传感器网络实验指导书（通用11篇）
实验报告
2015 5--2016 6 学年第 一 学期
开 课 单 位
海洋信息工程学院
适用年级、专业
课 程 名 称
无线传感器网络
主 讲 教 师
王晓莹
课 程 序 号
1510344
课 程 代 码
BS1620009X0
实 验 名 称
ns2 实验环境配置及应用
实 验 学 时学时
学
号
姓
名
一、
实验目的1)掌握虚拟机的安装方法。
2)熟悉 Ubuntu 系统的基本操作方法。
3)掌握 ns2 环境配置。
4)掌握 tcl 语言的基本语句及编程规则。
5)了解使用 ns2 进行网络仿真的过程。
二、
实验环境
1)系统：Windows 10 专业版 64 位 2)内存：8G 3)软件：VMware Workstation 12 Pro 三、实验内容
((一 一))安装虚拟机（简述安装步骤）
a)在 VMware 官网（https://#allinone 复制到根目录，解压到当前位置 tar xvfz ns-allinone-2.35.tar.gz
在根目录下打开 ns-allinone-2.35 文件夹，在里面找到 ns-2.35 打开找 linkstate文 件 夹，打 开 里 面 的 ls.h 文 件，将 第 137 行 的 void eraseAll(){ erase(baseMap::begin(), baseMap::end());} 改成 void eraseAll(){ this->erase(baseMap::begin(), baseMap::end());}
运行 cd./ns-allinone-2.35 运行./install #进行安装
d)设置环 境变量：
终端中输入 cd，返回根目录，然后
sudo gedit.bashrc 在文件末尾加入：
export PATH=“$PATH:/home/kevin/ns-allinone-2.35/bin:/home/kevin/ns-allinone-2.35/tcl8.5.10/unix:/home/kevin/ns-allinone-2.35/tk8.5.10/unix” export LD_LIBRARY_PATH=“$LD_LIBRARY_PATH:/home/kevin/ns-allinone-2.35ns-allinone-2.35/otcl-1.14:/home/kevin/ns-allinone-2.35/lib” export TCL_LIBRARY=“$TCL_LIBRARY:/home/kevin/ns-allinone-2.35/tcl8.5.10/library” 保存退出
e)验证 完成后在新终端窗口 输入 ns 出现%
测试：
ns./ns-allinone-2.35/ns-2.35/tcl/ex/simple.tcl
输入 exit 退出 ns2
((四 四))l tcl 语言基本使用（举例说明）
a)创建 test01.tcl 文件，编辑 test01.tcl 文件,在终端输入 touch test01.tcl #创建文件 gedit test01.tcl #编辑文件 b)在 test01.tcl 中输入“九九乘法表”TCL 语言
c)运行 test01.tcl，结果如图：
((五 五))网络仿真（可以选示例，也可以自己参考资料设计仿真）
((六 六))遇到的问题及解决方法
1.Ns2 验证：安装完成后在新终端窗口 输入 ns 不出现 %
使用 sudo apt-get install ns2 安装后新窗口输入 ns 出现 %
2.TCL 语言测试：找不到 tk.tcl
ns./ns-allinone-2.35/ns-2.35/tcl/ex/simple.tcl 提示找不到 tk.tcl，因为没安装 nam，输入命令 sudo apt-get install nam 安装成功，再验证就可以了。
四、
实验总结
无线传感器网络 (WSN, Wireless Sensor Networks) 是由部署在监测区域内大量传感器节点组成的Ad hoc网络, 具有广阔的应用前景[1,2,3]。它可以随时随地的获取监测区域信息, 已成为物联网重要支撑技术之一, 受到国内外的广泛关注[4,5]。
无线传感器网络是一门多学科交叉的课程, 融合了传感器技术、嵌入式技术、无线通信技术和分布式处理技术等, 其所涉及的内容十分广泛[6,7]。作为一门理论和实践相结合的课程, 单纯的课堂教学达不到教学目的, 需通过实验使学生掌握和理解无线传感器网络的原理等理论知识, 并能够具备进行无线传感器网络的应用、开发的能力。通过课堂教学和实验操作, 使学生既具备理论知识, 又具有解决实际工程问题的能力。为此, 对当前课程中存在的问题, 在实际教学过程中, 有针对性的对理论教学和实验教学进行了一些改革和探索, 取得了良好地教学效果。
1 课程存在问题
当前, 无线传感器网络教学过程中存在以下问题:
(1) 课堂教学主要采用传统的教学模式, 以教师的讲授、学生被动接受为主, 教与学之间信息单向流通。主要表现在:首先, 课题教学以教师为中心, 师生缺乏互动, 即使具有互动也是浅层次的, 未达到教与学相长的目的。采用“填鸭式”教学, 教师讲授过多, 学生主动发言太少, 课堂气氛沉闷。无线传感器网络作为一门综合性的专业课, 教授内容丰富, 原理抽象, 理论性较强, 基础要求较高, 教师通过语言、板书结合PPT, 使教师讲授时间过多, 课堂有效时间减少, 而传递课程信息量较大, 使学生疲于接受信息, 来不及对接受的信息进行思考, 导致信息传输简单化。其次, 新技术的使用较少, 课程形象性较差。无线传感器网络教学中的一些难点, 很难采用传统教学形式进行表现, 直观性、形象性欠佳, 如传感器节点的组网、路由等, 概念抽象, 学生难以理解, 产生畏难情绪, 不爱学习。教学过程中教师很难顾及到每个学生, 学生不理解的内容越多, 对课程的兴趣越低, 最终导致放弃课程。同时, 教师囿于自身知识和技能, 也不愿采用新技术, 如OMNET、System View等网络方面的软件在课堂上进行直观、形象的演示。
(2) 实验教学内容单一性。主要表现在:实验内容陈旧, 多为验证性实验, 采用实验配套软件, 对教师课堂讲授内容进行证明, 实验教师一般给出系统实现的思路或框图, 对具体实现过程和内部的运行原理缺乏详细介绍, 学生处于被动地位, 对实验内容不能很好的理解和掌握, 实验积极性不高, 实验效果不佳。其次, 开放性实验较少, 学生感觉缺乏挑战性。限于实验课时数和人数的限制, 实施教学未采用通用的软件平台, 如Visual C#, 安排开放性实验, 发挥学生积极性, 独立对课堂内容进行实验, 造成学生实践能力欠佳, 并导致一方面实验资源的闲置浪费, 另一方面不能及时更新实验教学内容, 使实验内容进一步落后。
(3) 课程考核程序化。无线传感器网络是一门实践性较强的课程, 然而课程的考核仍采用传统的考核方式, 主要对学生课堂理论内容进行考试, 考核重点有限, 使历年理论考试内容基本一致, 试题库陈旧, 缺乏对学生工程实践能力的考核, 使理论与实践相脱离, 进一步加剧学生对实验课程的轻视。
(4) 理论教学与实验教学相分离。当前, 高校中采取由不同教师担任理论和实验教学, 导致理论教学教师对实验设备、实验内容缺乏了解, 实验教师对理论授课进度、深度掌握不准, 从而使理论教学与实验教学相脱节。
2 解决方法
为解决课程中存在的问题, 笔者对无线传感器网络课程教学进行探索与尝试, 课程整体设计如图1所示。在理论教学方面, 课堂授课“以讲授专业知识为主, 以课堂演示为辅”, 让学生对于课程内容具有直观认识, 培养学生的学习兴趣, 加深对概念和原理的理解。针对课程中的重点和难点, 结合使用现代化的多媒体和计算机软件, 如OMNET、System View等, 以直观形象方式的进行展示。通过采用丰富的教学形式, 扩大课堂教学的信息量, 提高课堂授课效果, 也增强了课堂的生动性和形象性。利用网络资源, 在课堂授课过程中将最新的研究成果、研究热点和应用穿插进行讲授, 进一步激发学生学习兴趣, 并及时更新和丰富理论考核试题库, 给学生一定的学习压力, 促进其学习主动性。在实验教学方面, 为帮助学生进一步掌握基本原理和基本方法, 将实验教学分为:验证实验、仿真实验和设计实验三个层次。通过验证实验, 加强了学生对基础理论的消化和吸收, 培养了学生专业基本技能和技术能力, 同时通过对实验结果进行讨论和分析, 进一步加强学生的感性认识, 达到更好的巩固课程原理。通过仿真实验, 使学生建立无线传感器网络子系统的概念, 锻炼了动手能力, 重点关注实验结果的讨论, 提高学生分析问题的能力。设计实验是由教师提供设计题目和设计要求, 由学生独立或者分组反复进行方案设计, 软件编程, 实验测试, 直到其所设计的实验满足设计要求, 并由教师进行验收, 学生撰写实验设计报告。整个实验过程采用项目式方式, 由学生独立完成, 加强了学生实验动手能力, 充分发挥学生的智慧, 培养创新意识、创新能力和团队合作精神, 进一步提高其自身综合素质。
3 结语
无线传感器网络课程理论性和实践性较强, 通过在课堂教学中引入演示教学, 将抽象概念变得形象生动, 易于理解, 丰富了教学手段, 提高了教学效果, 激发了学生的学习兴趣和热情, 也提高教师对科研工具的应用能力;在实验教学中引入设计实验, 通过教师的引导, 充分发挥学生的主观能动性和动手实践能力, 不仅巩固了所学到的知识, 也提高了知识应用能力和科研能力。学生反映良好, 教学效果明显。
摘要：无线传感器网络 (WSN) 是本科课程体系中重要的专业课程之一。本文总结了WSN课程特点, 在此基础上提出了该课程存在的问题, 并给出了相应的解决方法。在实际教学过程中, 通过改进教学方式, 提高了本科生对课程理论的理解和实践能力, 教学反应良好。
关键词：无线传感器,教学改革,课堂教学,实验教学
参考文献
[1]李小龙, 黄廷磊.“无线传感器网络”研究生课程的教学改革与研究[J].教育改革, 2011 (11) .
