的竖向联系具有重要作用。
根据城市综合体地下空间入口节点的开敞程度，可将其分为下沉式、不覆土式、覆土式，他们的开敞性设计有着不同的方式：
（1）下沉式：通过加入下沉广场和开敞式处理方法竖向联系地面，其开敞性可以通过加大入口口部与地面的接触面来实现。
（2）不覆土式：通过门厅式和建筑内部进入式的处理方法竖向联系地面。门厅式入口作为地下空间的主要地面形象，其开敞性一般通过通透材料和构件的单体及组合来实现，如玻璃表面、网架结构、膜结构及木质构架等，通过通透材料的围合或只用开敞式构件做顶棚，来扩大入口节点的形象；建筑内部进入式一般利用城市综合体建筑的开敞底层，如对城市综合体整体设计时底层局部预留架空、扩大面向地下空间入口的地上建筑口部、提高入口层层高、加大整体入口空间尺度等方法。
（3）覆土式：覆土式包括天然山坡覆土式和人工挖埋覆土式两类，两者皆为顶部覆土，设计入口开敞的方法较为类似。由于垂直方向上受到的限制，一般不考虑向上下扩展空间，主要利用水平方向的空间余量，加大入口平面上的外延空间，强调进退关系，同时可以将部分外部环境内容延伸到入口内部以获得开敞性。
1.2通透性设计
通透性设计是表达入口节点开放性形象的关键，这其中最需要体现出的就是“透”。设计建筑形象时讲求虚实关系，而对于地下空间来说透与围则是其相对应的虚实表达，城市综合体地下空间本身已具有围合的特性，为突出其形象则必须通过入口节点在这个地下围合体中创造出通透的空间，以此冲破内外和上下的隔阂，为外部空间的展示提供途径。节点中地面部分的“透”可以用通透的建筑材料等加以实现，地下部分则需要我们针对人们视野的不同，在考虑开放性形象时作分层次设计，以达到从外到内的通透效果。人们视野在垂直方向上分为上、中、下三个层次，设计时也要相对应的从这三个方面着手。
（1）针对上层视野的设计
封闭的顶棚和低矮的空间会对人们的视线造成遮挡，使人感觉压抑，在城市综合体地下空间入口设计中要努力改变这一缺陷，可以通过结构疏密和天花材质等的变化营造具通透感的上层空间形象。
一是弱化顶棚实体界面，运用透明材质、反光材料、柔性结构等搭建天花或限定顶面界限，以此虚化实体界面，同时配以灯光和色彩来加强上层空间的通透感和层次感。
二是丰富顶棚空间形象，利用垂直方向上部分空间的错位搭接、突出和缩进、设置空中回廊等手法，使入口内部空间上下局部贯通，丰富上层空间形象，增加视觉直达入口顶棚处及外部的可能，以变化的层次创造地下空间入口节点上部的通透性。
（2）针对中层视野的设计
在入口节点内部的行进和停留中，人们的中层视野主要停留在四面的围合体、垂直的交通体以及小品设施等上面，相应的空间设计就要达到流动性和延续性以获得通透感。在材料和结构的选择上可以结合顶棚的设计来考虑，而在手法上我们可以采用渐进、停顿、转折、变换等方式，同时注重小品设施的配合，例如广告隔板的排列、立柱的组合、座椅的摆放、植物的造型等。适当运用这些符合人们审美和使用尺度的空间元素来营造空间，会使通透性设计达到更好的效果。
（3）针对下层视野的设计
下层视野主要是在人们有防备和好奇心理时才会一直保持视线向下，对于通透设计时下层视野的影响并不大，但要考虑地面上处理要简洁，少用装饰图案，并且避免突然的出现台阶或少于两个台阶。
2、标志性形象设计
城市综合体地下空间入口节点的标志性形象设计应使入口节点形象具有明确的可识别性，同时也要具有独创性。入口处色彩设计做到清洁悦目的原则，整体空间以及门的设计应富于吸引力。在城市综合体中，醒目的标志是整个地下空间的重要部分，在标志形象上，入口节点处理的好坏往往直接引导人们对建筑与地下空间的评价。由此可见城市综合体的地下入口节点的设计问题需要得到重视，在处理时可以采用以下方法：
（1）易于识别和具有神秘感。易于识别主要是指入口节点明显、醒目，在远处就能看到且容易接近；而神秘感主要是指入口节点开始展现给人们的是有所保留的，当人们逐渐进入入口空间走向地下的过程中，内部的形象才慢慢表露出来，让人们在充满好奇、怀有期望的情绪下不断前进，使进入地下空间的过程不再乏味且令人愉快。设计上可以通过变化的空间和装饰手段，空间上可以用坡道引入，使人平缓降低，局部空间根据需要进行收放，装饰上可以在顶面做引导性彩色装饰或灯饰，通过纹理和图案的变化吸引人们逐渐进入地下空间。设计中营造的入口节点的神秘感能够丰富人们接近和寻找出入口的感受，如上海徐家汇港汇广场地铁入口顶棚用蓝色和绿色组成的小方块彩灯，像点点星河在人们头顶流动，除了易于识别更为入口形象增添了神秘和艺术感。
