温度控制器实验总结报告

2024-12-02 版权声明 我要投稿

温度控制器实验总结报告(推荐9篇)

温度控制器实验总结报告 篇1

一、功能及性能指标

根据设计任务基本要求,本系统应具有以下几种基本功能。(1)可以进行温度设定,并自动调节水温到给定温度值。(2)可以调整PID控制参数,满足不同控制对象与控制品质要求。

(3)可以实时显示给定温度与水温实测值。(4)可以打印给定温度及水温实测值。系统主要性能指标如下:

(1)温度设定范围40℃~90℃,最小区分度1℃。(2)温度控制静态误差≤1℃。

(3)双3位LED数码管显示,显示温度范围0.0℃~99.0℃。(4)采用微型打印机打印温度给定值及一定时间间隔的水温实测值。

二、总体设计方案

水温控制系统的控制对象具有热储存能力大,惯性也较大的特点,水在容器内的流动或热量传递都存在一定的阻力,因为可以将它归于具有纯滞后的一阶大惯性环节。一般来说,热过程大多具有较大的滞后,它对于任何信号的响应都会推迟一些时间,使输出与输入之间产生相移。对于这样存在大的滞后特性的过度过程控制,一般可以采用以下几种控制方案。1)、输出开关量控制 2)、比例控制(P控制)3)、比例积分控制(IP控制)4)、比例积分加微分控制(IPD控制)

结合本例题设计任务与我们采用比例积分加微分(PID)控制。其特点是微分的作用使控制器的输出与偏差变化的速度成比例,它对克服对象的容量滞后有显著地效果。在比例基础上加入微分作用,使稳定性提高,同时积分作用可以消除余差。采用PID的控制方式,可以最大限度地满足系统对诸如控制精度,调节时间和超调量等控制品质的要求。

三、系统组成

本系统是一个典型的检测、信号处理、输入运算到输出控制电炉加热功率以实现水温控制的全过程。因此,应以单片微型计算机为核心组成一个专用计算机应用系统,以满足检测、控制应用类型的功能要求。另外,单片机的使用也为实现水温的只能化控制以及提供完善的人机界面及多机通信皆空提供了可能。而这些功能在常规数字逻辑电路中往往难以实现。所以本机采用以单片机为核心的直接数字控制系统(DDC)。

1、软、硬件功能划分

在绝大多数单片机应用系统中,系统功能的软件、硬件划分往往

/ 11 是由应用系统对控制速度的要求决定的,在没有速度限制的情况下可以考虑以软件换取硬件电路的简化,以求降低硬件成本。(1)速度估算

(2)软件、硬件功能划分。为了简化系统硬件、降低硬件成本、提高系统灵活性和可靠性,有关PID运算、输入信号滤波及大部分控制过程都可由软件来完成,硬件的主要功能是温度信号的传感、放大、A/D转换及输出信号的功率放大。另外,人机通道功能由系统软件、硬件配合完成,以降低软件设计的复杂性及缩短系统的研制周期。

2.统一功能划分、指标分配和框图构成

系统由4个主要的功能模块组成,总体框图如下图所示:

(1)单片机基本系统。它是整个控制系统的核心,完成整个系统的信息处理及协调控制功能。

(2)向前通道。它是信息采集的通道,主要包括传感器、信号放大、A/D转换等电路。

(3)向后通道。它是实现控制信号输出的通道,单片机系统产生的控制信号经功率放大电路放大控制电炉的输入功率,以实现

/ 11 水温控制的目的。

(4)人机对话通道。主要由键盘、LED显示和打印机组成。

四、硬件开发(1)单片机基本系统 如图所示

(2)

人机对话通道主要由行列式键盘、LED显示器组成。采用可编程键盘、显示接口芯片8279。8279负责键盘的扫描、消抖处理和显示输出工作,大大减轻了CPU的负担也简化了软件的编程。电路图如下图所示:

/ 11

五、软件设计

整个温度控制系统软件包括主程序(包括初始化、显示)、键盘输入中断服务程序,主程序如下:ORG 0000H LJMP START ORG 0300H START: ACALL DELAY ACALL I8279 ACALL SETRAM LOOP1:ACALL AD

ACALL DISPLAY

ACALL DELAY

ACALL DELAY

/ 11

ACALL DELAY

SJMP LOOP1 I8279: NOP MOV DPTR,#0FDFFH MOV A,#00H MOVX @DPTR,A MOV A,#0D1H MOVX @DPTR,A MOV A,#22H MOVX @DPTR,A LP:MOVX A,@DPTR

JB ACC.7,LP RET

SETRAM: MOV 30H,#08H

MOV 31H,#08H

MOV 32H,#08H

MOV 33H,#08H

MOV 34H,#08H

MOV 35H,#08H

RET

/ 11 DISPLAY: MOV DPTR,#0FDFFH MOV A,#90H MOVX @DPTR,A MOV R0,#30H MOV R2,#06H MOV A,#10H MOVX @DPTR,A LOOP:MOV A,@R0

MOV DPTR,#TAB

MOVC A,@A+DPTR

MOV DPTR,#0FCFFH

MOVX @DPTR,A

INC R0

ACALL DELAY

ACALL DELAY

DJNZ R2,LOOP

ACALL DELAY

ACALL DELAY

RET AD: NOP

MOV A,#33H

/ 11

MOV DPTR,#0FBFFH

WAIT:JB P1.1,WAIT

MOVX A,@DPTR

MOV @R1,A

MOV B,#100

DIV AB

MOV 31H,A

MOV A,B

MOV B,#10

DIV AB

MOV 32H,A

MOV 33H,B RET DELAY:MOV R3,#255 D1:

MOV R4,#255

DJNZ R4,$

NOP

DJNZ R3,D1

RET TAB:DB 0C0H,0F9H,0C4H,0D0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH END

/ 11 中断服务程序共分3 种, 分别为外部中断

1、定时中断和串 行口中断。

六、调试步骤

1、拔掉所有在插座上的芯片,用万用表测试+15V、-15V、+5V与地之间是否短路;

2、连接电源:

 白色三芯插座为电源插座,从左到右依次是-15V、GND、+15V 注意次序

 D1、D2为保护二极管,防止极性接反  打开电源

 用万用表的电压档测量LM7810、LM7805的输出是否符合要求

 用万用表的电压档测量各个芯片的电源脚的电压是否符合要求

3、传感器与放大器的调节

 断开电源,连接传感器AD590、插上OP-07放大器,打开电源

 用万用表的电压档测量OP-07的输出端,调节电位器VR1、VR2,使常温下的OP-07的输出端电压为0、1V左右,用手握紧传感器,观察期输出是否变化;

* 断开电源,插上AD转换器ADC0804,打开电源

/ 11

4、AD转换器ADC0804的调节

 断开电源,插上AD转换器ADC0804,打开电源  用示波器测量ADC0804的第四脚;时钟输入脚CLKIN的波形,本设计中ADC0804的是使用电阻电容产生,R3=10K,C3=150PF,理论上的时钟频率为:f=1/rc=660K左右。

5、单片机最小系统的调试

 断开电源,插上AT89C51,打开电源

 单片机最小系统运行的基本条件:复位、时钟、/EA/VP引脚接高电平

 用万用表的电压档测复位端、/EA/VP端

 用示波器测量第18、19的时钟输入输出脚、和单片机地址数据分离引脚ALE,引脚ALE的频率应为第18、19的时钟输入输出脚的1/2 6.、键盘和显示的调试

 键盘和显示是由8279控制的,有初始化、显示键盘处理及部分组成  联调

考虑安全问题,调试时不连接220V电源,控制电路的实现与否利用一个发光二极管指示。发光二极管焊接在AT89C51的左下角L4处。控制引脚为AT89C51的15脚P3.5,地电平有效。

/ 11

七、心得体会

在整个实验过程中我们遇到了许多问题,虽然在实验之前做过一些准备工作,但在真正做的时候还是常常出现心有余而力不足的情况,让我们常常感慨“书到用时方恨少”。仔细想想,我们所做的准备工作还不够到位,并且缺乏团队合作精神,常常各自为战,难以擦出思想的火花,不能群策群力的针对问题想出合理的解决方法。这次实验的过程给了我们很大的启发,对我们今后的学习和工作都有很大的帮助和促进,并且带给了我们宝贵的经验。在今后的道路上我们一定会吸取这次试验的宝贵经验和教训努力把事情做好。

同时我们还要感谢在实验过程中给了我们巨大帮助的教员,多亏了您的指导许多的问题才得以解决。祝您在今后的工作和生活中:一切顺利,万事如意!