[2]诸燕平.基于OMNet++的无线传感器网络仿真实验教学研究[J].中国现代教育装备, 2011 (1) .
[3]赵迎新, 徐平平, 夏桂斌, 等.基于无线传感器网络的教学实验平台设计[J].电气电子教学学报, 2008, 30 (5) .
[4]陶为戈, 陈兴瑞, 贾中宁, 等.一种ZigBee无线传感器网络教学实验平台的构建[J].2012, 31 (12) .
[5]石建国, 马云辉, 张华斌, 等.ZigBee无线传感器网络教学实验平台开发[J].物联网技术, 2013 (6) .
[6]胡四泉, 王志良.“无线传感器网络”课程实验教学探讨[J].2010 (31) .
关键词：光电效应；光电传感器；光敏材料
一、理论基础——光电效应
光电效应通常分为外光电效应和内光电效应两大类。外光电效应是指在光照射下，电子逸出物体表面的外发射的现象，也称光电发射效应，基于这种效应的光电器件有光电管、光电倍增管等。内光电效应是指入射的光强改变物质导电率的物理现象，称为光电导效应，大多数光电控制应用的传感器，如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、硅光电池等都属于内光电效应类传感器。
1.外光电效应
光照在照在光电材料上，材料表面的电子吸收的能量，若电子吸收的能量足够大，电子会克服束缚逸出表面，从而改变光电子材料的导电性，这种现象成为外光电效应。
根据爱因斯坦的光电子效应，光子是运动着的粒子流，每种光子的能量为hv（v为光波频率，h为普朗克常数），由此可见不同频率的光子具有不同的能量，光波频率越高，光子能量越大。假设光子的全部能量交给光子，电子能量将会增加，增加的能量一部分用于克服正离子的束缚，另一部分转换成电子能量。根据能量守恒定律：
式中，m为电子质量，v为电子逸出的初速度，w为逸出功。
由上式可知，要使光电子逸出阴极表面的必要条件是hv>w。由于不同材料具有不同的逸出功，因此对每一种阴极材料，入射光都有一个确定的频率限，当入射光的频率低于此频率限时，不论光强多大，都不会产生光电子发射，此频率限称为“红限”。相应的波长为 式中，c为光速，w为逸出功。
2.内光电效应
当光照射到半导体表面时，由于半导体中的电子吸收了光子的能量，使电子从半导体表面逸出至周围空间的现象叫外光电效应。利用这种现象可以制成阴极射线管、光电倍增管和摄像管的光阴极等。半导体材料的价带与导带间有一个带隙，其能量间隔为Eg。一般情况下，价带中的电子不会自发地跃迁到导带，所以半导体材料的导电性远不如导体。但如果通过某种方式给价带中的电子提供能量，就可以将其激发到导带中，形成载流子，增加导电性。光照就是一种激励方式。当入射光的能量hν≥Eg（Eg为带隙间隔）时，价带中的电子就会吸收光子的能量，跃迁到导带，而在价带中留下一个空穴，形成一对可以导电的电子——空穴对。这里的电子并未逸出形成光电子，但显然存在着由于光照而产生的电效应。因此，这种光电效应就是一种内光电效应。从理论和实验结果分析，要使价带中的电子跃迁到导带，也存在一个入射光的极限能量，即Eλ=hν0=Eg，其中ν0是低频限（即极限频率ν0=Egh）。这个关系也可以用长波限表示，即λ0=hcEg。入射光的频率大于ν0或波长小于λ0时，才会发生电子的带间跃迁。当入射光能量较小，不能使电子由价带跃迁到导带时，有可能使电子吸收光能后，在一个能带内的亚能级结构间（即图1中每个能带的细线间）跃迁。
二、光电器件及其特性
1.光敏电阻
1）光敏电阻又称光导管，常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。
2）光敏电阻的伏安特性测量
（1）按原理图1连接好实验线路，将光源用的标准钨丝灯和光敏电阻板置测试架中，电阻盒以及转接盒插在九孔板中，电源由DH-VC3直流恒压源提供。
（2）通过改变光源电压或调节光源到光敏电阻之间的距离以提供一定的光强，每次在一定的光照条件下，测出加在光敏电阻上电压U为+2V、+ 4V、+6V、+8V、+10V时5个光电流数据，即 ，同时算出此时光敏电阻的阻值 。以后逐步调大相对光强重复上述实验，进行5～6次不同光强实验数据测量。
由图可知，在一定光强下，光敏电阻的光电流与光电压成线性关系，随电压的增大二增大，并且，光强越大，其增长越快。
2、光敏二极管
1）光敏二极管也叫光电二极管。光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的，其管芯是一个具有光敏特征的PN结，具有单向导电性，因此工作时需加上反向电压。无光照时，有很小的饱和反向漏电流，即暗电流，此时光敏二极管截止。当受到光照时，饱和反向漏电流大大增加，形成光电流，它随入射光强度的变化而变化。当光线照射PN结时，可以使PN结中产生电子一空穴对，使少数载流子的密度增加。这些载流子在反向电压下漂移，使反向电流增加。因此可以利用光照强弱来改变电路中的电流。
2）光敏二极管的伏安特性测量
（1）按原理图2接好实验线路，将光电二极管板置测试架中、电阻盒置于九孔插板中，电源由DH-VC3直流恒压源提供，光源电压0～12V（可调）。
（2）先将可调光源调至相对光强为“弱光”位置，每次在一定的照度下，测出加在光敏二极管上的反偏电压与产生的光电流的关系数据，其中光电流： （l.00KΩ为取样电阻R），以后逐步调大相对光强（5～6次），重复上述实验。
实验四虚拟子网VLAN配置
1．实验目的 掌握虚拟子网的基本配置方法；
掌握在CCNA下对虚拟子网进配置的基本步骤；
熟悉和掌握在CCNA下对虚拟子网进行配置的常用命令；
2.实验前的准备
阅读教材关于虚拟子网方面的相关内容；
阅读本实验的内容及操作步骤；
阅读CCNA指导手册；
3.实验内容及步骤（具体方法参看CCNA中文指导手册和英文实验指导书）
（1）了解虚拟子网的基本概念和原理；
（2）熟悉虚拟子网配置的基本操作
4.实验要求
正确使用常用命令；
按步骤配置虚拟子网；
程： 传感器应用
班
级： 12物联网 姓
名：
学
号：
指导老师：
酒精传感器实验报告
一、实验名称：酒精传感器
二、实验目的：
１、能够读懂电子产品原理图，了解气敏传感器以及各电子元件的作用。２、能够具备电子产品的焊接技能以及故障分析、判断能力。
三、功能描述：
本设计介绍了一种酒精浓度检测仪的设计方法，主要利用MQ3还原性气体传感器作为酒精气体传感器，通过分压电阻转换为成比例的电压，再利用线性显示驱动LM3914驱动不同颜色的发光二极管和蜂鸣器提示检测得到的酒精浓度大小。根据自动检测系统的组成结构，该酒精浓度检测仪包含酒精气体传感器，信号处理电路和执行指示机构等部分。对于酒精气体传感器，只要是一般性的还原性气体传感器都能够使用。具体的信号传递与结构如下图所示。
四、硬件电路设计：
电路的前端部分MQ3传感器和分压电路按照常规设计即可，执行驱动声光指示的电路需要驱动多个发光管以及一个蜂鸣器，即需要将分压电路得出的电压转换成LED线段显示同时在某点驱动蜂鸣器发声。因此本设计拟采用LED通用电平显示驱动芯片LM3914作为执行机构。
１、MQ-3气敏电阻传感器
本设计采用的是表面电阻控制型气敏传感器MQ-3，该气体传感器的敏感材料是活性很高的金属氧化物半导体，最常用的如SnO2。金属氧化物半导体在空气中被加热到一定温度时，氧原子被吸附在带负电荷的半导体表面，半导体表面的电子会被转移到吸附氧上，氧原子就变成了氧负离子，同时在半导体表面形成一个正的空间电荷层，导致表面势垒升高，从而阻碍电子流动，电阻较大。当N型半导体的表面在高温下遇到离解能力较小（易失去电子）的还原性气体时，气体分子中的电子将向气敏电阻表面转移，使气敏电阻中的自由电子浓度增加，电阻率降低，电阻减小。其应用于家庭、工厂、商业场所的气体泄漏监测装置，防火/安全探测系统。气体泄漏报警器，气体检漏仪。特点：高灵敏度、快速响应恢复、优异的稳定性、长寿命、驱动电路简单、电信号输出强。如下图所示。
酒精传感器实验报告
２、LED通用电平显示驱动芯片LM3914 通用电平显示驱动芯片LM3914片内有10个电压比较器，10个1K欧姆精密电阻串联组成的分压器分别向各电压比较器提供比较基准；直线驱动10个发光二极管（LED）组成的10段“线”或“点”式条图显示器；对被测量的变化反映迅速真实；无阻尼现象；抗干扰能力强。
利用10个发光二极管作为输入端电平变化的显示，输入端电平信号可以是通过各类传感器和变换电路而探测的各种物理量，如电压、电流、温度、湿度、亮度、响度、音频、距离、磁场强度、重量等等。用它做成的电平显示器，既醒目、直观，又方便、实用，并且能反映瞬间变化的信号，用途十分广泛。例如，在电路设计制作中，它既可以通过探头和处理电路实现温度控制和显示，用于烘箱、冰箱、空调、热塑封机等设备上，也可以通过分压变换电路实现电压高低的直观显示，用于仪器、仪表、音响及办公设备上。
核心电路采用了塑封双列直插的18脚LED点条显示驱动集成电路LM3914，电路构成及管脚功能如下图所示。LM3914内部含有10个相同的电压比较器，它们的输出端可以分别直接驱动外接的10只发光二极管(VDl—VDl0)作条状显示，也可以实现点状显示。它们的反相输入端并联在一起，并通过一个缓冲器接到输入端5脚。而10个同相输入端分别接到由10个精密电阻串联而成的多级分压器上。而这个分压器的两端在内部没有与其它电路或公共端相连，而是直接由6、4脚引出，通常将之称为悬浮式，这样使得应用电路的设计更加灵活和方便。
