实验六 回转器的研究
实验六 回转器的研究
一、实验目的
1． 了解回转器的基本特性及其运放实现。
2． 掌握回转器参数的测试方法，了解回转器的应用。
二、实验原理
回转器的概念是B.D.H.Tellegen 于1948年提出的。六十年代由L.P.Huelsman 及B.A.Sheei 等人用运算放大器及晶体管电路实现。回转器是一种二端口器件，其电路符号如图6—1所示。它的电流与电压的关系为
I 1=gU 2 I 2= — gU 1 或写成
U 1= －rI 2 U 2=rI
1
图6—1
式中g 和r=
1
g
分别称为回转电导和回转电阻，简称回转常数。用矩阵形式可表示为 ??
?
????????
?-=??????212100U U g g I I 或
???
????????
?-=??????212100I I r r U U
若在回转器2—2′端口接以负载阻抗Z L ，则在1—1′端口看入的输入阻抗为
L
L in Z r I Z I r U I r r U rI I rI I U Z 2
2222222212111
/=
--=-=-=-== 如果负载阻抗Z L 在1—1′端口，则从2—2′端口看入的等效阻抗为
L
L in Z r I Z I r U I r r U rI I U Z 211211211222
/==-=-==
由上可见，回转器的一个端口的阻抗是另一端口的阻抗的倒数(乘上一定比例常数)，且与方向无关(即具有双向性质)。利用这种性质，回转器可以把一个电容元件“回转”成一个电感元件或反之。例如在2—2端口接入电容C ，在正弦稳态条件下,即Z L =1
j C
ω，则在1－1′端口看入的等效阻抗为
eg L in L j C r j r Z r Z ωω====2221
1
式中，L r C eg =2 为1—1′端口看入的等效电感。
同样，在1—1′端接电容Ｃ，在正弦稳态条件下，从2—2′看进去的输入阻抗Ｚin2为
eg in L j C j r C
j I I r U I r r
U rI I rI I U Z ωωω=?=?
-?-=?-=-===
21121
1
21
1212221 式中
Ｌeg ＝r 2C
可见回转器具有双向特性。
回转器具有的这种能方便地把电容“回转”成电感的性质在大规模集成电路生产中得到重要的应用。
回转器是一个无源元件。这可以证明如下，按回转器的定义公式，有
021********=+-=+=+I rI I rI I U I U P P
上式说明回转器既不发出功率又不消耗功率。 一般说来，线性定常无源双口网络满足互易定理，而回转器虽然也是属于线性定常无源网络，但并不满足互易定理。这一点可以简单论证如下。参照图6—1,如果在1—1′端口送入电流I 1=1安，则在2—2′端口开路时，有I 2=0,而U 2=r 伏。反之，在2—2′端口送入电
流Ｉ∧
=21安，在1—1′端口的开路电压r U -=∧1伏。可见21U U ≠∧
，即不满足互易定理。 回转器可以用多种方法来构成。现介绍一种基本构成方法。把回转器的导纳矩阵分解为
r g g g g =-??????=??????+-????
?
?
00000000 这样就可以用两个极性相反的电压控制电流源构成回转器，如图6—2所示。
图6—2
图6—3
本实验使用的回转器由两个运算放大器组成，如图6—3所示。假设：
1． 运算放大器是理想运算放大器，即：输入阻抗Z i →∞,流入两个输入端的电流为零，电压
放大倍数A →∞，两个输入端的电压相等(虚短路)。
2． 回转器的输入幅度不超过允许值，以保证运算放大器在线性区工作。
根据以上假设，则图6—3中有：
21
2
1)1(U Z Z U O +
= 212)()1(U Z Z
U Z Z U a
b a b O -++
= 容易推导图6—3二端口网络的电压、电流矩阵方程如下：
???
????????
?
???
??
?-
+---
-
+=??????21312444421111
1111
U U Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z I I a a c a b c a b d 已知回转器的电压、电流矩阵方程为
??
?
?????????-=??????212100U U g g I I 比较以上两个矩阵方程，应有
11
4Z Z Z Z Z d b a c +-=0 11
4213Z Z Z Z Z a +-=0 Z Z Z Z b a c -1
4=g -
-114Z Z a
= - g
现选定
Z 1=Z d =R 1=1K Ω Z 2=Z 3=Z c =R 2=100Ω Z 4=Z a =R 3=2K Ω Z b =R 4=300Ω 则回转电导为
g Z Z R R S a a =
+=+=111111000
33 或回转阻为
r g
k =
=1
1Ω
三、实验内容
1．测定回转电阻
(1) 接通电源，检查±15V 电压，当电源接入正常时方可进行实验。
图6—4
(2) 按图6—4接线。调节R L 为500Ω→∞范围内不同值时分别测量U 1，U 2及U R 。将测量
数据记入表1并计算出回转电阻ｒ。回转电阻可由下式求出：r r n i n
ai =∑=1/()Ω。
表1
（3）注意事项
实验时既可采用直流稳压源提供的直流电压又可采用函数发生器提供的正弦交流电压。当采用直流电源时，输入电压和输入电流应分别不超过3V 和3mA;当采用交流电源时，输入电压和输入电流的有效值应分别小于2V 和2mA,频率可固定在200Hz 。 2．验证回转器的线性性质r 2= U 2/I 1(Ω)
回转器在额定工作频率范围内是线性元件，这一点可以用图6—4的线
路加以验证。
(1) R L =2K Ω，改变稳压电源输出电压为不同值时分别测量U 1及U R 。将测量数据记入表2
并计算出输入电阻R in 。 表2 R
