第一篇：第11章 數(shù)模與模數(shù)轉換——講義

第11章

數(shù)-模和模-數(shù)轉換

【學時分配】

2學時，周二1~2節(jié)。

【教學目的與基本要求】

1、熟練掌握A/D與D/A轉換的電路結構和工作原理。主要是倒梯形電阻網(wǎng)絡、逐次逼近型、雙積分A/D轉換的工作特點及適用場合。

2、正確理解D/A轉換器的主要參數(shù)和衡量它們的技術指標。

【教學重點與教學難點】

教學重點：

1、各種D/A轉換器的電路結構特點和工作原理；

2、掌握D/A轉換器的參數(shù)計算和主要性能指標。

3、各種A/D轉換器的電路結構特點和工作原理；

4、掌握A/D轉換器的參數(shù)計算和主要性能指標。教學難點：

權電阻型D/A轉換器、倒T型D/A轉換器的電路結構與工作原理

【教學內容與時間安排】

一、數(shù)/模（D/A）和模/數(shù)(A/D)轉換的概述（約0.4學時）

1、數(shù)/模和模/數(shù)轉換的定義

2、ADC和DAC的兩個性能指標

轉換速度和轉換精度是衡量A/D轉換器和D/A轉換器性能優(yōu)劣的主要標志。

3、ADC和DAC的常見類型

常見的D/A轉換器有權電阻網(wǎng)絡D/A轉換器，倒梯形電阻網(wǎng)絡D/A轉換器、權電流型D/A轉換器、權電容網(wǎng)絡D/A轉換器以及開關樹形D/A轉換器等幾種類型。

常見的A/D轉換器可以分為直接A/D轉換器和間接A/D轉換器，在直接A/D轉換器中，輸入的模擬電壓信號直接被轉換成相應的數(shù)字信號，而在間接A/D轉換器中，輸入的模擬信號首先被轉換成某種中間變量，然后再將這個中間變量轉換為輸出的數(shù)字信號。

二、D/A轉換器（約0.8學時）

1、權電阻網(wǎng)絡D/A轉換器

a.電路結構：由數(shù)碼鎖存器、電子開關、權電阻網(wǎng)絡及求和電路構成 b.原理：

c.電路輸出V0與數(shù)字輸入成比例關系

d.電路特點：結構比較簡單，所用的器件少，缺點是所用的各個電阻組織相差較

大，尤其在輸入信號位數(shù)較多時，問題更為突出，難以保證每個電阻具有很高的精度，不利于制作集成電路。

2、倒T形電阻網(wǎng)絡轉換器

a.電路構成：電阻網(wǎng)絡中只有R和2R兩種阻值。b.原理：

c.電路輸出V0與數(shù)字輸入成比例關系

d.電路特點：倒梯形電阻網(wǎng)絡中只有R和2R兩種阻值的電阻，這給集成電路的設計和制作帶來很大的方便。

e.倒T形電阻網(wǎng)絡集成D/A轉換器CB7520(AD7520)為10位的輸入。

3、D/A轉換器的轉換精度和轉換速度

a.分辨率是用以說明D/A轉換器在理論上可達到的精度。其定義是電路所能分辨的最小輸出電壓于最大輸出電壓之比，即分辨率=1/(2n-1)上式說明輸入數(shù)字代碼的位數(shù)n越多，分辨率越小，分辨能力越高。b.轉換速率SR是在大信號工作時，即輸入數(shù)字量各位由全0變?yōu)槿?或由全1 變?yōu)槿?時，輸出電壓的變化率。

三、A/D轉換器的基本原理（約0.8學時）

A/D轉換器的功能是將輸入的模擬電壓轉換為與其成比例的輸出數(shù)字量。一個完整的A/D轉換，通常要經(jīng)過取樣-保持、量化和編碼等過程。

1、直接A/D轉換器 1）并聯(lián)比較型A/D轉換器

a.電路組成：電壓比較器、寄存器和代碼轉換器三部分構成 b.工作原理：

c.電路特點：優(yōu)點是轉換速度快 2）逐次逼近型A/D轉換器

a.電路組成：主要有控制邏輯逐次逼近寄存器、D/A轉換器、電壓比較器和輸出

緩沖器等部分組成。b.工作原理：

c.電路特點：因此轉換速度快，轉換精度高，使目前集成A/D轉換器中用得最多的一種電路結構。

2、間接A/D轉換器

可分為電壓-時間變換（V-T變換）型和電壓-頻率變換（V-F變換）型。1）電壓-時間變換型A/D轉換器的原理

a.電路構成：由積分器、過零比較器、時鐘控制與門和計數(shù)器構成。b.工作原理: c.電路特點：最突出的優(yōu)點是工作性能比較穩(wěn)定，輸出數(shù)字與電路的R、C參數(shù)

