第一篇：無(wú)線通信原理實(shí)驗(yàn)題目資料

無(wú)線通信原理實(shí)驗(yàn)題目之二：

實(shí)驗(yàn)報(bào)告

2.2：兩徑模型的仿真實(shí)驗(yàn)二(**)實(shí)驗(yàn)工具：Mathworks Matlab 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鈨蓮侥Ｐ椭械穆窂綋p耗，熟練操作 matlab 軟件； 實(shí)現(xiàn)內(nèi)容：

實(shí)驗(yàn)代碼：

clc;Pt = 1;%發(fā)送功率歸一化0dB ht = 50;%發(fā)送天線的高度 hr = 2;%接收天線的高度

db_ht=10*log10(ht);%運(yùn)用log10，化為db單位 f = 900000000;%頻率 c = 300000000;%波速 lam = c/f;%波長(zhǎng)即λ R =-1;Gl = 1;%發(fā)射天線增益 Gr =1;%接收天線增益

d = 1:100000;%1m~100km db_d = 10*log10(d);%運(yùn)用log10，化為db單位 l=sqrt((ht-hr)^2 + d.^2)x=sqrt((ht+hr)^2 + d.^2)deltax = x-l;%即時(shí)延△x deltafai = 2*pi*deltax/lam;%即△φ

Pr = Pt*((lam/(4*pi))^2)*((abs(sqrt(Gl)./l + R*sqrt(Gr)*exp(-j*deltafai)./x)).^2);%接收功率 dc = 4*ht*hr/lam;%臨界距離

db_Pr = 10*log10(Pr)-10*log10(Pr(1));%運(yùn)用10log10，化為db單位，并歸一化起點(diǎn)

plot(db_d,db_Pr,'r');%Gr=1時(shí)，接收功率與距離的關(guān)系，紅色 hold on;grid on;%網(wǎng)格

plot([db_ht db_ht],[-100 40],'--g');%繪制臨界距離dc，用虛線

plot([10*log10(dc)10*log10(dc)],[-100 40],'--b');%繪制臨界距離dc，用虛線

legend('兩徑模型的功率下降','發(fā)射天線高度ht','臨界距離dc');%對(duì)各關(guān)系曲線的備注 xlabel('10log10(d)');ylabel('接收功率Pr（dB）');title('兩徑模型，接收信號(hào)功率');

hold on;plot([0,db_ht],[0,0],'k');hold on;b1=2*db_ht;x1=10*log10(dc);y1=-2*x1+b1;plot([db_ht,x1],[0,y1],'k');hold on;b2=y1+4*x1;x2=(-100-b2)/(-4);plot([x1,x2],[y1,-100],'k');運(yùn)行結(jié)果：

2.5：瑞利衰落的仿真實(shí)驗(yàn)(**)實(shí)驗(yàn)工具：Mathworks Matlab 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模涸O(shè)計(jì)移動(dòng)通信信道中的瑞利衰落仿真器，熟練操作 matlab軟件； 版本 1 2014.10.9 實(shí)現(xiàn)內(nèi)容：

1、根據(jù) 3.2.1 節(jié)中給出的同相分量和正交分量的功率譜密度設(shè)計(jì)一個(gè)讓高斯過程通過的濾波器。

2、產(chǎn)生幅度隨時(shí)間瑞利衰落的信號(hào)，要求：取樣率至少為每秒 1000 樣值，包絡(luò)的平均值為 1，仿真參數(shù)包括多普勒頻率Df。

3、當(dāng)多普勒頻率Df =1Hz、Df =10Hz、Df =100Hz時(shí)，給出兩秒鐘時(shí)間內(nèi)，接收幅度(dB)隨時(shí)間變化的關(guān)系圖。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：

1、根據(jù) 3.2.1 節(jié)中給出的同相分量和正交分量的功率譜密度設(shè)計(jì)一個(gè)讓高斯過程通過的濾波器，建

立移動(dòng)通信信道中的瑞利衰落仿真器。

2、列出上機(jī)的調(diào)試程序。

3、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和討論。

4、簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)及其他 實(shí)驗(yàn)代碼： %Jake’s Method close all;clear all;%choose N=30 N=30;

M=0.5*(N/2-1);Wn(M)=0;beta(M)=0;%We choose 1000 samples/sec ritemp(M,2001)=0;rqtemp(M,2001)=0;rialpha(1,2001)=0;fm=[1 10 100];Wm=2*pi*fm;for i=1:3

for n=1:1:M

for t=0:1:2000

%Wn(i)=Wm*cos(2*pi*i/N)

Wn(n)=Wm(i)*cos(2*pi*n/N);

%beta(i)=pi*i/M

beta(n)=pi*n/M;

%ritemp(i,2001)=2*cos(beta(i))*cos(Wn(i)*t)

%rqtemp(i,2001)=2*sin(beta(i))*cos(Wn(i)*t)

ritemp(n,t+1)=2*cos(beta(n))*cos(Wn(n)*t/1000);

rqtemp(n,t+1)=2*sin(beta(n))*cos(Wn(n)*t/1000);

%Because we choose alpha=0,we get sin(alpha)=0 and cos(alpha)=1

%rialpha=(cos(Wm*t)/sqrt(2))*2*cos(alpha)=2*cos(Wm*t)/sqrt(2)

%rqalpha=(cos(Wm*t)/sqrt(2))*2*sin(alpha)=0

rialpha(1,t+1)=2*cos(Wm(i)*t/1000)/sqrt(2);

end

end

%summarize ritemp(i)and rialpha

ri=sum(ritemp)+rialpha;

%summarize rqtemp(i)

rq=sum(rqtemp);

%r=sqrt(ri^2+rq^2)

r=sqrt(ri.^2+rq.^2);

%find the envelope average

mean=sum(r)/2001;

subplot(3,1,i);

time=0:0.001:2;

%plot the figure and shift the envelope average to 0dB

plot(time,(10*log10(r)-10*log10(mean)));

titlename=['fd = ' int2str(fm(i))' Hz'];

title(titlename);

xlabel('time(second)');

ylabel('Envelope(dB)');end 運(yùn)行結(jié)果：

2.6：平衰落信道的仿真實(shí)驗(yàn)(*)實(shí)驗(yàn)工具：Mathworks Matlab 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鈳е袛嗟娜萘侩S中斷率變化的過程，熟練操作 matlab軟件；

實(shí)驗(yàn)代碼： close all;clear all;Bd=20*10.^6;dB_r=[20,15,10,5,0];p=[0.1,0.2,0.25,0.2,0.25];P=0;Pout=1;Co=0;for i=1:1:5

r=10.^(dB_r(i)/10);%將信噪比化為實(shí)數(shù)

P=P+p(i);

Pout=1-P;

Co=(1-Pout)*Bd*log2(1+r);

plot([Pout,Pout],[0,Co],'b');

axis([0,1,0,4*10.^7]);

xlabel('中斷率Pout');

ylabel('Co');

title('Co與中斷率的關(guān)系');

hold on;

grid on;end 運(yùn)行結(jié)果：

2.7：頻率選擇性衰落信道的仿真實(shí)驗(yàn)(**)實(shí)驗(yàn)工具：Mathworks Matlab 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私忸l率選擇性衰落信道的最佳二維注水法功率控制，熟練操作 matlab 軟件；

實(shí)驗(yàn)代碼： %C=13.98Mbps Gammabar = [1,0.5,0.125];ss =0.001;P = 30e-3;N0 =0.001e-6;%接收端噪聲功率譜密度

Bc = 4e6;%相干帶寬 Pnoise = N0*Bc;hsquare = [ss:ss:10*max(Gammabar)];gamma = hsquare*(P/Pnoise);

for i = 1:length(Gammabar)

pgamma(i,:)=(1/Gammabar(i))*exp(-hsquare/Gammabar(i));end

gamma0v = [1:.01:2];for j = 1:length(gamma0v)

gamma0 = gamma0v(j);

sumP(j)= 0;

for i = 1:length(Gammabar)

a = gamma.*(gamma>gamma0);

