报告具有汇报性、陈述性的特点，只有按照报告的格式，正确编写报告，报告才能发挥出它的作用。那么在写报告的时候，应该如何写才能突出的重要性呢？以下是小编整理的《硬件课程设计实验报告》仅供参考，希望能够帮助到大家。
新课程背景下化学实验报告的优化设计
摘要 新课程背景下化学实验报告的设计重在探究，贵在引导，必须优化实验目的，完善实验教学的“三维”目标;优化实验器材，还学生自主选用的权利;优化实验过程，变验证性实验为探究性实验;优化问题和讨论，加强实验后的归纳和反思。
关键词 新课程 化学实验报告 优化设计
常见的各种初中化学实验册中的学生实验报告大多是“填充式”的。这种实验报告，学生只要像做广播操那样按规定的程式进行实验，就能获取教师(或书本)所要求得到的实验数据(或实验结果)，而不必去考虑实验为什么要这样做，怎样去做，更不必考虑实验中可能会存在什么问题，以及需要如何去解决。传统实验教学中“重知识、轻方法;重结论、轻过程;重机械训练、轻实质体验”的弊端得到了充分显现。
实验是进行科学研究的重要方式，科学探究作为课程改革的突破口，将实验教学与探究学习融合起来，不但让学生获得知识、获得技能，更重要的是学到了获得知识的过程与方法，让学生受到科学方法、科学思维的训练，养成科学精神和科学品德，发展学习的兴趣，这是新课程的显著特征。因此实验报告的设计要重在探究，贵在引导，必须对各个环节进行优化。
1 优化实验目的 完善实验教学的“三维”目标
实验目的是学生实验学习的指路标。实验前，学生根据实验目的设计实验方案;实验中，学生带着实验目的有意识地进行实验操作;实验后，学生对照实验目的评价自己是否达成目标。实验目的不再可有可无，它的重要性不容置疑。实验目的应实现“态度与价值观、过程与方法、知识和技能”三方面的整合，明确实验过程中所要学习运用的科学方法、所要体验追求的情感态度，使之趋向完善。实验目的的优化，会带来整个实验其他各个环节的改变。
2 优化实验器材 还学生自主选用的权利
传统实验报告中的实验器材大多由教师(或书本)指定，学生没有选用的自由，应还学生自主选用的权利，由学生根据自己的实验思路和设想选择所需要的实验器材。实验器材项目可由学生自己来填写，或由教师提供部分实验器材供学生选择和参考。另外应鼓励学生利用生活中的常见用品和废弃物制成简易的实验仪器，或替代实验用的化学药品。如用贝壳或鸡蛋壳代替碳酸钙，用食用碱代替碳酸钠，用废弃的饮料瓶和小药瓶作反应容器等，使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种科学实验，可以拉近科学与生活的距离，让学生深切地感受到科学的真实性，感受到科学和社会、科学和日常生活的关系，激发他们强烈的好奇心和求知欲。
3 优化实验过程 变验证性实验为探究性实验
实验过程的设计是实验报告的核心，是实验思想的具体体现。要改变传统的“按图索骥”、“照方抓药”式的现状，在方法设计上力求做到探究化，更好地发挥实验的探究功能，为发展学生的探究能力，促进学生科学素养主动、全面地提高不懈地努力。如按照科学探究的一般过程与方法，引导学生自主地发现问题→提出假设→设计实验→实验操作→记录分析结果→总结归纳得出结论。即教师只给学生一把“梯子”，让他们自己顺着“梯子”爬上去，让实验过程真正成为学生自主学习的过程，不仅从中学习到科学知识，更让学生亲历科学探究的过程，通过实验方法领悟到科学方法，通过探究活动体验其中所蕴涵的情感态度与价值观要义。
4 优化问题和讨论 加强实验后的归纳和反思
实验报告中问题和讨论的设计要重视引导学生对实验进行全面的归纳和反思，如让学生谈谈实验的收获和体会，实验中存在的问题和解决方法，采用的科学方法的作用和意义等等，并及时地进行交流和评价。反思是一种思维方式，同时也是一种学习能力，是很重要的一种学习方法。培养学生反思学习能力的同时，能使学生的兴趣、动机、情感等诸多综合素质得以改善，有效地提高他们的学习效率，增强他们自我教育的能力。
当然，实验报告最终应完全由学生自己来撰写，即对实验进行全面的总结，包括实验目的与原理、实验仪器选用与步骤、数据测量与处理过程、实验结果与问题讨论等。但在实验教学的初始阶段，提供给学生某种形式的实验报告来引导学生做实验，是一种通行的做法，是很重要的，也是必要的，但必须改革传统的实验报告，留给学生足够的自主探究空间，以体现新课程的价值追求，即由以知识为本位转向以发展为本位。
下面是“酸的性质”经过优化后的实验报告(由于实验性质的变化，实验时间也由课后变为课前)。
[实验内容]
探究稀盐酸和稀硫酸的化学性质
[实验目的]
(1)探究2种稀酸的化学性质的共同点;
(2)通过实验初步学会归纳方法，同时增强勇于探索、合作交流的意识和能力;
(3)练习使用试管、滴管，学会固体和液体试剂的取用、振荡、加热和试管内进行化学反应的操作。
[实验器材]
_________________________________________
(供参考选用：稀盐酸、稀硫酸、镁条、锌粒、铜片、锈铁钉、石灰石、碳酸钠、氢氧化钠、澄清石灰水、石蕊试液、酚酞试液、试管、玻璃导管 ……)
[实验过程和结果]
自己选用实验仪器和物质，模仿下表举例，请设计实验进行探究，并记录到表格中。
[问题和讨论]
(1)根据实验结果和你已经有的化学知识，归纳稀盐酸和稀硫酸的化学性质。并把你得出的结论与同学交流。
(2)为什么稀盐酸和稀硫酸有类似的化学性质?如果要归纳出酸的化学性质，你认为还需要做哪些实验?
