小型开关电源设计报告及小型企业固定资产管理信息系统的设计与实现-功能设计与实现

郑州大学本科毕业设计论文PAGEPAGE39目录TOC\o"1-2"\h\z\u第一章、分析开关电源的结构及功能 21什么是开关原电源 22开关电源的结构 23开关电源的功能 3第二章、介绍小型开关电源设计要求和方案选择 41设计要求 42设计条件 43方案选择 4第三章、小型开关电源主电路设计 41主电路及主开关的选用和原则 42主电路的设计及分析 53元器件定额及选型 7第四章、小型开关电源控制电路设计及元器件选型 91反馈电路 92过压保护电路 103功率管驱动电路 11第五章、小型开关电源变压器设计 11第六章、设计总电路图 15第七章总结与体会 16第八章参考文献及网页 17第一章、分析开关电源的结构及功能1什么是开关原电源凡是用半导体功率管做开关，将一种电源形态转换成另一种形态的电路，叫做开关变换电路。在转换时，以自动控制稳定输出并有各种保护环节的电路，称为开关电源。要求开关电源具有高稳定性和可以实现小型化。2开关电源的结构开关电源的结构形式很多，按PWM方式来分有以下几种。A、反激式变换器所谓反激式是指变压器的初级极性与次级极性相反。如果变压器的初级上端为正，则次级上端为负。反激式变换器效率高，线路简单，能提供多路输出，所以得到了广泛应用。但是在次级输出的电压中，有较大的纹波电压。为了解决这一问题，只有加大输出虑波电容和电感，但这样做的结果是增大了电源的体积。B、反激式双晶体管变换器开关电源的功率在200W以上，不宜采用单管反激式电路，这时可以利用反激式双晶体管结构，两管可用双极型晶体管或长效应管。其中场效应管特别适用，无论是固定频率，可变频率，完全和不完全能量传递方式，用场效应管代替双极型晶体管是首选方案。C、正激式变换器正激式变换器纯粹是个隔离元件，它是利用电感L储能及传递电能的。变压器的初级和次级线圈是相同的同名端，由于电感L的存在，它的电感折算到初级，使初级电感增大，而电流却减小。正激式变换器的优点是铜耗低，因为使用无气隙磁芯，电感量较高，变压器的峰值电流比较小，输出电压纹波低；缺点是电路较为复杂，所用元器件多，如果有假负载存在，效率较低。它适用于低电压，大电流的开关电源，多用于150W以下的小功率场合。它还具有多台电源并联使用而互不影响的特点，而且可以自动均很，而反激式却做不到这点。D、正激式双晶体管变换器正激式双晶体管是在单管正激式的电路上再串接一只三极管而组成的，这对于高压大功率的开关电源来说更加安全可靠。安全可靠是最大的效益，所以，双管正激式变换器得到了广泛应用。E、半桥式变换器为了减小开关三极管的电压应力，可以采用半桥式变换器，它是离线式开关电源较好的拓扑结构。F、桥式变换器G、推挽式变换器推挽式变换器的电路比较复杂，尤其是变压器的初级和次级都需要两个绕组，但是它的利用率高，效率高，输出纹波电压小，适合用于百瓦级至千瓦级的开关电源中。H、RCC变换器RCC变换器是节流式阻尼变换器，是一种自激式振荡电路，它的工作频率随着输入电压的高低和输出电流的大小而变化。因此，在高功率、大电流场合，它的工作不很稳定，只适用于50W以下的小功率场合。但是其电路简单，成本低，制作、调试容易，因此，有一定的应用价值。3开关电源的功能给用电设备提供特定电压、电流，功率的电源。开关电源具有三个条件开关：电力电子器件工作在开关状态而不是线性状态高频：电力电子器件工作在高频而不是接近工频的低频直流：开关电源输出的是直流而不是交流第二章、介绍小型开关电源设计要求和方案选择1设计要求思路清晰，给出整体设计和电路图；给出具体设计思路和电路；写出设计报告；2设计条件电机控制器中需要性能可靠的电源，否则弱电控制失效，强电设备将会损失严重。本设计性能可靠的小型开关电源，为电机控制器的弱电控制部分提供辅助电源，辅助电源要求如下：输入电源是三相交流220VAC,50HZ,输出电压是直流电压±15.0V,0.1A;±12.0V,0.05A;+15.0V,0.2A;+5.0V,0.8A。3方案选择由设计条件可知要设计的开关电源是一个小功率（输出功率为10W），多输出小型开关电源，结合上面介绍的开关电源的结构形式，显然选用单端反激式结构。第三章、小型开关电源主电路设计1主电路及主开关的选用和原则为使电源结构简单，紧凑，工作可靠，减少成本，小功率开关稳压电源常采用单端反激型电路或单端正激型电路。由设计要求，设计的开关电源是一个小功率，多输出电源，而反激式变换器效率高，线路简单，能提供多路输出。故主电路选用单端反激式变换电路。由于电源输出的是小功率，所以在这里可以采用MOSFET。MOSFET从驱动模式上来分，属于电压控制器件，驱动电路比较简单，驱动功率甚微，在启动或稳定工作条件下的峰值电流要比采用双极型功率晶体管小的多。2主电路的设计及分析A、主电路设计图如下图2.1开关电源的主电路B、设计思路由下开关电源的总体工作原理框图，结合主电路的相关选择，并查阅相关资料。主电路包括低压虑波，一次整流，有源调整电路，电子开关，高频变压器，二次整流，平滑滤波七个环节。根据夏老师的指导，这次的主电路设计中，低压滤波部分可以不要。电子开关平滑虑波采样输出误差放大脉宽调制基准电压电子开关平滑虑波采样输出误差放大脉宽调制基准电压比较器脉冲驱动低压滤波一次整流二次整流高频变压器有源调整图2.2开关电源工作原理框图a一次整流电路采用单相桥式不可控整流，将输入的220v交流整成电压范围为242V~264V的直流电。b有源调整电路包括一次滤波电路和吸收电路两个部分。其中开关电源一般采用电容输入型整流滤波电路。吸收回路如下图所示，它是利用电阻、电容、和阻塞二极管组成的嵌位电路，可有效地保护开关电源功率管不受损坏。c电子开关就是开关电源的主开关，即是开关功率管，它是开关电源的重要部分，是关系带电源损耗、功率效率的关键器件。它的主要参数既不是选用的开关管反向耐压越大越好，也不是放大倍数越高越好，而是综合电路参数及其承受的应力平衡。电子开关器件相关电路图见下边变换器图形右边d高频变压器是相对于音频和工频变压器而言的。但是，由于高频的范围太广，要明确的划分是困难的。因此，我们可将工作频率在音频以上的变压器统称为高频变压器。应该说，这种叫法是不严格的。单端反激开关电源的变压器实质上是一个耦合电感，它承担着要储能、变压，传递能量等工作。本次设计的开关电源要实现单输入，多输出，所以变换器的绕组有六个，分别为一个一次绕组，四个二次绕组分别对应四个输出，还有一个反馈绕组，用来控制输出。个人认为在这次的设计中高频变压器的设计是罪为关键和复杂的一部分。因为涉及到很多直接与输出相关的参数计算。