电子荷质比实验报告

篇一：电子荷质比的测量

编号

学士学位论文

电子荷质比的测量

学生姓名：麦麦提江.吾吉麦

学号：

系部：物理系

专业：物理学

年级： 07-1班

指导教师：依明江

完成日期：年月日

中文摘要

电子荷质比的测量方法很多,主要用近代物理实验来测定,例如,有磁控管法、

汤姆逊法、塞曼效应法、密立根油滴实验法及磁聚焦法等,各有特点准确度也不一样。

这文章中利用普通物理实验来进行测量，根据电荷在磁场中的运动特点，

利用电子束实验仪进行电子荷质比测定实验，分析了电子束的磁聚焦原理，通过对同一实验多组实验数据的分析处理，最后分析了产

生实验误差的主要原因。

关键词：磁聚焦；电子荷质比；螺旋运动；亮线段；误差；

中文摘要 ........................................................ (1)

引言 ....................................................... ........................................................... (3)

1. 电子荷质比测量的简要历程 ........................................................ .. (3)

2. 电子在磁场中的运动 ........................................................ .. (4)

电荷在磁场中的运动特点 (4)

电子束的磁聚焦原理 ........................................................ . (4)

电子荷质比的测

量 (6)

决定荧光屏上亮线段的因素 ........................................................ (6)

3.实验结果............................................. ........................ . (8)

产生实验误差的主要原因分析 (10)

地磁分量对实验结果的影响 ................................... …………………………

光点判断不准对实验结果的影响 ........................................................ (11)

示波管真空度的影响 .............................. (11)

结论 ........................................................ ........................................................... . (12)

参考文献 ........................................................ ..........................................................

致谢 ........................................................ ........................................................... . (14)

引言

（e/m）电子的电量与质量之比称为电子荷质比。它是描述电子性质的重

要物理量。测定电子荷质比有多种方法。如磁控管法、汤姆逊法、塞曼效应

法、密立根油滴实验法及磁聚焦法等。也可以用普通物理实验中的磁聚焦法。为了更好地理解实验,下面进一步了解释实验中出现的现象。为此, 本研究运用经典电磁学和牛顿力学理论，加速电压不很高条件下，忽略其量子效应, 把电子当作经典粒子，推导出电子荷质比的测量与计算公式,测量出了电子荷质比。

1．电子荷质比测量的简要历程

自从1897年通过测定电子的荷质比发现电子以来,物理学家们就一直在追

寻电子电量与荷质比的精确测量,因为它们是最重要的基本物理常数之一.物理常数可分为物质常数与基本物理常数两大类,物质常数是与物质性质有关的一类常数,如沸点T、比热C、电阻率?、折射率n等;而基本物理常数则与物质性质无关的、普适的一类常数,如真空中的光速c、基本电荷e、普朗克常数h、精细结构常数a等.基本物理常数在物理学中起着十分重要的作用,其中最具有重要意义和深刻含义的6个常数是万有引力常数G、真空中的光速c、普朗克常数h、电子荷质比e/me、基本电荷e和阿伏加德罗常数N0其中G、h、c 是对物理基本理论起着十分重要作用的常数；e/me和e则标志着物质单元的基本特征.电子荷质比测量的主要方法与原理大致为3种,即偏转法、光谱分析法与核磁共振法,测量精度的提高集中反映了当代科学技术水平的进步.物理基本常数的测定在近代物理实验中是重要内容之一,它是培养提高学生综合运用基本物理知识和创新能力十分重要的教学内容.在近代物理实验的教学研究中,我们本着不追求测量的精度,只注重培养学生综合运用基本物理知识和创新能力的提高。 3

2.电子在磁场中的运动

电子在磁场中的运动特点

电荷在磁场中运动时受到磁场力的作用即洛仑兹力，其表达式为:

?????F?qv?B（1）

???式中: q为运动电荷的电量; v 为电荷运动的速度; B为电荷

所在处的磁感应

?????强度．F 的大小由f?qvBsin?(?是与之间的夹角) 决定, 方向由v?B 来决

定．由于洛仑兹力在电荷运动方向上的分量永远为零, 因此不做功, 不能改变运动电荷速度的大小。如果运动电荷的速度方向与磁场方向垂直, 则运动电荷在磁场中做匀速圆周运动, 如果运动电荷的速度方向与磁场方向成一定夹角, 则运动电荷在磁场中将做螺旋运动

电子束的磁聚焦原理

在示波管外的磁聚焦螺线管线圈上加上电压, 通以励磁电流I, 则在螺线管线圈轴线方向( 图1中的Z轴方向) 产生均匀磁场B, 电子束进入示波管

???中第一阳极后, 即在均匀磁场中运动．设电子以速度v与B 成角度? 进入均匀

?磁场中, 可将速度v 分解为与磁场方向垂直和平行的两部分，垂直分量为

v??vsin?使电子产生垂直z轴方向的匀速圆周运动；而平行分量为v???vcos?，使电子产生z轴方向的匀速直线运动两种运动的合成, 使电子产生（图 2）沿Ｚ轴方向的螺旋线运动, 其螺距为: 2?R2?mv??h?v???T?v????v?eB(2)

式中: T为匀速圆周运动的周期, R为匀速圆周运动的半径, e

为电子电量, m为电子质量．

篇二：电子荷质比的测定

电子荷质比的测定

班级：2010级物理学（国家基地）姓名：叶君学号：2010261025 日期：2011-12-21 地点：理科楼四层机房

实验目的：

1. 研究磁场几乎平行于电子束情况下电子的运动。

2. 用磁聚焦法测定电子荷质比。

实验原理

1．带电粒子在磁场中的运动。⑴．电子速度垂直于磁场：

设电子e在均匀磁场中以匀速v运动，且速度方向垂直于B时，则在洛伦兹力

作用下，作圆周运动，这时可变成如下式所示，而有圆周半径R：及

（）

如果条件不变，电子将周而复始地圆周运动。可得出电子的圆周运动周期T为

()

由上式可知，周期T只与磁场B有关而与速度V无关。这个结论说明：当若干个电子在均匀磁场中各以不同速度同时从某处出发时，

只要这些速度（大小不等）都是垂直于磁场B，那么经历了不同圆周运动后，仍会同时在原出发地相聚。只是速度大的电子圆周运动半径R大，速度小的电子圆周运动半径小。

⑵．当电子与速度v与磁场B成角度θ时，可将其分解为平行于磁场B的分量

和垂直分量,这时电子的实际运动是两种运动的合

成：电子以作垂直于磁场B的圆周运动的同时，以作沿磁场方向的匀速直线运动。这时电子是在一条螺线上运动。

可以计算这条螺线的螺距并且由()可以得出

。（）

（）

由此可见，只要电子速度分量

大小相等，则其运动的螺距就不相同。这个重要结论表明，如果在一个均匀磁场中有一个电子源源

不断地向外界提供电子，那么不论这些电子具有怎样的初始速度方向，他们都沿着磁场方向作不同的螺旋运动，而只要保持它们磁场方向的速度分量相等，它们就具有由式（）决定的相同的螺距。这就是说，在沿磁场方向上与电子源相距处，电子要聚焦在一起，这就是电子在均匀磁场中的旋进聚焦现象。