無關；另一個優(yōu)點是抗干擾能力較強。

2）電壓-頻率變換（V-F變換）型A/D轉換器的原理

3、A/D轉換器的轉換速度與轉換精度

1）轉換精度：A/D轉換器中采用分辨率和轉換誤差來描述轉換精度。

2）轉換速度：A/D轉換器的轉換速度主要取決于轉換電路的類型。并聯(lián)比較型 A/D轉換器的轉換速度最快，逐次逼近型A/D轉換器的轉換速度次之，雙積

分型A/D轉換器的轉換速度最慢。

【教學方法與教學手段】

板書與多媒體課件結合講述；A/D轉換器的轉換精度與轉換速度采用學生自學。

【作業(yè)】

P548 11.5 11.11

第二篇：模數(shù)和數(shù)模轉換教案

第12章

模數(shù)和數(shù)模轉換

【課題】

12.1 模數(shù)轉換

【教學目的】

1.了解模數(shù)轉換的基本概念，列舉其應用。

2.了解典型集成模數(shù)轉換電路的引腳功能和應用電路的工作原理?！窘虒W重點】

模數(shù)轉換過程、集成模數(shù)轉換器及應用。【教學難點】

集成模數(shù)轉換器及應用。【教學方法】

講授法 討論法 【參考教學課時】

3學時 【教學過程】

一、復習提問

模擬信號與數(shù)字信號的區(qū)別是什么？各有何優(yōu)點？

二、新授內容

概述：為什么要模數(shù)轉換？ 12.1.1模數(shù)轉換的基本概念

1.模數(shù)轉換過程

（1）取樣；（2）保持；（3）量化；（4）編碼。2.模數(shù)轉換器的誤差、性能指標和分類（1）誤差產(chǎn)生的原因

（2）A/D轉換器的主要性能指標（3）A/D轉換器的分類、特點 12.1.2集成模數(shù)轉換器及其應用

1.ADC0804的結構及典型應用電路

三、課堂小結

1.模數(shù)轉換的基本概念 2.集成模數(shù)轉換器及應用

四、課堂思考

P266 思考與練習題1、2、4。

五、課后練習

P266 思考與練習題3。

【課題】

12.2 數(shù)模轉換

【教學目的】

1.了解數(shù)模轉換的基本概念，列舉其應用。

2.了解典型集成數(shù)模轉換電路的引腳功能和應用電路的工作原理?！窘虒W重點】

數(shù)模轉換的基本概念、集成數(shù)模轉換器?！窘虒W難點】

集成數(shù)模轉換器?！窘虒W方法】

講授法 討論法 【參考教學課時】

3學時 【教學過程】

一、復習提問

簡述模數(shù)轉換過程。

二、新授內容

12.2.1數(shù)模轉換的基本概念

1.數(shù)模轉換的基本依據(jù)。

2.輸出模擬信號和輸入數(shù)字信號的關系。3.數(shù)模轉換器的主要參數(shù)指標。

12.2.2集成數(shù)模轉換器

1．DAC0832應用說明。2.DAC0832典型應用電路。

三、課堂小結

1.數(shù)模轉換的基本概念 2.集成數(shù)模轉換器

四、課堂思考

P266 思考與練習題1、3。

五、課后練習

P266 思考與練習題2。

【課題】

實訓項目

模數(shù)、數(shù)模轉換集成電路的使用【實訓目標】

1.會搭接模數(shù)、數(shù)模轉換典型應用電路。2.學測試模數(shù)、數(shù)模轉換集成電路的相關數(shù)據(jù)?！緦嵱栔攸c】

連接模數(shù)轉換測試電路、測試模數(shù)轉換電路?！緦嵱栯y點】

測試模數(shù)轉換電路?！緦嵱柗椒ā?/p>

實驗實訓 【參考實訓課時】

2學時 【實訓過程】

一、實訓任務

任務一

連接模數(shù)轉換測試電路

任務二

測試模數(shù)轉換電路，將測量結果填入表格12.2 任務三

連接數(shù)模轉換測試電路。

任務四

測試模數(shù)轉換電路，將測量結果填入表格12.3

二、實訓總結

1.畫出實訓電路連接圖。2.列表整理實訓數(shù)據(jù)。

3.分析實訓問題，總結實訓結果。

三、課堂思考

數(shù)模轉換測試電路中，輸入的數(shù)字信號與輸出的模擬電壓之間有什么關系？

四、課后作業(yè)

完成實訓報告，寫出本次實訓的體會和收獲。

第三篇：基于FPGA模數(shù)轉換控制器的設計

EDA課程設計任務書

1、設計題目：基于FPGA模數(shù)轉換控制器的設計

2、設計目的：

（1）熟悉掌握VHDL語言設計基本知識，熟練運用QuartusⅡ軟件對各單元電路進行軟件模擬、仿真；

（2）學習用狀態(tài)機對A/D轉換器ADC0809的采樣控制電路的實現(xiàn)，使設計能夠實現(xiàn)8路數(shù)據(jù)的采集；

（3）通過本次課程設計的學習，復習所學的專業(yè)知識，使課堂學習的理論知識應用于實踐，通過本次課程設計的實踐提高我們的實踐操作能力、提高分析問題和解決問題的能力。

3、設計要求：

（1）給出模數(shù)轉換采樣控制電路的方案設計，利用QuartusⅡ軟件進行軟件模擬、仿真；要求能夠實現(xiàn)8路數(shù)據(jù)的采集。分析A/D轉換原理及時序、建立項目的實施方案，并畫出控制狀態(tài)圖；

（2）認真完成設計后，提交課程設計報告：給出控制器的方案設計，包括綜合設計概況、主要技術指標、相應模塊的實現(xiàn)方法；模塊的電路原理圖；所采用的器件資料，等等。報告格式參照中原工學院畢業(yè)設計指導手冊。

4、設計內容：利用QuartusⅡ軟件對本次設計（模數(shù)轉換采樣控制電路）進行文本編輯輸入和仿真測試；給出仿真波形；最后進行引腳鎖定并進行測試，硬件驗證編程電路對ADC0809的控制功能。

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目錄

一、概述………………………………………………………(4)

二、設計內容…………………………………………………(5)

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? ? ? ? ? 2.2

設計流程

2.2.1 建立工程文件夾和編輯設計文件 2.2.2 編譯前設置 2.2.3 全程編譯 2.2.4 時序仿真 2.1

設計原理

2.1.1 ADC0809引腳圖及功能介紹

2.1.2 用狀態(tài)機對ADC0809的采樣控制電路的實現(xiàn) 2.1.3 對ADC0809的控制功能的電路描述的程序

三、心得體會…………………………………………………(12)