以一个分辨率为0.125V的10级线性电压表为例说明其工作原理。这个电压表的最大量程为1.25V，将9、11脚相连，设定为点状显示，这样比较省电。分压器就用内部基准电压源，6、7脚相连，4、8脚相连并接地，则分压器每个1k电阻上的压降为0.125V，因此最下面的一个比较器1同相输入端的电位为0.125V，比较器2同相输入端电位为0.25V，依此类推，最上面的一个比较器10基准电压设定为1.25V。当5脚输入电压小于0.125V时，10个LED都不发光，3
酒精传感器实验报告
当输入电压大于0.125V但小于0.25V时，比较器1反相输入端电位高于同相输入端，则比较器1输出低电位，使VD1发光；当输入电压大于0.25V但小于0.375V时，则VD2发光；依此类推，当输入1.25V电压时，VDl0发光。以上是用10个LED作0-1.25V十级显示，每级0.125V；若将6脚外接10V标准电压源，4脚接地。可以作0-10V十级显示的电压表，若将6脚接10V，4脚接5V电压，少比3脚电源电压VCC低2V。
３、电路及工作原理分析
本设计采用5V电源供电，前端是MQ-3型酒精气体浓度传感器，利用电阻分压电路将酒精浓度由电阻量转化为电压量，在通过驱动芯片LM3914按照电压大小驱动输出相应的发光管，当到达一定阈值时蜂鸣器被触发，发出报警声。调试时通过电位器RP调节测量的灵敏度。具体的电路原理如下图所示。
酒精传感器实验报告
4、PCB制版
酒精传感器实验报告
酒精传感器实验报告
五、功能调试：
1、检查电源回路
在通电之前，用数字万用表的二极管通断档测量电源正负接入点之间的电阻，应该成高阻态。如果出现短路现象，应立即排查，防止通电烧元件的事故。同时，目测IC的正负电源是否接反。当一切正常后方可通电调试。
2、电压直接调节
本设计主要是通过电阻分压电路测量酒精气体浓度变化的，而LM3914也是根据输入电压的大小决定点亮LED的数量的，因此可以先调试传感器之后的电路时是否正常。使用稳压电源的一组5V使系统通电后，将可调稳压电源的另一组输出调至0.2V左右，其电源正通过一个1K的电阻接入图中的A点，其电源负与系统电源负短接。再调节电源从0.2V-5V，观察输出LED和蜂鸣器的变化。正确的变化应该是，LED1-LED9挨个被点亮，在LED5和LED6被点亮之间蜂鸣器将发出声音，并一直持续。
如果没有一个LED被点亮，可能是LM3914的周边电路没有配合好，或者是电路某点有开路；如果是最终有几个红色LED未被点亮，可能是电位器RP的阻值偏小，调大一些再试；蜂鸣器未发出声响，可能原因是后面的发生电路开路，或者三极管烧坏。
3、酒精液体校准
按照传感器的使用要求，先通电将传感器预热。然后使用乙醇液体作为酒精气体的散发源，先使用50%的乙醇水溶液，再根据具体情况调节乙醇含量，最终得到200ppm的酒精调试系统。
4、电位器调节灵敏度
调试完成，根据具体的需要调节电位器RP，控制系统测试的灵敏度，要注意传感器的电阻参数
Servlet技术的应用
一、实验目的
（1）、掌握怎样编写和使用Servlet。（2）、掌握编写和配置和Servlet有关的web.xml文件。（3）、掌握在Servlet中使用session的方法；熟悉把用户对某JSP页面或Servlet的请求转发给另一个JSP页面或Servlet的方法。
二、实验工具
（1）JDK1.4、JDK1.5或JDK1.6，可以从SUN公司的网站免费下载（2）编辑工具：记事本或Dreamweaver MX 2004、FrontPage 2003（3）Tomcat服务器，也可以从网上免费下载（4）Netbeans 4.1或Jcreator
三、实验原理与内容
（1）、有些Web应用可能需要JSP＋JavaBean＋Servlet来完成，需要服务器再创建一些Servlet对象，配合JSP页面来完成整个Web应用程序的工作。本小节实验将介绍怎样编写创建Servlet对象的类，怎样在Tomcat服务器上保存编译后的字节码、编写部署文件，怎样请求Tomcat服务器创建一个Servlet对象。
① 复制需要的jar文件：为了编译Servlet源文件，需要HttpServlet、HttpServletRequest等类，JDK内置包中并不包含这些类文件，用户需要将Tomcat服务器中commonlib目录下的servlet-api.jar文件复制到JDK安装目录的jrelibext子目录中。
② 添加Servlet类的字节码文件：编写如下的Servlet类：Computer.java，保存在D：盘根目录下，编译该类，形成starmoonComputer.class，将此文件夹保存到Tomcat当前Web目录（如：ROOT目录）下的WEB-INFclasses子目录中，重新启动Tomcat。Computer.java：
package star.moon;import java.io.*;import javax.servlet.*;import javax.servlet.http.*;public class Computer extends HttpServlet { public void init(ServletConfig config)throws ServletException
{ super.init(config);
}
public void service(HttpServletRequest request,HttpServletResponse response)
throws IOException
{ response.setContentType(“text/html;charset=GB2312”);
PrintWriter out=response.getWriter();
out.println(“
”);String number=request.getParameter(“number”);
//获取客户提交的信息。
double n=0;
try{ n=Double.parseDouble(number);
out.print(“
”+number+“的平方根是：”);
out.print(“
”+Math.sqrt(n));
}
catch(NumberFormatException e)
{ out.print(“
}
一、传感器基础实验-扩散硅压阻式压力传感器实验
扩散硅压阻式压力传感器是利用单晶硅的压阻效应制成的器件, 当它受到压力作用时, 被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上, 使膜片产生与介质压力成正比的微位移, 传感器的电阻值发生变化, 而后加差动放大器检测这一变化, 并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。实验电路如图1:在实验过程中不断改变加在传感器上的压力, 每隔一个压力差, 记下万用表的示数。实验数据见表一。
根据所得的结果计算系统灵敏度S=ΔU/ΔP=0.006V/kpa, 从图2中可以看出压力和电压变化符合线性关系, 也就证明了压电传感器电阻变化与压力大小之间的线性关系。根据这一性质还可以将实验拓展。图1中的压阻式传感器用气敏电阻 (MQ3) 传感器代替, 来研究气敏电阻 (MQ3) 传感器的特性, 如果再用湿敏电阻 (RH) 传感器替代图1中的压阻传感器, 对湿敏电阻 (RH) 传感器的特性展开研究。通过传感器的基础实验, 学生对传感器的特性和差动放大电路有了一定的了解, 从而为后期的综合实验打下很好的基础。
二、传感器综合实验———霍尔传感器实验
霍尔传感器是一种磁电式传感器, 我们可以利用霍尔效应实现对物理量的检测。按被检测对象的性质可将它们的应用分为直接应用和间接应用。前者是直接检测出受检测对象本身的磁场或磁特性, 后者是检测受检对象上人为设置的磁场, 用这个磁场来作被检测的信息的载体, 通过它, 将许多非电、非磁的物理量, 转变成电量来进行检测和控制。
1. 霍尔效应。
把矩形的金属或半导体薄片放在磁感应强度为B的磁场中, 薄片平面垂直于磁场方向。在横向方向通以电流I, 那么就会在纵向方向的两端面间出现电位差, 这种现象称为霍尔效应, 两端的电位差称为霍尔电压, 正负取决于载流子的类型。这一金属或半导体薄片称为霍尔元件。
2. 霍尔传感器应用———电子秤。
霍尔传感器是基于霍尔效应的一种传感器, 由两个环形磁钢组成梯度磁场和位于梯度磁场中的霍尔元件组成。当霍尔元件通过恒定电流, 霍尔元件在梯度磁场中上下移动时, 输出的霍尔电势U的大小取决于其在磁场中的位移量X, 所以测到霍尔电势的大小就可以获得霍尔元件的静位移量, 霍尔传感器内部原理图如图3所示:
所以, 当霍尔传感器通过恒定电流, 将重物放在振动台中央时, 使得霍尔传感器在梯度磁场中上下移动, 输出电势取决于其在磁场中的位置。霍尔电势经过电路放大后与被测物的重量成线性关系。实验电路如图4所示:在称重平台上放上砝码, 随着质量的改变电压也会相应变化, 数据见表二
由实验结果分析可以得到:电子秤所载物体的质量与万用表显示的电压线性相关, 当物体的重量在逐步增加时, 电压随着物体重量的增加而逐步增大。通过此实验还可以展开对霍尔传感器直流激励特性研究, 如果再加入相敏检波器、低通滤波器、移相器就能完成交流激励霍尔片特性研究和霍尔片在振动测量中的应用等综合设计性实验。
参考文献
[1]赵玉刚, 邱东.传感器基础[M].北京:中国林业出版社, 2006.8.