至于V和B平行时，则磁场对电子的运动和聚焦均不产生影响。（FB=－V×B=0）。

2．磁聚焦法测电子的核质比

当把示波管的轴线方向沿均匀磁场B的方向放置时，在阴极K和阳极

之间加以电压

，使阴极发射的电子加速。设阳极热电子

之间的

脱离阴极K后沿磁场方向的初速度为零。设阴极K与阳极电场加速后，速度为，这时电子的动能增加为

，由能量

守恒定律可知，电子动能的增加应等于电场力对它所作的功（第一阳极A1和第二阳极A2连接在一起）。则有

即：（）

只要加速电压确定，电子沿磁场方向的速度分量是确定的。而且电子经过第一阳极后，由于第二阳极和两对偏转板（X轴和Y轴偏转板）与用电位，因此电子在第二阳极至荧光屏之间将不再受电场力的作用，电子的将不再改变。把式（）代入式（），

则

由式（

）可知，是B

和

（）的函数。调节

和B的大小，可以

使电子束在磁场的方向上任意位置聚焦。当正好等于示波管的阳

极和荧光屏之间的距离d时，可以在荧光屏看到一个小亮点（电子已聚焦）。当B值增大到2倍或3

倍时，会使地在荧光屏上看到第二、第三次聚焦。当

或

，相应

不等于这些值时，只能

看到较大的不等的光斑而不会聚焦。将式（）变换成式（）：

（）

将及B之值代入上式，可得电子的荷质比。对于SJ-SS-Ⅱ型电子束实验仪来说，B是螺线管中磁场的平均值，与电流I的关系可表示为：B=KI() K为每台仪器的常数，由仪器出厂时给定。对于SJ-SS-Ⅱ型电子束实验仪来说，B可取螺线管中部的磁场值，如式（）（）

式中

。

N=线圈匝数，L=螺线管线圈长度。 n=N∕L为单位长度的匝数。

为螺线管的半径。

为此，式（）可改写为式（）：

（）

代入式（），得

（）

其中d是示波管的阳极到荧光屏之间的距离。对于不同的仪器，

这些参数出厂时是略有差别的。实验内容

1、实验电路

（1）阅读仪器的使用说明。

（2）按正向聚焦接线图插入导联线。

（3）将仪器面板“功能选择”开关旋至“磁聚”处，此时仪器处于磁聚焦工作状态。 2、测量

（1）接通总电源，预热数分钟，荧光屏上出现亮斑。亮斑辉度不够可调节辉度旋钮或增大V2。

（2）接通励磁开关前，先将“励磁电流”旋钮（或调压器旋钮）逆时针方向旋至最小。

（3）取V2为800V，调节励磁电流，使光斑聚焦，记下此时仪器三次聚焦时的励磁电流读数。

（4）取V2为1000V、1200V重复步骤（3）。

（5）关闭总电源约数分钟，改为反向聚焦接线，重复步骤（3）、（4）。 3、记录数据和处理结果。数据处理

螺线管的长度L=296mm

螺线管直径D= 线圈匝数N=4141

示波管阳极到荧光屏的距离d=

3.数据处理

将各数据代入公式

平均值为×1011C／kg 算出标准差为×1011C／kg

得出电子的荷质比

所以电子的荷质比为（?）×1011C／kg

实验结论

实验测得的电子的荷质比为：（?）×1011C／kg

误差分析

1. 电子束与磁场没有严格垂直导致误差；

2. 电子束具有一定宽度，导致测量误差；

3. 测量者利用点一线法测半径时没有完全对齐导致随机误差；

4. 实验仪器精确度不够导致测量误差；

5. 实验理论的不完善(如没有考虑电子的相对论效应)导致误差。

篇三：大学物理实验报告测定金属荷质比与逸出功

表20-2 数据记录表

电子综合实训

电子综合实训电子综合实训课程设计课程名称：电子技能综合实训目的：HX203T FM/AM收音机装配系部：电子工程系姓名：学号：指导： 20xx年5月27日 1 目录 1、引言????????????????????3 2、设计目的??????????????????3 3、设计方案??????????????????3 4、方案设计??????????????????4 、收音机的基本原理?????????????4 、最简单收音机原理?????????????4 、超外差收音机原理?????????????4 、3CXA1691M（CD1691M）与HX218AM/FM型收音机?6 5、HX203收音机AM/FM音机简述?????????9

6、安装步骤??????????????????11 7、调试????????????????????13 8、常见问题及解决方法?????????????14 9、实训注意事项????????????????15 2 摘要：随着科学和技术的发展,新型的电子科学已经成为国家发展富强的一个重要的前提,掌握一定的电子技术已经成为对每个电子方面专业人员的基本要求。收音机的装配与调试是高频电子电路的一门最重要的实训课程，通过本课程的设计可以加深我们对无线电发送与接收设备中的有关电路的原理、组成与功能的认识，同时该课程设计也融合了模电与数电的知识，巩固我们队已经学过课程知识的总结。关键词：收音机，课程设计,调幅，调频,CXA1691M （CD1691M）。 1、引言电子技术实习的主要目的就是培养我们的动手能力，要我们对电子元器件识别，相应工具的操作，相关仪器的使用，电子设备制作、装调的全过程，掌握查找及排除电子电路故障的常用方法有个更加详实的体验，不能在面对这样的东西时还像以前那样一筹莫展。有助于我们对理论知识的理解，助我们学习专业知识。使我们对电子元件及收音机的装机与

电子技术实验报告(收音机)

一：实习目的 1.掌握常用电子元器件的识别、检测。 2.掌握FM微型收音机的安装过程及调试过程等。 3.了解收音机的工作原理，焊接收音机的电路板，安装收音机。 4.学会看懂收音机的电路原理图。 5.了解装配技术有关常识。 6.掌握基本的焊接技术，培养在工作中耐心细致，一丝不苟的作风。 7.加强我们的动手能力。二：实习内容和要求内容：1.学会识别简单的电子元件与电子线路。 2.学习并掌握收音机的工作原理。 3.按照图纸焊接元件，组装一台收音机，并掌握其调试方法。 4.了解手工焊接的基本要求和基本操作。 5.运用protel软件绘制原理图。要求：通过实习对收音机的构造有一定的了解，掌握手工焊接技术。最后独立组装的收音机，并调试到能够受到频道，听到清晰声音。三：实习设备及材料设备：电烙铁焊锡丝剪刀材料：RW08-11(FM/AM)收音机实验套件

四：收音机原理分析在本次实习焊接的是RW08-11（FM/AM）收音机套件。收音机是把广播电台发射的无线电波中的音频信号取出来，加以放大，然后通过扬声器还原出声音。具体讲：从天线接收到的许多广播电台的高频信号，通过输入回路选出其中所需要的电台信号送入变频级的基极，同时，由本机振荡器产生高频等幅波信号。最后经功放发出声音。因此可以得出收音机是由天线、输入回路、本机振荡器、变频器、中频变压器、检波器、功率放大器等部分组成。大致框图如图一所示：图一收音机部件大致框图就本实习焊接的收音机，参考说明书知道它中波信号由T1与CA组成的输入回路，选择后进入IC内10脚，在IC内部与本振信号混频；本振由T2与CB及IC的5脚内部振荡电路组成。混频后的465KHz差频信号由IC的14脚输出，经