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一.概述

隨著現(xiàn)代芯片工藝的改進，F(xiàn)PGA的等效系統(tǒng)門達到到幾百萬門，而且工作頻率也隨之提高。FPGA也就大量的在電子產(chǎn)品中出現(xiàn)，得到了廣泛的應用。芯片設計的工藝的改進，45nm工藝的出現(xiàn)，使得FPGA成為必不可少的流行的實惠的器件。FPGA 最大的特點就是靈活，實現(xiàn)你想實現(xiàn)的任何數(shù)字電路，可以定制各種電路。減少受制于專用芯片的束縛。真正為自己的產(chǎn)品量身定做。在設計的過程中可以靈活的更改設計。而且它強大的邏輯資源和寄存器資源可以讓你輕松的去發(fā)揮設計理念，其并行執(zhí)行，硬件實現(xiàn)的方式可以應對設計中大量的高速電子線路設計需求。FPGA比DSP擁有更快的速度，可以實現(xiàn)非常復雜的高速邏輯，F(xiàn)PGA比ASIC（專用芯片）有更短的設計周期和靈活性，免去昂貴的開版費用，而且可以隨時裁減，增加你想要的功能達到規(guī)避設計風險，回避芯片廠商的限制。另外知識產(chǎn)權的概念不斷涌現(xiàn)，仿制別人抄襲，F(xiàn)PGA完全讓設計的智慧得以保護。讓公司的利益在較長時間內得到保證。隨FPGA芯片供應商的重視和第三方公司的重視，現(xiàn)在有非?，F(xiàn)成的IP核被提供，進一步縮短設計周期縮短，減小開發(fā)成本。

FPGA具有可編程邏輯器件現(xiàn)場可編程的靈活性，又具有門陳列器件功能強、高集成度和高速度的優(yōu)點，因此在要求功能越來越強，體積越來越小，功耗越來越低的現(xiàn)代通信系統(tǒng)設計中被越來越廣泛的應用。隨著超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，尤其是微電子技術和計算機技術的迅猛發(fā)展和廣泛應用，數(shù)字化成為目前通信技術發(fā)展的趨勢，它具有可靠性高，靈活性強，易大規(guī)模集成等優(yōu)點，日益受到重視。目前，數(shù)字化的手段主要有專用集成電路(ASIC)和通用數(shù)字信號處理器(DSP)。專用集成電路優(yōu)點是處理速度快，缺點是靈活性差。DSP能完成十分復雜的算法，使用靈活，易實現(xiàn)模塊化，缺點是受處理器速度的限制。FPGA提供了實現(xiàn)數(shù)字信號處理的第三種解決方案，它結合了ASIC和DSP兩種方式的優(yōu)勢，既具有很高的處理速度，又具有一定的靈活性。大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷﨔PGA因其成本低，靜態(tài)可重復編程和動態(tài)在系統(tǒng)重構等優(yōu)點，已成為目前應用最為廣泛的可編程專用集成電路。

Quartus II 是Altera的綜合性PLD開發(fā)軟件，支持原理圖、VHDL、VerilogHDL以及AHDL（Altera Hardware Description Language）等多種設計輸入形式，內嵌自有的綜合器以及仿真器，可以完成從設計輸入到硬件配置的完整PLD設計流程。Quartus II可以在XP、Linux以及Unix上使用，除了可以使用Tcl腳本完成設計流程外，提供了完善的用戶圖形界面設計方式。具有運行速度快，界面統(tǒng)一，功能集中，易學易用等特點。Quartus II支持Altera的IP核，包含了LPM/MegaFunction宏功能模塊庫，使用戶可以充分利用成熟的模塊，簡化了設計的復雜性、加快了設計速度。對第三方EDA工具的良好支持也使用戶可

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以在設計流程的各個階段使用熟悉的第三方EDA工具.此外，Quartus II 通過和DSP Builder工具與Matlab/Simulink相結合，可以方便地實現(xiàn)各種DSP應用系統(tǒng)；支持Altera的片上可編程系統(tǒng)（SOPC）開發(fā)，集系統(tǒng)級設計、嵌入式軟件開發(fā)、可編程邏輯設計于一體，是一種綜合性的開發(fā)平臺。Maxplus II 作為Altera的上一代PLD設計軟件，由于其出色的易用性而得到了廣泛的應用。目前Altera已經(jīng)停止了對Maxplus II 的更新支持，Quartus II 與之相比不僅僅是支持器件類型的豐富和圖形界面的改變。Altera在Quartus II 中包含了許多諸如SignalTap II、Chip Editor和RTL Viewer的設計輔助工具，集成了SOPC和HardCopy設計流程，并且繼承了Maxplus II 友好的圖形界面及簡便的使用方法。Altera Quartus II 作為一種可編程邏輯的設計環(huán)境, 由于其強大的設計能力和直觀易用的接口，越來越受到數(shù)字系統(tǒng)設計者的歡迎。

本次設計以FPGA芯片ADC0809為核心利用VHDL語言設計來實現(xiàn)模數(shù)轉換采樣控制電路。其頂層采用原理圖設計方式，各模塊采用VHDL語言設計，完成了對模數(shù)轉換采樣控制電路的軟件仿真和硬件電路設計。FPGA設計人體分為系統(tǒng)規(guī)范、設計輸入、綜合、功能仿真（前仿真）、實現(xiàn)、時序仿真（后仿真）、配置下載等六個步驟整個系統(tǒng)是在QuartusⅡ環(huán)境下，利用VHDL語言實現(xiàn)的，在Ⅱ環(huán)境下經(jīng)系統(tǒng)仿真實現(xiàn)模數(shù)轉換采樣控制系統(tǒng)。

二.設計內容

2.1 設計原理

2.1.1 ADC0809引腳圖及功能介紹

ADC0809是CMOS的8位A/D轉換器，片內有8路模擬開關，可控制8個模擬量中的一個進入轉換器中。轉換時間約100μs，含鎖存控制的8路多路開關，輸出有三態(tài)緩沖器控制，單5V電源供電。