关键词：传感器、生物实验
中图分类号：G633.7
随着科技的进步，传感器和计算机组成数字化实验系统成为实验教学的新方法、新手段。目前教材中的实验设计仍是传统的方法，但作为教师要不断断探索和运用新的方法。
二氧化碳传感器是利用二氧化碳在红外线具有的特殊特征，检测二氧化碳对红外线吸收情况，就可以确定二氧化碳气体的浓度。 它在塑料大棚栽培作物生产中有广泛的应用。
案例一：植物呼吸作用产生二氧化碳
生物教材中“植物呼吸作用产生二氧化碳”的实验设计思路是采用比较法，比较烫过的蔬菜与新鲜蔬菜的呼吸情况，烫过的蔬菜不能呼吸，新鲜蔬菜能呼吸，蔬菜呼吸产生二氧化碳，检验的方法是用澄清的石灰水变浑浊这个方法，这是一个定性的方法。如果采用传感器就能将定性推向定量，当然初中课程标准并没有定量的教学要求。
在传统的“植物呼吸作用产生二氧化碳”实验中，常用的操作的方法是：先对学生分组，提前一天，将新鲜的和用沸水烫2—3分钟的同一种蔬菜各100克，分别放入两个不漏气的黑色塑料袋中，插入软管后适当扎紧袋口，软管用止水夹夹紧，实验时，每组随机取一袋蔬菜，将软管插入澄清石灰水中，松开止水夹，轻轻挤压塑料袋，观察石灰水的清浊有无变化，由此来推测袋中装的蔬菜是新鲜的还是烫过的，再打开塑料袋验证自己的推测是否正确。
存在问题：操作时间长，操作过程比较繁琐。
利用传感器改进：实验原理是利用二氧化碳在红外线具有的特殊特征，检测二氧化碳对红外线吸收情况，就可以确定二氧化碳气体的浓度。操作步骤：通过传感器实时采集气液相密封实验器内二氧化碳的濃度，学生能直观地看到植物的呼吸作用消耗氧气，产生二氧化碳，有利于学生对植物呼吸作用实质的理解。利用数字化信息技术—“传感器”进行实验教学的研究，把平时受干扰因素较多的实验通过快速、高效的采集数据进行比较，通过计算机显示各组数据，有利于激发学生的好奇心和学习兴趣，培养学生运用知识的能力。
实验步骤：
1、按照实验装置图搭建好实验装置。
2、向密封实验器内放入适当的盆栽植物，将二氧化碳传感器、氧气传感器与采集器相连，采集器与电脑相连。
3、将二氧化碳传感器和氧气传感器的探头通过橡胶塞与密封盖连接完毕，盖上密封盖，调节探头高度。
4、打开实验系统软件，选择“教材通用软件”，点击传感谢器材图标，进入实验平台，在单坐标系上建立“二氧化碳--时间”坐标关系，设置采集时间“10min”，采集间隔“100ms”。
5、观察、分析二氧化碳传感器采集的数据。
改进后的优点：
1、实验现象直观明了，实验结论学生思考后能直接得出。
2、实验材料如盆栽植物等能重复使用。
3、实验的成功率高，有利于学生对实验数据进行分析。
案例二：呼吸过程中二氧化碳含量的变化
生物教材中“呼吸过程中二氧化碳含量的变化”实验，实验操作的方法利用吸管向澄清的石灰水中吹气，石灰水变浑浊。
存在问题：如何比较人呼吸时吸入的气体和呼出的气体相比，二氧化碳的含量的变化，只能作出定性判断。
利用传感器改进：通过传感器实时采集密封实验器内二氧化碳的浓度，学生能直观地看到呼吸作用消耗氧气，产生二氧化碳，有利于学生对呼吸作用实质的理解。具体的操作与前一个实验植物呼吸实验类似。
改进后的优点：有利于学生直观、快速地了解实验结果。用数据和图象来说明实验结果，比定性的澄清的石灰水变混浊了要更有说服力。
参考文献：
[1]汪忠.生物学.江苏凤凰教育出版社.2014. （七上）
[2] ]汪忠.生物学.江苏凤凰教育出版社.2014. （七下）
一、教材分析
本节继第三节介绍四种传感器的应用实例之后，再进一步拓展学生的视野，提高学生的认识和分析能力以及动手能力，并通过实验的方法，让学生在组装和调试中，更为深入地认识传感器的应用。
二、教学目标 1．知识目标：
（1）、知道二极管的单向导电性和发光二极管的发光特性。（2）、知道晶体三极管的放大特性。(3)、掌握逻辑电路的基本知识和基本应用。2．能力目标：
通过实验的方法，让学生在组装和调试中，更为深入地认识传感器的应用。3．情感、态度和价值观目标：
培养学生的学习兴趣，倡导以创新为主，实践为重的素质教育理念。
三、教学重点难点 重点：传感器的应用实例。
难点：由门电路控制的传感器的工作原理。
四、学情分析
我们的学生属于理解较差，动手能力不好，尽量让学生多动手，必要时需要教师指导并借助动画给予直观的认识。
五、教学方法
PPT课件，演示实验，讲授
六、课前准备
1．学生的学习准备：预习新课，初步把握实验原理及方法步骤。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。3．教学环境的设计和布置：四人一组，课前准备好斯密特触发器或非门电路，二极管，三极管，蜂鸣器，滑线变阻器，热敏电阻，光敏电阻等材料用具。
七、课时安排：1课时
八、教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
上节课我们学习了温度传感器、光传感器及其工作原理。请大家回忆一下我们学了哪些具体的温度、光传感器？ 学生思考后回答：电饭锅，测温仪，鼠标器，火灾报警器
这节课我们将结合简单逻辑电路中的知识学习由门电路以及传感器控制的电路问题。
（三）合作探究、精讲点拨。
探究一：（！）普通二极管和发光二极管
1、二极管具有单向导电性
2、发光二极管除了具有单向导电性外，导电时还能发光，普通发光二极管使用磷化镓或磷砷化镓等半导体材料制成，直接将电能转化为光能，该类发光二极管的正向导通电压大于1.8V。
（2）晶体三极管
1、三极管具有电流放大作用。
2、晶体三极管能够将微弱的信号放大，晶体三极管的三个极分别是发射极e，基极b和集电极c。
3、传感器输出的电流和电压很小，用一个三极管可以放大几十倍或几百倍，三极管的放大作用表现为基极b的电流对集电极c的电流起了控制作用。
（三）逻辑电路
逻辑门电路符号图包括与门，或门，非门，1．与逻辑
对于与门电路，只要一个输入端输入为0，则输出端一定是0，只有当所有输入端输入都同为1时，输出才是1.2．或逻辑
对于或门电路，只要一个输入端输入为1，则输出一定是1，反之，只有当所有输入端都为0时，输出端才是0.3.非门电路
对于非门电路，当输入为0时，输出总是1，当输入为1时，输出反而是0，非门电路也称反相器。
4.斯密特电路：
斯密特触发器是特殊的非门电路，当加在它的输入端A的电压逐渐上升到某个值1.6V时，输出端Y会突然从高电平调到低电平0.25V，而当输入端A的电压下降到另一个值的时候0.8V，Y会从低电平跳到高电平3.4V。斯密特触发器可以将连续变化的模拟信号转换为突变的数字信号。而这正是进行光控所需要的。
探究点二：应用实例
1、光控开关
电路组成：斯密特触发器，光敏电阻，发光二极管LED模仿路灯，滑线变阻器，定值电阻，电路如图所示。工作原理：天明时，RG变小，流过R1的电流变大，A端输入电压降低到0.8V，Y会从低电平跳到高电平3.4V，LED上的电压低于正向导通电压1.8V，LED不会发光，当天色暗到一定程度时，RG变大，输入端A的电压升高到某一个值1.6V时，输出端Y突然从高电平跳到低电平0.25V，此时加在LED上的正向电压大于导通电压1.8V，二极管LED发光。特别提醒：要想在天暗时路灯才会亮，应该把R1的阻值调大一些，这样要使斯密特触发器的输入端A电压达到某个值1.6V，就需要RG的阻值达到更大，即天色更暗。拓展：如果电路不用发光二极管来模拟，直接用在电路中，就必须用到电磁继电器。如下图。
2．温度报警器（热敏电阻式报警器）
结构组成：斯密特触发器，热敏电阻，蜂鸣器，变阻器，定值电阻，如图所示。工作原理：常温下，调整R1的阻值使斯密特触发器的输入端A处于低电平，则输出端Y处于高电平，无电流通过蜂鸣器，蜂鸣器不发声，当温度升高时，热敏电阻RT阻值减小，斯密特触发器输入端A电势升高，当达到某一值（高电平），其输出端由高电平调到低电平，蜂鸣器通电，从而发出报警声，R1的阻值不同，则报警器温度不同。
特别提示：要使热敏电阻在感测到更高的温度时才报警，应该减小R1的阻值，R1阻值越小，要使斯密特触发器输入达到高电平，则热敏电阻阻值要求越小，即温度越高。典型例题：