内容摘要:本文认为基于构建生态和谐、可持续发展、宜居城市的理念,政府需要完善和提升城市功能,大力发展老年社会公共服务;研究制定适当的人口政策,加强人口管理;积极推进社会养老保障体系完善;调整产业结构,加强老年产业化建设,并加强国际合作;鼓励老年人积极参与城市及社区建设;改进城市老年人居住环境等,实现世界城市环境、经济、社会与人口的统一协调发展。
关键词:世界城市 人口老龄化 生态和谐 可持续发展
世界城市的内涵及中国建设世界城市目标的提出
关于世界城市或者国际城市,在国内外并没有一个权威的统一概念和衡量标准。综合各方面研究,一般认为,世界城市的标准主要体现在城市现代化和国际化职能效应两个方面。其中,城市规模和现代化水平是基础,而国际化职能效应则主要体现在其世界性的经济职能作用和竞争力上,同时也体现在社会、文化等领域的综合竞争力上。从量化的标准看,基本上可以分为经济发展、基础设施水平、控制力和影响力、国际交往水平等四个方面。根据国内外专家的研究,目前国际上公认的世界城市只有三个,即纽约、伦敦、东京,它们在世界金融体系及世界经济事务中发挥着核心作用。近年一些观点认为还包括亚洲的大城市,如香港、北京、新加坡和上海。一般认为世界城市具有以下特点,即世界城市的13项指标:国际性、为人熟知;积极参与国际事务且具影响力;相当大的人口;重要的国际机场;先进的交通系统;亚洲城市要吸引外来投资,并设有相关的移民社区,西方城市要设有国际文化和社区;国际金融机构、律师事务所、公司总部和股票交易所,并对世界经济起关键作用;先进的通讯设备,如光纤、无线网络、流动电话服务,以及其他高速电讯线路,有助于跨国合作;蜚声国际的文化机构;浓厚的文化气息;强大而有影响力的媒体;强大的体育社群以及举办国际体育盛事的能力和经验;在近海城市中,拥有大型且繁忙的港口。世界城市在世界城市体系中相互关联、互为依存。但由于各个世界城市自身制度、文化结构的差异,以及全球化经济格局中职能分工的差异,世界城市在类型上也表现出多样性或差异性。
《北京城市总体规划(2004年至2020年)》提出了北京城市发展目标的定位,第一步是构建现代国际城市的基本构架,第二步到2020年全面建成现代化国际城市,第三步到2050年成为世界城市。北京通过成功举办2008年奥运会,以及随之全面展开、扎实推进的“人文北京、科技北京、绿色北京”建设,已进入了全面建设现代化国际大都市的新阶段。
上海在21世纪头20年的发展方向和奋斗目标是基本建成国际大都市,并成为国际经济、金融、贸易和航运中心之一,成为联系世界又服务全国的枢纽、国内外资源配置中心、亚太地区最重要的信息交换和生成中枢,达到高度的国际化、市场化、信息化和法治化水平。上海建成四个中心的基本标志为:强大的集聚和辐射功能;具备开放统一、竞争有序、诚信运作的市场体系,市场运行制度与国际通行规则接轨,成为国际上交易成本最低的城市之一;信息技术广泛应用,信息资源丰富,信息交换频繁,信息辐射明显,经济与社会运行的信息化程度高,经济信息高度发育;政府依法行政、社会依法监督、市场依法运行,具备结构合理、责权分明、运转高效的法治环境,即成为国际领先的法治城市。2011-2020年是世博会后期效应全面释放的阶段,也是上海全面建成“四个中心”和国际大都市的阶段。
国际金融危机爆发以来,中国以其出色的应对行动成为稳定世界经济、推动国际金融体系改革的主要力量。这有力地提升了北京、上海作为在全球城市体系中的层级,从而为向世界城市目标迈进提供了机遇。
中国建设世界城市遭遇人口老龄化问题
据资料显示,自1982年第三次人口普查到2004年的22年间,中国老年人口平均每年增加302万,年平均增长速度为2.85%,高于1.17%的总人口增长速度。2004年底,中国60岁及以上老年人口达到1.43亿,占总人口的10.97%。老龄化水平超过全国平均值的有上海、天津、江苏、北京、浙江、重庆等。其中,上海老年人口比例18.48%,位居全国第一,北京的老龄人口占13.66%,居全国第四。
(一)北京人口老龄化的现状、特点及主要趋势
北京市是人口老龄化进程最早、最快的地区之一。老年人口现状和人口老龄化发展主要呈现以下几个方面的特点:老龄化程度高出全国总体水平;城乡之间老龄化程度存在差异;人口老龄化与高龄化同步;老年家庭空巢化趋势明显;老年人受教育水平高于全国平均水平,且老年人的受教育水平有逐步改善的趋势;流动人口在一定程度上减缓了北京市老龄化的速度。