L 1R 计，并计算出输入电阻R in 。 (3) 注意事项与实验内容1相同。
由实验数据验证： ===L
in R r R I U 2
11常数
3．验证非互易性
图6—5
(1) 按图6—5(a)接线。调节稳压电源输出电压使U=2V ，用数字万用表测量U R2 。
(2) 按图6—5(b)接线。保持稳压电源输出电压使2='U V ，用数字万用表测量U R1 (注意读
数的正负性)。
(3) 数据表格自行设计。
4．用回转器和电容来模拟电感
（ch2倒相）图6—6
U=1V，在按图6—6接线。函数发生器选定正弦波输出，调节函数发生器输出电压使
i
U会有变化），200Hz~1KHz范围内变化函数发生器频率（注意：频率变化时，负载变化，
i
用晶体管毫伏表测量在不同频率值时的U i、U1及U R将数据记入表3，并计算出等效电感L eg。
表3
5．回转器与两个电容器组成并联谐振电路
按图6—7接线。函数发生器选定正弦波输出，并保持发生器输出电压U i=1V,在150HZ —800HZ范围内改变函数信号发生器的输出频率，用晶体管毫伏表测量在不同频率时的U1 记入表4。要仔细找出U1最大时的信号源频率(即谐振频率)并与理论计算的频率进行比较。
图6—7
表4 i U =1V
理论计算的谐振频率为
f L C e
g 01
1
2=
π
式中 L eg =r 2C(H) 。
四、思考题
1. 总结回转器的性质、特点和应用。从你的实验数据能否证明回转器的无源性？
2. 测量回转电导(电阻)时，如果使用正弦信号和示波器，如何测出回转电阻，画出实验线
路图。
3. 并联谐振时，为何要串联50K Ω电阻(甚至更大)？1K Ω电阻起何作用？
五、实验报告要求
1．完成以上实验内容所规定的计算，进行必要的分析比较。 2．回答思考题。
六、实验设备
1． DJB —3型电路分析实验箱和回转器实验板 1套 2． DF1731SB2A 型或DF1733型直流稳压稳流源 1台 3． DF1641D 型或EE1641D 型函数发生器1台 4． UT-56数字万用表1块 5． 双踪示波器 1 台 6． 可变电阻箱 2个 7． 可变电容箱 2个 8． 晶体管毫伏表1 台
单片机实验报告
实验报告 专业：计算机科学与技术班级：C093 姓名：孙丽君 学号：098677
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MOV R2, #10H A3: MOV A, @R1 MOV @R0, A INC R0 INC R1 DJNZ R2, A3 LJMP 0000H 3.实验结果: 4. CPU 对8031内部RAM存储器有哪些寻址方式? 答:直接寻址，寄存器寻址，寄存器间接寻址，位寻址。
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目录 1.数表和线图的程序化处理 (1) 1.1数表的程序化 (1) 1.1.1查表检索法 (1) 1.1.2数表解析法 (12) 1.2线图的程序化 (15) 1.3有关数据处理 (16) 2.典型零部件的程序设计 (18) 2.1 V带传动的程序设计 (18) 2.2 齿轮传动的程序设计 (19) 2.3 滚动轴承的程序设计 (21) 3.课后习题计算 (22)
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程序代码： Private Sub Command1_Click() Dim s As Integer Dim q1 As Single, dm As Single, kb As Single s = Val(Txt_s.Text) Select Case s Case 0 q1 = 0.02: dm = 20: kb = 0.00006 Case 1 q1 = 0.06: dm = 50: kb = 0.00039 Case 2 q1 = 0.1: dm = 75: kb = 0.00103 Case 4 q1 = 0.17: dm = 125: kb = 0.00265 Case 5 q1 = 0.3: dm = 200: kb = 0.0075 Case 6 q1 = 0.62: dm = 355: kb = 0.0266 Case 7 q1 = 0.9: dm = 500: kb = 0.0498 End Select Txt_q1.Text = Str(q1) Txt_dmin.Text = Str(dm) Txt_kb.Text = Str(kb) End Sub Private Sub Command2_Click() End End Sub 2）二元数表的存取 表1-2齿轮传动工作状况系数K
单片机实验报告
院系：计算机科学学院专业：智能科学与技术年级： 2012 学号：2012213865 姓名：冉靖 指导教师：王文涛 2014年 6月1日
一. 以下是端口的各个寄存器的使用方式： 1．方向寄存器：PxDIR：Bit=1，输出模式；Bit=0，输入模式。 2．输入寄存器：PxIN，Bit=1，输入高电平；Bit=0，输入低电平。 3．输出寄存器：PxOUT，Bit=1，输出高电平；Bit=0，输出低电平。 4．上下拉电阻使能寄存器：PxREN，Bit=1，使能；Bit=0，禁用。 5．功能选择寄存器：PxSEL，Bit=0，选择为I/O端口；Bit=1，选择为外设功能。6．驱动强度寄存器：PxDS，Bit=0，低驱动强度；Bit=1，高驱动强度。 7．中断使能寄存器：PxIE，Bit=1，允许中断；Bit=0，禁止中断。 8．中断触发沿寄存器：PxIES，Bit=1，下降沿置位，Bit=0：上升沿置位。 9．中断标志寄存器：PxIFG，Bit=0：没有中断请求；Bit=1：有中断请求。 二．实验相关电路图： 1 MSP430F6638 P4 口功能框图： 主板上右下角S1~S5按键与MSP430F6638 P4.0~P4.4口连接： 2按键模块原理图： 我们需要设置两个相关的寄存器：P4OUT和P4DIR。其中P4DIR为方向寄存器，P4OUT 为数据输出寄存器。 主板上右下角LED1~LED5指示灯与MSP430F6638 P4.5~P4.7、P5.7、P8.0连接：
