第一篇:地震數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)報(bào)告參考材料[精選]
實(shí)驗(yàn)一 地震數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)
紅色字體部分根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)參數(shù)自行修改
一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?/p>
通過實(shí)驗(yàn)了解地震數(shù)據(jù)的采集方法和觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。二 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、了解地震數(shù)據(jù)的采集方法。
2、地震觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
3、實(shí)驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果的分析。三 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
Summit或Geopen數(shù)字地震儀、100hz地震檢波器12串、錘擊震源1個(gè)、地震采集站2個(gè)(Summit為6個(gè))。四 實(shí)驗(yàn)原理
參考課本和上課老師講的內(nèi)容,自己總結(jié)。五 實(shí)驗(yàn)步驟
1、畫出合適的觀測(cè)系統(tǒng)(單邊激發(fā),每炮12道接收,每炮向前滾動(dòng)1道,共12炮,道間距為1m),合理設(shè)置儀器參數(shù)。
2、將檢波器、采集站、擊發(fā)錘、炮線和儀器連接,檢查儀器的相關(guān)參數(shù)。
3、用擊發(fā)錘多次敲擊地面,產(chǎn)生地震波,由檢波器接收并轉(zhuǎn)化為電信號(hào),通過電纜傳輸?shù)絻x器中,進(jìn)行重復(fù)疊加后記錄到磁盤上,獲得一張地震記錄。
4、根據(jù)直達(dá)波時(shí)距曲線為直線、反射波時(shí)距曲線近似為雙曲線的特點(diǎn),在地震記錄中識(shí)別出直達(dá)波、反射波和面波。
5、向前移動(dòng)檢波器排列,并重復(fù)2、3、4和5步驟。五 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)不同類型地震波的特點(diǎn)在下圖所示的地震記錄中識(shí)別直達(dá)波、反射波、折射波和面波,并指出直達(dá)波、反射波和折射波時(shí)距曲線的關(guān)系。
六 實(shí)驗(yàn)小結(jié)體會(huì)
第二篇:無線數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)驗(yàn)報(bào)告
無線數(shù)據(jù)采集模塊
實(shí)驗(yàn)報(bào)告
姓名:張兆偉
班級(jí):13 班
學(xué)號(hào):2015042130 日期:2016年8月25日
無線數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)驗(yàn)報(bào)告
一、實(shí)驗(yàn)背景
數(shù)據(jù)是指用來描述客觀事物的數(shù)字、字母和符號(hào)等等。數(shù)據(jù)傳輸在人類活動(dòng)中的重要性是不言而喻的。它是計(jì)算機(jī)與外部物理世界連接的橋梁。數(shù)據(jù)采集,或稱數(shù)據(jù)獲取,既利用一種裝置,從系統(tǒng)外部采集數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)內(nèi)部。
隨著計(jì)算機(jī)、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生。傳感測(cè)試技術(shù)正朝著多功能化、微型化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、無線化的方向發(fā)展。工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)是從新興的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而來的,具有低成本、低能耗、高度靈活性、擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn),已經(jīng)成為繼現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)后的又一個(gè)研究熱點(diǎn)。無線數(shù)據(jù)采集既要在復(fù)雜,惡劣的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下將物理量完整的進(jìn)行采集,更要將采集到的數(shù)據(jù)傳給遠(yuǎn)端的主控室。其主要應(yīng)用領(lǐng)域包括:工業(yè)遙控、遙測(cè);石油鉆井張力無線監(jiān)測(cè);短距離無線數(shù)據(jù)傳輸;安防設(shè)備無線監(jiān)控;無線RS485、無線PLC;城市管網(wǎng)壓力、溫度監(jiān)測(cè);電力線無線報(bào)警等。
二、實(shí)驗(yàn)過程
無線數(shù)據(jù)采集既要在復(fù)雜,惡劣的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境下將物理量完整的進(jìn)行采集,更要講采集到的數(shù)據(jù)傳給遠(yuǎn)端的主控室。DTD110系列無線數(shù)傳模組廣泛應(yīng)用于無線數(shù)傳領(lǐng)域,典型應(yīng)用包括遙控、遙感、遙測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集、檢測(cè)、報(bào)警、過程控制等環(huán)節(jié)。
DTD110系列無線PLC有4路開關(guān)量的傳輸,4路模擬量的傳輸,距離100米~3000米均可。即可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信,也可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信,不需要編寫程序,不需要布線,一般電工就可以調(diào)試使用。對(duì)于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的遙測(cè)遙控實(shí)施簡(jiǎn)單、方便、便宜。
1、適用范圍
無線數(shù)據(jù)采集模塊具有數(shù)據(jù)采集、控制、GPRS無線遠(yuǎn)程通信等功能。采用低功耗設(shè)計(jì)。該產(chǎn)品可接入各種串口儀表、各種模擬信號(hào)輸出的變送器、各種脈沖信號(hào)輸出的雨量計(jì)、水表等。廣泛用于水務(wù)、環(huán)保、氣象、市政、環(huán)境、地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、公安等行業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。特別適用于太陽能供電方式的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,可大大降低太陽能供電成本。
2、無線數(shù)據(jù)采集的特征:
多種配置應(yīng)用方案,可以滿足用戶不同的需要;4個(gè)開關(guān)輸入通道,4個(gè)開關(guān)OC門輸出通道;4個(gè)模擬量輸入通道,4個(gè)模擬量輸出通道;可以直接代替有線的PLC設(shè)備;一體化設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)緊湊;多種產(chǎn)品規(guī)格適應(yīng)于不同的傳輸距離;射頻輸出功率10mW、500mW、1000mW;GFSK調(diào)制,高效前向糾錯(cuò)信道編碼技術(shù);軟件無線電技術(shù)保證高抗干擾能力和低誤碼率;ISM 頻段433MHz,無需申請(qǐng)頻點(diǎn);工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),能工作于各種惡劣環(huán)境;直流9~24V供電,電流小于800mA。
3、主要功能
1)遠(yuǎn)程通信:GPRS網(wǎng)絡(luò)和短消息雙通道傳輸數(shù)據(jù),支持專線、VPN專網(wǎng)多種組網(wǎng)方式。
2)通訊協(xié)議:支持UDP、TCP 協(xié)議,支持多中心數(shù)據(jù)通信。
3)模擬量輸入:可采集4-20mA、0-5V等多種電流、電壓信號(hào)輸出模擬量。
4)開關(guān)量輸入:可采集干接點(diǎn)、有源接點(diǎn)開關(guān)量輸出信號(hào),可定時(shí)采集以降低能耗。
5)脈沖量輸入:可采集干接點(diǎn)脈沖信號(hào),用于采集脈沖發(fā)訊水表。6)智能儀表接入:提供2路RS232/485串口,可以采集各種智能儀表,如流量計(jì)、照相機(jī)等。
7)開關(guān)量輸出:提供三極管集電極信號(hào)輸出。
8)電源輸出:可定時(shí)為變送器供電,輸出電壓:同輸入電源電壓。9)遠(yuǎn)程控制:接受遠(yuǎn)程指令,實(shí)現(xiàn)控制。
10)數(shù)據(jù)顯示:可支持2×8中文漢字液晶顯示,配有4個(gè)數(shù)字鍵盤。
11)數(shù)據(jù)查詢:可本機(jī)按鍵查詢,同時(shí)支持就地串口查詢,遠(yuǎn)程查詢。
12)遠(yuǎn)程通信:支持RS232/485總線、GPRS、SMS等多種通信。
13)配套軟件:配套提供參數(shù)設(shè)置軟件。
4、主要特點(diǎn)
1)工作電流低:GPRS實(shí)時(shí)在線,平均工作電流<10mA。
2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量大:本機(jī)循環(huán)存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),掉電不丟失,存儲(chǔ)容量:4M。
3)維護(hù)方便:支持遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置,遠(yuǎn)程軟件升級(jí)。
4)體積?。和庑统叽?45×100×65mm
5、技術(shù)指標(biāo)
1)硬件配置:GPRS/GSM無線通信接口、4路AI、4路DI、6路PI、3路DO、2路串口、中文液晶顯示和無顯示可選、1個(gè)4按鍵鍵盤可選。
2)采集精度:模擬量采集精度:0.5%,脈沖計(jì)數(shù)誤差:0.01%
3)通信協(xié)議:支持標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議,可嵌入其它通信協(xié)議。
4)通信接口:GPRS/GSM無線通信接口,1路串口用于維護(hù),2路串口采集儀表,232/485可選。
5)通信速率:300~19200 bit/s
6)工作環(huán)境:溫度:-25~+70℃、濕度:≤95%、無腐蝕氣體、無導(dǎo)電塵埃、無爆炸環(huán)境。
7)安裝方式:一般采用導(dǎo)軌式安裝,特殊場(chǎng)合,可將控制器固定在安裝底板上。
8)供電電源:10~28VDC
6、系統(tǒng)功能
系統(tǒng)主要分三層,第一層為服務(wù)器,第二層為過渡層,由 Zigbee 協(xié)調(diào)器和 Zigbee節(jié)點(diǎn)構(gòu)成,第三層為任務(wù)層,由 54 個(gè)監(jiān)測(cè)單元和 1 個(gè)顯示單元構(gòu)成。系統(tǒng)的主要功能為:服務(wù)器有選擇地查詢 54 個(gè)監(jiān)測(cè)單元的數(shù)據(jù),然后根據(jù)需要將某個(gè)監(jiān)測(cè)單元的數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示單元上,讓其顯示,中間的傳輸全部由 Zigbee 組網(wǎng)無線通訊。
其服務(wù)器主要功能:
1)開辟多個(gè)線程,每個(gè)線程主動(dòng)輪詢各個(gè)節(jié)點(diǎn);與每個(gè)節(jié)點(diǎn)的通訊必須“有問 必答”,具有超時(shí)控制機(jī)制; 2)具有廣播,組播配置參數(shù)功能;
3)對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)重量,溫度,濕度參數(shù)。并且以曲線形式顯示; 4)實(shí)時(shí)采集每個(gè)節(jié)點(diǎn)的參數(shù)并顯示;
5)服務(wù)器采用 Windows 7 操作系統(tǒng),開發(fā)工具為 C#和 SQL 數(shù)據(jù)庫,最終生成安裝文件。
三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果
直觀看到顯示單元上面顯示的值,什么都不選時(shí),數(shù)碼管上顯示 0000,當(dāng)輸入節(jié)點(diǎn)編號(hào),并雙擊鼠標(biāo)選中溫度、濕度或者重量時(shí),點(diǎn)擊確定后,數(shù)碼管
會(huì)立即顯示具體數(shù)值,并且給顯示單元發(fā)送顯示命令。
四、認(rèn)識(shí)與體會(huì)
