目前嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)控制和智能家電方面運(yùn)用地越來越廣泛,嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用于安防報(bào)警產(chǎn)品,使安防報(bào)警產(chǎn)品越來越智能化。未來產(chǎn)品技術(shù)將朝著數(shù)字化、無線化、集成化方向發(fā)展,因此本文設(shè)計(jì)了一個基于嵌入式系統(tǒng)的安防報(bào)警器。 嵌入式防盜報(bào)警系統(tǒng),由可編程主機(jī)、遙控器、各種防盜、防搶探測器組成,可通過局域網(wǎng)與小區(qū)的監(jiān)控中心連接,組成一套有線安全防范網(wǎng)絡(luò)。一旦發(fā)生情況,能把報(bào)警信息通過通訊網(wǎng)絡(luò)瞬間遠(yuǎn)程傳輸?shù)接脩粼O(shè)定的電話、手機(jī)、傳呼機(jī)。同時向監(jiān)控中心報(bào)告,監(jiān)控中心電腦確定發(fā)生警情的地址,及時調(diào)動人員作出快速處理。 本文設(shè)計(jì)以32位ARM920T處理器s3C2410A為主控芯片,操作系統(tǒng)采用嵌入式LINUX操作系統(tǒng)。本文詳細(xì)闡述一下幾點(diǎn): (1)研究了GSM MODEM的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)和工作原理,熟悉控制短信貓的AT指令;分析了煙霧、防盜、煤氣等傳感器的性能指標(biāo)和門限數(shù)據(jù)。為下面的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究提供了必要的理論基礎(chǔ)。 (2)建立硬件開發(fā)平臺,對ARM處理器平臺的集成功能進(jìn)行了研究。其中重點(diǎn)研究了ARMS3C2410處理器,對其性能進(jìn)行了分析;對處理器的內(nèi)存設(shè)計(jì)進(jìn)行的分析;對所應(yīng)用的串口電路進(jìn)行了詳細(xì)的研究。 (3)采用了嵌入式Linux系統(tǒng)作為操作系統(tǒng),對Linux系統(tǒng)的內(nèi)核和文件系統(tǒng)作了進(jìn)一步的研究。詳細(xì)研究了Linux系統(tǒng)的bootloader的功能以及它的編譯與燒寫;Linux內(nèi)核的剪切、編譯和燒寫;Linux文件系統(tǒng)的編譯與燒寫;加載Linux各種服務(wù),比如NFS協(xié)議服務(wù)。為系統(tǒng)開發(fā)搭建了軟件平臺。 (4)ARM處理器與GSM MODEM通過串口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)能浖O(shè)計(jì);ARM處理器與監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)能浖O(shè)計(jì)。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了Linux系統(tǒng)串口和網(wǎng)口進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,并對系統(tǒng)性能進(jìn)行了測試,測試表明平臺達(dá)到設(shè)計(jì)要求,性能穩(wěn)定。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式 安防系統(tǒng)
上傳時間: 2013-04-24
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儀器儀表產(chǎn)品的總體發(fā)展趨勢是傳統(tǒng)的儀器儀表將仍然朝著高性能、高精度、高靈敏、高穩(wěn)定、高可靠、高環(huán)保和長壽命的“六高一長”的方向發(fā)展;新型的儀器儀表與元器件將朝著微型化、集成化、電子化、數(shù)字化、多功能化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、計(jì)算機(jī)化的方向發(fā)展;其中占主導(dǎo)地位、起核心或關(guān)鍵的作用是微型化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。而我國儀器儀表在工業(yè)自動化儀表方面重點(diǎn)發(fā)展基本上是基于現(xiàn)場總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表和專用自動化儀表;閘門測控儀表一般的功能都是控制閘門開度、荷重,以及超限報(bào)警等基本功能。處理器核心也一般都是8/16位的單片機(jī),8/16位單片機(jī)功能簡單難以滿足嵌入式設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)、圖像傳輸?shù)纫螅覍θ穗H交互功能的支持也相對較弱。 