3 LED指示灯模块原理图： P4IN和P4OUT分别是输入数据和输出数据寄存器，PDIR为方向寄存器，P4REN 为使能寄存器： #define P4IN (PBIN_H) /* Port 4 Input */ #define P4OUT (PBOUT_H) /* Port 4 Output */ #define P4DIR(PBDIR_H) /* Port 4 Direction */ #define P4REN (PBREN_H) /* Port 4 Resistor Enable */ 三实验分析 1 编程思路： 关闭看门狗定时器后，对P4.0 的输出方式、输出模式和使能方式初始化，然后进行查询判断，最后对P4.0 的电平高低分别作处理来控制LED 灯。 程序流程图： 2 关键代码分析： #include
实验：传感器的简单应用
第5讲 实验：传感器的简单应用 ★考情直播 （一）、传感器的含义： 传感器是指这样一类元件：它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能 把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。把非电学量转换 为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。 传感器一般由敏感元件、转换器件、转换电路三个部分组成，通过敏感元件获取外界信息并 转换成电信号，通过输出部分输出，然后经控制器分析处理。 常见的传感器有：光学传感器、热学传感器、加速度传感器、力传感器、气敏传感器、超声 波传感器、磁敏传感器等。 （二）、常见的传感器元件： （1）光敏电阻：光敏电阻的材料是一种半导体，无光照时，载流子极少，导电性能不好； 随着光照的增强，载流子增多，导电性能变好，即光敏电阻值随光照增强而减小。光敏电阻 能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。它就象人的眼睛，可以看到光线的强弱。 （2）金属热电阻金属热电阻的电阻率随温度的升高而增大，用金属丝可以制作温度传感器。 它能把温度这个热学量转换为电阻这个电学量。 （3）热敏电阻：用半导体材料制成，其电阻随温度变化明显，温度 升高电阻减小，如图－1为某一热敏电阻－温度特性曲线。热敏电阻 的灵敏度较好。与热敏电阻相比，金属热电阻的化学稳定性好，测温 范围大，但灵敏度较差。 （4）电容式位移传感器能够把物体的位移这个力学量转换为电容这个电学量。 （5）霍尔元件能够把磁感强度这个磁学量转换为电压这个电学量 （三）、传感器的简单应用 1、力电传感器 力电传感器主要是利用敏感元件和变阻器把力学信号（位移、速度、加速度等）转化为电学 信号（电压、电流等）的仪器。力电传感器广泛地应用于社会生产、现代科技中，如安装在 导弹、飞机、潜艇和宇宙飞船上的惯性导航系统及ABS 防抱死制动系统等。 2、 热电传感器（温度传感器） 热电传感器是利用热敏电阻的阻值会随温度的升高减小（金属热电阻的电阻率随温度的升高 而增大）的原理制成的, 它能用把温度这个热学量转换为电压这个电学量。如各种家用电器 (空调、冰箱、热水器、饮水机等)的温度控制、火警报警器、恒温箱等。 3、光电传感器 光电传感器中的主要部件是光敏电阻或光电管。 非电物理敏感元件 转换器件 转换电路 电学量 → → → →
计数器的设计实验报告
计数器的设计实验报告 篇一：计数器实验报告 实验4 计数器及其应用 一、实验目的 1、学习用集成触发器构成计数器的方法 2、掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法二、实验原理 计数器是一个用以实现计数功能的时序部件，它不仅可用来计脉冲数，还常用作数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其它特定的逻辑功能。 计数器种类很多。按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分，有同步计数器和异步计数器。根据计数制的不同，分为二进制计数器，十进制计数器和任意进制计数器。根据计数的增减趋势，又分为加法、减法和可逆计数器。还有可预置数和可编程序功能计数器等等。目前，无论是TTL还是
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器直接清零；CR置低电平则执行其它功能。当CR为低电平，置数端LD也为低电平时，数据直接从置数端D0、D1、D2、D3 置入计数器。 当CR为低电平，LD为高电平时，执行计数功能。执行加计数时，减计数端CPD 接高电平，计数脉冲由CPU 输入；在计数脉冲上升沿进行8421 码十进制加法计数。执行减计数时，加计数端CPU接高电平，计数脉冲由减计数端CPD 输入，表5－9－2为8421 码十进制加、减计数器的状态转换表。加法计数表5－9－ 减计数 2、计数器的级联使用 一个十进制计数器只能表示0～9十个数，为了扩大计数器范围，常用多个十进制计数器级联使用。 同步计数器往往设有进位（或借位）输出端，故可选用其进位（或借位）输出信号驱动下一级计数器。 图5－9－2是由CC40192利用进位
单片机实验6