变换器如下图（左）所示。图2.3左图高频变压器结构图右图开关功率管e从高频变压器出来的是交流电，必须在经过二次整流才可以得到直流输出，我采用的是每个输出端接一个二极管实现整流。f经过变压器调压及二次整流后的电源信号中海含有很多的纹波电压，必须经过处理才能得到理想的输出。其中部分电路图如下图2.4输出滤波电路主要用作滤波的器件是两个点解电容和一个扼流电感。3元器件定额及选型a整流二极管的定额及选择开关电源的整流桥是由4只二极管组成的，没两只二极管串联起来完成交流电压半周期整流。因此，每只二极管中流过的电流只有整流平均值的一半；每个二极管所承受的电压是最大反向电压的一半。输入回路的峰值电流计算如下：输入有效电流Ids=Po/Vmax=10/311=0.032A,输入回路平均电流Idc=Ids*Dmax=0.016A,交流输入电流峰值Iacp=3.5*Idc=0.056A。输入回路的最大输入电流直流电压Vmax2=2*1.414*220≈622（V），参考《开关电源设计技术与应用实例》书中的表2—6，选用BYV26D型号的快恢复二极管,它的最大反向电压为Vrm为800V额定整定电流为2.3Ab滤波电容的定额及选择平均输入电流I≈0.016A纹波电流为ΔI=0.0032AC=K*Pi=2*12.5=25μF，最大反向电压为整流输出最大电压264V。所以应该选用额定电压大于264V的，选额定电压为400V、额定容量为25μF的电解电容器。c吸收回路器件定额与选择初级绕组Np的电压Vp=1.414*220≈311（V）加在功率管的电压峰值Vdsp≈497（V），Dmi=0.2，T=20μs，则To=4μs，则吸收回路的电阻R1=4*（Vdsp/Vp-1）2*（Lp*T）/(To2)=1.43*0.039*20*10-6/(0.4*10-3)2≈7kΩ,时间常数常比周期大的多，一般取5倍左右，则：C1=5*T/R1=100*10-6/(7*103)≈14.3*10-9F≈0.01μF。用开关MOSFET上的峰值电压减去R1两端的电压，就是阻塞二极管所承受的电压。VR1=1.5*Vs/n,其中Vs是变换器的次级电压，Vs=15.8V，n是变压器的变比，n=34/665。VR1=1.5*15.8*665/34≈464(V),所以，VD1所承受的电压为497-464=33V，选用耐压值为50V以上的，电流值为3A的肖特基二极管UF5822。d功率管的定额及选择最大输入直流电压为1.414*220≈311（V），Lp是变压器圆边绕组的电感为0.039H。Vdsp≈900（V），所以开关功率管的额定电压要取1000V以上的。才能正常安全工作。e输出滤波回路器件的定额及选择扼流圈电感L1-L4起着平滑滤波的作用，流过扼流线圈的电流一般是输出电流的20%。ΔIL1=Io1*20%=0.8*20%=0.16（A）ΔIL2=Io2*20%=0.2*20%=0.04（A）ΔIL3=ΔIL4=0.1*20%=0.02（A）L=（Vs-Vf-Vo）*To/ΔIL其中Vs=(Vo+VL+VvD)/D所以L1=(5.8/0.51-0.6-5)*10.1/0.16=364.39(μH)L2=(15.8/0.51-0.6-15)*10.1/0.04=3883.55(μH)L3=L4=2L2=7767.1(μH)要求各路输出纹波电压应小于此路输出电压的1%。第四章、小型开关电源控制电路设计及元器件选型控制电路这要由功率管驱动电路、过压保护电路和反馈电路三个部分组成，其整体电路图如下图4.1控制电路整体电路图多路输出是以开关电源总功率不变为前提，还要注意改善负载调整率，减小电磁干扰，消除峰值双倍磁通效应，增强软件启动功能，实现多路对称输出。1反馈电路如图，电阻R5、R6、R7、R8的一端接并接在R9上，另一端各接各组电压输出端。这样，各组输出电压都得到了极好的稳定，各组输出的负载电流从10%变化到100%输出的负载调整率可以得到计算。下面重点介绍各组反馈电阻的计算方法。图4.2反馈电路电路图Vo1（5V）输出的反馈量由电阻R5的阻值决定，Vo2（15V）输出的反馈量由R6的阻值决定，Vo3（-15V）输出的反馈量由R7的阻值决定，Vo4（+15V）输出的反馈量由R8的阻值决定。首先，计算各路反馈电流If1~~If4。总的反馈电流为：If=Vref/R9=2.5*106/(10*103)=250(μA)输出总电流：Io=Io1+Io2+Io3+Io4=0.1+0.1+0.2+0.8=1.2(mA)反馈比例系数K1、K2、K3、K4分别为：K1=Io1/Io=2/3K2=Io2/Io=1/6K3=Io3/Io=1/12K4=Io4/Io=1/12各组反馈电流为Ifn=Io*Kn所以可求得各反馈电阻阻值为：R5=（Vo1-2.5）/(If1*10-6)≈15kΩ同理可得R6=300kΩR7=840kΩR8=600kΩ2过压保护电路本次设计的过压保护电路采用的是光电耦合方式进行保护的，电路图见上面的反馈电路。当输出电压Vo1由于某种原因急剧升高时，使光电耦合器NEC2501中的发光二极管的电流增大，同时光敏三极管的电流也增大，使可控硅触发而导通。3功率管驱动电路功率管驱动电路主要用到的一个器件是UC3842，它是在国内应用广泛的一种电源集成控制器，即可制成正激式也可以制成反激式。图4.3驱动电路电路图如图4.3所示，其中6口输出的就是功率管的触发信号。R10、C14是决定该电路工作频率的重要原件。在本次设计中，开关频率为50kHz，C14=4700pF,由f=1.8*103/(R10*C14),所以R10=7.7kΩ。C15是消噪电容，C15=0.01μF。管脚1、2接反馈回路。实现根据输出的变化自动调节输入。第五章、小型开关电源变压器设计输入电压为220V（50Hz），输出参数为+15V0.1A;-15V0.1A;+15V0.2A;+5V0.8A.Np是主绕组，Nf是反馈绕组，N1~N4为二次绕组。1选择磁芯的大小输出功率Po=Vo1*Io1+Vo2*Io2+Vo3*Io3+Vo4*Io4=15*0.1+15*0.1+15*0.2+5*0.8=10（W）取电源效率为80%，则输入功率Pi=Po/η=10/0.8=12.5（W）根据输入功率选择EE19磁芯，EE19磁芯的有效截面面积Ae=20mm2设工作频率为f=50KHz，则工作周期T=1/f=20微秒2计算To初级绕组开关晶体管VT1的最大导通时间对应于最低输入电压和最大负载。