本文正是針對現(xiàn)有閘門測控儀存在的功能單一、網(wǎng)絡(luò)功能差、接口標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、不具備監(jiān)控功能等問題,開發(fā)設(shè)計(jì)高性能新型智能儀表。以設(shè)計(jì)出一種智能型閘門測控儀表為研究出發(fā)點(diǎn),在分析國內(nèi)主流儀表廠家的儀表操作方式和儀表功能的基礎(chǔ)上,合理地進(jìn)行軟硬件設(shè)計(jì),為在同一硬件平臺下實(shí)現(xiàn)多種儀表的功能進(jìn)行創(chuàng)新性和探索性研究。提出基于ARM的嵌入式閘門智能測控儀表的設(shè)計(jì),構(gòu)建基于ARM系統(tǒng)的硬件平臺和基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的軟件平臺。應(yīng)用嵌入式系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)開發(fā)全新的智能閘門測控儀主要功能包括:閘門開度和荷重自動檢測、實(shí)時性控制;過閘流量實(shí)時自動監(jiān)測;閘門運(yùn)行狀態(tài)診斷與故障報(bào)警;實(shí)時工況圖像處理;工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場總線接口與網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)取?/p>
上傳時間: 2013-04-24
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近幾年來,隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,社會用電需求不斷擴(kuò)大。但由于電網(wǎng)建設(shè)長期滯后于市場和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電力短缺的問題日益嚴(yán)重。因此,在電力緊缺已成事實(shí)的情況下,電力公司開始重視起負(fù)荷管理系統(tǒng)。思想觀念也從“拉閘限電”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝行蛴秒姟㈠e峰用電”,從“負(fù)荷控制”轉(zhuǎn)變?yōu)椤斑h(yuǎn)方抄表、異常監(jiān)測和用電服務(wù)”。 電力負(fù)荷管理系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、電力自動控制技術(shù)為基礎(chǔ)的信息采集、處理和實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)。由系統(tǒng)主站、客戶端負(fù)荷管理終端和主站與終端間的通信信道組成。通過有效的負(fù)荷管理,可以有效控制高峰負(fù)荷、移峰填谷、緩解日益擴(kuò)大的“峰谷差”所帶來的低用電效率,也對提高電力負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、減少電力供應(yīng)側(cè)的運(yùn)行成本、解決大面積的電荒問題都具有現(xiàn)實(shí)和長遠(yuǎn)的好處。 論文簡要介紹了電力負(fù)荷管理系統(tǒng)的發(fā)展歷史以及電力負(fù)荷管理終端的目前發(fā)展技術(shù),詳細(xì)介紹了針對國內(nèi)電力市場的需求,提出的電力負(fù)荷管理終端的總體設(shè)計(jì)方案和詳細(xì)的電路設(shè)計(jì)。 論文最后結(jié)合目前國內(nèi)電力負(fù)荷管理終端的入網(wǎng)測試檢驗(yàn),對各種試驗(yàn)的難點(diǎn)進(jìn)行分析及采取解決措施進(jìn)行介紹,并對部分用戶提出的特殊指標(biāo)提出了解決方案。
標(biāo)簽: ARM 電力負(fù)荷 終端設(shè)計(jì)
上傳時間: 2013-05-18
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汽車防抱死制動控制系統(tǒng)(ABS)是改善汽車主動安全性的重要裝置,在汽車日益普及的今天,它的應(yīng)用更為廣泛和具有重要意義。作為制動系統(tǒng)中的閉環(huán)控制裝置,它能防止制動過程中的車輪抱死,以保持車輛的方向穩(wěn)定性和減少輪胎磨損。ABS的主要部件有:液壓調(diào)節(jié)器、輪速傳感器和用于信號處理、觸發(fā)報(bào)警燈和控制液壓調(diào)節(jié)器的ECU。 本文首先簡要介紹了ABS的發(fā)展歷史和基本功能,整個系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及其控制原理。利用MATLAB/Simulink建立各部件的模型,包括單輪旋轉(zhuǎn)動力學(xué)模型、1/2車輛縱向動力學(xué)模型、7自由度整車模型、車輛制動器模型。 分析ABS控制方法,建立ABS滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)模型。