[b,c] = max(a>0);

gammac = a(find(a));

pgammac = pgamma(i,c:length(gamma));

Pj_by_P =(1/gamma0)-(1./gammac);

sumP(j)= sumP(j)+ sum(Pj_by_P.*pgammac)*ss;

end end [b,c] = min(abs((sumP-1)));gamma0ch = gamma0v(c);

C = 0;for i = 1:length(Gammabar)

a = gamma.*(gamma>gamma0ch);

[b,c] = max(a>0);

gammac = a(find(a));

pgammac = pgamma(i,c:length(gamma));

C = C + Bc*ss*sum(log2(gammac/gamma0ch).*pgammac);End 運(yùn)行結(jié)果：

2.8：信道容量對(duì)比的仿真實(shí)驗(yàn)(**)實(shí)驗(yàn)工具：Mathworks Matlab 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私馊萘侩S平均接收信噪比變化的關(guān)系，熟練操作 matlab軟件；

代碼： clc;clear all;

%對(duì)數(shù)正態(tài)衰落下RX_CSI的香農(nóng)容量 for i=1:30;

p_1=(@(x)log2(1+x).*10./((2*pi)^0.5.*x*8*log(10)).*exp(-(10*log10(x)-i).^2/(2*(8)^2)));

y(i)=quadgk(p_1,0,inf);end i=1:30;plot(i,y,'-*b');xlabel('平均接收信噪比（dB）');ylabel('C/B(bit/s/Hz)');hold on

%瑞利衰落下RX_CSI的香農(nóng)容量 for i=1:30;

p_1=(@(x)log2(1+x).*(1./10^(0.1*i)).*exp(-(x./10^(0.1*i))));

y(i)=quadgk(p_1,0,inf);%計(jì)算函數(shù)p_1在[0,1]上的積分 end i=1:30;plot(i,y,'-+r');xlabel('平均接收信噪比（dB）');ylabel('C/B(bit/s/Hz)');hold on

%nakagami衰落下RX_CSI的香農(nóng)容量 m=2;for i=1:30;

p_1=(@(x)log2(1+x).*(m./10^(0.1*i)).^m.*x.^(m-1)/gamma(m).*exp(-(x.*m./10^(0.1*i))));

y(i)=quadgk(p_1,0,inf);end i=1:30;plot(i,y,'--g');xlabel('平均接收信噪比（dB）');ylabel('C/B(bit/s/Hz)');hold on

title('三種衰落情況下容量隨平均信噪比變化的曲線');legend('對(duì)數(shù)正態(tài)衰落','瑞利衰落','nakagami衰落(m=2)');運(yùn)行結(jié)果：

第二篇：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理無(wú)線通信介質(zhì)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理無(wú)線通信介質(zhì)

無(wú)線傳輸介質(zhì)與有線傳輸介質(zhì)的最大不同之處是：它不使用電能或光能作為導(dǎo)體傳輸信號(hào)，而是利用電磁波通過空間來(lái)傳輸。無(wú)線介質(zhì)非常適合于那些難于鋪設(shè)電纜的邊遠(yuǎn)郵區(qū)和沿海島嶼等。目前最常用的無(wú)線傳輸介質(zhì)有微波通信和衛(wèi)星通信。

1．微波通信

微波通信是把微波信號(hào)作為載波信號(hào)，用被傳輸?shù)哪M信號(hào)或數(shù)字信號(hào)來(lái)調(diào)制它。微波沿直線傳輸，由于受障礙物的影響大，所以，微波的收發(fā)器必須安裝在建筑物的外面，最好放在建筑物頂部。

微波通信的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)制技術(shù)成熟，通信容量大，傳輸頻率寬，受外界干擾小，初建成本低；缺點(diǎn)是保密性差，誤碼率高。

2．衛(wèi)星通信

為了增加微波的傳輸距離，應(yīng)提高微波收發(fā)器或中繼站的高度。當(dāng)將微波中繼站放在人造衛(wèi)星上時(shí)，便形成了衛(wèi)星通信系統(tǒng)，可見，衛(wèi)星通信是一種特殊的微波中繼系統(tǒng)。用衛(wèi)星上的中斷站接收從地面發(fā)來(lái)的信號(hào)后，加以放大整形后再發(fā)回地面。一個(gè)同步衛(wèi)星可以覆蓋地球三分之一（120度）以上的地表，這樣，利用三個(gè)相距120度的衛(wèi)星便可覆蓋整個(gè)地球上的全部通信區(qū)域。

衛(wèi)星通信的優(yōu)點(diǎn)是：覆蓋面積大，可靠性高，信道容量大，傳輸距離遠(yuǎn)，傳輸成本不隨距離的增加面增大，主要適用于遠(yuǎn)路離廣域網(wǎng)絡(luò)的傳輸。缺點(diǎn)燭衛(wèi)星成本高、傳播延遲時(shí)間長(zhǎng)，受氣候影響大，主要適用于遠(yuǎn)距離廣域網(wǎng)絡(luò)的傳輸。缺點(diǎn)是衛(wèi)星成本高、傳播延遲時(shí)間長(zhǎng)、受氣候影響大，保密性較差。

第三篇：實(shí)驗(yàn)題目

（三）年級(jí)

【實(shí)驗(yàn)題目】研究根的作用

時(shí)間：3月13日

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繒?huì)設(shè)計(jì)觀察實(shí)驗(yàn)；知道根有吸收作用。【實(shí)驗(yàn)器材】帶根的的植物、試管、花生油?！緦?shí)驗(yàn)過程】

1、在試管中加入適量的水。

2、把植物放入試管中。

3、在試管里滴入花生油，防止水分蒸發(fā)。

4、用橡膠塞（中間鉆孔、切成兩半利于固定植物）固定好植物，并在管壁處做標(biāo)記。

5、把植物放在向陽(yáng)的地方，觀察試管中液面的變化。

6、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：玻璃杯中的液面會(huì)逐漸下降。

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根有吸收作用。在吸收水分的同時(shí)，把溶解在水中的養(yǎng)分也吸收了。

（三）年級(jí)

時(shí)間：3月19日 實(shí)驗(yàn)題目: 植物莖的作用

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫J(rèn)識(shí)植物莖有支撐植物和運(yùn)輸水分和養(yǎng)料的作用。

實(shí)驗(yàn)材料：（教師準(zhǔn)備）一段新鮮芹菜、燒杯、紅色水、小刀、解剖盤、放大鏡 實(shí)驗(yàn)過程：

1.取一段新鮮芹菜和裝有紅色水的燒杯。2.將芹菜放入燒杯中。

3.將燒杯放在陽(yáng)光下曬兩小時(shí)左右，觀察芹菜的變化。4.拿到實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)。觀察燒杯中的水是增加了，還是減少了？ 5.將芹菜莖用清水沖洗后，用小刀將芹菜橫切開，觀察它的橫切面；然后縱 切，觀察切面。

6.觀察到的現(xiàn)象：將芹菜放入燒杯中，發(fā)現(xiàn)水逐漸減少了。將芹菜橫切開，發(fā)現(xiàn)它的橫 切面有一些小紅點(diǎn)，很像紅水流經(jīng)的一個(gè)個(gè)導(dǎo)管。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 植物的莖具有支撐植物和運(yùn)輸水分和養(yǎng)料的作用。

第四篇：實(shí)驗(yàn)題目

實(shí)驗(yàn)一 Java語(yǔ)言概述

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

1．掌握開發(fā)Java應(yīng)用程序的三個(gè)步驟：編寫源文件、編譯源文件和運(yùn)行應(yīng)用程序。2．熟悉Java應(yīng)用程序的基本結(jié)構(gòu)，并能聯(lián)合編譯應(yīng)用程序所需要的類。

文件保存要求：在D:盤新建文件夾“學(xué)號(hào)”，在“D: 學(xué)號(hào)”下新建文件夾“timu1”。題目1的文件保存在“timu1”中，以下依次類推。

【題目1】

1、實(shí)驗(yàn)要求：編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的Java應(yīng)用程序，該程序在命令行窗口輸出兩行文字：“你好，很高興學(xué)習(xí)Java”和“We are students”。