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圖1 ADC0809的引腳圖

圖2 ADC0809工作時序圖

上圖1和圖2分別是ADC0809的引腳圖、A/D轉換時序，下圖3為其采樣控制狀態(tài)圖。時序圖中，START為轉換啟動控制信號，上升沿有效；一旦START有效后，狀態(tài)信號EOC即變?yōu)榈碗娖剑硎具M入轉換狀態(tài)，轉換時間約100微秒。轉換結束后，EOC將變?yōu)楦唠娖?。此后外部控制可以使OE由低電平變?yōu)楦唠娖剑ㄝ敵鲇行В藭r，0809的輸出數(shù)據(jù)總線D[7..0]從原來的高阻態(tài)變?yōu)檩敵鰯?shù)據(jù)有效。由狀態(tài)圖也可以看到，在狀態(tài)st2中需要對0809工作狀態(tài)信號EOC進行測試，如果為低電平，表示轉換沒有結束，仍需要停留在st2狀態(tài)中等待，直到變成高電平后才說明轉換結束，在下一時鐘脈沖到來時轉向狀態(tài)st3.在狀態(tài)st3，由狀態(tài)機向0809發(fā)出轉換好的8位數(shù)據(jù)輸出允許命令，這一狀態(tài)周期同時可作為數(shù)據(jù)輸出穩(wěn)定周期，以便能在下一狀態(tài)中向鎖存器中鎖入可靠的數(shù)據(jù)。在狀態(tài)st4，由狀態(tài)機向FPGA中的鎖存器發(fā)出鎖存信號（LOCK的上升沿），將0809輸出的數(shù)據(jù)進行鎖存。

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圖3 控制ADC0809采樣狀態(tài)圖

2.1.2用狀態(tài)機對ADC0809的采樣控制電路的實現(xiàn)

Quartus II 是Altera的綜合性PLD開發(fā)軟件，支持原理圖、VHDL、VerilogHDL以及AHDL（Altera Hardware Description Language）等多種設計輸入形式，內嵌自有的綜合器以及仿真器，可以完成從設計輸入到硬件配置的完整PLD設計流程。利用QuartusⅡ對電路進行文本編輯輸入和仿真測試；給出仿真波形。最后進行引腳鎖定并進行測試，硬件驗證電路對ADC0809的控制功能。本次設計描述的狀態(tài)機屬于Moore機，由二個主控進程構成，外加一個輔助進程，即鎖存器進程LATCH1,各進程分工明確。狀態(tài)及結構框圖1如下所示：

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圖4

采樣狀態(tài)機結構框圖

在一個完整的采樣周期中，狀態(tài)機中最先被啟動的是以CLK為敏感信號的時序進程，接著組合進程COM被啟動，因為他們以信號current_state為敏感信號。最后被啟動的是鎖存器進程，它是在狀態(tài)機進入狀態(tài)st4后才被啟動的，即此時LOCK產(chǎn)生了一個上升沿信號，從而啟動進程LATCH1，將0809在本采樣周期輸出的8位數(shù)據(jù)鎖存到寄存器中，以便外部電路能從Q端讀到穩(wěn)定正確的數(shù)據(jù)。

2.1.3 對ADC0809的控制功能的電路描述程序如下：

LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY ADCINT IS PORT(D : IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);CLK : IN STD_LOGIC;

EOC : IN STD_LOGIC;

ALE : OUT STD_LOGIC;

START : OUT STD_LOGIC;

OE : OUT STD_LOGIC;

ADDA : OUT STD_LOGIC;

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LOCK0 : OUT STD_LOGIC;

Q : OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));

END ADCINT;ARCHITECTURE behav OF ADCINT IS TYPE states IS(st0, st1, st2, st3,st4);

SIGNAL current_state, next_state: states :=st0;

SIGNAL REGL

: STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0);

SIGNAL LOCK

: STD_LOGIC;

BEGIN ADDA <= '1';

Q <= REGL;LOCK0 <= LOCK;

COM: PROCESS(current_state,EOC)BEGIN

CASE current_state IS

WHEN st0=>ALE<='0';START<='0';LOCK<='0';OE<='0';

next_state <= st1;

-WHEN st1=>ALE<='1';START<='1';LOCK<='0';OE<='0';next_state <= st2;--啟動采樣

WHEN st2=> ALE<='0';START<='0';LOCK<='0';OE<='0';

IF(EOC='1')THEN next_state <= st3;

ELSE next_state <= st2;END IF;

WHEN st3=> ALE<='0';START<='0';LOCK<='0';OE<='1';next_state <= st4;

WHEN st4=> ALE<='0';START<='0';LOCK<='1';OE<='1';next_state <= st0;

WHEN OTHERS => next_state <= st0;

END CASE;END PROCESS COM;

REG: PROCESS(CLK)

BEGIN

IF(CLK'EVENT AND CLK='1')THEN current_state<=next_state;END IF;

END PROCESS REG;

LATCH1: PROCESS(LOCK)

BEGIN

IF LOCK='1' AND LOCK'EVENT THEN

REGL <= D;END IF;

END PROCESS LATCH1;

END behav;

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2.2 設計流程

2.2.1 建立工程文件夾和編輯設計文件

（1）新建文件夾ADCINT（2）輸入源程序。打開QuartusⅡ，選擇File→New，在New窗口中的Device Design Files中選擇編譯文件的語言類型為VHDL File，輸入2.1.3中的程序。

（3）文件存盤。File→Save As命令，注意存盤文件名應與實體名一致。當出現(xiàn)下圖5時，就直接單擊“是”按鈕，則直接創(chuàng)建工程。

2.2.2 2.2.3 編譯前設置 全程編譯

選擇Processing菜單的Start Compilation項，啟動全程編譯。

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2.2.4 時序仿真

（1）打開波形編譯器。

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（2）設計仿真時間區(qū)域。（3）波形文件存盤。

（4）將工程ADCINT的端口名選入波形編輯器中。選擇View菜單中的Utility Windows項的Node Finder選項。

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（5）編輯輸入波形（輸入激勵信號）。（6）總線數(shù)據(jù)格式設計，仿真參數(shù)設計。（7）啟動仿真器，觀察仿真結果如下：