數(shù)據(jù)采集是整個(gè)工廠自動(dòng)化的最前端,測(cè)試精度、速度與實(shí)現(xiàn)該功能的成本是幾個(gè)重要因素,數(shù)據(jù)采集也正朝著這幾個(gè)方向發(fā)展。高速、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集在運(yùn)動(dòng)控制、醫(yī)療設(shè)備、快速生產(chǎn)過程和變電站自動(dòng)化等領(lǐng)域都有非常重要的應(yīng)用。這些行業(yè)中,對(duì)高速數(shù)據(jù)采集的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過目前實(shí)際可以實(shí)現(xiàn)的程度。用戶的需求促進(jìn)了技術(shù)的發(fā)展和新產(chǎn)品的出現(xiàn),隨著工業(yè)發(fā)達(dá)國家和新興崛起國家為提高其產(chǎn)品在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力,他們更進(jìn)一步希望降低包括能源消耗、原材料消耗和勞務(wù)成本。對(duì)于發(fā)達(dá)國家來講,其勞務(wù)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于新興崛起國家,因此特別重視促進(jìn)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步,采用新的技術(shù)手段。正是在這樣競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的大背景下,無線數(shù)據(jù)采集技術(shù)在工業(yè)中的推廣應(yīng)用則受到了特殊的重視。
第三篇:數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)報(bào)告(共)
課程名稱:
電氣裝備計(jì)算機(jī)控制技術(shù)
指導(dǎo)老師:
成績(jī):
實(shí)驗(yàn)名稱:
數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)控制
實(shí)驗(yàn)類型:
同組學(xué)生姓名:
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅ū靥睿?/span>
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理(必填)
三、主要儀器設(shè)備(必填)
四、操作方法和實(shí)驗(yàn)步驟 五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理
六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析(必填)
七、討論、心得
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?1.初步了解數(shù)據(jù)采集卡在電氣裝備中的應(yīng)用 2.了解計(jì)算機(jī)在數(shù)據(jù)采集和處理方面的應(yīng)用 3.采用 C++ Builder 對(duì)數(shù)據(jù)采集卡 PCI1202 進(jìn)行編程,控制實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集數(shù)據(jù)預(yù)處理以及系統(tǒng)的測(cè)量模式 4.理解數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件原理 5.掌握簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)采集軟件編寫方法 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理 1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)
通過上位機(jī)控制三相異步電機(jī)的運(yùn)行及停車(2)
使用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行各路數(shù)據(jù)采集對(duì)數(shù)據(jù)采集的結(jié)果進(jìn)行記錄好分析 2.實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)原理圖如圖所示:
電流傳感器2電流傳感器1電流傳感器3電壓傳感器3電壓傳感器2電壓傳感器1三相調(diào)壓器AVM3~
數(shù)據(jù)采集主電路實(shí)驗(yàn)接線圖DB-16P數(shù)字輸入DI+DI-DB-16R數(shù)字輸出JNCCOM+-24VDCC220VAC
C— 主電路接觸器的接點(diǎn)
J— 中間繼電器的接點(diǎn)
NC— 為數(shù)字輸出的常開接點(diǎn)
COM— 為數(shù)字輸出的常開常閉公共點(diǎn)JCCC5~24VDC數(shù)字輸入開關(guān)量信號(hào)CJ— 主電路接觸器的線圈— 中間繼電器的線圈注 注: 220V 三相交流電源經(jīng)過各種接觸器連接到三相異步電動(dòng)機(jī)上,為控制電機(jī)的運(yùn)行,必須控制三相交流電源的接入和斷開,接觸器即可實(shí)現(xiàn)此項(xiàng)功能。因?yàn)橹鹘佑|器通入強(qiáng)電,不能直接進(jìn)行操作,所以我們通過控制上位機(jī)產(chǎn)生的信號(hào),繼而控制中間繼電器,然后由中間繼電器控制主接觸器。
電路中并聯(lián)了三個(gè)電壓傳感器,串聯(lián)了三個(gè)電流傳感器,但是在實(shí)際過程中,由于電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)為空轉(zhuǎn),所以電機(jī)的線電流非常小,由電流傳感器測(cè)出來的數(shù)據(jù)并不具有代表性,所以實(shí)際實(shí)驗(yàn)中我們連接了電壓傳
感器。
傳感器測(cè)出來的信號(hào)經(jīng)過數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)箱中的調(diào)理電路處理后送入 PCI1202 中,經(jīng)過 A/D 以及 D/A 轉(zhuǎn)換后在上位機(jī)運(yùn)行界面顯示,實(shí)現(xiàn)基本的數(shù)據(jù)采集。采集信號(hào)的顯示模式等均可通過程序進(jìn)行改變。
三、主要儀器設(shè)備 一臺(tái) PC 機(jī)、交流電源、電動(dòng)機(jī)、傳感器板、PCI1202 控制板、繼電器板、導(dǎo)線若干 四、操作方法與實(shí)驗(yàn)步驟 1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求以及實(shí)驗(yàn)連接電路圖所示,利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)各裝置設(shè)計(jì)硬件連接電路 2.運(yùn)行 C++ Builder 軟件,熟悉該軟件的使用方法 3.通過軟件平臺(tái)進(jìn)行編程、調(diào)試(可參照示例程序),實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件電路的控制 4.軟件調(diào)試成功后通過上位機(jī)運(yùn)行系統(tǒng),并對(duì)實(shí)驗(yàn)要求的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和記錄 五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理 1.實(shí)驗(yàn)例程 //---------------------------------------------------------------------------#include
hdrstop
#include
“Unit2.h” #include
“P1202.h” #include
“P1202u.cpp” //---------------------------------------------------------------------------#pragma
package(smart_init)#pragma
resource “*.dfm” TForm1 *Form1;
Word
TotalBoards;//上面這段程序包含了相關(guān)頭文件的引用(#include **.h)以及編譯預(yù)處理(#pragma **)指令,同時(shí)定義了Word型變量TotalBoards,用于存儲(chǔ)板卡總數(shù)
//---------------------------------------------------------------------------__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)
: TForm(Owner){ } //---------------------------------------------------------------------------//form的構(gòu)造函數(shù),在初始化窗體的時(shí)候執(zhí)行,是最先執(zhí)行的一個(gè)函數(shù)
void __fastcall TForm1::FormCreate(TObject *Sender){
Word
RetValue;//定義了一個(gè)Word類型的變量RetValue
RetValue = P1202_DriverInit(&TotalBoards);//板卡驅(qū)動(dòng)初始化函數(shù) //向系統(tǒng)要求分配資源,測(cè)試是否已經(jīng)安準(zhǔn)成功,并且回傳給安裝板卡的數(shù)量
if(RetValue!= 0)//板卡程序運(yùn)行成功后返回0,否則報(bào)錯(cuò)
{
ShowMessage(“ErrorCode:” + IntToStr(RetValue)
+ “nDriver Initial Error!”);
Button1->Enabled = False;
}
//顯示錯(cuò)誤代碼
eSelect->Text = “0”;//eSelect初始化選擇為第一個(gè)板卡,第一個(gè)板卡定義為0
eTotal->Text
= IntToStr(TotalBoards);//eTotal初始化為板卡數(shù)量,此時(shí)從整形變量轉(zhuǎn)化為字符型變量
UpDown1->Max
=(Word)(TotalBoards-1);//規(guī)定可選擇板卡數(shù)量最多為板卡總數(shù)量減一
UpDown1->Min
= 0;//規(guī)定可選擇板卡數(shù)量最低為0(第一個(gè)板卡)
if(TotalBoards < 2)//如果總板卡書小于2,則不能進(jìn)行選擇
{
UpDown1->Enabled = False;
eSelect->Enabled = False;
} } //---------------------------------------------------------------------------//該程序?yàn)榇翱诔跏蓟瘮?shù)以及P1202的初始化。P1202_DriverInit()這個(gè)函數(shù)是板卡驅(qū)動(dòng)初始化函數(shù),從來檢測(cè)辦卡的數(shù)量,并將值賦給Word變量RetValue,如果RetValue不等于0的時(shí)候,就會(huì)用ShowMessage函數(shù)顯示錯(cuò)誤信息。其中IntToStr函數(shù)的功能是將整形變量轉(zhuǎn)換為字符串顯示,同時(shí)button1不使能。eSelect用于板卡選擇,從0開始一直到最大值減一,0表示第一個(gè)板卡。eTotal用于記錄一共有多少板卡,值為板卡總數(shù)。UpDown1->Max用于記錄板卡數(shù)量的最大數(shù)。UpDown1->Min用于記錄板卡數(shù)最小值。如果板卡總數(shù)小于2,則將eSelect和UpDown1均不使能,不允許選用板卡。
void __fastcall TForm1::Button2Click(TObject *Sender)//描述按鈕2(Exit)的關(guān)閉功能 {
Close();//關(guān)閉窗體 } //---------------------------------------------------------------------------void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender){
Word
Didata;//變量定義
Word
RetValue, DF, DW, AC, Dodata, k;
float DA;
wAdNumber
=(Word)StrToInt(eC0AdNums->Text);
DF
=(Word)StrToInt(eC0DaFreq->Text);
DW
=(Word)StrToInt(eC0DaWave->Text);
AC
=(Word)StrToInt(eC0AdClock->Text);//頻率
DA
= StrToFloat(eC0DaAmp->Text);//振幅
XMax->Caption = IntToStr(wAdNumber);//最大量程
RetValue
= P1202_ActiveBoard((Word)StrToInt(eSelect->Text));//調(diào)用函數(shù)激活板卡,同時(shí)將
值返回給RetValue
if(RetValue!= 0)//檢驗(yàn)返回值是否錯(cuò)誤
{
ShowMessage((AnsiString)“Active Borad Error!”
