第一篇:電氣實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
電氣控制系統(tǒng)實(shí)習(xí)報(bào)告
----Z3050型搖臂鉆床電氣控制原理
目錄:
一 實(shí)習(xí)性質(zhì)………………………………………1 二 實(shí)習(xí)的目的和意思…………………………....1 三 實(shí)習(xí)要求………………………………………1 四 實(shí)習(xí)內(nèi)容…………………………………...….1 五 工具、儀表和器材…………………………....2 六 電器器件和工作原理………………………....2 七 Z3050型搖臂鉆床控制電路圖.........................2 八 主電路分析........................................................4 九 故障分析............................................................4 十 檢測(cè)操作原理和具體分析................................5 十一 參數(shù)選定........................................................6 十二 實(shí)習(xí)心得體會(huì)................................................8
電氣控制實(shí)習(xí)報(bào)告—鉆床
一 實(shí)習(xí)的性質(zhì)
電氣控制技術(shù)實(shí)習(xí)在學(xué)習(xí)常用低壓電氣設(shè)備、電氣控制線路的基本控制環(huán)節(jié),典型機(jī)床電氣控制線路等章節(jié)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)性教學(xué)環(huán)節(jié),其目的是培養(yǎng)學(xué)生掌握本專業(yè)所必須的基本技能和專業(yè)知識(shí),通過學(xué)習(xí)使學(xué)生熟悉并掌握各種常用低壓電器設(shè)備的構(gòu)造、工作原理及使用機(jī)床的電氣控制的線路結(jié)構(gòu)、工作原理、故障分析和排除方法。通過實(shí)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生熱愛專業(yè)、熱愛勞動(dòng),吃苦耐勞、刻苦鉆研的學(xué)習(xí)精神
二 實(shí)習(xí)的目的和意義
1.了解Z3050型搖臂鉆床的結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)情況及拖動(dòng)特點(diǎn)
2.掌握行程開關(guān)、斷路器、電流繼電器、電壓繼電器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、符號(hào)、型號(hào)及選擇
3.熟悉以時(shí)間原則控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)與停止電路的設(shè)計(jì)方法 4.能設(shè)計(jì)自動(dòng)往返控制線路并能進(jìn)行安裝調(diào)試與故障維修 5.能分析繞線式異步電動(dòng)機(jī)電氣控制線路的工作原理
6.掌握Z3050型搖臂鉆床的電氣控制原理分析方法及調(diào)試技能 7.能對(duì)Z3050型搖臂鉆床常見的電氣故障進(jìn)行分析與診斷 8.能排除Z3050型搖臂鉆床常見電氣故障
三 實(shí)習(xí)要求
1,懂得使用常用低壓電器的實(shí)際應(yīng)用,常用電器控制電路的實(shí)際應(yīng)用,各種電動(dòng)機(jī)控制電路的應(yīng)用。
2,對(duì)于交流接觸器、熱繼電器、時(shí)間繼電器、按鈕、熔斷器、行程開關(guān)、低壓斷路器等常用低壓電器具有安裝、使用、維修和選擇的能力
3,初步掌握常用電氣控制電路的安裝工藝、接線方法、操作要領(lǐng),試驗(yàn)步驟、常見故障排除技能。
4,初步掌握常用機(jī)床電氣控制電路的技術(shù)要求、電器動(dòng)作原理,操作步驟、常見故障分析和排除故障技能。
四 實(shí)習(xí)內(nèi)容
1,拆裝交流接觸器、掌握其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、動(dòng)作原理;短路環(huán)的位置,作用;觸點(diǎn)的作用和接線位置;測(cè)試吸合電壓以及額定電壓;簡(jiǎn)單故障處理。
2,熟悉熱繼電器、按鈕、熔斷器、開關(guān)位置、低壓斷路器的結(jié)構(gòu)、原理和安裝接線規(guī)則。了解其使用方法和技術(shù)參數(shù)的選擇。
3,聯(lián)系各種基本電氣控制線路的接線和操作,如三相異步電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)和連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、順序控制、兩地控制、正反轉(zhuǎn)控制、行程控制、Y型和三角形降壓?jiǎn)?dòng)控制、能耗制動(dòng)控制。
4,現(xiàn)場(chǎng)觀察、熟悉常用機(jī)床結(jié)構(gòu)、組成、操作和動(dòng)作的情況、了解電器設(shè)備的位置和電氣控制線路的接線方法
5,完成鉆床機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的安裝和調(diào)試。
五 實(shí)習(xí)工具、儀表和器材
1,工具:測(cè)試筆、螺絲旋具、斜口鉗、尖嘴鉗、剝線鉗、電工刀等。2,儀表:萬用表、歐姆表 3,器材:(1)控制線路一塊(包括所有低壓電器器件)。(2)導(dǎo)線及規(guī)格:主電路導(dǎo)線由電動(dòng)機(jī)容量確定,控制線路一般采用截面為1mm的銅芯導(dǎo)線,按鈕先一般采用0.75mm的銅芯線,導(dǎo)線的顏色要求主電路與控制電路必須有明顯的區(qū)別,(3)備用編碼套管。
六 器件及工作原理
1,行程開關(guān):
當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件的擋鐵碰壓行程開關(guān)的滾輪時(shí),杠桿連同轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng),使凸輪推動(dòng)撞塊,當(dāng)撞塊被壓到一定位置時(shí),推動(dòng)微動(dòng)開關(guān)快速動(dòng)作,使其動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開,動(dòng)合觸點(diǎn)閉合。2,時(shí)間繼電器
當(dāng)電路通電后,電磁線圈的靜鐵芯產(chǎn)生磁場(chǎng)力,使銜鐵克服反作用彈簧的彈力而吸合,與銜鐵相連的推板向右運(yùn)動(dòng),推動(dòng)推桿壓縮寶塔型彈簧,使氣室內(nèi)橡皮膜和活塞緩慢向右運(yùn)動(dòng),通過彈簧片使瞬時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作的同時(shí)也通過杠桿使延時(shí)觸點(diǎn)延時(shí)動(dòng)作,延時(shí)時(shí)間由氣室進(jìn)氣口的節(jié)流程度決定,其節(jié)流程度可用調(diào)節(jié)螺絲完成
七 Z3050型搖臂鉆床控制電路圖 其中的電動(dòng)機(jī)用燈泡代替,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)器材的因?yàn)?,所以用三個(gè)三相的燈泡代替,實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)過程接兩項(xiàng)電路,所以在檢驗(yàn)中只能亮兩個(gè)燈泡
主電路分析
Z3050型搖臂鉆床共有4臺(tái)電動(dòng)機(jī),除冷卻泵電動(dòng)機(jī)采用開關(guān)直接啟動(dòng)外,其余3臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)均采用接觸器直接啟動(dòng)。
M1:主軸電動(dòng)機(jī),由交流接觸器KM1控制,只要求單方向旋轉(zhuǎn),主鈾的正反轉(zhuǎn)由機(jī)械手柄操作。M1裝在主軸箱頂部,帶動(dòng)主軸及進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng),熱繼電器FR是過載保護(hù)元件。
M2:搖臂升降電動(dòng)機(jī),裝于主軸頂部,用接觸器KM2和KM3控制正反轉(zhuǎn)。因?yàn)樵撾妱?dòng)機(jī)短時(shí)間工作,故不設(shè)過載保護(hù)電器。
M3:液壓油泵電動(dòng)機(jī),可以做正向轉(zhuǎn)動(dòng)和反向轉(zhuǎn)動(dòng)。正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)的啟動(dòng)與停止由接觸器KM4和KM5控制。熱繼電器FR2是液壓油泵電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)電器。該電動(dòng)機(jī)的主要作用是供給夾緊裝置壓力油、實(shí)現(xiàn)搖臂和立柱的夾緊與松開。
M4:冷卻泵電動(dòng)機(jī),功率很小,由開關(guān)直接啟動(dòng)和停止。(1)主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制
按下啟動(dòng)按鈕SB2,則接觸器KM1吸合并自鎖,使主電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)運(yùn)行,同時(shí)指示燈HL3亮。
按停止按鈕SB1,則接觸器KM1釋放,使主電動(dòng)機(jī)M1停止旋轉(zhuǎn),同時(shí)指示燈HL3熄滅。
(2)搖臂升降控制
Z3050型搖臂鉆床搖臂的升降由M2拖動(dòng),SB3和SB4分別為搖臂升、降的點(diǎn)動(dòng)按鈕,由SB3、SB4和KM2、KM3組成具有雙重互鎖的M2正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)控制電路。因?yàn)閾u臂平時(shí)是夾緊在外立柱上的,所以在搖臂升降之前,先要把搖臂松開,再由M2驅(qū)動(dòng)升降;搖臂升降到位后,再重新將其夾緊。
搖臂的松、緊是由液壓系統(tǒng)完成的。在電磁閥YV線圈通電吸合的條件下,液壓泵電動(dòng)機(jī)M3正轉(zhuǎn),正向供出壓力油進(jìn)入搖臂的松開油腔,推動(dòng)松開機(jī)構(gòu)使搖臂松開,搖臂松開后,行程開關(guān)SQ2動(dòng)作、SQ3復(fù)位;若M3反轉(zhuǎn),則反向供出壓力油進(jìn)入搖臂的夾緊油腔,推動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)使搖臂夾緊,搖臂夾緊后,行程開關(guān)SQ3動(dòng)作、SQ2復(fù)位。由此可見,搖臂升降的電氣控制是與松緊機(jī)構(gòu)液壓與機(jī)械系統(tǒng)(M3與YV)的控制配合進(jìn)行的。(3)主軸箱和立柱的松緊控制
主軸箱和立柱的松、緊是同時(shí)進(jìn)行的,SB5和SB6分別為松開與夾緊控制按鈕,由它們點(diǎn)動(dòng)控制KM4、KM5→控制M3的正、反轉(zhuǎn),由于SB5、SB6的動(dòng)斷觸點(diǎn)(17—20—21)串聯(lián)在YV線圈支路中。
操作SB5、SB6使M3點(diǎn)動(dòng)作的過程中,電磁閥YV線圈不吸合,液壓泵供出的壓力油進(jìn)入主軸箱和立柱的松開、夾緊油腔,推動(dòng)松、緊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)主軸箱和立柱的松開、夾緊。
同時(shí),由行程開關(guān)SQ4控制指示燈發(fā)出信號(hào):主軸箱和立柱夾緊時(shí),SQ4的動(dòng)斷觸點(diǎn)(201—202)斷開而動(dòng)合觸點(diǎn)(201—203)閉合,指示燈HL1滅,HL2亮;反之,在松開時(shí)SQ4復(fù)位,HL1亮而HL2滅
九 故障分析方
故障分析方法:
①行程開關(guān)SQ2不動(dòng)作,SQ2的動(dòng)合觸點(diǎn)(6—8)不閉合,SQ2安裝位置移動(dòng)或損壞;
② 接觸器KM2線圈不吸合,搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2不轉(zhuǎn)動(dòng); ③ 系統(tǒng)發(fā)生故障(如液壓泵卡死、不轉(zhuǎn),油路堵塞等),使搖臂不能完全松開,壓不上SQ2;
④ 安裝或大修后,相序接反,按SB3搖臂上升按鈕,液壓泵電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn),使搖臂夾緊,壓不上SQ2,搖臂也就不能上升或下降。
十 檢測(cè)操作原理與具體分析
Z3050搖臂鉆床電氣原理圖(上圖)1 主電路設(shè)計(jì)(2~7區(qū))
三相電源L1 L2 L3由電源開關(guān)QS控制,熔斷器FU1實(shí)現(xiàn)對(duì)全電路的短路保護(hù)(1區(qū))。從2區(qū)開始就是主電路。主電路有4臺(tái)電動(dòng)機(jī)。
M4(2區(qū))是冷卻泵電動(dòng)機(jī),帶動(dòng)冷卻泵供給工件冷卻液。由于M4容量較小,因此不需要過載保護(hù),由轉(zhuǎn)換開關(guān)QS2直接控制。M4直接起動(dòng),單向旋轉(zhuǎn)。
M1(3區(qū))是主軸電動(dòng)機(jī),帶動(dòng)主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng),是主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。它由KM1的主觸點(diǎn)控制,其控制線圈在13區(qū)。熱繼電器FR1做過載保護(hù),其常閉觸點(diǎn)在13區(qū)。M1直接起動(dòng),單向旋轉(zhuǎn)。主軸的正反轉(zhuǎn)由液壓系統(tǒng)和正反轉(zhuǎn)摩擦離合器來實(shí)現(xiàn),空檔,制動(dòng)及變速也由液壓系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。
M2(4~5區(qū))是搖臂升降電動(dòng)機(jī),帶動(dòng)搖臂沿立柱的上下移動(dòng)。它由KM2,KM3的主觸點(diǎn)控制正反轉(zhuǎn),其控制線圈分別在15,16區(qū)。電動(dòng)機(jī)M2是短時(shí)運(yùn)行,因此不需要過載保護(hù)。
M3(6~7區(qū))是液壓泵電動(dòng)機(jī),帶動(dòng)液壓泵送出壓力油以實(shí)現(xiàn)搖臂的松開,夾緊和主軸箱的松開,夾緊控制。它由KM4,KM5的主觸點(diǎn)控制其正反轉(zhuǎn),控制線圈分別在17,18區(qū)。熱繼電器FR2作過載保
護(hù)。其常閉觸點(diǎn)在17區(qū)。熔斷器FU2作搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2,液壓電動(dòng)機(jī)M3和控制電路的短路保護(hù)。控制電路的設(shè)計(jì)(13~19控制電區(qū))
控制電路由控制變壓器TC(8區(qū))將380V交流電源降為127V.主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制電路(13區(qū))。主軸電動(dòng)機(jī)M1的控制電路是典型的電動(dòng)機(jī)單向連續(xù)控制電路。SB1,SB2分別為砂輪電動(dòng)機(jī)M1的停止和啟動(dòng)按鈕。
搖臂升降的控制電路(14~19區(qū))。搖臂升降由搖臂升降電動(dòng)機(jī)M2作動(dòng)力,按鈕SB3,SB4分別為搖臂上升,下降的點(diǎn)動(dòng)按鈕,和KM3,KM2組成接觸器按鈕雙重連鎖的正反轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)控制電路(15~16區(qū))。
由于搖臂的升降控制須與夾緊機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)緊密配合:搖臂升降前,先把搖臂松開,再由M2驅(qū)動(dòng)升降;搖臂升降到位后,再重新夾緊。搖臂的松開和加緊過程為:
搖臂松開:
搖臂夾緊:
由此可見,搖臂升降的電氣控制是與松緊機(jī)構(gòu)液壓-機(jī)械系統(tǒng)(M3與YV)的控制配合進(jìn)行的。
現(xiàn)以搖臂上升為例,來分析控制的全過程:
搖臂的下降由SB4控制KM3使M2反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn),工作過程與搖臂上升相似。
時(shí)間繼電器KT為斷電延時(shí)型,其作用是在搖臂升降到位,M2停轉(zhuǎn)后,延時(shí)1~3s再起動(dòng)M3將搖臂夾緊,其延時(shí)時(shí)間以搖臂升降電動(dòng)機(jī)從切斷電源到停止時(shí)慣性作用的時(shí)間而定。
搖臂升降的限位保護(hù)由行程開關(guān)SQ1實(shí)現(xiàn),SQ1有兩對(duì)常閉觸點(diǎn):SQ1-1實(shí)現(xiàn)上限位保護(hù),SQ1-2實(shí)現(xiàn)下限位保護(hù)。
搖臂松開由行程開關(guān)SQ2控制,搖臂夾緊由行程開關(guān)SQ3控制。如果夾緊機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障,搖臂不能夾緊;或者因SQ3的位置安裝不當(dāng),在搖臂已夾緊后SQ3仍不能動(dòng)作,那么SQ3的常閉觸點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間不能斷開,會(huì)使液壓泵電動(dòng)機(jī)M3處于長(zhǎng)期過載狀態(tài)。因此,M3采用熱繼電器FR2作過載保護(hù)。
主軸箱和立柱松緊的控制(17~18區(qū))。主軸箱和立柱的松緊控制是同時(shí)進(jìn)行的。SB5和SB6分別為松開和夾緊控制按鈕,和KM4,KM5組成接觸器連鎖的正反轉(zhuǎn)電動(dòng)控制電路。其工作過程如下:
由于SB5,SB6的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在YV線圈支路中,因此在按下SB5,SB6使M3點(diǎn)動(dòng)正反轉(zhuǎn)的過程中,電磁閥YV線圈不吸合,液壓泵送出壓力油,進(jìn)入主軸箱和立柱的松開,夾緊油箱,推動(dòng)松緊機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)主軸箱的松開和夾緊。輔助電路設(shè)計(jì)(8~12區(qū))
輔助電路包括信號(hào)燈電路(9~11區(qū))和照明電路(12區(qū))。
信號(hào)燈的工作電壓6V由控制變壓器TC提供。
照明燈的工作電壓36V仍有控制變壓器TC提供。按下照明燈開關(guān)SA,鉆床照明指示燈EL亮。為保證安全,EL的一端接地。熔斷器FU3作照明電路的短路保護(hù)。
十一 參數(shù)的選定
(1)熱繼電器的選定
FR1的選定:
FR1實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)M1的過載保護(hù)。按照“熱繼電器元件的額定電流 應(yīng)接近或略大于電動(dòng)機(jī)的額定電流 ”的原則:
=(0.95~1.05)(取系數(shù)為1)(1)應(yīng)大于等于6.8A.又因?yàn)槭蠡\式三相異步電動(dòng)機(jī)M1采用直接啟動(dòng)方式,為△接法,故必須采用三相結(jié)構(gòu)帶斷相保護(hù)的熱繼電器。
所以,F(xiàn)R1的型號(hào)應(yīng)選定為JR16-20/3D.規(guī)格為9號(hào)熱元件整定電流6.8A.同理,F(xiàn)R2的型號(hào)選定為JR16-20/3D.規(guī)格為6號(hào)熱元件整定電流2.1A(2)接觸器的選定
接觸器KM1的選定:
主觸點(diǎn)額定電流一般是根據(jù)電動(dòng)機(jī)容量 來計(jì)算,即 ≥ × /K(2)
K為經(jīng)驗(yàn)常數(shù),一般取1~1.4; 為電動(dòng)機(jī)額定線電壓,為電動(dòng)機(jī)功率; 為接觸器主觸點(diǎn)額定電流。所以,≥3000/380=7.9A.(K取1)。在這里取10A就已經(jīng)滿足要求。但是,對(duì)于頻繁啟動(dòng)、正反轉(zhuǎn)工作的電動(dòng)機(jī),為了防止接觸器主觸點(diǎn)的燒蝕和過早損壞,應(yīng)將其額定電流降級(jí)使用,所以選擇型號(hào)CJ10-20。
同理,KM2,KM3,KM4,KM5應(yīng)選擇性的型號(hào)為CJ10-10.(這里不再一一計(jì)算)。
(3)熔斷器的選定
FU3的選定:
因?yàn)镕U3對(duì)EL(40W,36V)其保護(hù)作用,故熔體額定電流
≥40/36=1.1A 取 =2A
因?yàn)槿蹟嗥黝~定電流不小于熔體額定電流,所以熔斷器電流選為15A.所以FU3的型號(hào)應(yīng)選定為RL1-15,規(guī)格為380V 15A配2A熔體。
FU2的選定:
對(duì)于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期共用一個(gè)熔斷器保護(hù)的情況,按照經(jīng)驗(yàn)公式來選擇:
≥(1.5~2.5)+(3)
即 ≥1.5×3.7+2.1=7.55A(常數(shù)取1.5)這里取 =10A.熔斷器額定電流選為15A。
所以,F(xiàn)U2的型號(hào)應(yīng)選定為RL1-15,規(guī)格為380V 15A配10A的熔體。
FU1的選定:
按照上面的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:
≥2.5×6.8+3.7+2.1=22.8A(常數(shù)取2.5)這里取25A。
所以,F(xiàn)U1的型號(hào)應(yīng)選定為RL1-60,規(guī)格為380V 60A配25A熔體。
(4)電磁閥的選定
考慮到電磁閥在控制電路中所起的作用(在通電吸合后,產(chǎn)生電磁力使閥桿移動(dòng),達(dá)到控制油路開閉及換向目的),以及額定吸力、額定行程、操作頻率等方面,其型號(hào)選定為MFJ1-3.線圈電壓為127V(與控制變壓器電壓保持一致)。
(5)時(shí)間繼電器的選定
因?yàn)榭刂齐娐分械臅r(shí)間繼電器是斷電延時(shí)型,且有動(dòng)合觸
點(diǎn),因此選擇其型號(hào)為JS7-4A。線圈電壓為127V(與控制變壓器電壓保持致)。
(6)控制變壓器的選定
當(dāng)控制回路電器較多,電路復(fù)雜時(shí),一般采用變壓器降低電壓,以提高電路的安全可靠性。控制變壓器主要根據(jù)所需容量及一次側(cè)和二次側(cè)的電壓等級(jí)來選擇,其容量可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式開計(jì)算:
≥0.6 +1.5(4)
為控制回路承擔(dān)最負(fù)載時(shí)所有電器所需的總功率;
為同時(shí)啟動(dòng)的電器總吸持功率;
由電氣原理圖知:KM1、KM4、YV可以同時(shí)啟動(dòng)。所以根據(jù)公式:
≥0.6(22+11+48)+1.5×48=120.6 所以,其容量選定為150.又由于需要,該變壓器須帶有抽頭。根據(jù)控制電路電壓不宜過高和機(jī)床電路的一般取用原則,以127-36-6.3V為宜。
所以,控制變壓器的型號(hào)選定為BK-150.(7)按鈕的選定 根據(jù)控制需要,所有按鈕只需一個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)和一個(gè)動(dòng)斷觸點(diǎn),因此可選型號(hào)為L(zhǎng)A19-11.需要帶指示燈的,可選型號(hào)為L(zhǎng)A19-11D.指示燈電壓為6V.顏色按規(guī)定選擇。
其他元器件的選定見元器件明細(xì)表。
元器件明細(xì)表
符號(hào) 名 稱 型 號(hào) 規(guī) 格 數(shù)量 用 途
M1 主軸電動(dòng)機(jī)主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)動(dòng)力(用三個(gè)三相的燈泡代替)
M2 搖臂升降電動(dòng)機(jī)搖臂升降動(dòng)力(用三個(gè)燈泡代替)
M3 液壓泵電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵(用三個(gè)燈泡代替)
十一 實(shí)習(xí)心得體會(huì)
(一)實(shí)習(xí)的意義
自動(dòng)化自始至終學(xué)習(xí)的都是以電和程序以及系統(tǒng)有關(guān)的,很多東西都是具體而又抽象的,在剛剛接觸的短暫的時(shí)間內(nèi),也是朦朦懂懂的混過去,沒有結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用和實(shí)際操作光是在理論上下功夫,學(xué)到的知識(shí)不僅是很少的,而且也是很容易忘記的,一個(gè)自然的習(xí)慣就是學(xué)而沒有進(jìn)行運(yùn)用很快就是忘記的了,所以在自動(dòng)化的學(xué)習(xí)當(dāng)中幾乎每個(gè)學(xué)習(xí)都有一次的實(shí)習(xí)的安排,主要是加深了學(xué)生在一個(gè)學(xué)期中所學(xué)到的東西和結(jié)合自己的設(shè)計(jì)設(shè)想進(jìn)行實(shí)際的運(yùn)用,同時(shí)也是培養(yǎng)大學(xué)生的動(dòng)手操作能力,在現(xiàn)在的社會(huì)看來,很多企業(yè)的老板都是認(rèn)識(shí)大學(xué)生理論性是很強(qiáng)的,但是操作卻是不行的,所以要加深和鞏固自己的全面的知識(shí),我們以學(xué)習(xí)結(jié)合實(shí)踐,努力的培養(yǎng)自己是全方面的人才
(二)實(shí)習(xí)注意的安全問題
這次實(shí)習(xí)的制作系統(tǒng)的是鉆床的控制系統(tǒng),說到鉆床在工業(yè)上是常見的,而且像是自動(dòng)化話的專業(yè)也是應(yīng)該最熟悉的,因?yàn)樵诖笠坏膶?shí)習(xí)經(jīng)歷的是金工實(shí)習(xí)也稍微的對(duì)鉆床的初步的理解,但是這次是教我們?cè)趺慈ブ谱縻@床的控制系統(tǒng),制作屬于自己的操作系統(tǒng)。
鉆床工業(yè)上的用電是380V的,雖然我們?cè)趯?shí)習(xí)中心外接電源由我們自主的選擇,但是電的問題還是值得很多提醒的,在現(xiàn)實(shí)生活中因電而出現(xiàn)的問題也是最大的,所以在這次的實(shí)習(xí)過程中,我們也是最重視的就是電的問題,首先就是接電的安全,在連接線路過程中一般都不要帶電的操作,同時(shí)當(dāng)電路因?yàn)楣收隙霈F(xiàn)問題不工作的時(shí)候我們也不能帶電的去檢測(cè)電路的,這是很危險(xiǎn)的,雖然沒有380V的高壓電,但是超過36V以上的電壓也足已讓人感覺有反應(yīng),多少還是對(duì)人體的健康有害的
同時(shí)在這次的實(shí)習(xí)過程中,我們用到了很多的電器器件,同樣也理解了很多的電路器件,有的是我們?cè)诩医?jīng)常見到的,但是有的我們只能在學(xué)習(xí)的課本上見到的,但是通過實(shí)習(xí)系統(tǒng)的制作讓我們也理解和很多的電器控制器件
每一種電器都有它的工作特點(diǎn)和操作特點(diǎn),在檢測(cè)過程中也是無不考慮到的,雖然現(xiàn)在用的是低壓的,但是我們不能忽視在工作崗位上接觸的高壓的電路,所以對(duì)于電的東西我們是不能馬虎的
(三)實(shí)習(xí)結(jié)束的體會(huì)
在這將近期末的學(xué)期實(shí)習(xí)當(dāng)中也是最緊張,也是最繁忙的,一邊要按時(shí)的完成我們實(shí)習(xí)的作品,二是要抓緊時(shí)間復(fù)習(xí)我們的學(xué)習(xí)的功課,每一項(xiàng)對(duì)我們來說都是極其的重要的。
在次的制作就是對(duì)鉆床系統(tǒng)的模擬制作和檢測(cè),一組是八個(gè)人,雖然比起復(fù)雜的系統(tǒng)這是不算什么的,但是用到的線路很多,用到的器件也是很多,很凌亂,所以每個(gè)步驟都是一步一步細(xì)心的進(jìn)行,要是重新弄是最麻煩的,這不近要靠個(gè)人的獨(dú)立見解同樣也要靠團(tuán)體的合作
這次的實(shí)習(xí)我們組進(jìn)行的很順利,雖然不是什么大的工程項(xiàng)目的成功,但是每個(gè)人都有不一樣的成就感,是個(gè)人的一個(gè)大的成功也是團(tuán)體的一個(gè)小小的成功,這不僅告訴我們,只要我們認(rèn)真的做每一件事都是可以行的
其中這產(chǎn)品的驗(yàn)收之前也是最煩惱的時(shí)刻,三番五次的進(jìn)行試驗(yàn)電路的檢測(cè),當(dāng)在接電檢測(cè)的時(shí)候有的工作有的不工作,主要是之前在用電器器件之前我們沒有仔細(xì)的對(duì)電器器件的檢測(cè),所以有點(diǎn)點(diǎn)麻煩是不可避免的,但是在我們團(tuán)體的合作的情況下,在大家努力的堅(jiān)持的情況下最終還是順利的解決的了,最終還是成功的上交我們的產(chǎn)品
另外在我們大三大四的時(shí)候我們也見識(shí)到了本科和??频牟顒e,在動(dòng)手實(shí)習(xí)上,專業(yè)升本的學(xué)生動(dòng)手能力確實(shí)的比我們的強(qiáng),設(shè)計(jì)和規(guī)劃上也是比我們的好看,這是大家一致認(rèn)同的,這也是值得我們向他們學(xué)習(xí)的地方,雖然在學(xué)習(xí)和理論上我們有的差別,但是實(shí)際才是硬道理
第二篇:電氣CAD實(shí)驗(yàn)報(bào)告
中北大學(xué)計(jì)算機(jī)與控制工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告
《電氣CAD實(shí)驗(yàn)報(bào)告》
專 業(yè) 電氣工程與智能控制 班 級(jí) 14070541 學(xué) 號(hào) 1407054147 姓 名 袁 航 指導(dǎo)教師 張 瑜
實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn):一實(shí)驗(yàn)名稱:圖形學(xué)基本知識(shí)和基本操作 實(shí)驗(yàn)日期: 2017 年 3 月 7 日
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、熟悉電氣cad的界面設(shè)置,如背景顏色、對(duì)象捕捉與對(duì)象追蹤、正交設(shè)置、繪圖工具欄調(diào)出、修改欄調(diào)出、編輯欄調(diào)出、標(biāo)注欄調(diào)出;
2、使用基本繪圖命名繪制基本圖形,如繪制矩形、繪制圓、繪制一組電氣符號(hào),如刀開關(guān)、低壓斷路器、按鈕、熔斷器、交流接觸器、熱繼電器等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的符號(hào)。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 電腦一臺(tái)、電氣CAD
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟
1.電氣圖:用電氣圖形符號(hào)、文字符號(hào)繪制的圖,通常又稱為“簡(jiǎn)圖”或“略圖”,是電氣工程領(lǐng)域最主要提供信息的方式,提供的信息內(nèi)容可以是功能、位置、設(shè)備制造及接線等。主要包括系統(tǒng)圖與框圖、電路圖、接線圖與接線表、功能表圖、邏輯圖、位置圖等。各種圖的命名主要是根據(jù)其所表達(dá)信息的類型和表達(dá)方式而確定。
2.電氣控制系統(tǒng)圖:電氣控制系統(tǒng)由電氣設(shè)備及電氣元件按照一定的控制要求連接而成。為了表達(dá)設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu),工作原理及安裝、調(diào)試、維修等技術(shù)要求,用統(tǒng)一的工程語言,即工程圖的形式來表達(dá),這種工程圖是一種電氣圖,叫做電氣控制系統(tǒng)圖。電氣控制系統(tǒng)圖一般有三種:電路圖(電氣原理圖)、電氣接線圖、電器元件布置圖。電氣控制系統(tǒng)圖是根據(jù)國(guó)家電氣制圖標(biāo)準(zhǔn),用規(guī)定的電氣圖形符號(hào)、文字符號(hào)以及規(guī)定的畫法繪制的。
3.電氣原理圖基本操作符號(hào)
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
心得:熟悉了ACE的基本操作方法,掌握了如何添加元件。
實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn):二實(shí)驗(yàn)名稱:電氣圖的基本表示方法和圖形的編輯 實(shí)驗(yàn)日期: 2017 年 3 月21 日
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、給出實(shí)驗(yàn)一中電氣圖的標(biāo)注和編輯方法,如文字標(biāo)注、文字大小修改、文字更改、文字改變樣式;
2、編輯包括:復(fù)制、旋轉(zhuǎn)、鏡像、縮放、打斷、拉伸等基本編輯方法。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 電腦一臺(tái)、電氣CAD
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟
電器元件布置圖:用來表明電氣設(shè)備上所有電器和用電設(shè)備的實(shí)際位置,是電氣控制設(shè)備制造、裝配、調(diào)試和維護(hù)必不可少的技術(shù)文件。除了電動(dòng)機(jī)及其他一些特殊的用電設(shè)備外,電氣設(shè)備中的電器元件一般都安裝在電氣控制柜或電氣操作臺(tái)(箱)上,相應(yīng)的電器元件布置圖包括控制柜與操作臺(tái)(箱)內(nèi)部布置圖以及控制柜與操作臺(tái)(箱)面板布置圖,按照不同的控制柜和操作臺(tái)(箱)分別繪出。繪制布置圖時(shí),控制柜與操作臺(tái)(箱)等設(shè)備的外形輪廓用細(xì)實(shí)線繪出,所有可見的和需要表達(dá)清楚的電器元件及設(shè)備,用粗實(shí)線繪出其簡(jiǎn)單的外形輪廓,并標(biāo)明其實(shí)際的安裝位置。電器元件及設(shè)備代號(hào)必須與有關(guān)電路圖和設(shè)備清單上所用的代號(hào)相一致。
電氣接線圖:表示電氣設(shè)備或裝置連接關(guān)系的簡(jiǎn)圖,主要用于電氣設(shè)備安裝接線、線路檢查、線路維修和故障處理。電氣接線圖是根據(jù)電氣原理圖和電器元件布置圖編制的,實(shí)際使用中可以與電氣原理圖和電器元件布置圖配合使用。電氣接線圖通常應(yīng)該表示出電氣設(shè)備和電器元件的相對(duì)位置、項(xiàng)目代號(hào)、端子號(hào)、導(dǎo)線號(hào)、導(dǎo)線類型、導(dǎo)線截面積、屏蔽和導(dǎo)線絞合等情況。
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 1.文字樣式管理
2.圖形基本編輯方法
心得:學(xué)會(huì)如何使用文字添加標(biāo)注以及文字樣式的管理如自定義添加新樣式。掌握了基本的圖形編輯方法步驟。
實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn):三實(shí)驗(yàn)名稱:圖塊的選用及利用電氣元件圖塊快速繪制電氣圖 實(shí)驗(yàn)日期: 2017 年 4 月 4 日
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、利用電氣cad中的電氣工具欄的功能,進(jìn)行單、多導(dǎo)線的插入、編輯、線屬性的給出、線型的更改、線號(hào)的編輯、導(dǎo)線的刪除等線的各種操作;
2、各種元器件的插入與編輯,如刪除、復(fù)制、旋轉(zhuǎn)等等。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 電腦一臺(tái)、電氣CAD
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟
1.新建圖紙
2.繪制各類型導(dǎo)線 3.添加元件
4.對(duì)元件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)二中的基本編輯
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 1.導(dǎo)線插入,線型編輯
2.元件編輯
心得:學(xué)會(huì)導(dǎo)線的插入和編輯以及元件的編輯和插入
實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn):四實(shí)驗(yàn)名稱:電氣工程圖繪制實(shí)例 實(shí)驗(yàn)日期: 2017 年 4 月 11 日
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、給出一套電氣圖,如三相異步電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng)控制電路;
2、電機(jī)的多點(diǎn)控制圖等等。
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 電腦一臺(tái)、電氣CAD
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟
定子串電阻減壓起動(dòng)控制電路:電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)在三相定子電路中串接電阻可降低繞組電壓,以限制起動(dòng)電流;起動(dòng)后再將電阻短路,電動(dòng)機(jī)即可在全壓下運(yùn)行。這種起動(dòng)方式由于不受電動(dòng)機(jī)接線方式的限制,設(shè)備簡(jiǎn)單,應(yīng)用廣泛。在機(jī)械設(shè)備做點(diǎn)動(dòng)調(diào)整時(shí)也常采用這種限流方法以減輕對(duì)電網(wǎng)的沖擊。
控制電路1:只要KM2得電就能使電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。KM1與KT在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后一直得電動(dòng)作,不妨礙電路工作,但浪費(fèi)電能。
控制電路2:KM2得電后,其動(dòng)斷觸點(diǎn)使KM1和KT失電,KM2的輔助觸點(diǎn)形成自鎖,達(dá)到既節(jié)能又實(shí)現(xiàn)控制要求的目的。
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
三相異步電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng)控制電路
心得:熟悉了電氣原理圖的基本操作過程,導(dǎo)線的編輯和元件的編輯,并繪制完整的電氣原理圖。了解了各種電器元件的名稱和作用。
第三篇:電氣實(shí)習(xí)[定稿]
1、計(jì)算機(jī)111(31)、112(27);自動(dòng)化111(32)、112(29);中愛112(33)18周周二上午8:30 戎海龍 史兵張曉花
501室(75)計(jì)算機(jī)111、中愛112
403室 計(jì)算機(jī)112;409(34)自動(dòng)化112411(32)自動(dòng)化11
1電子111(30)、112(30);電氣111(37)、112(37)通信111、中加112(11)18周周二下午1:30 史兵 戎海龍 張曉花
501室(75)電氣111、112
403室 電子111;409室 電子112411(32)通信111 中加1122、計(jì)算機(jī)111(31)、112(27);自動(dòng)化111(32)、112(29);中愛112(33)18周周四上午8:30 戎海龍 張曉花 史兵
501室(75)計(jì)算機(jī)111、中愛112
403室 計(jì)算機(jī)112;409(34)自動(dòng)化112411(32)自動(dòng)化11
1電子111(30)、112(30)、;電氣111(37)、112(37)通信111、中加112(11)18周周四下午1:30 戎海龍 張曉花 史兵
501室(75)電氣111、112
403室 電子111;409室 電子112411(32)通信111 中加112
第四篇:(OA自動(dòng)化)自動(dòng)化與電氣實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文
(OA 自動(dòng)化)自動(dòng)化與電氣實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板
目錄 目 錄 1 實(shí)驗(yàn)一
金屬箔式應(yīng)發(fā)片——單臂電橋性能實(shí)驗(yàn) 2 實(shí)驗(yàn)二
金屬箔式應(yīng)發(fā)片——半橋性能實(shí)驗(yàn) 4 實(shí)驗(yàn)三
金屬箔式應(yīng)發(fā)片——全橋性能實(shí)驗(yàn) 6 實(shí)驗(yàn)四
秱相實(shí)驗(yàn) 8 實(shí)驗(yàn)五
相敏梱波實(shí)驗(yàn) 9 實(shí)驗(yàn)六
交流全橋性能測(cè)試實(shí)驗(yàn) 11 實(shí)驗(yàn)七
擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器壓力實(shí)驗(yàn) 13 實(shí)驗(yàn)八
差動(dòng)電感性能實(shí)驗(yàn) 15 實(shí)驗(yàn)九
電容式傳感器位秱特性實(shí)驗(yàn) 17 實(shí)驗(yàn)十
電容傳感器動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn) 19 實(shí)驗(yàn)十一
霍爾傳感器位秱特性實(shí)驗(yàn) 20 實(shí)驗(yàn)十二
磁電式傳感器振動(dòng)實(shí)驗(yàn) 21 實(shí)驗(yàn)十三
壓電式傳感器振動(dòng)實(shí)驗(yàn) 22 實(shí)驗(yàn)十四
電渦流傳感器位秱特性實(shí)驗(yàn) 24 實(shí)驗(yàn)十五
電渦流傳感器振動(dòng)實(shí)驗(yàn) 26 實(shí)驗(yàn)十六
光纖傳感器位秱特性實(shí)驗(yàn) 27 實(shí)驗(yàn)十七
光電轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn) 29
實(shí)驗(yàn)十八
鉑熱電阻溫度特性實(shí)驗(yàn) 30 實(shí)驗(yàn)十九
K 型熱電偶溫度特性實(shí)驗(yàn) 31 實(shí)驗(yàn)二十
正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)溫度特性實(shí)驗(yàn) 33 實(shí)驗(yàn)二十一 負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)溫度特性實(shí)驗(yàn) 34 實(shí)驗(yàn)二十二 PN 結(jié)溫度特性實(shí)驗(yàn) 35 實(shí)驗(yàn)二十三 氣敏(酒精)傳感器實(shí)驗(yàn) 36 實(shí)驗(yàn)二十四 濕敏傳感器實(shí)驗(yàn) 37
實(shí)驗(yàn)一金屬箔式應(yīng)變片——單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解金屬箔式應(yīng)發(fā)片的應(yīng)發(fā)效應(yīng),單臂電橋工作原理和性能。
二、實(shí)驗(yàn)儀器 雙桿式懸臂梁應(yīng)發(fā)傳感器、電壓溫度頻率表、直流穩(wěn)壓電源(±4V)、差動(dòng)放大器、電壓放大器、萬用表(自備)
三、實(shí)驗(yàn)原理 電阻絲在外力作用下収生機(jī)械發(fā)形時(shí),其電阻值収生發(fā)化,這就是電阻應(yīng)發(fā)效應(yīng),描述電阻應(yīng)發(fā)效應(yīng)的關(guān)系式為(1-1)
式中為電阻絲電阻相對(duì)發(fā)化;
為應(yīng)發(fā)系數(shù); 為電阻絲長(zhǎng)度相對(duì)發(fā)化。
金屬箔式應(yīng)發(fā)片就是通過光刻、腐蝕等工藝制成的應(yīng)發(fā)敏感元件。如圖1-1 所示,將四個(gè)金屬箔應(yīng)發(fā)片(R1、R2、R3、R4)分別貼在雙桿式懸臂梁彈性體的上下兩側(cè),彈性體叐到壓力収生形發(fā),應(yīng)發(fā)片隨懸臂梁形發(fā)被拉伸或被壓縮。
圖 1-1 雙桿式懸臂梁稱重傳感器結(jié)構(gòu)圖 通過這些應(yīng)發(fā)片轉(zhuǎn)換懸臂梁被測(cè)部位叐力狀態(tài)發(fā)化,可將應(yīng)發(fā)片串聯(lián)或幵聯(lián)組成電橋。如圖 1-2 信號(hào)調(diào)理電路所示,R5=R6=R7=R 為固定電阻,不應(yīng)發(fā)片一起構(gòu)成一個(gè)單臂電橋,其輸出電壓(1-2)
為電橋電源電壓; 式 1-2 表明單臂電橋輸出為非線性,非線性誤差為 L=。
圖 1-2 單臂電橋面板接線圖 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1.懸臂梁上的各應(yīng)發(fā)片已分別接到面板左上方的 R1、R2、R3、R4 上,可用萬用表測(cè)量判別,R1=R2=R3=R4=350Ω。
2.按圖 1-2 接好“差動(dòng)放大器”和“電壓放大器”部分,將“差動(dòng)放大器”的輸入端短接幵不地相連,“電壓放大器”輸出端接電壓溫度頻率表
(選擇 U),開啟直流電源開關(guān)。將“差動(dòng)放大器”的增益調(diào)節(jié)電位器不“電壓放大器”的增益調(diào)節(jié)電位器調(diào)至中間位置(順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到底后逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)5 圈),調(diào)節(jié)調(diào)零電位器使電壓溫度頻率表顯示為零。關(guān)閉“直流電源”開關(guān)。(兩個(gè)增益調(diào)節(jié)電位器的位置確定后丌能改動(dòng))
3.按圖 1-2 接好所有連線,將應(yīng)發(fā)式傳感器 R1 接入“電橋”不 R5、R6、R7 構(gòu)成一個(gè)單臂直流電橋。“電橋”輸出接到“差動(dòng)放大器”的輸入端,“電壓放大器”的輸出接電壓溫度頻率表。預(yù)熱兩分鐘。(直流穩(wěn)壓電源的GND1 要不放大器共地)4.將千分尺向下秱動(dòng),使懸臂梁處于平直狀態(tài),調(diào)節(jié) Rw1 使電壓溫度頻率表顯示為零(選擇 U)。
5.秱動(dòng)千分尺向下秱 0.5mm,讀叏數(shù)顯表數(shù)值,依次秱動(dòng)千分尺向下秱 0.5mm 讀叏相應(yīng)的數(shù)顯表值,直到向下秱動(dòng) 5mm,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表 1-1。
表 1-1 位 秱(mm)0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 電壓(mV)
6.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將千分尺向上旋轉(zhuǎn),使懸臂梁恢復(fù)平直狀態(tài),關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源,整理好實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)繪制出電壓—位秱曲線,幵計(jì)算其線性度。
2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容試設(shè)計(jì)一種電子秤。
六、注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)所采用的彈性體為雙桿式懸臂梁稱重傳感器,量程較小。因此,加在傳感器上的壓力丌應(yīng)過大,以克造成應(yīng)發(fā)傳感器的損壞!
實(shí)驗(yàn)二金屬箔式應(yīng)變片——半橋性能實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?比較半橋不單臂電橋的丌同性能,了解其特點(diǎn)。
二、實(shí)驗(yàn)儀器 同實(shí)驗(yàn)一 三、實(shí)驗(yàn)原理 丌同叐力方向的兩只應(yīng)發(fā)片(R1、R2)接入電橋作為鄰邊,如圖 2-1。電橋輸出靈敏度提高,非線性得到改善,當(dāng)兩只應(yīng)發(fā)片的阻值相同、應(yīng)發(fā)系數(shù)也相同時(shí),半橋的輸出電壓為(2-1)
式中為電阻絲電阻相對(duì)發(fā)化; 為應(yīng)發(fā)系數(shù); 為電阻絲長(zhǎng)度相對(duì)發(fā)化;
為電橋電源電壓。
式 2-1 表明,半橋輸出不應(yīng)發(fā)片阻值發(fā)化率呈線性關(guān)系。
圖 2-1 半橋面板接線圖 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1.應(yīng)發(fā)傳感器已安裝在懸臂梁上,可參考圖 1-1。
2.按圖 2-1 接好“差動(dòng)放大器”和“電壓放大器”電路?!安顒?dòng)放大器”的調(diào)零,參考實(shí)驗(yàn)一步驟 2。
3.按圖 2-1 接好所有連線,將叐力相反的兩只應(yīng)發(fā)片 R1、R2 接入電橋的鄰邊。
4.參考實(shí)驗(yàn)一步驟 4。
5.秱動(dòng)千分尺向下秱 0.5mm,讀叏數(shù)顯表數(shù)值,依次秱動(dòng)千分尺向下秱 0.5mm 和讀叏相應(yīng)的數(shù)顯表值,直到向下秱動(dòng) 5mm,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表 2-1。
表 2-1 位 秱(mm)0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 電壓(mV)
6.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將千分尺向上旋轉(zhuǎn),使懸臂梁恢復(fù)平直狀態(tài),關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源,整理好實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)繪制出電壓—位秱曲線,幵計(jì)算其線性度。
2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容試設(shè)計(jì)一種電子秤。
六、思考題 半橋測(cè)量時(shí)非線性誤差的原因是什么? 七、注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)所采用的彈性體為雙桿式懸臂梁稱重傳感器,量程較小。因此,加在傳感器上的壓力丌應(yīng)過大,以克造成應(yīng)發(fā)傳感器的損壞!
實(shí)驗(yàn)三金屬箔式應(yīng)變片——全橋性能實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解全橋測(cè)量電路的優(yōu)點(diǎn)。
二、實(shí)驗(yàn)儀器 同實(shí)驗(yàn)一 三、實(shí)驗(yàn)原理 全橋測(cè)量電路中,將叐力性質(zhì)相同的兩只應(yīng)發(fā)片接到電橋的對(duì)邊,丌同的接入鄰邊,如圖 3-1,當(dāng)應(yīng)發(fā)片初始值相等,發(fā)化量也相等時(shí),其橋路輸出 Uo=(3-1)
式中為電橋電源電壓。
為電阻絲電阻相對(duì)發(fā)化; 式 3-1 表明,全橋輸出靈敏度比半橋又提高了一倍,非線性誤差得到迚一步改善。
圖 3-1 全橋面板接線圖 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1. 應(yīng)發(fā)傳感器已安裝在懸臂梁上,R1、R2、R3、R4 均為應(yīng)發(fā)片,可參考圖 1-1。
2. 按圖 3-1 先接好“差動(dòng)放大器”和“電壓放大器”部分,“差動(dòng)放大
器”的調(diào)零參照實(shí)驗(yàn)一步驟 2。
3.按圖 3-1 接好所有連線,將應(yīng)發(fā)片接入電橋,參考實(shí)驗(yàn)一步驟 4。
4.秱動(dòng)千分尺向下秱 0.5mm,讀叏數(shù)顯表數(shù)值,依次秱動(dòng)千分尺向下秱 0.5mm 和讀叏相應(yīng)的數(shù)顯表值,直到向下秱動(dòng) 5mm,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表 3-1。
表 3-1 位 秱(mm)0.5 1.0 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 電壓(mV)
5.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將千分尺向上旋轉(zhuǎn),使懸臂梁恢復(fù)平直狀態(tài),關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源,整理好實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)繪制出電壓—位秱曲線,幵計(jì)算其線性度。
2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容試設(shè)計(jì)一種電子秤。
3.比較單臂、半橋、全橋三者的特性曲線,分析他們之間的差別。
六、思考題 全橋測(cè)量中,當(dāng)兩組對(duì)邊(R1、R3 為對(duì)邊)電阻值 R 相同時(shí),即 R1=R3,R2=R4,而 R1≠R2 時(shí),是否可以組成全橋? 七、注意事項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)所采用的彈性體為雙桿式懸臂梁稱重傳感器,量程較小。因此,加在傳感器上的壓力丌應(yīng)過大,以克造成應(yīng)發(fā)傳感器的損壞!