实验十一键盘与数码管显示 一、实习目的 掌握用单片机的键盘输入和数码管显示技术，编写程序实现键盘输入数据并在显示器上正确显示。 二、实验内容 1、端口按键判断技术（按键显示数字） 通过按键盘上的K02,K03,K04,K05四个按键，实现数码管显示0,1,2,3; （1）硬件连接：按键接到P3口。用一条8PIN数据排线，把按键部份 的JP48，接到CPU部份的P3口JP53，接8位数码管的数据线。将数码管部 份的数据口 JP5接到CPU部份的P0口JP51，接8位数码管的显示位线。将 数码管部份的显示位口 JP8接到CPU部份的P2口JP52. （2）参考程序 org 0000h ljmp start org 0030h start:mov p2,#0ffh CLR P2.6 ;选中最右边的七段码。 mov p3,#0ffh ;初始化,P3口置高; l1: j nb p3.2,l2 ; jnb p3.3,l3 ; jnb p3.4,l4 ; jnb p3.5,l5 ;检测按键 ljmp l1 ;循环检测 l2: m ov p0,#28H ;显示'0'; ljmp l1 l3: m ov p0,#7EH ;显示'1'; ljmp l1 l4: mov p0,#0A2H ;显示'2'; ljmp l1 l5: mov p0,#62H ;显示'3' ljmp l1 end 2、矩阵按键识别技术 本实验实现扫描按键显示功能，分别按16个键盘显示分别显示数字
123A456B789C*0#D;键盘口P1,数码管显示第二位p21, 数码管段位p0口（1）接线方法：用一条8PIN数据排线，把矩阵按键部份的JP50，接到CPU部份的P1口JP44，接8位数码管的数据线。将数码管部份的数据口JP5接到CPU部份的P0口JP51，接8位数码管的显示位线。将数码管部份的显示位口 JP8接到CPU部份的P2口JP52. （2）参考程序 org 0000h ajmp main org 0030h main: mov dptr,#tab ;将表头放入DPTR lcall key ;调用键盘扫描程序 movc a,@a+dptr ;查表后将键值送入ACC mov p0,a ;将Acc值送入P0口 CLR P2.1 ;开显示 ljmp main ;返回反复循环显示 KEY: LCALL KS ;调用检测按键子程序 JNZ K1 ;有键按下继续 LCALL DELAY2 ;无键按调用延时去抖 AJMP KEY ;返回继续检测按键 K1: LCALL DELAY2 LCALL DELAY2 ;有键按下延时去抖动 LCALL KS ;再调用检测按键程序 JNZ K2 ;确认有按下进行下一步 AJMP KEY ;无键按下返回继续检测 K2: MOV R2,#0EFH ;将扫描值送入 R2暂存 MOV R4,#00H ;将第一列值送入R4暂存 K3: MOV P1,R2 ;将R2的值送入P1口 L6: JB P1.0,L1 ;P1.0等于1跳转到L1 MOV A,#00H ;将第一行值送入ACC AJMP LK ;跳转到键值处理程序 L1: JB P1.1,L2 ;P1.1等于1跳转到L2 MOV A,#04H ;将第二行的行值送入ACC AJMP LK ;跳转到键值理程序进行键值处理
单片机实验报告
实验一 LED流水灯 一、实验目的 1. 学习单片机并口的使用方法。 2. 学习延时子程序的编写和使用。 3. 学习集成开发环境MedWin的安装与使用。 4. 学习STC单片机在线下载软件STC-ISP的使用。 二、实验内容 所谓流水灯就是8个发光二极管(LED)轮流点亮，周而复始。实验板上以P0口作输出口，经74LS244驱动，接8只发光二极管LED0-LED7。当单片机的引脚输出为低电平时发光二极管点亮，为高电平时息灭。编写程序，使8个发光二极管循环点亮，时间间隔约0.5秒。 三、试验器具 STC89C51, 74LS244，8个限流电阻接8个LED发光管。 四、实验内容 1、74LS244驱动输出串联8个限流电阻接8个LED发光管，以防止其电流过大而烧坏。单片机的主时钟为11.0592MHz。JMP0和JMP1都短接1-2脚。 P0口作为通用接口时是一准双向口，它作为输出口时与一般的双向口使用方法相同。由准双向口结构可知当P0口用作输入口时必须先对它置“1”。若不先对它置“1”，读入的数据是不正确的。输出时需要接上拉电阻，P0口内部没有上拉电阻，若将外围电路设计为低有效，高无效，则无需再外接上拉电阻。 编写一个软件延时子程序，延时时间约0.5秒，采用三重循环实现，汇编语言程序如下： DELAY: MOV R7, #198
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51单片机实验报告94890
《单片机与接口技术》实验报告 信息工程学院 2016年9月
辽东学院信息技术学院 《单片机与接口技术》实验报告 姓名：王瑛 学号： 0913140319 班级： B1403 专业：网络工程 层次：本科 2016年9月
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实验题目：实验环境的初识、使用及调试方法实验 实验类型：验证性实验课时： 1 时间：2016年10月24日 一、实验内容和要求 了解单片机的基础知识 了解51单片机的组成和工作方法 掌握项目工程的建立、编辑、编译和下载的过程方法 熟练单片机开发调试工具和方法 二、实验结果及分析 单片机最小系统的构成： Keil集成开发环境:
STC-ISP:
实验题目：单片机工程初步实验 实验类型：验证性实验课时： 1 时间：2016 年10 月24 日一、实验内容和要求 点亮一个LED小灯 程序下载到单片机中 二、实验结果及分析 1、点亮一个LED小灯 点亮LED小灯的程序： #include
实验报告的设计和填写