2、程序模板：請(qǐng)按模板要求，將【代碼】替換為Java程序代碼。

3、實(shí)驗(yàn)后的練習(xí)

a.編譯器怎樣提示丟失大括號(hào)的錯(cuò)誤。b.編譯器怎樣提示語(yǔ)句丟失分號(hào)的錯(cuò)誤。

c.編譯器怎樣提示將System寫成system這一錯(cuò)誤。d.編譯器怎樣提示將String寫成string這一錯(cuò)誤。

【題目2】

1、實(shí)驗(yàn)要求：編寫3個(gè)源文件：ClassRoom.java、Teacher.java、Student.java，每個(gè)源文件只有一個(gè)類。ClassRoom.java含有應(yīng)用程序的主類（含有main方法），并使用了Teacher和Student類。將3個(gè)源文件保存到同一目錄，D:timu2，然后編譯ClassRoom.java。

2、程序模板：請(qǐng)按模板要求，將【代碼】替換為Java程序代碼。

3、實(shí)驗(yàn)后的練習(xí)

a.將ClassRoom.java編譯通過后，不斷地修改Teacher.java源文件中的【代碼2】。比如，在命令行窗口輸出“我是語(yǔ)文老師”或“我是數(shù)學(xué)老師”。要求每次修改Teacher.java源文件后，單獨(dú)編譯Teacher.java，然后直接運(yùn)行應(yīng)用程序（不要再編譯ClassRoom.java）。

b.如果需要編譯某個(gè)目錄下的全部Java源文件，如D:1001目錄，可以使用如下命令： D:1001>javac *.java 請(qǐng)練習(xí)上述命令。

【題目3】

1、實(shí)驗(yàn)要求：課本第15頁(yè)習(xí)題1.9

2、實(shí)驗(yàn)后的練習(xí)

習(xí)題8.(4)

實(shí)驗(yàn)四 類與對(duì)象

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

1．掌握使用類來(lái)封裝對(duì)象的屬性和行為。2．掌握對(duì)象的組合以及參數(shù)傳遞。

3．掌握類變量與實(shí)例變量，以及類方法與實(shí)例方法的區(qū)別。

文件保存要求：在D:盤新建文件夾“shiyan04”，在“D: 20120shiyan04”下新建文件夾“timu1”。題目1的文件保存在“timu1”中，以下依次類推。

【題目1】

1、實(shí)驗(yàn)要求：編寫一個(gè)Java應(yīng)用程序，該程序中有兩個(gè)類：Tank（用于刻畫坦克）和Fight（主類）。具體要求如下：（1）Tank類有一個(gè)double類型的變量speed，用于刻畫坦克的速度；一個(gè)int型變量bulletAmount，用于刻畫坦克的炮彈數(shù)量。定義了speedUp()和speedDown()方法，體現(xiàn)坦克有加速、減速行為；定義了setBulletAmount(int p)方法，用于設(shè)置坦克炮彈的數(shù)量；定義了Fire()方法，體現(xiàn)坦克有開炮行為。(2)在主類Figtht的main方法中用Tank類創(chuàng)建坦克，并讓坦克調(diào)用方法設(shè)置炮彈的數(shù)量，顯示坦克的加速、減速和開炮等行為。

2、程序運(yùn)行效果如下圖所示：

3、程序模板：請(qǐng)按模板要求，將【代碼】替換為Java程序代碼。

4、實(shí)驗(yàn)后的練習(xí)

（1）改進(jìn)speedUp方法，使得Tank類的對(duì)象加速時(shí)不能將speed值超過220。

（2）增加一個(gè)剎車方法：void brake(),Tank類的對(duì)象調(diào)用它能將speed的值變成0。

【題目2】

1、實(shí)驗(yàn)要求： 編寫一個(gè)Java應(yīng)用程序，模擬在計(jì)算機(jī)中放入光盤，即計(jì)算機(jī)將CD類型的對(duì)象作為自己的一個(gè)成員變量。具體要求如下。（1）有三個(gè)源文件：Computer.java、CD.java和User.java，其中CD.java中的CD類負(fù)責(zé)創(chuàng)建光盤對(duì)象。Computer.java中的Computer類有類型是CD，名字是includeCD的成員變量，Computer類負(fù)責(zé)創(chuàng)建計(jì)算機(jī)對(duì)象。User.java是主類。（2）在主類的main方法中首先使用CD類創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象:dataCD，然后使用Computer類再創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象：ComputerIMB，ComputerIMB對(duì)象將CD類的實(shí)例“dataCD”的引用傳遞給ComputerIMB對(duì)象的成員變量“includeCD”。

2、程序運(yùn)行效果如下圖所示：

3、程序模板：請(qǐng)按模板要求，將【代碼】替換為Java程序代碼。

4、實(shí)驗(yàn)后的練習(xí)

主類中再增加一個(gè)CD的對(duì)象，然后將計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)（data數(shù)組）復(fù)制到CD對(duì)象中。

【題目3】

1、實(shí)驗(yàn)要求：編寫程序模擬一個(gè)家庭成員的姓名：姓名由兩部分構(gòu)成：姓氏和名字。編寫一個(gè)FamilyPerson類，該類有一個(gè)靜態(tài)的String型成員變量surname，用于存儲(chǔ)姓氏、一個(gè)實(shí)例的String型成員變量name，用于存儲(chǔ)名字。在主類MainClass的main方法中首先用類名訪問surname，并為surname賦值，然后FamilyPerson創(chuàng)建3個(gè)對(duì)象：father，sonOne和sonTwo，并分別為father，sonOne和sonTwo的成員變量name賦值。

2、程序運(yùn)行效果如下圖所示：

3、程序模板：請(qǐng)按模板要求，將【代碼】替換為Java程序代碼。

4、實(shí)驗(yàn)后的練習(xí)

（1）【代碼3】是否可以是FamilyPerson.setSurname(“張”);（2）能否將主類中的代碼：

sonOne.setName(“抗日”);修改為： FamilyPerson.setName(“抗日”);

【題目4】

1、實(shí)驗(yàn)要求：課本P，參考代碼編寫Rational類，和主類。

實(shí)驗(yàn)五 繼承與接口

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

1．理解子類的繼承性，掌握子類對(duì)象的創(chuàng)建過程以及方法的繼承與重寫。2．掌握重寫的目的以及使用super關(guān)鍵字。

3．掌握上轉(zhuǎn)型對(duì)象的使用，理解不同對(duì)象的上轉(zhuǎn)型對(duì)象調(diào)用同一方法可能產(chǎn)生不同的行為，即理解上轉(zhuǎn)型對(duì)象在調(diào)用方法時(shí)可能具有多種形態(tài)（多態(tài)）。

文件保存要求：在D:盤新建文件夾“2012..shiyan05”，在“D:2011..shiyan05”下新建文件夾“timu1”。題目1的文件保存在“timu1”中，以下依次類推。

【題目1】

1、實(shí)驗(yàn)要求：編程模擬中國(guó)人、美國(guó)人，北京人。除主類外，程序中有4個(gè)類：People、ChinaPeople、AmericanPeople和BeijingPeople類。要求如下：（1）People類有權(quán)限是protected的double型成員變量：height和weight，以及public void speakHello()、public void averageHeight()和public void averageWeight()方法。（2）ChinaPeople類是People的子類，新增了public void chinaGongfu()方法。要求ChinaPeople重寫父類的public void speakHello()、public void averageHeight()和public void averageWeight()方法。（3）AmericanPeople類是People的子類，新增了public void americanBoxing()方法。要求AmericanPeople重寫父類的public void speakHello()、public void averageHeight()和public void averageWeight()方法。（4）BeijingPeople類是 ChinaPeople的子類，新增了public void beijingOpera()方法。要求BeijingPeople重寫父類的public void averageHeight()和public void averageWeight()方法。