(3)你的实验中哪些反应没有明显的现象?你是怎么知道它们之间有反应发生的?在实验过程中，你还遇到了哪些问题?你是怎样解决的?
(4)通过这次探究实验，你有哪些收获和体会?请对自己和小组同学的表现进行自我评价及相互评价。
作者：钱哉宇
摘 要：化学实验是化学学科的根基，也是学习化学文化知识的重要途径，通过化学实验，能够形成更加立体的学习效果，培养创新能力，也是引导学习者增强化学实践，扩大化学实验成果的重要原因。随着化学实验报告研究的不断深入，传统的化学实验教学方式已经无法满足新课程背景下的教学要求，为进一步探求化学实验报告优化方案，本文综合传统化学实验教学中的实际问题，研究分析其在新课程背景下的发展方向，优化其设计方案。
关键词：新课程;化学实验报告;优化设计
实验是验证科学猜想的有效方式，也是进行科学研究的主要途径，随着社会发展，近年来科学技术不断提升，在化学教育领域，化学实验的重要性逐渐提升，提倡将实验教学与探究学习有效融合，增强学生实践能力，使其能够更加立体的获取知识，养成科学的化学实验思维能力，激发学习兴趣;传统的化学实验报告存在一定的局限性，在新课程背景下已经无法满足教学过程中的实际需求，欲探究其在新课程标准下的发展方向，必须采取有效的引导措施，针对各环节进行优化设计。
一、化学实验报告的现存问题
1.过于重视实验结果
实验报告是化学研究的结果，在化学实验报告中，实验结果尤为重要，往往容易出现过分注重实验结果的情况，导致学生在进行实验的过程中，存在刻意追求既定结果的情况，致使其在实验过程中马虎了事，无法仔细求证，对学生产生一定的舞误导，造成不真实的实验报告结果，因此，过于偏重实验结果一定程度上对化学实验报告的真伪性存在影响。
2.实验过程过于模式化
在进行化学实验的过程中，很多学生容易忽视对实验经验的总结，缺乏自主创新能力，因此实验过程注重传统模式，缺乏变通能力，学生遵循老师的讲解，按照固有的步骤完成实验过程，学生缺乏对实验过程的思考，致使化学报告的存在变成模式化中的一部分。
3.缺乏经验总结
在化学知识学习的过程中，往往存在实验结果与理论结果脱离的情况，很多学生在完成实验过程，得到实验结果之后便就此作罢，缺乏对化学实验报告的思考，无法完全消化实验成果，因此，无法在多次得到实验报告的过程中汲取经验，扩大实验成果，在化学实验报告中无法充足体现其经验总结，影响化学实验报告的质量。
二、优化设计化学实验报告的目的
化学实验是让学生获取知识与技能的重要方式，化学实验报告的优化设计贵在引导，使学生具有自主学习的能力，能够培养学生科学文化素养，完善实验教学的“三维”目标;优化实验器材，优化实验过程，变验证性实验为探究性实验;优化问题和讨论，能够有效提升化学实验报告的质量。
三、新课程背景下的化学实验报告优化设计方案
1.优化实验器材
实验器材是进行化学实验的重要前提，但在传统的实验报告中，实验器材主要是由教学方提供，学生缺乏自主选择的权利，因此，需综合化学实验过程中的实际情况，根据化学实验报告相关人员的真实需要，给予其自由选择的权利，实验器材项目可使其自行填写，鼓励学生自主制作简易化学器材，替代实验药品，选择成分相同的原料，如鸡蛋壳可替代碳酸钙，食用碱可替代碳酸钠。正式的化学实验过程中，需保证相关器材符合最新的实验标准，以确保数据的真实性。