实验报告的设计和填写 实验报告的设计能够从以下几方面来做：先考虑用物理方法，然后考虑化学方法， 先简单，后难，也能够物理和化学方法共同结合使用。 看颜色：例如氯化铁，氯化铜，氯化钠三种溶液就能够根据溶液颜色的不同来做。 闻气味：例如酒精，白醋，盐水三种不同的液体就能够根据物质气味的不同实行设计。 看溶解性：三种白色的粉末碳酸钙，氯化钠，硫酸铜就能够根据物质溶于水后的不同现象来做。 二．化学方法：任选试剂：（1）有盐酸，氢氧化钠溶液，水三种无色的液体就能够根据物质的酸碱性不同用石蕊试液或者测量PH就能够检验出来，请完成下题。 （2）两种碱一种酸能够考虑加入碳酸钠就能够一步到位。 请设计实验方案：任选一种试剂鉴别出氢氧化钙，氢氧化钠，稀盐酸三种无色的液体
2.实验室有几瓶失去标签的液体，分别是硫酸铜溶液，氢氧化钠溶液，氯化镁溶液和水，不用其它试剂，
三．有时也能够考虑物理和化学方法相结合，一般先考虑用物理方法，在考虑用化学方法。 现需要鉴别三包失去标签的白色固体粉末，可能是碳酸钙，碳酸钠和硫酸钠，现在要鉴别它们，请设计方 练习：1.实验室中有失去标签的四瓶无色的溶液：氯化镁，氯化钠，盐酸，氢氧化钠，现实验桌上只有一 2.某化学小组的同学围绕澄清的石灰水与碳酸钠溶液反应后的溶液中的溶质成分展开如下探究活动。（1）完成澄清石灰水与碳酸钠反应的化学方程式：。 (2)请设计实验，探究反应后的溶液中的溶质成分。 提出假设：假设1：有氢氧化钠和碳酸钠；假设2：有氢氧化钠和氢氧化钙；假设3： 。 某同学取少量溶液于试管中，加入过量的稀盐酸，发现无气泡产生。说明假设是不成立的。
单片机实验六-中断系统实验
信息工程系实验报告 课程名称：单片微型计算机与接口技术 实验项目名称：实验六 中断系统实验 实验时间：2013-12-02 班级：电信*** 姓名：*** 学号：110706 实 验 目 的: 熟悉keil 仿真软件、proteus 仿真软件的使用和单片机外部中断的使用。了解并熟悉51单片机中中断的概念，中断处理系统的工作原理。理解51单片机中断管理系统处理五种中断源，特别是对外部中断的设置与控制方法。熟悉中断处理特别是外部中断处理的过程，掌握中断处理子程序的书写格式和使用方法。 实 验 原 理： 现代的计算机都具有实时处理功能，能对外部发生的事件如人工干预、外部事件及意外故障做出及时的响应或处理，这是依靠计算机的中断系统来实现的。 51单片机内部有一个中断管理系统，它能对内部的定时器事件、串行通信的发送和接收事件及外部事件（如键盘按键动作）等进行自动的检测判断，当有某个事件产生时，中断管理系统会置位相应标志通知CPU ，请求CPU 迅速去处理。CPU 检测到某个标志时，会停止当前正在处理的程序流程，转去处理所发生的事件（针对发生的事件，调用某一特定的函数，称为该事件的中断服务函数），处理完以后，再回到原来被中断的地方，继续执行原来的程序。 外部中断 内部 定时 外部中断 内部 定时内部 T 源允 总允 允许中断寄存中断优先级 中断源 中断源 高优中断 中断 低优中断 中断T —发送 I I 查询 成 绩： 指导教师（签名）：
MCS－51单片机最典型的有5个中断源（外部中断0、1，内部定时器中断0、1，串口中断），具有两个中断优先级。两个外部中断：（— INT0、— INT1）上输入的外部中断源，低电平或负跳变有效，置位TCON中的IE0和IE1中断请求标志位。通过外部中断源触发方式控制位IT可以使外部中断为电平触发方式（=0）或边沿触发方式（=1）。另外控制中断允许寄存器IE可以开放中断。 使用MCS－51的中断，要为使用到的中断源编写中断服务程序。C51为中断服务程序的编写提供了方便的方法。C51的中断服务程序是一种特殊的函数，它的说明形式为： void 函数名(void) interrupt n using m { 函数体语句 } 这里，interrupt和using是为编写C51中断服务程序而引入的关键字，interrupt表示该函数是一个中断服务函数，interrupt后的整数n表示该中断服务函数是对应哪一个中断源。 实验环境: 硬件：微机、单片机仿真器、单片机实验板、连线若干 软件：KEIL C51单片机仿真调试软件，proteus系列仿真调试软件 实验内容及过程: 一、利用外部中断INT1控制数码管显示0到9。 二、利用外部中断INT1控制两个数码管显示00到99。 1、打开Proteus，绘制电路图，如图6-1，6-2所示： 图6-1实验1整体电路图
(完整版)高中物理《传感器的应用实验》教案
高中物理《传感器的应用实验》教案转载 一、教材分析 本节继第三节介绍四种传感器的应用实例之后，再进一步拓展学生的视野，提高学生的认识和分析能力以及动手能力，并通过实验的方法，让学生在组装和调试中，更为深入地认识传感器的应用。 二、教学目标 1．知识目标： （1）、知道二极管的单向导电性和发光二极管的发光特性。 （2）、知道晶体三极管的放大特性。 (3)、掌握逻辑电路的基本知识和基本应用。 2．能力目标： 通过实验的方法，让学生在组装和调试中，更为深入地认识传感器的应用。 3．情感、态度和价值观目标： 培养学生的学习兴趣，倡导以创新为主，实践为重的素质教育理念。 三、教学重点难点 重点：传感器的应用实例。 难点：由门电路控制的传感器的工作原理。 四、学情分析 我们的学生属于理解较差，动手能力不好，尽量让学生多动手，必要时需要教师指导并借助动画给予直观的认识。 五、教学方法 PPT课件，演示实验，讲授 六、课前准备 1．学生的学习准备：预习新课，初步把握实验原理及方法步骤。 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。3．教学环境的设计和布置：四人一组，课前准备好斯密特触发器或非门电路，二极管，三极管，蜂鸣器，滑线变阻器，热敏电阻，光敏电阻等材料用具。 七、课时安排：1课时 八、教学过程 （一）预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。 （二）情景导入、展示目标。 上节课我们学习了温度传感器、光传感器及其工作原理。请大家回忆一下我们学了哪些具体的温度、光传感器？
