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1、基于VHDL语言设计数字频率计摘要：该频率计采用STC公司生产的STC89C51单片机和Altera公司所生产的FPGA芯片EP1C6Q240C8N。FPGA的软件用VHDL语言描述实现在单片机的控制信号下进行计数。单片机的软件采用C语言编写，很方便处理运算由FPGA传给单片机的数据。关键字：一、引言频率检测是电子测量领域的最基本也是最重要的测量之一。频率信号抗干扰能力强、易于传输，可以获得较高的测量精度，所以测频率方法的研究越来越受到重视。以往的测频仪都是在低频段利用测周的方法、高频段用测频的方法，其精度往往会随着被测频率的下降而下降。该设计采用等精度测量方法，解决了这个问题。本设计中采用的
2、STC89C51是一种低功耗、高性能的8位CMOS单片机，片内有4KB的闪烁可编程/擦除只读存储器，并且与MCS-51引脚和指令系统完全兼容，并且有宽工作电压范围、存储数据保存时间长(10年)等优点，是一款性价比较高的单片机。EP1C6Q240C8N可容纳各种各样、独立的组合逻辑和时序逻辑函数，可以快速而有效的重新编程，并保证可编程擦除100次，这样可以进行重复烧录，比较方便系统的调试。FPGA的各种功能块用VHDL语言描述实现。该测频仪将FPGA的高速高可靠性、单片机的灵活控制功能和等精度测频原理较高的测量精度相结合，具有速度快、功能全、精度高等特点。二、设计原理1、 设计内容 设计一数字频
3、率计，测量功能如下：(1) 能测量正弦波、方波等信号的频率（周期）；(2) 能测量脉冲信号的宽度、占空比；(3) 由键盘选择确定测量功能；(4) 能实时显示被测信号的频率（周期）、脉宽等参数；(5) 具有自校功能，时标信号频率为2MHz；系统可由单片机控制单元与FPGA测量单元两部分构成。其中，单片机控制单元主要实现处理运算FPGA测量单元送来的信号并产生反馈信号，通过单片机处理键盘的键值来选择区分各功能并控制液晶显示测量值。FPGA测量单元主要实现频率、周期及脉宽等参数的测量。2、 系统技术指标本系统设计的基本指标如下:(1) 对于频率测试功能，测频范围为1Hz-2MHz；对于测频精度，测频
4、全域相对误差小于0.1%。(2) 对于周期测试功能，信号测试范围和精度要求与测频功能相同。(3) 对于脉宽测试功能，测试范围为100us,测试误差小于1%。(4) 对于占空比测试功能，测试误差小于1%。3、本系统采用的设计方案电路系统框图如图1所示，其中单片机完成整个测量电路的测试控制、数据处理和显示输出；FPGA完成各种测试功能；键盘控制命令直接通过单片机I/O口读入单片机，实现测频、测脉宽及测占空比等功能；单片机从FPGA读回计数数据并进行运算，向显示电路输出测量结果。显示器电路使用1602液晶显示屏实时显示所测参数值，液晶显示屏（LCD）具有耗电量低，可视面积大，画面效果好，分辨率高，抗
5、干扰能力强等特点，而且可以显示各种西文字符，在本系统中可以方便直观的显示出各测量参数的单位。输入通道主要对被测信号进行限幅和电压比较器整形后得到满足FPGA所能测量的信号后送入FPGA。FPGA测试的标准频率为50MHz的有源晶振。电源部分采用220V交流电经变压、滤波、稳压后得到±5V及±12V电压供整个系统使用。单片机由外接12MHz标准晶振提供时钟电路。本系统中的自校信号也是由12MHz标准晶振提供。图1 系统框图三、设计实现1、基于STC89C51单片机的硬件设计方案单片机控制电路的设计如图2所示，为本系统单片机控制电路的设计。图2单片机控制电路液晶显示电路的设计如