D取0.5To=D*T=0.5*20=10（us）3计算直流输入电压变压器的输入电压Vp=220*1.414≈311(V)选择工作时的磁通密度，对一般形状、材料的铁氧体磁芯，当工作频率为50KHz时，ΔBac=234mT是一个良好的工作区。4计算原边匝数作用电压是一个方波，一个导通时间的伏秒值与原边匝数的关系为：Np=（Vp*To）/（ΔBac*Ae）=(311*10)/(0.234*20)≈665（匝）其中，Np为原边匝数，Vp为原边所加直流电压，To为导通时间，Ae为铁芯有效面积计算次级匝数设肖特基二极管的管压降为0.4V，电感滤波线圈的电压降为0.4V，N1的总电压值为5.8V初级绕组每伏匝数n=Vp/Np=311/665≈0.47(伏/匝)各次级绕组匝数分别为N1=5.8/0.47≈12(匝)N3和N4的总电压值都为15.8VN2=15.8/0.47≈34（匝）N3=N4=N2Nf=5.4/0.47≈11(匝)计算选定匝数下占空比的辅助输出匝数由于N1取12匝，新的每匝反激电压是5.8/12=0.48(伏/匝)，占空比必须以同样比率变化来维持伏秒值相等。To=(T*0.48)/(0.48+0.47)≈10.1(us)，所以占空比D为：D=To/T=10.1/20≈0.51N1=5.8/0.48≈12(匝)N2=N3=N4=15.8/0.48≈33（匝）确定气隙大小带气隙的磁芯在一个更大的磁场强度H下才会产生饱和，因此磁芯可经受一个更大的直流成分。另外，当H=0时，Br更小，磁芯的磁场强度有一个更大的可用工作范围ΔB。最后有气隙时，导通能力降低，导致每匝的电感量减小，绕组的总电感值减小。但是，气隙的存在减小了磁芯里直流成分磁场产生的磁通，对磁饱和是有利的。实际上开发人员是通过气隙来调整初级电感量，选定能量传递方式的。在完全能量传递方式中个，传递能量的峰值电流是很高的，开关晶体管、整流二极管和电解电容器产生的损耗也是最大的，变压器产生的损耗也是很大。对于不完全能量传递方式只要初级电感适中，它的峰值电流大小合理，峰值与直流有效值的比值恰当，气隙大小合理，就能得到比较好的传递方式，工作噪声小，效率会很高。将磁芯错开0.5mm气息，用脉冲宽度调试仪并接在开关电源脉冲发生器的输出端，在变压器的初级上串接一只电流表。开关电源通电后，缓慢调整脉冲调试仪。在额定输入电压下接好额定负载，观察电流特性波形的形状，一至调到所要求的输入电压和电流，这时再调节气隙，最后带到要求。这时快速调整气隙的方法。如果变压器不能按原设计工作在高温状态下以及元器件的误差改变了电路电感，需要重新调整。计算气隙平均输入电流Ip为Ip=Pi/Vp=12.5/311≈0.04（A）相应的最大值Im为Im=Ip*T/To=0.04*20/10.1≈0.08(A)Ip1=Im/2=0.08/2≈0.04(A)Ip2=3Ip1=3*0.04≈0.12(A)在To期间，电流变化量ΔI为ΔI=Ip2-Ip1=0.08（A）原边电感Lp=Vp*To/ΔI*10-6=311*10.1/0.08*10-6H≈39.26mH气隙δ=（4*3.1415*10-7*Np2、*Ae）/Lp=12.56*10-7*665*665*20/39.26≈0.28(mm)检查、测量磁芯的磁通密度和饱和区间检查、测量磁芯的最大磁感应强度是必要的，以便提供一个最大工作值和饱和值之间的合适空间。在任何条件下（包括瞬时负载和高温环境）下，应避免出现磁芯饱和。把输入电压设置到能控制的最低值，负载调整到功率值为10W，在示波器上观察变压器初级绕组的电流波形。这时慢慢减小工作频率，直到调制脉冲结束，电流忽然上升，这时就是磁饱和出现的时间，几下该时间并与正常值比较，由所增加的百分比可得出磁感应强度的边界范围。此时，还应考虑在高温下磁感应强度还会降低。要求瞬时变压变化有10%的余地。如果保留的边界不足10%，应增加气隙，进行调整。计算磁饱和边界交流磁通所产生的感应强度变化强度为：ΔBac=Vp*To/(Np*Ae)=311*10.1/(665*20)≈0.236(T)利用磁感应强度与直流磁通密度的关系，计算直流成分Bdc。假设磁芯所有磁阻都集中在气隙里，可以求得直流磁感应强度Bdc为：Bdc=u*H=Uo*Np*Idc/(δ*10-3)式中：Uo=4π*10-7（H/m）;Np为初级线圈的匝数；Idc为有效直流电流开始导通是的电流值（A）；δ为气隙长度长度（mm）;Bdc为直流作用的磁感应强度（T）。Bdc=4π*10-7*665*0.04/(0.28*10-3)（T）≈119.4（mT）交流和直流磁感应强度的和为磁感应强度最大值。Bmax=ΔBac+Bdc=236+119.4=355.4（mT）检查在100摄氏度时的磁芯材料特性的边界。应检查磁芯磁通在输入电压最低和最大脉宽条件下是否临近饱和值。由于输入值电压较高时，脉冲宽度会变窄，所以磁芯是远离饱和的。如果变压器按输入高电压的宽脉冲进行设计，使铁芯工作在低密度磁通的条件下，可将变压器初级匝数增多，变压器的效率下降。这时开关电源控制电路应在高灵敏度状态下工作。输入电压出现时，能快速限定脉宽或高压保护电路。一般脉宽调制是按反馈电压量来调制的，也有按电流来调制脉宽的。在脉宽比较器的输入端用电感输出的电流信号与误差放大器输出信号进行比较来调节占空比，使输出峰值电流跟随误差电压变化而变化。有些电源在结构上有电压环、电流环双环控制系统，因此，凡具有电压调整、电流调整的开关电源的负载调整率、电压调整率和瞬态响应特性都有很大提高。第六章、设计总电路图第七章总结与体会本次课程设计，我感觉压力好大。首先，平时学习时，自我感觉良好，根本就没有仔细取思考我们所学的那些电路原理以及是否有改进的可能性，只是满足于知道了书上的结论。所以当老师的课题布置下来后，我去图书馆借来了相关书籍，把书看过两篇之后，把我认为与此次设计相关的内容作了相应的记录。把设计的大体方向（即：使用单端反激式变换电路）确定下来。完成这一步的时候，我还以为不怎么有困难。但是，当我设计到变压器时，它的相关参数搞的我头都大的，在问过谢老师后很多问题都得到了解决，到我心里还是由谢地方不太明白。我觉得我的本次的设计根本就无法成为事实，仅仅能在理论上说的过去。其次，在元器件定额时，输出回路滤波电容的定额与扼流电感的定额。我查看了好几篇书籍，才勉强得出了结论。再次，就是一些细节上的问题，在设计时，我是我们这组最先动手的，却是最后一个完成的。我想设计出有机子特点的东西，又发现实力有限。最后，就是看图的能力，在《开关电源设计技术与应用实例》书上找到类似的图形后，我看了好久才勉强弄懂其中的细节。在这次的设计中我的收获还是蛮大的。首先，在选择和设计主电路的过程中，我学会了设计要先把大方向确定，明确自己的设计思路和设计目标。