實(shí)驗(yàn)四移相實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解秱相電路的原理和應(yīng)用。
二、實(shí)驗(yàn)儀器 秱相器、信號(hào)源、示波器(自備)
三、實(shí)驗(yàn)原理 由運(yùn)算放大器構(gòu)成的秱相器原理圖如下圖所示:
圖 4-1 秱相器原理圖 通過調(diào)節(jié) Rw,改發(fā) RC 充放電時(shí)間常數(shù),從而改發(fā)信號(hào)的相位。
四、實(shí)驗(yàn)步驟 1. 將“信號(hào)源”的 U S1 0 0 幅值調(diào)節(jié)為 6V,頻率調(diào)節(jié)電位器逆時(shí)針旋到底,將 U S1 0 0 不“秱相器”輸入端相連接。
2. 打開“直流電源”開關(guān),“秱相器”的輸入端不輸出端分別接示波器的兩個(gè)通道,調(diào)整示波器,觀察兩路波形。
3. 調(diào)節(jié)“秱相器”的相位調(diào)節(jié)電位器,觀察兩路波形的相位差。
4. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源,整理好實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,對(duì)照秱相器原理圖分析其工作原理。
六、注意事項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)過程中正弦信號(hào)通過秱相器后波形局部有失真,這幵非儀器故障。
實(shí)驗(yàn)五相敏檢波實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解相敏梱波電路的原理和應(yīng)用。
二、實(shí)驗(yàn)儀器 秱相器、相敏梱波器、低通濾波器、信號(hào)源、示波器(自備)、電壓溫度頻率表 三、實(shí)驗(yàn)原理 開關(guān)相敏梱波器原理圖如圖 5-1 所示,示意圖如圖 5-2 所示:
圖 5-1 梱波器原理圖 圖 5-2 梱波器示意圖 圖 5-1 中 Ui 為輸入信號(hào)端,AC 為交流參考電壓輸入端,Uo 為梱波信號(hào)輸出端,DC 為直流參考電壓輸入端。
當(dāng) AC、DC 端輸入控制電壓信號(hào)時(shí),通過差動(dòng)電路的作用使、處于開或關(guān)的狀態(tài),從而把 Ui 端輸入的正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換成全波整流信號(hào)。
輸入端信號(hào)不 AC 參考輸入端信號(hào)頻率相同,相位丌同時(shí),梱波輸出的波形也丌相同。當(dāng)兩者相位相同時(shí),輸出為正半周的全波信號(hào),反之,輸出為負(fù)半周的全波信號(hào)。
四、實(shí)驗(yàn)步驟 1. 打開“直流電源”開關(guān),將“信號(hào)源”U S1 0 0 輸出調(diào)節(jié)為 1kHz,Vp-p=8V 的正弦信號(hào)(用示波器梱測(cè)),然后接到“相敏梱波器”輸入端Ui。
2. 將直流穩(wěn)壓電源的波段開關(guān)打到“±4V”處,然后將“U+”“GND1”接“相敏梱波器”的“DC”“GND”。
3. 示波器兩通道分別接“相敏梱波器”輸入端 Ui、輸出端 Uo,觀察輸入、輸出波形的相位關(guān)系和幅值關(guān)系。
4. 改發(fā) DC 端參考電壓的極性(將直流穩(wěn)壓電源處的“U-”接到相敏梱波器的“DC”端),觀察輸入、輸出波形的相位和幅值關(guān)系。
5. 由以上可以得出結(jié)論:當(dāng)參考電壓為正時(shí),輸入不輸出同相,當(dāng)參考電壓為負(fù)時(shí),輸入不輸出反相。
6. 去掉 DC 端連線,將信號(hào)源 U S1 0 0 接到“秱相器”輸入端 Ui,“秱相器”的輸出端接到“相敏梱波器”的 AC 端,同時(shí)將信號(hào)源 U S1 0 0 輸出接到“相敏梱波器”的輸入端 Ui。
7. 用示波器兩通道觀察、的波形。可以看出,“相敏梱波器”中整形電路的作用是將輸入的正弦波轉(zhuǎn)換成方波,使相敏梱波器中的電子開關(guān)能正常工作。
8. 將“相敏梱波器”的輸出端不“低通濾波器”的輸入端連接,如圖5-4(圖 5-3 為低通濾波器的原理圖),“低通濾波器”輸出端接電壓溫度頻率表(選擇 U)。
9. 示波器兩通道分別接“相敏梱波器”輸入、輸出端。
10. 調(diào)節(jié)秱相器“相位調(diào)節(jié)”電位器,使電壓表顯示最大。
11. 調(diào)節(jié)信號(hào)源U S1 0 0 幅度調(diào)節(jié)電位器,測(cè)出“相敏梱波器”的輸入Vp-p值不輸出直流電壓 U O 的關(guān)系,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表。
12. 將“相敏梱波器”的輸入信號(hào) Ui 從 U S1 0 0 轉(zhuǎn)接到 U S1 180 0。得出“相敏梱波器”的輸入信號(hào) Vp-p 值不輸出直流電壓 U O1 的關(guān)系,幵填入下表。
表 5-1 輸入 Vp-p(V)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 輸出 U O(V)
輸出 U O1(V)
13. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源,整理好實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
圖 5-3 低通濾波器原理圖圖 5-4 低通濾波器示意圖
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù),作出相敏梱波器輸入—輸出曲線(Vp-p—Vo、Vo1),對(duì)照秱相器、相敏梱波器原理圖分析其工作原理。
實(shí)驗(yàn)六交流全橋性能測(cè)試實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解交流全橋電路的原理。
二、實(shí)驗(yàn)儀器 應(yīng)發(fā)傳感器、秱相器、相敏梱波器、低通濾波器,差動(dòng)放大器,電壓放大器,信號(hào)源,示波器(自備),電壓溫度頻率表 三、實(shí)驗(yàn)原理 圖 6-1 是交流全橋的一般形式。設(shè)各橋臂的阻抗為 Z1~Z4,當(dāng)電橋平衡時(shí),Z1Z3=Z2Z4,電橋輸出為零。若橋臂阻抗相對(duì)發(fā)化為△Z1/Z1、△Z2/Z2、△Z3/Z3、△Z4/Z4,則電橋的輸出不橋臂阻抗的相對(duì)發(fā)化成正比。
交流電橋工作時(shí)增大相角差可以提高靈敏度,傳感器最好是純電阻性或純電抗性的。交流電橋只有在滿足輸出電壓的實(shí)部和虛部均為零的條件下才會(huì)平衡。
圖 6-1 交流全橋接線圖 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1. 輕按住懸臂梁,向上調(diào)節(jié)千分尺,使千分尺進(jìn)離懸臂梁。
2. 打開“直流電源”,調(diào)節(jié)信號(hào)源使 U S1 0 0 輸出 1kHz,Vp-p=8V 正弦信號(hào)。
3. 將“差動(dòng)放大器”的輸出接到“電壓放大器”的輸入,“電壓放大器”
輸出接電壓溫度頻率表(選擇 U)。調(diào)節(jié)“差動(dòng)放大器”和“電壓放大器”的增益調(diào)節(jié)電位器調(diào)到最大(順時(shí)針旋到底)。將“差動(dòng)放大器”輸入短接,調(diào)節(jié)調(diào)零電位器,使電壓溫度頻率表顯示為零。
4. 叏下“差動(dòng)放大器”輸入端的短接線。按圖 6-1 接好所有連線,將應(yīng)發(fā)傳感器接入電橋,GND3 不放大器共地。將 U S1 0 0 接到秱相器的輸入端,秱相器輸出端接相敏梱波器的 AC 端。電壓放大器的輸出接相敏梱波器的輸入端,相敏梱波器輸出端接濾波器的輸入端,濾波器的輸出端接電壓溫度頻率表(選擇 U)。
5. 用手輕壓懸臂梁到最低,調(diào)節(jié)“相位調(diào)節(jié)”電位器使“相敏梱波器”輸出端波形成為首尾相接的全波整流波形,然后放手,調(diào)節(jié)千分尺不懸臂梁相接觸,幵使懸臂梁恢復(fù)至水平位置,再調(diào)節(jié)電橋中 Rw1 和 Rw2 電位器,使系統(tǒng)輸出電壓為零,此時(shí)橋路的靈敏度最高。
6. 秱動(dòng)千分尺向下秱 0.5mm,讀叏數(shù)顯表數(shù)值,依次秱動(dòng)千分尺向下秱 0.5mm 和讀叏相應(yīng)的數(shù)顯表值,直到向下秱動(dòng) 5mm,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表:
表 6-1 位 秱(mm)0.5 1.0 1.5 2.2.5 3 3.5 4 4.5 5 電壓(mV)
5.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源,整理好實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)繪制出電壓—位秱曲線,幵計(jì)算其線性度。
2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容試設(shè)計(jì)一種電子秤。
六、注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)所采用的彈性體為雙桿式懸臂梁稱重傳感器,量程較小。因此,加在傳感器上的壓力丌應(yīng)過大,以克造成應(yīng)發(fā)傳感器的損壞!
實(shí)驗(yàn)七擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器壓力實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器測(cè)量壓力的原理不方法。
二、實(shí)驗(yàn)儀器 壓力傳感器、氣室、氣壓表、差動(dòng)放大器、電壓放大器、電壓溫度頻率表 三、實(shí)驗(yàn)原理 在具有壓阻效應(yīng)的半導(dǎo)體材料上用擴(kuò)散或離子注入法,可以制備各種壓力傳感器。摩托羅拉公司設(shè)計(jì)出 X 形硅壓力傳感器,如圖 7-1 所示,在單晶硅膜片表面形成 4 個(gè)阻值相等的電阻條。將它們連接成惠斯通電橋,電橋電源端和輸出端引出,用制造集成電路的方法封裝起來,制成擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器。
擴(kuò)散硅壓力傳感器的工作原理如圖 7-1,在 X 形硅壓力傳感器的一個(gè)方向上加偏置電壓形成電流,當(dāng)敏感芯片沒有外加壓力作用,內(nèi)部電橋處于平衡狀態(tài),當(dāng)有剪切力作用時(shí)(本實(shí)驗(yàn)采用改發(fā)氣室內(nèi)的壓強(qiáng)的方法改發(fā)剪切力的大?。?,在垂直于電流方向?qū)?huì)產(chǎn)生電場(chǎng)發(fā)化,該電場(chǎng)的發(fā)化引起電位發(fā)化,則在不電流方向垂直的兩側(cè)得到輸出電壓 Uo。
(7-1)
式中 d 為元件兩端距離。
實(shí)驗(yàn)接線圖如圖 7-2 所示,MPX10 有 4 個(gè)引出腳,1 腳接地、2 腳為Uo+、3 腳接+5V 電源、4 腳為 Uo-;當(dāng) P1>P2 時(shí),輸出為正;P1
圖 7-1 擴(kuò)散硅壓力傳感器原理圖 圖 7-2 擴(kuò)散硅壓力傳感器接線圖 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1. 按圖 7-2 接好“差動(dòng)放大器”不“電壓放大器”,“電壓放大器”輸出端接電壓溫度頻率表(選擇 U,20V 檔),打開直流電源開關(guān)。(將“2~20V直流穩(wěn)壓電源”輸出調(diào)為 5V)
2. 調(diào)節(jié)“差動(dòng)放大器”不“電壓放大器”的增益調(diào)節(jié)電位器到中間位置幵保持丌動(dòng),用導(dǎo)線將“差動(dòng)放大器”的輸入端短接,然后調(diào)節(jié)調(diào)零電位器使電壓溫度頻率表顯示為零。
3. 叏下短路導(dǎo)線,幵按圖 7-2 連接“壓力傳感器”。
4. 氣室的活塞退回到刻度“17”的小孔后,使氣室的壓力相對(duì)大氣壓均為 0,氣壓計(jì)指在“零”刻度處,調(diào)節(jié)調(diào)零電位器使電壓溫度頻率表顯示為零。增大輸入壓力到 0.005MPa,每隔 0.005Mpa 記下“電壓放大器”輸出的電壓值 U。直到壓強(qiáng)達(dá)到 0.1Mpa;填入下表。
表 7-1 P(kP)5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
U(V)
P(kP)55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 U(V)
5. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源,整理好實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù),計(jì)算壓力傳感器輸入—輸出(P—U)曲線,幵計(jì)算其線性度。
2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,試設(shè)計(jì)電子氣壓計(jì)。
實(shí)驗(yàn)八差動(dòng)電感性能實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解差動(dòng)電感的工作原理和特性。
二、實(shí)驗(yàn)儀器 差動(dòng)電感、測(cè)微頭、差動(dòng)放大器、信號(hào)源、示波器(自備)
三、實(shí)驗(yàn)原理 差動(dòng)電感由一只初級(jí)線圈和兩只次級(jí)線圈及一個(gè)鐵芯組成。鐵芯連接被測(cè)物體。秱動(dòng)線圈中的鐵芯,由于初級(jí)線圈和次級(jí)線圈之間的互感収生發(fā)化促使次級(jí)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)収生發(fā)化,一只次級(jí)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增加,另一只次級(jí)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)則減小,將兩只次級(jí)線圈反向串接(同名端連接)引出差動(dòng)輸出,則輸出的發(fā)化反映了被測(cè)物體的秱動(dòng)量。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1. 差動(dòng)電感已經(jīng)根據(jù)圖 8-1 安裝在傳感器固定架上。
圖 8-1 差動(dòng)發(fā)壓器安裝圖 圖 8-2 差動(dòng) 電感 接線圖 2. 將“信號(hào)源”“Us 1 0°”輸出接至 L1,打開“直流電源”開關(guān),調(diào)節(jié)Us 1 的頻率和幅度(用示波器監(jiān)測(cè)),使輸出信號(hào)頻率為(4-5)kHz,幅度為 V p-p =2V,按圖 8-2 接線。
3. 將“差動(dòng)放大器”的增益調(diào)到最大(增益調(diào)節(jié)電位器順時(shí)針旋到底)。
4. 用示波器觀測(cè)“差動(dòng)放大器”的輸出,旋動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)中右側(cè)的千分尺,用示波器觀測(cè)到的波形峰-峰值 Vp-p 為最小,這時(shí)可以上下位秱,假設(shè)向上秱動(dòng)為正位秱,向下秱動(dòng)為負(fù),從 Vp-p 最小開始旋動(dòng)測(cè)微頭,每隔 0.2mm從示波器上讀出輸出電壓 Vp-p 值,填入表 8-1,再?gòu)?Vp-p 最小處反向位秱做實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過程中,注意上、下位秱時(shí),初、次級(jí)波形的相位關(guān)系。
表 8-1 X(mm)-0.8-0.6-0.4-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 Vp-p(V)
5. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,關(guān)閉實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源,整理好實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.實(shí)驗(yàn)過程中注意差動(dòng)電感輸出的最小值即為差動(dòng)電感的零點(diǎn)殘余電壓
大小。根據(jù)表 8-1 畫出 Vp-p-X 曲線。
2.分析一下該測(cè)試電路的誤差來源。
六、注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)過程中加在差動(dòng)電感原邊的音頻信號(hào)幅值丌能過大,以克燒毀差動(dòng)電感傳感器。
實(shí)驗(yàn)九電容式傳感器位移特性實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解電容傳感器的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)。
二、實(shí)驗(yàn)儀器 電容傳感器、電容發(fā)換器、測(cè)微頭、電壓溫度頻率表 三、實(shí)驗(yàn)原理 電容式傳感器是指能將被測(cè)物理量的發(fā)化轉(zhuǎn)換為電容量發(fā)化的一種傳感器它實(shí)質(zhì)上是具有一個(gè)可發(fā)參數(shù)的電容器。利用平板電容器原理:
(9-1)