6、图3所示，单片机控制1602液晶显示各参数的值。1602的数据口接单片机的P1口，RS、RW、E分别接单片机的P2.4、P2.3、P2.5。图3 显示电路键盘控制电路的设计 经对本系统中单片机的口资源分配，可以用单片机的口单独控制各按键，在口资源足够分配的情况下，这样比较简单，也比较容易处理。本系统中，设定了五个按键，分别用五个口去控制，如图4所示P3.7控制占空比的测量，当占空比按键按下时，该系统会通过P3.7传送单片机一信号，经处理后，单片机控制液晶显示占空比的值；同理P3.6控制脉宽的测量；P3.5控制周期的测量；P3.4控制频率的测量；P3.1控制液晶复位。图4键盘控制电路2、基于ST
7、C89C51单片机的软件设计方案 等精度数字频率计涉及到的计算包括加、减、乘、除，耗用的资源比较大，用一般中小规模FPGA芯片难以实现且较麻烦。因此,我们选择单片机和FPGA的结合来实现。利用单片机C语言处理数据的加、减、乘、除很方便这个特点，我们可以很方便的处理FPGA计数所得的两个32位数据。8单片机主程序的设计图5为单片机主程序流程图。图5 主程序流程图系统初始化后，开始测量参数的选择。测量参数选择子程序中包含键盘扫描子程序以及如何测量参数和对参数的处理等，其流程图见图6。然后将运算的频率值或周期值或脉宽值或占空比值送给液晶进行显示。程序不断在测量参数的选择以及显示之间循环，这样可以做到
8、实时显示各参数的值。占空比子程序是在脉宽子程序和周期子程序的基础上，分别得到被测信号的脉宽M和周期T，根据式(1)占空比计算公式即可计算占空比。Z=M/T*100% (1)图6 测量参数的选择显示子程序的设计 显示子程序流程图，如图7所示：图7 显示子程序流程图键盘扫描子程序的设计键盘扫描子程序流程图，如图8所示，逐一判断各按键有没按下，若某一按键按下则相应的置state为某值。图8 键盘扫描子程序流程图测频、测周期、测脉宽及测占空比子程序的设计如图9为测频率子程序的流程图图9测频子程序流程图如图10为测周期子程序的流程图图10 测周期子程序流程图如图11为测脉宽子程序的流程图图11 测脉宽子
9、程序流程图如图12测占空比子程序的流程图图12 测占空比子程序流程图4、系统外围电路的设计输入信号整形模块本系统不仅要测方波信号的频率还需测量正弦波信号的频率，FPGA测量单元的输入信号必须是脉冲信号，当输入信号是正弦波时必须经过处理送给FPGA，这样才能测量出正弦波的各参数值。所以在信号的输入端进行限幅、整形处理，如图13所示，信号首先经过限幅，防止输入信号幅度过大而损坏FPGA，然后经过LF353构成的跟随器使信号能与后级电路阻抗匹配，然后经过LM393电压比较器，让正弦波转换成同频率的方波信号，整形级的输出端还需加一跟随器进行阻抗匹配，而且其输出端还需进行上拉，使其输出的方波有一定的幅度
10、。4图13 输入信号整形模块电源电路的设计如图14所示：220V交流电压经变压器降压到±18V，经四个二极管桥式整流后，在经电容滤波，然后经7812、7912稳压块稳压得到+12V和12V电压。7812的输出端经7805稳压块后得到+5V电压；7912的输出端经稳压块7905稳压后得到5V电压。在输出端分别加1000uf的电解电容和0.1uf的磁片电容可进一步滤除低频和高频的纹波5。这样就可以给本系统各单元进行供电。图14电源电路5、 基于Quartus的测频模块设计FPGA模块等精度测量的实现等精度测频的实现方法可以简单地用图15和波形图16来简化说明。9图15 等精度测频原理框图
11、图15中“门控信号”CL由单片机发出，可以证明，在1秒至0.1秒间选择的范围内，CL的时间宽度对测频精度几乎没有影响，在此设其宽度为Tpr。BZH和TF模块是两个可控的32位高速计数器，BZH为标准频率计数器，TF为被测信号频率计数器，BENA和ENA分别是它们的计数允许信号端，高电平有效。标准频率信号从BZH的时钟输入端BCLK输入，设其频率为Fs；经整形后的被测信号从与BZH相似的32位计数器TF的时钟输入端TCLK输入，设其真实频率值为Fxe,被测频率为Fx。测频原理说明如下：测频开始前，首先单片机发出一个清零信号CLR，使两个计数器和D触发器置0，同时通过信号ENA，禁止两个计数器计数
