基于单片机的脉冲周期测量

基于单片机的脉冲周期测量
基于单片机的脉冲周期测量

单片机

脉冲周期的测量

学院名称:电气信息工程

班级:06

姓名:

学号:2010

目录

一、课程设计的目的和意义 (2)

二、程序设计的具体要求 (2)

三、程序设计的硬件连接·····································

四、软件设计流程及描述 (5)

五、程序清单 (9)

六、调试与分析 (13)

七、课程设计的体会 (13)

一、程序设计的目的和意义

(1)目的:通过本次课程设计,巩固和加深“单片机原理与应用”中的理论知识,基本掌握单片机的应用的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力,并且提高自身查找和运用资料能力

(2)意义:通过本次课程设计,理论知识系统化,从中或得一些实战工作经验,提高个人与团体合作的能力。

现代测试技术试题A----答案

现代道路交通测试技术 试题A----答案 一. 解:由题意频谱函数:x (ω)= dt e t x j ? +-∞ ∞ -t )(ω = dt e j ?+--2 /2 /t ττ ω =2/2/12t/ττω ω-+--j e j = () 2 /2/1ωτωτω j j e e j -- = ω 2 sin 2 ωτ =τ /2 /2sin ωτωτ ∴频谱函数虚部为0,故相频谱为0; X(0)=τωτωττ ωωω==→→2 /2 /sin lim )(lim 0 x 当ω= τ π n (n=1,2,3……)时 X (ω)=0 故幅频谱图如下: 二.解:因为信号是周期信号,可以用一个共同周期内的平均值代替整个历程的平均值 故:dt t y t x T R T T xy ? +=∞→0)()(1lim )(ττ = 1 T dt t y t x T ? -+++0 00])(sin[)sin(φθτωθω =)cos(2 1 00φωτ-y x

三.1.试述瞬态瑞雷面波无损检测基本原理及其相应的测试技术要求。 参考答案: ①基本原理:对于均匀的弹性半空间分层介质,其结构表面受到瞬态冲击作用时,将产生瞬态振动。振动组份中包括纵波、横波和瑞雷波。在一次冲击产生的波能中,瑞雷波占67%,即从一个振源向一个半无限介质表面辐射的总能量的三分之二形成瑞雷型表面波。而纵波和横波只占有少量能量;并且在表面,随着波传播距离的增大其衰减比瑞雷面波大得多。确切地说,纵波和横波引起的位移振幅沿表面随着距离的平方衰减,而瑞雷面波是随着距离的平方根而衰减,因此,在地基表面的瞬态振动中,瑞雷面波的衰减比纵波和横波衰减慢得多,瞬态表面波主要是由瑞雷波组成。我们通过一系列的关系可以得出,利用瞬态瑞雷面波的传播速度和频率可以确定不同介质的穿透深度。 ②技术要求:检测系统设计是否合理、仪表选型与安装是否符合要求,是保证质量检测精度和可靠性的关键,对其各组成部分有相应的技术要求。 1).激振部分——力锤的选择 它是整套测量系统的前哨,对路面冲击信号的产生和冲击响应信号的正确检取,是系统准确测试的基本保证。预先应根据检测深度做一些力锤冲击试验,以选择合理的力锤重量或合适材料的锤头。使瞬态冲击施加于路面表面后,能产生一组具有不同频率的瑞雷面波在介质中传播。 2).垂向检波器的选型 垂向检波器选用压电式加速度传感器。 对于层状路面结构来说,一般选择小冲击源作为振源,使其产生具有丰富频率的瑞雷面波沿地表一定深度向四周传播。对于高频短波长的波来说,选择加速度传感器,因为它具有频率范围宽,对冲击振动的频响特性好等特点。如检测像硅酸盐、水泥混凝土和沥青混凝土路面的刚性层状体系时需要选择加速度传感器。 速度、位移传感器一般不用作冲击测量。另外,正确选定压电式加速度传感器的型号也是十分重要的(必须考虑它的频率范围、动态范围、灵敏度等主要特征参数是否符合测试精度要求)。 3).安装位置的确定 测试前,应对现场路面进行调查,确定检测点,并合理布置。一般两个垂向检 波器之间的距离应视测试的路面深度而定,通常应使两个间距大于路面深度的一半以上,并且取振源到最近的传感器的距离等于两传感器之间的距离。 4).连接导线选择 仪器之间的连接导线应尽量短,且记不应将各种导线混合使用,尽量选择相同线种,且忌抖动,以免引起现场测量不稳定。 四. 参考答案:令SAM(t)=Х(t)﹡cos ω0t,则SAM(t)的傅立叶变换为 SAM(ω)= ? ∞ ∞ - Х(t)﹡cos ω0t*e t j ωdt=1/2[X(ω+ω0)+X(ω-ω0)]

对外部脉冲计数系统的设计计数器课程设计(单片机)

湖南工业大学 课程设计 资料袋 理学学院(系、部)2012 ~ 2013 学年第 1 学期 课程名称单片机应用系统指导教师周玉职称副教授学生姓名张思远专业班级电子科学102 学号 题目对外部脉冲计数系统的设计 成绩起止日期2013 年01 月06 日~2013 年01 月10 日 目录清单 湖南工业大学 课程设计任务书 2012 —2013 学年第1 学期