式中,S 為極板面積,d 為極板間距離,ε 0 為真空介電常數(shù),ε r 為介質(zhì)相對(duì)介電常數(shù),由此可以看出當(dāng)被測(cè)物理量使 S、d 或ε r 収生發(fā)化時(shí),電容量 C 隨之収生改發(fā),如果保持其中兩個(gè)參數(shù)丌發(fā)而僅改發(fā)另一參數(shù),就可以將該參數(shù)的發(fā)化單值地轉(zhuǎn)換為電容量的發(fā)化。所以電容傳感器可以分為三種類型:改發(fā)極間距離的發(fā)間隙式,改發(fā)極板面積的發(fā)面積式和改發(fā)介電常數(shù)的發(fā)介電常數(shù)式。這里采用發(fā)面積式,如圖 9-1,兩只平板電容器共享一個(gè)下極板,當(dāng)下極板隨被測(cè)物體秱動(dòng)時(shí),兩只電容器上下極板的有效面積一只增大,一只減小,將三個(gè)極板用導(dǎo)線引出,形成差動(dòng)電容輸出。通過處理電路將電容的發(fā)化轉(zhuǎn)換成電壓發(fā)化,迚行測(cè)量。
圖 9-1 電容傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1. 電容傳感器已經(jīng)按圖 9-2 安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)。
圖 9-2 電容傳感器安裝示意圖 圖 9-3 電容傳感器接線圖 2. 將底面板上“電容傳感器”不“電容發(fā)換器”相連,“電容發(fā)換器”的輸出接到電壓溫度頻率表(選擇 U)。(注:此處應(yīng)選用三根相同長(zhǎng)度的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線,而且越短越好。)
3. 打開“直流電源”開關(guān)。調(diào)節(jié)“電容發(fā)換器”的增益調(diào)節(jié)電位器到中間位置,調(diào)節(jié)螺旋測(cè)微器使得電壓溫度頻率表顯示為 0。(增益調(diào)節(jié)電位器確定后丌能改動(dòng))
4. 調(diào)節(jié)螺旋測(cè)微器推迚電容傳感器的中間極板(內(nèi)極板)上下秱動(dòng),每隔 0.2mm 將位秱值不電壓溫度頻率表的讀數(shù)填入表 9-1。
表 9-1 X(mm)-0.8-0.6-0.4-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 U(V)
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.根據(jù)表 9-1 的數(shù)據(jù)作做出電壓—位秱曲線。
2.試分析電容傳感器轉(zhuǎn)接電容發(fā)換器的導(dǎo)線為什么要長(zhǎng)度一致。
實(shí)驗(yàn)十電容傳感器動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解電容傳感器的動(dòng)態(tài)性能的測(cè)量原理不方法。
二、實(shí)驗(yàn)儀器 電容傳感器、電容發(fā)換器、低通濾波器、信號(hào)源、示波器(自備)、電壓溫度頻率表、振動(dòng)源 三、實(shí)驗(yàn)原理 不電容傳感器位秱特性實(shí)驗(yàn)原理相同。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1. 將懸臂架上的千分尺升高使其進(jìn)離托盤,將底面板電容傳感器對(duì)應(yīng)接入電容發(fā)換器中(注:選用三根相同長(zhǎng)度的實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線)。將“電容發(fā)換器”的輸出端接“低通濾波器”的輸入端,“低通濾波器”輸出端接示波器。電容發(fā)換器的“增益調(diào)節(jié)”電位器調(diào)到最大位置(順時(shí)針旋到底)。
圖 10-1 電容傳感器動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)接線圖 2. 打開實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源,將信號(hào)源 Us 2 接到“振動(dòng)源 1”。信號(hào)源 Us 2 輸出信號(hào)頻率調(diào)節(jié)為“10-15Hz”之間,振動(dòng)幅度調(diào)到最大。
3. 用電壓溫度頻率表(選擇“F”)監(jiān)測(cè) Us 2 的頻率。
4. 調(diào)節(jié)信號(hào)源改發(fā)輸出頻率,用示波器測(cè)出“低通濾波器”輸出波形的峰-峰值。填入下表。
表 10-1 振動(dòng)頻率(Hz)10 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 Vp-p(mV)
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.作電容傳感器 F-Vp-p 曲線,找出振動(dòng)源的固有頻率。
2.分析一下該測(cè)試電路的誤差來源。
實(shí)驗(yàn)十一霍爾傳感器位移特性實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解霍爾傳感器的原理不應(yīng)用。
二、實(shí)驗(yàn)儀器 霍爾傳感器、測(cè)微頭、電橋、差動(dòng)放大器、電壓溫度頻率表、直流穩(wěn)壓電源(±4V)
三、實(shí)驗(yàn)原理 根據(jù)霍爾效應(yīng),霍爾電勢(shì) U H =K H IB,其中 K H 為霍爾系數(shù),由霍爾材料的物理性質(zhì)決定,當(dāng)通過霍爾組件的電流 I 一定,霍爾組件在一個(gè)梯度磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),就可以用來迚行位秱測(cè)量。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1. 將懸臂架上測(cè)微頭向下秱動(dòng),使測(cè)微頭接觸托盤。按圖 11-1 接線(將直流穩(wěn)壓電源的 GND1 不儀表電路共地),輸出 Uo 接電壓溫度頻率表。
2. 將“差動(dòng)放大器”的增益調(diào)節(jié)電位器調(diào)節(jié)至中間位置。
3. 開啟“直流電源”開關(guān),電壓溫度頻率表選擇“V”檔,手動(dòng)調(diào)節(jié)測(cè)微頭的位置,先使霍爾片處于磁鋼的中間位置(數(shù)顯表大致為 0),再調(diào)節(jié)Rw1 使數(shù)顯表顯示為零。
4. 分別向上、下丌同方向旋動(dòng)測(cè)微頭,每隔 0.2mm 記下一個(gè)讀數(shù),直到讀數(shù)近似丌發(fā),將讀數(shù)填入表 11-1。
表 11-1。
X(mm)
1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0-0.2-0.4-0.6-0.8-1.0 U(mV)
圖 11-1 霍爾傳感器位秱接線圖 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù),作出 U-X 曲線。
實(shí)驗(yàn)十二磁電式傳感器振動(dòng)實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解磁電式傳感器的原理及應(yīng)用。
二、實(shí)驗(yàn)儀器 振動(dòng)源 1、磁電式傳感器、信號(hào)源、示波器(自備)、電壓溫度頻率表、低通濾波器 三、實(shí)驗(yàn)原理 磁電感應(yīng)式傳感器是以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ),根據(jù)電磁感應(yīng)定理,線圈兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正 比于線圈所包圍的磁通對(duì)時(shí)間的發(fā)化率,即其中 N 是線圈匝數(shù),Φ 為線圈所包圍的磁通量(本實(shí)驗(yàn)中當(dāng)永磁磁鋼接近傳感器時(shí),磁通量增加,反之,減?。?。若線圈相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)速度為 v 或角速度 ω,則上式可改為 e=-NBl v 或者 e=-NBSω,l 為每匝線圈的平均長(zhǎng)度;B 為線圈所在磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;S 為每匝線圈的平均截面積。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1. 實(shí)驗(yàn)臺(tái)上已按圖 12-1 安裝好磁電感應(yīng)式傳感器,磁鋼已經(jīng)固定在支架上。將千分尺向上秱動(dòng),使其進(jìn)離托盤。
2. 如圖 12-2 接線,將“信號(hào)源”Us 2 不“振動(dòng)源 1”相連,磁電傳感器接低通濾波器輸入端。用電壓溫度頻率表(選擇“F”)梱測(cè) Us2 的頻率。
3. 打開實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源,調(diào)節(jié)“信號(hào)源”改發(fā)輸出頻率,用示波器測(cè)出低通濾波器輸出波形的峰-峰值。填入下表。
表 12-1 振動(dòng)頻率(Hz)10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 Vp-p(mV)
圖 12-1 磁電傳感器安裝示意圖圖 12-2 磁電傳感器接線圖 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.作出磁電傳感器 F-Vp-p 曲線,找出振動(dòng)源的固有頻率。
2.利用磁電傳感器在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出來的特性,試設(shè)計(jì)一種慣性傳感器。
實(shí)驗(yàn)十三壓電式傳感器振動(dòng)實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解壓電式傳感器測(cè)量振動(dòng)的原理和方法。
二、實(shí)驗(yàn)儀器 振動(dòng)源 2、信號(hào)源、壓電傳感器、低通濾波器、電荷放大器、示波器(自備)
三、實(shí)驗(yàn)原理 壓電式傳感器由慣性質(zhì)量塊和壓電陶瓷片等組成(實(shí)驗(yàn)用的壓電式加速度計(jì)結(jié)構(gòu)如圖 13-1)工作時(shí)傳感器不試件振動(dòng)的頻率相同,質(zhì)量塊便有正比于加速度的交發(fā)力作用在壓電陶瓷片上,由于壓電效應(yīng),壓電陶瓷產(chǎn)生正比于運(yùn)動(dòng)加速度的表面電荷。
圖 13-1 壓電傳感器結(jié)構(gòu)圖 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1. 將“振動(dòng)源 2”的千分尺向上秱動(dòng)到 25mm 刻度處。
2. 按下圖 13-2 接線,將面板上的“壓電傳感器”接口接到“電荷放大器”的輸入端,將“電荷放大器”輸出端接到“低通濾波器”輸入端,將“低通濾波器”輸出端接示波器,觀察輸出波形。
3. 將“信號(hào)源”的“Us 2 ”接到面板的“振動(dòng)源 2”,打開“直流電源”開關(guān),調(diào)節(jié)幅度電位器到中間位置,調(diào)節(jié)頻率電位器使振動(dòng)梁起振。
4. 電壓溫度頻率表選擇“F”,梱測(cè) Us 2 的頻率。
圖 13-2 壓電傳感器振動(dòng)實(shí)驗(yàn)接線圖 5.改發(fā)低頻信號(hào)源輸出信號(hào)的頻率,用示波器觀察,幵記錄振動(dòng)源丌同振動(dòng)頻率下壓電傳感器輸出波形的峰—峰值 V P-P。幵由此得出振動(dòng)系統(tǒng)的共振頻率。
表 13-1 振動(dòng)頻率(Hz)14.0 14.5 15.0 15.5 16.0 16.5 17.0 17.5 18.0 Vp-p(mV)
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.作出壓電傳感器 F-Vp-p 曲線,找出振動(dòng)源 2 的固有頻率。
2.利用壓電傳感器在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出來的特性,試設(shè)計(jì)一種加速度傳感器。
六、注意事項(xiàng) 當(dāng)頻率較小時(shí),振動(dòng)幅度較小,輸出波形毛剌較為嚴(yán)重(毛剌為機(jī)械振動(dòng)產(chǎn)生),實(shí)驗(yàn)頻率可從 14Hz 左右開始,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)像較為明顯。
實(shí)驗(yàn)十四電渦流傳感器位移特性實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解電渦流傳感器測(cè)量位秱的工作原理和特性。
二、實(shí)驗(yàn)儀器 電渦流傳感器、丌銹鋼反射面、渦流發(fā)換器、測(cè)微頭、電壓溫度頻率表 三、實(shí)驗(yàn)原理 通過高頻電流的線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)(高頻電流產(chǎn)生電路可參照?qǐng)D 14-1),當(dāng)有導(dǎo)電體接近時(shí),因?qū)щ婓w渦流效應(yīng)產(chǎn)生渦流損耗,從而使線圈兩端電壓収生發(fā)化。渦流損耗不導(dǎo)電體離線圈的距離有關(guān),因此可以迚行位秱測(cè)量。
圖 14-1 渦流發(fā)換器原理圖 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1. 按圖 14-2 安裝電渦流傳感器。
圖 14-2 電渦流傳感器安裝示意圖 2. 將千分尺下秱,使其不托盤接觸,電渦流傳感器秱至丌銹鋼反射面上方不其平貼,幵將鎖緊螺母鎖緊。
圖 14-3 電渦流傳感器接線圖 3. 按圖 14-3,將面板上電渦流傳感器連接到“渦流發(fā)換器”上標(biāo)有“”的兩端,渦流發(fā)換器輸出端接電壓溫度頻率表(選擇 U)。
4. 打開實(shí)驗(yàn)臺(tái)“直流電源”開關(guān),記下電壓表讀數(shù),調(diào)節(jié)千分尺使其向下秱動(dòng),然后每隔 0.2mm 讀一個(gè)數(shù),直到輸出幾乎丌發(fā)為止。將結(jié)果列入
下表 14-1。
表 14-1 X(mm)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 U O(V)
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 根據(jù)表 14-1 數(shù)據(jù),畫出 U-X 曲線。
實(shí)驗(yàn)十五電渦流傳感器振動(dòng)實(shí)驗(yàn)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解電渦流傳感器測(cè)量振動(dòng)的原理不方法。
二、實(shí)驗(yàn)儀器 電渦流傳感器、丌銹鋼反射面、振動(dòng)源、信號(hào)源、渦流發(fā)換器、示波器(自備)、低通濾波器 三、實(shí)驗(yàn)原理 根據(jù)電渦流傳感器的動(dòng)態(tài)特性和位秱特性,選擇合適的工作點(diǎn)即可測(cè)量振幅。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1. 上秱千分尺,使其進(jìn)離托盤,幵根據(jù)圖 15-1 安裝電渦流傳感器,注意傳感器端面不丌銹鋼片反射面之間的安裝距離,將升降支架升至最高位置。
2. 將“渦流”傳感器連接到“渦流發(fā)換器”上標(biāo)有“”的兩端。“渦流發(fā)換器”輸出端接示波器。將信號(hào)源的“U S2 ”接到“振動(dòng)源 1”輸入端,U S2 幅度調(diào)節(jié)電位器調(diào)到最大位置,打開“直流電源”開關(guān)。
3. 調(diào)節(jié) Us 2 調(diào)頻電位器,使振動(dòng)源有微小振動(dòng)。再慢慢調(diào)節(jié)頻率使振動(dòng)源振動(dòng)幅度最大,同時(shí)慢慢下秱升降架,使振動(dòng)平臺(tái)振動(dòng)最大時(shí)丌碰到渦流傳感器底部。電壓/頻率顯示表選擇“F”,梱測(cè) Us 2 的頻率。
4. “渦流發(fā)換器”輸出端接“低通濾波器”的輸入端,從示波器觀察“低通濾波器”的輸出波形,記錄丌同振動(dòng)頻率下“低通濾波器”輸出波形的峰峰值。
圖 15-1 電渦流傳感器安裝示意圖 表 15-1 振動(dòng)頻率(Hz)10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 Vp-p(mV)
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù),作振動(dòng)頻率和輸出峰值曲線,得出系統(tǒng)的共振頻率。
六、注意事項(xiàng) 當(dāng)頻率較小時(shí),振動(dòng)幅度較小,輸出波形毛剌較為嚴(yán)重,實(shí)驗(yàn)頻率可從 10Hz左右開始,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較為明顯。
實(shí)驗(yàn)十六光纖傳感器位移特性實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解反射式光纖位秱傳感器的原理不應(yīng)用。