北京市人口老龄化发展趋势主要表现为:第一阶段是2000-2015年左右,是人口老龄化的初始阶段。这一阶段的平均年增长速度为3.3%,总抚养比将不会超过50%(国际上多以50%作为衡量抚养比高低的标准)。第二阶段是2015-2035年左右,是人口老龄化的成熟阶段,老龄化达到中度水平。这一阶段老年人口数预计以每年3.4%的速度增长,老年人口总数增长近一倍,由2015年的280万左右上升到2035年550万左右,总人口抚养比从50%左右上升到65%左右。80岁以上的高龄人口数量增长迅速,预计从2015年38万上升到2040年的75万。这意味着北京市的“人口红利期”已结束,开始步入“人口亏损期”。第三阶段是2035年以后,是人口老龄化的稳定阶段。老年人口总量增长减缓,人口老龄化的发展趋向稳定,可这一阶段老龄化程度达到重度水平,预计全市老年人口将超过600万,占总人口的比重超过30%,其中80岁以上高龄老人占全部老年人口的比重将接近20%。这一时期北京市将迎来人口老龄化高峰,“人口亏损”效应显著。
(二)上海人口老龄化的现状、特点及主要趋势
人口老龄化正日益成为上海加速发展进程中不得不面对的严峻挑战,早在1979年,上海就在中国率先进入人口老龄化社会,30年多来,人口老龄化程度一直位列中国之最,目前上海人口预期寿命已达81.28岁。上海人口老龄化的主要特点为老龄人口总量大、程度高。截至2008年底,上海60岁及以上户籍老年人口已突破300万,占户籍人口将近22%,老龄人口的比重接近全国平均水平的2倍。与全国相比,上海老龄化发展速度快,2005年到2008年间,以平均每年新增10万老年人的速度发展。
据2002-2050年的预测资料显示,上海人口老龄化发展趋势可分为三个阶段:第一阶段2002-2010年,为快速增长期。在这10来年间,上海户籍总人口可以控制在1400万人以内,但60岁及其以上的户籍老年人口将从2001年的246.61万人快速增加到2010年的325.63万人,平均每年增加8.78万人。户籍人口的老龄化指数将从2001年的18.58%上升到2010年的23.29%。第二阶段2011-2030年,为迅猛增长期。这20年间,上海户籍总人口始终在1400万人左右徘徊,但60岁及其以上的户籍老年人口至2030年将猛增到561.26万人,平均每年增加11.78万人,户籍人口的老龄化指数高达40.28%。期望寿命男性为79.13岁,女性为83.41岁,均比2001年增长2岁。80岁及其以上的高龄老人将达到101.30万人,比2001年的33.95万人增长了将近3倍。这一时期,上海人口老龄化乃至高龄化将为世界之罕见。第三阶段2031-2050年,为缓慢增长期。这20年间,上海的户籍老年人口开始出现连年下降,平均每年减少3.13万人,但仍保持在500万人左右。由于上一阶段后期人口出生率出现连年持续的负增长,而老龄化指数却居高不下,还略有上升,为41.63%。这一时期上海的常住老年人口却还在逐年增加,峰值在2042年,达到740万人,从2043年才开始出现少量的减少,老龄化指数最高值为41.94%,这是上海老龄化的峰顶。
(三)人口老龄化问题对世界城市建设发展的影响
首先,人口老龄化对世界城市发展的影响表现在经济发展方面。人口老龄化造成社会经济负担加重,社会用于老年人的支出加大,社会积累下降,劳动资源率(劳动力资源量与总人口之比)下降。上海的老龄人口增长速度快于总人口增长速度,老年人口在总人口中的比重提高,劳动人口对老年人口的负担系数增加。1986年,上海市老年负担系数为21.3%,1990年上升到24.5%,2000年上升为29.6%,每3.4个劳动力要负担一个老人;到2010年,老年负担系数将增加到37.6%,到2030年增加的幅度更大,将达到87.7%,即每1.2个劳动力要负担一个老人。1996年北京市劳动年龄人口(15-59岁)857万,占总人口的68%,到2025年绝对数下降到792万,劳动资源率下降10个百分点。随之带来社会消费结构、社会生产结构发生变化。
其次,人口老龄化对世界城市社会发展带来影响。宏观方面由于老年人人口的增加,社会保障制度、医疗保险制度、闲暇活动、文化教育、居住环境、乃至法律法规等等,都会产生新的需求,发生相应变化。微观方面主要是家庭结构变化,特别是家庭小型化和家庭功能削弱,对家庭养老的传统带来挑战,要求社会增建满足老年人生活需求与精神需求的福利设施和公共场所,同时老人瞻养、日常照料和精神慰藉乃至住房等问题都将日益突出。