將滑模變結(jié)構(gòu)控制和傳統(tǒng)邏輯門限控制進(jìn)行比較。在高附著系數(shù)路面上可以看出滑模變結(jié)構(gòu)控制較傳統(tǒng)邏輯門限控制能進(jìn)一步縮短制動距離。進(jìn)一步地,利用相同制動力在不同附著系數(shù)路面上引起的車輪角減速度不同的特點(diǎn),在線修正目標(biāo)滑移率,仿真結(jié)果顯示獲得了更好的制動效果。 根據(jù)防抱死制動系統(tǒng)的工作原理,以ARM單片機(jī)LPC2292為核心,完成了輪速信號調(diào)理電路、電磁閥和回液泵電機(jī)驅(qū)動電路等電路的設(shè)計(jì),闡述了ABS各功能模塊軟件的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方法,完成了防抱死制動系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì)。 最后,自主設(shè)計(jì)的控制器在某車型上進(jìn)行了替換試驗(yàn)。 試驗(yàn)結(jié)果表明:自主開發(fā)的ABS控制器滿足了制動防抱死功能的需要,各項(xiàng)試驗(yàn)指標(biāo)皆與原裝ABS接近。
上傳時間: 2013-04-24
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49個電路實(shí)例詳解 三位數(shù)字顯示電容測試表電路圖 市電電壓雙向越限報(bào)警保護(hù)器等
標(biāo)簽: 電路實(shí)例
上傳時間: 2013-06-19
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在利益的驅(qū)使下,超限運(yùn)輸在世界各地已成為了普遍現(xiàn)象。這給國家?guī)砹酥T多經(jīng)濟(jì)和社會問題。實(shí)踐證明動態(tài)稱重系統(tǒng)(WIM)能有效地抑制超限運(yùn)輸,但同時也存在部分問題,這些問題的解決有賴于國家相關(guān)法規(guī)的出臺,也有賴于關(guān)鍵測量設(shè)備(WIM系統(tǒng))性能的提高。 由于應(yīng)變式稱重傳感器容易受到各種環(huán)境干擾,對環(huán)境適應(yīng)性差,課題采用光纖Bragg光柵傳感器(FBG)作為稱重傳感器,它具有很強(qiáng)的抗干擾性,利于提高系統(tǒng)測量精度。使用光纖傳感器的關(guān)鍵是波長解調(diào)技術(shù),本文在比較了幾種常見解調(diào)技術(shù)的前提下,結(jié)合課題的實(shí)際情況選用了基于F-P腔可調(diào)諧濾波解調(diào)方法,文章在分析該解調(diào)方法原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了解調(diào)器中的各個硬件電路模塊;此外,為了提高數(shù)據(jù)采集、傳輸?shù)男剩恼逻€對數(shù)據(jù)緩沖電路進(jìn)行了設(shè)計(jì),在電路中引入了換體存儲及DMA傳輸技術(shù)。 鑒于動態(tài)稱重信號為短歷程信號并且包含各種各樣的噪聲,稱重算法的研究也是本課題要解決的重要內(nèi)容。本文在分析了稱臺振動及已有先驗(yàn)知識的基礎(chǔ)上,將小波分析、LM非線性擬合算法及殘差分析相結(jié)合應(yīng)用在動態(tài)稱重系統(tǒng)中,為了驗(yàn)證算法的有效性,利用MATLAB對實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了仿真分析,結(jié)果表明該算法能夠提高測量精度。 提高動態(tài)稱重系統(tǒng)性能指標(biāo)的另一方面是提高系統(tǒng)運(yùn)行的軟硬件平臺。課題采用的核心硬件為Xscale ARM平臺,處理器時鐘可高達(dá)400MHz;軟件上采用了多用戶、多任務(wù)的Linux操作系統(tǒng)平臺。文章對操作系統(tǒng)linux2.6進(jìn)行了合適的配置,成功地將它移植到了課題的ARM平臺上,并且在此操作系統(tǒng)上設(shè)計(jì)了基于MiniGUI的人機(jī)交互界面及波長解調(diào)和數(shù)據(jù)緩沖電路的驅(qū)動程序。
標(biāo)簽: ARM 光纖傳感技術(shù) 動態(tài)稱重 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-07-26