在设计中有问题不用怕，更不要着急，慢慢来，充分利用网络和书上的资源。遇到问题时，勤动脑，勤动手，再大的难题也会得到解决。其次，在设计变压器时，我知道了，设计中有不少的数据是要我们查阅相关资料的，所以设计与其说是在考验你的学习，好不如说是在考验你运用所学知识的能力以及提升所学的境界。最后，也是我感触最深的，学习过程中一定要具有认真细致，重视细节。在元器件定额时，我倍感吃力，因为在平时的学习中我觉得那绝不会是考试的内容而不重视它，结果费了好大的劲才勉强知道其原理。在这次设计的过程中，因为我们所学的《电力电子技术》中有关开关电源介绍的很少，所以我主要参考的都是在图书馆借的书。我的设计思路是先设计主电路，然后是控制电路。然后把这两部分再细化。最后确定到各个元器件。本着多看、多想、多问、勤查资料这“三多一勤”的原则，我相信我将来能够设计出更好的课题。最后，感谢谢老师对我们的指导。第八章参考文献及网页1、《电力电子技术》（第5版）王兆安刘进军主编机械工业出版社2、《开关电源设计》（第三版）（美）AbrahamI.PressmanKeithBillingsTaylorMorey著电子工业出版社3、《开关电源设计技术与应用实例》赵同贺主编人民邮电出版社郑州大学毕业设计（论文）题目：小型企业固定资产管理信息系统的设计与实现——功能设计与实现指导教师：职称：学生姓名：学号：专业：计算机科学与技术院（系）：信息工程完成时间：小型企业固定资产管理信息系统的设计与实现——功能设计与实现摘要本文按照软件工程的工程过程：分析设计实现，详细介绍一个具体的基于B/S结构的固定资产管理信息系统的设计和实现。第一部分根据需求，给出系统的数据流图和模块划分。第二部分给出系统的结构和模块的处理逻辑，第三部分介绍实现过程中用到的关键技术。本系统是采用ASP技术,服务器端的程序用Vbscript编写，它是默认的语言，能充分利用ASP和IIS提供的各种功能。客户端的程序用JavaScript编写，以适应不同的浏览器。本系统实现了固定资产的“申请”，“审批”，“资金分配”，“查询”，“调拨”等功能，同时也实现了系统使用人员的管理。关键字：管理信息系统,B/S模式，ASP，固定资产管理。AbstractThetextparticularlyintroducethedesignandrealizationofamaterialFixedAssetsManagementInformationSystem,whichbasesonB/Sstructure,intermoftheprocessofsoftwareengineering,thatis“analyzing”“designing”“realizing”.Inthefirstpart,wewillgiveouttheDataStreamGraphicsandthepartitionofthemodules,accordingtotherequirement.Inthesecondpart,wewillintroducethestructureofthesystemandthedealinglogicofeachmodule.Inthirdpart,youcanseethekeytechnologybeingusedinthisproject.ThesystemisdevelopedwithASP.WewritetheprogramrunninginserverendwithVbscript,itisthedefaultlanguage,whichcantakefulladvantageofthefunctionofASPandIIS.Inordertoadapttodifferentbrowsers,theprogramrunninginbrowserendwillbewrittenwithJavaScript.Withthissystem,youcanapply,examineandapprove,lookup,transferandallotfundsfortheFixedAssets.Alsothesystemhasactualizedthefunctionofmanagingthesystem-users.Keywords:MIS，B/Smode,ASP,FixedAssetsManagement目录前言31.系统分析51.1需求描述51.2B/S结构系统的逻辑模型51.3系统的数据流图61.4模块功能描述72.系统设计92.1系统结构图92.2模块处理逻辑和接口描述92.3安全设计133.系统实现153.1相关技术介绍153.1.1数据库操作方法153.1.2ASP技术介绍173.1.3界面中用户是否登陆验证代码183.1.4框架的使用方法183.1.5浏览器菜单栏工具栏地址栏的隐藏193.2界面功能实现203.2.1登陆界面203.2.2财务处管理界面213.2.3申请界面223.2.4审批界面233.2.5综合管理界面233.2.6查找界面244.结论275.致谢286.参考文献29前言管理信息系统是信息科学，管理科学，行为科学，计算机科学，决策科学，系统科学和通讯技术相结合的综合性，交叉性独具特色的应用学科。信息系统是一个人造系统，一般由人，计算机硬件及软件，和数据资源组成。其作用是及时正确地收集，加工，存储，传递和提供决策所需的信息，实现组织中各项活动的管理，调节和控制。信息系统的根本目的是利用信息技术实现信息资源的开发利用。1985年，管理信息系统的创始人——明尼苏达大学卡尔森管理学院的著名教授高登.戴维斯（GordonB.Davis）给管理信息系统的定义：“它是一个利用计算机硬件和软件，手工作业，分析，计划，控制和决策模型以及数据库的用户——机器系统，它能提供信息支持企业或组织的运行，管理和决策功能。”我国著名专家薛华成教授于1999年在《管理信息系统》一书中重新描述了管理信息系统的定义：“管理信息系统是一个以人为主导，利用计算机硬件，软件，网络通讯设备以及其它办公设备，进行信息的收集，传输，加工，存储，更新和维护，以企业战略竞优，提高效益和效率为目的，支持企业高层决策，中层控制，基层运作的集成化的人机系统。”无论是微软的.NET思想,还是SUN公司的SUNONE思想归根到底也就是操作系统和应用软件的网络化，这将是计算机业的发展方向。B/S模式的管理信息开发平台模型就是顺应这一趋势而提出的，无疑，基于B/S模式的MIS开发系统将成为未来MIS的主流结构。在这种模式下：整个系统实际上分为三层:第一层是用户层。包括系统的所有使用者。这一层属于客户机部分，在浏览器上工作，主要完成用户接口的功能。