《模拟电子线路实验》实验报告

网络高等教育《模拟电子线路》实验报告学习中心：浙江建设职业技术学院奥鹏学习中心层次：高中起点专科专业：电力系统自动化技术年级：12 年秋季学号：121213228188 学生姓名：

实验一常用电子仪器的使用一、实验目的 1.了解并掌握模拟电子技术实验箱的主要功能及使用方法。 2.了解并掌握数字万用表的主要功能及使用方法。 3.学习并掌握TDS1002型数字存储示波器和信号源的基本操作方法。二、基本知识 1．简述模拟电子技术实验箱布线区的结构及导电机制。布线区面板以大焊孔为主，其周围以十字花小孔结构相结合，构成接点的连接形式，每个大焊孔与它周围的小孔都是相通的。 2．试述NEEL-03A型信号源的主要技术特性。 ①输出波形：三角波、正弦波、方波、二脉、四脉、八脉、单次脉冲信号； ②输出频率：10Hz~1MHz连续可调； ③幅值调节范围：0~10V P-P连续可调； ④波形衰减：20dB、40dB； ⑤带有6位数字频率计，既可作为信号源的输出监视仪表，也可以作外侧频率计用。注意：信号源输出端不能短路。 3．试述使用万用表时应注意的问题。使用万用表进行测量时，应先确定所需测量功能和量程。确定量程的原则： ①若已知被测参数大致范围，所选量程应“大于被测值，且最接近被测值”。 ②如果被测参数的范围未知，则先选择所需功能的最大量程测量，根据初测结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程，以便测量出更加准确的数值。如屏幕显示“1”，表明已超过量程范围，须将量程开关转至相应档位上。 4．试述TDS1002型示波器进行自动测量的方法。

按下“测量”按钮可以进行自动测量。共有十一种测量类型。一次最多可显示五种。按下顶部的选项按钮可以显示“测量1”菜单。可以在“信源”中选择在其上进行测量的通道。可以在“类型”中选择测量类型。测量类型有：频率、周期、平均值、峰-峰值、均方根值、最小值、最大值、上升时间、下降时间、正频宽、负频宽。三、预习题 1．正弦交流信号的峰-峰值=_2__×峰值，峰值=__根号2__×有效值。 2．交流信号的周期和频率是什么关系？两者是倒数关系。周期大也就是频率小，频率大也就是周期长四、实验内容 1．电阻阻值的测量表一 2．直流电压和交流电压的测量表二 3．测试9V交流电压的波形及参数

电子实验报告

电子实验报告篇一：电子实验报告实验2 一阶电路的过渡过程实验2.1 电容器的充电和放电一、实验目的 1.充电时电容器两端电压的变化为时间函数，画出充电电压曲线图。 2.放电时电容器两端电压的变化为时间函数，画出放电电压曲线图。 3.电容器充电电流的变化为时间函数，画出充电电流曲线图。 4.电容器放电电流的变化为时间函数，画出放电电流的曲线图。 5.测量RC电路的时间常数并比较测量值与计算值。 6.研究R和C的变化对RC电路时间常数的影响。二、实验器材双踪示波器 1台信号发生器 1台 0.1μF和0.2μF电容各1个 1KΩ和2KΩ电阻各1个三、实验准备在图2-1和图2-2所示的RC电路中，时间常数τ可以

用电阻R和电容C 的乘机来计算。因此 τ=R 图2-1 电容器的充电电压和放电电压在电容器充电和放电的过程中电压和电流都会发生变化，只要在充电或放电曲线图上确定产生总量变化63 %所需要的时间，就能测出时间常数。用电容器充电电压曲线图测量时间常数的另一种方法是，假定在整个充电期间电容器两端的电压以充电时的速率持续增加，当增大到充满电的电压值时，这个时间间隔就等于时间常数。或者用电容器放电电压曲线图来测量，假定在整个放电期间电容器两端的电压以初放电时的速率持续减少，当减少到零时，这个时间间隔也等于时间常数。在图2-2中流过电阻R的电流IR与流过电容器的电流IC相同，这个电流可用电阻两端的电压VR除以电阻R来计算。因此 IR=Ic=VR /R 图2-2 电容器的充电电流和放电电流四、实验步骤 1.实验图如下 2.用曲线图测量RC电路的时间常数τ。 τ=121.6799μs

数字电子技术实验报告

专业：班级：学号：姓名：指导教师：电气学院

实验一集成门电路逻辑功能测试一、实验目的 1. 验证常用集成门电路的逻辑功能; 2. 熟悉各种门电路的逻辑符号; 3. 熟悉TTL集成电路的特点，使用规则和使用方法。二、实验设备及器件 1. 数字电路实验箱 2. 万用表 3. 74LS00四2输入与非门1片74LS86四2输入异或门1片 74LS11三3输入与门1片74LS32四2输入或门1片 74LS04反相器1片三、实验原理集成逻辑门电路是最简单，最基本的数字集成元件，目前已有种类齐全集成门电路。TTL集成电路由于工作速度高，输出幅度大，种类多，不宜损坏等特点而得到广泛使用，特别对学生进行实验论证，选用TTL电路较合适，因此这里使用了74LS系列的TTL成路，它的电源电压为5V+10%,逻辑高电平“1”时＞2.4V，低电平“0”时＜0.4V。实验使用的集成电路都采用的是双列直插式封装形式，其管脚的识别方法为：将集成块的正面（印有集成电路型号标记面）对着使用者，集成电路上的标识凹口左，左下角第一脚为1脚，按逆时针方向顺序排布其管脚。四、实验内容㈠根据接线图连接，测试各门电路逻辑功能 1. 利用Multisim画出以74LS11为测试器件的与门逻辑功能仿真图如下

按表1—1要求用开关改变输入端A,B,C的状态，借助指示灯观测各相应输出端F的状态，当电平指示灯亮时记为1，灭时记为0，把测试结果填入表1—1中。表1-1 74LS11逻辑功能表输入状态输出状态 A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 悬空 1 1 1 悬空0 0 0 2. 利用Multisim画出以74LS32为测试器件的或门逻辑功能仿真图如下

模拟电路实验报告.doc

模拟电路实验报告实验题目：成绩：__________ 学生姓名：李发崇学号指导教师：陈志坚学院名称：专业：年级：实验时间：实验室：一．实验目的： 1.熟悉电子器件和模拟电路试验箱； 2.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响； 3.学习测量放大电路Q点、A V、r i、r o的方法，了解公发射极电路特性； 4.学习放大电路的动态性能。二、实验仪器 1．示波器 2．信号发生器 3．数字万用表三、预习要求 1．三极管及单管放大电路工作原理： 2．放大电路的静态和动态测量方法：

四．实验内容和步骤 1．按图连接好电路： (1)用万用表判断试验箱上三极管的好坏，并注意检查电解电容 C1，C2的极性和好坏。 (2)按图连接好电路，将Rp的阻值调到最大位置。（注：接线前先测量电源+12V，关掉电源后再连接） 2．静态测量与调试按图接好线，调整Rp，使得Ve=1.8V，计算并填表心得体会：