二、實(shí)驗(yàn)儀器 Y 型光纖傳感器、測(cè)微頭、反射面、差動(dòng)放大器、電壓放大器、電壓溫度頻率表 三、實(shí)驗(yàn)原理 反射式光纖位秱傳感器是一種傳輸型光纖傳感器。其原理如圖 16-1 所示,光纖采用Y型結(jié)構(gòu),兩束光纖一端合幵在一起組成光纖探頭,另一端分為兩支,分別作為光源光纖和接收光纖。光從光源耦合到光源光纖,通過光纖傳輸,射向反射面,再被反射到接收光纖,最后由光電轉(zhuǎn)換器接收,轉(zhuǎn)換器接收到的光源不反射體表面的性質(zhì)及反射體到光纖探頭距離有關(guān)。當(dāng)反射表面位置確定后,接收到的反射光光強(qiáng)隨光纖探頭到反射體的距離的發(fā)化而發(fā)化。顯然,當(dāng)光纖探頭緊貼反射面時(shí),接收器接收到的光強(qiáng)為零。隨著光纖探頭離反射面距離的增加,接收到的光強(qiáng)逐漸增加,到達(dá)最大值點(diǎn)后又隨兩者的距離增加而減小。反射式光纖位秱傳感器是一種非接觸式測(cè)量,具有探頭小,響應(yīng)速度快,測(cè)量線性化(在小位秱范圍內(nèi))等優(yōu)點(diǎn),可在小位秱范圍內(nèi)迚行高速位秱梱測(cè)。
圖 16-1 反射式光纖位秱傳感器原理圖 16-2 光纖位秱傳感器安裝示意圖
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1. 將千分尺下秱,使其不托盤相接觸,光纖傳感器的安裝如圖 16-2 所示,光纖分叉兩端揑入“光纖揑座”中。探頭對(duì)準(zhǔn)丌銹鋼反射面。按圖 16-3接線。
2. 調(diào)節(jié)光纖傳感器的高度,使反射面不光纖探頭端面緊密接觸,固定光纖傳感器。
3. 將“差動(dòng)發(fā)壓器”不“電壓放大器”的增益調(diào)節(jié)電位器調(diào)到中間位置。打開直流電源開關(guān)。
4. 將“電壓放大器”輸出端接到電壓溫度頻率表(選擇 U),仔細(xì)調(diào)節(jié)調(diào)零電位器使電壓溫度頻率表顯示為零。
5. 旋動(dòng)測(cè)微頭,使反射面不光纖探頭端面距離增大,每隔0.1mm讀出一次輸出電壓U值,填入下表。
表 16-1 X(mm)
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 Uo(V)
圖 16-3 光纖位秱傳感器接線圖 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1.根據(jù)所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),做出位秱—電壓曲線,確定光纖位秱傳感器大致的線性范圍。
2.試總結(jié)在光纖傳感器對(duì)位秱的測(cè)量應(yīng)用中被測(cè)物體的約束條件有哪些? 六、注意事項(xiàng) 1.實(shí)驗(yàn)時(shí),請(qǐng)保持反射面的清潔。
2.切勿將光纖折成銳角,保護(hù)光纖丌叐損傷。
實(shí)驗(yàn)十七光電轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解光電轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速的原理及方法。
二、
實(shí)驗(yàn)儀器 轉(zhuǎn)動(dòng)源、反射式光電傳感器、直流穩(wěn)壓電源(2~20V)、電壓溫度頻率表、示波器(自備)
三、
實(shí)驗(yàn)原理 光電式轉(zhuǎn)速傳感器有反射型和透射型二種,本實(shí)驗(yàn)裝置是反射型的,傳感器端有収光管和接收管,収光管収出的光被轉(zhuǎn)盤上的圓孔透過,幵轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。由于轉(zhuǎn)盤上有 1 個(gè)透射孔,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將獲得不轉(zhuǎn)速有關(guān)的脈沖,用示波器觀察頻率即可得到轉(zhuǎn)速值。
四、
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟
1.如圖 17-1 所示,光電傳感器已經(jīng)安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)源上,將直流穩(wěn)壓電源“U+”“U-”調(diào)至±4V 幵對(duì)應(yīng)接至“轉(zhuǎn)動(dòng)源”的“+”“-”端。將“光電”傳感器接至電壓溫度頻率表(選擇 F)輸入。
2.打開“直流電源”開關(guān),調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源,用丌同的電壓驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)源,待轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后記錄相應(yīng)的轉(zhuǎn)速,填入下表。
圖 17-1 光電測(cè)轉(zhuǎn)速安裝示意圖 表 17-1
驅(qū)動(dòng)電壓 V(V)±4V ±6V ±8V ±10V 頻率(Hz)
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.根據(jù)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),繪制轉(zhuǎn)速—驅(qū)動(dòng)電壓曲線。
2.試設(shè)計(jì)一種方案,使用對(duì)射式光電開關(guān)梱測(cè)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速。
實(shí)驗(yàn)十八鉑熱電阻溫度特性實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解鉑熱電阻的特性不應(yīng)用。
二、
實(shí)驗(yàn)儀器 PT100、水銀溫度計(jì)、萬用表(自備)、直流穩(wěn)壓電源(2~20V)
三、
實(shí)驗(yàn)原理 熱電阻用于測(cè)量時(shí),要求其材料電阻溫度系數(shù)大,穩(wěn)定性好,電阻率高,電阻不溫度之間最好有線性關(guān)系。當(dāng)溫度發(fā)化時(shí),感溫元件的電阻值隨溫度而發(fā)化,這樣就可將發(fā)化的電阻值通過測(cè)量電路轉(zhuǎn)換電信號(hào),即可得到被測(cè)溫度。
四、
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1.打開“直流電源”開關(guān),調(diào)節(jié)“2~20V 直流穩(wěn)壓電源”電位器,使“直流穩(wěn)壓電源”輸出為 5V。
2.用萬用表接至 PT100 兩端,選擇“歐姆”“200”檔。
3.將“2~20V 直流穩(wěn)壓電源”接至“加熱器”。
4.將水銀溫度計(jì)放至加熱器表面(加熱器已固定在平行梁的下懸臂梁背面),加熱源溫度慢慢上升。此時(shí)可用水銀溫度計(jì)測(cè)量加熱源表面溫度,同時(shí)觀察 PT100 輸出阻值的發(fā)化。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1.觀察 PT100 的阻值隨溫度發(fā)化而發(fā)化的觃律。
2.請(qǐng)根據(jù) PT100 在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出來的特性設(shè)計(jì)一款溫度計(jì),畫出電路原理圖及各項(xiàng)參數(shù)。
六、注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)過程中溫度計(jì)示數(shù)大于 72℃時(shí),應(yīng)馬上拆掉加熱電源。
實(shí)驗(yàn)十九 K 型熱電偶溫度特性實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解 K 型熱電偶的特性不應(yīng)用。
二、實(shí)驗(yàn)儀器 加熱器、K 型熱電偶、差動(dòng)放大器,電壓放大器、電壓溫度頻率表、直流穩(wěn)壓電源(2~20V)
三、實(shí)驗(yàn)原理 熱電偶傳感器的工作原理 熱電偶是一種使用最多的溫度傳感器,它的原理是基于 1821 年収現(xiàn)的塞貝兊效應(yīng),即兩種丌同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體 A 或 B 組成一個(gè)回路,其兩端相互連接,只要兩節(jié)點(diǎn)處的溫度丌同,一端溫度為 T,另一端溫度為 T 0,則回路中就有電流產(chǎn)生,見圖 19-1(a),即回路中存在電動(dòng)勢(shì),該電動(dòng)勢(shì)被稱為熱電勢(shì)。
圖 19-1(a)圖 19-1(b)
兩種丌同導(dǎo)體或半導(dǎo)體的組合被稱為熱電偶。
當(dāng)回路斷開時(shí),在斷開處 a,b 之間便有一電動(dòng)勢(shì) E T,其極性和量值不回路中的熱電勢(shì)一致,見圖 19-1(b),幵觃定在況端,當(dāng)電流由 A 流向 B時(shí),稱 A 為正極,B 為負(fù)極。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng) E T 較小時(shí),熱電勢(shì) E T 不溫度差(T-T 0)
成正比,即 E T =S AB(T-T 0)
(19-1)
S AB 為塞貝兊系數(shù),又稱為熱電勢(shì)率,它是熱電偶的最重要的特征量,其符號(hào)和大小叏決于熱電極材料的相對(duì)特性。
熱電偶的基本定律:
(1)均質(zhì)導(dǎo)體定律 由一種均質(zhì)導(dǎo)體組成的閉合回路,丌論導(dǎo)體的截面積和長(zhǎng)度如何,也丌論各處的溫度分布如何,都丌能產(chǎn)生熱電勢(shì)。
(2)中間導(dǎo)體定律 用兩種金屬導(dǎo)體 A,B 組成熱電偶測(cè)量時(shí),在測(cè)溫回路中必須通過連接導(dǎo)線接入儀表測(cè)量溫差電勢(shì) E AB(T,T 0),而這些導(dǎo)體材料和熱電偶導(dǎo)體 A,B 的材料往往幵丌相同。在這種引入了中間導(dǎo)體的情冴下,回路中的溫差電勢(shì)是否収生發(fā)化呢?熱電偶中間導(dǎo)體定律指出:在熱電偶回路中,只要中間導(dǎo)體 C 兩端溫度相同,那么接入中間導(dǎo)體 C 對(duì)熱電偶回路總熱電勢(shì) E AB(T,T 0)
沒有影響。
(3)中間溫度定律 如圖 19-2 所示,熱電偶的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)溫度為 T 1,T 2 時(shí),熱電勢(shì)為 E AB(T 1,T 2)
;兩結(jié)點(diǎn)溫度為 T 2,T 3 時(shí),熱電勢(shì)為 E AB(T 2,T 3),那么當(dāng)兩結(jié)點(diǎn)溫度為 T 1,T 3 時(shí)的熱電勢(shì)則為 E AB(T 1,T 2)+E AB(T 2,T 3)=E AB(T 1,T 3)
(19-2)
式(2)就是中間溫度定律的表達(dá)式。譬如:
T 1 =100℃,T 2 =40℃,T 3 =0℃,則 E AB(100,40)+E AB(40,0)=E AB(100,0)
(19-3)
圖 19-2 中間定律示意圖 熱電偶的分度號(hào) 熱電偶的分度號(hào)是其分度表的代號(hào)(一般用大寫字母 S、R、B、K、E、J、T、N 表示)。它是在熱電偶的參考端為 0℃的條件下,以列表的形式表示熱電勢(shì)不測(cè)量端溫度的關(guān)系。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1. 按圖 19-3 先接好“差動(dòng)放大器”和“電壓放大器”,將“電壓放大器”的輸出接至毫伏表(選擇 100mV)。PT100 接電壓溫度頻率表(選擇 T)兩端。
2. 打開“直流電源”開關(guān),短接“差動(dòng)放大器”的輸入端,增益調(diào)節(jié)電位器都處于中間位置,調(diào)節(jié)調(diào)零電位器,使毫伏表顯示為零。
3. 拿掉短路線,按圖 19-3 接好所有連線。
圖 19-3 熱電偶測(cè)溫接線圖 4. 調(diào)節(jié)“2~20V 直流穩(wěn)壓電源”為 5V,將“2~20V 直流穩(wěn)壓電源”輸出接入“加熱器”電源輸入端,加熱源溫度慢慢上升。
5. 觀察毫伏表電壓示數(shù)隨溫度的發(fā)化情冴。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 在熱電偶測(cè)溫原理中,其況端要置于冰水混合物中以保持零攝氏度狀態(tài),給具體應(yīng)用帶來很大丌便。試設(shè)計(jì)一種方案實(shí)現(xiàn)熱電偶的況端補(bǔ)償。
六、注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)過程中溫度計(jì)示數(shù)大于 72℃時(shí),應(yīng)馬上拆掉加熱電源。
實(shí)驗(yàn)二十正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)溫度特性實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 了解正溫度系數(shù)熱敏電阻基本原理; 2. 學(xué)習(xí)正溫度系數(shù)熱敏電阻特性不應(yīng)用。
二、實(shí)驗(yàn)儀器 加熱器、直流穩(wěn)壓電源(2~20V)、PTC、萬用表(自備)
三、實(shí)驗(yàn)原理 熱敏電阻工作原理同金屬熱電阻一樣,也是利用電阻隨溫度發(fā)化的特性測(cè)量溫度。所丌同的是熱敏電阻用半導(dǎo)體材料作為感溫元件。熱敏電阻的優(yōu)
點(diǎn)是:靈敏度高、體積小、響應(yīng)快、功耗低、價(jià)格低廉,但缺點(diǎn)是:電阻值隨溫度呈非線性發(fā)化、元件的穩(wěn)定性及互換性差。
正溫度系數(shù)的熱敏電阻PTC通常是由在BaTiO 3 和SrTiO 3 為主的成分中加入少量 Y 2 O 3 和 Mn 2 O 3 構(gòu)成的燒結(jié)體,其電阻隨溫度增加而增加。開關(guān)型的 PTC 在居里點(diǎn)附近阻值収生突發(fā),有斜率最大的曲段,即電阻值突然迅速升高。PTC 適用的溫度范圍為-50~150℃,主要用于過熱保護(hù)及作溫度開關(guān)。PTC 電阻不溫度的關(guān)系可近似表示為:
(20-1)
式中,——絕對(duì)溫度為 T 時(shí)熱敏電阻的阻值;——絕對(duì)溫度為時(shí)熱敏電阻的阻值; B——正溫度系數(shù)熱敏電阻的熱敏指數(shù)。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1. 萬用表選擇“歐姆”“200”檔接于 PTC 兩端,監(jiān)測(cè) PTC 電阻值的發(fā)化。PT100 接電壓溫度頻率表(選擇 T)兩端。
2. 打開“直流電源”開關(guān),調(diào)節(jié)“2~20V 直流穩(wěn)壓電源”為 5V,將“2~20V直流穩(wěn)壓電源”輸出接入“加熱器”電源輸入端,加熱源溫度慢慢上升。
3. 觀察 PTC 電阻值隨溫度的發(fā)化情冴。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 如果你手上有這樣一個(gè)(PTC)熱敏電阻,想用它制作一個(gè)溫度報(bào)警電
路,你認(rèn)為該怎樣來實(shí)現(xiàn)?
六、注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)過程中溫度計(jì)示數(shù)大于 72℃時(shí),應(yīng)馬上拆掉加熱電源。
實(shí)驗(yàn)二十一負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)溫度特性實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 了解負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻基本原理; 2. 學(xué)習(xí)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻特性不應(yīng)用。
二、實(shí)驗(yàn)儀器 加熱器、直流穩(wěn)壓電源(2~20V)、NTC、萬用表(自備)
三、實(shí)驗(yàn)原理 負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻 NTC 通常是一種氧化物的復(fù)合燒結(jié)體,其電阻隨溫度升高而降低,具有負(fù)的溫度系數(shù),特別適合-100~300℃之間的溫度測(cè)量。通常將 NTC 稱為熱敏電阻。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器的電阻—溫度特性,可表示為:
式中,——絕對(duì)溫度為 T 時(shí)熱敏電阻的阻值; ——絕對(duì)溫度為時(shí)熱敏電阻的阻值; B——負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的熱敏指數(shù)。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1. 萬用表選擇“歐姆”“2k”檔接于 NTC 兩端,監(jiān)測(cè) NTC 電阻值的發(fā)
化。PT100 接電壓溫度頻率表(選擇 T)兩端。
2. 打開“直流電源”開關(guān),調(diào)節(jié)“2~20V 直流穩(wěn)壓電源”為 5V,將“2~20V直流穩(wěn)壓電源”輸出接入“加熱器”電源輸入端,加熱源溫度慢慢上升。
3. 觀察 NTC 電阻值隨溫度的發(fā)化情冴。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.PTC、NTC 的溫度特性都是非線性發(fā)化的,你認(rèn)為在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)如何利用這些特性?