理学院学院(系、部)电子科学专业102 班级 课程名称:单片机应用系统 设计题目:对外部脉冲计数系统的设计 完成期限:自2013 年01 月06 日至2013 年01 月10 日共 1 周 指导教师(签字):年月日 系(教研室)主任(签字):年月日

附件三 (单片机应用系统) 设计说明书 (题目) 对外部脉冲计数系统的设计 起止日期:2013 年01 月06 日至2013 年01 月10 日学生姓名张思远 班级电子科学102 学号 成绩 指导教师(签字) 电气与信息工程学院 2012年12 月10 日 一、设计任务: 1.1 外部脉冲自动计数,自动显示。 1.1.1设计一个255计数器:0-255计数,计满后自动清0,重 新计数(在数码管中显示)。 1.1.2设计一个50000计数器:0-50000计数,计满后自动清0, 重新计数(在数码管中显示)。 注:要求首先采用PROTEUS完成单片机最小系统的硬件电路 设计及仿真;程序仿真测试通过后,再下载到单片机实训 板上执行。

二、硬件设计介绍: ※STC89C52单片机; ※6位共阴或者共阴极数码管; ※外部晶振电路; ※ISP下载接口(In system program,在系统编程); ※DC+5V电源试配器(选配); ※ISP下载线(选配) ※6个PNP(NPN)三极管 ※12个碳膜电阻 三、硬件设计思路 方案一:五个1位7段数码管,无译码器 方案二:五个1位7段数码管,译码器 方案三:1个6位7段数码管,译码器 方案四:1个6位7段数码管,无译码器 考虑实际中外围设备、资金、单片机资源利用率、节省端口数量,可实行性以及连接方便等问题,采用6为数码管(共阳或者共阴极)由于实际中没买到6位的,采用2个三位数码管并接组合一个6位数码管形式;由于实际P口驱动能力有限,故采用6位三极管增大驱动能力,已便足以使得6位数码管亮度明显正常工作,增加6个电阻限流保护数码管不被烧坏。让数码管a-g7段分别接P1.6—P1.0,6位位选分别接P2.5—P2.0。 方法一:共阴极数码管 硬件图1.0所示:通过npn管放大后,段选高电平有效,位选低电平有效 图1.0共阴极数码管硬件原理图 方法二:共阳极数码管 原理图如图2.0:段选低电平有效,位选低电平有效(通过pnp管连接,不再是高电平有效了,由于特意此接法,共阳极共阴极数码管只是差别段选控制,为程序修改提供极大的方便之处,故程序只需要修改段选地址即可,实现共阳极共阴极互换) 图2.0共阳极数码管硬件原理图 三、程序设计思路: 由于设计是255和50000计数器,对于计数器工作模式二,TL最大值为255,可以实现对255计数,但是对于50000得另寻他路,为了建立不限制计数器模型,改进程序的可更改性可移植性可读行,对计数器模式二另TL1=0FFH(以

脉冲宽度的测量

第一章绪论 §1-1研究本课题的意义 脉冲宽度的测量,实质是时间的测量,在生产和科学研究中,经常要测量时间,例如,完成第一生产工序所需要的时间,周期性信号的周期,激光测距和雷达测量目标距离,也是测量电磁波从目标反射回来的时间来确定目标的距离,运动物体行程的时间等等都说明时间测量的重要性。 §1-2时间测量的方法 常见的时间测量仪表有运动会上用的秒表和家庭用的时钟,个人用的手表,这些机械式仪表读数不太精确,分辨力不太高,例如手表的分辨力为秒百米赛跑的计时秒表也只能分辨到0.01秒,如果要测量微秒,机械式的秒表是办不到的,只有采用电子式仪表要测量。 §1-3电子计时的工作原理 随着电子技术的飞速发展,新的电子元器件的出现,为制造先进的仪器仪表奠定基础。电子计时器的工作原理是由一基准的时钟脉冲源,目前时钟频率可达到几千兆赫,如计算机的主振频率可达到几个GHz,它的一个周期的时间为零点几个毫微秒,用这种时钟脉冲来测量时间,其分辨力可达到10-9秒。 电子计时器的工作原理框图1-1所示,用一个门电路来控制时钟脉冲通过,例如用一个电子开关使门打开,使时钟脉冲通过门电路送到计数器,进行计数,经过一段时间发出一个信号使门电路关闭。无时钟脉冲通过,计数器停止计数,计数器计的数通过译码、显示器、显示电路及可用数字显示这段时间

时钟 脉冲 图1-1 计时电路框图 电子计数仪的优点:精度高、使用方便、读数直观、测量范围大,可远距离传输 §1-4时间测量仪的应用 数字式时间测量仪是生产和科学实验中不缺少的基本仪表,在测量速度、加速度、动量、冲量、频率和周期等方面都得到广泛应用。 第二章方案论证 §2-1设计任务 输入被测电压幅度:0.1~10V 输入信号的脉冲宽度≧100us 测量误差≦1% 可测量周期性信号的周期 §2-2脉冲宽度测量的工作原理 脉冲宽度的测量,实质上是时间的测量,其电路组成包括输入通道,时基电路、主控门电路、控制电路、计数与显示电路五大部分组成。如图2-1所示