+ “nErrorCode:” + IntToStr(RetValue));
return;
}
Dodata
=(Word)StrToInt(“0x” + eC0DO->Text);//把變量轉(zhuǎn)換為16進(jìn)制word類型,并且賦給Dodata
RetValue
= P1202_Do(Dodata);//傳送一個(gè)16位的值到Digital Output
if(RetValue!= 0)
{
ShowMessage((AnsiString)“Digital Output Error!”
+ “nErrorCode:” + IntToStr(RetValue));
return;
}
RetValue = P1202_Di(&Didata);//從Digital Output里面讀取16位數(shù)
if(RetValue!= 0)
{
ShowMessage((AnsiString)“Digital Input Error!” + “nErrorCode:” + IntToStr(RetValue));
return;
}
eC0DI->Text = IntToHex(Didata,4);
RetValue = P1202_M_FUN_1(DF, DW, DA, AC, wAdNumber, 0, fAdBuf,-10, 10);//連續(xù)平滑的A/D、D/A轉(zhuǎn)換
if(RetValue!= 0)
{
ShowMessage((AnsiString)“M_Fun_1 Error!”
+ “nErrorCode:” + IntToStr(RetValue));
return;
}
DrawWaveF(-5, 5, fAdBuf, 0, wAdNumber, C0Image);//連續(xù)的監(jiān)視數(shù)據(jù)
lbC0Log->Items->Clear();
for(k=0;k<=wAdNumber-1;k++)//根據(jù)采集的數(shù)據(jù)畫波形
lbC0Log->Items->Add(FloatToStr(fAdBuf[k]));} //說明:這個(gè)程序用于說明點(diǎn)擊按鈕Button1的時(shí)候動(dòng)作——監(jiān)視、采集數(shù)據(jù),并且根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)畫波形。
//---------------------------------------------------------------------------void __fastcall TForm1::FormClose(TObject *Sender, TCloseAction &Action){
P1202_DriverClose;//關(guān)閉板卡
} //說明:這個(gè)程序用于關(guān)閉板卡 //---------------------------------------------------------------------------
三相電壓采集例程 //---------------------------------------------------------------------------#include
#include “Unit2.h” #include “P1202.h” #include “P1202u.cpp” //---------------------------------------------------------------------------#pragma package(smart_init)#pragma resource “*.dfm” TForm1 *Form1;
Word
TotalBoards;//該程序段包含相關(guān)頭文件的說明與編譯預(yù)處理指令,同時(shí)定義Word變量TotalBoards,用于技術(shù)把卡總數(shù) //---------------------------------------------------------------------------__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)
: TForm(Owner){ } //---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::FormCreate(TObject *Sender){
Word RetValue;
RetValue = P1202_DriverInit(&TotalBoards);
if(RetValue!= 0)
{
ShowMessage(“ErrorCode:” + IntToStr(RetValue)
+ “nDriver Initial Error!”);
Button1->Enabled = False;
}
eSelect->Text = “0”;
eTotal->Text
= IntToStr(TotalBoards);
UpDown1->Max
=(Word)(TotalBoards-1);
UpDown1->Min
= 0;
if(TotalBoards < 2)
{
UpDown1->Enabled = False;
eSelect->Enabled = False;
} } //改程序?yàn)榇翱诔跏己瘮?shù)以及P1202的驅(qū)動(dòng)初始化,具體注釋參考上一個(gè)程序 //---------------------------------------------------------------------------
void __fastcall TForm1::Button2Click(TObject *Sender){
Close();} //該程序用于說明Button2功能,即關(guān)閉窗體 //---------------------------------------------------------------------------void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender){
Word
RetValue, DF, DW, AC, k;
float
DA;
wAdNumber
=(Word)StrToInt(eC0AdNums->Text);
DF
=(Word)StrToInt(eC0DaFreq->Text);
DW
=(Word)StrToInt(eC0DaWave->Text);
AC
=(Word)StrToInt(eC0AdClock->Text);
DA
= StrToFloat(eC0DaAmp->Text);
for(k=0;k<=31;k++)
{
wChannel[k]
= 0;
wConfigCode[k] = 0;
}
wChannel[0]
= 1;
wChannel[1]
= 1;wChannel[2]
= 1;//設(shè)定輸出到analog output Channel1、Channel2、Channel3
XMax->Caption
= IntToStr(wAdNumber);
XMax2->Caption = XMax->Caption;
XMax3->Caption = XMax->Caption;
RetValue
= P1202_ActiveBoard((Word)StrToInt(eSelect->Text));//激活板卡,并把返回值送給RetValue
if(RetValue!= 0)
{
ShowMessage((AnsiString)“Active Borad Error!” + “nErrorCode:” + IntToStr(RetValue));
return;
}
RetValue = P1202_M_FUN_3(DF, DW, DA, AC, wAdNumber, wChannel, wConfigCode, fAdBuf,-10, 10);//連續(xù)平滑的A/D、D/A轉(zhuǎn)換
if(RetValue!=0)
{
ShowMessage((AnsiString)“M_Fun_1 Error!” + “ErrorCode:” + IntToStr(RetValue));
//return;
}
DrawWaveF(-5, 5, fAdBuf, 0, wAdNumber, C0Image0);
DrawWaveF(-5, 5, fAdBuf, wAdNumber, wAdNumber, C0Image1);
DrawWaveF(-5, 5, fAdBuf, wAdNumber * 2, wAdNumber, C0Image2);//連續(xù)的監(jiān)視數(shù)據(jù)
lbC0Log->Items->Clear();
for(k=0;k<=wAdNumber-1;k++)//根據(jù)采集的數(shù)據(jù)畫波形
lbC0Log->Items->Add((AnsiString)“Ch0: ” + FloatToStr(fAdBuf[k]).SubString(1,5)
+ “
Ch1: ” + FloatToStr(fAdBuf[wAdNumber + k]).SubString(1,5)
+ “
Ch2: ” + FloatToStr(fAdBuf[wAdNumber * 2 + k]).SubString(1,5));} //說明:該程序功能用于說明Button1的功能以及實(shí)現(xiàn),動(dòng)態(tài)監(jiān)視并采集數(shù)據(jù),根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)繪制波形。
//---------------------------------------------------------------------------void __fastcall TForm1::FormClose(TObject *Sender, TCloseAction &Action){
P1202_DriverClose;} //說明:該程序用于P1202的驅(qū)動(dòng)關(guān)閉動(dòng)作
六、注意事項(xiàng) 1.連線檢查無誤后方可上電,接線盡量用短線; 2.因?yàn)楫惒诫姍C(jī)高壓直接啟動(dòng)容易過流報(bào)警,所以可將交流輸入電壓調(diào)至160V左右; 3.主接觸器線圈工作時(shí)需要220V交流電源(三相輸出電壓U、V、W為可調(diào)電壓,其下方三個(gè)輸出電壓U’、V’、W’為不可調(diào)電壓,其任意兩相之間線電壓均為380V,每一相對(duì)地相電壓為220V,因此可選擇其中一相作為主接觸器電源,切不可用兩相之間的線電壓!)