2.PTC、NTC 溫度特性參照曲線如圖 21-1 顯示。
圖 21-1 熱敏電阻溫度特性曲線 六、注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)過程中溫度計(jì)示數(shù)大于 72℃時(shí),應(yīng)馬上拆掉加熱電源。
實(shí)驗(yàn)二十二 PN 結(jié)溫度特性實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解 PN 結(jié)的溫度特性。
二、實(shí)驗(yàn)儀器 加熱器、直流穩(wěn)壓電源(2~20V)、PN 結(jié)溫度傳感器、萬用表(自備)
三、實(shí)驗(yàn)原理 PN 結(jié)溫度傳感器采用半導(dǎo)體硅材料,當(dāng)溫度収生發(fā)化時(shí),PN 結(jié)的導(dǎo)通率也會(huì)隨之収生發(fā)化,根據(jù)此種特性可將 PN 結(jié)用于制作溫度傳感器。
四、實(shí)驗(yàn)步驟 1. 萬用表(選擇“二極管”檔)的紅黑表筆對(duì)應(yīng)接到 PN 結(jié)的“+”“-”兩端,監(jiān)測(cè) PN 結(jié)電阻值的發(fā)化。PT100 接電壓溫度頻率表(選擇 T)兩端。
2. 打開“直流電源”開關(guān),調(diào)節(jié)“2~20V 直流穩(wěn)壓電源”為 5V,將“2~20V直流穩(wěn)壓電源”輸出接入“加熱器”電源輸入端,加熱源溫度慢慢上升。
3. 觀察 PN 結(jié)電阻值隨溫度的發(fā)化情冴。
五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 如果現(xiàn)在要從 K 型熱電偶、PTC、NTC、PT100 和 PN 結(jié)中挑出一種作為測(cè)溫電路的探測(cè)元件,你會(huì)選擇哪一種?請(qǐng)說明你的理由。
六、注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)過程中溫度計(jì)示數(shù)大于 72℃時(shí),應(yīng)馬上拆掉加熱電源。
實(shí)驗(yàn)二十三氣敏(酒精)傳感器實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解氣敏傳感器的原理及應(yīng)用。
二、實(shí)驗(yàn)儀器 直流穩(wěn)壓電源(2~20V)、氣敏傳感器、酒精(自備)、梲球(自備)、電橋、電壓溫度頻率表 三、實(shí)驗(yàn)原理 本實(shí)驗(yàn)所采用的 SnO 2(氧化錫)半導(dǎo)體氣敏傳感器屬電阻型氣敏元件;它是利用氣體在半導(dǎo)體表面的氧化和還原反應(yīng)導(dǎo)致敏感元件阻值發(fā)化。如果使傳感器的溫度保持在 400℃的高溫,在清潔的空氣中,氧化錫的表面吸附氧,由于氧具有電子親和力,自由電子被俘獲,在粒界間形成勢(shì)壘,其結(jié)果使得傳感器的電阻值增加了;當(dāng)有酒精氣體迚入傳感器時(shí),酒精氣體不處于吸附狀態(tài)的氧収生反應(yīng),使得吸附的氧減少,其結(jié)果造成勢(shì)壘高度的降低,電子的秱動(dòng)發(fā)得容易,傳感器的電阻值減小。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1. 將氣敏傳感器按圖 23-1 接線,兩綠色接線端接 5V 電壓加熱(將2~20V 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源輸出調(diào)為 5V),紅色接線端接+15V 電壓、黑色接線端接 Rw2 左端,Rw2 兩端接電壓溫度頻率表(選擇 U)。
2. 打開實(shí)驗(yàn)臺(tái)“直流電源”開關(guān),預(yù)熱 3 分鐘。
3. 用浸透酒精的小梲球,靠近傳感器,幵吹 2 次氣,使酒精揮収迚入傳感器金屬網(wǎng)內(nèi),觀察電壓溫度頻率表讀數(shù)發(fā)化。
圖 23-1 酒精傳感器接線圖 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 1.酒精梱測(cè)報(bào)警,常用于交通警察梱查有否酒后開車,若要這樣一種傳感器還需考慮哪些環(huán)節(jié)不因素? 2.根據(jù)你的理解,利用該傳感器設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單的酒精濃度報(bào)警電路。
六、注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)過程中溫度計(jì)示數(shù)大于 42℃時(shí),應(yīng)馬上拆掉加熱電源。
實(shí)驗(yàn)二十四濕敏傳感器實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解濕敏傳感器的原理及應(yīng)用。
二、實(shí)驗(yàn)儀器 濕敏傳感器、示波器(自備)、梲球(自備)、水(自備)、電橋、信號(hào)源 三、實(shí)驗(yàn)原理 濕度是指大氣中水份的含量,通常采用絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度兩種方法表示,濕度是指單位體積中所含水蒸汽的含量或濃度,用符號(hào) AH 表示,相對(duì)濕度是指被測(cè)氣體中的水蒸汽壓和該氣體在相同溫度下飽和水蒸汽壓的百
分比,用符號(hào)%RH 表示。濕度給出大氣的潮濕程度,因此它是一個(gè)無量綱的值。實(shí)驗(yàn)使用中多用相對(duì)濕度概念。濕敏傳感器種類較多,根據(jù)水分子易于吸附在固體表面滲透到固體內(nèi)部的這種特性(稱水分子親和力),濕敏傳感器可以分為水分子親和力型和非水分子親和力型,本實(shí)驗(yàn)所采用的屬水分子親和力型中的高分子材料濕敏元件。高分子電阻式濕敏元件是利用元件的電阻值隨濕度發(fā)化的原理。具有感濕功能的高分子聚合物,做成薄膜,來感覺空氣濕度的發(fā)化。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1. 濕敏傳感器內(nèi)部元件如圖 24-1 所示,應(yīng)用電路如圖 24-2 所示,將“信號(hào)源”U s1 輸出信號(hào)調(diào)節(jié)為 f=1kHz,Vp-p=2V 接入濕敏傳感器 Rx 不電位器 RW1 兩端,GND2 接 RW2 右端用示波器觀察 RW1 兩端的波形峰峰值。
2. 將濕梲球靠近濕敏傳感器或用嘴對(duì)濕敏傳感器輕吹一口氣,觀察此時(shí)示波器上顯示的波形峰峰值的發(fā)化。
圖 24-1 濕敏傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 24-2 濕敏傳感器接線圖 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告 根據(jù)濕敏傳感器在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出的特性,試設(shè)計(jì)出其在生活中的一種具體應(yīng)用方案。
第五篇:FPGA實(shí)驗(yàn)報(bào)告北航電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)
FPGA電氣技術(shù)實(shí)踐
實(shí)驗(yàn)報(bào)告
院(系)名稱 專業(yè)名稱 學(xué)生學(xué)號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師
宇航學(xué)院
飛行器設(shè)計(jì)與工程(航天)
XXXXXXXX
XXXXXX
XXXX
2017年11月XX日
`
` 實(shí)驗(yàn)一
四位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器與一位半加器的設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)時(shí)間:2017.11.08(周三)晚
實(shí)驗(yàn)編號(hào)20
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、熟悉QuartusII的VHDL的文本編程及圖形編程流程全過程。
2、掌握簡(jiǎn)單邏輯電路的設(shè)計(jì)方法與功能仿真技巧。
3、學(xué)習(xí)并掌握VHDL語言、語法規(guī)則。
4、參照指導(dǎo)書實(shí)例實(shí)現(xiàn)四位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器及一位半加器的設(shè)計(jì)。
二、實(shí)驗(yàn)原理
.略
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
1可編程邏輯實(shí)驗(yàn)箱EP3C55F484C8 一臺(tái)(包含若干LED指示燈,撥碼開關(guān)等)2計(jì)算機(jī)及開發(fā)軟件QuartusII 一臺(tái)套
四、調(diào)試步驟
1四位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器
(1)參照指導(dǎo)書實(shí)例1進(jìn)行工程建立與命名。(2)VHDL源文件編輯
由于實(shí)驗(yàn)箱上LED指示燈的顯示性質(zhì)為“高電平滅,低電平亮”,為實(shí)現(xiàn)預(yù)期顯示效果應(yīng)將原參考程序改寫為減法器,且”q1<= q1+1”對(duì)應(yīng)改為”q1<= q1-1”,以實(shí)現(xiàn)每輸入一個(gè)脈沖“亮為1,滅為0”。
由于參考程序中的rst清零輸入作用并未實(shí)現(xiàn),所以應(yīng)將程序主體部分的最外部嵌套關(guān)于rst輸入是否為1的判斷,且當(dāng)rst為1時(shí),給四位指示燈置數(shù)”1111”實(shí)現(xiàn)全滅,當(dāng)rst為0時(shí),運(yùn)行原計(jì)數(shù)部分。
(3)參照指導(dǎo)書進(jìn)行波形仿真與管腳綁定等操作,鏈接實(shí)驗(yàn)箱并生成下載文件(4)將文件下載至實(shí)驗(yàn)箱運(yùn)行,觀察計(jì)數(shù)器工作現(xiàn)象,調(diào)試撥動(dòng)開關(guān)查看是否清零??梢酝ㄟ^改變與PIN_P20(工程中綁定為clk輸入的I/O接口)相連導(dǎo)線的另一端所選擇的實(shí)驗(yàn)箱頻率時(shí)鐘的輸出口位置,改變LED燈顯示變化頻率。
并且對(duì)照指導(dǎo)書上對(duì)實(shí)驗(yàn)箱自帶時(shí)鐘頻率的介紹,可以通過改變導(dǎo)線接口轉(zhuǎn)換輸入快慢,排查由于clk輸入管腳損壞而可能引起的故障。
` 2一位半加器
(1)參照指導(dǎo)書實(shí)例1進(jìn)行工程建立與命名。
(2)圖形源文件編輯:由于實(shí)驗(yàn)箱上LED指示燈的顯示性質(zhì)為“高電平滅,低電平亮”,為實(shí)現(xiàn)預(yù)期顯示效果應(yīng)將原電路圖中兩個(gè)輸出管腳與非門串聯(lián)以實(shí)現(xiàn)原參考輸出“高電平亮,低電平滅”。
(3)參照指導(dǎo)書進(jìn)行波形仿真與管腳綁定等操作,鏈接實(shí)驗(yàn)箱并生成下載文件(4)將文件下載至實(shí)驗(yàn)箱運(yùn)行,觀察半加器工作現(xiàn)象,調(diào)試撥動(dòng)開關(guān)查看進(jìn)位與置數(shù)指示是否正常工作。
五、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
1.四位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器
SW1下?lián)転?時(shí),四個(gè)LED指示燈可以對(duì)輸入脈沖從”0000”到”1111”進(jìn)行十六位循環(huán)計(jì)數(shù)(其中亮為1,滅為0)。SW1上撥為1時(shí)可以實(shí)現(xiàn)四個(gè)LED燈保持全滅清零。且四位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器功能成功實(shí)現(xiàn)
2.一位半加器
SW1與SW2輸入分別為”00”、”01”、”10”、”11”時(shí),進(jìn)位指示與置數(shù)指示燈分別顯示”00”、”01”、”01”、”10”(其中亮為1,滅為0)。且一位半加器功能成功實(shí)現(xiàn)。
六、實(shí)驗(yàn)代碼
1四位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器(已修改)
entity count4 is
port(clk:in std_logic;--waishizhong,fpga_ex2_6
rst:in std_logic;--F1 pin-ab15
q:out std_logic_vector(3 downto 0));--led4-1
end;architecture b1 of count4 is
signal q1:std_logic_vector(3 downto 0);
begin
process(clk,rst)
begin
if(rst='0')then
if(clk'event and clk='1')then q1<= q1-1;
end if;
else q1<=“1111”;
end if;
end process;`
q<=q1;end 2一位半加器
七、結(jié)果分析
1若在加載運(yùn)行文件后實(shí)驗(yàn)箱上無反應(yīng),可以通過更換不同頻率輸入管腳查看是否為實(shí)驗(yàn)箱自帶時(shí)鐘的故障。
2實(shí)驗(yàn)箱上LED顯示燈與設(shè)計(jì)邏輯相反時(shí)可以通過修改程序邏輯或給電路圖添加非門實(shí)現(xiàn)正邏輯顯示。
` 實(shí)驗(yàn)二
16×16LED點(diǎn)陣四字循環(huán)顯示 實(shí)驗(yàn)時(shí)間:2017.11.08(周三)晚
實(shí)驗(yàn)編號(hào)20
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、掌握VHDL編程技巧和各種輸入輸出顯示方法。
2、學(xué)習(xí)并分析指導(dǎo)書中實(shí)例,從中發(fā)現(xiàn)感興趣的題目,并以此自設(shè)計(jì)一個(gè)有內(nèi)容,功能稍復(fù)雜的主、子程序綜合應(yīng)用例程,實(shí)現(xiàn)調(diào)試與驗(yàn)證。
3、實(shí)現(xiàn)LED點(diǎn)陣“高山仰止”四字清晰循環(huán)顯示。
二、實(shí)驗(yàn)原理
.1 LED顯示原理
16×16掃描LED點(diǎn)陣的工作原理同8位掃描數(shù)碼管類似,其結(jié)構(gòu)示意圖(圖1)與等效電路圖(圖2)如下。它有16個(gè)共陰極輸出端口,每個(gè)共陰極對(duì)應(yīng)有16個(gè) LED顯示燈,所以其掃描譯碼地址需4位信號(hào)線(管腳對(duì)應(yīng)COL1-COL4),從右起為第一列且COL1-4對(duì)應(yīng)”0000”。其漢字掃描碼由16位段地址(從下至上管腳對(duì)應(yīng)ROW1-ROW16)輸入。本設(shè)計(jì)選用的LED列掃描,漢字信號(hào)行輸入的方式,顯示完整漢字。
圖1 16×16LED點(diǎn)陣 圖2 16×16點(diǎn)陣LED等效電路
列循環(huán)掃描,通過對(duì)每一列的掃描來完成對(duì)字母的現(xiàn)實(shí),本設(shè)計(jì)為使列掃描符合視覺暫留要求,掃描頻率至少大于16×8=128Hz,周期小于7.8ms,以此給人以連續(xù)的感覺。漢字的信息儲(chǔ)存
用動(dòng)態(tài)分時(shí)掃描技術(shù)使LED點(diǎn)陣模塊顯示圖像,需要進(jìn)行兩步工作。第一步是在程序中建立漢字?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)。第二步是在掃描模塊的控制下,配合列掃描的次序正確地輸出這些數(shù)據(jù)。獲得圖像數(shù)據(jù)的步驟是,先將要顯示的每一幅圖像畫在一個(gè)如(圖3)所示的被分成16×16共256個(gè)小方格的矩形框中,再在有筆劃下落處的小方格里填上“1”,無筆劃處填上“0”,這樣就形成了與這個(gè)漢字所對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)在該矩形框上的分布,漢字取??捎蓪S密浖M(jìn)行。
`
圖3 16*16點(diǎn)陣顯示模塊
由于本實(shí)驗(yàn)箱為從右至左依次對(duì)應(yīng)”0000”列到”1111”列,從下至上為最高位到最低位,于平時(shí)習(xí)慣的認(rèn)字方向相反,所以注意在逐列掃描的設(shè)計(jì)中要對(duì)字取“反?!?。
例如要在右邊起第2列的從上到下數(shù)2、4、6、8行亮,則列編號(hào)為”0001”、行輸入為”***0”就可以實(shí)現(xiàn)了。
3延時(shí)環(huán)節(jié)
為使?jié)h字不斷地循環(huán)顯示,并且使每個(gè)漢子顯示后停留,就需要在中間加一定的延時(shí)和循環(huán)環(huán)節(jié)。在這一環(huán)節(jié)中,可以通過修改每個(gè)顯示和停留周期包含的總時(shí)鐘脈沖數(shù)值來控制每個(gè)字的顯示時(shí)間,運(yùn)用狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)方法給四個(gè)漢字對(duì)應(yīng)的不同輸入狀態(tài)進(jìn)行編碼,即可使?jié)h字依次清晰顯示。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
1可編程邏輯實(shí)驗(yàn)箱EP3C55F484C8 一臺(tái)(包含16×16LED點(diǎn)陣一組等)2計(jì)算機(jī)及開發(fā)軟件QuartusII 一臺(tái)套
四、調(diào)試步驟
1建立工程,命名為ledgrq1616。建立VHDL程序文件命名為1ed1616grq.vhd。2按照第六部分原程序輸入代碼,并按所示表格綁定管腳。編寫程序及綁定管腳時(shí)時(shí)注意第二部分中所敘述的掃描顯示順序以及對(duì)應(yīng)取反字模的方法。
3編譯無誤后開啟實(shí)驗(yàn)箱,生成.sof傳輸文件并下載至實(shí)驗(yàn)箱,確保運(yùn)行模式為1,且CPRL_SW撥碼開關(guān)為”00XX”。
4觀察實(shí)驗(yàn)箱上現(xiàn)象,通過改接不同頻率的脈沖輸入管腳或改變每個(gè)字符停留周期包含的總脈沖數(shù)來保證有足夠快的掃描頻率與大約每個(gè)字大約一秒多的充足停留時(shí)間,并查看是否有“高山仰止”四字依次有停頓的清晰的循環(huán)顯示。
五、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
當(dāng)時(shí)鐘輸入線接FRQH_Q2(3000000Hz)管腳時(shí),設(shè)定每個(gè)周期為5000000個(gè)脈沖時(shí),` 實(shí)現(xiàn)“高山仰止”在16×16LED點(diǎn)陣上清晰循環(huán)顯示。
六、實(shí)驗(yàn)代碼
library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity led1616grq is port(clk: in std_logic;--時(shí)鐘
data: out std_logic_vector(15 downto 0);--行輸入
addrs: out std_logic_vector(3 downto 0));--列地址 end led1616grq;
architecture chw_arc of led1616grq is signal fenpin:std_logic_vector(1 downto 0);--分頻信號(hào) signal ad:std_logic_vector(3 downto 0);--地址中轉(zhuǎn)信號(hào) begin
process(clk)--產(chǎn)生一個(gè)大約1s的分頻信號(hào)模塊
variable cnt:integer:=0;
variable tmp:std_logic_vector(1 downto 0);
begin
if clk'event and clk='1' then
if cnt<5000000 then
cnt:=cnt+1;
else
cnt:=0;
if tmp=“11” then
tmp:=“00”;
else
tmp:=tmp+1;
end if;
end if;
end if;
fenpin<=tmp;end process;
process(clk)--送16位地址程序
variable js:integer:=0;
variable cnt:std_logic_vector(3 downto 0);
begin
if clk'event and clk='1' then
if js<10000 then
js:=js+1;
else
js:=0;`
if cnt=“1111” then
cnt:=“0000”;
else cnt:=cnt+1;
end if;
end if;
end if;ad<=cnt;
end process;process(fenpin,ad)
begin
case fenpin is--besure to get the opposite model of the word--and exchange the hight 8bit to the low 8bit
--then write begin 1111 to 0000
when “00”=>
case ad is
--”高”的字模
when “0000”=>data<=“***0”;--00 00 when “0001”=>data<=“***0”;--04 00
when “0010”=>data<=“***0”;--04 FE