12、，这是一个初始化操作。然后由单片机发出允许测频命令，即令预置门控信号CL为高电平，这时D触发器要一直等到被测信号上升沿通过时Q端才被置1（即令START为高电平），与此同时，将同时启动计数器BZH和TF，进入图16所示的“计数允许周期”。在此期间，BZH和TF分别对被测信号（频率为Fx）和标准频率信号（频率为Fs）同时计数。当Tpr秒后，预置门控信号被单片机置为低电平，但此时两个计数器仍没有停止计数，一直等到随后而至的被测信号的上升沿到来时，才通过D触发器将这两个计数器同时关闭。由图5-2可见，CL的宽度和发生的时间都不会影响计数使能信号（START）允许计数的周期总是恰好等于待测信号TCLK
13、的完整周期数这样一个事实，这正是确保TCLK在任何频率条件下都能保持恒定精度的关键。而且，CL宽度的改变以及随机的出现时间造成的误差最多只有BCLK信号的一个时钟周期，如果BCLK由精确稳定的晶体振荡器（50MHz）发出，则任何时刻的绝对测量误差只有0.5亿分之一秒。图16 等精度测频波形图 测频/测周期模块的设计1. 测频/测周期的实现(1) 在控制端的CLR端加一正脉冲信号以完成测试电路状态的初始化。(2) 由单片机给出控制信号，令SPUL=1，选择测频/测周,再接下来单片机给出一门控信号CL，当被测信号的上升沿到来时将两个计数器同时打开对被测频率和标准频率同时进行计数，同时将START置
14、为高电平。 (3) 门控信号时间结束后,在被测信号的下一个脉冲的上沿到来时,TCLK停止计数，同时关断BCLK对Fs的计数，在被测信号下降沿到来时将START端置为低电平。(4) 计数结束后由START端输出下降沿来指示计数的结束，单片机即可通过P2.0、P2.1、P2.2分别读回标准频率和被测频率的计数值。2. 控制部件设计图5-3是控制部分电路。如图所示，当CL为高电平时，紧接着TCLK的下一个高电平使Q端置高，使两个计数器开始工作，将被测频率由TCLK送入TF进行计数，将标准频率由BCLK送入BZH进行计数，同时将START置为高电平，作为结束状态标志。当START为低电平时，紧接着的T
15、CLK的下一个脉冲上升沿将两个计数器通道切断，并将START置为低电平产生一下降沿通知单片机计数已结束。图17 测频、测周期控制部分3. 计数部件设计图2-4中的计数器BZH、TF是32位二进制计数器，通过SEL0.2模块的控制，单片机可分8次将其64位数据全部读出。4. 频率、周期的计算根据以上分析，可得到如图5-4所示的波形图11tclk:待测频率时钟信号；bclk:标准频率时钟信号；spul:区分测频率还是测脉宽，spul=1测频率，spul=0测脉宽；clr:清零信号；cl:当spul为高电平时cl为预置门控信号用于测频计数的时间控制，当spul为低电平时cl为测脉宽控制信号，cl高电
16、平时测高电平脉宽，cl低电平时测低电平脉宽；eend:由低电平变到高电平时指示脉宽计数结束；sel:数据读出选择控制；data:8位数据读出；start:起始计数标志信号；bzq:标准计数器；tsq:测频计数器。图18 等精度频率计测频时序图通过VHDL语言的描述12，FPGA输出两个32位数BNUM和TNUM，通过单片机运算式(5.1)和式(5.2)即可得到被测信号的频率值和周期值。F=(Fs/BNUM)*TNUM (5.1)其中Fs=50MHzT=1/F (5.2)5.3 脉宽和占空比测量模块的设计1.脉宽测量模块的分析12测量脉冲宽度的工作步骤如下:(1) 在测量开始前先向电路的CLR端