4.數(shù)字隔離端子板配有多個(gè)繼電器,這些繼電器的通斷由數(shù)碼管顯示,上位機(jī)輸入的數(shù)字量可以由數(shù)碼管以對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制格式表示,因此應(yīng)該弄清實(shí)驗(yàn)中使用的端子板繼電器對(duì)應(yīng)哪些數(shù)字為通,哪些數(shù)字為斷。
5.實(shí)驗(yàn)中未出現(xiàn)過流過壓報(bào)警時(shí),電機(jī)的通斷電通過上位機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)。
七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
單相傳感器
三相傳感器 八、思考與分析 1.三相異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)與調(diào)速方式有哪幾種? 答:?jiǎn)?dòng)方式有直接啟動(dòng)(電機(jī)直接接額定電壓?jiǎn)?dòng))與降壓?jiǎn)?dòng)(分為定子串電抗降壓?jiǎn)?dòng)、星形三角形啟動(dòng)、軟啟動(dòng)器啟動(dòng)以及自耦變壓器啟動(dòng)等);調(diào)速方式有變極調(diào)速、變頻調(diào)速與改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率調(diào)速。
2.A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換的性能指標(biāo)主要有哪些? 答:主要性能直白哦有位數(shù)、量化誤差、分辨率、精度、建立時(shí)間、轉(zhuǎn)換時(shí)間、轉(zhuǎn)換速率、環(huán)境指標(biāo)等 3.電流傳感器和電壓傳感器分別有哪幾種接線方式? 電流傳感器是串聯(lián),電壓傳感器是并聯(lián) 4.簡(jiǎn)述霍爾傳感器的基本原理?
答:當(dāng)主回路有一個(gè)電流通過時(shí),在導(dǎo)線上產(chǎn)生的磁場(chǎng)被聚磁環(huán)狙擊兵感應(yīng)到霍爾奇奸商,所產(chǎn)生的信號(hào)輸出用于驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的功率管,并使其導(dǎo)通從而后的一個(gè)補(bǔ)倉電流 Is,這一個(gè)電流再通過多匝繞組,產(chǎn)生磁場(chǎng),該磁場(chǎng)與被測(cè)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)正好相反,因而補(bǔ)償了原來的磁場(chǎng),使霍爾器件的輸出逐漸減小。當(dāng)與Ip 與匝數(shù)相乘所產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁場(chǎng)相等時(shí),Is 不再增加,這是霍爾器件起到指示零磁通的作用,此時(shí)而已通過 Is 來平衡。被測(cè)電流的任何變化都會(huì)破壞這一平衡。一旦磁場(chǎng)失去平衡,霍爾器件有信號(hào)輸出。經(jīng)過功率放大后,立即就有相應(yīng)的電流通過磁激繞組進(jìn)行補(bǔ)償,副邊電流 Is 精確反映原邊電流。
5.電氣裝備計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)主要分為哪幾類? 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、監(jiān)督控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、分散型控制系統(tǒng) 九、討論、心得 1.本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是通過計(jì)算機(jī)控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)運(yùn)行與停止的控制。本次實(shí)驗(yàn)用到的相關(guān)器件包括 PC 機(jī)、PCI1202 板、電壓傳感器、中間繼電器等器件。
2.本次實(shí)驗(yàn)用到的傳感器有電壓傳感器和電流傳感器,由于電機(jī)運(yùn)行為空載運(yùn)行,電流較小,用電流傳感器的意義不大,所以這次實(shí)驗(yàn)就只用了電壓傳感器 3.實(shí)驗(yàn)器材上有兩個(gè)交流電壓源的插口,上面一排為可調(diào)電源,本次實(shí)驗(yàn)只需調(diào)至 150-170V 左右就可以讓電機(jī)運(yùn)行起來,而在控制中間繼電器里面的交流電源為 220V 交流電源,需要連接下面的插口才能實(shí)現(xiàn)。并且注意實(shí)驗(yàn)時(shí)不要觸碰交流電源插口,非常危險(xiǎn)。
4.實(shí)驗(yàn)連接線路時(shí)盡量用短線。因?yàn)槭菑?qiáng)電實(shí)驗(yàn),連接線路過程中一定要斷電連接,用的線路不能是裸露導(dǎo)體的導(dǎo)線,必須是將導(dǎo)體放在絕緣體之內(nèi)的導(dǎo)線。
5.實(shí)驗(yàn)硬件電路中,對(duì)于控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)并不是一步完成的,因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)工作在 380V 線電壓的高壓電路中,而控制計(jì)算機(jī)實(shí)際工作的電壓遠(yuǎn)小于這個(gè)值,兩者不能直接連接,應(yīng)該逐級(jí)降壓,DB-16P 與數(shù)字量開關(guān)信號(hào)相連,連接在 5-24VDC 的低壓電路中,DB-16R 把輸出的信號(hào)與繼電器相連,工作在 24VDC電壓下,最終繼電器吸合后使電動(dòng)機(jī)線路上的繼電器工作,電機(jī)才得以轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.異步電機(jī)的連接方法為三角-星型啟動(dòng),可以有效降低啟動(dòng)電壓。雖然如此,實(shí)驗(yàn)開始時(shí)仍然要逐級(jí)升壓?jiǎn)?dòng),才可以使電機(jī)運(yùn)行平緩。
7.三相傳感器的結(jié)果中可以看到三相頻率基本一致,相位差大約差 120°,符合預(yù)期結(jié)果。
8.通過本次實(shí)驗(yàn),初步了解數(shù)據(jù)采集卡在電氣裝備中的應(yīng)用;了解計(jì)算機(jī)在數(shù)據(jù)采集和處理方面的應(yīng)用;理解硬件的原理,為之后的實(shí)驗(yàn)打下了基礎(chǔ),對(duì) C++ Builder 軟件有了一定了解,為編程打下基礎(chǔ)。
第四篇:溫度采集,,實(shí)驗(yàn)報(bào)告
課
程
設(shè)
計(jì)
任
務(wù)
書
題 題
目
基于A0 D590 得溫度測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
系 系
((部 部)
信息科學(xué)與電氣工程學(xué)院
專 專
業(yè)
電氣工程及其自動(dòng)化
班 班
級(jí)
電氣 092
學(xué)生姓名
劉玉興
學(xué) 學(xué)
號(hào)
090 8192 10
月
日至
月
日
共
周 周指導(dǎo)教師(簽字)
系 系 主 任 任(簽字)
****年**月**日 一、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 在單片機(jī)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上實(shí)現(xiàn)智能溫度采集系統(tǒng)得設(shè)計(jì).要求利用溫度傳感器 AD590 采集溫度信號(hào),并調(diào)理放大采集到得電壓信號(hào),用ADC0809 進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)溫度采集,并將采集溫度用數(shù)碼管靜態(tài)方式顯示出來。
設(shè)計(jì)內(nèi)容包括:1)AD590 溫度采集電路;2)ADC0809 接口電路;3)數(shù)碼管靜態(tài)方式實(shí)時(shí)顯示溫度;4)可按鍵設(shè)置報(bào)警上下限。
設(shè)計(jì)要求:1)能演示;2)能回答答辯過程中提問得問題;3)完成設(shè)計(jì)報(bào)告.二、設(shè)計(jì)原始資料 單片機(jī)原理及應(yīng)用教程
范立南
2006 年 1月 單片機(jī)原理及應(yīng)用教程
劉瑞新
2003年 07 月
三、設(shè)計(jì)完成后提交得文件與圖表
1.計(jì)算說明書部分 1)方案論證報(bào)告打印版或手寫版 2)程序流程圖 3)具體程序
2.圖紙部分: 具體電路原理圖打印版
四、進(jìn)程安排
教學(xué)內(nèi)容
地點(diǎn) 資料查閱與學(xué)習(xí)討論
現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 分散設(shè)計(jì)
現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 編寫報(bào)告
現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室 成果驗(yàn)收
現(xiàn)代電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室
五、主要參考資料 《電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ)》馬建國、孟憲元編 清華大學(xué)出版
2004 年 4 月
《實(shí)用電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》
姜威
2008 年 1 月
《單片機(jī)系統(tǒng)得 PROTEUS 設(shè)計(jì)與仿真》
張靖武
2007 年 4月
摘要
? 溫度就是工業(yè)生產(chǎn)與自動(dòng)控制中最常見得工藝參數(shù)之一。過去溫度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,大多采用模擬技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣就不可避免地遇到諸如傳感器外圍電路復(fù)雜及抗干擾能力差等問題;而其中任何一環(huán)節(jié)處理不當(dāng),就會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)性能得下降。隨著半導(dǎo)體技術(shù)得高速發(fā)展,特別就是大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)得發(fā)展,數(shù)字化、微型化、集成化成為了傳感器發(fā)展得主要方向。
以單片機(jī)為核心得控制系統(tǒng).利用匯編語言程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)得控制過程。在軟件方面,結(jié)合ADC0809并行8位A/D轉(zhuǎn)換器得工作時(shí)序,給出80C51單片機(jī)與ADC0908并行
A/D轉(zhuǎn)換器件得接口電路圖,提出基于器件工作時(shí)序進(jìn)行匯編程序設(shè)計(jì)得基本技巧。本系統(tǒng)包括溫度傳感器,數(shù)據(jù)傳輸模塊,溫度顯示模塊與溫度調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電路,其中溫度傳感器為數(shù)字溫度傳感器AD590,包括了單總線數(shù)據(jù)輸出電路部分.文中對(duì)每個(gè)部分功能、實(shí)現(xiàn)過程作了詳細(xì)介紹。
關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī)、匯編語言、ADC0809、溫度傳感器AD590 A Abs tract
Temperature is the most mon one of process parameters in automatic control and industrial production、、In the traditional temperature measurement system design, often using simulation technology to design, and this will inevitably encounter error pensation, such as lead,plex outside circuit,poor anti-jamming and other issues, and part of a deal with them Improperly,could cause the entire system of the decline、With modern science and technology of semiconductor development, especially large-scale integrated circuit design technologies, digital, miniaturization, integrat(yī)ion sensors are being an important direction of development、In the control systems with the core of SCM,assembly language programming is used to achieve the control of the whole system.bining with the operation sequence of ADC0809,the interface circuit diagrams of 80C51 SCM and ADC0809 parallel A/D conveger ale given。The basic skills of assembly language programming based on the operation se—quenee of the chip ale put forward。This system include temperature sensor and data transmission, the moduledisplays module and thermoregulation driven circuit from the sensors intofigures of the temperature sensors AD590, including a list of the data outputcircuit、The text of every part of the functions and procedure at present、K Key words:single-chip;assembly language;parallel A/D conversion;ADC0809;Temperat(yī)ure sensor AD590 目錄 摘要誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤!未定義書簽。
Abstract.....................................................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。
第一章 系統(tǒng)功能原理及硬件介紹誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤!未定義書簽。
1、1 80C51 單片機(jī)介紹......................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。
1、2 ADC0809 介紹—-誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤!未定義書簽。
l、2、1 ADC0809 得主要特點(diǎn)............................錯(cuò)誤!未定義書簽。
1、2、2 ADC0809 芯片得工作原理7?