第三,人口老龄化对世界城市的医疗保健事业带来影响。老年人患病率高,慢性病患者增多,医疗费用消耗高;残疾、需要照顾的老人增加,老年人医疗费负担重;老年慢性病患者恢复慢,住院时间长,占床位的比例增加。
人口老龄化与世界城市可持续发展的关系
城市的发展应是资源、环境、经济、社会和人口发展的统一。人口老龄化对城市可持续发展而言,是一把双刃剑,可能起到促进作用也可能是阻碍影响。从可持续发展理论看,一定程度的人口老龄化不仅是不可避免的,而且是实现适度人口目标所必需的。老龄化的不同阶段对社会、经济发展的影响是不同的。在人口老龄化的初始阶段,也就是社会负担相对较轻的“人口红利期”,如果有效利用初始阶段的红利效应,做好充分的准备,在人口老龄化的重度阶段也可以实现与社会经济的协调发展。反之,如果不能积极采取措施充分利用这一有利机会,没有做好应对人口老龄化的准备,就可能使人口老龄化的重度阶段“人口亏损期”的负面影响倍增,从而阻碍了社会经济的发展进程。发达国家实践表明,人口老龄化与经济社会之间不存在截然对立的矛盾,通过协调一切积极因素,在人口老龄化逐步发展的过程中,仍然能够保持社会经济持续发展。
“到21世纪前几十年中的某年,在人类历史上,将会第一次出现各国绝大多数男人、女人和儿童居住在城市之中的现象”,“世界城市必须是可持续的、具有效率的、安全的、健康的、具有人性的”。对应于城市公共事务的三大领域,可持续发展城市管理的基本准则可以归纳为经济、公平、生态。这意味着面向可持续发展的城市治理,是要通过各种有效的管理手段,把城市引向经济繁荣、社会公平、生态友好的状态(诸大建,2004)。我国上海和北京已经确立了建设成为21世纪现代化国际大都市的基本目标,在城市可持续发展的战略思维框架下,世界城市发展的目标定位可以理解为三个层面:“高速度、高质量、高人本”。即高速度――保持长时期、低代价的经济增长;高质量――追求经济、社会、环境的整合;高人本化――提高大都市的生活质量。这三个方面都给人口老龄化问题的应对提出了亟待解决的课题。
世界城市建设中的人口老龄化问题应对策略
为应对世界城市建设中人口老龄化所带来的挑战,本文从以下几个层面为政策选择提供建议思路。
(一)大力发展老年社会公共服务
在新公共管理理念指导下,政府日益强调提升公共服务的质量与水平,在人口老龄化城市中面向老年人的公共服务,最有代表性的是社区服务和医疗服务。无论是北京还是上海,近年来虽然已经在局部开展了一些试点工作,但与国外发达城市的社区相比,总体而言,社区服务及功能方面还有很大差距。社区的公共服务要达到国际化标准,还需要城市政府制定一系列政策,用国际标准来建社区,尤其是社区医疗体系必须逐步壮大,让老年人真正在“居家养老”的政策思路下,依靠社区实现养老。
(二)研究制定适当的世界城市人口政策
我国城市人口分布和人力资源与国际上比较存在明显滞后。北京、上海在人口分布密度处于高度不均衡状态。上海中心城人口密度过高,黄浦、卢湾、静安、南市等区每平方公里人口高达3-5万人;而城市郊区却人口稀少,有的每平方公里只有几百人。在人力资源开发方面,北京、上海与国际城市相比处于一个相当低的水平。上海目前在试点有条件地适用计划生育政策,以调整人口结构。因此,无论从哪个方面来看,都迫切需要制定一个中长期人口发展规划,实现人口与社会经济的协调发展。
要建设世界城市,城市应表现出一定的包容性,一方面需适当引进外来人口,填补年轻劳动力的不足,分担人口老龄化的压力。对外来劳动力的吸纳能力是有一定限度的,对外来劳动力素质的要求不断提高。这就要求必须不断完善外来人口管理政策和措施,合理有序地引进需要的劳动力资源。与此同时,对外来人口一视同仁,逐渐打破限制,不仅使外来人口有公平的就业机会和发展机遇,还要能享受同等的公共服务、医疗保障。
(三)积极推进世界城市社会养老保障体系的完善
尤其是加快建立和健全老年经济供养体系、老年医疗保障体系和老年社区照料服务网络体系是十分必要的。根据老年人口的不同特点和需求,初步形成社会化和市场化相结合的老年服务体系,完善居家服务,并鼓励社会机构进入养老服务领域,并倡导更充实的志愿服务。
(四)加快开发老年产业并加强国际合作