单个阿秒光脉冲产生方法的研究

单个阿秒光脉冲产生方法研究 自动化学院杨梅 201422070125 摘要:阿秒光脉冲可以作为超快测量的探针,将成为一种非常有潜力的测量手段。阿秒脉冲产生方法有多种,本题目主要研究其中的激光与等离子体相互作用产生阿秒光脉冲的方法。通常产生的阿秒光脉冲都是脉冲链,而测量中可能需要单个阿秒脉冲,因此本研究主要探索单个阿秒脉冲产生的方法。本研究主要利用PIC粒子模拟方法研究超强激光与等离子体作用时阿秒脉冲产生机制,进而探索如何通过对激光和等离子体的控制实现单个阿秒光脉冲。本文主要得到如下成果:研究了同一光强时,不同等离子体密度下的谐波辐射,研究发现密度增加时产生的阿秒脉冲对比度提高 关键词:高次谐波,等离子体,阿秒脉冲,超短脉冲激光 Abstract:Generation of high-order harmonics from laser-matter interaction is an important method to produce attosecond pulse. In the interaction of laser pulses with the surface of plasma, ultra-short wavelength radiation can be generated to obtain attosecond light pulse. Thus, laser-driven high-order harmonic generation is a hot topic in the high-field laser physics. In this thesis, we analyze the interaction of strong laser pulse with solid density plasma surface, and study the characteristics of high-order harmonic radiation using numerical methods with a PIC simulation. The main results are as follows: Harmonic generation with the same intensity, different plasma densities is studied. We find that the contrast ratio of the atto-second laser puase is improved when the density of the target is increased; We also analyze the mechanism of the generation of the quasi-single attosecond pulse and we conclude that it is in relation with the damage to the structure of the the target. Keywords: high-order harmonics, plasma, attosecond pulse, ultra-short laser pulse

单片机脉冲信号测量

郑州工业应用技术学院 课程设计说明书 题单片机脉冲信号测量 姓名: 院(系):信息工程学院专业班级:计算 机科学与技术学号: 指导教师: 成绩: 时间:年月日至年月日

摘要 脉冲信号测量仪是一种常用的设备,它可以测量脉冲信号的脉冲宽度,频率等参数,并用十进制数字显示出来。利用定时器的门控信号GATE进行控制可以 实现脉冲宽度的测量。在单片机应用系统中,为了便于对LED显示器进行管理,需要建立一个显示缓冲区。本文介绍了基于单片机AT89C51的脉冲信号参数测量仪的设计。该设计可以对脉冲信号的宽度,频率等参数进行测量。 关键词:脉冲信号;频率;宽度;单片机AT89C51

目录 摘要............................................................... I 目录............................................................... II 第一章技术背景及意义 (1) 第二章设计方案及原理 (2) 第三章硬件设计任务 (3) 第四章软件结论 (12) 第五章参考文献 (13) 第六章附录 (14)

第一章技术背景及意义 单片机微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。单片机微型计算机简称单片机,特别适用于控制领域,故又称为微控制器。通常,单片机由单块集成电路芯片构成,内部包含有计算机的基本功能部件:中央处理器、存储器和I/O 接口电路等。因此,单片机只需要和适当的软件及外部设备相结合,便可成为一个单片机控制系统。由于单片机稳定可靠、物美价廉、功耗低,所以单片机的应用日益广泛深入,涉及到各行各业,如工业自动化、智能仪表与集成智能传感器、家用电器等领域。单片机应用的意义绝不仅限于它的广阔范围以及带来的经济效益,更重要的意义在于,单片机的应用正从根本上改变着传统的控制系统的设计思想和设计方法。从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分控制功能,现在使用单片机通过软件就能实现了。随着单片机应用的推广普及,单片机控制技术将不断发展,日益完善。因此,本课程设计旨在巩固所学的关于单片机的软件及硬件方面的知识,激发广大学生对单片机的兴趣,提高学生的创造能力,动手能力和将所学知识运用于实践的能力。 中断功能是一种应用比较广泛的功能,它指的是当CPU正在处理某件事情的时候,外部发生了某一件事(如一个电平的变化,一个脉冲沿的发生或定时器计数溢出等)请求CPU迅速去处理,于是,CPU暂时终止当前的工作,转去处理所发生的事件。中断服务处理完该事件以后,再回到原来被中止的地方继续原来的工作,这样的过程称为中断。本文中用到了定时器T0溢出中断,以实现软件延时。脉冲信号测量仪是一种常用的设备,它可以测量脉冲信号的脉冲宽度,脉冲频率等参数。