1、3 AD590 得介紹............................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。
第二章
理論分析誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤!未定義書簽。
2、1
各模塊接線及原理說明誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤!未定義書簽。
2、1、1 AD590采集溫度信號(hào)模塊........................錯(cuò)誤!未定義書簽。
2、1、2
ADC0809 A/D(模數(shù))轉(zhuǎn)換模塊.............錯(cuò)誤!未定義書簽。
2、1、3動(dòng)態(tài)數(shù)碼管顯示模塊....................................錯(cuò)誤!未定義書簽。
2、1、4
蜂鳴器超量程報(bào)警模塊................................錯(cuò)誤!未定義書簽。
2、2最小分度、量程及報(bào)警溫度得算法誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤!未定義書簽。
2、2、1 最小分度、量程得算法誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤!未定義書簽。
第三章
各模塊電路設(shè)計(jì)誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤!未定義書簽。
3、1 溫度測(cè)量采集及加熱電路模塊....................................錯(cuò)誤!未定義書簽。
3、2
并行 A/D(模數(shù))轉(zhuǎn)換模塊......................................錯(cuò)誤!未定義書簽。
3、3
蜂鳴器超量程報(bào)警模塊誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤!未定義書簽。
3、4
可按鍵設(shè)置報(bào)警模塊誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤!未定義書簽。
第四章 電路與程序設(shè)計(jì)誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤!未定義書簽。
4、1 程序流程圖.............................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。
4、2 程序清單.......................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。
總結(jié)誤錯(cuò)? 錯(cuò)誤!未定義書簽。
參考文獻(xiàn)..........................................................................................................錯(cuò)誤!未定義書簽。
第一章 系統(tǒng)功能原理及 硬件介紹 該數(shù)字溫度計(jì)利用AD590集成溫度傳感器及其接口電路完成溫度得測(cè)量并轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號(hào),經(jīng)由模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC0809 轉(zhuǎn)換成單片機(jī)能夠處理得數(shù)字信號(hào),然后送到單片機(jī) 80C51 中進(jìn)行處理變換,最后將溫度值顯示在 LED 顯示器上。系統(tǒng)以 80C51 單片機(jī)為控制核心,加上 AD590測(cè)溫電路、ADC0809 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、溫度數(shù)據(jù)顯示電路以及外圍電源等組成。系統(tǒng)組成框圖如圖 1 所示.圖 1 系統(tǒng)組成框圖
80C51 溫度顯示 電源及復(fù)位電路等 ADC0809 模數(shù)轉(zhuǎn)化 AD590 測(cè)溫電路 超量程報(bào)警
1、1 80C 51 單片機(jī)介紹 80C51就是美國ATMEL公司生產(chǎn)得低電壓,高性能CMOS8位單片機(jī),可提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能:4K 字節(jié)閃存,128 字節(jié)內(nèi)部RAM,32個(gè) I/O 口線,兩個(gè) 16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器,一個(gè) 5 向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu),一個(gè)全雙工串行通信口,片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí),80C51 可降至0HZ得靜態(tài)邏輯操作,并支持兩種軟件可選得節(jié)電工作模式??臻e方式停止 CPU 得工作,但允許RAM,定時(shí)/計(jì)數(shù)器,串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作.掉電方式保存 RAM 中得內(nèi)容,但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。
圖 2 80C51 引腳圖 引腳功能說明 Vcc:電源電壓
GND:地
P0 口:P0 口就是一組 8 位漏極開路型雙向 I/O口,即地址/數(shù)據(jù)總線復(fù)位口.作為輸出口用時(shí),每位能吸收電流得方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè)邏輯門電路,對(duì)端口寫“1”可 作為高阻抗輸入端用.在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí),這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址(低 8 位)與數(shù)據(jù)總線復(fù)用,此時(shí) P0 激活內(nèi)部得上拉電阻。
P1 口:P1 就是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻得8位雙向I/O口。P1 得輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(輸入或輸出)4個(gè) TTL 邏輯門電路。對(duì)端口寫“1“,通過內(nèi)部得上拉電阻把端口拉到高電平,此時(shí)可做輸入口。因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。
P2口:P2 就是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻得 8 位雙向 I/O 口,P2 得輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(輸入或輸出電流)4個(gè) TTL邏輯門電路。對(duì)端口寫“1”,通過內(nèi)部得上拉電阻把端口拉到高電平,此時(shí)可作為輸入口.因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻,某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。在訪問外部程序存儲(chǔ)器獲 16位地址得外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(例如執(zhí)行 MOVX
DPTR指令)時(shí),P2 口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問 8 位地址得外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(如執(zhí)行 MOVX RI指令)時(shí),P2 口線上得內(nèi)容(也即特殊功能寄存器(SFR)區(qū)中 R2 寄存器得內(nèi)容),在整個(gè)訪問期間不改變。
P3 口:P3口就是一組帶有內(nèi)部上拉電阻得 8 位雙向 I/O口。P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)(輸入或輸出)4 個(gè) TTL 邏輯門電路.對(duì)P3 口寫入“1”時(shí),她們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入口。此時(shí),被外部拉低得 P3口將用上拉電阻輸出電流。
RST:復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí),RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。