温度控制器实验总结报告 篇2

本校自动化实验室采用的“THJ-3型高级过程控制系统实验装置”是基于工业过程的物理模拟对象系统,该系统包括流量、温度、液位、压力等热工参数,可实现系统参数辨识,单回路控制,串级控制,前馈—反馈控制,比值控制,解耦控制等多种控制形式。设备中的模拟锅炉可进行温度控制系统的实验,其中锅炉夹套水温控制系统的结构如图1所示,图2是锅炉夹套水温定值控制系统的方框图。系统中锅炉内胆为动态循环水,磁力泵、电动调节阀、锅炉内胆组成循环供水系统,被控变量为锅炉夹套的水温,即要求锅炉夹套水温稳定于给定值。实验前先通过变频器-磁力泵动力支路给锅炉内胆和锅炉夹套均打满水,然后关闭锅炉内胆和夹套的进水阀。待实验系统投入运行以后,再打开锅炉内胆的进水阀,允许变频器-磁力泵以固定的小流量使锅炉内胆的水处于循环状态。在锅炉夹套水温的控制过程中,由于锅炉内胆循环水的作用,使得锅炉内胆与夹套热交换更充分,因而控制效果较好。系统采用的调节器为工业上常用的宇光AI—808智能调节仪[3]。现为了提高锅炉夹套水温控制系统的动态性能,对控制系统进行改造,采用西门子S7-200 PLC代替常规调节器,采用模糊PID控制算法代替常规PID控制实现锅炉内胆水温控制。

2 模糊PI D控制的结构(算法)

传统PID(比例、积分和微分)控制原理简单,使用方便,适应性强,可以广泛应用于各种工业过程控制领域。但是PID控制器对象电炉加热器温度具有非线性、大时滞、强耦合等特点,控制效果并不理想;同时PID控制器没有自适应工况变化的能力,对一些系统参数会变化的过程,存在参数改变不方便等问题,PID控制就无法有效地对系统进行在线控制。不能满足在系统参数发生变化时PID参数随之发生相应改变的要求,严重的影响了控制效果。为此,研究PID参数自整定和智能控制算法具有重要的工程意义。

过程控制实验装置电炉加热器温度对象具有严重的滞后性,用常规的PID控制,由于参数一经设定,不随系统参数变化而改变,影响控制质量,而模糊控制级数有限,单纯使用使得控制程序难以保证,本文采用了在动态过程中改变PID参数即模糊控制PID的办法。

由参数可调节的PID来完成对温度的控制,模糊控制器实现对PID三个参数的自动校正。

温度PID控制的公式为:

式中:Kp为比例系数,Ti为积分时间常数,Td为微分时间常数,T(t)为调节器输出,e(t)为偏听偏差值。

模糊控制是在PID控制算法的基础上,通过总结工程设计人员知识和实践经验,找出PID参数与误差e及误差变化率e c之间的模糊关系,建立合适的模糊规则,运行中不断地检测和运算误差e和误差变化率ec,再利用模糊规则进行模糊推理,查询模糊矩阵表进行在线PID参数自调整,以满足不同的e和ec对控制参数的不同要求,使被控对象有良好的动、静态性能[1],如图3是模糊PID控制结构图。

3 模糊PID控制器设计

控制系统采用“双入三出”的模糊控制器。输入量为温度值给定值与测量值的偏差e以及偏差变化率ec,输出量为比例系数Kp、积分时间Ti、微分时间Td。由图3可知,控制过程为控制器定时采样温度值和温度值变化率与给定值比较,得温度值偏差e以及偏差变化率ec,并以此作为PLC控制器的输入变量,经模糊控制器输出比例系数Kp、积分时间Ti、微分时间Td给PID控制器进行调节,然后经D/A转换送温控对象。

模糊控制器包括输入量模糊化、模糊推理(模糊决策和模糊控制规则)和反模糊3个部分。

3.1 输入模糊化

E和Ec分别为e和ec模糊化后的模糊量,KP、KI、KD分别为Kp、Ti、Td模糊化后的模糊量。

e、ec论域等级为e=ec=[-3,-2,-1,0,1,2,3],模糊化子集为E=Ec=[NB,NM,NS,ZE,PS,PM,PB]。

Kp、Ti、Td论域等级为Kp=Ti=Td=[-3,-2,-1,0,1,2,3],模糊化子集为KP=TI=TD[NB,NM,NS,ZE,PS,PM,PB]。

[NB,NM,NS,ZE,PS,PM,PB]表示[负大,负中,负小,零,正小,正中,正大]。

e、ec和Kp、Ti、Td的隶属度如表1、表2所示。

3.2 模糊决策和模糊控制规则

总结电加热器温度的控制过程中经验,得出控制规则,如表3、表4、表5所示。选取控制量变化的原则是:当误差大或较大时,选择控制量以消除误差为主。而当误差较小时,选择控制量要注意防止超调。

由表3、表4、表5的模糊规则可写成条件语句,即

If e=Ai and ec=Bi then Kp or Ti or Td =Ci

其中Ai、Bi和Ci是定义在e、ec和Kp、Ti、Td的论域X、Y、Z上的模糊集,每条规则

共有4 9条规则,全部系统模糊集为:

∨表示“并”;当e、ec分别取模糊集X、Y时,输出(Kp、Ti、Td)的模糊子集为[1]:

根据输入e、ec模糊量化后得到的X、Y可计算出Kp对应的Zij,如表6所示。

以系统的稳定性为主。例如,当温度值低很多(低于目标值),且温度值有进一步快速降低的趋势时,比例系数Kp增大,应加大电炉加热器电压。可用模糊语句实现这条规则(If e=NB and ec=NB then Kp=PB)。当误差为负大且误差变化为正大或正中时,控制量不宜再增加,应取控制量的变化为0,以免出现超调。一共有49条规则。

3.3 输出反模糊化

具体实现上述控制算法的关键在于解决输入量等级量化程序梯形图设计和查表获取模糊控制量的查表程序梯形图设计。

4 模糊PID控制的PLC实现

4.1 程序设计流程

PLC程序设计流程图如图4所示[2]。

4.2 输入量等级量化的梯形图设计

根据e和ec论域所分的等级,将实际温度变化范围分为7档,依据式下式将基本论域区间[]的精确量按四舍五入原则量化为论域区间[a,b]的论域元素(模糊量),n=3,e为温度变化值,y为量化级数。

S7-200的A/D转换模块,理论上模糊控制器的输入的取值范围可能为0~32000。然而,实际上仅刚开始起动等很少时候可能达到32000。在正常运行过程中,的基本论域取值比上述范围要小得多,一般可取为[0,+2400],模糊量化的论域取为[-3,+3],则量化因子为6/2400=1/400,e对应的模糊化论域如表7所示。

输入量的变化量e模糊化程序见子程序SBR-1如图5所示,量化值存入VW200,ec量化值存入VW300,限于篇幅e c模糊化程序在此略。

4.3 模糊控制表程序

模糊控制查询表是经模糊推理与逆模糊化运算获得的一个7*7(基于上述对语言变量论域范围的设定)的二维矩阵。表2给出了一个模糊控制查询表Kp的实例,表中矩阵元素Kp是由输入量e和ec的论域元素确定的输出控制量的量化值。

将查询表元素逐行依次存储在P L C的VD500~V D 5 4 8中。查表程序设计利用变址寄存器,通过采取“基址+偏移地址”寻址的设计方法来实现。设e和ec的论域元素分别为X、Y,则输出量比例Kp的位置为:表首地址+[7(X+6)+(Y+6)],表首地址为VD500。同理将Ti、Td论域元素分别存放在VD600~VD648、VD700~VD748中,程序略。

Kp的查询表程序为SBR-2,如图6所示。

4.4 反模糊化程序

把由表6查出的控制量模糊论域中的值Z p i j(即VD500~VD548中的值)乘以比例因子K1便可以得到实际的比例系数Kp*=K1χZpij,实际的积分时间Ti*=K2χZiij,实际的微分时间Td*=K3χZdij。在本实验装置的温度控制系统中取比例系数范围是0~10,积分时间范围是0~10分钟,微分时间范围是0~5分钟,,故K1=10/6=1.6667,K2=10/6=1.6667,K3=5/6=0.5。程序如图7所示。

4.5 参数可调的PID运算程序

PLC在执行PID调节指令时,须对算法中的7个参数进行运算,为此S7-200的PID指令使用一个存储回路参数的回路表,PID回路表的格式及含义如表8所示。

(1) 主程序如图 8 所示

(2)中断程序如图9所示

5 结束语

采用阶跃输入作为激励和最终输出的目标值,通过PID常规控制器和模糊PID控制器对相同输入的响应特性曲线来进行二者之间的比较。通过运行在Matlab中建立的模型,可以得到如图10的响应特性曲线。相对于常规PID控制来说,模糊PID控制有着响应时间短、更快的反应速度,并且超调小。这表明对于温度过程控制系统,采用模糊PID控制可以取得更好的性能,基本实现对控制系统的快速、准确控制。

本文通过利用西门子S7-200实现过程控制系统实验装置中的温度模糊控制,这一算法的改进给PID参数在线调整提供了很大的方便,与常规的PID控制相比,模糊PID控制克服了温度控制的时变、非线性等不利因素的影响,具有鲁棒性强、动态性能好等特点。

摘要:本文介绍了用S7-200实现过程控制系统实验装置中锅炉夹套的温度模糊控制设计思想,对模糊PID控制的结构、模糊PID控制器的设计、模糊PID控制的PLC实现进行了分析,文中详细介绍了模糊控制器程序的编写方法,结果表明,用PLC实现的模糊控制器简单实用。

关键词:过程控制系统实验装置,模糊PID,PLC

参考文献

[1]曾光奇.模糊控制理论与工程应用[M].武汉:华中科技大学出版社,2006,(9):58-70.

[2]李敬兆,张崇巍.基于PLC直接查表方式实现的模糊控制器研究[J].电工电子技术杂志,2001,(9):31-32.