17、送一个正脉冲以便进行电路的工作状态初始化。(2) 将SS1的PUL端置为低电平，表示开始脉冲宽度的测量。(3) 在被测脉冲的上升沿到来时，START端输出高电平，标准频率进入到BZH。(4) 在被测频率下降沿到来时，SS1的EEND端输出低电平，计数器BZH被关断。(5) 由单片机读出计数结果，并通过测量原理中的计算公式得出脉冲宽度。脉宽控制子模块的主要特点是:电路的设计保证了只有测脉宽子模块被初始化过后才能工作。只有在先检测到SPUL为低电平时才认为处于测脉宽状态，然后在检测到待测信号下降沿时，EEND输出为低电平；ENDD输出的下降沿以便通知单片机计数已经结束。2.脉宽的计算根据对脉宽子模
18、块的VHDL语言的描述，可得到如图5-6的测脉宽时序图各输入、输出信号含义与5-5中一样。图19 等精度频率计测脉宽时序图由图5-6可直观看出FPGA的输出量，单片机采集FPGA的输出量后经式5-3运算即可得到被测信号的脉宽。M=BNUM/Fs (5.3)其中Fs=50MHz3.占空比的计算14占空比的测量方法是通过测量正脉冲宽度所得的值M和测量周期所得的值根据式5.4计算得出的:Z=M/T*100% (5.4)五、 系统调试与测试结果分析（一）FPGA与单片机连接系统调试1. 实验测试的方法本系统即含有FPGA自编程硬件设计电路，又含有单片机控制电路，整个系统比较复杂，因此我们采用自底向上的
19、调试方法，也就是先进行各个单元电路的软件仿真和硬件调试，在各个单元电路调试好后再进行系统联调，最后进行硬件的编程固化及系统的组装。系统调试的软/硬件环境如下:15(1) 系统使用的开发软件:Quartus，keil uvision2(WAVE V Series MCS51 Driver)。(2) 单片机及FPGA硬件调试环境:我们将FPGA开发板固定在一通用板上，将各引脚用排针引出，在使用时只需将所需引脚进行锁定后用跳线引出即可，方便、简单，下载时只需要一根并口线不需要其他设备；单片机的硬件调试采用相同的方法，将所有引脚用排针引出，需要用哪个脚可以用跳线连接。 2.系统的验证1. 单元电路的调
20、试FPGA测频专用电路的调试:使用Quartus开发软件，计算机，以及FPGA开发板。对FPGA测控电路进行VHDL程序的编写并进行仿真，仿真成功后进行引脚锁定及选择硬件，通过并口线将计算机与FPGA连接起来进行程序下载，下载成功后可以用示波器来检测该电路是否正常工作，最简单的就是给其工作条件然后观察输出端的高低电平。液晶模块的调试：将系统需要显示的各参数值设为一定值，用单片机C语言编写，在keil uvision2(WAVE V Series MCS51 Driver)的环境下使用伟福仿真机进行仿真调试。输入通道的测试：在输入通道的前级加一正弦波，用示波器观察其输出端的波形。可以按电路的流向
21、用示波器一步步检测，输出端应是方波信号。2. 系统的联合调试:在各个单元电路调试好后即可进行系统联调。系统联调时最关键的就是单片机采集FPGA所计的数，如果数据采集不正确，后面的数据处理就无从下手，所以单片机和FPGA间的通信是联调首先要考虑的问题，也是最重要的问题。我们采用中断的方法，在测频率、周期时，FPGA会产生一反馈信号START，将START接单片机外部中断0（P3.2口），当START信号的下降沿到达时FPGA计数完成而单片机外部中断0开始工作，在外部中断0中将FPGA所计的数分八批读取并存在数组里。测脉宽也是同样的原理，使用的是外部中断1。我们可以打开观察窗查看标准频率计数器以及
22、被测频率计数器的值，在频率不变的情况下，多次运行标准频率计数器的误差为±1，而被测频率计数器的值不变。然后将所采集的数据转换成一系列的字符串存放与数组中，最后将数组中的数据送至液晶进行显示。在系统联调时要充分利用观察窗对变量值的监测，这样当液晶所显示的值与函数信号发生器输出信号的参数不一样时，可以比较容易找到错误所在。（二）测试数据1. 频率测试数据频率测试数据如表格6-1所示。输入频率是函数信号发生器上显示的值，显示频率是显示到LCD上的频率值，误差是通过计算得到的，由表6-1可知频率测量能达到要求。表6-1 频率测试数据输入频率显示频率误差2Hz2.000Hz0%20Hz20.0