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汽車儀表是駕駛員獲取汽車狀態(tài)信息的關(guān)鍵設(shè)備,對汽車的安全行駛起著重要的作用。近年來,隨著計(jì)算機(jī)、微電子和各種現(xiàn)場總線通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用,汽車電子技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展,汽車儀表盤上顯示的信息不斷增加,傳統(tǒng)的機(jī)械式、電氣式組合儀表越來越無法滿足使用的需求。特別是隨著汽車GPS導(dǎo)航、自動駕駛等新技術(shù)的日趨成熟,汽車儀表成為集顯示、控制、通訊、娛樂為一體的汽車綜合信息顯示中心已經(jīng)指日可待。 本文提出并設(shè)計(jì)了一種以ARM器件為CPU,以嵌入式Linux為操作系統(tǒng)的車載儀表盤系統(tǒng)。該儀表盤以嵌入式微處理器為核心,對汽車的各種信息狀態(tài),如電池電壓、車速等參數(shù)進(jìn)行采集、處理、顯示和報(bào)警提示,駕駛員根據(jù)報(bào)警提示的結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的處理,以使汽車安全正常行駛。儀表盤本身作為汽車CAN總線的一個節(jié)點(diǎn),支持CAN通信,可以接收來自其它CAN節(jié)點(diǎn)的信息并顯示,也可以發(fā)送控制信息至其它CAN節(jié)點(diǎn)。該儀表盤在外型上不同于傳統(tǒng)的汽車儀表,其顯示端使用一個LCD顯示屏代替原有的顯示設(shè)備,汽車運(yùn)行的所有狀態(tài)信息都在該屏上顯示,但為延續(xù)傳統(tǒng)的操作習(xí)慣,將原來的車速、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等用指針顯示的信息在顯示屏上以模擬表的形式顯示。并對越限工況和各種違規(guī)操作,在顯示屏上以圖形指示燈的形式閃爍顯示并同時以真人語音進(jìn)行提醒。 本文在簡要介紹了汽車儀表發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)論述了嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程和模式,包括開發(fā)平臺的搭建、驅(qū)動程序的開發(fā)、圖形顯示界面的開發(fā)和應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,硬件、軟件的可裁剪是其最大的特點(diǎn),因此,增加功能模塊(比如本系統(tǒng)中用到的CAN通信模塊、音頻輸出模塊等)是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個重點(diǎn)和難點(diǎn),所以本文重點(diǎn)之一是放在驅(qū)動模塊的設(shè)計(jì)上。同時,作為信息顯示中心,信息顯示要求及時、準(zhǔn)確、有美感,因此,圖形界面的開發(fā)也是重點(diǎn)之一。 本課題所設(shè)計(jì)的汽車儀表,作為綜合信息顯示中心的一個雛形,可以方便地?cái)U(kuò)展GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車后視攝像系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等模塊,相信進(jìn)一步的研究和開發(fā),汽車綜合信息顯示中心將成為未來汽車上重要的一部分。
上傳時間: 2013-06-13
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FPGA器件在通信、消費(fèi)類電子等領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛,隨著FPGA規(guī)模的增大、功能的加強(qiáng)對時鐘的要求也越來越高。在FPGA中嵌入時鐘發(fā)生器對解決該問題是一個不錯的選擇。本論文首先,描述并分析了電荷泵鎖相環(huán)時鐘發(fā)生器的體系結(jié)構(gòu)、組成單元及各單元的非理想特性;然后討論并分析了電荷泵鎖相環(huán)的小信號特性和瞬態(tài)特性;并給出了電荷泵鎖相環(huán)器件參數(shù)的計(jì)算表達(dá)式。其次,研究了環(huán)形振蕩器和鎖相環(huán)的相位噪聲特性。由于噪聲性能是時鐘發(fā)生器設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵指標(biāo),本工作對此進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析。相位噪聲和抖動是衡量時鐘信號的兩個主要指標(biāo)。文中從理論上推導(dǎo)了一階鎖相環(huán)的噪聲特性,并建立了由噪聲分析抖動和由抖動分析噪聲的解析表達(dá)式關(guān)系,并討論了環(huán)路低噪聲設(shè)計(jì)的基本原則。在前面討論和分析的基礎(chǔ)上,利用Hynix0.35umCMOS工藝設(shè)計(jì)了200MHz電荷泵鎖相環(huán)時鐘發(fā)生器,并進(jìn)行了仿真。設(shè)計(jì)中環(huán)形振蕩器的延遲單元采用replica偏置結(jié)構(gòu),把延遲單元輸出擺幅限定在確定范圍,尾電流源采用cascode結(jié)構(gòu),增強(qiáng)電路對電源和襯底噪聲的抑制作用。通過增加限流管,改善電荷泵中的開關(guān)的非理想特性。
標(biāo)簽: FPGA 200 MHz 內(nèi)嵌
上傳時間: 2013-04-24
上傳用戶:變形金剛