模糊控制实验报告 篇3

学院:班级:

姓名:学号:

一、实验目的1.通过本次实验,进一步了解模糊控制的基本原理、模糊模型的建立和模糊控制器的设计过程。

2.提高有关控制系统的程序设计能力;

3.熟悉Matlab语言以及在智能控制设计中的应用。

二、实验内容

设计一个采用模糊控制的加热炉温度控制系统。被控对象为一热处理工艺制作中的加热炉,加热设备为三相交流调压供电装置,输入控制信号电压为0-5V,输出相电压为0-220V,输出最大功率180kW,炉内变化室温~625℃。

三、实验过程及步骤

1.用Matlab中的Simulink工具箱,组成一个模糊控制系统,如图所示

2.采用模糊控制算法,设计出能跟踪给定输入的模糊控制器,对被控系统进行仿真,绘制出系统的阶跃响应曲线。

(1)模糊集合及论域的定义

对误差E、误差变化EC机控制量U的模糊集合及其论域定义如下:

E、EC和U的模糊集合均为:

{NB、NM、NS、0、PS、PM、PB}

E和EC的显示范围为:[-6

6]

结果如下图所示

打开Rule编辑器,并将49条控制规则输入到Rule编辑器中

利用编辑器的”View→Rules”和”View→Surface”得到模糊推理系统的模糊规则和输入输出特性曲面,分别如下图所示

从图中可以看出,输出变量U是关于两个输入变量E、EC的非线性函数,输入输出特性曲面越平缓、光滑,系统的性能越好。

将FIS嵌入Simulink

R(t)=400℃时系统阶跃响应

系数Ke变小时的系统阶跃响应

通过本设计可以知道,模糊控制具有能够得到良好的动态响应性能,并且不需要知道被控对象的数学模型,适应性强,上升时间快。与PID控制相比有着很大的优势,采用PID控制虽然稳态性能较好,但是难以得到满意的动态响应性能。当然,模糊控制也有着自身的缺点,容易受到模糊规则等级的限制而引起误差,需要进一步改进。

四、实验总结

《工业组态控制技术》实验报告 篇4

任务一:我的第一个工程,时间3月8日 任务二:水箱控制,时间3月22日 任务三:用户权限的管理,时间

4月18日

任务一:我的第一个工程

一、工作任务

1、理解组态技术、MCGS组态软件的特点和构成。

2、建立一个简单的MCGS组态工程。

二、工作要求

1、正确回答相关的理论知识点。

2、建立名为“我的第一个工程”的工程项目,保存到F盘以自己学号和姓名命名的文件夹中。

3、工程运行时,立即最大化显示工程画面,窗口标题为“我的第一个工程”。画面中有:1台水泵、2个水罐、2个阀门、3段水管和相关文字注释。工程效果图可参见MCGS帮助系统:MCGS快速入门。

三、工作过程

(一)理论学习,回答下列问题:

1、什么是工控组态软件?

2、说明英文缩写的含义:MCGS、ODBC、OPC、OLE。

3、MCGS系统包括哪些部分?其核心是什么?

4、MCGS系统为什么与设备无关?

(二)详细写出组态工作过程

1、创建自己的文件夹

打开F盘,鼠标右击,新建文件夹,将文件夹命名为自己的学号和姓名,如:41011150 XX。这样在F盘根目录下就建立了自己的文件夹——F:41011150 XX。(每次组态工作前,先创建自己的文件夹,然后将组态工程文件保存在此文件夹中,今后不再重复说明)。

2、创建工程

(1)双击桌面“MCGS组态环境”图标,打开MCGS组态环境窗口。(一般会自动弹出一个最近编辑过的工作台窗口,将它关闭。)

(2)单击“文件”菜单中的“新建工程”选项,弹出一个工作台窗口。一般会在D:MCGSWORK下自动生成新建工程,默认的工程名为:“新建工程0.MCG”(若新建工程0.MCG已经存在,则新建工程的顺序号顺延,如:1、2、3等)。

(3)单击“文件”菜单中的“工程另存为”选项,弹出文件保存窗口。在“文件名”一栏内输入“我的第一个工程”。再单击“保存在”一栏内的小黑三角,找到自己的文件夹,如F:41011150 XX。点击“保存”按钮,工程创建完毕。

3、创建用户窗口

(1)在工作台中,单击“新建窗口”按钮,新建一个用户窗口,名称为“窗口0”。(2)选择“窗口0”,单击“窗口属性”按钮,进入“用户窗口属性设置”。将窗口名称改为:我的第一个工程,窗口标题改为:我的第一个工程,窗口内容注释改为:××设计(如:41011150 XX设计),窗口位置选中“最大化显示”,其它不变,单击“确认”按钮。这时原来的“窗口0”已经变为“我的第一个工程”。

(3)选中“我的第一个工程”,点击右键,选择下拉菜单中的“设置为启动窗口”选项,将该窗口设置为MCGS运行环境中自动加载的启动窗口。

4、编辑画面

(1)选中“我的第一个工程”窗口图标,单击“动画组态”按钮(或直接双击“我的第一个工程”窗口图标),进入动画组态窗口。若没有看见工具箱则单击“查看”菜单,选择“绘图工具箱”。下面开始编辑本窗口的画面。

(2)画水泵:单击工具箱“插入元件”,弹出“对象元件库管理”对话框,从“泵”类中选取泵40,再将泵调整为适当大小,用鼠标拖动到适当位置(参照效果图)。从最下一行的状态条中,记录泵的位置和大小。若没有看见状态条则单击“查看”菜单,选择“状态条”。(3)画“储藏罐”:同理,在“储藏罐”类中分别选取罐

17、罐53。参照效果图调整位置和大小,并做好记录。

(4)画“阀门”:同理,在“阀门”类中分别选取阀

58、阀44。参照效果图调整位置和大小,并做好记录。

(5)画“水管”:单击工具箱“流动块”,移动鼠标至窗口的预定位置,点击一下鼠标左键,移动鼠标,在鼠标光标后形成一道虚线,拖动一定距离后,点击鼠标左键,生成一段流动块。再拖动鼠标(可沿原来方向,也可垂直原来方向),生成下一段流动块。双击鼠标左键即可结束绘制。(若想修改流动块,先选中流动块,鼠标指针指向流动块周围的某一小方块,按住左键拖动鼠标,即可调整流动块的形状)。参照效果图,用流动块画出3段水管。为了让水管两端与水罐连接的美观,或者水管挡住了阀门画面,可以将水管的图层移动至最底层。选择所画的流动块,右击鼠标,选择“排列”,再选择“最后面”。(6)作出“文字注释”:单击工具箱“标签”,在水泵下方用鼠标拖动出一个文本框,输入“水泵”。再双击“水泵”标签,弹出“对象组态属性设置”对话框,边线颜色选“无边线颜色”,字符颜色选“蓝色”,字符字体选“宋体/粗体/三号”,单击“确认”。若文字显示不全,则用鼠标调整文本框大小(调大一些没有关系)。同理,在适当的位置分别画出另外的文字标签“水罐1”、“水罐2”、“调节阀”、“出水阀”。(7)保存画面:选择“文件”菜单中的“保存窗口”选项,保存画面。

5、工程运行

单击单击“文件”菜单中的“进入运行环境”,系统提示:并口(USB接口)上没有软件狗,只能运行30分钟!点击“确认”即可进入MCGS运行环境(若关闭了“MCGS组态环境”窗口,则在桌面上双击“MCGS运行环境”即可)。

6、工程提交

将电脑中建立的自己的文件夹发送到自己的移动盘中,并尝试运行一次,确认组态工程被正确保存。运行过的组态工程会多一个加字母D的数据库文件“我的第一个工程D”,下次运行时还会自动生成,若运行数据无需保存,可以删除。

四、工作结果

进入MCGS运行环境,立即最大化显示标题为“我的第一个工程”的工程画面,画面内容达到设计要求。工程效果图如下:(参见程序文件)

五、总结与体会

围绕以下要点来谈谈完成本次任务的体会:

1、本次任务中自己做了什么?遇到哪些问题?如何解决的?

2、完成这次任务有什么收获?

任务二:水箱控制

一、工作任务

1、制作水箱控制组态画面。

2、模拟水箱控制过程。

二、工作要求

1、正确回答相关的理论知识点。

2、建立名为“水箱控制”的工程项目,保存到F盘以自己学号和姓名命名的文件夹中。

3、工程运行时,立即最大化显示工程画面,窗口标题为“水箱控制”。画面中有:2台水泵、1个水罐、1个滑动输入器、2段水管和相关文字注释。下水泵排水、上水泵进水。水位可以人工调节,也可以在20-80之间自动调节。

三、工作过程

(一)理论学习,回答下列问题:

1、什么是用户窗口?

2、怎样产生动画效果?动画连接主要有哪几种?rdf

3、水管是用什么构件制作的?怎样使进、出水的流动方向相反?

4、脚本程序有什么用处?共有几种语句?

(二)详细写出组态工作过程

1、创建自己的文件夹

打开F盘,鼠标右击,新建文件夹,将文件夹命名为自己的学号和姓名,如:41011150 XX。这样在F盘根目录下就建立了自己的文件夹——F:41011150 XX。

2、创建工程

3、创建用户窗口

4、编辑画面

5、工程运行

6、工程提交

四、工作结果

进入MCGS运行环境,立即最大化显示标题为“水箱控制”的工程画面,画面内容达到设计要求。可以看到水箱水位在自动变化。工程效果图如下:(参见程序文件)人工调节水位的模拟:„„

五、总结与体会

围绕以下要点来谈谈完成本次任务的体会:

1、本次任务中自己做了什么?遇到哪些问题?如何解决的?

2、完成这次任务有什么收获?

任务三:用户权限的管理

一、工作任务

1、设置工程密码,保护工程不会被其他人打开使用或修改。

2、设置工程试用期,通过多级密码控制系统的运行或停止。

3、规定操作权限,提高工程安全性。

二、工作要求

1、正确回答相关的理论知识点。

2、建立名为“安全机制练习”的工程项目,保存到F盘以自己学号和姓名命名的文件夹中。

3、工程运行时,立即最大化显示工程画面,窗口标题为“安全机制练习”。画面中有:用户权限分配表,和相关文字注释。通过菜单操作,可根据不同用户权限在其他5个画面之间跳转。

三、工作过程

(一)理论学习,回答下列问题:

1、主控窗口的主要功能是什么?

2、权限设置的作用是什么?

3、怎样设置试用期?

4、怎样设置启动属性?

(二)详细写出组态工作过程

1、创建自己的文件夹

2、创建工程

3、创建用户窗口

4、编辑画面

5、工程运行

6、工程提交

四、工作结果

进入MCGS运行环境,显示„„工程画面,画面内容达到设计要求。可以操作„„。工程效果图如下:(参见程序文件)

五、总结与体会

围绕以下要点来谈谈完成本次任务的体会:

1、本次任务中自己做了什么?遇到哪些问题?如何解决的?