23、00Hz0%200Hz200.000Hz0%2000Hz1.999KHz0.05%20KHz20.100KHz0.05%200KHz199.990KHz0.05%2MHz1999.900KHz0.05%2. 周期测试数据周期测试数据如表6-2所示。输入频率是函数信号发生器上显示的值，输入周期是输入频率的倒数，显示周期是最终显示到LCD上的周期值，误差是通过计算得到的，由表6-2可知周期测量能达到要求。表6-2 周期测试数据输入频率输入周期显示周期误差20Hz50ms50000ms0%200Hz5000us5000.000us0%1968Hz508.1us508.3500.05%20.19KHz
24、49.5us49.5200.04%199.62KHz5us5.000us0%2040.2KHz0.49us0.500us0.05%3. 脉宽和占空比测试数据脉宽和占空比测试数据如表6-3所示。由于没有直接测量脉宽和占空比的仪器，因此脉宽和占空比的实际值只能通过示波器来读取，而这种方法读出的误差很大。 脉冲信号也是由函数信号发生器产生，使用的是占空比信号打开的方波信号来做为脉冲信号。输入频率是函数信号发生器上显示的值，输入周期是被测频率的倒数，输入正脉宽值是示波器上所读的正脉宽值，显示脉宽是最终显示到LCD上的脉宽值,输入占空比值是实际正脉宽与实际周期之间的比值，显示占空比是最终显示到LCD上的
25、占空比值，误差是通过计算得到的，由表6-3可知脉宽和周期的测量都能达到要求。表6-3 脉宽和占空比测试数据输入频率输入周期输入正脉宽值显示脉宽值脉宽测量误差输入占空比值显示占空比值占空比误差20Hz50ms14ms14.07ms0.5%2828.140.5%200Hz5000us1200us1204.8us0.4%2424.090.37%1968Hz508.1us140us140.56us0.4%27.527.610.4%（三）测试结果分析1.需要强调的是，由于实验设备有限，6.2所示表格中的被测参考频率均取自函数信号发生器，故所有被测频率都只能作为参考，它们的精度无法保证，所以，这里进行误差
26、分析时，被测参考频率的误差首先将作为其中的一个因数。2.在本系统软件编程时，我们将数据的类型设定为长整型，在单片机C语言进行运算时会将小数部分略去，虽然进过一定的数据处理使得略去的小数降到最小，但这部分误差仍不能忽视，这是引起误差的第二个原因；3.在实际测量中，被测信号有时不一定能达到仿真时的效果，在闸门打开的时候，由于FPGA内部各逻辑单元延时的不一致性，从而不能使标准信号和被测信号同时计数，也会导致误差。4.输入整形模块所使用的器件以及该模块的测量宽度影响着正弦波信号的测量频率范围。所以一开始的输入整形模块要设计并调试好。5.在测量脉宽以及占空比参数时，由于没有专门的测量仪器，在读取实际值
27、就就会有很大的误差。参考文献1 赵微存.电子测量技术基础.重庆：重庆大学出版社,2003.2 高吉祥.全国大学生电子设计竞赛培训系列教程.北京：电子工业出版社,2007.3 谈学.基于单片机的等精度频率计设计J.重庆工商大学学报（自然科学版），2004（4）：133-135.4 王保强.高精度测频方案设计J.成都信息工程学院学报，2002（2）：77-81.5 杨拴科.模拟电子技术基础.高等教育出版社，2005.6 吴金戌，沈庆阳，郭庭吉.8051单片机实践与应用M.北京:清华大学出版社,2002年9月第一版.7 张友德.单片微型机原理、应用与实验.上海：复旦大学出版社,2000.8 周航慈.