学生思考后回答：电饭锅，测温仪，鼠标器，火灾报警器 这节课我们将结合简单逻辑电路中的知识学习由门电路以及传感器控制的电路问题。（三）合作探究、精讲点拨。 探究一：（！）普通二极管和发光二极管 1、二极管具有单向导电性 2、发光二极管除了具有单向导电性外，导电时还能发光，普通发光二极管使用磷化镓或磷砷化镓等半导体材料制成，直接将电能转化为光能，该类发光二极管的正向导通电压大于1.8V。 （2）晶体三极管 1、三极管具有电流放大作用。 2、晶体三极管能够将微弱的信号放大，晶体三极管的三个极分别是发射极e，基极b和集电极c。 3、传感器输出的电流和电压很小，用一个三极管可以放大几十倍或几百倍，三极管的放大作用表现为基极b的电流对集电极c的电流起了控制作用。 （三）逻辑电路 逻辑门电路符号图包括与门，或门，非门， 1．与逻辑 对于与门电路，只要一个输入端输入为0，则输出端一定是0，只有当所有输入端输入都同为1时，输出才是1. 2．或逻辑 对于或门电路，只要一个输入端输入为1，则输出一定是1，反之，只有当所有输入端都为0时，输出端才是0. 3.非门电路 对于非门电路，当输入为0时，输出总是1，当输入为1时，输出反而是0，非门电路也称反相器。 4.斯密特电路： 斯密特触发器是特殊的非门电路，当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值1.6V时，输出端Y会突然从高电平调到低电平0.25V，而当输入端A的电压下降到另一个值的时候0.8V，Y会从低电平跳到高电平3.4V。斯密特触发器可以将连续变化的模拟信号转换为突变的数字信号。而这正是进行光控所需要的。 探究点二：应用实例 1、光控开关 电路组成：斯密特触发器，光敏电阻，发光二极管LED模仿路灯，滑线变阻器，定值电阻，电路如图所示。
回转器电路设计(完整版,包括pspice仿真电路以及实验数据)
南京航空航天大学电路实验报告 回转器电路设计 姓名：李根根 学号：031220720 指导老师：王芸
目录 一、实验目的 (2) 二、实验仪器 (2) 三、实验原理 (2) 四、实验要求 (3) 五、用pspice软件进行电路仿真并分析 (5) 六、实验内容 (9) 七、实验心得 (11) 八、附件（Uc – f 图） (12)
一、实验目的 1．加深对回转器特性的认识，并对其实际应用有所了解。 2．研究如何用运算放大器构成回转器，并学习回转器的测试方法。 二、实验仪器 1．双踪示波器 2．函数信号发生器 3．直流稳压电源 4．数字万用表 5．电阻箱 6．电容箱 7．面包板 8．装有pspice软件的PC一台 三、实验原理 1．回转器是理想回转器的简称。它是一种新型、线性非互易的双端口元件，其电路符号如图所示。其特性表现为它能够将一端口上的电压（或者电流）“回转”成另一端口上的电流（或者电压）。端口变量之间的关系为 I1 = gu2 u1 = -ri2 I2 = gu1 u2 = ri1
式子中，r，g称为回转系数，r称为回转电阻，g称为回转电导。 2．两个负阻抗变换器实现回转器 图中回转电导为: 四、实验要求 先利用pspice软件进行电路仿真，（提示：仿真时做瞬态分析，信号源用Vsin ，做频率分析时，信号源用VAC）然后在实验室完成硬件测试： 1．用运算放大器构成回转器电路（电路构成见实验教材p216图9-24，其中电阻R的标称值为1000Ω），测量回转器的回转电导。 2．回转器的应用——与电容组合构成模拟电感。
3．用电容模拟电感器，组成一个并联谐振电路，并测出谐振频率以及绘制其Uc~f幅频特性曲线。 具体要求： 1．回转器输入端接信号发生器，调得Us=1.5V(有效值)，输出端接负载电阻RL=200Ω，分别测出U1、U2及I1，求出回转电导g。 试回答改变负载电阻以及频率的大小对回转电导有何影响？ 2．回转器输出端接电容，C分别取0.1μF和0.22μF，用示波器观察频率为500Hz、1000Hz 时U1和I1的相位关系，解释模拟电感是如何实现的。 要求画出测试U1和I1的相位关系的接线图，并用坐标纸分别画出两个不同C值时的U1和I1波形，记录其相位关系。说明模拟电感的实现与频率的大小有何关系。 3．用C1回转后的模拟电感作并联谐振电路，谐振频率f0取1000Hz左右，确定C和C1的大小，信号源输出电压保持Us=1.5V(有效值)不变，改变频率（200Hz~2000Hz）测量Uc的值，同时观察us和uc的相位关系。（要求串联一取样电阻1kΩ） 预习要求： 1．画出设计任务中完整的电路接线图，明确I1的测量方法，建议取样电阻取1kΩ。2．电容不要取大于1μF的电解电容，以免误差大。 报告要求： 1．提交一份电路仿真实验报告。 2．现场整理测试数据和图表，与仿真结果比较，给出比较详细的分析和说明。
单片机实验--LCD显示实验
实验19L C D显示实验 一、实验目的： 学习液晶显示的编程方法，了解液晶显示模块的工作原理。 掌握液晶显示模块与单片机的接口方法。 二、所需设备 CPU挂箱、8031CPU模块 三、实验内容 编程实现在液晶显示屏上显示中文汉字“北京理工达盛科技 有限公司”。 四、实验原理说明 五、实验步骤 1、实验连线 8255的PA0~PA7接DB0~DB7，PC7接BUSY，PC0接REQ，CS8255 接CS0。 2、运行实验程序，观察液晶的显示状态。 六、程序框图 八、附：点阵式LCD 模块 点阵式LCD模块 由一大一小两块液晶 模块组成。两模块均 由并行的数据接口和 应答信号接口两部分 组成，电源由接口总 线提供。 （1）OCMJ2×8液晶 模块介绍及使 用说明 OCMJ中文模块系列液晶显示器内含 GB 2312 16*16点阵国标一级简体汉字和 ASCII8*8（半高）及8*16（全高）点阵英文字库，用户输入区位码或 ASCII 码即可实现文本显示。 OCMJ中文模块系列液晶显示器也可用作一般的点阵图形显示器