温度控制器实验总结报告 篇5

电气工程学院 专业班级:

电气 学生姓名:

学 号:

模糊控制系统MATLAB仿真实验报告 一、实验目的 1、通过本次设计,了解模糊控制的基本原理、模糊模型的建立和模糊控制系统的设计过程。

2、熟悉在MATLAB下建立模糊控制器的方法,并能利用MATLAB对给定参数的模糊控制系统予以仿真 二、实验项目 1、实验题目 本设计要求设计一个采用模糊控制的加热炉温度控制系统。被控对象为一热处理工艺过程中的加热炉,加热设备为三相交流调压供电装置,输入控制信号电压为0~5V,输出相电压0~220V,输出最大功率180KW,炉温变化室温~625℃,电加热装置如图所示:

图1-1电加热装置示意图 3、实验数据:本实验输入变量为偏差e和偏差的变化ec,输出变量为控制电压U,变量模糊集量化论域均为[-6 6]采用的常用的三角形隶属函数。

控制规则表:

U 输入变量ec NB NM NS ZO PS PM PB 输 入 变 量 e NB NB NB NB NB NM NS ZO NM NB NB M, M, MS ZO ZO NS NV NM NM NS ZO ZO PS ZO NM NS NS ZO PS PS PM PS NS ZO ZO PS PM PM PB PM ZO ZO PS PM PM PB PB PB ZO PS PM PB PB PB PB 三、实验步骤 1、建立系统仿真图:在MATLAB主窗口单机工具栏中的Simulink快捷图标弹出“Simulink Library Browser”窗口,单击“Create a new model”快捷图标弹出模型编辑窗口。

依次将Signal Generator(信号源)、Subtract(减运算)、Gain(增益)、Derivative(微分)、Mux(合成)、Fuzzy Logic Controller(模糊逻辑控制器)、Transfer Fcn(传递函数)、Saturation(限幅)、Memory(存储器)、Scope(显示器)模块拖入窗口并连接成系统仿真图如图1-2 图1-2 系统仿真图 2、在模糊推理系统编辑器中设置变量:在MATLAB 命令窗口输入fuzzy并按回车键,启动FIS Editor(模糊推理系统编辑器)。

图1-3 FIS Editor界面 在FIS编辑器界面上执行菜单Edit → Add Variable → Input 为模糊控制系统添加变量,并将变量名修改为 E、EC输出变量为U。

图1-4双变量模糊推理系统界面 双击输入变量E,执行菜单命令Edit → Remove All MFs 然后执行命令 Add MFs 弹出Membership Function 对话框,将隶属函数的类型设置为gaussmf 并将隶属函数的数目修改为7。

在Current Membership Function 区域编辑模糊子集的名称及位置,将各变量的取值范围Range和显示范围Display Range 均设置为[-6 6],在输入变量E 的图形显示区域选中相应的曲线,即可编辑该子集。语言值的隶属函数类型设置为高斯型函数Gaussmf,名称分别设置为NB、NM、NS、ZO、PS、PM、PB,其参数(宽度、中心点)将会自动生成。

图1-5 输入变量E的参数设置 按同样的方式设置输入变量EC和输出变量U,但U的语言值隶属函数类型为三角形函数trimf 图1-6 输入变量EC的参数设置 图1-7 输出变量 U的参数配置 3、在FIS中设置变量规则:在FIS Editor中执行菜单命令Editor → Rules 打开规则编辑器,将已知49条控制规则输入到Rule编辑器中。

图1-8 模糊编辑器规则设置 4、检验模糊规则输入/输出特性曲面:利用编辑器的View → Rules 和View → Surface 菜单命令即可得到模糊规则输入/输出特性曲面 图1-9 模糊规则特性曲面 图1-10 模糊输入输出特性曲面 5、对模糊控制系统进行仿真:将FIS与Simulink连接,执行FIS编辑器的菜单命令 File→Export to workspace,将当前模糊推理系统保存到MATLAB工作空间的推理矩阵中。

在Simulink中双击Fuzzy Logic Controller模糊逻辑控制器模块上单击鼠标右键然后选择Look Under Mask 选项,将FIS嵌入。

图1-11 FIS嵌入 四、仿真结果 1、组初选参数进行仿真,当系统输入为阶跃信号时其系统响应如下:

2、将系数再次仿真得到如下曲线。

五、遇到的问题 在进行仿真时遇到如下问题:

温度控制器实验总结报告 篇6

基于这种应用背景和设计理念,提出了一种廉价的基于STM32的温度控制实验系统,可以实现温度的测量变送、控制、数据存储和分析功能。

1 系统整体设计

自控原理实验中的温度控制系统主要由四个部分组成:温度检测模块、人机交互模块、控制器和PWM驱动加热模块。系统整体结构如图1所示。

温度检测模块以DS18B20温度传感器为核心,将检测到的温度信号传送给STM32进行温度的实时检测,同时输出给单片机温度信号及变化规律,指导控制器控制信号的强度。要想准确控制某个量变化,需带有反馈的闭环控制,将被控制量稳定在设定值的偏差范围内,通过温度测量模块来实现反馈。温度检测模块的测量误差必须尽可能的减小。

人机交互模块由2.4英寸TFT彩色显示屏和两个物理按键组成。控制器选用了搭载ARM Cortex-M内核的STM32F429单片机,利用模糊控制原理设计控制算法。应用PWM驱动电路实现直流电压调制从而驱动被控对象。

2 系统各模块设计

2.1 主控模块设计

选择STM32作为主控芯片。由于STM32F429型单片机具有的低功耗、高速度以及再编译简单有效、对彩色显示屏的驱动应用更加方便直接等,采用STM32F429型单片机作为控制微处理器。STM32单片机基于ARM Cortex-M内核为嵌入式应用,STM32单片机新产品外设共有12条DMA通道,还有一个CRC计算单元,支持96 b惟一标识码,其供电电压在2.0~3.6 V时也可以保证工作效率,运行程序时以72兆次/s的速度从只读程序存储器中读取命令,只需要27 m A的电流就可以驱动[3,4]。另外提供了4种极低耗电量的节能模式,可以把电流降低到2μA,无论哪种模式,STM32F429都可以完成快速启动,复位电路的设计可以把由振荡器生成的80 MHz的数字信号用于快速启动。

2.2 温度测量模块设计

温度传感器选DS18B20,其直接输出数字信号,不需要模/数转换可直接应用,使用方便且精度高,温度量程为-55.0~125.0℃,-10~85℃范围内精度为±0.2℃。DS18B20型温度传感器的温度测量原理如图2所示。

对温度灵敏度较小的晶体振荡器在发生温度变化时的振荡频率非常稳定,几乎没有变化,因此它可以被用来提供振荡周期不变的计数器1的驱动时钟信号。对温度灵敏度较大的晶体振荡器在发生温度变化时的振荡频率有很大波动,它被用来提供作为温度传感器接收器的计数器2的驱动信号。当温度传感器被放在-55℃的环境中时,计数器1的计数速度对应了一个预设的数值。对温度灵敏度较小的晶体振荡器的每一个发出的信号作用在计数器1上都会使它进行一次自减1的操作,如果计数器1中存储的数值最终变成了0,存放温度值的存储器就进行一次自加1操作。然后计数器1内将重新写入设置的对应-55℃的数值。循环进行直到计数器2中存储的值减小到0。而存放温度值的存储器中的值就是此时的温度值。斜率累加器作为对测量过程中的曲线进行线性化校正,方式是通过对计数器1的基础数值进行修正实现的。实验中通过对STM32单片机的编程,运用卡尔曼滤波的方式修正测温数值,理论测温精度可达±0.1℃。DS18B20温度传感器使用方便,但如果想要让DS18B20温度传感器的测量精确程度达到比较理想的水平,I/O端口一定要保证在温度传感器工作时,被提供足够多的能量。所以需要通过一个1.7 kΩ的电阻与STM32F429单片机的VE端相连,保证工作时有稳定的大于1 m A的电流输入。温度传感器电路如图3所示。

中间数据端口连接在单片机控制器的B10端口,以串行方式输入给单片机12 b的温度信号。DS18B20的温度数据如表1所示。

这是数字转化后的数据,存储在两个8 b的RAM中,二进制中的前面5位是符号位,如果测得的温度大于0,这5位为0,只要将测到的数值乘以0.062 5即可得到实际温度;如果温度小于0,这5位为1,测到的数值需要取反加1再乘以0.062 5即可得到实际温度。例如125℃的数字输出为07D0H,-25.062 5℃的数字输出为FE6FH。正、负温度要把数值由十六进制转为十进制。例如输入的数据是00FA,则代表着温度为(15×16+10)×0.062 5=15.62℃,例如输入的数据是0032H,则代表着温度为(3×16+2)×(-0.062 5)=-3.125℃。

2.3 人机交互模块设计

本模块应用2.4英寸TFT显示屏进行温度数值的实时显示、设定值参考、PWM占空比显示、KP隶属度显示等功能。配合按键一同完成温度设置与控制状态显示的功能实现。采用单片机开发版中自带的彩屏,并不需要外加任何电路设计就可以直接编程使用[5]。TFT彩色显示屏的所有数据传送和获取过程都由其内部的运算器主导,例如在左上角显示一个点,这个点的坐标就是X0,Y0。TFT彩色显示屏的控制器,需要首先通过18位数据接口发送x坐标给LCD执行元件,再发送y坐标给LCD,最后发送18位数据组成颜色代码给CLD。这样,LCD屏幕上就会在左上角第一个点显示出来相应的颜色。无论是一幅图片还是一个视频都是按照这个方式来显示的。常规的小型TFT显示屏有一个18位数据接口,18根线用来设定要显示的点的x,y坐标、以及显示哪种颜色、同时还可以用来设定LCD的功能状态。