3.动态研究 (一)、按图连接好电路 (二)将信号发生器的输入信号调到f=1kHz,幅值为500mVp，接至放大电路A点。观察Vi和V o端的波形，并比较相位。 (三)信号源频率不变，逐渐加大信号源输出幅度，观察V o不失真时的最大值，并填表：基本结论及心得： Q点至关重要，找到Q点是实验的关键， (四)、保持Vi=5mVp不变，放大器接入负载R L，在改变Rc，R L数值的情况下测量，并将计算结果填入表中：

实验总结和体会：输出电阻和输出电阻影响放大效果，输入电阻越大，输出电阻越小，放大效果越好。 (1)、输出电阻的阻值会影响放大电路的放大效果，阻值越大，放大的倍数也越大。 (2)、连在三极管集电极的电阻越大，电压的放大倍数越大。 (五)、Vi=5mVp，增大和减小Rp，观察V o波形变化，将结果填入表中：实验总结和心得体会：信号失真的时候找到合适Rp是产生输出较好信号关键。（1）Rp只有在适合的位置，才能很好的放大输入信号，如果Rp阻值太大，会使信号失真，如果Rp阻值太小，则会使输入信号不能被

现代电子技术综合实验报告熊万安

电子科技大学通信与信息工程学院实验报告实验名称现代电子技术综合实验姓名：学号：评分：教师签字电子科技大学教务处制

电子科技大学实验报告学生姓名：学号：指导教师：熊万安实验地点：科A333 实验时间：2016.3.7-2016.3.17 一、实验室名称：电子技术综合实验室二、实验项目名称：电子技术综合实验三、实验学时：32 四、实验目的与任务： 1、熟悉系统设计与实现原理 2、掌握KEIL C51的基本使用方法 3、熟悉SMART SOPC实验箱的应用 4、连接电路，编程调试，实现各部分的功能 5、完成系统软件的编写与调试五、实验器材 1、PC机一台 2、SMART SOPC实验箱一套六、实验原理、步骤及内容试验要求： 1. 数码管第1、2位显示“1-”，第3、4位显示秒表程序：从8.0秒到1.0秒不断循环倒计时变化；同时，每秒钟，蜂鸣器对应发出0.3秒的声音加0.7秒的暂停，对应第8秒到第1秒，声音分别为“多（高

音1）西（7）拉（6）索（5）发（4）米（3）莱（2）朵（中音1）”；数码管第5位显示“-”号，数码管第6、7、8位显示温度值，其中第6、7位显示温度的两位整数，第8位显示1位小数。按按键转到任务2。 2. 停止声音和温度。数码管第1、2位显示“2-”，第3、4位显示学号的最后2位，第5位显示“-”号，第6到第8位显示ADC电压三位数值，按按鍵Key后转到任务3，同时蜂鸣器发出中音2的声音0.3秒； 3. 数码管第1、2位显示“3-”，第3、4位显示秒表程序：从8.0秒到1.0秒不断循环倒计时变化；调节电压值，当其从0变为最大的过程中，8个发光二极管也从最暗（或熄灭）变为最亮，当电压值为最大时，秒表暂停；当电压值为最小时，秒表回到初始值8.0；当电压值是其他值时，数码管又回到第3、4位显示从8.0秒到1.0秒的循环倒计时秒表状态。按按鍵Key回到任务1，同时蜂鸣器发出中音5的声音0.3秒。

现代电子实验报告电子科技大学

基于FPGA的现代电子实验设计报告 ——数字式秒表设计（VHDL）学院：物理电子学院专业：学号：学生姓名：指导教师：刘曦实验地点：科研楼303 实验时间：

摘要：通过使用VHDL语言开发FPGA的一般流程，重点介绍了秒表的基本原理和相应的设计方案，最终采用了一种基于FPGA 的数字频率的实现方法。该设计采用硬件描述语言VHDL，在软件开发平台ISE上完成。该设计的秒表能准确地完成启动,停止,分段,复位功能。使用ModelSim 仿真软件对VHDL 程序做了仿真，并完成了综合布局布线，最终下载到EEC-FPGA实验板上取得良好测试效果。关键词：FPGA，VHDL，ISE，ModelSim

目录绪论 (4) 第一章实验任务 (5) 第二章系统需求和解决方案计划 (5) 第三章设计思路 (6) 第四章系统组成和解决方案 (6) 第五章各分模块原理 (8) 第六章仿真结果与分析 (11) 第七章分配引脚和下载实现 (13) 第八章实验结论 (14)

绪论： 1.1课程介绍：《现代电子技术综合实验》课程通过引入模拟电子技术和数字逻辑设计的综合应用、基于MCU/FPGA/EDA技术的系统设计等综合型设计型实验，对学生进行电子系统综合设计与实践能力的训练与培养。通过《现代电子技术综合实验》课程的学习，使学生对系统设计原理、主要性能参数的选择原则、单元电路和系统电路设计方法及仿真技术、测试方案拟定及调测技术有所了解；使学生初步掌握电子技术中应用开发的一般流程，初步建立起有关系统设计的基本概念，掌握其基本设计方法，为将来从事电子技术应用和研究工作打下基础。本文介绍了基于FPGA的数字式秒表的设计方法，设计采用硬件描述语言VHDL ，在软件开发平台ISE上完成，可以在较高速时钟频率（48MHz）下正常工作。该数字频率计采用测频的方法，能准确的测量频率在10Hz到100MHz之间的信号。使用ModelSim仿真软件对VHDL程序做了仿真，并完成了综合布局布线，最终下载到芯片Spartan3A上取得良好测试效果。 1.2VHDL语言简介:

完整版模拟电子电路实验报告

. 实验一晶体管共射极单管放大器一、实验目的 1、学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。 2、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。二、实验原理图2－1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R 和R组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R，以稳定放大器的静态工EB1B2作点。当在放大器的输入端加入输入信号u后，在放大器的输出端便可得到一i个与u相位相反，幅值被放大了的输出信号u，从而实现了电压放大。0i 图2－1 共射极单管放大器实验电路在图2－1电路中，当流过偏置电阻R和R 的电流远大于晶体管T 的 B2B1基极电流I时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算B教育资料．. R B1U?U CCB R?R B2B1 U?U BEB I??I EC R E

）R＋R＝UU－I（ECCCCEC电压放大倍数 RR // LCβA??V r be输入电阻 r R/// R＝R/beiB1 B2 输出电阻 R R≈CO由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，为电路设计提供必离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各要的依据，在完成设计和装配以后，因此，一个优质放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。项性能指标。除了学习放大器的理论知识和设计方法外，还必须掌握必要的测量和调试技术。消除干扰放大器静态工作点的测量与调试，放大器的测量和调试一般包括：与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。、放大器静态工作点的测量与调试 1 静态工作点的测量1) 即将放大的情况下进行，＝u 测量放大器的静态工作点，应在输入信号0 i教育资料． . 器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流I以及各电极对地的电位U、U和U。一般实验中，为了避 ECCB免断开集电极，所以采用测量电压U或U，然后算出I的方法，例如，只要测CEC出U，即可用E UU?U CECC??II?I，由U确定I（也可根据I），算出CCC CEC RR CE同时也能算出U＝U－U，U＝U－U。EBEECBCE为了减小误差，提高测量精度，应选用内阻较高的直流电压表。 2) 静态工作点的调试放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I（或U）的调整与测试。 CEC静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时u的负半周将被削底，O 如图2－2(a)所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即u的正半周被缩顶（一 O般截止失真不如饱和失真明显），如图2－2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试，即在放大器的输入端加入一定的输入电压u，检查输出电压u的大小和波形是否满足要求。如不满Oi