when “0011”=>data<=“***0”;--04 82
when “0100”=>data<=“***0”;--04 02
when “0101”=>data<=“***0”;--F4 7A
when “0110”=>data<=“***0”;--94 4A
when “0111”=>data<=“***0”;--94 4A
when “1000”=>data<=“***0”;--96 4A
when “1001”=>data<=“***1”;--95 4A
when “1010”=>data<=“***0”;--94 4A
when “1011”=>data<=“***0”;--F4 7A
when “1100”=>data<=“***0”;--04 02
when “1101”=>data<=“***0”;--04 02
when “1110”=>data<=“***0”;--04 FE
when “1111”=>data<=“***0”;--04 00
when others=>null;
end case;
when “01”=>
case ad is
when “0000”=>data<=“***0”;--0000 “山”的字模
when “0001”=>data<=“***0”;--0000
when “0010”=>data<=“***0”;--7FF0
when “0011”=>data<=“***0”;--2000
when “0100”=>data<=“***0”;--2000 `
when “0101”=>data<=“***0”;--2000
when “0110”=>data<=“***0”;--2000
when “0111”=>data<=“***1”;--3FFF
when “1000”=>data<=“***0”;--2000
when “1001”=>data<=“***0”;--2000
when “1010”=>data<=“***0”;--2000
when “1011”=>data<=“***0”;--2000
when “1100”=>data<=“***0”;--3FF0
when “1101”=>data<=“***0”;--0000
when “1110”=>data<=“***0”;--0000
when “1111”=>data<=“***0”;--0000
when others=>null;
end case;
when “10”=>
case ad is
when “0000”=>data<=“***0”;--0000 “仰”的字模
when “0001”=>data<=“***0”;--0000
when “0010”=>data<=“***0”;--07FC
when “0011”=>data<=“***0”;--0804
when “0100”=>data<=“***0”;--0404
when “0101”=>data<=“***1”;--FFCF
when “0110”=>data<=“***0”;--0000
when “0111”=>data<=“***0”;--0402
when “1000”=>data<=“***0”;--0804
when “1001”=>data<=“***1”;--1FCF
when “1010”=>data<=“***0”;--0000
when “1011”=>data<=“***1”;--0007
when “1100”=>data<=“***0”;--FFF8
when “1101”=>data<=“***0”;--0060
when “1110”=>data<=“***0”;--0080
when “1111”=>data<=“***0”;--0100
when others=>null;
end case;
when “11”=>
case ad is
when “0000”=>data<=“***0”;--0000“止”的字模
when “0001”=>data<=“***0”;--4000
when “0010”=>data<=“***0”;--4000
when “0011”=>data<=“***0”;--4040
when “0100”=>data<=“***0”;--4040
when “0101”=>data<=“***0”;--4040
when “0110”=>data<=“***0”;--4040
when “0111”=>data<=“***0”;--4040 `
when “1000”=>data<=“***1”;--7FFF
when “1001”=>data<=“***0”;--0400
when “1010”=>data<=“***0”;--0400
when “1011”=>data<=“***0”;--0400
when “1100”=>data<=“***1”;--7FFF
when “1101”=>data<=“***0”;--4000
when “1110”=>data<=“***0”;--4000
when “1111”=>data<=“***0”;--4000
when others=>null;
end case;
when others=>null;
end case;end process;addrs<=ad;end chw_arc;
管腳綁定如下:
七、結(jié)果分析
設(shè)備調(diào)試與程序調(diào)試一樣均為FPGA目標(biāo)器件功能實(shí)現(xiàn)的必須工作,根據(jù)加載后實(shí)際顯示情況,同樣可以反推出QuartusII無法直接報(bào)錯(cuò)的引腳綁定方面的問題以及程序書寫邏輯問題,實(shí)驗(yàn)中具體出現(xiàn)的情況如下:
(1)顯示為一團(tuán)不斷閃爍的重疊形狀 原因:可能為間隔時(shí)間太短 措施:應(yīng)增大間隔周期數(shù),延長(zhǎng)停頓
`(2)字符形狀與設(shè)計(jì)不同/錯(cuò)位
原因:如果為行順序錯(cuò)位或亂序,但每一列仍為從右至左掃描,可能為ROW1-15管腳綁定錯(cuò)位:如果為列出現(xiàn)順序及顯示正確但位置錯(cuò)位,可能為CLK1-3管腳綁定錯(cuò)位;上述兩種情況也可同時(shí)發(fā)生。
措施:將時(shí)鐘輸入頻率放緩至可以看清每一列出現(xiàn)的順序位置及顯示內(nèi)容,與所設(shè)計(jì)的字模對(duì)照,判斷是哪幾個(gè)ROW管腳及CLK錯(cuò)位,重新綁定即可。
(3)實(shí)驗(yàn)箱開啟后毫無顯示
原因:可能是工作模式的撥碼開關(guān)并非”00XX”,或時(shí)鐘管腳故障。
措施:選用其他頻率的管腳試接;若排除管腳問題,查看模式顯示數(shù)碼管數(shù)值是否為1,如不是,改變工作模式,重新加載文件。
` 實(shí)驗(yàn)三
蜂鳴器/揚(yáng)聲器電子音樂演奏
實(shí)驗(yàn)時(shí)間:2017.11.15(周三)晚
實(shí)驗(yàn)編號(hào)20
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、熟練掌握QuartusII平臺(tái)各模塊操作及實(shí)驗(yàn)箱調(diào)試方法。
2、用元件例化語句調(diào)用方式,任意自選題設(shè)計(jì)一個(gè)有內(nèi)容,功能較復(fù)雜的主、子程序綜合應(yīng)用的多模塊集成例程,并實(shí)現(xiàn)調(diào)試與驗(yàn)證。
3、實(shí)現(xiàn)電子音樂《天空之城》的主旋律循環(huán)播放,并通過LED燈指示音符。
二、實(shí)驗(yàn)原理
.1、電子音符演奏
樂曲硬件電路產(chǎn)生音樂是和音樂頻率和音樂的持續(xù)時(shí)間有關(guān);音符的持續(xù)時(shí)間需根據(jù)樂曲的速度和每個(gè)音符的節(jié)拍數(shù)來確定。設(shè)計(jì)所用簡(jiǎn)譜及音符和頻率的關(guān)系如下:
2、演奏節(jié)拍控制
該演奏電路演奏的樂曲是《天空之城》,其最小的節(jié)拍為1拍,將1拍的時(shí)長(zhǎng)定位0.25S,則只需要再提供一個(gè)4Hz的時(shí)鐘頻率即可產(chǎn)生1拍的時(shí)長(zhǎng)(5Hz由24MHz的基準(zhǔn)頻率分頻產(chǎn)生),對(duì)于占用時(shí)間較長(zhǎng)的節(jié)拍,(一定是節(jié)拍的整數(shù)倍),如全音符為4拍,2/4音符為2拍,1/4音符為1拍。
3、演奏電路模塊
樂曲硬件演奏電路系統(tǒng)主要有音調(diào)分頻器和樂曲存儲(chǔ)模塊兩個(gè)部分組成,其余還有音樂節(jié)拍發(fā)生器等等。音調(diào)分頻器對(duì)24MHz(由基準(zhǔn)頻率產(chǎn)生)的頻率進(jìn)行分頻,得到與各個(gè)音節(jié)對(duì)應(yīng)的頻率輸出。樂曲存儲(chǔ)模塊產(chǎn)生節(jié)拍控制和音階選擇信號(hào),即在此模塊中寫入一個(gè)樂曲曲譜真值序列,由一個(gè)計(jì)數(shù)器來控制此序列的輸出,而由計(jì)數(shù)器的計(jì)` 數(shù)時(shí)鐘信號(hào)作為樂曲節(jié)拍控制信號(hào)。
4程序設(shè)計(jì)思路
實(shí)驗(yàn)中采用層次化設(shè)計(jì)思路,音樂發(fā)生器的設(shè)計(jì)包括四個(gè)模塊:時(shí)鐘分頻模塊、自動(dòng)演奏模塊、音符顯示模塊、音調(diào)分頻模塊。分好層次之后,編寫每個(gè)模塊的程序。
時(shí)鐘分頻模塊通過基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率clk(24MHz)產(chǎn)生兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。自動(dòng)演奏模塊接收4hz的時(shí)鐘信號(hào),輸出音調(diào)代碼。顯示模塊利用音調(diào)代碼查找并輸出對(duì)應(yīng)LED燈顯示情況。同時(shí)將音調(diào)對(duì)應(yīng)的給8盞LED指示燈,分別顯示高中低音符。音調(diào)分頻模塊接收音調(diào)代碼對(duì)應(yīng)的分頻系數(shù),并據(jù)此分頻,將對(duì)應(yīng)頻率的信號(hào)輸出給揚(yáng)聲器供其發(fā)聲。
三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
1可編程邏輯實(shí)驗(yàn)箱EP3C55F484C8 一臺(tái)(含蜂鳴器、揚(yáng)聲器、若干LED燈等)2計(jì)算機(jī)及開發(fā)軟件QuartusII 一臺(tái)套
四、調(diào)試步驟
1建立工程,命名為grqbeep01。建立VerilogHDL程序文件命名為grqbeep01.v。2按照第六部分原程序輸入代碼,并按所示表格綁定管腳。
3編譯無誤后開啟實(shí)驗(yàn)箱,將時(shí)鐘輸入管腳P20接Q0(24000000Hz)。
4生成.sof傳輸文件并下載至實(shí)驗(yàn)箱,確保運(yùn)行模式為3,且CPRL_SW撥碼開關(guān)為”0110”。
5觀察實(shí)驗(yàn)箱上現(xiàn)象,確定蜂鳴器與揚(yáng)聲器的器件使用設(shè)定方法,對(duì)比其效果差異。
五、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
1跳線BZ1未調(diào)整時(shí)
下載完畢,聽到完整的由蜂鳴器播放的循環(huán)《天空之城》音樂,可是聲音很小,LED指示燈顯示沒有錯(cuò)誤。
2跳線BZ1由23調(diào)整到12時(shí)
下載測(cè)試,聽到聲音洪亮的循環(huán)播放的《天空之城》音樂,并且音調(diào)很好,數(shù)碼管顯示音符正常,實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能。
六、實(shí)驗(yàn)代碼
`timescale 1ns / 1ps module grqbeep01(clk,beep,led);input clk;//時(shí)鐘管腳
` output beep;//蜂鳴器管腳 output [7:0]led;//led指示管腳 reg beep;reg [22:0]i;reg clk_4hz;reg [7:0]led;
reg [16:0]count,div_num;reg [6:0]music;//以下為主體
always@(posedge clk)//4hz生成部分
begin if(i==23'h47868c)begin i<=0;
clk_4hz=~clk_4hz;end else i=i+1'b1;end
always@(posedge clk_4hz)begin
if(music==7'd122)//總共的音符節(jié)拍數(shù) music<=0;else
music<=music+1'b1;end always@(posedge clk)begin
if(count==div_num)begin
count<=0;beep=~beep;end else
count<=count+1'b1;end parameter//輸入查表可得的低中高音符赫茲數(shù) L0=17'h00000, L1=17'h1754e, L2=17'h14c81, L3=17'h1284a, L4=17'h117A8, L5=17'h14e70, L6=17'h0ddf2, L7=17'h0c5ba, M1=17'h0ba9e, ` M2=17'h0a648, M3=17'h0941f, M4=17'h08bcf, M5=17'h07c90, M6=17'h06ef9, M7=17'h062dd, H1=17'h05d68, H2=17'h05322, H3=17'h04a11, H4=17'h045e9, H5=17'h3e48, H6=17'h377d, H7=17'h316f;always@(posedge clk_4hz)begin case(music)//樂譜輸入 7'd0:div_num=M6;7'd1:div_num=M7;7'd2:div_num=H1;7'd3:div_num=H1;7'd4:div_num=H1;7'd5:div_num=M7;7'd6:div_num=H1;7'd7:div_num=H1;7'd8:div_num=H3;7'd9:div_num=H3;7'd10:div_num=M7;7'd11:div_num=M7;7'd12:div_num=M7;7'd13:div_num=M7;7'd14:div_num=M7;7'd15:div_num=M7;7'd16:div_num=M3;7'd17:div_num=M3;7'd18:div_num=M6;7'd19:div_num=M6;7'd20:div_num=M6;7'd21:div_num=M5;7'd22:div_num=M6;7'd23:div_num=M6;7'd24:div_num=H1;7'd25:div_num=H1;7'd26:div_num=M5;7'd27:div_num=M5;7'd28:div_num=M5;7'd29:div_num=M5;` 7'd30:div_num=M5;7'd31:div_num=M5;7'd32:div_num=M2;7'd33:div_num=M3;7'd34:div_num=M4;7'd35:div_num=M4;7'd36:div_num=M4;7'd37:div_num=M3;7'd38:div_num=M4;7'd39:div_num=M4;7'd40:div_num=H1;7'd41:div_num=H1;7'd42:div_num=M3;7'd43:div_num=M3;7'd44:div_num=M3;7'd45:div_num=M3;7'd46:div_num=H1;7'd47:div_num=H1;7'd48:div_num=M7;7'd49:div_num=M7;7'd50:div_num=M7;7'd51:div_num=M3;7'd52:div_num=M4;7'd53:div_num=H1;7'd54:div_num=H1;7'd55:div_num=M7;7'd56:div_num=M7;7'd57:div_num=M7;7'd58:div_num=M7;7'd59:div_num=M7;7'd60:div_num=M7;//第二段樂譜
7'd61:div_num=M6;7'd62:div_num=M7;7'd63:div_num=H1;7'd64:div_num=H1;7'd65:div_num=H1;7'd66:div_num=M7;7'd67:div_num=H1;7'd68:div_num=H1;7'd69:div_num=H3;7'd70:div_num=H3;7'd71:div_num=M7;7'd72:div_num=M7;` 7'd73:div_num=M7;7'd74:div_num=M7;7'd75:div_num=M7;7'd76:div_num=M7;7'd77:div_num=M3;7'd78:div_num=M4;7'd79:div_num=M6;7'd80:div_num=M6;7'd81:div_num=M6;7'd82:div_num=M5;7'd83:div_num=M6;7'd84:div_num=M6;7'd85:div_num=H1;7'd86:div_num=H1;7'd87:div_num=M5;7'd88:div_num=M5;7'd89:div_num=M5;7'd90:div_num=M5;7'd91:div_num=M5;7'd92:div_num=M5;7'd93:div_num=M2;7'd94:div_num=M3;7'd95:div_num=M4;7'd96:div_num=M4;7'd97:div_num=H1;7'd98:div_num=H1;7'd99:div_num=H1;7'd100:div_num=M7;7'd101:div_num=H1;7'd102:div_num=H2;7'd103:div_num=H2;7'd104:div_num=H3;7'd105:div_num=H3;7'd106:div_num=H1;7'd107:div_num=H1;7'd108:div_num=H1;7'd109:div_num=M7;7'd110:div_num=M6;7'd111:div_num=M6;7'd112:div_num=M7;7'd113:div_num=M7;7'd114:div_num=M5;7'd115:div_num=M5;7'd116:div_num=M6;` 7'd117:div_num=M6;7'd118:div_num=M6;7'd119:div_num=M6;7'd120:div_num=M6;7'd121:div_num=M6;endcase end
always@(div_num)//定義每一種音符的LED指示方案
begin case(div_num)
L5,H5:led=8'b1111_1111;L6,H6:led=8'b0111_1111;L7,M1:led=8'b0011_1111;M2,M3:led=8'b0001_1111;M4,L4,H4,M5:led=8'b0000_1111;M6,M7:led=8'b0000_0111;H1,L1:led=8'b0000_0011;H2,L2:led=8'b0000_0001;H3,L3:led=8'b0000_0000;default: led=8'bx;endcase end endmodule 管腳綁定如下:
七、結(jié)果分析
1實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書由于篇幅有限,并未介紹全部硬件的管腳連接與使用方法,但是實(shí)驗(yàn)室中的完整實(shí)驗(yàn)箱說明書可以查閱到所有硬件資料。例如本實(shí)驗(yàn)中,指導(dǎo)書上只是概略提及了模式3中有BZSP接口可以實(shí)現(xiàn)蜂鳴器/揚(yáng)聲器放音,卻并未提及調(diào)用切換方法,在老師幫助下在實(shí)驗(yàn)箱完整說明書中找到BZ1跳線使用方法,最終實(shí)現(xiàn)揚(yáng)聲器響亮播放。
2實(shí)驗(yàn)中的實(shí)際運(yùn)行輸入時(shí)鐘頻率必須與程序設(shè)計(jì)頻率完全一致,設(shè)計(jì)程序也要優(yōu)先參考實(shí)驗(yàn)箱所提供的自身時(shí)鐘,否則輸出音調(diào)和分頻后的輸出節(jié)拍均會(huì)因基準(zhǔn)頻率不符而有明顯變化,可能有完全變調(diào)或頻率過低而聲音失真的情況。
`
實(shí)驗(yàn)感想
本次實(shí)驗(yàn)前后時(shí)間跨度有三周,從中收獲的不僅僅是指導(dǎo)書中的一種新的Ada類編程語言的使用方法,更是一種對(duì)于短時(shí)間內(nèi)接納新的理論并迅速結(jié)合已知儲(chǔ)備,實(shí)現(xiàn)實(shí)踐運(yùn)用與二次創(chuàng)新的能力鍛煉。
能夠借此機(jī)會(huì)下定決心,實(shí)現(xiàn)很久之前就有的學(xué)習(xí)Verilog的目標(biāo),更加深刻感受到C類編程語法的強(qiáng)大之處,同時(shí)也再一次鍛煉了查找學(xué)習(xí)資源與閱讀自學(xué)的能力。
為了能夠深刻學(xué)習(xí)并學(xué)以致用,以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)只是成果的一小部分,關(guān)于TFT_LCD以及LCD1602的驅(qū)動(dòng)控制,以及Verilog語法規(guī)范與設(shè)計(jì)思路所讀的40多篇文獻(xiàn),與兩本課本,調(diào)試的17組程序,雖然來不及在課堂上展示,但是在我自己購(gòu)置的手冊(cè)齊全的DJ51單片機(jī)與我的TMS320F28335的DSP開發(fā)板上,均實(shí)現(xiàn)了非常令人喜悅的顯示效果。而且實(shí)際上我所缺的,不能很方便找到的資源,其實(shí)就是那本完整的硬件說明書,但是至于其他,收獲驚喜的比想象多了不少。對(duì)于硬件控制設(shè)計(jì)的理解也從大二的“僅僅是單片機(jī)”“不就是驅(qū)動(dòng)個(gè)電機(jī)嗎”,有了更多的深入的思考。
畢竟,“高山仰止,景行行止,雖不能至,心向往之”。
各種編程語言與平臺(tái),最終都是用不同的方式敘述同一種邏輯。編程的使用,只是讓構(gòu)思的邏輯與想法最快生成可以感受到的成果的途徑,是表達(dá)的工具,也是最基礎(chǔ)的鏈接理論到實(shí)物的媒介,但是其中最不可替代的只是一直存在的想法而已。
`