2.4 加热模块设计

加热模块由PWM波驱动一块加热片进行温度控制,利用STM32F429内部PWM脉宽调制模块驱动加热片控制温度变化。当PWM的占空比为100%时,经过PWM驱动模块输出的直流电压为12 V,如果占空比为50%,那么输出电压就是6 V直流电压。

电阻丝发热量过大,需要的驱动电流常常高达10 A以上,如不加装电气隔离,稍不注意就会损坏控制器。而且电阻丝的发热难以控制,由于加热时电阻丝存在很强的非线性特性,故采用XH-RJ101012的陶瓷加热片作为被控对象。采用L6203桥式整流驱动器把输入的模拟PWM脉宽调制信号整流成稳定的直流电压信号输出。实验中为DMOS全桥直流驱动器,OUT1和OUT2之间接陶瓷加热片,ENABLE=1时,将PWM信号给IN1,PWM信号反向后给IN2,这样调整PWM即可改变加热片的加热功率。加热片额定电压为10 V,最大电压为38 V,额定功率为5 W,电阻为20Ω。PWM驱动模块原理如图4所示。

3 温度控制器设计

温度控制是一个具有时变性和滞后性的复杂系统,而且很难建立它的精确数学模型,实验模块选用模糊自适应PID控制算法,将传统PID控制策略与模糊控制理论相结合,既不需要依赖精确的系统模型,又能显著提高调节精度和速率。温度控制系统设计的核心,就是对其中起到控制器作用的模糊PID的模糊逻辑与模糊规则进行设置和调试。模糊控制器的结构主要由模糊化处理模块、模糊控制规则模块、模糊推理机制和解模糊模块组成。在PID调节中,静态误差的大小由比例系数决定,比例系数KP越大,静态误差越小。但KP过大时,会使振荡次数增加,调节时间延长,稳定性变差,比例系数调节要以系统稳定性为界限;引入积分环节改善低频特性,当闭环系统稳定时,加入会提升系统的开环型别;微分环节影响动态响应速度和稳定性[6]。故通过预测出的反映偏差信号变化率的信号缩短调节时间且加速系统的动态速度,显著改善了控制系统的稳定性能和响应速度。找出PID三个控制参数KP,KI,KD与输入量e,ec之间的模糊关系,实现三个控制参数的在线修正。解模糊方式是最小面积重心法,利用模糊变量和模糊规则表,经由模糊推理策略得出输出控制量KP,KI,KD,控制信号的输出量,得到的PWM占空比。模糊逻辑使用误差和误差变化率作为输入变量,同时对其进行实时监控保证被控对象具有良好性能。实验中自适应模糊控制过程如图5所示。

4 实验结果及分析

控制模块中只要适当改变温控模块软件里面的控制参数或通过上位机设置,系统就能发挥很好的控制功能。实验实物调试如图6所示。

彩屏显示为操作者提供了实时温度显示以及定时温度和PWM波占空比的参考,此外,为了方便调试,在屏幕下方也显示了Ke在各个模糊子集下的隶属度函数值。界面显示如图7所示,扰动作用下系统稳定性分析如图8所示。

Matlab中可对各种控制算法进行编程扩展温度控制实验[7,8],利用Matlab对系统进行数据分析。当被控对象的数学模型发生变化时,把模型参数增加20%,在图8中描绘出被控对象的温度变化曲线。

实验表明该系统具有很小的超调量,稳态误差较小。实验模块拥有较高的精度、良好的鲁棒性,而且可以有效地补偿参数变化带来的影响。

5 结论

运用自适应性强的模糊PID算法,经过对模糊规则的微调,已经达到以下控制效果。温度可调范围在25~130℃内的任何温度,为调试方便只提供整数位的演示。系统达到稳态时控制精度在±0.1℃之内;设定升温差值不超过70℃时,上升时间不超过30 s,超调量不超过0.6℃。温控模块只需要稍作改动即可应用于其他更多领域,具有一定开放性及实用价值。

参考文献

[1]祁鲲,厉虹.基于PLC的温度控制仿真试验平台设计[J].电气技术,2013,14(9):30-33.

[2]刘增环,王利珍,何广祥.加热炉炉温PLC模糊控制系统的设计[J].自动化与仪表,2011,26(10):27-30.

[3]余新栓.基于Matlab的STM32软件快速开发方法[J].单片机与嵌入式系统应用,2011,11(10):46-48.

[4]卢秀和,李建波.基于STM32的四旋翼姿态控制系统[J].计算机测量与控制,2014,22(3):761-763.

[5]夏宇,王军政,徐山峰.基于ARM9的嵌入式控制系统设计与实现[J].微计算机信息,2008,24(22):1-3.

[6]刘华.基于ARM-Linux的嵌入式开发关键技术的研究与应用[D].北京:北京工业大学,2007.

[7]陈小敏,朱秋明,徐大专,等.基于Matlab的模拟通信系统实验设计与仿真[J].实验科学与技术,2014,12(6):1-3.

摄影实验报告总结 篇7

摄影实验报告

班级: 广告0901 姓名: 唐霞 学号:1091070107 经过一年的摄影学习,既有理论知识的学习,同时又加上实际的操作训练.基本上已经对基础的摄影有了一定的掌握,经过多次实际操作,针对一些实际问题总结了一些经验.主要涵盖六个方面,以下是我这一年的学习心得: 一. 影棚所需的设备,工具: 相机

(1)数码单反相机 1.小型135型相机 2.中型120单反相机

(2)大型技术相机------可拍摄的胶片规格: 1.4英寸×5英寸(9cm×12cm)2.5英寸×7英寸(13cm×18cm)3.8英寸× 10英寸(18cm×24cm)镜头(定焦镜头,变焦镜头)

各种照明的灯具,静物台,柔光棚,柔光箱,柔光板,反光板 光纤灯,同步线,遥控器,触发器,专业背景纸架子,灵活调校角度的臂架 各类背景:

铝塑板,地转,壁纸,a4纸,美国背景纸,蜡染背景布,防火板,木板,瓦楼板,窗帘,各种颜色的复印纸 各种小工具,小道具:进口黏蜡,卷尺,直尺,放大镜,金属气球及小毛刷,双面胶,注射器,手电,剪刀,激光指示笔,喷雾器,绳子,粮食,床,电话机,马灯,石头,铁丝,沙子,酒瓶,假冰块,杯子,假雪,假烟,水珠,小夹子,竹镊子 二.吸光体拍摄实验 一.实验设备:佳能550d相机,18—200mm镜头,静物台,金鹰闪光灯等,书包,毛绒娃娃,线团,竹篓子。二.实验目的:通过拍摄各种不同的吸光体,半吸光体,掌握用光和构图,很好地表现吸光体的结构和质感,能够拍摄一些商业产品。

三.作品分析 图片一:背包数据:光圈:f/11 感光度:100快门速度:1/200秒创意:这是给网点老板拍的照片,主要目的就是为了表现产品的外形和质感,所以选择了最普通的拍摄方法。

作品分析:这张图片从左前侧方打光,用侧光照明,左侧亮,右侧暗,很好地实现了亮暗的过渡,很好地表现了书包的造型,纹理和质感。图片二:玩具店内的小熊

作品分析:这张图片完全是利用自然光和室内光拍摄的,太阳光从小熊的右后方照过来,小熊的右侧较亮,轮廓清晰,同时室内的照明灯照在小熊的眼睛上,小熊的眼炯炯有神。侧逆光很好地表现出小熊毛料的质感。

数据:光圈:f/5 快门速度:1/30秒 感光度:3200 创意:其实这是在商店偷拍的一张照片,当时觉得这只完全由毛线构成的小熊很有意思,于是就以其他熊作为背景拍了这张照片。布光图

图片三:首饰盒—海枯石烂篇二:摄影实验报告

北京林业大学摄影原理实验报告 姓名:xxx班级:xxx学号:xxx

一、实验目的

通过摄影实验,使我们对摄影的全过程有更加细致的了解。增加对照相机结构的认识,对照相机操作的熟练程度。将理论运用于实践,真正地体会到光圈、快门速度、感光度、焦距以及景深这些参数对照片质量的影响。了解冲洗胶卷以及制作照片的全过程,初步掌握照片的冲洗工艺。

二、实验内容

1、照相机的使用及拍摄

2、负片的制作

3、正片的制作

三、实验步骤

1、照相机的使用和机拍摄(1)设计方案名称:北林一隅

(2)实验器材:单反胶卷照相机(感光度100变焦镜头35mm-70mm)、三脚架

(3)时间:下午四点天气:阴地点:北京林业大学(4)拍摄数据:光圈:22 快门速度:2感光度:100

2、负片的制作

(1)实验器材:显影罐、胶卷、显影液、定影液、水、烧杯

(2)过程:组装显影罐:在暗房内将胶卷拆下并装入显影罐中,待显影罐组装完毕后,带出暗房。

胶卷冲洗:将组装好的显影罐装满水后,搅拌并浸润1min,其间换一次水;浸润完毕后,立即将显影罐中水除去并将400ml显影液从烧杯倒入显影罐中,搅拌时间严格控制为4min;显影完毕后,将显影液倒回烧杯待下次使用,并将显影罐装满水水洗胶卷1min;水洗后,倒入400ml定影液定影,时间控制在10min左右;定影完成后,倒掉定影液,将显影罐注满水,水洗胶卷10min,其间,换5—6次水;最后,取出胶卷,夹好,晾干。(3)注意事项:

拆下胶卷时应注意用力方向,避免撕裂胶卷。

组装显影罐时应避免胶卷受到光照,并确保胶卷位置正确,不能出现重叠。将显影液注入显影罐时,动作应迅速,避免胶卷上部和下部应显影时间不同而影响照片质量。显影液和定影液不能混合,否则中和而影响显影液的重复使用。取出洗好的胶卷时,应避免触及胶卷表面,弄脏胶卷。3.正片的制作:

(1)实验器材:放大机、感光胶片、裁纸机、显影液、定影液、水(2)过程:

裁剪感光胶片:将10cm x 12cm的感光胶片裁剪成5cm x 4cm 的六张感光胶片。胶片曝光:打开放大机灯泡,将洗好的胶卷固定到放大机的机 片上,调整放大机焦距成像的大小至所成像清晰。关闭灯泡,将感光胶片放到放大机下面后,打开灯泡进行曝光(曝光时间初始设定为3s,后发现曝光时间过短,经反复试验,调整曝光时间至6s),曝光完毕后立即关掉灯光,取出感光胶卷。制作照片:将曝光后的感光胶片放入显影液中5—20s,待成像接近

清晰后立即取出,放入水中洗涤,之后放入定影液定影,时间设定为10min左右;定影完毕后取出照片放入水池中水洗10min;取出后晾干。(4)注意事项:

胶片曝光前应避免暴露在光源下。

曝光时间应适中,一般显影时间为5—20s说明曝光时间合适,反复试验确定最佳曝光时间,照片太白说明曝光时间不足,太黑说明曝光时间过多。注意显影时间的控制,避免照片太白或太黑。刚洗好的照片应避免手触碰,影响画面质量。

四、实验结果

(1)照片描述:五月的北京即将步入夏季,正值月季花开放的大好

时机。在北京林业大学,这所专门从事林业、园林方面研究的学校里,月季花更是开得更是很有讲究。雨后的月季迸发出更持久的生机。教学楼的严谨和规整与月季花的热烈很完美地搭配在一起。使画面动静结合。(2)照片:(2)照片评价: 画面采用斜三角构图。整体结构适中。问题:拍照时天气为阴天,光线严重不足,故没按照曝光表来设定参数。画面左半部分偏白,原因可能是:选取了光圈22,快门2的高曝光量;放大机曝光时间过长;感光胶片进入显影液是左半部分先进入显影液,右半部分因为胶片张力晚几秒进入显影液。画面主题不够突出。

五、小结

摄影并不简单,从相机参数的设置到照片的制作,都需要凭借多年的经验才能做好,摄影并不是纸上谈兵,全靠理论永远掌握不好摄影这门艺术,真正的操作蕴含着很多细节的东西。摄影刚问世时遭到画家们的唾弃,认为这是一项没有水平的东西。事实证明他们是错的,摄影能高保真的记录下记忆中永恒的瞬间,并保存千万年。篇三:实验报告——摄影与摄像2 实验一 照相机的操作使用

一、实验目的

1、熟悉照相机的使用。

2、掌握在不同拍摄距离,光圈对景深的影响。

3、掌握照相机快门的使用。

4、掌握照相机镜头光圈的使用。

二、实验内容

1、认识照相机各个部分的功能。

2、照相机的使用。

三、实验步骤

1、打开照相机进行拍摄,拍摄内容不限。

2、以不同的快门速度对运动的物体进行拍摄,比较画面的动感效果。

3、在拍摄距离、焦距不变的情况下,采用大小不同的光圈对同一物体进行拍摄,做好记录。

4、在拍摄距离、光圈不变的情况下,改变镜头焦距对同一物体进行拍摄,做好记录。

四、心得体会

拍摄时,最关键的是要注意突出照片主题。但有时也要有一定的背景相衬。天气比较热时,拍风景,如果场景比较近到无所谓,如拍比较辽阔的场景,最好早9点前,晚5点后,不是要把太阳拍在内,而是这时的空气不会把远方的景破坏。其它地方可利用多日雨后天晴时,地表还在凉时的机会,因为中午前后光照强,能拍出更多细节。消除日光造成的阴影。曝光锁定:拍片的目的千差万别,有时会拍一些特殊目的的片或在一些特殊场所拍,比如拍拼图全景,如多张拼,你不锁定曝光,接着拍出的片亮度会不一样,有的亮度差别很小,拼出来较果不好。反差大的地方,直接测光拍出来,总有一边不满意,用曝光锁定对旁边中性色锁定后拍,后期再处理一下,多数能接受,过曝或欠曝太多,后期也效不正了。实验二 风光、建筑、人像、体育摄影

一、实验目的

1、了解如何拍摄风光照片,通过实际拍摄,学习风光摄影的基本方法,掌握风光摄影的构图、用光、造型技巧。

2、了解如何拍摄建筑照片,通过实际拍摄,学习建筑摄影的基本方法,掌握建筑摄影的构图、用光、造型技巧。

3、了解如何拍摄人像照片,通过实际拍摄,学习人像摄影的基本方法,掌握人像摄影的构图、用光、造型技巧。

4、了解如何拍摄体育照片,通过实际拍摄,学习体育摄影的基本方法,掌握体育摄影的构图、用光、造型技巧。

5、了解不同质感的物体拍摄的要点。

二、实验内容

1、风光、建筑、人像、体育的拍摄。

2、通过摄影实验,学习如何选择场景,突出主体,表现主题的效果。风光、建筑、人像、体育摄影实验包括对拍摄题材的选择,主题的确定,时间与时机的把握,画面结构的安排。

3、了解基本的摄影用光方法。充分表现景物的立体感和空间感,利用光影效果和透视效果,使光线的照明作用和造型作用得到最佳的体现。

三、实验步骤

(1)选取主题。任何风光都综合了色彩、影调,形态和透视等方面的内容。如果按一般的方法简单地把照相机对准一个杂乱无章的题材,结果画面就可能缺乏创见性,所以清楚地了解如何把各种成分有机地连接起来显得十分重要。(2)光线是成功地拍摄风光、建筑等照片的关键因素。光线的强度及其照射角度对于渲染画面气氛有着极其重要的作用。(3)画面布局、角度的变化。

(4)拍摄时还要注意视点的选择。不同的视点适合拍摄不同的景物。

四、心得体会

人物摄影成功与否实际上取决于对被摄对象的表现程度,能不能从人物的姿势、神态、表情上反映人物的内心世界,或性格特点。端相机不仅要“准”,更需要“稳”。可以尝试用手持的方法拍较低快门速度的照片。

在进行风光摄影时,要特别注意光线、色彩,构图、曝光四个方面的掌握。建筑摄影,不管是拍摄宏大的城市建筑,还是拍摄一幢建筑物或一片建筑群,都应保持建筑物的垂直性,避免变形。

体育拍摄者来说,拍摄位置至关重要。一个有利的拍摄位置和精彩的照片往往是紧密连在一起的,它直接影响到照片的质量和效果。实验三 纪实、新闻、广告摄影

一、实验目的

1、掌握以摄影手段创造各种视觉形象效果的方法。

2、掌握各种光位及闪光灯下的的现场新闻人物采访拍摄技术。

3、掌握用影像纪录历史的手段,以记录“行将消失”为目的,长期关注,深入调查、采访拍摄以一组有政治、或文化、或经济、或社会、或历史意义的图片。

二、实验内容

分别以纪实、新闻、广告摄影拍摄三组照片

三、实验步骤

纪实摄影。定好主题,观察和选择最能表现主题的内容。考虑怎样拍摄和组织内容能使之清晰明了,同时注意采用多侧面、多角度的表现可以使内容尽可能丰富和富有立体感。深入了解对象,与对象沟通,靠近对象同事尊重对象。

新闻摄影。选择能够引起人们注意的重大新闻事件。选择新闻中新闻价值最大的部分,或者包含的新闻信息量最多的。找好拍摄角度,调好焦距,将光圈尽量缩小一保证清晰范围,记录新闻中重要的瞬间。

广告摄影。拍摄前,先研究产品的特征、用途与功能。根据产品的性质确定构思、角度与风格。根据最终展示的形式,情节的安排,主题与配体,人物与道具,前景和背景,基调与影调等的选择与安排,描绘该摄影广告的草图。在广告摄影中,要注意画面的创意和用光的技巧。根据广告摄影的题材选择拍摄方法。

四、心得体会

纪实摄影也可称为社会纪实摄影。它反映人类生存环境、剖析社会现实,并从一定程度上代表作者对现状的思考及意图。新闻摄影讲究纪实性,用真是客观的拍摄记录那些重大新闻事件,同时还注重时效性。新闻所包含的信息量也决定了它的优劣。广告摄影作品首先是要能引起人们对它的注意,并在此基础上产生兴趣,最终达到刺激需求,留下美好形象记忆的目的。创意是广告摄像的灵魂。总得来说摄影摄像就是用丰富的想象力,最好的处理镜头和被摄主体的关系。而广告摄影摄像就是用镜头把产品最美的一面记录下来。实验四 dv短片《校园风光》的拍摄

一、实验目的

1、熟悉取景与构图。

2、掌握摄像机的拍摄技巧。

3、掌握拍摄的角度与方向。

二、实验内容

运用学过的拍摄技巧和要领拍摄短片《校园风光》。

三、实验步骤 进行拍摄构思。

准备好摄像机和三脚架等相关的设备。对摄像机进行调节,包括白平衡、光圈等。对要拍摄的主体进行了解,然后构思如何表现。按照构思好的主题进行拍摄。

四、心得体会

C++实验总结报告 篇8

研究课题:图形编辑器

一、实验目的

1.熟悉C++的一些重要性质,利用封装、继承、虚函数和多态性等特性,通过实验学习如何对各类图元的属性和方法进行合理的封装 2.学习Microsoft的Visual C++编程工具 3.掌握MFC的相关知识

4.掌握基本的文件保存、读取以及操作封装技术

二、实验目的

设计一个简单的图形编辑器

三、实验所用仪器、设备

计算机:PentiumIII 800 以上

256M内存 操作系统:Windows 2000/XP 开发集成环境:Visual C++ 6.0

四、软件功能简介

(注:此软件是从网上下载得来)

该软件具有汉化的菜单界面(仿Windows自带画图软件),具有文件打开、编辑、保存等功能。编辑部分包括可以在编辑区域画直线、圆、矩形、曲线等矢量图形,可插入文字,可以修改线条的线型、颜色等基本属性。