2、程序運(yùn)行效果如下圖所示：

3、程序模板：請(qǐng)按模板要求，將【代碼】替換為Java程序代碼。

【題目2】

1、實(shí)驗(yàn)要求：教材P136，第10題

【題目3】

1、實(shí)驗(yàn)要求：

（1）編寫一個(gè)abstract類，類名為Geometry，該類有一個(gè)abstract方法： public abstract getArea();（2）編寫TotalArea類，該類用Geometry對(duì)象數(shù)組：tuxing作為成員，以便計(jì)算各種圖形的面積之和。Geometry類中定義一個(gè)public double computerTotalArea()方法，該方法返回tuxing的元素調(diào)用getArea()方法返回的面積之和。

（3）在主類MainClass的main方法中創(chuàng)建一個(gè)TotalArea對(duì)象，讓該對(duì)象計(jì)算若干矩形和圓的面積之和。

2、程序運(yùn)行效果如下圖所示：

3、程序模板：請(qǐng)按模板要求，將【代碼】替換為Java程序代碼。

4、實(shí)驗(yàn)后的練習(xí)

再增加一種幾何圖形，比如梯形，并讓主類中tuxing的某些元素是梯形的上轉(zhuǎn)型對(duì)象。

實(shí)驗(yàn)六 接口、內(nèi)部類和異常類

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

1．掌握上轉(zhuǎn)型對(duì)象的使用，理解不同對(duì)象的上轉(zhuǎn)型對(duì)象調(diào)用同一方法可能產(chǎn)生不同的行為，即理解上轉(zhuǎn)型對(duì)象在調(diào)用方法時(shí)可能具有多種形態(tài)（多態(tài)）。

2.掌握類怎樣實(shí)現(xiàn)接口，理解面向接口編程思想。3.了解內(nèi)部類的用法。4．掌握使用try-catch語(yǔ)句。

文件保存要求：在eclipse中設(shè)置工作空間為“D:2012..shiyan06”，新建Java項(xiàng)目，本次實(shí)驗(yàn)所有文件都在該項(xiàng)目中完成。

【題目1】

1、實(shí)驗(yàn)要求：天氣可能出現(xiàn)不同的狀態(tài)，要求用接口封裝天氣的狀態(tài)。具體要示如下：（1）編寫一個(gè)接口WeatherState，該接口有一個(gè)名字為void showState()的方法。

（2）編寫Weather類，該類中有一個(gè) WeatherState接口聲明的變量state。另外，該類有一個(gè)show()方法，在該方法中讓接口state回調(diào)showState()方法。

（3）編寫若干實(shí)現(xiàn)WeatherState接口的類，負(fù)責(zé)刻畫天氣的各種狀態(tài)。（4）編寫主類，在主類中進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)。

2、程序運(yùn)行效果如下圖所示：

3、程序模板：請(qǐng)按模板要求，將【代碼】替換為Java程序代碼。

【題目2】

1、實(shí)驗(yàn)要求：紅牛農(nóng)場(chǎng)飼養(yǎng)了特殊種類的紅牛，但不希望其他農(nóng)場(chǎng)飼養(yǎng)這種特殊種類的牛，那么這種類型的農(nóng)場(chǎng)就可以將創(chuàng)建這種特殊種類的牛作為自己的內(nèi)部類。編寫一個(gè)RedCowForm類（模擬農(nóng)場(chǎng)），RedCowForm類中定義名字為RedCow的內(nèi)部類（模擬紅牛）。

2、程序運(yùn)行效果如下圖所示。

3、程序模板：請(qǐng)按模板要求，將【代碼】替換為Java程序代碼。

【題目3】

1、實(shí)驗(yàn)要求：車站檢查危險(xiǎn)品的設(shè)備，如果發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)品會(huì)發(fā)出警告。編程模擬設(shè)備發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)品。

編寫一個(gè)Exception的子類DangerException，該子類可以創(chuàng)建異常對(duì)象，該異常對(duì)象調(diào)用toShow()方法輸出：“危險(xiǎn)品”。編寫一個(gè)Machine類，該類的方法checkBag(Goods goods)當(dāng)發(fā)現(xiàn)參數(shù)goods是危險(xiǎn)品時(shí)（goods的isDanger屬性是true）將拋出DangerException異常對(duì)象。程序在主類的main方法中的try-catch語(yǔ)句的try部分讓Machine類的實(shí)例調(diào)用checkBag(Goods goods)方法，如果發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)品就在try-catch語(yǔ)句的catch部分處理危險(xiǎn)品。

2、程序運(yùn)行效果如下圖所示。

3、程序模板：請(qǐng)按模板要求，將【代碼】替換為Java程序代碼。

實(shí)驗(yàn)七 常用實(shí)用類

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

1．掌握String類的常用方法。

2．掌握怎樣使用StringTokenizer類的對(duì)象從字符串中解析出所需要的數(shù)據(jù)。3.掌握使用Date類與Calendar類處理時(shí)間與日期。文件保存要求：在eclipse中設(shè)置工作空間為“D: 2011..shiyan07”，新建Java項(xiàng)目，本次實(shí)驗(yàn)所有文件都在該項(xiàng)目中完成。

【題目1】

1、實(shí)驗(yàn)要求： 圖書信息如下：

書名：Java程序設(shè)計(jì) 出版時(shí)間：2011.10.01 出版社：清華大學(xué)出版社 價(jià)格：29.8元 頁(yè)數(shù)：389頁(yè)

編寫一個(gè)Java應(yīng)用程序，判斷圖書信息中是否含有“程序”，單獨(dú)輸出圖書信息中的出版日期，判斷圖書信息中的價(jià)格是否大于

29、頁(yè)數(shù)是否小于360.2、程序運(yùn)行效果如下圖所示。

3、程序模板：請(qǐng)按模板要求，將【代碼】替換為Java程序代碼。

【題目2】

1、實(shí)驗(yàn)要求：

購(gòu)物小票的內(nèi)容如下：

“牛奶:89.8元，香腸:12.9元 啤酒:69元 巧克力:132元” 編寫一個(gè)Java應(yīng)用程序，輸出購(gòu)物小票中的價(jià)格數(shù)據(jù)，并計(jì)算出總價(jià)格。

2、程序運(yùn)行效果如下圖所示。

3、程序模板：請(qǐng)按模板要求，將【代碼】替換為Java程序代碼。

【題目3】

要求：教材P198頁(yè)，例9.16

【題目4】

要求：教材P208頁(yè)，第9題

實(shí)驗(yàn)八 Java Swing圖形用戶界面（1）

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1．熟悉Java 圖形用戶界面開發(fā)過程。2．掌握ActionEvent事件的處理。

文件保存要求：在eclipse中設(shè)置工作空間為“Z: 2012.shiyan08”，新建Java項(xiàng)目，本次實(shí)驗(yàn)所有文件都在該項(xiàng)目中完成。

【題目1】

1、實(shí)驗(yàn)要求：編寫一個(gè)算術(shù)測(cè)試小軟件，用來(lái)訓(xùn)練小學(xué)生的算術(shù)能力。程序有3個(gè)類組成，其中Teacher對(duì)象充當(dāng)監(jiān)視器，負(fù)責(zé)給出算術(shù)題目，并判斷回答者的答案是否正確。ComputerFrame對(duì)象負(fù)責(zé)為算術(shù)題目提供視圖，比如用戶可以通過ComputerFrame對(duì)象提供的GUI界面看到題目，并通過該GUI界面給出題目的答案；MailClass是軟件的主類。

2、程序運(yùn)行效果如下圖所示。

3、程序模板：請(qǐng)按模板要求，將【代碼】替換為Java程序代碼。

4、實(shí)驗(yàn)后的練習(xí)

（1）參考本實(shí)驗(yàn)代碼，再增加“小學(xué)生”級(jí)別。（2）給上述程序增加測(cè)試乘法的功能。

【題目2】

1、實(shí)驗(yàn)要求：教材P271，第4題

實(shí)驗(yàn)九 Java Swing圖形用戶界面（2）

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

1．熟悉Java 圖形用戶界面開發(fā)過程。2．理解并掌握事件處理機(jī)制。

文件保存要求：在eclipse中設(shè)置工作空間為“Z: 2012.shiyan09”，新建Java項(xiàng)目，本次實(shí)驗(yàn)所有文件都在該項(xiàng)目中完成。