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三.心得體會

第四篇：能源轉換效率講義

1、能源加工轉換企業(yè)轉換效率問題

能源加工轉換效率直接影響到企業(yè)綜合能源消費量的準確與否，也是目前出現(xiàn)問題比較多的地方。分類別來看：

1）火力發(fā)電效率及其煤耗問題

火力發(fā)電轉換效率一般情況下是相對穩(wěn)定的。一組發(fā)電設備的投產(chǎn)運行，在沒有大的技術改造和發(fā)生大的運行事故，導致機組停機和點火的次數(shù)、頻率加大的情況下，其轉換效率是相當穩(wěn)定的。2007年全國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)火力發(fā)電效率為35%左右，中國電力聯(lián)合會的統(tǒng)計口徑為6000千瓦以上機組的發(fā)電企業(yè)，其發(fā)電效率數(shù)據(jù)略高于35%，而全部工業(yè)企業(yè)火力發(fā)電效率則會低一些。

火力發(fā)電轉換效率的變化：要重點審核不同時期企業(yè)填報能源轉換效率，及發(fā)生大幅波動的原因。在修訂本期數(shù)據(jù)的同時，要注意統(tǒng)計口徑，同時要對去年同期數(shù)據(jù)進行修訂，以保證數(shù)據(jù)的可比性。

火力發(fā)電標準煤耗：火力發(fā)電標準煤耗是檢驗火力發(fā)電轉換效率的重要指標，火力發(fā)電效率越高，其發(fā)電煤耗就越低。一般情況單機20萬千瓦以上機組正常運行，發(fā)電標準煤耗一般在340克/千瓦小時左右，而單機幾千千瓦到幾萬千瓦的綜合利用小電廠的機組，發(fā)電標準煤耗則達到500克/千瓦小時以上，有的高達近1000克/千瓦小時左右。同時，發(fā)電機組的運行狀況對煤耗影響也很大，要關注停機和點火的次數(shù)和頻率。

2）供熱效率及相關問題

生產(chǎn)熱力對工業(yè)企業(yè)來講，是個普遍存在的生產(chǎn)活動，按照制度規(guī)定，如果企業(yè)產(chǎn)出的熱力完全自產(chǎn)自用，可不填報加工轉換表，也不反映其供熱效率。但產(chǎn)出的熱力部分或全部外供時，則需要填報

加工轉換表，計算加工轉換投入、產(chǎn)出和效率，目前企業(yè)服役期鍋爐熱效率有60%到90%不等。

熱電聯(lián)產(chǎn)。熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)的投入量，需要將能源投入分劈，在供熱和發(fā)電兩方面分別填報投入量，熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)能源投入量，無法事先劃分，而又確需劃分的，可參照下面兩種事后劃分方法劃分。

方法一：產(chǎn)出分劈方法。將熱力和電力產(chǎn)出折算為標準量，然后按這個比例再分攤投入量，如果投入的是多種能源，也要按比例分別分攤，例如：原煤需要按比例分攤，如果還有油或者其他的能源，每一個能源品種都要使用相同比例分攤。

方法二：能源轉換效率推算。如果方法一計算獲得的能源轉換效率，與本地區(qū)電力和熱力轉換效率或相同機組填報差異比較大，可以依據(jù)本地區(qū)供熱和發(fā)電企業(yè)平均的能源轉換效率計算，推算出各自的投入比例。

在選擇能源分劈方式的時候，還要關注同一企業(yè)不同時期的數(shù)據(jù)銜接問題。

3）原煤入洗效率問題

能源統(tǒng)計反映的只是煉焦洗煤，不包括動力洗煤。原煤入洗效

率和煤質的好壞關系非常密切。目前，全國原煤入洗效率在75%到95%不等。原煤入洗在核算產(chǎn)出量，計算洗煤加工轉換效率時，不能把煤矸石計算在洗煤廠產(chǎn)品的產(chǎn)出量中，如果煤矸石計算產(chǎn)出，洗煤的加工轉換就是100%，如果洗煤廠用煤矸石發(fā)電，應該在煤矸石對應的“回收利用”，填出它的回收利用量，用其發(fā)電的再填投入，之后填報發(fā)出電的產(chǎn)出量，電用于本企業(yè)消費則再填電的消費量。

4）煉焦效率問題

目前，隨著煉焦企業(yè)深加工的開展，加大副產(chǎn)品回收，使煉焦轉換效率不斷提高，有的高達95%以上，而有些落后地方的改良焦和土焦轉換效率還有低到50、60%的。焦爐煤氣不能填報回收利用，而要填產(chǎn)出量，但不包括其放散量。

5）制氣（煤氣生產(chǎn)）效率問題

煤質的好壞對制氣的能源轉化效率有著至關重要的影響，其效率大體在75%到95%以上，但不會超過100%。

煉焦制氣問題。填報煉焦和制氣能源加工轉換投入時，以企業(yè)為劃分對象，煉焦為主則只填報煉焦轉換類別，制氣為主則只填報制氣轉換類別，不要按照煉焦和制氣的產(chǎn)出分劈能源投入量。

6）煉油效率問題

煉油的能源轉化效率，大的煉油廠和小煉油廠的效率差別也是比較大的，大廠可高到90%以上，小的也有80%左右的。要多考察、月度、季度能源轉化效率的變化情況，對于特大型企業(yè)，還需要考察分品種產(chǎn)出的能源轉化效率。