五、部分代码分析

1.类的初始分析:

class CDrawApp : public CWinApp { public: CDrawApp();

// Overrides virtual BOOL InitInstance();

// Implementation protected: //{{AFX_MSG(CDrawApp)afx_msg void OnAppAbout();// NOTE-the ClassWizard will add and remove member functions here.//

DO NOT EDIT what you see in these blocks of generated code!//}}AFX_MSG DECLARE_MESSAGE_MAP()};学习C++我们最需要理解的就是它面向对象的设计思想。这种思想可以在类和对象上得到充分的体现。

类是面向对象程序设计的核心,它实际上是由用户定义的一种新的复杂数据类型。它是通过抽象数据类型ADT方法来实现的一种数据类型,将不同类型的数据和与这些数据相关的操作封装在一起形成一个集合体。因此,它具有更高的抽象性,实现了信息的隐藏和封装。

对象是某种类的一个实例,是类的具体体现。一个类可以有多个对象。

分析这一段代码,编程者将CDrawApp();设置为公有函数,这样做就是在整个函数的外面开了一个口,使用户可以利用这一函数处理具体问题而不必详解函数内部,是面向对象中封装特性的一个具体体现;另外,此函数中还包含了构造函数与析构函数,构造函数完成对新对象的初始化工作,析构函数是构造函数的配对物,它实现与构造函数相反的功能。另外,这段代码中还包括布尔型虚函数InitInstance(),这是函数重载,也是多态性的具体体现。

由这段代码我们可以了解关于类和对象的一些知识,为我们进一步了解面向对象程序设计的思想精髓奠定了基础。

2.对构造函数和析构函数的分析

构造函数

CCreateLine::CCreateLine(): m_begin(0,0), m_end(0,0){

m_nStep = 0;// 初始化操作步为 0 }

构造函数:C++中“类”只定义了一组对象的类型。要使用这个类还必须用“类”说明它的对象,每个对象中的数据成员还必须赋初值,这些功能都是由构造函数完成的。此造函数用初始化列表的方式对直线类的私有成员进行初始化,同时记下操作步m_nStep是直线类从指令类中继承来的成员,它在指令类中属于保护成员,在直线类中则成为私有成员。这是数据共享与数据保护两者兼顾时的一种处理方法。

析构函数

CCreateLine::~CCreateLine(){ } 它是构造函数的配对物,与构造函数一样是与类同名的成员函数,并在函数名前加上一个’~’以便与构造函数相区别。此析构函数中没有任何操作语句,但它并非没有任何操作。在任何一个对象消失时都要调用本类的析构函数进行扫尾工作。在构造对象时,构造函数分配资源给程序,在对象作用结束后,这些资源的释放就要靠析构函数。当然析构函数中也是可以有语句的,当需要在对象消失之前执行某种操作时,可以把语句写在里边。

3.继承和虚函数分析

class CDrawRect : public CDrawObj { protected: DECLARE_SERIAL(CDrawRect);CDrawRect();

public: CDrawRect(const CRect& position);//添加了对新数据成员的初始化

// Implementation public: virtual void Serialize(CArchive& ar);//添加了对新数据成员操作 virtual void Draw(CDC* pDC);//根据要求画出每个图形

virtual int GetHandleCount();//line和roundRectangle特殊处理 virtual CPoint GetHandle(int nHandle);//line和roundRectangle特殊处理

virtual HCURSOR GetHandleCursor(int nHandle);//line和roundRectangle特殊处理

virtual void MoveHandleTo(int nHandle, CPoint point, CDrawView* pView = NULL);//通过特征点来修改大小

virtual BOOL Intersects(const CRect& rect);//判断与图形是否存在相交

virtual CDrawObj* Clone(CDrawDoc* pDoc);//Clone一个新对象加入到pDoc中

protected: enum Shape { rectangle, roundRectangle, ellipse, line };Shape m_nShape;//通过枚举变量来标示属于上述四种的哪一种形状 CPoint m_roundness;// for roundRect corners

friend class CRectTool;};在阅读此函数的源代码过程中,我感觉到对基类中虚函数的使用对整个程序具有着十分重要的意义。正如上段代码,它的前提是派生类CDrawRect对基类CDrawObj进行了继承,只有在对基类中的虚函数进行设置后,我们才能更加高效地处理和使用基类和派生类中的方法。所以,我感觉到在学习面向对象程序设计时,应当尤为注意基类中虚方法的创建和后期调用。

六、个人学习体会

在学习C++以前,我认为C++只是在C语言的基础上的一种延伸,认为只要学过C语言,就可以用C语言的那种设计思想来学习C++、设计C++程序。正是由于抱了这种错误的思想,使我在一开始学习C++的时候遇到了很大的困难,我没有办法体会面向对象的设计思想,我在学习这门课的时候老是想着实现这个函数功能的具体过程,而没太注意对象分类的重要性。

随着课程学习的深入,我感觉到了利用类和对象、继承、封装等一系列知识可以把我们程序中很多繁杂、重复的部分省略掉,还可以解决一些利用面向过程的设计思想无法解决的问题,我自己也试着编写一些小的C++程序,当然在这个过程中遇到了很多困难,其中调试带来的困难让我无法忘记,在调试程序的同时,我也总结出来了一些调试的小技巧,让我在C语言课程设计中也受用匪浅。

在学习这门课的过程中,我感受到了自己亲自动手编程序、调程序的重要性,我们要熟悉C++的语法、体会调试的思想,最好的一个手段就是自己动手编程、调试,这会比我们一味的看书效果好得多。

另外,我还感觉到一个好的程序编出来需要很多人的团结合作。我在检查自己编写的程序是否有BUG未被找出的时候,我会让我的同学作为一个程序使用者来找出未发现的BUG并提出改进意见,这让我们的工作更加高效。

电子线路实验总结报告 篇9

总结一——实验原理篇 基础实验

1、认识常用电子器件

(1)电阻色环识别:

色环标示主要应用圆柱型的电阻器上,如:碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻、保险丝电阻、绕线电阻。在早期,一般当电阻的表面不足以用数字表示法时,就会用色环标示法来表示电阻的阻值、公差、规格。主要分两部分。

第一部分的每一条色环都是等距,自成一组,容易和第二部分的色环区分。

四个色环电阻的识别:第一、二环分别代表两位有效数的阻值;第三环代表倍率;第四环代表误差。

五个色环电阻的识别:第一、二、三环分别代表三位有效数的阻值;第四环代表倍率;第五环代表误差。如果第五条色环为黑色,一般用来表示为绕线电阻器,第五条色环如为白色,一般用来表示为保险丝电阻器。如果电阻体只有中间一条黑色的色环,则代表此电阻为零欧姆电阻。

颜色对照表:

(2)电容:

电容可分为电解电容和无极电容两种。在本实验课中,最需注意的参数是耐压值,也即额定电压值。电容大小识别:在电容上标注的数字如果带有小数点,则单位是uf。(例如:0.01即代表0.01uf)。反之如果没有小数点,则字母p的位置代表小数点,单位是pf(例如:1p5即代表1.5pf)。(3)晶体二极管:

在本实验课中,应用晶体二极管的单向导通性,即当二极管正极与电源正极连接、负极与电源负极相连时,二极管能通,反之二极管不能通。由此得到控制电流的特点。(4)三极管:

三极管主要分为PNP型与NPN型。两种型号的检测方法:在万用表的检测口上接入三极管,PNP型的三极管示数均小于0.9,NPN型三极管示数均为1。三极管基极、集电极、发射极的判断:如果是NPN型,使红表笔接基极,黑表笔接其他两脚,示数较大的是发射极,较小的是集电极。如果是PNP型,则用黑表笔接基极,红表笔接其他两脚,示数较大的是发射极,较小的是集电极。

两种型号的三极管结构示意图:(a)为NPN型,(b)为PNP型。

(5)LED的识别和使用:

在本实验中,仅需要主要LED的极性。长脚一端为负极,断脚一端为正极。

2、常用测量仪器的使用

包括面包板、数字万用表、电源、数字示波器、信号发生器、毫伏表的使用。由于在课程实验中已经掌握这些仪器的使用方法,在此就不再赘述。

组装实验

3、红、绿发光二极管闪光器

本实验通过将LM324运算放大器的一个放大器接成方波振荡器。它能够使每个LED每秒闪光一次。两个发光二级管的串接电阻不同,是由于他们所需的正向电压各不相同。实验中可以稍微增大R6的阻值,以便控制红色发光二极管的闪光亮度与频率。实验电压为6V。实验用具:一片LM324、LED、电阻若干。实验原理图:

LM324集成运算放大器工作原理:

LM324 是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器, 除电源共用外,四组运放相互独立。每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。LM324的引脚排列见图2

由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中。

4、汽车应急闪光灯

本实验用两只反馈的双晶体管放大器产生周期为60MS的重复脉冲,它向低电压灯泡提供高达几安培的电流,是灯泡以极高亮度闪烁。实验原理图:

本实验主要练习三极管的原理与应用,在此对三极管在本实验中的作用及工作原理加以简要阐述。

三极管就是一个电流放大器件,有输入电流才会有输出电流。且有输入电流后输出电流可以按不同放大倍数进行放大输出,不同型号三极管放大倍数不同。那么输入电流和输出电流的关系会出现以下三种情况,也同时对应着三极管的三种状态。

1、无输入电流自然也无输出电流此时三极管理解为截止状态

2、有输入电流时,输出电流按一定倍数放大输出此时三极管理解为放大状态

3、有输入电流时、输出电流小于或等于输入电流此时三极管理解为饱和状态

三极管的三个电极为,基极、发射极、集电极,任意一个电极都可作为公共极,因此可以组成三种放大电路,共射极放大电路、共基极放大电路、共集电极放大电路。

在本实验中主要应用其放大电路,在短时间内三极管为LED闪光灯提供较大电流使LED闪光灯能以及高亮的闪烁。

5、双音门铃

两级时间延时电路分别对单独的两个饮品发射器进行选通,从而产生两种不同的铃声。当按下门铃开关时,每个音频发生器依次工作,每种声音的持续时间决定于各个时间控制电位器。此电路用9V直流电压供电。