ALE/PROG:當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),ALE(地址鎖存允許)輸出脈沖用于鎖存地址得低 8 位字節(jié)。即使不訪問外部存儲(chǔ)器,ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率得 1/6輸出固定得正脈沖信號(hào),因此它可對(duì)輸出時(shí)鐘信號(hào)或用于定時(shí)。要注意得就是:當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè)ALE 脈沖。閃存編程期時(shí),該引腳還用于輸入編程脈沖.PSEN:程序存儲(chǔ)允許輸出就是外部程序存儲(chǔ)器得讀選通信號(hào),當(dāng) 80C51 由外部程序存儲(chǔ)器取指令(或數(shù)據(jù))時(shí),每個(gè)機(jī)器周期兩個(gè) PSEN有效,即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間,當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,這兩次有效得PSEN 信號(hào)不出現(xiàn)。
EA/VPP:外部訪問允許.要使 CPU僅訪問外部程序存儲(chǔ)器(地址為0000H-—-FFFFH),EA端必須保持低電平(接地)。需注意得就是;如果加密位 LB1 被編程,復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA 端狀態(tài)。如 EA端為高電平(接 VCC 端),CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中得指令。
XTAL1:振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器得輸入端。
XTAL2 :振蕩器反相放大器得輸出端。、2 A DC080 9介紹 l、、2、1 ADC0 809 得主要特點(diǎn) ADC0809 模數(shù)轉(zhuǎn)換器,ADC0809 就是 8 通道8位CMOS 逐次逼近式 A/D轉(zhuǎn)換芯片,片內(nèi)有模擬量通道選擇開關(guān)及相應(yīng)得通道鎖存、譯碼電路,A/D轉(zhuǎn)換后得數(shù)據(jù)由三態(tài)鎖存器輸出,由于片內(nèi)沒有時(shí)鐘需外接時(shí)鐘信號(hào)。
芯片得引腳如圖 21-1,各引腳功能如下:
IN0~I(xiàn)N7:八路模擬信號(hào)輸入端.ADD—A、ADD-B、ADD-C:三位地址碼輸入端。
CLOCK:外部時(shí)鐘輸入端。CLOCK 輸入頻率范圍在 10~1280KHz,典型值為 640KHz,此時(shí) A/D 轉(zhuǎn)換時(shí)間為100us。51 單片機(jī) ALE 直接或分頻后可與CLOCK 相連。
D0~D7:數(shù)字量輸出端.OE:A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出允許控制端.當(dāng) OE 為高電平時(shí),允許 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果從 D0~D7 端輸出。
圖21—1 ADC0809 引腳 ALE:地址鎖存允許信號(hào)輸入端。
八路模擬通道地址由 A、B、C 輸入,在ALE 信號(hào)有效時(shí)將該八路地址鎖存.START:?jiǎn)?dòng) A/D轉(zhuǎn)換信號(hào)輸入端。
當(dāng) START 端輸入一個(gè)正脈沖時(shí),將進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。
EOC:A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出端。
當(dāng) A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)束后,EOC 輸出高電平。
Vref(+)、Vref(—):正負(fù)基準(zhǔn)電壓輸入端。
基準(zhǔn)正電壓得典型值為+5V.1、2、2
ADC0809 芯片得工作原理
ADC0809帶有片內(nèi)系統(tǒng)時(shí)鐘,該時(shí)鐘與I/OCLOCK就是獨(dú)立工作得,無需特殊得速度或相位匹配。當(dāng)CS為高時(shí),數(shù)據(jù)輸 D 端處于高阻狀態(tài),此時(shí) I/O CLOCK不起作用。這種 CS控制作用允許在同時(shí)使用多片 ADC0809 時(shí),共用 I/OcLOCK,以減少多路(片)A/D 使用時(shí)得I/O 控制端口。一組通常得控制時(shí)序操作圖如下:
圖 4 TLC549得工作時(shí)序 1、3 AD 590 得介紹 AD590就是AD公司利用PN結(jié)構(gòu)正向電流與溫度得關(guān)系制成得電流輸出型兩端溫度傳感器、(熱敏器件)AD590 就是美國模擬器件公司生產(chǎn)得單片集成兩端感溫電流源.它得主要特性如下:
1、流過器件得電流(mA)等于器件所處環(huán)境得熱力學(xué)溫度(開爾文)度數(shù),即:mA/K 式中:-流過器件(AD590)得電流,單位為 mA;T—熱力學(xué)溫度,單位為 K。
2、AD590 得測(cè)溫范圍為—55℃~+150℃。
3、AD590得電源電壓范圍為 4V~30V。電源電壓可在 4V~6V 范圍變化,電流 變化 1mA,相當(dāng)于溫度變化 1K。AD590 可以承受 44V正向電壓與20V反向電壓,因而器件反接也不會(huì)被損壞.4、輸出電阻為 710MW。
5、精度高。AD590 共有 I、J、K、L、M 五檔,其中 M 檔精度最高,在-55℃~+150℃范圍內(nèi),非線性誤差為±0、3℃。
AD590 溫度感測(cè)器就是一種已經(jīng) IC化得溫度感測(cè)器,它會(huì)將溫度轉(zhuǎn)換為電流,在 8051得各種課本中常瞧到它,相當(dāng)常用到.其規(guī)格如下:
溫度每增加 1℃,它會(huì)增加 1μA輸出電流.可量測(cè)范圍—55℃至 150℃。
供應(yīng)電壓范圍+4V 至 30V.AD590得輸出電流值說明如下:
其輸出電流就是以絕對(duì)溫度零度(-273℃)為基準(zhǔn),每增加 1℃,它會(huì)增加 1μA輸出電流,因此在室溫 25℃時(shí),其輸出電流 Io=(273+25)=298μA。
Vo 得值為Io乘上 10K,以室溫 25℃而言,輸出值為2、98V(10K×298μA)。
量測(cè) Vo 時(shí),不可分出任何電流,否則量測(cè)值會(huì)不準(zhǔn)。
AD590 得輸出電流 I=(273+T)μA(T 為攝氏溫度),因此量測(cè)得電壓 V 為(273+T)μA ×10K=(2、73+T/100)V。為了將電壓量測(cè)出來又需使輸出電流 I 不分流出來,我們使用電壓追隨器其輸出電壓 V2 等于輸入電壓V。
由于一般電源供應(yīng)較多零件之后,電源就是帶雜訊得,因此我們使用齊納二極體作為穩(wěn)壓零件,再利用可變電阻分壓,其輸出電壓V1 需調(diào)整至 2、73V.
接下來我們使用差動(dòng)放大器其輸出 Vo 為(100K/10K)×(V2-V1)=T/10V。如果現(xiàn)在為攝氏 28 度,輸出電壓為 2、8V.
圖 5
AD590得封裝及其基本應(yīng)用電路
圖 6
AD590內(nèi)部電路原理圖 第二章
理論分析 ADC08099溫度采集系統(tǒng)采用了 AD590采集溫度信號(hào),ADC0809 轉(zhuǎn)換溫度模擬信號(hào),80C51(偉福仿真器仿真)控制 ADC0809 轉(zhuǎn)換,靜態(tài)數(shù)碼管顯示,超量程報(bào)警。2、、1 1
各模塊接線及原理說明 2、1、1 AD 590 采集溫度信號(hào)模塊 將 T-DETECT 接到 ADC0809 得IN—0 端口,然后用T-CON 控制電路加熱與否。不需要進(jìn)行其她得控制。、1、2
A DC0809 A/D(模數(shù))轉(zhuǎn)換模塊 ADC0809 得三個(gè)I/O口分別為 EOC、CLK與 CS 端口,其中 CLK為時(shí)鐘、CS 為片選、EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束狀態(tài)信號(hào)。、1、3靜態(tài)數(shù)碼管顯示模塊 靜態(tài)數(shù)碼管顯示電路由四只74LS164、四只共陰極LED 數(shù)碼管組成.輸入只有兩個(gè)信號(hào),它們就是串行數(shù)據(jù)線 DIN 與移位信號(hào) CLK.單片機(jī)得P3 口輸出顯示段碼,經(jīng)由一片7
4LS164 驅(qū)動(dòng)輸出給 LED 管,由 P3、0 口輸出位碼,經(jīng)由74L164 輸出給 LED 管.2、1、4
蜂鳴器超量程報(bào)警模塊 由 AT89C51 得 I/O 口直接輸出信號(hào)到蜂鳴器得控制信號(hào)輸入端口 C,當(dāng)輸入信號(hào)為高點(diǎn)平時(shí),蜂鳴器報(bào)警。、2 最小分度、量程及報(bào)警溫度得算法
2、2 、1 最小分度、量程得算法 ADC0809工作溫度為 0℃~80℃,溫度與電壓成正比.當(dāng)設(shè)定量程與80℃接近時(shí)測(cè)量所得溫度與實(shí)際溫度才能相符。
ADC0809 得A/D 輸出為 00H到 FFH,可進(jìn)行 256 等分,3 能被 256整除,以此算法設(shè)定最小分度為 0、33℃,量程為 0℃~80、0℃,比較符合要求。、2、2 報(bào)警溫度得算法 設(shè)定最小溫度分度為 0、33℃,量程為 0℃~80、0℃,所以,15、0℃時(shí)A/D 輸出得數(shù)字量為 2DH,63、67℃時(shí) A/D 輸出得數(shù)字量為0BFH。報(bào)警溫度為:15、0℃~63、67℃ 第三章