老年产业是以年龄以及由年龄决定的消费特征为标志而划分的产业,即为满足老年人的特殊消费需求而为他们提品和服务的产业,它包括传统老年产业,如服装、食品、特殊商品、交通、保健、老年福利设施,以及现代老年产业,如娱乐、旅游、住宅、社区服务业、老年教育等多种行业。发达国家老龄产业已经有相当规模,老龄服务和产品具有很强的实力,并且一些项目已经开始在我国发展。可以加强国际间的交流与合作,引进和开发适合老年人的高科技产品和技术,提高自身的发展水平和国际竞争力。
(五)鼓励老年人积极参与城市及社区建设
老年人是社会的共同财富,也是智力库,他们积累了丰富的经验,掌握了一定的专业知识和劳动技能,相当一部分人身体健康,乐意且能够为社会作贡献。加之社会经济发展和科学技术进步,推迟了人类的衰老过程,人们有更多的时间从事社会经济活动,劳动年限延长。因此,可以积极挖掘这一资源,采取各种形式,给老年人发挥余热创造一个适宜的平台,使之既可以减轻由老年人口增多带来的社会经济压力,又可以使老年人进一步实现其自身价值,也提升了世界城市中公民参与公共事务的热情,为营造良好的大都市市民参与型的政策生态打下基础。
(六)科学布局城市老年人居住问题
按照科学发展观的要求,以高标准贯彻落实世界城市的建设目标,城市定位就不仅意味着城市是国家的城市、国际的城市、文化的城市,也是宜居的城市。宜居城市是世界城市建设的重要组成部分和基础条件,尤其是人口老龄化的城市中,如何尽快完善养老服务设施、医疗设施、殡葬设施、保障性住房、地震避难场所等都是关乎老百姓切身生活的规划。人口老龄化不仅是本身的变化,也是养老模式、住房需求的变化。居住是人类赖以生存满足自身发展必不可少的物质条件,它受到社会生活、经济水平和社会制度的制约。随着世界城市经济的迅速发展,现代化的生产方式和生活方式不断冲击着人们的传统居住观念,加上老年人自身生理上、经济上、社会上和心理上的变化,大城市老人对居住提出了新的要求。不仅意味着老年人的居住环境及建筑物要实施无障碍设计、可移动性以及安全性、舒适性,还要能弥补老年人容易产生孤独感、寂寞感;老人居室要具有私密性;老人居住方式应具有多样性。
一方面,近年来北京、上海,相继兴建了一些规模较大的老年公寓。它是供健康老人集中居住的专用住宅,一般由社会各界投资建设,或者由有经济来源的老人集资兴办并按企业化经营管理,属于公益性质的住宅,入住的老人可以根据自己的经济条件和健康状况选择住房等级和服务档次。这种设备齐全、功能良好、符合老人安享晚年需要的老年公寓,其示范效应已在北京、上海受到老年群众和家庭的欢迎。它像家庭一样,有适合老人独立居住的单人住宅,带有卧室、起居室、厨房、厕所等。其设施考虑到老年人的方便、舒适、安全。比如有防滑地面、防跌扶手、坐式便器、紧急呼救装置等。公寓内应有各种生活服务、文化娱乐、医疗保健设施,有专门的服务人员和医疗人员。老人住进公寓就如同住在家里一样,所不同的是,这里有服务人员提供所需的一切社会服务项目。老年公寓根据老年人不同年龄来设计、修建。各年龄段的老年人衰老程度不同、健康状况不一样,对住宅的居住条件和服务要求也不同,相应地把老年居住区分成几类,比如:生理和生活能力完全自理的、半自理的、护理的、特别护理的等。
另一方面,北京、上海还应继续扩大建设敬老院、福利院、托老所、干休所等福利设施,除收养社会孤老外,也开始向社会开放,并创造条件改善基础设施和服务水平以适应老年人的养老心理和多层次的需求。
营造宜居的社区环境,为老年人创造一个优越、舒适、安全的生活环境。需考虑邻近有无可利用的城市公用设施,如商业网点、交通站点、活动中心、公园绿地及宗教活动设施等。还应考虑环境安全,如增设老年人步行通道等。有利开发利用周围自然景观和人文景观,增进老年社区的有效利用和发展。
改进老年人住宅无障碍化设计。城市老人居住问题随着城市人口老龄化迅速发展而日益突出。总体来看,我国是一个发展中的国家,经济力量有限,因而在研究和设计老人住宅时,应从普通住宅设计着手,强调在不增加或者少量增加建造费用的条件下,尽可能满足老人在居住方面的特殊需要,同时考虑到住宅本身的通用性和功能的兼容性,从而获得最大的社会效益和经济效益。
参考文献:
1.王郁著.城市管理创新:世界城市东京的发展战略.同济大学出版社,2004
2.启宇著.谋划中国的世界城市――面向21世纪中叶的上海发展战略研究.上海三联书店,2008
关键词：TMS320DM6467；高清模块；VPIF；McASP；SiI9134；SiI9135
中图分类号：TN949.197 文献标识码：A
Hardware Design of HDMI Interface Based on DaVinci HD