实验用具:CD4011、CD4050、扬声器、三极管、电位器、电阻等。实验原理图:

门铃电路工作原理简述:

当按下门铃开关时,开关处于闭合状态,电源开始为电容C1充电,并且电信号经过CD4050的3号管脚后,由2管脚输出,使信号由输出阻抗高输出驱动能力弱的信号变成输出阻抗较低且输出驱动能力较强的信号。同时电源经过电阻向电容C2充电,此时由电容的充放电时间不同,产生了高频振荡,起到了振荡器的作用。然后振荡电流流入图2电路,通过芯片CD4011的与非门和扬声器前的三极管控制,给扬声器在很短的时间内输入了较大的电流,使扬声器发出高音。同理,电路会使另一个扬声器在短时间内产生一次低音。两次发声构成了悦耳的双音门铃。当松开门铃开关的时候,断开了电源电压,电容器放电,芯片CD4050的3脚与5脚电位降低,电路停止震荡,扬声器也不会再发出声音。到此时为止,电路完成一次双音振荡。

CD4050集成电路工作原理:

CD4050是非反相六缓冲器,具有仅用一电源电压(VCC)进行逻辑电平转换的特征。用作逻辑电平转换时,输入高电平电压(VIH)超过电源电压VCC。该器件主要用作COS/MOS到DTL/TTL的转换器,能直接驱动两个DTL/TTL负载。CD4049可替换CD4010,因为CD4050仅需要一电源电压,可取代CD4050用于反相器、电源驱动器或逻辑电平转换器。CD4050与CD4010引出端排列一致,16引出端是空脚,与内部电路无连接。若使用时不要求高的漏电流或电压转换,使用CD4049六反相器。简而言之:CD4050可以做阻抗变换使用,把输出阻抗高输出驱动能力弱的信号变成输出阻抗较低且输出驱动能力较强的信号。

6、数码显示秒计数器

用计数器CD4518组成一个六十进制的计数器,同时用两位数码管和译码器74LS48构成两位数码显示。

实验原理图:

秒计数器工作原理简述:

1、频率源:由外接频率源为CD4518芯片提供信号,由CD4518产生1HZ的方波信号作为秒脉冲信号。

2、计数器:秒脉冲信号经过二级计数器,分别得到秒(个位),秒(十位)。其秒计数器为60进制。它由一级十进制计数器和一级六进制数计数器连接构成,采用两片规模集成电路CD4518串接组成。如实验原理图所示。①号芯片是十进制计数器,Qd1作为十进制的进位信号,CD4518是十进制异步计数器,用反馈归零方法实现十进制计数,②号芯片和与非门组成六进制计数。秒(个位)计数器用时钟上升沿触发,信号由CP1输入,此时EN端为高电平端为高电平端为高电平端为高电平(1),秒(十位)用时钟下降沿触发,信号由EN2输入,此时CP端为低电平端(0),同时复位端Cr也保持低电平(0)。通过秒(十位)的Qd2和Qb2相与置于个位和十位的CR清零端,6进制将秒十位的Qc2和Qb2经过一个与门,输入芯片CD4518的清零端就行。由此实现个位为“9”进到十位,十位和个位出现“59”归为“00”实现六十进制。

3、译码器:译码是将给定的代码进行翻译。计数器采用的码制不同,译码电路也不同。74LS48驱动器是与8421BCD编码计数器配合用的七段译码驱动器。74LS48配有灯测试LT、动态灭灯输入RBI、灭灯输入/动态灭灯输出BI/RBO,当LT=“0”时,74LS48输出全“1”。74LS48的输入端和计数器对应的输出端、74LS48的输出端和七段显示器的对应段相连。

4、显示器:本系统用七段发光二极管来显示译码器输出的数字,显示器有两种:共阳极或共阴极显示器。74LS48译码器对应的显示器是共阴极显示器。

CD4518计数器原理简介:

CD4518是一个双BCD同步加计数器,由两个相同的同步4级计数器组成。CD4518引脚功能(管脚功能)如下:1CP、2CP:时钟输入端。1CR、2CR:清除端。1EN、2EN:计数允许控制端。1Q0~1Q3:计数器输出端。2Q0~2Q3:计数器输出端。Vdd:正电源。Vss:地。CD4518控制功能:CD4518有两个时钟输入端CP和EN,若用时钟上升沿触发,信号由CP输入,此时EN端为高电平(1),若用时钟下降沿触发,信号由EN输入,此时CP端为低吨平(0),同时复位端Cr也保持低电平(0),只有满足了这些条件时,电路才会处于计数状态.否则没办法工作。

译码器74LS48工作原理简介:

74LS48芯片是一种常用的七段数码管译码器驱动器,除了有实现7段显示译码器基本功能的输入(DCBA)和输出(Ya~Yg)端外,7448还引入了灯测试输入端(LT)和动态灭零输入端(RBI),以及既有输入功能又有输出功能的消隐输入/动态灭零输出(BI/RBO)端。其真值表如下:

7、音响报时电路

由信号源引入的50HZ和100HZ的信号。即该计数器每运行到51秒时,便自动发出鸣叫声,每隔一秒鸣叫一次,其报时信号的频率模仿电台的报时频率,前四响是低音,后一响为高音,共鸣叫五次,最后一响为60秒。音响持续1秒。在100HZ音响结束时刻秒清零。

实验原理图:

音响报时电路工作原理简述:

报时电路由100HZ、50HZ两种频率通过与非门的输出接入报时音响电路的S端。首先,秒计数器的十位信号由Qc2和Qa2接入芯片③,当Qc2和Qa2 同为高电位的时候,即十位的数值为“5”。此时与非门1 输出为“0”,继而与非门2 输出“1”。使得芯片③能够输出“0”。反之,如果秒十位不为“5”,③输出“1”,继而⑤输出“0”使得音响不满足报时条件。秒个位信号由Qd1和Qa1分别接入⑧和⑥号芯片。当个位数字为偶数时,7号芯片输出低点位,音响不能报时,反之当个位数字为基数时,音响可以报时。个位输入信号通过与非门⑧的转换,使得⑤号与⑥号芯片一个输出,另一个关闭。当个位数字小于9时,⑤号开启,输出50HZ低频电流,使得音响发出低音,当个位数字为9时,⑥号开启,输出100HZ高频电流,使得音响发出高音。

CD4012与非门简介:

CD4012为4输入正向逻辑与非门。CD4012与非门为系统设计者提供了直接的与非功能,补充了已有COS/MOS门系列,所有输入和输出经过缓冲,改善了输入/输出传输特性,使得由于负载容量的增加而引起的传输时间的变化维持到最小。

总结二——解决问题篇

1、在进行红、绿发光二极管闪光器实验中,仅仅是按电路图连接好了实物,但是忘记了给芯片供电这一问题,使得电路不能正常工作。最终回想起来,才解决了这一问题,也为以后的实验避免了这一低端错误。

2、在进行汽车的应急闪光灯的实验中,三极管的初次使用给我带来了很大的麻烦。由于在原理图上E、B、C的极性与现实在面包饭上的设计并不吻合,使得开始几次二极管都不能闪光。最后在几次认真的测量与检查后,才更正了这一错误。

3、在双音门铃这一电路实验中,可以说是暴露了我的一个很严重的理解上的误区。由于在电路图中有很多位置显示的是要接地,所以,我为了使用方便,给不同的接地位置分别接在了两个电源的地线上。由此我便乎略了一个重要问题,那就是所有的接地端是要连接在一起,呈导通状态的。然而,两个电源的底线并没有连接在一起,这使得我的电路音响总不能发出声音。本来还以为是某个电源出了问题,但是最终在老师的指点下,才找到了自身的错误。

4、最后的这个秒计数器以及音响报时电路可以说是全部实验中最难接线的一个。由于涉及的元器件较多,所以,跳线的规范使用便是全实验中最需要注意的部分。在实验开始前,老师就为我们展示了两份较好的作品。有了前几次课的基础学习,我也按部就班的顺利完成了实验。但是也并不是没有任何问题,其中一个就是对与非门的理解不够。其实与非门是一个很简单的结构,但是我却忘记了将其一个输入端连接在正极,提供高电位。这使与非门不能正常工作,但是在检查时还是很快就更正了这一错误。

总结三——收获与感悟篇

我认为这门实验课还是含金量很足的一门课。我由最初连面包板都不了解的学生,到现在已经能够在面包板上完成自己的作品,可以说是学到了太多的东西。首先,就是学习到了电子电路的一些基础实验元件。比如说面包板,二极管,三极管,集成芯片,数码管等等。我相信这将对我未来的学习起到很重要的作用。尤其我还是信息工程专业的学生。

其次,这门实验课很注重学生的理解能力与实践动手能力的培养。在做实验前需要我们在老师的讲解下对实验原理图有较深刻的理解,其次在完成作品时又需要我们有一个清晰地思路,以及良好的构思。其中还包括元器件的布局,跳线的设计等等因素。因为很细微的问题都将影响最终的试验效果。

还有,我在这门实验课中学到了检查与解决问题的方法。可以说这些实验都是很容易出问题的实验,这就需要我们静下心来,一点一点的去排查问题。可能就是一个元器件的正负极问题,也可能就是线路的连接问题,甚至都有可能是器件的损坏,但如果我们丧失耐心,就不可能解决问题。所以,在遇到问题是,我学会了少一点抱怨,多一点耐心,多一点行动。

其实当我坚持把每一节课上的实验都搞懂后,再回首刚开课时我还是一个什么都不懂的学生时,就会尤其感觉学到了很多。

总结四——建议篇

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