4距离测量和直线定向

第四章 距离测量和直线定向 ? 学习目标:学习光电测距、尺子量距和光学测距三种距离测量原理与方法,在掌握现代光电 测距技术原理与方法基础上,掌握钢尺量距、光学视距基本方法。 第一节 光学测距原理与方法 ? 一、概述 ? 1.基本原理:根据几何光学原理,应用三角定理进行测距的技术。 ? 余切定理可知A 、B 二点的距离D 为 ? 2.光学测距方式:光学测距的方式依角度和尺长的测量方法不同而异。 ? 二、视距法测量距离 ? 视距法测距是利用测量仪器望远镜十字丝的上、下丝获得尺子刻划读数M 、N ,从而实现距离 测量技术。 3.平视距测量方法: ? 1)经纬仪望远镜视准轴处于水平状态瞄准直立的尺子(如木制标尺); ? 2)利用望远镜读取上、下丝所截的尺面上刻划值M 、N(l 上、l 下); ? 3)按计算距离D 。 ? l=N-M= l 下-l 上 ? D=100?l 2 2γctg l D =

4.斜视距测量平距计算公式 ?A点安置经纬仪,B立尺; ?测竖直角为 , ?读数为M、N(l上、l下), ?计算: ?D AB=100(l上-l下)×cos2α 第二节距离丈量 ?一、概述 ?传统上所谓的尺子量距方法。 ?钢尺量距基本工作:定线、丈量、计算。 ?钢尺量距方法: ?一般量距方法、精密量距方法。 二、钢尺一般丈量法 ? 1.准备工作: ?1)主要工具:钢尺、垂球、测钎、标杆等。钢尺完好,刻划清楚。 ?2)工作人员组成:主要工作人员是拉尺、读数、记录共2--3人。 ?3)场地:比较平坦,已定线,并插有测钎。 ? 2.丈量工作: ?1)往测:从A丈量至B,逐段丈量整尺段n,尺段长为l o;最后丈量零尺段长q。长度为D往;?2)返测:从B丈量至A,返测全长长度为D返。 ? 3.计算与检核: ?1)计算 D往=n l o往+q往 ? D返=n l o返+q返

单片机脉冲计数器程序汇编

单片机脉冲计数器 1、设计内容 用单片机实现对一路脉冲计数和显示的功能。硬件包括单片机最小系统、LED显示、控制按钮;软件实现检测到显示 2、要求 计数范围0~2000; 脉冲输入有光电隔离整形, 有清零按钮 程序如下: ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP 0100H ORG 0013H LJMP 0150H ORG 0050H MAIN: CLR A MOV 30H , A ;初始化缓存区 MOV 31H , A MOV 32H , A MOV 33H , A MOV R6 , A MOV R7 , A SETB EA SETB EX0 SETB EX1 SETB IT0 SETB IT1 SETB PX1 NEXT1: ACALL HEXTOBCDD ;调用数制转换子程序 ACALL DISPLAY ;调用显示子程序 LJMP NEXT1 ORG 0100H ;中断0服务程序 MOV A , R7 ADD A , #1 MOV R7, A MOV A , R6 ADDC A , #0 MOV R6 , A CJNE R6 , #07H , NEXT CLR A MOV R6 , A MOV R7 , A NEXT: RETI

ORG 0150H ;中断1服务程序 CLR A MOV R6 , A MOV R7 , A RETI ORG 0200H HEXTOBCDD:MOV A , R6 ;由十六进制转化为十进制PUSH ACC MOV A , R7 PUSH ACC MOV A , R2 PUSH ACC CLR A MOV R3 , A MOV R4 , A MOV R5 , A MOV R2 , #10H HB3: MOV A , R7 ;将十六进制中最高位移入进位位中RLC A MOV R7 , A MOV A , R6 RLC A MOV R6 , A MOV A , R5 ;每位数加上本身相当于将这个数乘以2 ADDC A , R5 DA A MOV R5 , A MOV A , R4 ADDC A , R4 DA A ;十进制调整 MOV R4 , A MOV A , R3 ADDC A , R3 DJNZ R2 , HB3 POP ACC MOV R2 , A POP ACC MOV R7 , A POP ACC MOV R6 , A RET ORG 0250H DISPLAY: MOV R0 , #30H MOV A , R5

阿秒激光器

Liaoning Normal University 题目:阿秒激光器 学院:物理与电子技术学院 专业:物理学(师范类) 学生姓名:陈思音(20111125020078) 张晓蕾(20111125020016) 何芳君(20111125020060) 指导教师:李成仁

2012年11月 阿秒激光器 [摘要] 超短脉冲激光正在进行着从飞秒(1fs=15 10-s) 10-s)向阿秒(1as=18 的跨越,这一跨越对激光原理和激光应用来说都有很重要的意义。文章主要介绍了阿秒脉冲的原理、测量方法以及阿秒激光器的应用和对科学发展的意义。 [Abstract] Ultrashort pulse laser is crossing from femtosecond(1fs=1015-s)to attosecond(1as=1018-s),the leap have significantly influence on Principle and Application of Laser.The article mainly introduces that the principle of attosecond pulses,the measuring method and the application of attosecond laser and its influence on the scientific development. [关键词] 超短脉冲、阿秒脉冲、高次谐波、应用、飞秒技术、振荡周期 一、引言 正如激光的发明引起了光学领域的一场巨大的革命一样,超短脉