第二层是应用程序层。包括Web服务器，主要完成客户的应用功能。这一层存放应用程序脚本。Web服务器介于Web浏览器与数据库服务器之间，负责用户输入信息的接收。第三层是数据层。包括多个数据库服务器，这些数据库服务器上的数据库可以是同构的数据库，也可以是异构的数据库。在实际的应用中，系统往往是把应用程序层和数据层合并在一起，放到同一个服务器上面。B/S模式有其特有的优势：1.基于B/S的MIS开发系统解决了传统MIS开发系统的开发环境配置困难的问题;用传统的MIS开发系统来开发MIS系统，在系统开发前我们必须配置相应的前后台环境;系统开发完毕，把系统交给用户后，开发人员又必须为用户搭建相应的使用环境。这样就大大延长了系统开发时间，而且配置环境对技术水平要求较高，对一般用户来说，这是比较困难的一项任务。而B/S模式的系统直接利用客户浏览器和现有的WWW网络协议，无需特殊配置。2.基于B/S的MIS开发系统提高了开发软件的效率:基于B/S模式开发出来的MIS系统，客户不需要再进行安装，只需要登陆到这个系统的所在的网站就可以运行。这样提高了开发软件的效率。开发B/S模式的管理信息系统，主要有两种方法：ASP和JSP，本系统是采用ASP,服务器端的程序用Vbscript编写，它是默认的语言，能充分利用ASP和IIS提供的各种功能。客户端的程序用JavaScript编写，以适应不同的浏览器。1.系统分析1.1需求描述在固定资产的日常管理中，通常涉及“申请”、“审批”、“资金分配”、“调拨”、“报废”等相关工作，按照传统的方式，申请人要找审批人审批，然后找财务处要钱。调拨的时候也要从大量的资产记录中找到对应的表格，然后修改信息。这些过程中都包含长时间的人员走动，和手工的信息查找，浪费了大量的人力资源，工作效率是非常低的。为了减少人力资源的损失，提高工作效率，急需一种网络化，自动化的方法来改善这种管理。在固定资产管理中，根据职权的不同，主要有分为三个管理范围：普通部门管理，领导管理和财务处管理。普通部门只能申请固定资产，厂长负责申请的审批，财务处根据审批结果和资金状况分配资金给申请部门，申请部门负责资产的购买，买来之后要到财务处进行登记。日常管理工作由财务处负责，主要有：在不同的使用人之间调拨资产，在不同的使用部门之间调拨资产，资产的报废登记，如果资产暂时没有人使用，而且没有到报废的地步，那么财务处要进行封停处理。在管理过程中用到的数据：申请表，审批表，资金分配表，资产调拨记录，资产报废记录，资产封停记录，资产登记表，资产使用情况表。根据以上需求，第一部分将给出系统的数据流图和功能模块的划分，以及各模块的功能描述。1.2B/S结构系统的逻辑模型图1.1系统逻辑模型逻辑模型中（如图1.1），客户端以浏览器为载体，负责界面的显示，和简单数据的处理。它通过TCP/IP协议之上的HTTP协议与服务器进行数据交换。服务器进行复杂的数据处理，并通过ADO等中间件操作数据库。1.3系统的数据流图图1.2系统数据流图1图1.3系统数据流图2系统流程图说明第一层（如图1.2）中矩形表示外部数据源，两条粗横线表示数据文件即数据库中的表。圆表示数据处理，带箭头的弧线表示数据流向。图表示的基本工作流程是：各部门提交申请表——>厂长审批——>财务处根据审批结果分配申请的资金。整个流程期间，申请部门可以查询本部门的申请的审批结果，资金是否到位等相关的信息。其它模块，L5资产查询处理，L6入库登记处理，L7人员管理处理,L8综合管理处理，相互独立性比较强，L7人员管理跟其它模块没有任何关联。L5资产查询处理、L6入库登记处理、L8综合管理处理在功能上没有关系，也没有时间先后关系，但是它们操作的是相同的数据表。第二层（如图1.3）中矩形表示外部数据源，即第一层中的数据库中的表。L7是对第一层中L7人员管理的细化。可见人员管理包含四种操作也即是后面讲到的子功能模块：“添加”、“查询”、“删除”、“修改”。其中“添加”和“查询”可以独立处理，而“删除”和“修改”，与“查询”有时序关系。必须先查找的要删除或修改的记录项，然后根据选择，进行删除或修改操作。L8是对第一层中L8综合管理的细化。综合管理也包含四个子功能模块：“查询”、“调拨”、“封停”、“报废”。“查询”和其它三个模块有时序关系，必须查找到相关的记录项之后，才能进行后续的调拨、封停和报废操作。1.4模块功能描述根据用户的实际需求和计算机的功能，将用户的功能需求抽象为如下模块。系统的功能模块有：(1)登陆模块，(2)申请模块，(3)审批模块，(4)资金分配模块，(5)入库登记模块，(6)综合管理模块，(7)部门信息管理模块，(8)人员管理模块，(9)修改密码模块，（6_1）查询子模块，（6_2）调拨子模块，（6_3）封停子模块，（6_4）报废子模块，（8_1）添加子模块，（8_2）查询子模块，（8_3）删除子模块，（8_4）修改子模块。（1）登陆模块：负责提供登陆信息输入界面，接收用户登陆信息的输入，数据格式验证，用户的身份验证，会话期间使用人信息的记录，并根据使用人员的身份，把用户引导到不同的工作界面：“部门管理界面”、“财务处管理界面”、“领导管理界面”。（2）申请模块：填写申请表，并提交，等待厂长的审批和财务部门分配资金。（3）审批模块：提取申请部门提交的还没有审批的申请表，审批，把申请表标记为“批准”或者“不准”，并记录“审批表”。（4）资金分配模块：提取已经获得批准但是还没有分配资金的申请表，根据资金状况分配资金，将申请表标记为“已分配资金”，对分配资金的申请表，记录“资金分配表”。（5）入库登记模块：登记资产的基本信息。（6）综合管理模块：负责固定资产形成之后，其各种日常管理工作。在公司不断发展的进程中，该模块的功能需求会不断的变化。当前要完成“查询”、“调拨”、“封停”、“报废”四项功能。（6_1）查询子模块：根据用户输入的基本信息，查找对应的资产记录。（6_2）调拨子模块：负责把资产在不同使用人或不同使用部门之间调拨，并记录调拨时间和操作人，源部门，接收部门信息。（6_3）封停子模块：修改资产的基本信息，将“使用人”和“使用部门”置空，标记资产状态为“封停”。（6_4）报废子模块：修改资产的基本信息，标记资产状态为“报废”。（7）部门信息管理模块：负责本部门申请表的审核和分配资金状况的查询。（8）人员管理模块：根据系统的实际需求添加的模块，对系统使用人员的基本信息进行管理。完成“添加”、“查询”、“删除”、“修改”四项功能。（8_1）添加子模块：添加新用户，记录其基本信息。（8_2）查询子模块：根据基本信息，查找到用户的基本信息记录。（8_3）删除子模块：消去用户基本信息记录。