之用。提供有位点阵和字节点阵两种图形显示功能，用户可在指定的屏幕位置上以点为单位或以字节为单位进行图形显示。完全兼容一般的点阵模块。 OCMJ中文模块系列液晶显示器可以实现汉字、ASCII 码、点阵图形和变化曲线的同屏显示，并可通过字节点阵图形方式造字。 本系列模块具有上/下/左/右移动当前显示屏幕及清除屏幕的命令。一改传统的使用大量的设置命令进行初始化的方法，OCMJ 中文模块所有的设置初始化工作都是在上电时自动完成的，实现了“即插即用”。同时保留了一条专用的复位线供用户选择使用，可对工作中的模块进行软件或硬件强制复位。规划整齐的10个用户接口命令代码，非常容易记忆。标准用户硬件接口采用REQ/BUSY 握手协议，简单可靠。 硬件接口 接口协议为请求/应答（REQ/BUSY）握手方式。应答BUSY 高电平（BUSY =1）表示 OCMJ 忙于内部处理，不能接收用户命令；BUSY 低电平（BUSY =0）表示 OCMJ 空闲，等待接收用户命令。发送命令到 OCMJ可在BUSY =0 后的任意时刻开始，先把用户命令的当前字节放到数据线上，接着发高电平REQ 信号（REQ =1）通知OCMJ请求处理当前数据线上的命令或数据。OCMJ模块在收到外部的REQ高电平信号后立即读取数据线上的命令或数据，同时将应答线BUSY变为高电平，表明模块已收到数据并正在忙于对此数据的内部处理，此时，用户对模块的写操作已经完成，用户可以撤消数据线上的信号并可作模块显示以外的其他工作，也可不断地查询应答线BUSY是否为低（BUSY =0？），如果BUSY =0，表明模块对用户的写操作已经执行完毕。可以再送下一个数据。如向模块发出一个完整的显示汉字的命令，包括坐标及汉字代码在内共需5个字节，模块在接收到最后一个字节
单片机实验报告
本科生实验报告 实验课程单片机原理及应用 学院名称核技术与自动化工程学院 专业名称电气工程及其自动化 学生姓名 学生学号 指导教师任家富 实验地点6C９０2 实验成绩 二〇一五年三月二〇一五年六月 单片机最小系统设计及应用 摘要 目前，单片机以其高可靠性,在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表等领域得到极其广泛的应用。因此对于在校的大学生熟练的掌握和使用单片机是具有深远的意义。通过本次课程设计掌握单片机硬件和软件方面的知识，更深入的了解单片机的实际应用，本次设计课程采用STC89Ｃ５2单片机和ADC08０4，LED显示，键盘，ＲS2３2等设计一个单片机开发板系统。进行了LED显示程序设计,键盘程序设计,RS2３2通信程序设计等。实现了单片机的各个程序的各个功能。对仿真软件kｅil的应用提升了一个新的高度。单片机体积小、成本低、使用方便,所以被广
泛地应用于仪器仪表、现场数据的采集和控制。通过本实验的学习，可以让学生掌握单片机原理、接口技术及自动控制技术,并能设计一些小型的、综合性的控制系统，以达到真正对单片机应用的理解。 关键词：单片机;智能；最小系统;ADC；ＲＳ2３２;显示；SＴＣ8９C５2 第１章概述 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。相当于一个微型的计算机，和计算机相比,单片机只缺少了I/Ｏ设备。单片机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（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。 它最早是被用在工业控制领域，由于单片机在工业控制领域的广泛应用，单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和ＣＰＵ集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。 现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑配件中都配有１-２部单片机。汽车上一般配备40多部单片机,复杂的工业控制系统上甚至可能有数百台单片机在同时工作!单片机的数量不仅远超过PC机和其他计算的总和，甚至比人类的数量还要多。单片机的使用领域已十分广泛,如智能仪表、实时工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机，就能起到使产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”，如智能型洗衣机等。 第2章实验内容 2.1单片机集成开发环境应用
仪器分析设计实验实验报告
气相色谱法测定异丙醇 赵宏2011051780 应用化学 一、实验目的 1.了解气相色谱法的分离原理和特点 2.熟悉气相色谱仪的基本构造和一般使用方法 二、实验原理 气相色谱法是一种高效、快速而灵敏的分离分析技术。当样品溶液由进样口注入后立即被汽化，并载气带入色谱柱，经过多分配而得以分离的各个组分逐一出色谱柱进入检测器，检测器把各组分的浓度信号转变成电信号后由记录仪或工作站软件记录下来，得到相应信号大小随时间变化的曲线即色谱图。利用色谱峰的保留值可以进行定性分析，利用峰面积或峰高可以进行定量分析。 内标法是一种常用的色谱定量分析方法。在一定量（m)的样品中加入一定量（m is )的内标物。根据待测组分和内标物的峰面积及内标物的质量计算计算待测组分质量（m i ）的方法。被没组分的质量分数可用下式计算： P i = %100%100m m i i ??