测量周期法

测量周期法。将被测量信号经过整形后转换成方波信号,利用单片机查询两个上升沿,在此 期间根据晶体振荡器产生的周期为 Tc的脉冲送计数器进行计数,设计数值为 N,则得被测量信号的周期值 Tx=Tc X N,然后取其倒数即为被测量信号的频率。 图1信号周期测量原理图 A点 波形 ----- 检测两个上升沿,对B信号 计数 B点 波形 图2频率测量计数波形示意图件头: /* ----------------------- 测量周期法的基本原理:在被测信号T内,对某一基准时间进行计数,基准时间与计数值的乘积便是被测周期? ------------------------- */ #i nclude"at89x51.h" #defi ne uint un sig ned int

uint count, period; bit rflag = 0; // 周期标志 void control(void) { TMOD = 0x09; //T/C0 为方式1, INTO为1是启动定时器IT0 = 1; // 脉冲方式(后沿负跳有效)进入中断 TH0 = 0;TL0 = 0; P1_0 = 0; P1_0 = 1; 、// 触发器清零 TR0 = 1; // 启动 T/C0 EX0 = 1; // 只开外部中断1 EA = 1; // 开总中断 } void INT_0(void) interrupt 0 using 1 //INTO 中断服务 { EA = 0; TR0 = 0; count = TL0 + TH0 * 256;// 取计数值 rflag = 1; // 设标志 EA = 1; main() {

现代测量技术

上海第二工业大学 现代测量技术 学号084812099 姓名钱杰 班级08机自A2 院系机械制造及自动化 2011 年11 月 5 日

目录 前言 一、激光传感器简单介绍及其优点 (3) 二、激光测距传感器 (5) 1.激光测距的原理 (5) 2.激光测距传感器的优势: (5) 3.测距传感器的工作原理 (6) 三、激光测长传感器 (6) 四、激光精密测量的现状与未来发展 (6) 五、参考文献 (7)

激光测量 摘要:激光传感器已经广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等各方面,激光传感器正以自己独特的优势焕发勃勃生机,本文简单介绍了激光测距传感器工作的原理和用。 关键词:激光测距、望远镜、激光测距原理与应用、应用实例 Laser measurement Abstract: laser sensor has been widely used in national defense, manufacturing, medica l and non electric measurement etc, laser sensor with its own unique advantages of vi gour and vitality, this paper briefly introduces laser ranging sensor working principle a nd use. Key words: laser rangefinder、telescope、laser ranging principle and application、examples 一、激光传感器简单介绍及其优点 激光传感器是利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。 激光具有4个重要特性: (1)高方向性(即高定向性,光速发散角小),激光束在几公里外的扩展范围不过几厘米; (2)高单色性,激光的频率宽度比普通光小10倍以上; (3)高亮度,利用激光束会聚最高可产生达几百万度的温度。 (4)高相干性,两束光交迭时,产生明暗相间懂得条纹(单色光)或彩色条纹(自然光)的现象称为光的干涉。只有频率和振动方向相同,周相相等或周相差恒定的两束光才具有相干性。

基于脉冲周期测量

\\ 单片机原理与应用课程设 计 脉冲周期的测量 学院名称: 电气信息工程学院 班 级: 07电子1Z 姓 名: 张秀银 学 号: 07311126 JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

目录 一、课程设计的目的和意义 (2) 二、程序设计的具体要求 (2) 三、程序设计的硬件连接 (2) 四、软件设计流程及描述 (5) 五、程序清单 (9) 六、调试与分析 (13) 七、课程设计的体会 (13) 八参考文献 (14)

一、程序设计的目的和意义 (1)目的:通过本次课程设计,巩固和加深“单片机原理与应用”中的理论知识,了解和应用单片机仿真系统,结合软硬件,基本掌握单片机的应用的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力,并且提高自身查找和运用资料能力 (2)意义:通过本次课程设计,理论知识系统化,从中或得一些实战工作经验,提高个人与团体合作的能力。 二、程序设计的具体要求 利用单片机AT89C51单片机的T0、T1的定时/计数功能,完成对待测信号的周期进行测量,测量的结果通过8位动态数码管显示出来。 设计要求的技术指标有: 1、输入脉冲幅度:0-5v 2、周期量测量范围:0.1ms—50ms 3、测量精度:正负1% 4、显示方式:四位数字显示 三、程序设计的硬件连接h 1 总体框图 被测信号 晶振电路89C51 单片机控制器4位数码管显示 7407 列驱动

2 信号源的产生: 被测信号源用的是带RC电路的环形振荡器电路图 带RC电路的环形振荡器 电路如图所示。其中G4用于整形,以改善输出波形,R为限流电阻,一般取100Ω,。电位器R w 要求不大于1KΩ。电路利用电容C充放电过程,控制D点电 压V D ,从而控制与非门的自动启闭,。形成多谐振荡,电容C的充电时间t w1 、 放电时间t w2 和总的振荡周期T分别为: t w1≈0.94RC, t w2 ≈1.26RC ,。T≈2.2RC 调节R和C的值,可改变输出信号的振荡频率。 以上这些电路的状态转换都发生在与非门输入电平达到门的阀值电平V T 的时 刻。在V T 附近电容器的充放电速度已经很缓慢,。而且V T 本身也不够稳定,易 受温度、电源电压变化等因素以及干扰的影响。因此,电路输出频率的稳定性较差。 信号源电路由RC振荡器构成,电阻选510欧姆,电容选择0.1uf,,产生矩形波后通过非门整形,非门由与非门74LS00构成,实际电路中用到四个与非门,使得整形更好,波形更稳定。根据公式T=2.2*RC ,计算可得周期为112.2ms 3 数码显示电路 采用的为共阴极。 P0口来送段选信号,P0口内部并没有带上拉电阻,在接收数码管时需要在两者之间加一排阻,降低电流来保护P0口。利用了P2.0~P2.3来送位选信号即哪一个数码管来亮,且送低电平时有效,数码管用动态显示的方式来显示测量的周期值。