【題目1】

1、實(shí)驗(yàn)要求：教材P271，第4題

【題目2】

1、實(shí)驗(yàn)要求：設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)某信息管理系統(tǒng)。系統(tǒng)包含一個(gè)窗口，實(shí)現(xiàn)用戶注冊(cè)功能，要求至少包含兩個(gè)命令按鈕。

A:“提交”按鈕，單擊時(shí)將用戶提交信息顯示在窗口中的一個(gè)文本域中。B:“重置”按鈕，單擊時(shí)清空用戶填入的各類信息。

建議補(bǔ)充功能（選做）： A ：用戶名輸入框后增加一標(biāo)簽，用于提示用戶名命名要求（規(guī)則自定，如字符個(gè)數(shù)等）。用戶名輸入完成后，檢測(cè)用戶名是否合法，不合法則在輸入框后的標(biāo)簽給出紅色提示。B：提供密碼二次輸入，在第二個(gè)密碼框后增加一標(biāo)簽。第二次密碼輸入完成后，檢測(cè)兩個(gè)密碼框的內(nèi)容是否一致，不一致則在標(biāo)簽上以紅色字給出提示。

第五篇：數(shù)控原理題目

數(shù)控原理題目

班級(jí)：04501 姓名：彭林 學(xué)號(hào)：47

一、簡(jiǎn)答題：

1.數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)組成及其功能？

答：

一、數(shù)控加工的過程

利用數(shù)控機(jī)床完成零件數(shù)控加工的過程如圖 l-1 所示．主要內(nèi)容包括如下

① 根據(jù)零件加工圖樣進(jìn)行工藝分析，確定加 l 方案、工藝參數(shù)和位移數(shù)據(jù)，② 用規(guī)定的程序代碼和格式編寫零件加上程序單：或用自動(dòng)編程軟件，進(jìn)行CAD/CAM工作，直接生成零件的加工程序文件。

③ 程序的輸人或傳輸。由手工編寫的程序，可以通過數(shù)控機(jī)床的操作，面板輸入；由編程軟件生成的程序，通過計(jì)算機(jī)的串行通信接口直接傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床的數(shù)控單兒（MCU）。

④ 將輸人／傳輸?shù)綌?shù)控單元的加 1 程序，進(jìn)行試運(yùn)行、刀具路徑模擬等．

⑤ 通過對(duì)機(jī)床的正確操作，運(yùn)行程序，完成零件的加工。

二、數(shù)控機(jī)床的組成及其功能

數(shù)控機(jī)床一般由數(shù)控系統(tǒng)、包含伺服電動(dòng)機(jī)和檢測(cè)反饋裝置的伺服系統(tǒng)、強(qiáng)電控制柜、機(jī)床本體和各類輔助裝置組成 ⑴ 控制介質(zhì)

控制介質(zhì)又稱信息載體，是人與數(shù)控機(jī)床之間聯(lián)系的中間媒介物質(zhì)，反映了數(shù)控加工中全部信息。⑵ 數(shù)控系統(tǒng)

數(shù)控系統(tǒng)是機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工的核心，是整個(gè)數(shù)控機(jī)床的靈魂所在。主要由輸人裝置、監(jiān)視器、主控制系統(tǒng)、可編程控制器、各類輸人／輸出接口等組成。主控制系統(tǒng)主要由 CPU、存儲(chǔ)器、控制器等組成。數(shù)控系統(tǒng)的主要控制對(duì)象是位置、角度、速度等機(jī)械量，以及溫度、壓力、流量等物理量．其控制方式又可分為數(shù)據(jù)運(yùn)算處理控制和時(shí)序邏輯控制兩大類。其中主控制器內(nèi)的擂補(bǔ)模塊就是根據(jù)所讀入的零件程序，通過譯碼、編譯等處理后，進(jìn)行相應(yīng)的刀具軌跡插補(bǔ)運(yùn)算，并通過與各坐標(biāo)伺服系統(tǒng)的位置、速度反饋信號(hào)的比較，從而控制機(jī)床各坐標(biāo)軸的位移。而時(shí)序邏輯控制通常由可編程控制器 PI 尤來(lái)完成，它根據(jù)機(jī)床加工過程中各個(gè)動(dòng)作要求進(jìn)行協(xié)調(diào)，按各檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行邏輯判別，從而控制機(jī)床各個(gè)部件有條不紊地按順序工作。

⑶ 伺服系統(tǒng)

伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床本體之間的電傳動(dòng)聯(lián)系環(huán)節(jié)．主要由伺服電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和位置檢測(cè)與反饋裝置等組成．伺服電動(dòng)機(jī)是系統(tǒng)的執(zhí)行元件，驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)則是伺服電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源．?dāng)?shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令信號(hào)與位置反饋信號(hào)比較后作為位移指令，再經(jīng)過驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率放大后，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過機(jī)械傳動(dòng)裝置帶動(dòng)工作臺(tái)或刀架運(yùn)動(dòng)。

⑷ 強(qiáng)電控制柜

強(qiáng)電控制柜主要用來(lái)安裝機(jī)床強(qiáng)電控制的各種電氣元器件，除了提供數(shù)控、伺服等一類弱電控制系統(tǒng)的輸入電源，以及各種短路、過載、欠壓等電氣保護(hù)外，主要在 PLC 的輸出接口與機(jī)床各類輔助裝置的電氣執(zhí)行元件之間起橋梁連接作用，控制機(jī)床輔助裝置的各種交流電動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)電磁閥或電磁離合器等。此外．它也與機(jī)床操作臺(tái)有關(guān)手動(dòng)按鈕連接。強(qiáng)電控制柜由各種中間繼電器、接觸器、變壓器、電源開關(guān)、接線端子和各類電氣保護(hù)元器件等構(gòu)成．它與一般普通機(jī)床的電氣類似，但為了提高對(duì)弱電控制系統(tǒng)的抗干擾性，要求各類頻繁啟動(dòng)或切換的電動(dòng)機(jī)、接觸器等電磁感應(yīng)器件中均必須并接 RC 阻容吸收器；對(duì)各種檢測(cè)信號(hào)的輸人均要求用屏蔽電纜連接。2.數(shù)控機(jī)床的加工對(duì)象？

答：

一、采用數(shù)控機(jī)床加工的優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)

⑴ 可以加工具有復(fù)雜型面的工件

數(shù)控機(jī)床的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡是由加工程序決定的，因此只要能編制出程序，無(wú)論工件的型面多么復(fù)雜都能加工。例如采用 5 軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床，就能加工螺旋槳的復(fù)雜空間曲面。

⑵ 加工精度高，尺寸一致性好

數(shù)控機(jī)床本身的精度都比較高，一般數(shù)控機(jī)床的定位精度為士。． 01mm，重復(fù)定位精度為士。． o05mm，在加工過程中操作人員不參與操作，因此工件的加工精度全部由機(jī)床保證，消除了操作者的人為誤差。因而加工出來(lái)的工件精度高、尺寸一致性好、質(zhì)量穩(wěn)定。

⑶ 生產(chǎn)效率高

數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和快速定位速度高，通過合理選擇切削參數(shù)，充分發(fā)揮刀具的切削性能，減少切削時(shí)間，不僅能保證高精度，而且加工過程穩(wěn)定；不需要在加工過程中進(jìn)行中間測(cè)量，就能連續(xù)完成整個(gè)加工過程，減少了輔助動(dòng)作時(shí)間和停機(jī)時(shí)間。因此，數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率高。

⑷ 可以減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度．實(shí)現(xiàn)一人多機(jī)操作

一般數(shù)控機(jī)床加工出第一個(gè)合格工件后，工人只需要進(jìn)行工件的裝卡和啟動(dòng)機(jī)床，因此減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度?，F(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床可靠勝高，保護(hù)功能齊全，并且數(shù)控系統(tǒng)有自診斷和自停機(jī)功能，因此當(dāng)一個(gè)工件的加工時(shí)間超出工件的裝卡時(shí)間時(shí)，就能實(shí)現(xiàn)一人多機(jī)操作。