电子系统综合设计实验报告

电子系统综合设计实验报告所选课题:±15V直流双路可调电源学院:信息科学与工程学院专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2016年06月

摘要本次设计本来是要做±15V直流双路可调电源的，但由于买不到规格为±18V的变压器，只有±15V大小的变压器，所以最后输出结果会较原本预期要小。本设计主要采用三端稳压电路设计直流稳压电源来达到双路可调的要求。最后实物模型的输出电压在±13左右波动。 1、任务需求 ⑴有+15V和-15V两路输出，误差不超过上下1.5V。（但在本次设计中，没有所需变压器，所以只能到±12.5V） ⑵在保证正常稳压的前提下，尽量减小功效。 ⑶做出实物并且可调满足需求 2、提出方案直流可变稳压电源一般由整流变压器，整流电路，滤波器和稳压环节组成如下图a所示。 ⑴单相桥式整流作用之后的输出波形图如下：

⑵电容滤波作用之后的输出波形图如下： ⑶可调式三端集成稳压器是指输出电压可以连续调节的稳压器，有输出正电压的LM317三端稳压器；有输出负电压的LM337三端稳压器。在可调式三端集成稳压器中，稳压器的三个端是指输入端、输出端和调节端。 LM317的引脚图如下图所示：（LM337的2和3引脚作用与317相反）

3、详细电路图：因为大容量电解电容C1,C2有一定的绕制电感分布电感，易引起自激振荡，形成高频干扰，所以稳压器的输入、输出端常并入瓷介质小容量电容C5,C6,C7,C8用来抵消电感效应，抑制高频干扰。参数计算：滤波电容计算：变压器的次级线圈电压为15V ，当输出电流为0.5A 时，我们可以求得电路的负载为I =U /R=34Ω时，我们可以根据滤波电容的计算公式: C=т/R,来求滤波电容的取值范围，其中在电路频率为50HZ 的情况下，T 为20ms 则电容的取值范围大于600uF ，保险起见我们可以取标准值为2200uF 额定电压为50V 的点解电容。另外，由于实际电阻或电路

电子工艺实验报告

电子工艺实验报告一、实验目的：（1）熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。（2）基本掌握手工电烙铁的焊接技术，能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程，印制电路板设计的步骤和方法，手工制作印制电板的工艺流程，能够根据电路原理图，元器件实物。（3）了解常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，能查阅有关的电子器件图书。（4）能够选用常用的电子器件。了解电子产品的焊接、调试与维修方法。了解一般电子产品的生产调试过程，初步学习调试电子产品的方法。抢答器焊接部分二、实验步骤：（1）学习识别简单的电子元件与电子电路。（2）学习并掌握抢答器的工作原理。（3）学习焊接各种电子元器件的操作方法。（4）按照图纸焊接元件。实验原理图

焊接技巧及烙铁使用（一）焊接机巧 1.焊前处理: 焊接前，应对元件引脚或电路板的焊接部位进行焊前处理。 ①、清除焊接部位的氧化层可用断锯条制成小刀。刮去金属引线表面的氧化层，使引脚露出金属光泽。印刷电路板可用细纱纸将铜箔打光后，涂上一层松香酒精溶液。 ②、元件镀锡

在刮净的引线上镀锡。可将引线蘸一下松香酒精溶液后，将带锡的热烙铁头压在引线上，并转动引线。即可使引线均匀地镀上一层很薄的锡层。导线焊接前，应将绝缘外皮剥去，再经过上面两项处理，才能正式焊接。若是多股金属丝的导线，打光后应先拧在一起，然后再镀锡。 2.做好焊前处理之后，就可正式进行焊接。 ①、右手持电烙铁。左手用尖嘴钳或镊子夹持元件或导线。焊接前，电烙铁要充分预热。烙铁头刃面上要吃锡，即带上一定量焊锡。 ②、将烙铁头刃面紧贴在焊点处。电烙铁与水平面大约成60℃角。以便于熔化的锡从烙铁头上流到焊点上。烙铁头在焊点处停留的时间控制在2～3秒钟。 ③、抬开烙铁头。左手仍持元件不动。待焊点处的锡冷却凝固后，才可松开左手。 ④、用镊子转动引线，确认不松动，然后可用偏口钳剪去多余的引线。 3.焊接质量焊接时，要保证每个焊点焊接牢固、接触良好。要保证焊接质量。所示应是锡点光亮，圆滑而无毛刺，锡量适中。锡和被焊物融合牢固。不应有虚焊和假焊。虚焊是焊点处只有少量锡焊住，造成接触不良，时通时断。假焊是指表面上好像焊住了，但实际上并没有焊上，有时用手一拔，引线就可以从焊点中拔出。

北京交通大学模拟电子电路实验报告

《模拟电子技术》课程实验报告集成直流稳压电源的设计语音放大器的设计

集成直流稳压电源的设计一、实验目的 1、掌握集成直流稳压电源的设计方法。 2、焊接电路板，实现设计目标 3、掌握直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法。 4、为下一个综合实验——语音放大电路提供电源。二、技术指标 1、设计一个双路直流稳压电源。 2、输出电压 Uo = ±12V ，最大输出电流 Iomax = 1A 。 3、输出纹波电压 ΔUop-p ≤ 5mV , 稳压系数 S U ≤ 5×10-3 。 4、选作：加输出限流保护电路。三、实验原理与分析直流稳压电源的基本原理直流稳压电源一般由电源变压器T 、整流滤波电路及稳压电路所组成。基本框图如下。各部分作用： 1、电源变压器：降低电压，将220V 或380V 的电网电压降低到所需要的幅值。 2、整流电路：利用二极管的单向导电性将电源变压器输出的交流电压变换成脉动的直流电压，经整流电路输出的电压虽然是直流电压，但有很大的交流分量。直流稳压电源的原理框图和波形变换整流电路 U i U o 滤波电路稳压电路电源变压器～