=?m m A f A is is i 式中，A i 为样品溶液中待测组分的峰面积，A is 为样品溶液中内标物的峰面积；m is 为样品溶液中内标物的质量；m 为样品的质量；f i 为待测组分i 相对于内标物的相对定量因子，由标准溶液计算： f i = is i is i is is i i A A m A A m m m f f is i ''''=''?''='' 式中，i A '为标准溶液中待测组分i 的峰面积；is A '为标准溶液中内标物的峰面积；is m '为标准溶液中内标的质量；i m '为标准溶液中标准物质的质量。 用内标法进行定量分析必须选定内标物。内标物必须满足以下条件： 1.就是样品中不存在的、稳定易得的纯物质； 2.内标峰应在各待测组分之间或与相近； 3.能与样品互溶但无化学反应； 4.内标物浓度应恰当，峰面积与等测组分相差不大。 三、实验仪器 气相色谱仪带有氢火焰检测器（FID ）和色谱工作站，微量注射器，无水异丙醇（A.R.）无水正丙醇（A.R.），待测液。 四、实验步骤 根据文献资料、理论计算及实验操作，实验小组得出以下色谱操作的最佳条件： 柱温，104度；汽化室温度，160度；检测器温度，140度；N 2（载气）流速，15 mL/min ；H 2流速，50 mL/min ；空气流速，600 mL/min 。其中内标物为正丙醇。 定量标准溶液的配制：准确移取0.50mL 无水异丙醇和0.50mL 正丙醇于10mL 容量瓶中，用乙醚定容，摇匀。
单片机原理实验报告(详细)
湖南城市学院 实验报告 2018-2019 学年上学期 姓名：*** 班级学号：****** 实验课程：单片机原理及应用 实验室名称：电子工程实验室 湖南城市学院信息与电子工程学院实验中心印制
实验项目名称：实验一指示灯和开关控制器实验 一、实验目的及要求 1、学习51单片机I/O基本输入/输出功能，掌握汇编语言的编程与调试方法； 2、熟悉proteus软件，了解软件的结构组成与功能； 3、学会在ISIS模块中进行汇编程序录入、编译和调试； 4、理解单片机程序控制原理，实现指示灯/开关控制器的预期功能。 二、实验原理 实验电路原理图如图1所示，图中输入电路由外接在P3口的8只拨动开关组成；输出电路由外接在P2口的8只低电平驱动的发光二极管组成。此外，还包括时钟电路、复位电路和片选电路。 图1 实验原理图
在编程软件的配合下，要求实现如下指示灯/开关控制功能：程序启动后，8只发光二极管先整体闪烁3次（即亮→暗→亮→暗→亮→暗，间隔时间以肉眼可观察到为准），然后根据开关状态控制对应发光二极管的灯亮状态，即开关闭合相应灯亮，开关断开相应灯灭，直至停止程序运行。软件编程原理为：（1）8只发光二极管整体闪烁3次 亮灯：向P2口送入数值0； 灭灯：向P2口送入数值0FFH； 闪烁3次：循环3次； 闪烁快慢：由软件延时时间决定。 （2）根据开关状态控制灯亮或灯灭 开关控制灯：将P3口（即开关状态）内容送入P2口； 无限持续：无条件循环。 程序流程图如图2所示。 图2 实验程序流程图
三、实验仪器设备及装置 （1）硬件：电脑一台； （2）仿真软件：Proteus； （3）编程软件Keil uVision4。 其中，仿真软件ISIS元件清单如表1所示。 表1 仿真软件ISIS元件清单 四、实验内容和步骤 （一）实验内容： （1）熟悉ISIS模块的汇编程序编辑、编译与调试过程; （2）完成实验的汇编语言的设计与编译； （3）练习ISIS汇编程序调试方法，并最终实现实验的预期功能。 （二）实验步骤： （1）提前阅读与实验相关的阅读材料； （2）参考指示灯/开关控制器的原理图和实验的元件清单，在ISIS中完成电路原理的绘制； （3）参考程序流程图在Keil uVision4中编写和编译汇编语言程序； （4）利用ISIS的汇编调试功能检查程序的语法和逻辑错误； （5）观察仿真结果，检验与电路的正确性。
辉光盘实验报告设计
辉光盘实验报告设计 一、实验目的 观察平板晶体中的高压辉光放电现象。 二、实验仪器 辉光盘演示仪 三、实验原理 闪电盘是在两层玻璃盘中密封了涂有荧光材料的玻璃珠，玻璃珠间充有稀薄的惰性气体（如氩气等）。控制器中有一块振荡电路板，通过电源变换器，将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。 通电后，振荡电路产生高频电压电场，由于稀薄气体受到高频电场的电离作用二产生紫外辐射，玻璃珠上的荧光材料受到紫外辐射激发而发出可见光，其颜色由玻璃珠上涂敷的荧光材料决定。由于电极上电压很高，故所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。 四、实验步骤 1．将闪电盘后控制器上的电位器调节到最小； 2．插上220V电源，打开开关； 3．调高电位器，观察闪电盘上图像变化，当电压超过一定域值后，盘上出现闪光； 4．用手触摸玻璃表面，观察闪光随手指移动变化； 5．缓慢调低电位器到闪光恰好消失，对闪电盘拍手或说话，观察辉光岁声音的变化。 五、注意事项 1．闪电盘为玻璃质地，注意轻拿轻放； 2．移动闪电盘时请勿在控制器上用力，避免控制器与盘面连接断裂； 3．闪电盘不可悬空吊挂。
实验报告要求： 学生在完成实验报告时，需要写出所观察到的实验现象及实验感悟。 个人对演示实验的认识： 演示实验形象直观，能够引起学生的学习兴趣，同时演示实验能激发学生对实验的思考。学生学习的特点就是好奇心强，所以作为老师应根据学生这一认知特点，在物理教学中恰当进行演示实验，激发学生学习的好奇心和兴趣。演示实验留下的印象远比单纯的讲解要深得多。比如这个辉光盘实验能使学生了解平板晶体中的高压辉光放电的原理，通电后，由于稀薄气体受到高频电场的电离作用二产生紫外辐射，玻璃珠上的荧光材料受到紫外辐射激发而发出可见光，其颜色由玻璃珠上涂敷的荧光材料决定，由于电极上电压很高，故所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。