2、原煤的系數(shù)問題

原煤的系數(shù)問題是目前比較麻煩的一個問題，按照制度規(guī)定，原煤折標系數(shù)的采用，企業(yè)有熱值測試能力的要求按實測系數(shù)計算。而現(xiàn)實中這一系數(shù)的變動比較大，有的在月度間，有的在季度間，有的在間，直接對能源消費量產(chǎn)生較大影響。折標系數(shù)的變動，也就是一個企業(yè)所使用的煤的熱值一般來講，是變動不大的，尤其是電力、化工、煉焦類企業(yè)煤質的變化關系到設備的穩(wěn)定運行問題。對于企業(yè)一年間分批次多次購煤，要對其每個批次測試的發(fā)熱量采用加權平均法計算平均發(fā)熱量，從而獲得其折標系數(shù)。

3、綜合能源消費量增速控制問題

一般情況下，尤其是企業(yè)沒有完成大的節(jié)能技改工程的情況下，其綜合能源消費量是隨著產(chǎn)值的增長而增長，其主要產(chǎn)品單耗變化也很小，對企業(yè)可以通過其能源消費量與產(chǎn)值的增速相對比，來判斷其能源消費量的增長情況。還可以通過與分行業(yè)工業(yè)增加值和主要產(chǎn)品產(chǎn)量增長情況來對比分析把握。

二、其它問題

1、能源庫存問題

由于核算庫存的時點性原則，上年末庫存就是今年的年初庫存量，如無核算錯誤需調整，年初庫存是一個不變的量。

2、工業(yè)生產(chǎn)能源消費與非工業(yè)能源消費問題

一個企業(yè)能源消費量的劃分要依據(jù)其消費的性質，按照制度規(guī)定，分別劃分為工業(yè)生產(chǎn)消費與非工業(yè)消費，但現(xiàn)實中由于種種原因（基礎及考核），非工業(yè)消費變動較大，如需調整要報告期和基期一起調整，保持口徑的可比。

3、交通運輸能源消費問題

該指標是按消費能源的載體為車輛劃分的一個能源消費指標。由于是用于車輛消費，所限消費品種主要是汽油、柴油，及個別企業(yè)特殊作用的燃煤和電力驅動的車輛。除此之外，沒有別的能源品種消費。

一、回收能的有關問題

1、工業(yè)企業(yè)能源購進、消費及庫存附表“回收利用”指標的品種范圍

“回收利用”指標主要是指“余熱、余氣等余能”的回收再利用，回收利用的能源品種主要涉及：熱力、高爐煤氣（轉爐煤氣）、其他能源（煤矸石、工業(yè)廢料、垃圾做燃料用）等。

2、工業(yè)企業(yè)能源購進、消費及庫存附表“回收利用”指標填報要求

填報該指標主要把握兩個原則：第一，計算綜合能源消費量時，“余熱余能”不能重復。“余熱余能”的產(chǎn)生是企業(yè)所投入的能源在消耗過程中產(chǎn)生的新形式的能量，如果再要計算到綜合能源消費量中就等于重復計算；第二，企業(yè)回收的“余熱余能”投入本企業(yè)加工轉換活動，且產(chǎn)出的能源計算了產(chǎn)量，則必須填報“回收利用”指標。同時還必須再填報相應的能源加工轉換投入，要反映能源轉換活動的全過程。企業(yè)填報“回收利用”指標可能有以下幾種情況：

第一，企業(yè)實際存在“回收利用”，全部自用。情況一，回收后全部用于本企業(yè)終端消費，而不是用于加工轉換消費，可以不填報“回收利用”項，同時也不填報“工業(yè)生產(chǎn)消費”；情況二，回收后全部用于本企業(yè)加工轉換消費，則要填報“回收利用”項，同時在相應的“工業(yè)生產(chǎn)消費”欄填報相應的消費量。上述兩種方法對于企業(yè)綜合能源消費量都沒有影響。

第二，企業(yè)實際存在“回收利用”，全部計算產(chǎn)量且作為能源產(chǎn)品銷售。需要填報“回收利用”，但不填報“工業(yè)生產(chǎn)消費”；如果不是作為能源產(chǎn)品銷售，則不填報“回收利用”。

洗煤企業(yè)產(chǎn)生的煤矸石用于銷售，則不填報“回收利用”項目，不能扣減綜合能源消費量。

第三，企業(yè)實際存在“回收利用”，部分用于銷售，部分用于本企業(yè)消費。用于消費部分可參照上面第一種情況處理，用于銷售可參照上面第二種情況處理。

第四，企業(yè)不存在“回收利用”，P201-1表卻填報了“回收利用”。需從企業(yè)生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)流程、銷售等方面作出判斷，按實際情況修改。

第五，企業(yè)外購的各種余熱、余氣等余能，作為能源產(chǎn)品消費，視同購入其他能源處理。要全部反映其購進、消費，包括用于加工轉換消費的全過程。

現(xiàn)舉例如下：

例1：比如企業(yè)利用自產(chǎn)的煤矸石（或工業(yè)廢料、垃圾、高爐煤氣、轉爐煤氣）發(fā)電。在填報P201表和P201-1表時，消費量合計、工業(yè)生產(chǎn)消費、發(fā)電投入量、回收利用等指標應填報消費的煤矸石（或工業(yè)廢料、垃圾、高爐煤氣、轉爐煤氣）量，二次能源產(chǎn)出量應填報電的產(chǎn)量。如果所發(fā)的電，本企業(yè)又消費，則同時填報電的消費量。