各模塊電路設(shè)計(jì) 溫度采集系統(tǒng)由溫度采集模塊、AD 轉(zhuǎn)換模塊與溫度值顯示模塊三大部分組成。其中溫度采集模塊主要用 AD590 采集溫度,并輸出一個(gè)模擬電壓信號(hào),ADC0809 接收到模擬信號(hào)后,進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換位數(shù)字信號(hào),并行輸出(一個(gè)時(shí)鐘下降沿輸出一次),單片機(jī)接到數(shù)據(jù)后存入累加器A,經(jīng)過一定得轉(zhuǎn)化,經(jīng)過74LS164 輸入到七位數(shù)碼管中,并靜態(tài)顯示出來,當(dāng)溫度超過設(shè)定得報(bào)警溫度,蜂鳴器報(bào)警裝置自動(dòng)報(bào)警. 3、1 1 溫度測(cè)量采集及加熱電路模塊 T—DETECT接到 ADC0809模擬信號(hào)輸入端 IN-0,T-CON 接高電平時(shí)開始加熱。
圖 7
溫度測(cè)量采集及加熱電路原理圖
圖 8
參考電壓電路
3.2 并行A/D(模數(shù))轉(zhuǎn)換模塊
圖 9
并行模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 3 3、4
蜂鳴器超量程報(bào)警模塊
圖 11
蜂鳴器超量程報(bào)警原理電 3、5
可按鍵報(bào)警模塊 通過 I/O 口控制按鍵輸入,暫存在寄存器 B,并由 P2 口通過顯示燈顯示出來。與暫存在寄存器 A 中數(shù)對(duì)比,若 A 高于 B 就報(bào)警,否則正常顯
示。
第四章 電路與程序設(shè)計(jì) 4、1
程序流程圖 開始 溫度采集 啟動(dòng)轉(zhuǎn)換 進(jìn)行標(biāo)度轉(zhuǎn)換 將十位、個(gè)位、小數(shù)位分開 處理小數(shù)位 各位暫存在單片機(jī) 就是否達(dá)到 報(bào)警下限溫度 執(zhí)行報(bào)警子程序 查段碼,送靜態(tài)顯示管 觀察示數(shù) 結(jié)束 就是否達(dá)到 報(bào)警上限溫度 Y N Y N 4、2 2
程序清單 ORG 0000H
SJMP MAIN
MAIN:MOV DPTR,#7FF8H
;DPTR 指向 0 通道 MOVX DPTR,A
;啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換
JNB P3、2,$
;等待 MOVX A,DPTR
;讀數(shù)
MOV 40H,A
;存數(shù) LCALL DNOW
;設(shè)置下限 LOP0:LCALL UP
;設(shè)置上限 LOP1:LCALL TRAN
;模數(shù)—數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 LCALL DISP
;數(shù)據(jù)得靜態(tài)顯示 LCALL DELAY1s SJMP MAIN DNOW:MOV A,40H CJNE A,#2DH,LOP2
LOP2:JNC LOP0
;Cy=0,轉(zhuǎn)LOP0 AJMP LOP4
;Cy=1,轉(zhuǎn) LOP4 UP:MOV A,40H CJNE A,#0BFH,LOP3 LOP3:JNC LOP4
;Cy=0,轉(zhuǎn) LOP4 AJMP LOP1
;Cy=1,轉(zhuǎn) LOP1 LOP4:MOV SP,#60H
;給堆棧指針賦初值 ACALL MUSIC AJMP LOP1 ;;;;;;;;;;蜂鳴器輸出聲子程序;;;;;;;;;;;MUSIC:MOV 4AH,#34H LOP6:MOV R5,#60H
;控制音長(zhǎng) MIC:CPL P1、5 ACALL DELAY5ms
;控制音調(diào) DJNZ R5,MIC DJNZ 4AH,LOP6 RET
;;;;;;;;;;;;;;;;數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換;;;;;;;;;;;;;;; ?TRAN:MOV R0,#40H
MOV R3,#30H
;用來存放小數(shù)位
MOV A,R0
;把R0 中得數(shù)給A MOV B,#03H
DIV AB
;標(biāo)度變換 3 格一度 MOV R3,B
;存小數(shù)
MOV B,#0AH
DIV AB;
? 開分位個(gè)與位十得果結(jié)換變度標(biāo)將?
MOV R0,A
;將十位數(shù)送顯示緩沖單元 INC R0
;指向緩沖單元下一地址 MOV R0,B
;將個(gè)位數(shù)送顯示緩沖單元 MOV A,R3
;標(biāo)度轉(zhuǎn)換結(jié)果小數(shù)部分處理 MOV B,#03H
MUL AB
;實(shí)現(xiàn)三格一度 INC R0
;指向下一個(gè)緩沖單元
MOV R0,A
;將小數(shù)送顯示緩沖單元 LOP8:RET
;返回
;;;;;;;;;;靜態(tài)顯示子程序—串入并出;;;;;;; DISP:MOV DPTR,#TAB
;段碼表首地址
MOV R0,#40H
;R0 指向緩存區(qū)首地址 MOV A,R0
;將整數(shù)位數(shù)給 A MOVC A,A+DPTR
;查十位段碼 MOV 40H,A
;將段碼結(jié)果送入 40H INC R0
;R0 指向緩存區(qū)下一地址 MOV A,R0
;將個(gè)位數(shù)給 A MOVC A,A+DPTR
;查個(gè)位段碼 MOV 41H,A
;將段碼結(jié)果送入 41H INC R0
;R0 指向緩存區(qū)下一地址 MOV A,R0
;將小數(shù)給A MOVC A,A+DPTR
;查小數(shù)段碼 MOV 42H,A
;將段碼結(jié)果送入 42H;;;;;;;;;;;最后一位清零;;;;;;;;;;;; MOV 43H,#00H MOV A,43H MOV R7,#08H CCC:JB ACC、7,AAA CLR P3、0 JMP BBB AAA:SETB P3、0 BBB:SETB P3、1
;CLK 下降沿觸發(fā) CLR P3、1 RL A
DJNZ R7,CCC;;;;;;;;小數(shù)位數(shù)顯示;;;;;;;MOV A,42H
MOV R7,#08H
CC:JB ACC、7,AA CLR P3、0 JMP BB AA:SETB P3、0 BB:SETB P3、1
;CLK 下降沿觸發(fā) CLR P3、1
RL A DJNZ R7,CC
;所有位檢測(cè)后順序執(zhí)行 ;;;;;;;;;;;;個(gè)位數(shù)顯示;;;;;;;;;;;ORL 41H,#80H
;個(gè)位數(shù)后置小數(shù)點(diǎn) MOV A,41H MOV R7,#08H DD:JB ACC、7,EE CLR P3、0 JMP FF EE:SETB P3、0 FF:SETB P3、1
;CLK 下降沿觸發(fā) CLR P3、1 RL A
DJNZ R7,DD
;所有位檢測(cè)后順序執(zhí)行
;;;;十位數(shù)數(shù)顯示;;;;;MOV A,40H MOV R7,#08H GG:JB ACC、7,HH CLR P3、0 JMP II HH:SETB P3、0 II:SETB P3、1
;CLK 下降沿觸發(fā)
CLR P3、1 RL A
DJNZ R7,GG
;所有位檢測(cè)后順序執(zhí)行 TAB:
DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H
DB 6DH,7DH,07H,7FH,6FH LOP9:RET;;;;;;;;;;為使數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定延時(shí)1秒;;;;;;;; DELAY1s:MOV R4,#10 DH0:MOV R5,#100 DH1:MOV R7,#249 DH2:NOP NOP DJNZ R7,DH2 DJNZ R5,DH1 DJNZ R4,DH0 L0P10:RET ;;;;;;;;;;;;;;延時(shí)子程序;;;;;;;;;;;;;;;;;DELAY5ms:MOV R7,#03H DELAY0:MOV R6,#40H DELAY1:DJNZ R6,DELAY1 DJNZ R7,DELAY0 LOP11:RET
END 總結(jié)
在這一周得課程設(shè)計(jì)與實(shí)習(xí)中,我從中學(xué)到了很多很多、首先,感謝潘老師對(duì)我們得得指導(dǎo)與她對(duì)我們嚴(yán)格得要求。起初得兩天,我們查閱資料,從書中找,上網(wǎng)查,但就是始終沒有一個(gè)具體方案,經(jīng)過潘老師第二天下午對(duì)我們得指點(diǎn),我們可以從宏觀把握整個(gè)實(shí)驗(yàn),大體分成四部分做:1 設(shè)計(jì) AD590溫度采集電路;2 ADC0809接口電路;3 數(shù)碼管靜態(tài)方式實(shí)時(shí)顯示溫度;4 可按鍵設(shè)置報(bào)警上下限。
之后幾天,我們逐個(gè)問題攻破,把每塊都制作出來,然后整合成我們所需要得程序,剛開始還調(diào)試不出來,經(jīng)過我們小組成員得努力,最后我們終于弄好了。
老師還告訴我門,設(shè)計(jì)要注重軟件與硬件得結(jié)合,尤其就是硬件,有了硬件,軟件程序很好寫。這次課程設(shè)計(jì)讓我受益匪淺,也實(shí)實(shí)在在得學(xué)到了不少東西,尤其就是那嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脩B(tài)度.參考文獻(xiàn) [1] 李全利《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》北京:高等教育出版社,2009、1 [2] 張靖武 周靈彬 《單片機(jī)原理、應(yīng)用與 PROTEUS 仿真 》電子工業(yè)出版社,2008 [3] 趙全利 肖興達(dá)《單片機(jī)原理及應(yīng)用教程》機(jī)械工業(yè)出版社,2007 [4] 何立民、單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編[M]、北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2004、[5] 邱關(guān)源、電路 第五版、高等教育出版社 [6] 實(shí)驗(yàn)臺(tái)原理圖