1.与门的输入端输入信号为何时，输出端输出“1”（）A.0 0 B.0 1 C.1 0 D.1 1 答案：D 2.或门的输入端输入信号为何时，输出端输出“0”（）A.0 0 B.1 0 C.0 1 D.1 1 答案：A 3.联合国安理会每个常任理事国都拥有否决权，假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成或弃权时输入“1”，提案通过为“1”，通不过为“0”，则这个表决器应具有哪种逻辑关系（）
A.与门 B.非门 C.或门 D.与非门 答案：A 4.图是一个复合门电路，由一个x门电路与一个非门组成.若整个电路成为一个与门，则x电路应是（）
A.与门 B.或门 C.与非门 D.或非门 答案：C 5.“第4题”中的整个电路若成为一个或门，则x电路应是（）答案：D
（四）反思总结，当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。设计意图：引导学生夯实基础并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）
（五）发导学案、布置预习。
我们已经学习了几种传感器的基本元件，这节课后大家可以课下先对本章内容做一个总结并构建知识网络。完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。设计意图：总结本章知识。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
第四节：传感器的应用实验教案
1、二极管的特点和作用：单向导电性，发光二极管不但能单向导电性，还能发光。
2、三极管的特点和作用，能放大微弱的电流
3、斯密特触发器的特点和作用：触发器其实由6个非门电路组成
4、斯密特触发器的应用：光控电路，温度报警器
十、教学反思
一、实验预习: 阅读《机械设计》教材中有关轴与滚动轴承设计的内容。
二、实验目的：
1、熟悉轴的结构和滚动轴承组合设计的典型结构；
2、了解轴及轴上零件的结构形状及作用、工艺要求和装配关系；
3、了解轴及轴上零件的定位与固定方法；
4、培养分析与测绘能力。
三、实验设备：
1、分析、测绘对象：1/4剖开的轴系典型结构部件模型14种；（见所附照片）
2、测绘工具：300mm钢尺、游标卡尺、内、外卡尺；
3、学生自备：铅笔、三角板、绘图仪器、A3白纸若干。
四、实验原理：
为了保证滚动轴承工作可靠并达到预期寿命以及整个轴系的正常工作，除了应正确选择轴承的类型和尺寸外，还应正确设计轴承组合。轴承组合设计的主要内容是正确解决轴承的布置、安装、拆卸、配合、定位、紧固、调整、润滑和密封等问题。
通过拆装，了解传动装置中各轴承部件的组合设计特点、固定方法与调整过程，进一步掌握轴的结构设计的一般原理及轴上零件的定位、固定、合理拆装方法与顺序。培养分析、判断和正确设计轴系部件的能力。根据教具，仔细观察、分析轴上零、部件结构特点，按合理的拆装顺序逐一拆卸和安装，并绘出草图。
五、实验步骤：
1、仔细观察轴上的零件的结构形状，尺寸大小，装配关系；
2、用手转动轴，通过分析，确定轴承组合设计中轴承轴向固定方式；
3、判断所测绘的轴系部件模型中滚动轴承的类型；
4、在了解所测绘的轴系部件的结构特点后，进行测量，对照实物，先画出装配草图，再绘出轴系结构的正式装配图（可以CAD图）；
5、装配轴系部件，使其恢复原状；
6、针对所测绘轴系结构进行分析。
六、实验要求：
1、一人一组；
2、先绘出装配草图，然后绘制正式装配图一张（大约按1:1绘图）。草图和正式装配图均要交；
3、正式装配图要求：图样画法应符合机械制图国家标准；可不标尺寸，但相互有配合的零件表面之间注上配合尺寸线；给出个零件序号，写出标题栏和明细表；
4、对于难以测量的有关尺寸，允许根据实物相对大小和结构关系估算出来，或利用标准查出来；
5、分析报告：不少于150字，书写在A4打印纸上
从以下几方面进行分析（参考）：
a)你所测绘的轴系部件中，轴上有哪几个零件，作用各是什么； b)轴上零件的定位与固定方式；
c)轴承的选择与配置情况（轴承的类型、型号、支承方式等）； d)轴承润滑方式； e)轴系的密封方法；
f)你所测绘的轴系部件，原设计在结构上有无错误或不足之处，若有应如何改进。
6、上交内容：按如下顺序装订
a)分析报告（A4，可打印）：
首行实验名称：轴系结构测绘与分析实验报告； 第二行：班级、学号、姓名； 第三、四行：空白 第五行：正文 b)草图（A4）；
c)正式装配图（A3，可CAD图打印）； 轴系结构测绘与分析实验报告
一、轴上主要零件
套筒：滚动轴承的轴向定位 端盖：密封和轴向定位
齿轮：此处为直齿轮，用于传递转矩
轴承：承受径向载荷和部分轴向载荷，支承转动的齿轮轴
密封圈：将润滑油密封于油腔防止其泄漏及外物侵入
二、轴上零件的定位与固定方式
轴上零件的轴向定位：轴肩定位、套筒定位、轴承挡圈（有联轴器时）、轴承端盖、螺钉
轴上零件的轴向定位：开键槽并安装键（直齿轮的轴向定位与固定、联轴器处的轴向定位与固定）
齿轮轴与轴承采用基孔制配合
三、轴承的选择与配置情况：滚动轴承代号6206，是尺寸内径30mm外径62mm厚度16mm的深沟球轴承，主要承受径向载荷，也可承受一定的轴向载荷。支承方式为双支点各单向固定。
四、轴承的润滑方式：飞溅润滑
五、轴系的密封方法：毡圈油封
邵阳学院城市建设系城市规划教研室
2012年 2月
目 录
实验一 熟悉Photoshop环境 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2 实验二 photoshop CS5基本操作„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 实验三 phtoshop基本工具使用„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 实验四 图像色彩和色调调整 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„9 实验五 实验六 实验八 实验九 实验十 使用图层 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11 通道与蒙板的使用 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 路径与动作的使用 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„17 滤镜的使用 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„19 综合实例 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„21
实验1：熟悉PhotoshopCS5环境
一、实验内容
1、启动和退出Photoshop cs5；
2、矢量；
3、文件格式；
4、工作区域划分；
5、工作面板控制；
6、认识Photoshop CS5的户用界面，能够优化Photoshop CS5的使用环境。
7、掌握Photoshop CS5的常规操作。
二、实验目的及要求
掌握Photoshop CS5使用的基础，包括Photoshop CS5的安装与删除，以及启动和退出，桌面环境，文件的存取，窗口操作，系统参数等的设置，为后面的操作打下基础。
三、实验条件及要求
计算机 C2.66G/华硕661/40GGFX5200/256M DDR内存以上档次计算机，photoshop CS5软件。
四、实验相关知识点
Photoshop CS5工作界面；基本操作方法。
五、实验实施步骤
练习1 ：创建一个名为“练习1”，宽为1024 个像素，高为 768 像素，背景透明的图像文件。
操作思路：
（1）选择【文件】→【新建】命令打开“新建”对话框。