⑸ 雖然數(shù)控機(jī)床一次投資及日常維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用較普通機(jī)床高很多，但是如能充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的優(yōu)越性能，將會(huì)帶來(lái)很高的經(jīng)濟(jì)效益。這些效益不僅表現(xiàn)為生產(chǎn)效率高、加工質(zhì)量好、廢品少，使用數(shù)控機(jī)床還能帶來(lái)減少工裝和量刃具、縮短生產(chǎn)周期、縮短新產(chǎn)品試制周期等優(yōu)勢(shì)，從而為企業(yè)帶來(lái)明顯的經(jīng)濟(jì)效益。

⑹ 可以精確計(jì)算成本和安排生產(chǎn)進(jìn)度在數(shù)控機(jī)床上，加工所需要的時(shí)間是可以預(yù)計(jì)的，并且相同工件所用時(shí)，間基本一致，因而工時(shí)和工時(shí)費(fèi)用可以精確估計(jì)。這有利于精確編制生產(chǎn)進(jìn)度表，有利于均衡生產(chǎn)和取得更高的預(yù)計(jì)產(chǎn)量。

⑺ 數(shù)控加工是 CAD / CAM 技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)

二、數(shù)控機(jī)床的適用范圍

根據(jù)數(shù)控機(jī)床加工的特點(diǎn)可以看出，最適合于數(shù)控加工的零件包括

① 多品種、小批量生產(chǎn)的零件或新產(chǎn)品試制中的零件；

② 幾何形狀復(fù)雜的零件；

③ 加工過程中必須進(jìn)行多工序加工的零件；

④ 用普通機(jī)床加工時(shí)，需要昂貴工裝設(shè)備（工具、夾具和模具）的零件；

⑤ 必須嚴(yán)格控制公差，對(duì)精度要求高的零件；

⑥ 工藝設(shè)計(jì)需多次改型的零件；

⑦ 價(jià)格昂貴，加工中不允許報(bào)廢的關(guān)鍵零件；

⑧ 需要最短生產(chǎn)周期的零件；

由此可見，數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床都有各自的應(yīng)用范圍，如圖1-12 所示圖中橫軸是工件的復(fù)雜程度，縱軸是每批的生產(chǎn)件數(shù)。由圖可以看出，數(shù)控機(jī)床的使用范圍很廣。

5.數(shù)控機(jī)床技術(shù)常用術(shù)語(yǔ)？

答：1）計(jì)算機(jī)數(shù)值控制（Computerized Numerical Control, CNC）用計(jì)算機(jī)控制加工功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)值控制。

2）軸（Axis）機(jī)床的部件可以沿著其作直線移動(dòng)或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)方向。3）機(jī)床坐標(biāo)系（Machine Coordinate Systern）固定于機(jī)床上，以機(jī)床零點(diǎn)為基準(zhǔn)的笛卡爾坐標(biāo)系。

4）機(jī)床坐標(biāo)原點(diǎn)（Machine Coordinate Origin）機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。

5）工件坐標(biāo)系（Workpiece Coordinate System）固定于工件上的笛卡爾坐標(biāo)系。6）工件坐標(biāo)原點(diǎn)（Wrok-piexe Coordinate Origin）工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。7）機(jī)床零點(diǎn)（Machine zero）由機(jī)床制造商規(guī)定的機(jī)床原點(diǎn)。

8）參考位置（Reference Position）機(jī)床啟動(dòng)用的沿著坐標(biāo)軸上的一個(gè)固定點(diǎn)，它可以用機(jī)床坐標(biāo)原點(diǎn)為參考基準(zhǔn)。

9）絕對(duì)尺寸（Absolute Dimension)／絕對(duì)坐標(biāo)值（Absolute Coordinates）距一坐標(biāo)系原點(diǎn)的直線距離或角度。

10）增量尺寸（Incremental Dimension)／增量坐標(biāo)值（Incremental Coordinates）在一序列點(diǎn)的增量中，各點(diǎn)距前一點(diǎn)的距離或角度值。

11）最小輸人增量（Least Input Increment）在加工程序中可以輸人的最小增量單位 12）命令增量（Least command Increment）從數(shù)值控制裝置發(fā)出的命令坐標(biāo)軸移動(dòng)的最小增量單位。

13）插補(bǔ)（InterPolation）在所需的路徑或輪廓線上的兩個(gè)已知點(diǎn)間根據(jù)某一數(shù)學(xué)函數(shù)（例如：直線，圓弧或高階函數(shù)）確定其多個(gè)中間點(diǎn)的位置坐標(biāo)值的運(yùn)算過程。14）直線插補(bǔ)（Llne Interpolation）這是一種插補(bǔ)方式，在此方式中，兩點(diǎn)間的插補(bǔ)沿著直線的點(diǎn)群來(lái)逼近，沿此直線控制刀具的運(yùn)動(dòng)。

15）圓弧插補(bǔ)（Circula : Interpolation）這是一種插補(bǔ)方式，在此方式中，根據(jù)兩端點(diǎn)間的插補(bǔ)數(shù)字信息，計(jì)算出逼近實(shí)際圓弧的點(diǎn)群，控制刀具沿這些點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，加工出圓弧曲線。

16）順時(shí)針圓?。–lockwise Arc）刀具參考點(diǎn)圍繞軌跡中心，按負(fù)角度方向旋轉(zhuǎn)所形成的軌跡．方向旋轉(zhuǎn)所形成的軌跡．

17）逆時(shí)針圓?。–ounterclockwise Arc）刀具參考點(diǎn)圍繞軌跡中心，按正角度方向旋轉(zhuǎn)所形成的軌跡。18）手工零件編程（Manual Part Prograrnmiog）手工進(jìn)行零件加工程序的編制。

19）計(jì)算機(jī)零件編程（Cornputer Part prograrnrnlng）用計(jì)算機(jī)和適當(dāng)?shù)耐ㄓ锰幚沓绦蛞约昂笾锰幚沓绦驕?zhǔn)備零件程序得到加工程序。

20）絕對(duì)編程（Absolute Prograrnming）用表示絕對(duì)尺寸的控制字進(jìn)行編程。21）增量編程（Increment programming）用表示增量尺寸的控制字進(jìn)行編程。22）宇符（Character）用于表示一組織或控制數(shù)據(jù)的一組元素符號(hào)。

23）控制字符（Control Character）出現(xiàn)于特定的信息文本中，表示某一控制功能的字符。

24）地址（Address）一個(gè)控制字開始的字符或一組字符，用以辨認(rèn)其后的數(shù)據(jù)。25）程序段格式（Block Format）字、字符和數(shù)據(jù)在一個(gè)程序段中的安排。6.當(dāng)代數(shù)控技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)？ 答：1．廣泛地應(yīng)用微機(jī)資源

近年來(lái)被稱為個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）的微型計(jì)算機(jī)發(fā)展很快，大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的高速發(fā)速，使得PC的硬件結(jié)構(gòu)做得很小。主CPU的運(yùn)行速度越來(lái)越高。IPC386的主頻是33MHz，IPC486、586的主頻可達(dá)50～120MHz，新近Intel奔騰處理器（Pentium），主頻已達(dá)450MHz。存儲(chǔ)器容量也很大，體積很小，由于是大批量生產(chǎn)，使成本下降，可靠性提高。

在軟件方面，操作系統(tǒng)的發(fā)展，特別是Windows的應(yīng)用，使得PC的操作更為簡(jiǎn)便直觀。CAD/CAM的軟件大量地由小型機(jī)、工作站向PC移植，三維圖顯示及工藝數(shù)據(jù)庫(kù)在PC上建立。再加上PC的開放性，吸引大量技術(shù)人員投入了軟件的開發(fā)，使得PC的軟件資源極為豐富。2．小型化以滿足機(jī)電一體化的要求

隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，大規(guī)模集成電路的集成度越來(lái)越高，體積越來(lái)越小。數(shù)控設(shè)備廠采用超大規(guī)模集成電路并采用表面安裝工藝（SMT），實(shí)現(xiàn)了三維立體裝配，將整個(gè)CNC裝置做得很小，以適應(yīng)機(jī)械制造業(yè)機(jī)電一體化的要求。

日本三菱電機(jī)株式會(huì)社，最近推出的普及型CNC MELDAS 50系列及實(shí)用型CNC MELDAS 520A系列，這兩個(gè)系列都采用了32位RISC微處理器，實(shí)現(xiàn)超小型化的CNC裝置，較原來(lái)的M310及L3、L3A，體積大為減?。℉168mm×W76mm×D135mm），安裝面積減小了一半，功能還有所提高。采用了超薄型顯示器（9.5in的EL及10.4in的彩色LCD）。這個(gè)系統(tǒng)的微小線段加工能力提升至64m/min，最大快速進(jìn)給速度為240m/min，其同步攻螺紋精度較M310提高了3倍，主軸定位時(shí)間縮短了30%。

德國(guó)SIEMENS公司最新推出的SINUMERIK 840D主控組件選用386DX或486DX，具有1～4個(gè)通道，可實(shí)現(xiàn)直線及圓弧插補(bǔ)、螺旋線插補(bǔ)、5軸螺旋線插補(bǔ)及樣條插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)等，共可控制32個(gè)軸，并有多種校正及補(bǔ)償功能，體積僅為50mm×316mm×207mm。3．改善人機(jī)接口，方便用戶使用

為了使操作者能很容易地掌握數(shù)控機(jī)床的操作，數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)廠努力地改善人機(jī)接口，簡(jiǎn)化編程，盡量采用對(duì)話方式，使用戶使用方便，如西班牙FAGOR公司生產(chǎn)的FAGOR 8050系列，采用交互式編輯程序指導(dǎo)系統(tǒng)，簡(jiǎn)化程序的編輯，用簡(jiǎn)要的表格編輯程序，利用藍(lán)圖建立程序。其8050TC型數(shù)控系統(tǒng)，被稱為高檔傻瓜式數(shù)控系統(tǒng)（FAGOR800系列CNC系統(tǒng)），其操作面板使用了符號(hào)鍵，用戶可以根據(jù)所需加工零件，選擇加工程序，輸入圖形數(shù)據(jù)后，即可實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)或全自動(dòng)加工。如果面板上的各種自動(dòng)操作都沒有被選上，則該CNC系統(tǒng)只顯示坐標(biāo)軸的位置值和主軸轉(zhuǎn)速，操作者可以用搖柄或電子手輪對(duì)機(jī)床的各個(gè)軸進(jìn)行手動(dòng)操作，使用極為方便

7.數(shù)控機(jī)床的組成及其功能？

答：數(shù)控機(jī)床一般由數(shù)控系統(tǒng)、包含伺服電動(dòng)機(jī)和檢測(cè)反饋裝置的伺服系統(tǒng)、強(qiáng)電控制柜、機(jī)床本體和各類輔助裝置組成⑴ 控制介質(zhì)

控制介質(zhì)又稱信息載體，是人與數(shù)控機(jī)床之間聯(lián)系的中間媒介物質(zhì)，反映了數(shù)控加工中全部信息。

⑵ 數(shù)控系統(tǒng)

數(shù)控系統(tǒng)是機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工的核心，是整個(gè)數(shù)控機(jī)床的靈魂所在。主要由輸人裝置、監(jiān)視器、主控制系統(tǒng)、可編程控制器、各類輸人／輸出接口等組成。主控制系統(tǒng)主要由 CPU、存儲(chǔ)器、控制器等組成。數(shù)控系統(tǒng)的主要控制對(duì)象是位置、角度、速度等機(jī)械量，以及溫度、壓力、流量等物理量．其控制方式又可分為數(shù)據(jù)運(yùn)算處理控制和時(shí)序邏輯控制兩大類。其中主控制器內(nèi)的擂補(bǔ)模塊就是根據(jù)所讀入的零件程序，通過譯碼、編譯等處理后，進(jìn)行相應(yīng)的刀具軌跡插補(bǔ)運(yùn)算，并通過與各坐標(biāo)伺服系統(tǒng)的位置、速度反饋信號(hào)的比較，從而控制機(jī)床各坐標(biāo)軸的位移。而時(shí)序邏輯控制通常由可編程控制器 PI 尤來(lái)完成，它根據(jù)機(jī)床加工過程中各個(gè)動(dòng)作要求進(jìn)行協(xié)調(diào)，按各檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行邏輯判別，從而控制機(jī)床各個(gè)部件有條不紊地按順序工作。

⑶ 伺服系統(tǒng)

伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床本體之間的電傳動(dòng)聯(lián)系環(huán)節(jié)．主要由伺服電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和位置檢測(cè)與反饋裝置等組成．伺服電動(dòng)機(jī)是系統(tǒng)的執(zhí)行元件，驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)則是伺服電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源．?dāng)?shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令信號(hào)與位置反饋信號(hào)比較后作為位移指令，再經(jīng)過驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率放大后，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過機(jī)械傳動(dòng)裝置帶動(dòng)工作臺(tái)或刀架運(yùn)動(dòng)。

⑷ 強(qiáng)電控制柜

強(qiáng)電控制柜主要用來(lái)安裝機(jī)床強(qiáng)電控制的各種電氣元器件，除了提供數(shù)控、伺服等一類弱電控制系統(tǒng)的輸入電源，以及各種短路、過載、欠壓等電氣保護(hù)外，主要在 PLC 的輸出接口與機(jī)床各類輔助裝置的電氣執(zhí)行元件之間起橋梁連接作用，控制機(jī)床輔助裝置的各種交流電動(dòng)機(jī)、液壓系統(tǒng)電磁閥或電磁離合器等。此外．它也與機(jī)床操作臺(tái)有關(guān)手動(dòng)按鈕連接。強(qiáng)電控制柜由各種中間繼電器、接觸器、變壓器、電源開關(guān)、接線端子和各類電氣保護(hù)元器件等構(gòu)成．它與一般普通機(jī)床的電氣類似，但為了提高對(duì)弱電控制系統(tǒng)的抗干擾性，要求各類頻繁啟動(dòng)或切換的電動(dòng)機(jī)、接觸器等電磁感應(yīng)器件中均必須并接 RC 阻容吸收器；對(duì)各種檢測(cè)信號(hào)的輸人均要求用屏蔽電纜連接。

⑸ 輔助裝置

輔助裝置主要包括自動(dòng)換刀裝置 ATC(Automatlc Tool Changer）、自動(dòng)交換工作臺(tái)機(jī)構(gòu) APc(Automatic Pallet changer）、工件夾緊放松機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)、液壓控制系統(tǒng)、潤(rùn)滑裝置、切削液裝置、排屑裝置、過載和保護(hù)裝置等。

二、論述：

1.世界數(shù)控技術(shù)和機(jī)床裝備發(fā)展趨勢(shì)淺談。答： 數(shù)控技術(shù)及裝備是發(fā)展新興高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和尖端工業(yè)的使能技術(shù)和最基本的裝備。世界各國(guó)信息產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、航空、航天等國(guó)防工業(yè)廣泛采用數(shù)控技術(shù)，以提高制造能力和水平，提高對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家還將數(shù)控技術(shù)及數(shù)控裝備列為國(guó)家的戰(zhàn)略物資，不僅大力發(fā)展自己的數(shù)控技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)，而且在“高精尖”數(shù)控關(guān)鍵技術(shù)和裝備方面對(duì)我國(guó)實(shí)行封鎖和限制政策。因此大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為核心的先進(jìn)制造技術(shù)已成為世界各發(fā)達(dá)國(guó)家加速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高綜合國(guó)力和國(guó)家地位的重要途徑。