单片机课程设计外部脉冲计数器

目录 摘要:单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。本课程设计的指导思想是控制单片机实现从0到99的计数功能,其结果显示在两位一体的共阳极数码管上。 关键词:脉冲计数器数码管单片机 本设计基于单片机技术原理,以单片机芯片STC89C52作为核心控制器,通过硬件电路的制作以及软件程序的编制,设计制作出一个计数器,包括以下功能:输出脉冲,按下键就开始计数,并将数值显示在两位一体的共阳极数码管上。 1课题原理 PCB板上设置开始计数按键和清零按键,以上按键与89C52单片机的P1口连接,通过查询按键是否被按下来判断进行计数或者清零。若按下计数健,则单片机控制两位一体的共阳极数码管显示从00开始的数字,按下一次,则数字加一,一次类推;若按下清零键,则程序返回程序开始处,并且数码管显示00。

2 硬件及软件设计 2.1 硬件系统 2.1.1 硬件系统设计 此设计是在单片机最小系统的基础上进行开发和拓展,增加了按键电路和和数码管显示电路,由于单片机输出电流不足以驱动数码管发光,所以数码管需要驱动电路。我们采用了三极管对数码管电流进行放大,使电流大小达到要求值。 2.1.2 单元电路设计 基本框架如下图2.1 2.1基本框架

1.STC89C52芯片 STC89C52RC芯片包括: 8k字节 Flash,512字节RAM, 32位I/O口 线,看门狗定时器,两个数据指针, 三个16位定时器/计数器,一个6向 量2级中断结构,全双工串行口,片 内晶振及时钟电路。STC89C52RC芯片 可降至0Hz静态逻辑操作,时钟频率 0-80MHz,支持2种软件可选择节电 模式。空闲模式下,CPU停止工作, 允许RAM、定时器/计数器、串口、中 断继续工作。掉电保护方式下,RAM 内容被保存,振荡器被冻结,单片 机一切工作停止,直到下一个中断或 硬件复位为止。8位微控制器8K字节 在系统可编程。芯片如图2.4所示。 图2.4 STC89C52芯片 2.按键电路 K1键为启动键,K2键为清零键,K3键为计数键,通过按钮的连接,实现开始、计数清零功能,连接电路如图2.5所示。 图2.5 按键电路

现代测量技术在工程中的应用

现代测量技术在工程中运用情况 摘要:我国从20世纪80年代以来,一直都在不断引进各种先进的测绘技术,测绘技术逐渐成了工程测量中的重点。本文介绍数字测绘与城市或工业信息系统技术的应用与发展;城市地下管线探测技术发展与应用;变形监测技术应用与发展;卫星定位技术在工程测量中的应用与发展;工业测量技术的兴起、发展与应用;精密与大型工程测量现状与发展。 关键字:现代工程测量;控制测量;地形测量;施工测量;竣工测量 一、引言 工程测量是一门应用学科,传统的工程测量包括控制测量、地形测量、施工测量、竣工测量和变形监测五大部分。随着测绘技术的高速发展,工程测量技术形成了两个发展趋势:一是在上述五个部分不断出现新仪器、新方法和新手段;二是工程测量的应用领域不断扩展,出现了工业测量和地下管线探测等新的领域,还将测量新技术应用到了建筑测绘中。下面分六个方面介绍工程测量技术近几年的应用现状和发展趋势。 二、数字测绘与城市或工业信息系统技术的应用与发展 我国数字测绘技术从20世纪90年代初开始,经过十几年的发展已日渐成熟,形成了自己的方法和开发出多个具有自主版权的国产软件。现在的数字测绘正在从2维向3维发展,形成3维测绘技术。城市地理信息系统已经得到了足够的重视,工业企业地理信息系统也正在兴起。 现在数字化测绘技术已经普及,大比例尺地形图、地籍图、房产图、竣工图、地下管网图、导航电子地图等基本上都已经实现了数字化测绘,白纸测图方法已经淘汰。主要数字化测图系统有全站仪+PDA+地形图绘图软件,全站仪+便携机(PDA掌上电脑)+带有地物编码的地形图绘图软件,GPS RTK + PDA +地形图绘图软件,摄影测量进行大比例尺测图,数字摄影技术+GPS+便携机(PDA 掌上电脑)+导航图测绘软件。

脉冲周期的测量程序

单片机原理与应用课程设 计 脉冲周期的测量 学院名称: 电气信息工程学院 班 级: 08通信1w 姓 名: 戚张剑 学 号: 08313135 JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

目录 一、课程设计的目的和意义 (3) 二、程序设计的具体要求 (3) 三、程序设计的硬件连接 (3) 四、软件设计流程及描述 (7) 五、程序清单 (12) 六、调试与分析 (16) 七、课程设计的体会 (16) 八、参考文献 (17) 九、装配图 (18)