2.优化实验过程
传统实验过程较为枯燥，通常为验证性实验类型，缺乏变通性，可将验证性实验变更为探究性实验。改变传统实验报告“按图索骥”的现状，力求在设计上做到探究化与科学化，充分发挥实验的探究能力，提升化学实验报告的灵活性，满足发现问题、提出假设、设计实验过程、操作实验过程、总结归纳、验证实验结果、总结归纳、得出结论等流程;提供科学的实验流程，使实验人员能够亲历实验过程，调动其主观能动性，充分理解化学实验报告的内涵，改善化学实验报告的质量。
3.优化问题和讨论
提高实验过后的归纳与反思，着重引导学生总结实验数据，反思实验过程，探讨化学实验报告的结果，做到举一反三，加强讨论，养成独立思考的习惯，善于从问题中寻找答案，在培养其养成反思能力的同时，另一方面，能够提升其兴趣，使其动机与情感等综合素质得意改善，由此，可有效提升学习效率，增加化学实验报告的真实性，强化其自我教育的能力。
4.优化自主实验
在新课程背景下，加强学生自主实验能力是其中的重要内容，锻炼学生自主实验能力能够有效提升其实验水平和动手能力，在保证其能够自主选择实验器材的同时，可根据具体的实验内容，选择合适的实验方法，设置灵活的实验标准，提升自由度，激发其积极性，给予学生一定的自由空间，使其能夠充分发挥自己的能力，提供良好的教育学习氛围，从而提升化学实验报告的优化设计效果。
例：①实验课题：教学内容的选择与设计;②方法：根据《化学课程标准》设计实验，同时选择课本之外的内容进行探究;③实验探究方向：食盐中是否含有碘元素与Fe2+与Fe3+转化条件;④实验内容：根据材料、设备的准确情况进行探究，在实验过程中需注意，并非所有内容均符合化学教学计划，因此，需以科学性为实验原则。由教学者设置适当的难度，如根据维果茨基的发展区理论，对学生进行适当的引导，为学生指明研究方向后促使其进行自我摸索，发挥其主观能动性，激发学生研究、思考的欲望，调动积极性。监督化学实验内容，确保其安全性、科学性、可操作性，实验过程尽量在实验室内完成，根据教材、教学过程、实验报告等方面对其进行综合评分。利用操作化策略将学习内容转化为可操作的探究内容，要求学生对各变量进行测量，寻找各变量之间的因果关系，设计实验并加以验证，随后协助学生完成实验报告。
四、结束语
实验是验证科学研究成果的标准，也是进行科学研究的重要途径，在化学领域中，化学实验报告是学生学习化学知识的最终成果，也是引导学生进行化学实验的有效指标，在新课程背景下，对化学实验报告的要求也越来越高，唯有通过完善的实验标准，优化实验器材的选择、选择灵活的实验方式，强化问题的讨论与总结，加强自我教育能力，充分培养学生化学实验的能力，提升化学实验水平，才能够有效提升化学实验报告的质量。
参考文献
[1]钱哉宇.新课程背景下化学实验报告的优化设计[J].化学教育，2015，28(7)：24，27.
[2]谢玉华.高中化学实验教学的优化设计探索[D].华东师范大学，2017，6(10)：97-98.
[3]董晶.优化实验报告提升实验教学评价的有效性[J].生物学教学，2015，35(3)：50-51.