28、单片机应用程序设计技术M.北京：北京航空航天大学出版社，2001.9 田良.综合电子设计与实践.南京：东南大学出版社,2002.10 诸振勇，翁木云.FPGA设计及应用M.西安：西安电子科技大学出版社，2002.11 潘松.EDA技术实用教程.北京：科学出版社,2005.12 Carison S.VHDL Design(Representation & Synthesis)M.USA:Prentice Hall,2000.13 李洪伟，袁斯华.基于QuartusII的FPGA/CPLD设计M.北京:电子工业出版社,2006.14 James R.Armstrong,F.Gall Gra
29、y.VHDL Design Representation and S- ynthesis Second EditionM.机械工业出版社,2003年3月. 15 刘韬,楼兴华编著.FPGA数字电子系统设计与开发实例导航M.北京:人民邮电出版社,2005年6月第一版.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
30、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。1.1 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。1.2 摘要与关键词1.2.1 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。1.2.2 关键词
31、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。1.3 目录目录应独立成页，包括论文中全部章、节的标题及页码。1.4 论文正文论文正文包括绪论、论文主体及结论等部分。1.4.1 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。1.4.2 论文主体
32、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”。1.4.3 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4001 000字。1.5 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、
33、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。1.6 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。1.7 附录如开题报告、文
34、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。2、论文书写规定2.1 论文正文字数理工类 论文正文字数不少于20 000字。文管类 论文正文字数12 00020 000字。其中汉语言文学专业不少于7 000字。外语类 论文正文字数8 00010 000个外文单词。艺术类 论文正文字数3 0005 000字。2.2 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2.5cm和2cm，左右页边距分别为2.4cm和2cm，对称页边距
35、、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0.5磅）。页眉、页脚边距分别为1.8cm和1.7cm。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。2.3 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
36、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。2.4 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。）2.5 论文正文2.5.1 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。2.5.2 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。
37、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1.1 题序顶格书写，与标题间空1字，下面阐述内容另起一段条1.1.1 款1.1.1.1 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）。2.6 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
38、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
39、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
40、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。2.7 名词术语科技名词术语及设备、元件的名称，应采用国家
41、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。2.8 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t·km”，“t
42、/（人·a）”等。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1 000kg”。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。2.9 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。2.10 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）。2.11 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
43、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“（1-1）”，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（1-1）”或“由公式（1-1）”。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。2.12 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
44、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
45、排字，重排表头的续表上方右侧应注明（续表×）字样。2.13 插图插图应与文字紧密配合，文图相符，技术内容正确。2.13.1 制图标准插图应符合技术制图及相应专业制图的规定。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。2.13.2 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1-1”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
46、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。2.13.3 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。2.13.4 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。2.13.5 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
47、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。2.14 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3.1 纸张要求及页面设置名称格式要求纸张B5（182×257），幅面白色页面设置上下页边距2.5cm和2cm，左右页边距2.4 cm和2cm，页眉、页脚分别为1.8cm和1.7cm，对称页边距、左
48、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3.2 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0.5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0.5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0.5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0.5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0.5行。数字用阿拉
49、伯数字，日期为论文提交日期,要求字体居中3.3 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0.5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0.5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0.5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3.4 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3.5 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
50、磅，间距段前、段后分别为1行Abstract： Times New Roman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Times New Roman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，“Key Words”两词加粗页码罗马大写数字，Times New Roman体小五号字罗马大写数字，Times New Roman体小五号字3.6 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
51、号，行距固定值20磅，两端对齐，页码右对齐，左缩进2字符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，Times New Roman 体小五号字3.7 正文名 称示例格式要求理工论文文科论文各章标题 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1.1 ××××（一）×××黑体字小三号，行距固定值20磅，间距段
52、前、段后分别为0.5行，理工类题序与题名间空一个汉字条标题1.1.1 ×××1、×××黑体字四号，行距固定值20磅，间距段前、段后分别为0.5行，理工类题序与题名间空一个汉字款标题1.1.1.1 ××（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×××××××××××××××××&
53、#215;××××××××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）3.8 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Times New Roman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Times New Roman体小四号）附录标题要求同各章标题，正文部分：宋体字小四
54、号（英文用Times New Roman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Word 2003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4.1 输出样式计算机双面打印输出。4.2 字体字号论文正文字体为宋体，小四号字。第一层次（章）题
55、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。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。4.3 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
56、与中文摘要一致。英文选用字体：Times New Roman，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。4.4 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。4.5 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1.1 小三号黑体条
57、1.1.1 四号黑体款1.1.1.1 小四号黑体正文用小四号宋体项 (1) 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。4.6 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（N·m）；
58、f 试样断裂时的单位长度上的相对扭转角，dd l 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,1992，1261345 John K T, George S A. Alloy and micro structural design . London: Academic press Inc. LTD.1993，12(5):2362386 Sisler H H. Electronic structure properties and the periodic low, selected topics in modern chemistry. Reinhold publishing Corporation, 1963