LU Xinlei1，2
(PC Daqing Petrochemical Company,Daqing 163714 ,China; 2.College of Measurecontrol
Technology and Communication Engineering ,Harbin University of Science and Technology , Harbin 150040 ,China)
Abstract:In this paper, TI DaVinci technologybased company's most advanced media processor TMS320DM6467 is the core processor. The design is based on the internal HD TMS320DM6467 module, VPIF interface and McASP interface, using HDMI transmitter and receiver SiI9134 and SiI9135, designed for highdefinition multimedia digital signal input and output system, the realization of highdefinition multimedia digital signal Sending and receiving.
Key words:TMS320DM6467; HD module; VPIF; McASP; SiI9134; SiI9135
1 引 言
随着社会技术的发展高清视频正在带来一场革命，使我们在各个领域发生着深刻的变化，已经在汽车、计算机、移动电话及网络等领域迅速发展。简单的语音与标清视频已不能满足人们的需求，人们开始关注高清视频处理，并且要求越来越多高［1］。TI公司生产的TMS320DM6467数字媒体处理器，基于DSP的超强性能SoC，为实时、多种格式的高清视频转码进行了专门的设计。配合Silicon Image公司的HDMI发送器与接收器SiI9134与SiI9135使用，适合应用于媒体播放、数字媒体适配器、数码照相机、数码摄像机、数字视频服务器和用于监控领域的IP机顶盒［2］。
2 高性能达芬奇处理器
TMS320DM6467是TI公司在2008年初推出的一款具有达芬奇技术的数字媒体处理器。它基于DSP的SoC(SystemOnChip)，集成了一个ARM926EJ-S核与一个C64x+DSP核，并采用两个可编程的高清视频图像协处理器（HDVICP）引擎，在执行与处理H.264HP@L4的多格式高清视频编解码方面具有极高的性能。它还具有视频接口（VPIF）、传送流接口（TSIF）、视频数据转换引擎（VDCE）、以太网控制器（EMAC）、集成PHY的USB2.0端口、外设组件互连（PCI）主/从接口、通用异步收发器/红外数据连接/约定信息速率（UART/IrDA/CIR）模块、64位可编程通用定时器、串行外设接口（SPI）、主/从I2C模块、两个多通道音频串口（McASP）等。系统框图如图1：
图1 TMS320DM6467处理器系统框图
3 硬件系统设计
本文采用的HDMI发送器与接收器是Silicon Image公司生产的SiI9134与SiI9135。SiI9134先进的HDMI 1.3发送器，在60Hz支持高达1080p的分辨率，36 位色彩深度，Dolby True HD以及高比特率的音频格式，提供丰富数字视频和音频体验，广泛应用在家庭影院如DVD播放器和刻录机，A/V接收器，数字机顶盒和PVR。而HDMI 1.3接收器SiI9135是双路输入，直接和数字电视如LCD-TV,等离子电视和DLP, LCOS, SXRD与D-ILA等。它的两个HDMI输入能用来连接两个HDMI 1.3源设备如HD-DVD 或蓝光播放器或从游戏机到有HDMI 1.3功能的HDTV┝接。
HDMI接收/发送系统中，使用了DM6467的四个设备。这些设备包括：视频端口接口（VPIF），多通道音频串行端口（McASP），I2C串行总线，通用输入/输出（GPIO）。3.1 HDMI发送电路设计