一、程序设计的目的和意义 (1)目的:通过本次课程设计,巩固和加深“单片机原理与应用”中的理论知识,了解和应用单片机仿真系统,结合软硬件,基本掌握单片机的应用的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力,并且提高自身查找和运用资料能力 (2)意义:通过本次课程设计,理论知识系统化,从中或得一些实战工作经验,提高个人与团体合作的能力。 二、程序设计的具体要求 利用单片机AT89C51单片机的T0、T1的定时/计数功能,完成对待测信号的周期进行测量,测量的结果通过8位动态数码管显示出来。 设计要求的技术指标有: 1、输入脉冲幅度:0-5v 2、周期量测量范围:0.1ms—50ms 3、测量精度:正负1% 4、显示方式:四位数字显示 三、程序设计的硬件连接h 1 总体框图 被测信号 晶振电路89C51 单片机控制器4位数码管显示 7407 列驱动

2 信号源的产生: 被测信号源用的是带RC电路的环形振荡器电路图 带RC电路的环形振荡器 电路如图所示。其中G4用于整形,以改善输出波形,R为限流电阻,一般取100Ω,。电位器R w 要求不大于1KΩ。电路利用电容C充放电过程,控制D点电 压V D ,从而控制与非门的自动启闭,。形成多谐振荡,电容C的充电时间t w1 、 放电时间t w2 和总的振荡周期T分别为: t w1≈0.94RC, t w2 ≈1.26RC ,。T≈2.2RC 调节R和C的值,可改变输出信号的振荡频率。 以上这些电路的状态转换都发生在与非门输入电平达到门的阀值电平V T 的时 刻。在V T 附近电容器的充放电速度已经很缓慢,。而且V T 本身也不够稳定,易 受温度、电源电压变化等因素以及干扰的影响。因此,电路输出频率的稳定性较差。 信号源电路由RC振荡器构成,电阻选510欧姆,电容选择0.1uf,,产生矩形波后通过非门整形,非门由与非门74LS00构成,实际电路中用到四个与非门,使得整形更好,波形更稳定。根据公式T=2.2*RC ,计算可得周期为112.2ms 3 数码显示电路 采用的为共阴极。 P0口来送段选信号,P0口内部并没有带上拉电阻,在接收数码管时需要在两者之间加一排阻,降低电流来保护P0口。利用了P2.0~P2.3来送位选信号即哪一个数码管来亮,且送低电平时有效,数码管用动态显示的方式来显示测量的周期值。

高能量单阿秒脉冲光源产生、 控制及应用

第三届全国原子分子光物理青年科学家论坛
高能量单阿秒脉冲光源产生、 高能量单阿秒脉冲光源产生 控制及应用
兰鹏飞
2013年10月27日

报告内容
1 2 3
个人简历 主要研究工作 总结与讨论

学 习 工 作 简 历
?2000-2004: 2000 2004 华中科技大学,物理学院,学士 华中科技大学 物理学院 学士 ?2004-2009: 华中科技大学,国家光电实验室(筹),博士 ?2009-2012: 华中科技大学,国家光电实验室(筹),留校工作 华中科技大学 国家光电实验室(筹) 留校工作 ?2009-2011: 日本RIKEN, 国际特别研究员 ?2011-2013: 日本RIKEN, 协力研究员 ?2013-至今: 华中科技大学物理学院,教授 日本RIKEN, 客座研究员

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主要科研工作
阿秒脉冲量子控制新机制的研究 高能量单阿秒脉冲产生的实验研究

研究背景
Nobel Lecture: Passion for precision
Precision measurements have always appealed to me as one of the most beautiful aspects of physics. With better measuring tools, one can look where no one has looked before. More than once, seemingly minute differences between measurement and theory have led to major advances in f d fundamental t l knowThe k Th birth bi th of f modern d science i it lf is itself i intimately i ti t l linked li k d to t the art of accurate measurements.ledge.
——— Theodor W. H?nsch
zs
10-21s
as
10-18 s
fs
10-15 s
ps p
10-12 s
Femtochemistry: A.Zewail