（2）在【名称】文本框中输入文件名。将宽度和高度单位改为【像素】，同时在【宽度】、【高度】文本框中输入文件宽度和高度值。
（3）在【背景内容】下拉列表中选择【透明】选项（4）完成设置后单击【确定】按钮创建文件。
练习2： 更改图像文件的大小
素材图片尺寸较大，应用所学知识将图片大小更改为 800×500 像素。操作思路：
（1）启动 Photoshop CS5 打开素材图片。
（2）选择【图像】→【图像大小】命令打开【图像大小】对话框。在对话框中取消【约束比例】复选框的勾选。
（3）将【像素大小】栏中更改宽度和高度单位为像素，在【宽度】和【高度】文本框中输入数值。
（4）单击【确定】按钮关闭对话框完成图片大小的修改。
练习3： 更改图像在文档窗口的显示大小。操作思路：
更改图片在文档窗口的显示比例一般有下面 4 种方法。（1）在文档窗口下方的状态栏中直接输入显示比例。
（2）在【工具箱】中选择放大镜在图片上单击。
（3）使用【导航器】调板
（4）使用快捷键。按【Ctrl++】键放大图片，按【Ctrl+-】键缩小图片。
练习4：对【颜色】面板组进行拆分，并将拆分后的3个面板分别组合到【导航器】、【历史记录】和【图层】等3个面板组中，然后对所做的界面设置进行保存。
操作思路：
（1）启动Photoshop CS5，将【颜色】面板组中的【色板】面板和【样式】面板拖动到工作界面的空白处，以完成面板组的拆分。
（2）将【颜色】面板合并到【导航器】面板组中。（3）将【样式】面板合并到【历史记录】面板组中。（4）将【色板】面板合并到【图层】面板组中。（5）保存所做的自定义操作。
实验二 phtoshop CS5基本工具使用
一、实验目的
1、练习钢笔工具，渐变工具，文字工具的使用。
2、练习图层蒙板的使用，设置图层样式，创建调整图层。3．滤镜的使用。
4、学习综合使用phtoshop CS5工具。
二、实验内容
(一)平面文字设计 1.新建文件,参数如下:
2.新建图层1,设前景色为墨绿，RGB(35,90,7),用油漆桶填充.3.打开素材”01”,用移动工具拖到当前图像文件中,得到”图层2”,设图层面板上的图层混合模式为”颜色减淡”，不透明度为50%.5
4.复制图层2,得到”图层2副本”,执行”图像/调整/去色”,再设置图层混合模式为”柔光”，不透明度为100%.6
5．新建图层3,用椭圆工具,设置羽化值为200px,创建选区,填充嫩绿色RGB(199,215,13),设图层混合模式为” 滤色”,不透明度为91%，6.将除背景以外的图层合并为”背景效果”图层.7.新建文字图层,输入文字
8.栅格化文字图层,设置”图层样式”
中的投影效果,如下:
9.找开素材02.拖动到当前文件一字母G上,得到”图层4”
10.按下alt键,将光标移到图层4和文字图层中间,单击，得到如下蒙板效果:
11.用同样的方法,对其它字母制作如下效果:
12,选中关于文字的所有图层,合并,得到新图层”文字副本”;按CTRL 单击”文字副本”图层缩览图,载入图层选区,如下:
13.点”创建新的调整图层”按钮,选”曲线”,如下设置,增添文字的对比效果, 10
14,打开素材”03.PSD”,将素材拖到当前图像,并调整图层位置,得最终效果如下:
(二)绘制网页banner 1．新建一1000*200像素的画布,分辨率为300个像素.2.新建图层1，绘制矩形选框,填充线性渐变,渐变编辑器设置如图: 11
3.新建图层2,用钢笔工具绘制路径,选中路径调板,双击路径名称，4.选中路径面板, 单击按钮,将路径转化为选区, 填充浅紫色
5.新建图层3, 用同样的方法绘制路径并用渐变工具填充深紫色,效果如图: 12
6.打开素材1,拖至当前图层,调整位置,设图层的不透明度为43%:
7.打开素材2,拖至当前图层,按CTRL+T调整图层的大小和位置:
8.新建图层6,用矩形选框工具绘制矩形,并填充白色:
9.在图层面板上,设置图层混合模式为柔光,再按CTRL+D取消选区:
10.选择喜欢的字体,字号，颜色,输入文字:
11.选中字体所在图层,按,选描边命令,用兰色进行描边, 13
12.输入其它文字,如图:
(三)使用滤镜美白照片 1．.打开一幅需要美白图片
2.用套索勾选需要美白部分，3.按ALT+ CTRL +D，设羽化值为1-5，滤镜--杂色--蒙尘与划痕
4．看到初步效果，但牙齿等细节还有点不太完美。
5．用钢笔或套索工具，细细勾选牙齿。
6选择调整色相饱和度(色相-10/饱和度 40/明度 25)，效果如图：
7．新建一个图层，在嘴唇上用画笔涂上你想要的红色。
8．在图层面板上设置图层的混合模式为正片叠底或者柔光，或者其他，改到你满意为止，如果效果太明显，那就把图层透明度降低。
提示：除了以上方法，大家也可尝试用“滤镜—模糊—高斯模糊”，减淡工具，仿制章工具等进行处理，可设混合模式为“滤色”。给大家另一幅图片，自由发挥，进行图片处理。大家可以带自已的照片来ps。
（四）制作LOGO标志 制作如下效果的地产标志:
步骤如下: 1． 新建一个文件,参数设置如下:
2.新建一个图层,按CTRL+R打开标尺,画出所示辅助线,选择椭圆工具,按alt+shift的同时,从辅助线交点拉出正圆形,如图:
3.”编辑/描边”,设置描边大小为20像素,黑色,位置为内部.用橡皮擦工具擦出如下效果: 19
3.新建图层,选择钢笔工具,绘制如图闭合路径.4.按ctrl+enter将路径转化为选区,新建一图层,设前景色为rgb(26/83/102), 按ALT+DELETE将选区填充为前景色,效果如图:
4.单击图层调板下方的”添加图层样式”按钮,选择渐变叠加命令,设置渐变编辑器第一个色标RGB(196/215/229), 第二个色标RGB(67/114/134), 第三个色标RGB(6/31/51),其它渐变参数设置如图,效果如图: 20
5.按CTRL+J复制图形图层,按CTRL+T,开启自由变换,右击，选择水平翻转,如图;按shift键的同时将图形副本移到右边,效果如图:
6.选择左边的渐变形状为当前图层,用同样的方法,垂直旋转,前移到下方,如图:
7.选择右边的渐变形状为当前图层,用同样的方法,垂直旋转,前移到下方,如图
7.输入文字。选择横排文字工具，输入字母W、S、E、N，黑体，W的RGB（255，0，0），其余字为黑色。选择合适的字体，在下方输入文字。最终效果如下：
实验
三、图像色彩的调整
【实验内容】
练习将一张黑白照片处理成彩色照片，即为未上色的黑白照片上色。【实验目的】
通过练习，可以使同学们进一步掌握“颜色匹配”、“色相/饱和度”、“变化”、“图片过滤器”和“色彩平衡”等色彩调整命令的使用方法。【实验课时】2课时。【实验要求】
任务.为未上色的黑白照片上色（照片可以自己准备）。
在练习时，同学们应注意要改变图像的颜色可以运用“调整”子菜单中的多个调整命令或单个调整命令来实现，同学们可以使用不同的命令来进行调整，同时在练习时同学们也可根据自己的喜好调整成其他色彩。对于本练习没有练习到的色彩调整命令，同学们可根据课堂讲解中介绍的参数设置自行上机操作。【实验步骤】
(1)打开需要处理的黑白照片(原照片.jpg)，然后选择“磁性套索工具”，按下【Shift】键，沿着小孩的脸部和双手的边缘选取皮肤部分图像；
(2)打开一幅肤色相近的彩色照片，用“套索工具”选取一小部分皮肤图像，然后
选择[图层]→[新建]→[通过拷贝的图层]菜单命令，将选取的图像拷贝到新图层1中；
(3)切换到需要上色的照片图像窗口中，选择[图像]→[调整]→[颜色匹配]菜单命令，打开“颜色匹配”对话框，在“来源”下拉列表框中选择图像，在“图层”下拉列表框中选择“图层1”，其他参数设置(亮度128、颜色强度115、消褪53)；
(4)单击“确定”按钮，应用颜色匹配效果，但这时的小孩脸部显示得有点苍白。放大小孩脸部的显示比例，将前景色设置为R：148，G：7，B：12，选择“画笔工具”，在其工具属性栏中的“画笔”下拉列表框中选择一种柔角像素笔触，在“模式”下拉列表框中选择“颜色”选项，将不透明度设置为15%，在小孩脸部两侧轻轻涂抹，添加红色光晕效果，然后将笔触设置小些，再提高不透明度的值，在小孩的嘴唇上轻轻涂抹，使其变得红润；