[7] 實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書
[8] 網(wǎng)絡(luò) 指導(dǎo)老師成績(jī) 答辯小組成績(jī) 總成績(jī)
第五篇:地震模擬實(shí)驗(yàn)報(bào)告
地震模擬實(shí)驗(yàn)報(bào)告
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
感受地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)帶來的感受,了解地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)的現(xiàn)象,明白地震的成因、帶來的危害及防災(zāi)自救措施。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
觀看介紹地震相關(guān)知識(shí)的影片,到地震屋感受模擬地震,觀看地震知識(shí)展板,聆聽老師講解地震知識(shí)。
三、實(shí)驗(yàn)原理闡述
(一)地震的分類及其成因 根據(jù)地震的成因,可分為構(gòu)造地震、火山地震、塌陷地震、人工地震、誘發(fā)地震五類。其中,構(gòu)造地震、火山地震和塌陷地震是由自然原因引起的地震,稱為天然地震。而人工地震和誘發(fā)地震則是由人類活動(dòng)引起的地震,稱為人為地震。
1、構(gòu)造地震
構(gòu)造地震是由于地下深處巖層張裂、擴(kuò)大而造成的地震。這類地震發(fā)生的次數(shù)最多,破壞力也最大,約占全世界地震總數(shù)的90%以上。在眾多構(gòu)造地震形成機(jī)制的解釋中,斷層說是最受認(rèn)可、最重要的一種解釋,它較為合理科學(xué)地解釋了構(gòu)造地震的形成機(jī)制。
2、火山地震
火山地震是由于火山作用,如巖漿活動(dòng)、氣體爆炸等引起的地震?;鹕降卣鹪诨鹕絿姲l(fā)前后都會(huì)發(fā)生。在火山噴發(fā)前,地下巖漿的沖擊或熱力膨脹的作用會(huì)使巖層斷裂造成地震。在火山噴發(fā)后,由于大量巖漿噴出地表,地殼內(nèi)部壓力減小,造成巖層斷裂錯(cuò)動(dòng)而發(fā)生地震。火山地震只可能發(fā)生在火山活動(dòng)區(qū)。這類地震發(fā)生次數(shù)不多,僅占全世界地震總數(shù)的7%左右。
3、塌陷地震
塌陷地震是由地下巖洞或礦井頂部塌陷而引起的地震。這類地震的規(guī)模比較小,發(fā)生的次數(shù)也很少。如果發(fā)生,往往發(fā)生在溶洞密布的石灰?guī)r地區(qū)或大規(guī)模地下開采的礦區(qū)。
4、人工地震
人工地震是指由地下核爆炸、炸藥爆破等人為活動(dòng)引起的地面震動(dòng)。人工地震是由人為活動(dòng)引起的地震,如工業(yè)爆破、地下核爆炸造成的震動(dòng);在深井中進(jìn)行高壓注水以及大水庫蓄水后增加了地殼的壓力,有時(shí)也會(huì)誘發(fā)地震。
5、誘發(fā)地震
誘發(fā)地震是由于水庫蓄水、油田注水等人類活動(dòng)引發(fā)的地震。這類地震僅發(fā)生在特定的水庫庫區(qū)或油田地區(qū)。
圖一
構(gòu)造地震
圖二
火山、塌陷、人工、誘發(fā)地震
(二)地震波
地震波是一種由地震震源發(fā)出并在地球內(nèi)部傳播的機(jī)械波。地震波可分為縱波、橫波和面波三種??v波又稱P波,是一種推進(jìn)波,傳播速度在三種地震波中最快,它使地面發(fā)生上下震動(dòng),破壞性較弱。橫波又稱S波,是一種剪切波,它的傳播速度慢于縱波,快于面波,它使地面發(fā)生前后、左右抖動(dòng),破壞性較強(qiáng)。面波又稱L波,是由縱波與橫波在地表相遇后激發(fā)產(chǎn)生的混合波,它只能沿地表面?zhèn)鞑?,是造成建筑物?qiáng)烈破壞的主要因素。
(三)地震的分布
世界上的地震主要發(fā)生在地震帶地區(qū),主要包括環(huán)太平洋地震帶、地中海—喜馬拉雅地震帶、大洋中脊地震帶和東非裂谷地震帶。其中,以環(huán)太平洋地震帶、地中?!柴R拉雅地震帶和東非裂谷地震帶造成的危害較大。而大洋中脊地震帶因位于大洋深處,且地震活動(dòng)性較弱,對(duì)人類造成的危害較小。
我國位于環(huán)太平洋地震帶和地中海—喜馬拉雅地震帶之間,是地震較多的國家之一。我國的地震活動(dòng)主要分布在五個(gè)地區(qū)的二十三條地震帶上,這五個(gè)地區(qū)分別是:臺(tái)灣地區(qū)、西南地區(qū)、西北地區(qū)、華北地區(qū)和東南沿海地區(qū)。
圖三
世界主要地震帶分布圖
圖四
中國地震帶分布圖
(四)地震的危害
地震發(fā)生時(shí)往往會(huì)伴隨著一系列的危害,并導(dǎo)致人員傷亡、建筑物崩塌、交通破壞、農(nóng)田毀壞等后果。由地震引發(fā)的次生災(zāi)害包括:火災(zāi)、海嘯、瘟疫、滑坡和崩塌、水災(zāi)、地面塌陷等。
(五)震后自救
首先,無論是在面對(duì)突如其來、無法避免的地震襲擊時(shí),還是在震后被埋在廢墟中時(shí),都要保持鎮(zhèn)靜。地震來時(shí),迅速尋找路線撤離,如若來不及撤離,則尋找狹小的、牢固的、有利于避震的地區(qū)躲避。地震后,如果被困在廢墟中,則應(yīng)保持冷靜,設(shè)法改變自己的不利處境。在不利處境中,首要的是保護(hù)呼吸順暢,如果聞到有毒氣體,就用濕衣服捂住口鼻。在確保自身生命安全的前提下,可以通過用石塊敲擊能發(fā)出響聲的物體來向外發(fā)出求救信號(hào)。如果救援人員長(zhǎng)時(shí)間未到,則要設(shè)法維持自己的生命,盡可能尋找水和食品。
四、實(shí)驗(yàn)過程
實(shí)驗(yàn)過程可主要分成三個(gè)步驟:第一步驟是觀看介紹地震成因、現(xiàn)象、危害、自救措施及監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)的影片;第二步驟是到科技館可模擬地震的地震屋體驗(yàn)七級(jí)地震;第三步驟就是觀看地震知識(shí)展板,并聆聽老師補(bǔ)充的地震的相關(guān)知識(shí)。
在實(shí)驗(yàn)的第二個(gè)步驟中,我們進(jìn)入地震屋親身感受了七級(jí)地震的震感。地震屋是一個(gè)裝飾得像一個(gè)平常的小房間一樣的小屋。在屋內(nèi),有電視、壁畫、風(fēng)鈴、防盜窗和小門。此外,在屋子的四個(gè)角落還放置著四個(gè)軟座,提供給體驗(yàn)者座位;屋子中間擺放著一張固定的圓桌,以給體驗(yàn)者提供攀拉的地方。我們八人一組有序地進(jìn)入地震屋坐好,雙手都緊緊地攀拉著圓桌的鋼制外環(huán)。在語音提示過后,縱波首先襲來,我們明顯地感受到屋子在上下顛簸,自己所坐的位置有上下震動(dòng)的感覺。然后是橫波帶來的震感。我們先是感到屋 2
子在緩緩地向右移動(dòng),自己的身體也有向右滑動(dòng)的傾向;然而緊接著,屋子突然加速左移,并猛地有激烈碰撞帶來的強(qiáng)烈震動(dòng)感,我們不得不加大力量握住桌子的外環(huán)。在感受橫波階段,其中的一個(gè)同學(xué)將一本書放到圓桌上,觀察書是否會(huì)被震落。不一會(huì)兒,書就被甩到了地上。從這一現(xiàn)象中,我們可以想象得到地震中書架翻倒、杯子等生活物品墜落的混亂情景。在體驗(yàn)地震的過程中,還伴隨著由風(fēng)鈴模擬出的玻璃碎裂的聲音,仿佛真的置身于地震現(xiàn)場(chǎng)。
圖五
體驗(yàn)地震
圖六
地震屋1
圖七
地震屋2
五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
在實(shí)驗(yàn)的第一步驟中,我們通過觀看影片目睹了地震帶給人類的巨大災(zāi)難與傷害,我們的心靈受到了深深的震撼,無不感嘆于自然力量的強(qiáng)大和人類力量的微弱。人類在自然災(zāi)難面前是如此渺小和不堪一擊。
在實(shí)驗(yàn)的第二步驟中,我們親身體驗(yàn)了七級(jí)地震帶來的感受?;蛟S是意識(shí)中有了體驗(yàn)地震的心理準(zhǔn)備,而不是遭遇突襲的真正地震,我覺得七級(jí)的地震并不如想象中的來得強(qiáng)烈和恐怖。但是,我知道,當(dāng)真正遭受七級(jí)地震時(shí),崩塌的房屋、碎裂的玻璃、無法逃避的死亡感,都會(huì)讓我們的心靈受到無比的震驚與恐懼,甚至喪失了逃生意識(shí)。
在實(shí)驗(yàn)的第三步驟,通過老師的講解和地震知識(shí)展板上的系統(tǒng)介紹,我們對(duì)地震的成因、世界地震帶的分布、地震的震級(jí)、預(yù)測(cè)地震的儀器——候風(fēng)地動(dòng)儀、地震帶來的危害和地震發(fā)生后的自救知識(shí)都有了較為詳細(xì)的了解。
圖八
候風(fēng)地震儀
圖九
震后廢墟
參考文獻(xiàn):
[1]實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)書——走進(jìn)科學(xué)
(一).[2]陳颙,史培軍.自然災(zāi)害[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2007.