（8_4）修改子模块：修改用户的基本信息记录。（9）修改密码模块：让每个用户可以根据自己的情况修改登陆密码。2.系统设计2.1系统结构图图2.1系统结构图系统结构图说明该图（如图2.1）用层次的形式描述了系统的结构，这种层次结构清楚地表现出了各功能模块的从属关系和工作流程。由图可见，系统可分为三个管理模块（第二层）：部门管理，财务处管理，领导管理。这种划分是基于管理人员的职权进行的，在第三层中可以体现出这一点。普通部门只能进行“申请”，“部门信息管理”，“修改密码”这些一般性的操作，财务处除了具有普通部门的管理工作外，还拥有“综合管理”，“入库登记”和“资金分配”的权力。而领导管理工作只是“审批”，“人员管理”和“资产查询”。在这里把普通部门划分出来，主要是从安全的角度来考虑的，这样可以从界面上就限制了普通部门管理人员的权力，避免了合法用户进行越权操作。第四层是第三层两个模块的更细划分。2.2模块处理逻辑和接口设计（1）登陆模块：输入数据：“用户名称”，“所属部门”，“登陆密码”处理逻辑：接收用户输入；//客户端处理数据格式验证；//客户端处理提交数据到服务器；//以下程序服务器端运行If（数据库中有对应的记录）记录用户的“名称”，“所属部门”，“职位”到session变量；If（所属部门＝＝厂长办公室&&职位＝＝厂长）{进入领导管理界面；Return（）；}If（所属部门＝＝财务处）{进入财务处管理界面；Return（）;}进入部门管理界面；Return（）；（2）申请模块：输入数据：申请表（见数据库设计）输出数据：规格化的申请表处理逻辑：从session变量中得到“申请人”，“申请部门”信息；//转到浏览器端处理自动生成当前时间作为申请时间；接受用户输入剩下的信息；数据格式验证；提交到服务器；//下面的处理在服务器端进行将申请表插入数据库；Return（）；（3）审批模块：输出数据：项目审核表处理逻辑：//以下处理在服务器端进行从数据库中读取“审核状态”＝“待批”的申请表放人session；以表格的形式显示在审批界面；If（指令＝＝批准）{从session中获取用户选择的申请表；While（选择的申请表没有处理完）{把数据库中用户选择的申请表的“审核状态”置“批准”；从session中获取用户的“名称”作为“申请人”；自动生成当前时间作为审核时间；产生“审核表”；将“审核表”插入数据库；If（插入出错）{将本次循环中修改过的申请表还原；提示出错；Return（）；}}(while结束)提示操作成功；Return（）；}（if结束）If（指令＝＝不准）{处理与上同，只是将“审核状态”变为“不准”}Return（）；（4）资金分配模块：输出数据：资金分配表处理逻辑：读取“审核状态”为“批准”且“资金状态”为“等待”的申请；以下处理逻辑与审批模块相同，只是记录的数据有别，在此略；（5）入库登记模块：输入数据：固定资产基本信息输出信息：资产基本信息表，使用情况表处理逻辑：接收用户输入；//浏览器端处理数据格式验证；数据库中添加信息；//转入服务器端处理Return（）；（6）综合管理模块：处理逻辑：//查询条件接收及验证在浏览器端处理//以下处理在服务器端进行根据用户输入的信息查询数据库；将查询结果放入session；If（指令＝＝调拨）调用调拨模块；ElseIf（指令＝＝封停）调用封停模块；Elseif（指令＝＝报废）调用报废模块；Return（）；（6_1）调拨模块：输入数据：session中的用户选择的资产信息处理逻辑：将session中用户选的资产的信息显示在界面上；接收用户的修改；根据用户的修改来改变数据库中的记录；从session中获取用户的名称作为操作人；自动生成当前时间为调拨时间；生成调拨记录；将调拨记录插入数据库；Return（）；注：封停模块，报废模块，以及人员管理中的删除模块，修改模块与此基本相同，将省略。（7）部门信息管理模块：另述；（8）人员管理模块：该模块的处理与综合管理模块的处理基本相同，在此略；（9）修改密码模块：输入数据：旧密码，新密码，确认码输出数据：新密码处理逻辑：接收用户的输入；数据格式验证；//在浏览器端进行处理从session中获取用户的“名称”和“所属部门”；一并提交所有数据到服务器；//此后转服务器端处理If（数据库中有相关记录）{将“登陆密码”改为“新密码”；Return（）；}Else{提示用户旧密码输入错误；Return（）；}2.3安全设计为了屏蔽页面的具体位置，在浏览器端取消菜单栏、工具栏和地址栏的显示，只用页面提供的各种按钮完成相关的操作。整个系统分为三个主要的工作界面：部门管理界面，财务处管理界面，领导管理界面。各界面所具有的功能不同，是按照管理的职权划分各个界面的功能的，用户登陆的时候根据其身份，进入相应的工作界面，防止了合法用户进行不合法的操作。为防止用户不通过登陆界面直接进入管理界面，我们在每个管理界面中都要加入身份验证，以确定用户是否有权力进行相关的管理，如果没有，则转入空页面，提示用户通过登陆界面进入，并根据用户的选择进入登陆界面或者离开。为避免同一帐户同时两处登陆，也是从另一个方面对用户进行身份验证，要查看是否该用户已经登陆。对于每一个成功登陆的用户，系统都记录一个全局的application变量，标记帐户已经登陆。因此登陆时要检查该用户是否已经登陆，如果已经该帐户已经登陆，则提示出错。3.系统实现3.1相关技术介绍3.1.1数据库操作1．数据库连接方法创建服务器端的数据库连接对象，其中server是ASP提供的内置对象，用来进行服务器端的操作，createobject方法创建外部对象。ADODB.Connection是ADO的连接对象。setconn=Server.CreateObject("ADODB.Connection")用连接对象的open方法打开数据库连接，参数sing提供数据库驱动的类型和数据库路径。sing="DRIVER=MicrosoftAccessDriver(*.mdb);DBQ="&server.MapPath("\数据库\zcgl1.mdb")conn.Opensingconn.close()方法用来关闭连接。Conn.execute(sql)方法用来执行数据库操作语句。对象使用完要：conn.close()setconn=Noting2．数据库查询方法查询数据库用ADO对象Recordset来实现，它能执行查询语句，并把查询的结果存放在对象中。