(5)缩小图像显示比例到正常状态，取消选区，完成皮肤的上色操作；(6)选择“磁性套索工具”，沿着帽子和小孩穿的马褂的边缘进行拖动选取；(7)选择[图像]→[调整]→[色相/饱和度]菜单命令，打开“色相/饱和度”对话框，选中“着色”复选框，再进行参数设置(H216、S27、B0)，并同时查看图像的上色效果；
(8)单击“确定”按钮，应用调整效果；
(9)选择“磁性套索工具”，按下【Shift】键，沿着穿在马褂下面的衬衣的袖子和衣角的边缘选取衬衣部分图像；
(10)选择[图像]→[调整]→[色彩平衡]菜单命令，打开“色彩平衡”对话框，选中“中间调”单选框，并进行参数设置(色阶100、-
57、-36)；
(11)在“色彩平衡”对话框中选中“高光”单选框，其相应的参数设置(色阶62、19、-16)，同时从图像窗口中可以看出衬衣颜色变成为红色；
(12)单击“确定”按钮，应用调整效果，并取消图像选区；(13)用“多边形套索工具”选取小孩的裤子部分图像；
(14)选择[图像]→[调整]→[变化]菜单命令，打开“变化”对话框，分别单击“加深蓝色”、“加深青色”、“加深黄色”和“较亮”等中的缩略图，调整图像颜色；
(15)单击“确定”按钮，应用调整裤子图像的颜色效果，并取消图像选区；(16)用“磁性套索工具”先选取整个人物图像，再通过反选操作选取照片的背景部分图像；
(17)选择[图像]→[调整]→[图片过滤器]菜单命令，打开“图片过滤器”对话框，进行参数设置(过滤器为“绿色”、浓度28，保持亮度)；
(18)单击“确定”按钮，应用照片背景的调整效果，取消选区，完成本例的练习。
实验四 图像色彩和色调调整
一、实验内容
1、调整亮度/对比、色彩平衡、调整图像色相/饱和度的方法；
2、自动色阶调整平衡图像色调、颜色变化调整、去色的方法等；
二、实验目的及要求
通过本次实验，让学生掌握掌握色彩和色调的调整方法。
三、实验条件及要求
计算机C2.66G/华硕661/40GGFX5200/256M DDR内存以上档次计算机，photoshop CS5软件。
四、实验相关知识点
图像色彩的基本知识；图像色彩和色调的调整方法。
四、实验实施步骤
封面设计：新建一个150分辨率，13*13cm的新文档。
1、双击背景层将其不透明度调整为0。
2、使用椭圆工具画出一个12厘米的正圆，新建一个图层1，并用白色填充，再使用椭圆工具画出一个1.5厘米的正圆选区，使用图层命令中的对齐命令将新选区对齐于图层1的正中。按删除键删除。
1、快速获取图层
2、将国画1选区，使用描边命令用淡绿色为选区描边。
2文件打开，并复制到上述文档中，形成图层2，将变形处理后，放在文
档正中间。
3、将图层1选区载入，使用该选区将图层2进行删除操作，1选区载入，将选区中的小院合并到大选区中，在使用选择修改中的
4、再次将图层收缩选区命令，在使用反选命令。进行删除操作，5、对图层2添加蒙版操作，使图像从下向上形成一种有不透明到完全透明的效果。
6、输入相关文字。
7、完成包装设计二操作。
六、思考问题
1、如何调整图像的色相/饱和度效果？
2、如何匹配两幅图像的颜色？
实验五 使用图层
一、实验内容
1、建新图层、复制图层、删除图层、合并图层等操作；
2、文字层转换为图形层的方法；
3、图层样式命令设置文字的斜面与浮雕效果等。
二、实验目的及要求
掌握层的概念以及层控制面板和层菜单的操作，熟练进行层编辑操作，层效果设置，以及建立多种类型的层等。
三、实验条件及要求
计算机C2.66G/华硕661/40GGFX5200/256M DDR内存以上档次计算机，photoshop CS5软件。
四、实验相关知识点
图层的创建；图层的编辑。
五、实验实施步骤
插画：新建一个300分辨率，12*8cm背景色为黑色的新文档。
1、将背景层复制一个副本，施加滤镜杂色效果，并将副本叠加模式改变成溶解模 式，调整不透明度为50%。
2、通过背景图层新建副本2，将前景色调整为（240，142，205）,背景色为（0，40，144），使用径向渐变工具使用差值模式，在副本2图层中绘制渐变效果。
3、使用图像菜单进行色相/饱和度调
整。将副本2的混合模式调整为叠加。再使用渐变填充调整图层、色阶将副本2进行处理，形成星空效果。
4、完成整个夜空图像的编辑：创建一个新序列。
5、打开资料中的“电路板.tif”文件，将其复制粘贴之上诉文档中，经变形处理 后与整个文档大小一致。使用选择工具将该图层的下半部选中，使用仿制印章工具，将上班部分图像复制到选区中，并调整不透明度为30%。
6、使用文字工具输入任意文字，大小设定为10点，颜色为白色，将文字图层模式设定为叠加。再使用文字工具输入一段文字“Science and technology”颜色为天蓝色。
7、将英文图层复制若干，并改变其颜色和不透明度。
8、对序列1施加一个蒙版处理是图像从下向上行成由浅变深的效果。调整不透明 度80%
9、星球和行星：创建一个新序列2
10、使用椭圆工具创建一个由黑色正圆的新图层。打开资料中的“地球.tif”文件，使用魔棒工具将其选中并复制粘贴到文档中。
11、通过图像曲线调整地球图层的色调亮度。通过一个蒙版操作，将地球变成一个 由亮变暗的效果。
12、在通过绘制一个与地球一样大的黄色图层，加以蒙版渐变式地球最终呈现一种 下部发亮模糊，上部清晰的效果。
13、绘制行星轨迹：使用矩形工具按钮选中椭圆工具，在使用路径选项绘制行星轨 迹。通过画笔秒便声称轨迹线。将轨迹复制一个兵进行相关旋转处理调整。
14、将地球复制若干，经变形处理后，房子轨道上。
15、将序列2复制若干，经变形处理后放到画面中任意位置，进行排列，注意寻求平衡。
16、完成操作。
六、思考问题
1、简述新建图层的几种方法？
2、Photoshop有哪些图层样式效果？如何为图像添加这些效果？
实验六 通道与蒙板的使用
一、实验内容
1、图用通道、蒙板、选择区的应用技巧来制作浮雕字、金属字等特效字；
2、利用快速蒙板工具制作海市蜃楼的效果。
二、实验目的及要求
1、熟练掌握蒙版的创建方法（临时蒙版、永久蒙版）。
2、能够掌握蒙版的增大与减小。
3、灵活运用蒙版的运算。
三、实验条件及要求
计算机C2.66G/华硕661/40GGFX5200/256M DDR内存以上档次计算机，photoshop CS5软件。
四、实验相关知识点
1、蒙版的创建：点击“快速蒙版”按钮；将选区存储为蒙版通道；创建图层蒙版。
2、图像的合成运算。
五、实验实施步骤
制作米老鼠凹凸版：
1、新建一个图像文件，执行“EDIT”/“FILL”命令，选择填充图案内容。
2、将“Layerl” 图层拖到调板底部的新建图层按钮上，生成新图层Layer2，并单击左侧眼睛图层，使其不可见。
3、选择Layerl为当前图层，按下“Delete”键将 “Layer1”选区内容删除，执 行“Select”/“Save Selection”命令，生成 “Alphal”通道。
4、单击“Alphal”通道，复制产生一个新通道，将该通道更名为“Alpha2”。
5、确认“Alpha2”为当前通道，取消选区，执行“滤镜”/“风格化”/“浮雕” 命令，将角度改为-30，高度设为10px，单击“好”。
6、将“Alpha2”通道拖动到调板底部的新建按钮上，生成一新通道。
7、确认“Alpha3”为当前通道，执行“图像”/“调整”/“反向”命令。
8、选“Alpha2”通道，执行“图像”/“调整”/“色阶”命令，用“吸管”在图 像中的灰色部分单击。
9、选择“Alpha3”通道，重复上步。
10、单击RGB彩色通道，回到彩图状态，把Alpha2转换成选区。
11、将背景层选中，执行“图像”/“调整”/“色阶”命令。
12、把Alpha3变为选区，执行上步。
13、显示隐藏的图层。
14、把几张图片合并
六、思考问题
1、如何将选区存储为通道？再其载入图像中？
2、通道的基本操作的哪些？如何创建一个新的通道？
实验七 文本编辑
一、实验内容
1、文字的输入；
2、文字效果编辑；
二、实验目的及要求
1、熟练运用各种文字工具。