大規(guī)模可編程邏輯器件CPLD和FPGA是當(dāng)今應(yīng)用最廣泛的兩類可編程專用集成電路(ASIC),電子設(shè)計(jì)工程師用它可以在辦公室或?qū)嶒?yàn)室里設(shè)計(jì)出所需的專用集成電路,從而大大縮短了產(chǎn)品上市時間,降低了開發(fā)成本.此外,可編程邏輯器件還具有靜態(tài)可重復(fù)編程和動態(tài)系統(tǒng)重構(gòu)的特性,使得硬件的功能可以象軟件一樣通過編程來修改,這樣就極大地提高了電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性和通用性.該設(shè)計(jì)完成了在一片可編程邏輯器件上開發(fā)簡易計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)任務(wù),將單片機(jī)與單片機(jī)外圍電路集成化,能夠輸入指令、執(zhí)行指令、輸出結(jié)果,具有在電子系統(tǒng)中應(yīng)用的普遍意義,另外,也可以用于計(jì)算機(jī)組成原理的教學(xué)試驗(yàn).該文第一章簡要介紹了可編程ASIC和EDA技術(shù)的歷史、現(xiàn)狀、未來并對本課題作了簡要陳述.第二章在芯片設(shè)計(jì)的兩種輸入法即原理圖輸入法和HDL輸入法之間做出比較,決定選用HDL輸入法.第三章描述了具體的設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)手段,首先將簡易計(jì)算機(jī)劃分為運(yùn)算器、CPU控制器、存儲器、鍵盤接口和顯示接口以及系統(tǒng)控制器,然后再往下分為下層子模塊.輸入法的語言使用的是Verilog HDL,鑒于篇幅所限,源代碼部分不在論文之中.第四章對設(shè)計(jì)的綜合與實(shí)現(xiàn)做了總結(jié),給出了時序仿真波形圖.該文針對FPGA和RISC這兩大課題,對RISC在FPGA上的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了初淺的探索與嘗試.從計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)入手,剖析了精簡指令集計(jì)算機(jī)的原理,通過該設(shè)計(jì)的實(shí)踐對ASIC和EDA的設(shè)計(jì)潛力有了更進(jìn)一步的領(lǐng)悟.
標(biāo)簽: FPGA 指令集 計(jì)算機(jī)
上傳時間: 2013-05-21
上傳用戶:hewenzhi
數(shù)字信息在有噪聲的信道中傳輸時,受到噪聲的影響,誤碼總是不可避免的。根據(jù)香農(nóng)信息理論,只要使Es/N0足夠大,就可以達(dá)到任意小的誤碼率。采用差錯控制編碼,即信道編碼技術(shù),可以在一定的Es/N0條件下有效地降低誤碼率。按照對信息元處理方式不同,信道編碼分為分組碼與卷積碼兩類。卷積碼的k0和n0較小,實(shí)現(xiàn)最佳譯碼與準(zhǔn)最佳譯碼更加容易。卷積碼運(yùn)用廣泛,被ITU選入第三代移動通信系統(tǒng),作為包括WCDMA,CDMA2000和TD-SCDMA在內(nèi)的信道編碼的標(biāo)準(zhǔn)方案。 本文研究了CDMA2000業(yè)務(wù)通道中的幀結(jié)構(gòu),對CDMA2000系統(tǒng)中的卷積碼特性及維特比譯碼的性能限進(jìn)行了分析,并基于MATLAB平臺做了相應(yīng)的譯碼性能仿真。我們設(shè)計(jì)了一種可用于CDMA2000通信系統(tǒng)的通用、高速維特比譯碼器。該譯碼器在設(shè)計(jì)上具有以下創(chuàng)新之處:(1)采用通用碼表結(jié)構(gòu),支持可變碼率;幀控制模塊和頻率控制器模塊的設(shè)計(jì)中采用計(jì)數(shù)器、定時器等器件實(shí)現(xiàn)了可變幀長、可變數(shù)據(jù)速率的數(shù)據(jù)幀處理方式。(2)結(jié)合流水線結(jié)構(gòu)思想,利用四個ACS模塊并行運(yùn)行,加快數(shù)據(jù)處理速度;在ACS模塊中,將路徑度量值存貯器的存儲結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,防止數(shù)據(jù)讀寫的阻塞,縮短存儲器讀寫時間,使譯碼器的處理速度更快。(3)為了防止路徑度量值和幸存路徑長度的溢出,提出了保護(hù)處理策略。我們還將設(shè)計(jì)結(jié)果在APEXEP20K30E芯片上進(jìn)行了硬件實(shí)現(xiàn)。該譯碼器芯片具有可變的碼率和幀長處理能力,可以運(yùn)行于40MHZ系統(tǒng)時鐘下,內(nèi)部最高譯碼速度可達(dá)625kbps。本文所提出的維特比譯碼器硬件結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的通用性和高速性,可以方便地應(yīng)用于CDMA2000移動通信系統(tǒng)。
上傳時間: 2013-06-24
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