可以通过它得到相关的数据如：setrecord=server.CreateObject("adodb.Recordset")sql="select*from职工信息where姓名='"&username&"'and登陆密码='"&tpassword&"'and所属部门='"&department&"'"record.opensql,conn,1,1,adcmdtextrecordset的open方法打开对象，参数意义：spl是数据源，在此为查询语句，conn为数据库连接对象，1表是记录指针的类型为可以上下移动，1表示所有记录的“锁”类型为只读，adcmdtext表示第一个参数为查询语句。可以用record("职位")获取查询结果的，当前指针指向的记录项的“职位”字段的值。Record.movefirst();方法使指针指向第一条记录。Record.movenext()方法使指针指向当前记录的下一条记录。Record.EOF＝true表示指针指向最后一条记录之后，如果查询后其为真，则说明没有找到符合查询语句的记录。Record.recordcount属性指示查找到的记录的数目。对象使用完要record.close()setrecord=Noting3．更新数据库方法用connection对象的execute方法。如：sql="update职工信息set所属部门='"&department&"',职位='"&appointment&"',登陆密码='"&wpassword&"'where职工编号='"&workercode&"'"conn.execute(sql)；4．插入数据库方法用connection对象的execute方法，如：sql="insertinto职工信息(姓名,所属部门,职位,登陆密码)values('"&username&"','"&department&"','"&userappointment&"','666666')"conn.execute(sql)//执行SQL语句5．数据库操作中的错误处理使用Error对象，Error对象是由数据源产生的，当执行SQL语句过程中出现错误时Error对象的Description属性被置为错误描述信息，Number属性被置为错误码，为“0”表示没有错误。使用该对象，要在程序中加入如下语句：Onerrorresumenext错误判断及处理：iferr.number<>0then 错误处理代码…… endif6．特殊查询实现模糊查询实现按如下方式写查询语句即可：sql1="select*from资产基本信息where资产名称like'%"&pname&"%'"连接查询的实现按如下方式写查询语句即可：Sql="select*from资产基本信息，资产使用情况where资产基本信息.资产ID＝资产使用情况.资产ID"3.1.21．ASP语法ASP语句使服务器端运行的指令，每个ASP程序段都要放在<%和%>内，并且要在文件的开头加上<%@language=vbscript%>语句。其中language参数可以是ASP支持的其他脚本语言。ASP程序中可以有变量，判断语句和循环语句，其中变量可以是基本数据，也可以是对象.ASP语句可以插入到HTML标记的任何位置。2．会话信息的保存session的使用方法Session对象是ASP的内置对象，用来存储会话信息。HTTP是无状态协议，无法跟踪用户的请求。Session正好弥补了这一缺点。可以记录会话期间任何相关的记录，比如本系统中，用户的“名称”、“部门”就是用Session变量记录的。session("Sysusername")=username 该语句创建一个session变量Sysusername，把用户名赋给它，会话期间在用户访问的任何页面都可以以同样的方式得到该变量的值Session中也可以定义对象如：Session(“conn”)=server.createobject(“adodb.connction”)Session的工作原理每一个Session都对应Web服务器指定的唯一标识SessionID，在浏览器端使用Cookie来存储这个标识，而真正的Session数据则存放在服务器上。当用户第一次访问ASP页面时创建该对象，以后每次该用户访问一个ASP页面，ASP就查找该Cookie，如果发现该Cookie，则将其发送到服务器端，然后通过SessionID变量使客户与服务器内存中的相应的Session建立联系。当关闭浏览器的时候Session也随之销毁。Request对象的应用Request对象用于访问HTTP请求传递的信息，也就是客户在请求页面或者提交表单的时候提供的所有信息。提交信息的方式有两种：Get和Post。如<formMethod＝POST>或者<formMethod=GET>HTTP请求页面是通过GET方法传递数据的，如：<ahref=”chaxun.asp?sort=100”当提交方式时Get时，服务器端可以通过如下方法获得提交的数据：Request.QueryString（“变量名”）当提交方式为Post时，可以用如下方法获得数据：Request.form（“变量名”）3.1.3界面中用户ifsession("Sysusername")=""orsession("Sysdepartment")=""orsession("Sysappointment")=""then//数据的取得与判断response.write("你还没有登陆,无权访问该网页!")response.end()//终止程序的执行endif3.1.<framesetrows="84,560*"frameborder="no"><framename="banner"scr="top.asp"><framesetcols="191,600*"frameborer="no"><framename="contents"src="部门管理left.html"target="main"><framename="main"src="申请.asp?sort=1""target="_self"></frameset></frameset>每一个框架都要包含在frameset标记里，上述代码中定义了上下两个大框架，下面的框架又被分成左右两个框架，scr属性指示在框架中显示的页面。Target属性指示目标框架，也就是说，当点击该框架中的连接时，连接的页面会在target属性指示的框架内显示。本系统的管理界面就是用框架实现的，左边框架的是菜单，通过选择菜单，在目标框架（右面的框架）内显示相应的操作界面。如图3.1示图3.1框架页显示3.