HDMI发送器SiI9134具有深色HDMI1.3标准，高带宽数字内容保护（HDCP）1.2标准和数字视频接口（DVI）1.0标准。SiI9134的主要特点为：综合最小化传输差分信号(TMS)内核工作在25-225MHz，其分辨率高达1080P；灵活的视频接口支持24/30/36-bit RGB/YCbCr 4:4:4、16/20/24-bit YCbCr 4:2:2、8/10/12-bit YCbCr 4:2:2 (支持BT.656)、12/15/18-bit双沿时钟输入以及BTA-T1004视频输入；灵活的视频格式转换；灵活的数字音频接口支持高比特率压缩的DTS?HD和杜比True?HD音频、专用的4端口（8通道）的I2S输入、专用的4端口（8通道）的DSD输入支持超级音频CD（SACD）、专用的1端口索尼/飞利浦数字互连格式（SPDIF）输入并且兼容IEC60958和IEC19637；主控I2C接口用于连接DDC，从模式I2C接口用于外部处理器的控制；集成的HDCP加密引擎，用于传输受保护的音频和视频内容；监控检测支持热插拔接收检测；可编程数据能够启用发生器和同步提取。
发送模块主要由三个部分组成：DM6467核心板（DM6467DMSoC），深色技术的SiI9134发射器和一个Type A标准的HDMI连接器。发射端的逻辑框图如图2。
1. DM6467?核心板与SiI9134发射器的信号传输电路连接
1) 音频接口(McASP0)
四端口的I2S：AHCLKX0与MCLK引脚相连，ACLKX0与SCK引脚相连，AFSX0与WS引脚相连，AXR0［3:0］与SD［3:0］引脚相连。
一端口的SPDF：AHCLKX0与MCLK引脚相连，AXR0［0］ 与SPDIF引脚相连。
McASP包含发射和接收接口，可以同步操作，或完具有全独立的主时钟，位时钟，帧同步。DM6467中具有两个McASP设备，由于其集成的限制，McASP1模块不应用于该系统当中。该McASP0模块包括四个序列，在不同的模式中可单独使能发送或接收（除了在DIT的方式接收）。
2) 视频接口(VPIF)
时钟：VP_CLKO2与IDCK引脚相连。
数据：Y/C 4:2:2 (Y)VP_DOUT［7:0］与D［23:16］引脚相连，(C)VP_DOUT［15:8］与D［35:28］引脚相连。
Y/C 4:2:2复用 (Y/C) VP_DOUT［15:8］与D［23:16］ 引脚相连，D［35:28］ 不使用。
VPIF 视频接口发送双通道功能的8位BT.656和单通道16位BT.1120（支持720p，1080i和1080 -30p）。
3) I2C控制
时钟：SCL与 CSCL引脚相连。
数据：SDA与CSDA引脚相连。
DM6467为工作在主机模式，SiI9134工作在从机模式。
4) INT
SiI9134的中断信号由DM6467 的GPIO进行控制。
2. SiI9134发射器与HDMI连接器的信号传输电路连接
1) 三组最小传输差分信号(TMDS)对数据┩ǖ廓
TX0+与Pin 7引脚相连，TX0- 与Pin 9引脚相连，TX1+与Pin 4引脚相连，TX1- 与Pin 6引脚相连，TX2+与Pin 1引脚相连，TX2-与Pin 3引脚相连。
SiI9134发射器通过三组差分信号对，向HDMI连接器发送信号。
2) 一个TMDS对时钟通道
TXC+与Pin 10引脚相连，TXC-与Pin 12引脚相连。
向连接器发送时钟信号，此时钟也为差分┬藕拧＊
3) I2C控制连接
DSDA与Pin 16引脚相连，DSCL与Pin 15引脚相连。
此时SiI9134工作在主机模式，连接器为踊。
4) 热插拔检测（HPD）
HPD与Pin 19引脚相连，直接受DM6467的GPIO控制。
SiI9134的RESET信号由核心板或DM6467的GPIO控制，SiI9134信号需要正确设置：CI2CA，EXT_SWING，电源和接地信号。静电保护可以选择安装，HDMI视频输出模式为：BT.656，BT.1120（支持720p，1080i和1080-30P）。
3.2 HDMI接收电路设计