3、滤波电路：利用储能元件（电感、电容）将整流电路输出的脉动直流电压中的交流成分滤出，输出比较平滑的直流电压。负载电流较小的多采用电容滤波电路，负载电流较大的多采用电感滤波电路，对滤波效果要求高的多采用电容、电感和电阻组成的复杂滤波电路。单向桥式整流滤波电路不同R L C的输出电压波形 4、稳压电路：利用自动调整的原理，使输出电压在电网电压波动和负载电流变化时保持稳定，即输出电流电压几乎不变。常用的稳压电路有两种形式：一是稳压管稳压电路，二是串联型稳压电路。二者的工作原理有所不同。稳压管稳压电路其工作原理是利用稳压管两端的电压稍有变化，会引起其电流有较大变化这一特点，通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目的。它一般适用于负载电流变化较小的场合。串联型稳压电路是利用电压串联负反馈的原理来调节输出电压的。集成稳压电源事实上是串联稳压电源的集成化。实验中为简化电路，我们选择固定输出三端稳压器作为电路的稳压部分。固定输出三端稳压器是指这类集成稳压器只有三个管脚输出电压固定，这类集成稳压器分成两大类。一类是78××系列，78标识为正输出电压，××表示电压输出值。另一类是79××系列，79表示为负输出电压，××表示电压输出值。

电子报税实验报告

电子报税实验报告篇一：电子报税系统实验报告-- 华南师范大学增城学院实验报告一、实验目的和要求（一）实验目的（1）全面掌握税局、企业以及报税平台之间的相互关系，全面了解我国现行申报的体系。（2）掌握增值税及其他税的申报技能（通过独立企业端平台申报）（3）掌握企业电子报税基础资料管理的基本流程及填写内容和注意事项。（4）掌握企业电子报税的销项发票管理和进项发票管理的基本流程及填写内容和注意事项。（5）巩固税法的相关知识。（二）实验要求（1）在进行实验操作前，先用老师提供的数据引入报税系统练习一次，并真听老师讲授实验只是要点和领会教材的内容。（2）将我们所学的税法知识和企业会计制度巩固一遍,并掌握各项费用的有关规定、范围及标准。（3）在实训操作中，规范、严格按现行企业会计制度的要求进行实际操作。（4）在遇到课堂教学上不懂的新知

识，可以通过请教老师或自己查阅资料来完成，培养独立分析问题和解决问题的能力。二、实验主要仪器设备（1）计算机。（2）企业电子报税实训系统实习指导书. （3）华中科技大学财政税收企业电子报税实训系统。三、实验方法说明由老师集中讲授本实验的知识要点和操作规程，并且给学生示范操作，详细介绍各个注意事项。首先要在国税端完成税务登记，再进入税目管理模块处进行税目资料设置，再将一些基本资料信息录入（比如客户、供应商、产品信息等），然后根据日常业务在开票系统开出增值税发票，将其进项和销项业务的发票录入后生产申报表，将生成的纳税申报表文件到税局报税网站上进行申报就完成了。四、实验数据记录、处理及结果分析（1）首先先登(本文来自：小草范文网:电子报税实验报告)录华中科技大学财政税收企业电子报税实训系统。企业要完成电子申报，首先要在国税端完成税务登记，具体操作是进入国税端--系统管理--企业信息登记模块处进行企业基本信息录入、保存。网上报税密码设置

电子电路综合实验报告

电子电路实验3 综合设计总结报告题目：波形发生器班级：20110513 学号：2011051316 姓名：仲云龙成绩：日期：2014.3.31-2014.4.4

一、摘要波形发生器作为一种常用的信号源，是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。在研制、生产、测试和维修各种电子元件、部件以及整机设备时，都需要信号源，由它产生不同频率不同波形的电压、电流信号并加到被测器件或设备上，用其他仪器观察、测量被测仪器的输出响应，以分析确定它们的性能参数。波形发生器是电子测量领域中最基本、应用最广泛的一类电子仪器。它可以产生多种波形信号，如正弦波、三角波、方波等，因而广泛用于通信、雷达、导航等领域。二、设计任务 2.1 设计选题选题七波形发生器 2.2 设计任务要求（1）同时四通道输出，每通道输出矩形波、锯齿波、正弦波Ⅰ、正弦波Ⅱ中的一种波形，每通道输出的负载电阻均为1K欧姆。（2）四种波形的频率关系为1:1:1:3（三次谐波），矩形波、锯齿波、正弦波Ⅰ输出频率范围为8 kHz—10kHz，正弦波Ⅱ输出频率范围为24 kHz—30kHz；矩形波和锯齿波输出电压幅度峰峰值为1V，正弦波Ⅰ、Ⅱ输出幅度为峰峰值2V。（3）频率误差不大于5%，矩形波，锯齿波，正弦波Ⅰ通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%，正弦波Ⅱ通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于10%，矩形波占空比在0～1范围内可调。（4）电源只能选用+9V单电源，由稳压电源供给，不得使用额外电源。

三、方案论证 1.利用555多谐振荡器6管脚产生8kHz三角波，3管脚Vpp为1V的8kHz的方波。 2.三角波通过滞回比较器和衰减网络产生8kHzVpp为1V的方波。 3.方波通过反向积分电路产生8kHzVpp为1V的三角波。 4.方波通过二阶低通滤波器产生8kHz低通正弦波。 5.方波通过带通滤波器产生中心频率为27kHz的正弦波。系统方框图见图1 图1 系统方框图此方案可以满足本选题技术指标，分五个模块实现产生所需的波形，而且电路模块清晰，容易调试，电路结构简单容易实现。

电工电子实验报告实验4.6运算放大器的线性应用

一、实验目的 1．进一步理解运算放大器线性应用电路的结构和特点。 2．掌握电子电路设计的步骤，学会先用电子设计软件进行电路性能仿真和优化设计，再进行实际器件构成电路的连接与测试方法。 3．掌握运算放大器线性应用电路的设计及测试方法。二、实验仪器与器件 1.双路稳压电源1台 2.示波器 1台 3. 数字万用表1台 4. 集成运算放大器μA741 2块 5. 定值电阻若干 6.电容若干信号源3块 8.电位器2只三、实验原理及要求运算放大器是高放大倍数的直流放大器。当其成闭环状态时，其输入输出在一定范围内为线性关系，称之为运算放大器的线性应用。运放线性应用时选择合理的电路结构和外接器件，可构成各种信号运算电路和具有各种特定功能的应用电路。选择适当个数的运算放大器和阻容元件构成电路实现以下功能： 1. U o=Ui 2．U O= 5U i1+U i2（R f=100k）； 3．U O= 5U i2-U i1（R f=100k）； 4．U O= - +1000∫u idt）（C f=μF）； 5．用运放构成一个输出电压连续可调的恒压源(要求用一个运放实现 )； 6．用运放构成一个恒流源(要求用一个运放实现 )； 7. 用运放构成一个RC正弦波振荡器（振荡频率为500Hz）。四、实验电路图及实验数据 1. U o=Ui 2．U O= 5U i1+U i2（R f=100k）

3．U O= 5U i2-U i1（R f=100k）； 4．U O= - +1000∫u idt）（C f=μF）； 5．用运放构成一个输出电压连续可调的恒压源(要求用一个运放实现 )； 6．用运放构成一个恒流源(要求用一个运放实现 )； 7. 用运放构成一个RC正弦波振荡器（振荡频率为500Hz）五. 分析实验数据和波形可知：电路仿真得到的结果要比实测结果更接近于理论计算值，可能原因有1. 实验室中的电子元件有误差 2. 一些电阻在实验室中没有，遂用阻值接近的电阻代替六. 试验中遇到的故障：在实物搭建第二个电路的时候输入正确的电压值却得不到应得的输出电压，经检查发现第二个运算放大器未接15V的电源七. 心得体会在进行电子电路设计的时候，应首先用电子设计软件进行电路性能仿真和优化设计，再进行实际器件构成电路的链接与测试，以缩短设计时间，减少设计成本，并提高成功率。