2、熟练掌握文字图层的编辑。
3、掌握两种文字类型之间的相互转换。
三、实验条件及要求
计算机C2.66G/华硕661/40GGFX5200/256M DDR内存以上档次计算机，photoshop CS5软件。
四、实验相关知识点
1、创建和编辑文字：确认编辑时单击对号；按数字键盘回车；按“CTRL+回车”；按工具箱中其他工具；在其他调板中单击鼠标。
2、点文字与段落文字的区别。
3、文字形状的变化方法。
五、实验实施步骤
艺术文字：新年快乐！
1、新建一个分别率为300，大小为6*4cm的文件。
2、使用渐变工具制作新文件背景。并通过菜单命令调整其色相/饱和度。
3、使用文字工具分别输入新年快乐四个文字，每个文字分别独立为一个图层。一 调整文字大小为25，字形为比较饱满的字形，便于后面的变形操作。文字颜色使用大红色。
4、在新姿图层中使用椭圆选择工具，在新字周围画出一个椭圆形选区。
5、使用滤镜球面化命令将文字变形处理，参数设定为100。
6、在新图层下方新建一个图层，使用明黄色填充选区。并将新建图层和新字图层 合并。
7、对新字图层使用“图层样式”中的斜面和浮雕、内发光、外发光命令，并作参 数调整。
8、使用图层样式拷贝命令，将年、快、乐三个文字进行同样处理。对四个文字进 行变形处理，并调整四个文字的位置，使其不规则排列。
9、使用Shift+Ctri组和键将四个文字图层的选区载入，再文字图层的下方建立一 个新图层并使用白色进行填充。
10、使用滤镜中的高斯模糊、动感模糊命令、风滤镜调整新建图层，注意使用风滤 镜的技巧。
六、思考问题
1、使用文字工具怎样输入美术文字和段落文字？
2、在什么情况下需要栅格化文字图层？有什么作用？
实验八 路径与动作的使用
一、实验内容
1、使用钢笔工具绘制路径；
2、使用路径进行描边处理。
二、实验目的及要求
掌握路径的概念以及路径控制面板的组成和操作，进一步加强对图层样式的掌握，了解通道的概念，并掌握通道在本章设计中的应用。掌握图像的合成及效果图的绘制方法。
三、实验条件及要求
计算机C2.66G/华硕661/40GGFX5200/256M DDR内存以上档次计算机，photoshop CS5软件。
四、实验相关知识点
采用photoshop CS5软件的路径工具、图层样式、滤镜等技术完成。
五、实验实施步骤
公益广告设计：海市蜃楼的幻想
1、新建一个分辨率为150，39.4*26.6cm的文档。
2、打开是图/标尺，并拖出参考线。注意参考线 的位置，出血线0.3厘米，划出书脊位置参考线。
3、将背景图层填充为淡黄色，并施加滤镜杂色、干画笔影响。
4、使用路径工具绘制两个L形的图形，并调整路径的圆滑度。
5、创建一个新图层1，将路径以选区载入后用赫石色填充。添加图层蒙版，将L 图形局部施加渐变影响。然后调整不透明度为40%。
6、新建图层2，将另一个L型路径载入后，以相同方法进行编辑处理。然后执行投 影、内发光命令
7、在文档顶部，使用矩形工具绘制一个长条矩形，在背景层中执行拷贝、粘贴命 令，从而生成新图层3，调整该图层在图层调板的顶部，然后进行色相/饱和度调整，施加投影、内发光的图层样式效果。降低不透明度为50%。
8、使用钢笔工具绘制一个平躺的8字路径，并将其以选区载入后，在背景图层中进行复制、粘贴操作，声称一个新图层4。移动该图层在图层跳板的最上方，市价投影、内发光、渐变叠加效果。变换成立后，调整不透明度为50%。
9、在新建图层5中使用矩形工具绘制一个圆形图案，施加投影、内发光俄图层样 式效果，使用渐变工具将太阳图形进行局部调整处理。
10、绘制封面设计的主题图形：使用钢笔工具绘制类似于大厦的轮廓线路径，转换 成选区后用黄色进行填充，再施加投影、内发光、渐变叠加效果。再将路径调出载入选区，使用描边进行处理，在对楼房效果，进行渐变处理，使其上方出现渐隐效果。
11、使用钢笔工具绘制窗户图形，经过描边处理，完成大厦图形。
12、在使用路径工具绘制云彩和太阳的等装饰图案，方法与上述方法相似。
13、添加书脊部分，适用深色填充，在分别添加文字信息。
14、完成制作。
六、思考问题
1、如何使用填充工具将创建的路径填充为红色？
2、如何使用路径选择工具并移动路径？
实验九 滤镜的使用
一、实验内容
1、模糊和高斯模糊命令的使用方法；
2、杂色命令和蒙尘与划痕子命令对照片进行仿旧和素描风格处理的方法等。
二、实验目的及要求
1、了解各种滤镜的名称。
2、熟练运用滤镜。
3、了解滤镜应用后的图像效果。
三、实验条件及要求
计算机C2.66G/华硕661/40GGFX5200/256M DDR内存以上档次计算机，photoshop CS5软件。
四、实验相关知识点
像素化滤镜、扭曲化滤镜、杂色滤镜、模糊滤镜、渲染滤镜；素描滤镜、纹理滤镜、艺术效果滤镜、视频滤镜、锐化滤镜、风格化滤镜；外挂滤镜等作用和使用方法。
五、实验实施步骤
制作特效文字：战争
1、新建一个300分辨率，7*4cm的背景为白色 的文件。
2、设置前景色为暗红色，背景色为黄色。
3、使用滤镜云彩命令生成云彩效果。在使用滤镜便条纸进行调整，使图像有一种 凸现的浮雕效果。
4、将背景图层复制一个副本。，并对其进行滤镜动感模糊处理，调整期不透明度 为90%。
5、新建一个色相/饱和度的调整图层对图像进行适当调整。
6、将所有图层链接合并为背景图层。
7、文字编辑：使用矩形工具在背景图层中央绘制一个矩形区域，使用白色调处一 个新建的图层1。
8、对图层1施加一个蒙版，并使用简便工具进行调整，使其出现一种中间亮两头 暗的效果。
9、输入战争文字，并对其进行调整，颜色为白色，大小为50点，栅格化成普通图 层。
10、将背景色设定为黑色后使用滤镜玻璃命令，对文字进行处理，在使用魔棒工具 在文字黑色部分进行选取，并删除。
11、对战争图层施加一个蒙版处理，并使用画笔工具在文字上进行处理，使其出现 圆形镂空效果。然后施以斜面和浮雕、图案叠加效果。
12、通过选择菜单操作选中战争两个文字区域，然后施以色相/饱和度、色阶、投 影、光泽、斜面和浮雕调整。
13、参照上述方法对THE WAR进行相同处。
14、完成操作。
六、思考问题
1、如何为图像添加“底纹效果”滤镜效果？
2、素描滤镜中各滤镜命令有什么作用？如何为图像添加“便条纸”滤镜效果？
实验十 综合实例
一、实验内容
采用photoshop CS5软件的基本知识和制图方法与技术，对各种图形图像进行综合艺术处理（平面艺术设计；园林景观平面设计、广告设计等）。
二、实验目的及要求
1、熟练掌握采用photoshop CS5的命令和用法；
2、掌握利用采用photoshop CS5软件进行常规平面设计；
3、绘制一张较完整的园林平面效果图。
三、实验条件及要求
计算机C2.66G/华硕661/40GGFX5200/256M DDR内存以上档次计算机，photoshop CS5软件。
四、实验相关知识点
运用photoshop CS5的综合知识。
五、实验实施步骤
（一）公益广告
1、新建一个640*428，分辨率为96的文档。
2、用矩形选择工具和直线工具绘制图象。
3、使用文字工具制作顶部文字，并施加投影图层样式效果。
4、输入住文字部分，通过投影、渐变叠加图层样式调整主文字的效果，然后将出 背景层以外的所有图层组合成一个序列（网页图象）
5、制作小球：创建一个新序列1通过直线工具和椭圆工具绘制小球和吊线。
6、绘制运动中的小球效果：通过旋转滤镜动感模糊等手段制作出小球的左右运动 图像。
6、进入到image ready软件中，在动画跳板中分别控制不同图层，产生小球摆动 效果。设定每帧动画间隔。
7、完成制作。
（二）园林平面景观效果图
1、将平面设计图dwg格式转化为Jpg格式。
2、再将设计图导入photoshop中。
3、绘制广场道路。
4、绘制景观艺术小品。
5、绘制景观其它建筑。
6、绘制草坪。
7、绘制园林树木花草。
8、后期效果处理。
六、思考问题
1、绘制景观平面设计效果图的步骤与方法?
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