HDMI接收器SiI9135具有深色HDMI1.3标准以及增强的音频功能，支持高带宽数字内容保护（HDCP）1.1标准和数字视频接口（DVI）1.0标准。SiI9134的主要特点为：TMS内核工作在25-225MHz，其分辨率高达1080P；灵活的视频接口支持36-bit RGB/YCbCr 4:4:4、16/20/24-bit YCbCr 4:2:2、8/10/12-bit YCbCr 4:2:2 (支持BT.656)以及12/15/18-bit双沿时钟输入；灵活的视频格式转换；灵活的数字音频接口支持高比特率压缩的DTS HD和杜比True HD音频、共享的4端口（8通道）的I2S输入、共享的4端口（8通道）的DSD输入支持SACD、共享的1端口SPDIF输入，并且兼容IEC60958和IEC19637；从模式I2C接口用于连接DDC以及外部处理器的控制；集成的HDCP加密引擎，用于接收受保护的音频和视频内容。
接收模块主要由三个部分组成：DM6467核心板（DM6467?DMSoC），深色技术的SiI9135接收器和一个Type A标准的HDMI连接器。接收端的逻辑框图如图3。
图3 接收端的逻辑框图
1. DM6467?核心板与SiI9135接收器的信号传输电路连接
1) 音频接口
四端口的I2S：AHCLKR0 与MCLK引脚相连，ACLKR0与 SCK引脚相连，AFSR0与WS引脚相连，AXR0［3:0］与SD［3:0］引脚相连。
2) 视频接口
时钟：VP_CLKIN0与ODCK引脚相连。
数据：Y/C 4:2:2 (Y)VP_DIN［7:0］与D［23:16］引脚相连，(C)VP_DIN［15:8］与D［35:28］引脚相连。
Y/C 4:2:2复用 (Y/C) VP_DIN［15:8］与D［23:16］ 引脚相连，D［35:28］ 不使用。
VPIF 视频接口接收双通道功能的8位BT.656和单通道16位BT.1120。
3) I2C控制
时钟：SCL与 CSCL引脚相连。
数据：SDA与CSDA引脚相连。
此时DM6467为主机，SiI9135为从机。
4) INT
SiI9135的中断信号由DM6467 的GPIO进行控制。
5) SCDT
主从SiI9135接收器由DM6467 的GPIO进行控制。
2. SiI9135接收器与HDMI连接器的信号传输电路连接
1) 三组最小传输差分信号对数据通道
连接器0：R0X0+与Pin 7引脚相连，R0X0-与Pin 9引脚相连，R0X1+ 与Pin 4引脚相连，R0X1-与Pin 6引脚相连，R0X2+与Pin 1引脚相连，R0X2-与Pin 3引脚相连。
连接器1：R1X0+与Pin 7引脚相连，R1X0-与?Pin 9引脚相连，R1X1+与Pin 4引脚相连，R1X1-与Pin 6引脚相连，R1X2+与Pin 1引脚相连，R1X2-与Pin 3引脚相连。
SiI9135接收两组连接器发出的差分数据。
2) 一个TMDS对时钟通道
连接器0：R0C+与Pin 10引脚相连，R0C-与Pin 12引脚相连。
连接器1：R1C+与Pin 10引脚相连，R1C-与Pin 12引脚相连。
时钟由连接器端的外部设备提供。
3) I2C控制连接
连接器0：DSDA0与Pin 16引脚相连，DSCL0与Pin 15引脚相连。
连接器1：DSDA1与Pin 16引脚相连，DSCL1与Pin 15引脚相连。
SiI9135为从机，HDMI连接器连接的设备为主机。
4) 热插拔检测（HPD）
HPD与Pin 19引脚相连，直接受DM6467的GPIO控制。
SiI9135的RESET信号由核心板或DM6467的GPIO控制，SiI9135信号需要正确设置：CI2CA，R0PWR5V, R1PWR5V，电源和接地信号。静电保护可以选择安装，HDMI视频输出模式为：BT.656，BT.1120（支持720p，1080i和1080-30P）。
4 结束语
着重介绍了TMS320DM6467处理器的内部结构，并选用了HDMI发送器与接收器SiI9134与SiI9135设计出数字多媒体视频显示采集系统。该系统实现了高清视频输出，数字音频的播放，在数字多媒体服务与监控领域有着广阔发展。
参考文献
［1］ 中国市场监测中心，2008-2009年中国数字视频产品市场现状分析与前景预测报告［R］.2008，8：55-56.
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［4］ Texas Instruments,DVEVM Getting Started Guide［S］.2007-03
［5］ Texas Instruments,TMS320DM6467 Digital Media SystemonChip［S］.2008-5