模拟电子线路实验实验报告

模拟电子线路实验实验报告 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

网络高等教育《模拟电子线路》实验报告学习中心：浙江建设职业技术学院奥鹏学习中心层次：高中起点专科专业：电力系统自动化技术年级： 12 年秋季学号：学生姓名：

使用万用表进行测量时，应先确定所需测量功能和量程。确定量程的原则： ①若已知被测参数大致范围，所选量程应“大于被测值，且最接近被测值”。 ②如果被测参数的范围未知，则先选择所需功能的最大量程测量，根据初测结果逐步把量程下调到最接近于被测值的量程，以便测量出更加准确的数值。如屏幕显示“1”，表明已超过量程范围，须将量程开关转至相应档位上。 4．试述TDS1002型示波器进行自动测量的方法。按下“测量”按钮可以进行自动测量。共有十一种测量类型。一次最多可显示五种。按下顶部的选项按钮可以显示“测量1”菜单。可以在“信源”中选择在其上进行测量的通道。可以在“类型”中选择测量类型。测量类型有：频率、周期、平均值、峰-峰值、均方根值、最小值、最大值、上升时间、下降时间、正频宽、负频宽。三、预习题 1．正弦交流信号的峰-峰值=_2__×峰值，峰值=__根号2__×有效值。 2．交流信号的周期和频率是什么关系两者是倒数关系。周期大也就是频率小，频率大也就是周期长

电工电子实验报告

一、实习目的 1、目的和意义电工电子实习的主要目的是培养学生的动手能力。对一些常用的电子设备有一个初步的了解，能够自己动手做出一个像样的东西来。 2、发展情况和学习要求电子技术的实习要求我们熟悉电子元器件、熟练掌握相关工具的操作以及电子设备的制作、装调的全过程，从而有助于我们对理论知识的理解，帮助我们学习专业的相关知识。培养理论联系实际的能力，提高分析解决问题能力的同时也培养同学之间的团队合作、共同探讨、共同前进的精神。二、实验内容：实习项目一：安全用电安全用电知识是关于如何预防用电事故及保障人身、设备安全的知识。在电子装焊调试中，要使用各种工具、电子仪器等设备，同时还要接触危险的高电压，如果不掌握必要的安全知识，操作中缺乏足够的警惕，就可能发生人身、设备事故。因此，必须在了解触电对人体的危害和造成触电原因的基础上，掌握一些安全用电知识，做到防患于未然。实验内容：（一）、安全用电的重要性了解用电的安全的重要性（二）、触电及相关防护措施 1、触电的种类 2、影响触电造成的人体伤害程度的因素 3、触电的原因 4、防止触电的技术措施 5、触电急救与电气消防（三）、安全用电树立安全用电的观念，做足安全措施，养成安全操作的工作习惯（四）、设备用电安全设备接电前检查，并掌握设备使用常见异常情况的处理方法（五）、实验室的安全操作注意事项实习项目二：常用电子元器件的认识与检测、常用电子仪器的使用常用电子元器件的认识与检测实验内容：电子整机是由一系列电子元器件所组成。掌握常用元器件的正确识别、选用常识、质量判别方法，这对提高电子产品的质量和可靠性将起重要的保证作用。本项目的学习内容包含七个部分，分别是电阻、电位器、电容、电感、二极管、三极管、集成电路芯片等元器件的认识。常用电子仪器的使用实验内容：（一）、直流稳压电源 1、直流稳压电源是将交流电转变为稳定的直流电，并为各种电子电路提供其所需直流供电电源的一起设备

电子设计综合实训报告

目录摘要 (2) 1、前言 (3) 2、设计过程 (4) 2.1、任务及要求 (4) 2.1.1、任务 (4) 2.1.2、要求 (4) 2.2、总体设计方案 (4) 2.2.1、系统设计原理 (4) 2.2.2、总体控制框图 (4) 2.3、硬件电路 (5) 2.3.1、SCT89C52单片机介绍 (5) 2.3.2、时钟电路 (7) 2.3.3、复位电路 (7) 2.4、软件电路 (9) 2.4.1、系统流程图 (9) 2.4.2、系统程序 (9) 3、结果 (11) 4、结论 (11) 5、参考文献 (12) 6、致谢 (12)

摘要彩灯，又名花灯，是我国普遍流行的传统的民间的综合性的工艺品。彩灯艺术也就是灯的综合性的装饰艺术。在古代，彩灯主要作用是照明，人类用动植物和矿物的油蜡来作采光的灯。由纸或者绢作为灯笼的外皮，骨架通常使用竹或木条制作，中间放上蜡烛。《周礼、司恒氏》载“凡邦之大事，供烛庭燎、烛麻烛也”，可见，周朝就有了烛灯。到了战国，灯的制造工艺蓬勃发展，这在屈原《楚辞》中就有所表述：“兰膏明烛华铜错”。汉代是铜灯制作的鼎盛时期。《西京杂记》载：“汉高祖入咸阳宫，秦有青玉五枝灯，高七尺五寸，下作蟠螭，口衔灯，燃则鳞甲皆动，焕炳若列星盈盈。””到了唐朝，元宵放灯发展成盛况空前的灯市，京城“作灯轮高二十丈，衣以锦绮，饰以金银，燃五万盏灯，簇之如花树”。这之后，各地花灯活动尤为盛行。到了现代彩灯蕴涵着丰富的文化底蕴，被广泛地应用于各种店面的装饰。变换无穷的彩灯样式，给城市增添活力，吸引着人们的注意力，深受人民的喜爱。在日常生活中，人们还将彩灯摆放成各种图案，增添美感。随着社会的发展传统的彩灯逐渐被LED彩灯所代替，可以通过单片机编程控制的LED彩灯变换更加丰富多彩。关键词：LED灯单片机控制系统