基于白光干涉的绝对距离测量

第一章绪论 1.1测量绝对距离技术概论 绝对距离测量指无导轨测长。激光干涉仪测量过程中虽然可以达到纳米级甚至亚纳米级的测量精度,但也有种种局限性,如只能进行增量式测量,测量过程不能间断,以及需要导轨作为参考标准等等。这些缺点限制了激光干涉仪的应用场合。所以在实际测量中迫切需要无导轨绝对距离测量。 1.1.1绝对距离干涉测量(无导轨测量)方法 无导轨测量的研究历史应该追溯到迈克尔逊时代。在1892年把国际标准米尺与Cd红线波长相比较提高了小数重合法。在激光出现之后,激光光谱学的研究结果向人们展示了极为丰富的谱线系列和令人振奋的相干特性。1976年,C.R.Ti lford和A.G.0rszag首先报导了使用CO2激光器进行多波长干涉测长而不必求助于其他初测手段,成为严格意义上的激光多波长无导轨测量的开端。1977年C.R.Ti 1ford对于由条纹尾数确定长度的分析法进行了系统的理论分析,并且提供了合成波长的概念,对激光多波长干涉测量起了重要的推动作用。此后各国科学家开展研究。无导轨测量比有导轨测量有明显的优点,因为它不但省去了导轨,也避免了在累加计数过程中出现的误差甚至是错误,省去了滑板移动的时间等等。另一个更为重要的优点是在三维跟踪控制中应用更为方便和避免余弦误差的不断累积。激光多波长无导轨测量技术无疑会推动测量机器人的发展。 1.2绝对距离测量原理 用光学干涉仪测量长度时,干涉仪的干涉条纹与被测光程差之间的关系下: 其中L为被测长度,N,ε分别为干涉条纹的整数级次和小数部分。它们都是正数,λ是光波波长。上式中ε可以直接通过干涉仪精确测量出来,N可以有两种方法获得:一是利用条纹计数。二是利用L的已知初始值,通过计算估计,确定N即无导轨绝对距离测量法。 设被测长度L的粗测值为L0,其测量的不确定度为△L,即L= L0+△L,那么: 两式相减得: 要使整数唯一确定,只需使m1-m2<1,即△L <λs/4。即如果已知L的初值不确定度小于所用波长的四分之一,那么2L/λs的整数部分唯一确定,这时只需测量出小数级次,就可精确测量出长度L。这就是绝对距离干涉测量的基本原理。 由于直接用于长度测量的光波波长很短,因此利用单波长实现绝对距离测量是很困难的,对粗测精度要求太高,难于实现。要实现绝对距离测量,必须有一个波长较长的波。 如果当两光波的波长λ1, λ2相差较小时,λS将远大于λ1和λ2,就是说可以获得一个波长较长的拍波。该拍波也称为合成波。

51单片机计数程序

/**************程序说明********************* 硬件说明只需要将15脚接口接入外部的脉冲信号,15脚为定时器T1的外部信号输入引脚 通过定时器T0定时指定的时间来测取脉冲的个数并在1602液晶上显示出来 假设定时1s则数据变成为信号的频率 *************************************************** *****/ #include #include //定时器0负责定时30s 定时器1负责计数功能 #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit RS=P2^6; //液晶的电路定义 sbit E=P2^5; unsigned char table[3]; unsigned int t0;

void delay_ms(uint z) //毫秒级延时 { uint x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--); } /******液晶部分子程序*************************/ void write_com(unsigned char com) { //操作时序 RS=0; P0=com; delay_ms(5); E=1; delay_ms(5); E=0; } void write_data(unsigned char shuju) { //操作时序

RS=1; P0=shuju; delay_ms(5); E=1; delay_ms(5); E=0; } void LCDintial() { delay_ms(5); E=0; write_com(0x38); write_com(0x0c); write_com(0x06); write_com(0x01); write_com(0x80); } /**********定时器初始化程序***************/ void T0T1_init() { EA=1;

现代精密测量技术的状况及发展前景

现代精密测量技术的现状及发展趋势 摘要:本文主要概述了国内外现代精密测量技术的现状和特征。并指出了现代精密测量技术的发展趋势将是精密化﹑高速化﹑自动化﹑智慧化﹑集成化﹑经济化﹑非接触化和多功能化。 关键词:现代精密测量技术现状发展趋势 Modern Precise Measurement Technique Status and Development Trends Abstract:This paper outlines the domestic and international statues of modern precise measurement technique and features. And pointed out the main trends of precise measurement technique are precision, high-speed, automated, integrated, intelligent, economies, non-contact and multi-functional. Keywords: Modern precise measurement technique Statues Trends 1引言 在科学技术高度发展的今天,现代精密测量技术对一个国家的发展起着十分重要的作用。如果没有先进的测量技术与测量手段,就很难设计和制造出综合性能和单相性能均优良的产品,更谈不发展现代高新尖端技术,因此世界各个工业发达国家都很重视和发展现代精密测量技术。[1] 现代精密测量技术是一门集光学、电子、传感器、图像、制造及计算机技术为一体的综合性交叉学科,涉及广泛的学科领域,它的发展需要众多相关学科的支持。在现代工业制造技术和科学研究中,测量仪器具有精密化、集成化、智慧化的发展趋势。三坐标测量机(CMM)是适应上述发展趋势的典型代表,它几乎可以对生产中的所有三维复杂零件尺寸、形状和相互位置进行高准确度测量。发展高速坐标测量机是现代工业生产的要求。同时,作为下世纪的重点发展目标,各国在微/纳米测量技术领域开展了广泛的应用研究。[2] 2 国内外现代测量技术的现状 2.1坐标测量机的最新发展 三坐标测量机作为几何尺寸数字化检测设备在机械制造领域得到推广使用,技术应用于自己的产品以满足生产实际的需要。 2.1.1 误差自补偿技术 德国CarlZeiss公司最近开发的CNC小型坐标测量机采用热不灵敏陶瓷技术,使坐标测量机的测量精度在17.8~25.6℃范围不受温度变化的影响。国内自行开发的数控测量机软件系统PMIS包括多项系统误差补偿、系统参数识别和优化技。

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