<scriptlanguage='javascript'>//使用脚本标记open('财务处管理.htm','','top=0,left=0,fullscreen,toolbar=no,menubar=no,scrollbars=no,resizable=yes,location=no,status=no');</script>Open()方法是用来打开新的浏览器窗口，参数toolbar=no,menubar=no,location=no,fullscreen,分别实现：隐藏工具栏，隐藏菜单，隐藏地址栏和全屏显示。3.2界面功能实现3.2.1登陆界面1．提供一个表单接收用户输入，要求输入的数据有：用户名，所属部门，和登陆密码。数据提交到服务器的“转换界面.asp”进行处理，通过如下代码实现<formmethod="POST"action="转换界面.asp"name="theonly">。这部分是在浏览器端运行的。2．接下来的处理在服务器端进行。“转换界面.asp”连接数据库验证用户身份，对不合法的用户提示无权使用系统。对合法用户，记录身份信息到session中，保存在服务器端。session("Sysusername")=username//session变量赋值session("Sysdepartment")=departmentsession("Sysappointment")=record("职位")3．为避免同一帐户同时两处登陆，也是从另一个方面对用户进行身份验证，要查看是否该用户已经登陆。对于每一个成功登陆的用户，系统都记录一个全局的application变量，变量名是用户名和所属部门组成的字符串，变量的值是0或1，“1”表示登陆，这些变量在各处理程序之间是共享的。因此要检查该用户是否已经登陆，只要看以该用户名和所属部门命名的变量的值是不是1，如果是，则表明该用户已经登陆，提示当前用户帐户有问题。如果不是，表明可以登陆，则产生以当前用户名和所属部门命名的application变量，赋值为“1”。Application(session(“Sysusername”)&session(“Sysdepartment”))=14.对通过身份验证的用户，如果是厂长则进入领导管理界面，如果是财务处人员则进入财务处管理界面，其他的进入部门管理界面。<%ifdepartment="财务处"then%>//财务处人员open('财务处管理.htm','','……');<%elseifdepartment="厂长办公室"andrecord("职位")="厂长"orrecord("职位")="副厂长"then%>//厂长登陆open('领导管理.htm','','……');<% else%>//普通部门人员登陆open('部门管理.htm','','……');3.2.2财务处管理界面1．财务处管理界面（如图3.2），领导管理界面和部门管理界面是三个主工作界面，（它们的结构相同，其它两个省略）其他的操作都包含在其中。界面由三个框架组成：顶层显示“top.asp”页，左边显示“财务处left.htm”页，右面是具体工作页，即：当用户在左边菜单中选择那个操作，右面就显示相应的工作页面，其处理在服务器端进行，然后把结果传输到浏览器端显示。这种连接关系是通过frame标记的target属性实现的。<frameset><framename="banner"scr="top.asp">//顶端页面<frameset>//左页面<framename="contents"src="财务处left.html"target="main">//右页面<framename="main"src="资金分配.asp?sort=1""target="_self"></frameset></frameset>2.由于用户登陆信息是以application和session变量存放在服务器端的，这两种变量都有相应的保持时间，可以用程序设定。如果用户通过“退出”按钮正常的退出，这些变量会在退出处理程序中销毁。而如果用户是直接关闭浏览器来退出程序的，那么该用户的session和application变量会在设定的时间之后才能由系统来销毁。根据登陆时的验证流程可知，application变量没有销毁之前，该用户是无法再登陆的。为了缩短用户两次登陆之间的时间间隔，也减少系统内存的压力，我们把变量的保存时间设定为很短(30秒)。又为了能使变量持续保持，我们不断地刷新top.asp页面，即框架的顶端的页面。在top.asp在服务器端，刷新session和application变量，从而避免系统销毁变量。而top.asp页面的内容是非常的少，刷新速度很快，显示空间也尽可能的小，也不是实际操作界面，故不会对整个工作界面产生太大影响。top.asp页面中做如下处理：//设置刷新时间<metahttp-equiv="Refresh"content="30"url="top.asp">//用户登陆标记变量刷新application(session("Sysusername")&session("Sysdepartment"))=1图3.2财务处管理界面3.2.3申请界面该界面提供输入表单，在服务器端，从session中获取“用户名”和“所属部门”作为表单的“申请人”和“申请部门”的值，且不允许用户修改。document.application.rname.value='<%=session("Sysusername")%>';document.application.pdepartment.value='<%=session("Sysdepartment")%>'在浏览器端，自动设当前系统时间为“申请时间”。ymd=daytime.getFullYear()+"-"+(parseInt(daytime.getMonth())+1)+"-"+daytime.getDate();document.application.ptime.value=ymd;//浏览器端文本框赋值表单数据提交到“申请.asp”处理。<formmethod="POST"action="申请.asp"name="application">申请.asp将表单数据插入数据库相关技术见3.1.1。2.2.4审批界面“审批.asp”在服务器端，从数据库中查找出“还没有审批的申请”，显示在浏览器的工作界面（如图3.3），并提供选择框和操作按钮，其操作处理程序是其本身，为区别是“数据显示”还是“操作处理”，处理请求时传递一个不同的参数给它。<formmethod="POST"action="审批.asp?sort=2">程序根据不同参数值进行相应的操作。<%ifrequest.querystring("sort")=1then%>图3.3审批界面