电子材料实验报告

锆钛酸钡电子陶瓷材料的制备前言电子陶瓷是指以电、磁、光、声、热、力、化学和生物等信息的检测、转换、耦合、传输及存储等功能为主要特征的陶瓷材料,主要包括压电、介电、离子导体、超导和磁性陶瓷等。电子陶瓷在小型化和便携式电子产品中占有十分重要的地位,世界各国元器件生产企业都在电子陶瓷及其元器件的新产品、新技术、新工艺、新材料、新设备方面投入巨资进行研究开发。每年都有大量新型功能陶瓷材料及元器件问世。近年来,在国家诸多重点科研计划的支持和推动下,我国在电子陶瓷材料的科学研究与产业化方面有很大发展,但总体来看,我国的电子信息产业,特别是一些附加价值高、技术含量高的新型电子信息产品和一些基础电子产品的生产水平与发达国家相比仍存在很大差距,不少高端产品在相当大的程度上被外资企业所控制。国外的大公司如日本的村田、松下、京都陶瓷,美国的摩托罗拉等近年来长驱直入中国市场,目前已占据了国内片式元器件特别是高档片式元器件市场相当大的份额。我国信息产业正面临着产品升级换代的机遇和挑战。随着电子信息技术的高速发展,电子陶瓷材料应用领域正在从传统的消费类电子产品转向数字化的信息产品,包括通信设备、计算机和数字化音视频设备等,数字技术对陶瓷元器件提出了一系列特殊的要求。为了满足这些要求,世界各国的大学、研究机构和企业都在以信息技术为应用领域的功能陶瓷新材料、新工艺、新产品方面投入巨资进行研究开发。传统电子陶瓷材料在电子工业、微电子工业等领域中已经获得了广泛的应用,为高科技发展和国民经济繁荣做出了卓越的贡献。目前这类材料的研究领域主要是利用先进的材料制备技术来进一步改善和提高性能。钛酸钡BaTi03是一种被普遍研究的具有钙钛矿结构的铁氧体，因其优良的介电性能，在电容器件等方面具有广泛的应用。为了增加介电常数的可调性，降低介电损耗，往往通过掺杂的方法，如用化学性能更为稳定的Zr4+，取代Ti4+，得到锆钛酸钡Ba(Ti0.95 Zr0．05) 03( BZT)。传统的烧结陶瓷方法多采用固相反应烧结。大致分为：热压烧结，热等静压烧结，微波烧结，超高压烧结，真空烧结，气氛烧结，原位加压成型烧结等。本文研究用固相反应法烧结锆钛酸钡压电陶瓷及其特性分析。实验过程本实验采用固相烧结法，即固体粉末在高温环境各自分子扩散形成陶瓷化学结

单片机综合实验报告51电子时钟

一、实验内容：设计一个数字时钟，显示范围为00：00：00~23：59：59。通过5个开关进行控制，其中开关K1用于切换时间设置（调节时钟）和时钟运行（正常运行）状态；开关K2用于切换修改时、分、秒数值；开关K3用于使相应数值加1调节；开关K4用于减1调节；开关K5用于设定闹钟，闹钟同样可以设定初值，并且设定好后到时间通过蜂鸣器发声作为闹铃。选做增加项目：还可增加秒表功能（精确到0.01s）或年月日设定功能。二、实验电路及功能说明 1602显示器电路（不需接线）电子音响电路按键说明：按键键名功能说明 K1 切换键进入设定状态 K2 校时依次进入闹钟功能是否启用，闹钟时,分秒, 年,月,日及时间时,分,秒的设置,直到退出设置状态 K3 加1键调整是否起用闹钟和调节闹钟时,分,秒, 年,月,日,时间的时,分,秒的数字三、实验程序流程图：

四、实验结果分析定时程序设计：单片机的定时功能也是通过计数器的计数来实现的，此时的计数脉冲来自单片机的内部，即每个机器周期产生一个计数脉冲，也就是每经过1个机器周期的时间，计数器加1。如果MCS-51采用的12MHz晶体，则计数频率为1MHz，即每过1us的时间计数器加1。这样可以根据计数值计算出定时时间，也可以根据定时时间的要求计算出计数器的初值。MCS-51单片机的定时器/计数器具有4种工作方式，其控制字均在相应的特殊功能寄存器中，通过对特殊功能寄存器的编程，可以方便的选择定时器/

计数器两种工作模式和4种工作方式。定时器/计数器工作在方式0时，为13位的计数器，由TLX(X=0、1)的低5位和THX的高8位所构成。TLX低5位溢出则向THX进位，THX计数溢出则置位TCON中的溢出标志位TFX. 当定时器/计数器工作于方式1，为16位的计数器。本设计师单片机多功能定时器，所以MCS-51内部的定时器/计数器被选定为定时器工作模式，计数输入信号是内部时钟脉冲，每个机器周期产生一个脉冲使计数器增1。实时时钟实现的基本方法：这次设计通过对单片机的学习、应用，以A T89S51芯片为核心，辅以必要的电路，设计了一个简易的电子时钟，它主要通过51单片机综合仿真实验仪实现，通过1602能够准确显示时间，调整时间，它的计时周期为24小时,从而到达学习、设计、开发软、硬件的能力。主要实现功能为显示时间，时间校准调时(采用手动按键调时)，闹铃功能（设置定时时间，到点后闹铃发出响声）。通过键盘可以进行校时、定时。闹铃功能使用I/O 口定时翻转电平驱动的无源蜂鸣器。本文主要介绍了工作原理及调试实现。四个按键K1、K2、K3、K4、一个蜂鸣器。 1602显示时钟、跑表。时钟的最小计时单位是秒，但使用定时器的方式1，最大的定时时间也只能达到131ms。我们可把定时器的定时时间定为50ms。这样，计数溢出20次即可得到时钟的最小计时单位：秒。而计数20次可以用软件实现。秒计时是采用中断方式进行溢出次数的累积，计满20次，即得到秒计时。从秒到分，从分到时是通过软件累加并进行比较的方法来实现的。要求每满1秒，则“秒”单元中的内容加1；“秒”单元满60，则“分”单元中的内容加1；“分”单元满60，则“时”单元中的内容加1；“时”单元满24，则将时、分、秒的内容全部清零。实时时钟程序设计步骤：先对系统进行初始化，如：LCD1602初始化，DS1302初始化等，然后才能进入主显示模块，即可在LCD1602上看到相应的信息。对于LCD1602的初始化，主要是对开启显示屏，清屏，设置显示初始行等操作。DS1302的初始化主要是先开启写功能，然后写入一个初始值。本系统采用的是LCD1602液晶显示器，由于其是本身带有驱动模块的液晶屏，所以对于LCD1602操作程序可分为开显示、设置显示初始行、写数据和清屏等部分。LCD1602的写命令程序和写数据程序分别以子程序的形式写在程序里，以便主程序中的调用。（1）选择工作方式，计算初值；（2）采用中断方式进行溢出次数累计；（3）计时是通过累加和数值比较实现的；（4）时钟显示缓冲区：时钟时间在方位数码管上进行显示，为此在内部RAM中要设置显示缓冲区，共6个地址单元。显示缓冲区从左到右依次存放时、分、秒数值；（5）主程序：主要进行定时器/计数器的初始化编程，然后反复调用显示子程序的方法等待中断的到来；（6）中断服务程序：进行计时操作；（7）加1子程序：用于完成对时、分、秒的加操作，中断服务程序在秒、分、时加1时共有三种条调用加1子程序，包括三项内容：合字、加1并进行十进制调整、分字。程序说明：按K1按键进入设定状态按K2,依次进入闹钟功能是否启用，闹钟时,分秒,年,月,日及时间时,分,秒的设置,直到退出设置状态按K3,调整是否起用闹钟和调节闹钟时,分,秒,年,月,日,时间的时,分,秒的数字 LCD第二排中间显示小喇叭，表示启用闹钟功能，无则禁止闹钟功能（可在调整状态进行设置）正常状态,LCD上排最前面显示自定义字符,LCD下排最前面闪动"_" 设置状态,LCD上排最前面显示"P",下排最前面在设置闹钟时间时显示"alarm_",其它状态显示