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù)，數(shù)控裝備是以數(shù)控技術(shù)為代表的新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和新興制造業(yè)的滲透形成的機(jī)電一體化產(chǎn)品，即所謂的數(shù)字化裝備，如數(shù)控機(jī)床等。其技術(shù)涉及多個(gè)領(lǐng)域：(1)機(jī)械制造技術(shù)；(2)信息處理、加工、傳輸技術(shù)；(3)自動(dòng)控制技術(shù)；(4)伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)；(5)傳感器技術(shù)；(6)軟件技術(shù)等。

一.數(shù)控技術(shù)及裝備的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)了革命性的變化，使制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，對(duì)國(guó)計(jì)民生的一些重要行業(yè)國(guó)防、汽車等的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用，這些行業(yè)裝備數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢(shì)，如：橋式三、五坐標(biāo)高速數(shù)控龍門銑床、龍門移動(dòng)式五座標(biāo)AC擺角數(shù)控龍門銑床、龍門移動(dòng)式三座標(biāo)數(shù)控龍門銑床等。

1.高速化發(fā)展新趨勢(shì)

目前高速加工中心進(jìn)給速度最高可達(dá)80m/min，空運(yùn)行速度可達(dá)100m/min左右。目前世界上許多汽車廠，包括我國(guó)的上海通用汽車公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機(jī)床。美國(guó)CINCINNATI公司的HyperMach機(jī)床進(jìn)給速度最大達(dá)60m/min，快速為100m/min，加速度達(dá)2g，主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60000r/min。加工一薄壁飛機(jī)零件，只用30min，而同樣的零件在一般高速銑床加工需3小時(shí)，在普通銑床加工需8小時(shí)。

由于機(jī)構(gòu)各組件分工的專業(yè)化，在專業(yè)主軸廠的開發(fā)下，主軸高速化日益普及。過去只用于汽車工業(yè)高速化的機(jī)種（每分鐘１．５萬(wàn)轉(zhuǎn)以上的機(jī)種），現(xiàn)在已成為必備的機(jī)械產(chǎn)品要件。

2、精密化加工發(fā)展新趨勢(shì)： 由于各組件加工的精密化，微米的誤差已不是問題。以電腦輔助生產(chǎn)（ＣＡＭ）系統(tǒng)的發(fā)展帶動(dòng)數(shù)控控制器的功能越來(lái)越多。

在加工精度方面，近10年來(lái)，普通級(jí)數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級(jí)加工中心則從3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級(jí)(0.01μm)。

3、高效能發(fā)展新趨勢(shì)

對(duì)機(jī)床高速及精密化要求的提高導(dǎo)致了對(duì)加工工件制造速度的要求提高。同時(shí)，由于產(chǎn)品競(jìng)激烈，產(chǎn)品生命周期快速縮短，模具的快速加工已成為縮短產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間必須具備的條件。對(duì)制造速度的要求致使加工模具的機(jī)床朝著高效能專業(yè)化機(jī)種發(fā)展。4.開放化發(fā)展新趨勢(shì)

數(shù)控機(jī)床已逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)化產(chǎn)品。現(xiàn)在可以用一臺(tái)電腦控制一條生產(chǎn)線的作業(yè)，不但可縮短產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間，還可以提高產(chǎn)品的加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量。如前所述，開放式數(shù)控系統(tǒng)有更好的通用性、柔性、適應(yīng)性、擴(kuò)展性。美國(guó)、歐共體和日本等國(guó)紛紛實(shí)施戰(zhàn)略發(fā)展計(jì)劃，并進(jìn)行開放式體系結(jié)構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)規(guī)范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3個(gè)最大的經(jīng)濟(jì)體在短期內(nèi)進(jìn)行了幾乎相同的科學(xué)計(jì)劃和技術(shù)規(guī)范的制定，預(yù)示了數(shù)控技術(shù)的一個(gè)新的變革時(shí)期的來(lái)臨。我國(guó)在2000年也開始進(jìn)行中國(guó)的ONC數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范框架的研究和制定。

5.復(fù)合化發(fā)展新趨勢(shì)

產(chǎn)品外觀曲線的復(fù)雜化致使模具加工技術(shù)必須不斷升級(jí)，機(jī)床五軸加工、六軸加工已日益普，機(jī)床加工的復(fù)合化已是不可避免的發(fā)展趨勢(shì)。新日本工機(jī)的5面加工機(jī)床采用復(fù)合主軸頭，可實(shí)現(xiàn)4個(gè)垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5軸加工可在同一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)，還可實(shí)現(xiàn)傾斜面和倒錐孔的加工。德國(guó)DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次裝夾下5面加工和5軸聯(lián)動(dòng)加工，可由CNC系統(tǒng)控制或CAD/CAM直接或間接控制。

二.世界數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)及消費(fèi)需求 1.市場(chǎng)需求發(fā)展和格局變化 世界裝備制造業(yè)市場(chǎng)正在向全面信息化的方向邁進(jìn)，技術(shù)發(fā)展主要表現(xiàn)為柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用，并向制造智能化方向發(fā)展。技術(shù)發(fā)展特征表現(xiàn)為技術(shù)的融合化；產(chǎn)品的發(fā)展特征表現(xiàn)為高附加值化、智能化和系統(tǒng)化；系統(tǒng)管理的發(fā)展特征表現(xiàn)為集成化（包括系統(tǒng)集成、軟件集成、技術(shù)集成和接口集成）和網(wǎng)絡(luò)化。

市場(chǎng)格局表現(xiàn)為集群化發(fā)展趨勢(shì)，即同種產(chǎn)業(yè)或相關(guān)產(chǎn)業(yè)的企業(yè)有機(jī)地集聚在一起，通過斷創(chuàng)新而贏得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。在產(chǎn)業(yè)集群化中，具有特色的中小企業(yè)發(fā)揮著重要作用，地理集中的企業(yè)、有關(guān)機(jī)構(gòu)（大學(xué)、商會(huì)等）在特定領(lǐng)域內(nèi)既競(jìng)爭(zhēng)又合作。以裝備制造業(yè)為例：英國(guó)共有154個(gè)集群，分布在18個(gè)地區(qū)，覆蓋了很寬的部門和技術(shù)范圍。英國(guó)北部的集群傾向于汽車、金屬加工等制造業(yè)。美國(guó)的明尼阿波利斯的醫(yī)學(xué)設(shè)備業(yè)群，德國(guó)的索林根的刀具業(yè)群、斯圖加特的機(jī)床業(yè)群、韋熱拉的光學(xué)儀器群等，都是世界上較為典型的產(chǎn)業(yè)集群。

我國(guó)機(jī)床行業(yè)正處于高速發(fā)展時(shí)期，行業(yè)總產(chǎn)值和銷售收入連續(xù)6年保持20%以上的增長(zhǎng)，數(shù)控機(jī)床消費(fèi)連續(xù)5年位居世界第一。強(qiáng)勁的市場(chǎng)需求帶來(lái)了發(fā)展機(jī)遇，“十一五”期間將是數(shù)控機(jī)床大發(fā)展的時(shí)期，國(guó)家高度重視和支持發(fā)展國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床，制定了數(shù)控機(jī)床發(fā)展規(guī)劃，出臺(tái)了相應(yīng)的扶持政策，到2010年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)比重達(dá)50%。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)機(jī)床企業(yè)發(fā)展迅速。大連機(jī)床行業(yè)實(shí)現(xiàn)整合，成立了大連機(jī)床集團(tuán)并且兼并了英格索爾生產(chǎn)系統(tǒng)公司、西門賣（控股70%）等國(guó)外企業(yè)，銷售額位居世界機(jī)床行業(yè)第八。沈陽(yáng)機(jī)床行業(yè)通過改制整合，2006年銷售收入快速增長(zhǎng)，市場(chǎng)占有率明顯提高。北京第一機(jī)床廠并購(gòu)了德國(guó)科寶公司，技術(shù)水平大幅提升。

總之國(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床制造商正在拼搏奮起，堅(jiān)持自主創(chuàng)新精神，實(shí)行市場(chǎng)化運(yùn)行機(jī)制，潛心研究、持續(xù)改進(jìn)，我們深信，中國(guó)企業(yè)完全有能力制造出滿足市場(chǎng)需求的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)控機(jī)床及柔性制造系統(tǒng)。