例2：煉焦廠用焦爐煤氣發(fā)電，煉焦廠投入洗精煤生產(chǎn)焦炭、焦爐煤氣和其他焦化產(chǎn)品，焦爐煤氣又用來發(fā)電。在填報P201表和P201-1表時，要填報洗精煤的消費和煉焦的投入量，同時填報焦炭、焦爐煤氣和其他焦化產(chǎn)品的產(chǎn)出量，如焦爐煤氣放散，則不算產(chǎn)出量。填報焦爐煤氣的消費量和焦爐煤氣用于發(fā)電的投入量，同時填報電力的產(chǎn)出量。如果所發(fā)的電，本企業(yè)又消費，則應同時填報電的消費量。焦爐煤氣不能填報回收利用量，因為焦爐煤氣是煉焦的一種副產(chǎn)品而不是余氣，且焦爐煤氣作為煉焦轉換的產(chǎn)出已進行了統(tǒng)計。如果焦爐煤氣不是用來發(fā)電，而是直接作為燃料消費，則填報消費量。

例3：企業(yè)利用排放的余熱（高溫蒸汽或高溫廢氣）的熱能發(fā)電，以達到提高能源使用效率。統(tǒng)計時如果企業(yè)能夠有效的計量“余熱發(fā)電”的熱能投入，在填報P201表和P201-1表時，可以填報熱力的消費量、用于發(fā)電的熱力投入量，熱力的回收利用量，所發(fā)電量填報二次能源產(chǎn)出量。如果企業(yè)不能夠有效的計量“余熱發(fā)電”的熱能投入，在填報P201表和P201-1表時，不用填報熱力的消費、用于發(fā)電的投入量和回收利用量，只填報電力的產(chǎn)出量（此時全社會能源回收總量略受影響），如電力用于消費，則還應填報電的消費量。

第五篇：進制與進制轉換說課稿

《數(shù)制及其轉換》

尊敬的各位老師：大家好！我說課的內容是《數(shù)制及其轉換》。

一、說教材

1、教材分析

《數(shù)制及其轉換》是從人民郵電出版社教材《大學計算機基礎》第一章第三節(jié)內容，它是理解計算機原理的重要突破點，奠定了學生對計算機處理信息最本質的認識，在大學的計算機基礎教程中都有相當篇幅的講述，要求學生必須徹底理解，記憶牢固，靈活應用。

2、教學目標（1）知識目標：

①了解各種常用數(shù)制對應的基數(shù)和位權； ②鞏固各數(shù)制的簡單運算及轉換方法；

③掌握十進制與R進制之間相互轉換的方法。（2）能力目標：

①培養(yǎng)學生的推斷能力及歸納總結能力；

②鍛煉學生對所學知識的理解能力和接受能力。（3）情感目標：

①養(yǎng)成學生積極思考問題的良好學習習慣； ②增強學生之間以及師生之間的情感交流。

3、教學重點：常用進位計數(shù)制的構成方法以及相互轉換的方法

4、教學難點：十進制與R進制之間的相互轉換

二、說學情

具體授課對象為大學一年級的動畫學院的學生，其男生數(shù)量普遍多于女生，雖然女生的學習態(tài)度較好，但理解接受能力較薄弱，因此要適當放慢上課速度，注重演示、講解和練習的三結合，耐心講解，確保學生都能夠掌握好該部分內容。

三、說教法

本節(jié)課主要采用演示、講解和練習三結合的教學方法，這種方法充分體現(xiàn)了以教師為主導、學生為主體的教學原則。通過具體實例，幫助學生理解十進制與R進制之間的相互轉換；通過練習，使學生進一步鞏固所學到的知識。

除了傳統(tǒng)的講授法之外，應盡可能的選用趣味性的教學方法來激發(fā)學生的興趣。例如，在介紹三種常用進制時，為了避免單純的羅列知識，采用了比較教學法。利用R進制與十進制數(shù)之間的區(qū)別和聯(lián)系，在對比中異中求同，同中求異，把枯燥的、陌生的R進制的學習轉化為有趣的、生動的學習，使學生在學習的過程中隨時有新的發(fā)現(xiàn)，讓他們感覺到原來數(shù)字之間還有這么多的聯(lián)系，從而加深學生對R進制及數(shù)制轉換知識的理解，使學生在知識與技能的學習中迅速得到提高，盡快達成教學目標。

四、說學法

對于本節(jié)課內容，學生的學法是“建構知識——練習鞏固——歸納總結”。

首先結合日常生活中的具體實例提出問題，讓學生帶著問題聽老師講解相關的知識，在此過程中，指導學生積極思考所提出的問題；然后布置相應的練習，讓學生邊學邊練，實際操作，自我探索，自主學習，使學生在完成練習的過程中不知不覺實現(xiàn)知識的傳遞、遷移和融合；最后歸納總結，引導學生提出問題、討論問題和解決問題，進一步加深對知識的理解和記憶，有助于知識的消化。

五、說教學環(huán)境與課前準備 一臺多媒體電腦及相關的課件

六、教學過程 授課課時：2課時

教學安排：為了更好的突出教學重點和難點，讓學生在知識學習中潛移默化的掌握不同進制之間的轉換方法，我把第一課時分為三個部分進行講授：引入新課（5分鐘）——常用進制的構成方法（10分鐘）——十進制與R進制之間的相互轉換詳講（20分鐘）——課堂練習（5分鐘）——公布正確答案、總結歸納、交流心得、布置作業(yè)（5分鐘）

（一）提出問題，引入新課（預計耗時5分鐘）

首先復習數(shù)據(jù)這個概念，從而提出數(shù)據(jù)在計算機中用什么表示，進而引出數(shù)制的概念。（在計算機科學中，數(shù)據(jù)是指所有能輸入到計算機并被計算機程序處理的符號的介質的總稱，是用于輸入電子計算機進行處理，具有一定意義的數(shù)字、字母、符號和模擬量等的通稱。）

介紹數(shù)制的時候是通過平時大家能接觸的數(shù)制開始。在日常生活中，人們主要使用十進制，但在某些時候也使用其它進制，如十二進制（1年有12個月、1打物品有12件）、六十進制（1小時有60分鐘、1分鐘有60秒）、二十四進制（一天有24小時）等等。由此，我們引入數(shù)制的概念（數(shù)制就是多位數(shù)碼中每一位的構成方法以及從低位向高位的進位規(guī)則）。之后，提出問題：1＋1＝？很多同學可能會回答：2，王，這時我公布我的答案是10。學生可能會覺得奇怪，從而引入今天的課題——數(shù)制及其轉換，并告訴學生通過今天的學習就知道在什么情況下1＋1＝10了。

（二）搭建支架，講授新課（預計耗時30分鐘）

1.通過列舉一個具體的十進制數(shù)的構成方法來引出R進制中幾個重要概念，包括進位制、基數(shù)、位權和按權展開式。（預計耗時10分鐘）

（1）進位制——是指用一組固定的數(shù)字符號和統(tǒng)一的規(guī)則表示數(shù)的方法。討論計數(shù)制要涉及到兩個基本問題：基數(shù)和位權。

（2）基數(shù)——在計數(shù)制中，每個數(shù)位（數(shù)字位置）所用到的不同數(shù)字的個數(shù)。如十進制數(shù)的基數(shù)為10。

（3）位權——一個數(shù)字處于不同位置時，它所代表的數(shù)值是不同的，其數(shù)值等于該數(shù)字乘以一個與數(shù)碼所在位有關的常數(shù)，這個數(shù)稱為該位上的權。如十進制數(shù)123，其百位上的權為102、十位上的權為101、個位上的權為100。

以這三個重要概念為方向，通過與十進制數(shù)的對比，利用其中的區(qū)別與聯(lián)系，簡要介紹二進制、八進制和十六進制數(shù)的構成方法。另外，需要說明在計算機內部是用二進制來表示各種信息的主要原因（①二進制數(shù)用電子器件比較容易實現(xiàn)。例如，晶體管的導通或截止，電脈沖的有或無，開關的通或斷，電位的高或低等恰好都可以表示為二進制數(shù)1或0。②二進制數(shù)比較簡單，這就簡化了運算器等物理器件的結構設計）。

2.通過講述必要性引出十進制與R進制之間相互轉換的知識，并將整個轉換過程做成動畫形式，一步一步演示給學生看，講解給學生聽，這樣能更直觀的看到一個轉換過程。同時，應該針對特殊情況下的進制轉換列舉相應的實例進行詳細的解說和反復的強調，引起學生的注意。（預計耗時15分鐘）

注意：在數(shù)制運算中，必須指明該數(shù)是什么數(shù)制的數(shù)。（1）R進制轉換成十進制 位權法：把各R進制數(shù)按位權展開求和。（2）十進制轉換成R進制

十進制數(shù)分為兩個部分：整數(shù)部分和小數(shù)部分。這兩部分轉換為R進制數(shù)的方法是不同的。

整數(shù)部分的轉換——除R倒取余法（直到商為0為止）主要采用逐次除以基數(shù)R取余數(shù)的方法，其步驟如下：

a）將給定的十進制數(shù)除以R，余數(shù)作為R進制數(shù)的最低位； b）把前一步的商再除以R，余數(shù)作為次低位；

c）重復b步驟，記下余數(shù)，直至最后商為0，最后的余數(shù)即為R進制的最高位。

小數(shù)部分的轉換——乘R取整法（按照精度要求保留一定位數(shù)）

主要采用乘R取整法，具體操作是：將小數(shù)部分逐次乘以R，取乘積的整數(shù)部分作為R進制的各有關數(shù)位，乘積的小數(shù)部分繼續(xù)乘以R，直至最后乘積為0或達到一定的精度為止。

3.在每個知識點之后布置一道相應的題目給學生做并掌握時間公布正確答案，讓學生通過習題來檢查自己對每個知識點的理解和掌握程度，并對開頭提出的問題進行解答。（預計耗時5分鐘）

（三）練習實踐，鞏固新知（預計耗時5分鐘）

即把習題綜合起來練習?？梢哉垘讉€同學上黑板做，其余在下面做，適時公布正確的轉換結果，請有錯的同學及時改正。這樣不但激發(fā)學生積極思考問題，活躍課堂氣氛，而且能幫助學生檢測自己是否真正掌握了該節(jié)課內容，熟能生巧，及時提出問題和解決問題。

（四）總結與布置作業(yè)（預計耗時5分鐘）

在熟練掌握本節(jié)課內容之后，讓學生自己歸納出十進制與其他R進制間的相互轉換方法（整數(shù)部分——除R倒取余法，小數(shù)部分——乘R取整法），理清運算思路，掌握轉換方法，并結合所布置的作業(yè)習題來加深理解、記憶和鞏固。

七、說板書

由于本節(jié)課內容必須通過做一些典型的相關的練習題才能達到預定的效果，所以為了節(jié)省板書時間，預先將所講內容及練習做成課件的形式，清晰明了，形象生動，讓學生一目了然，這個課件除了可以作為上課用還可以作為自學用。

八、教學啟示

1、講練結合。本節(jié)課主要講授的是數(shù)制之間的轉換方法，除了要求理論上徹底理解和牢固記憶以外，更重要的一點就是要熟練、靈活的運用，因此，在課堂上要堅持精講多練的原則。

2、改變學生的學習方式。學生變被動學習為主動愉快的學習，并且通過多種學習方式（如自主學習、協(xié)作學習等）掌握本節(jié)課的學習內容。

總之，根據(jù)課程的性質和學生的具體情況，本節(jié)課的教學設計力求體現(xiàn)以學生為主體的原則，著眼于學生的素質發(fā)展，通過充分的講解、演示、練習，讓學生能夠更好的理解和掌握所學知識。從目標提出到過程的安排、學習方法的確定，都讓學生有更大的自主性和更多的實踐性。當然，在學生進步的過程中，還需要老師的愛心和慧心。