作者：沈瑞杉
摘 要：自主创新能力是国家竞争力的核心，而实现自主创新，关键在人才。如何培养具备基础性思维和创新能力的适应社会需要的计算机人才，是各高校面临的重要问题之一。本文针对计算机硬件类课程群的实验教学现状介绍本校改革实践情况，并提出一个目标、两条线路、三步走的改革方案，取得良好成效。
关键词：创新;计算机硬件类;课程群;实验改革
基金项目：湖北省教育科学“十一五”规划立项课题“基于创新能力培养的计算机硬件类课程群建设”(2008B116)的研究成果之一。
作者简介：叶雪军，男，讲师，主要从事数字逻辑、计算机组成原理和计算机系统结构的教学工作，研究方向为计算机控制技术、嵌入式系统及应用。
培养应用型本科生，要求各院校根据本科生的培养目标、学院拥有的教学资源和社会对人才的需求来制定培养计划，并给予可行的实施方案，并不要求所有学校千篇一律。各学校每年都在为如何在有限的教学时间内对计算学科如此众多的知识域进行取舍、整合，制定出一个契合培养目标的教学计划而探索。
本课题在IEEE/ACM关于计算(Computing)学科本科教学参考计划CC2005(Computing Curricula 2005)指导下，针对我国高校本科计算机专业建设的现状，结合本校的实际情况，为了满足当前计算机专业发展的需要，培养“研究+实践型”的面向一线的应用型工程人员，提高学生动手能力和创新能力，针对计算机硬件类课程群实验教学，提出了一个目标、两条线路和三步走的建设目标和设想，并在部分课程中取得一定成果。
1 国内外大学相关课程的教学现状
计算机硬件类课程的教学和实验情况比较复杂，全国各高校的教学资源不同，师资水平不同，学校的重视程度不同，教学内容和实验平台的使用也有很大不同。
从国外计算机硬件课程调查报告中可以看出，国外大学的计算机硬件课程教学内容从基本的MOS管、集成电路到整个计算机系统及外围接口电路，涵盖了计算机电路基础、模拟电路、数字电路、计算机组成原理、计算机系统结构、微机原理与接口技术、微机控制技术、EDA等课程内容。硬件实验课程更强调的是仿真工具的使用，原理设计——模拟实现——最终实现。实验提供给学生的资料大部分是元器件生产厂家直接给的技术手册，使学生更快地适应实际工作或者实际研究。而最终实现的开发装置多数采用自主性实验平台，体积较小，学生可以自主设计实验，时间自由，只需要在教师规定的时间内上交实验报告、参加答辩，就可以获得实验成绩。
国内各高校近年来也很重视硬件课程的实验环节，也在教学和实验中使用大量常用的仿真软件，如EWB、Protel、Matlab、Proteus等。实验平台也各具特色，有的学校使用的是厂家提供的实验箱、有的学校是根据自己学校情况自主开发的实验平台。开设的实验从验证型到设计型、从单个分散的实验到综合设计，从落后原始的调试手段到可视化虚拟仪器在线测试。所以，在计算机专业的教材中，计算机硬件课程实验教材很难找到合适的，许多高校根据自己的情况自主开发了适合学生需求的实验开发平台，提高学生科学实验的兴趣，让学生在实验中找到成就感。
2 课程群建设情况
计算机硬件类课程实践教学属于计算机类专业教学的重要组成部分，核心课程包括计算机电路基础、数字逻辑、计算机组成原理、计算机系统结构、单片机原理与接口技术、VHDL和计算机模块设计、微机原理及接口技术、汇编语言、微机控制技术、嵌入式技术等课程[1]，这些课程具有理论性强、应用范围广且与实践联系紧密等特点。实验教学是理论知识的验证与巩固的重要环节，采用有效的实验教学模式，通过正确引导，可以大大激发学生的学习兴趣，提高学生的动手能力，强化学生的创新意识，为学生以后走上社会，从事信息科技领域工作打下良好的基础[1]。
结合我校的实际情况，总结多年来计算机专业实验教学改革的成果，我们提出了一个目标、两条线路、三步走的改革方案。
2.1 一个目标
针对我校计算机专业教学对象的特点和人才市场的需求，我校的毕业生定位为“研究型+实践型”的面向一线的应用型工程人员，我们提出了培养“有思想、有能力，实践、实用、实干”型人才的办学目标。而真正培养“两有三实”人才，就是要努力做好实践教学的每一个环节。实践教学是培养学生动手能力的重要过程，要将实验的内容、形式进行改革，注意分析问题和解决问题能力的培养，始终以分析型、应用型的信息管理和信息技术人才培养为核心，制订实验方案和计划。
2.2 两条线路
该课题根据电子电路设计的两种方式，确定了计算机硬件类课程群改革的两条线路。
一条线路采用“软碰硬”的实验方式，在计算机上调用元器件库、连线画图、编制激励信号文件，确定跟踪点、调用参数库及模拟程序等“软”的手段去设计“硬”电路。即采用虚拟仿真的方式，不同的课程采用合适的仿真软件，通过仿真实验帮助学生理解单元电路的工作原理和工作过程。
另一条线路采用“硬碰硬”的实验方式，即用元件、导线、集成块、印刷板、焊锡、烙铁、电源、信号源、示波器等“硬”的条件去设计一个新的“硬”电路。采用硬件的实验平台，提高学生的实践动手能力和解决实际问题的能力。
两条线路贯穿整个计算机硬件类课程教学和实验，虚实结合，相辅相成，相得益彰，又各有优势。
2.3 三步走
该课题研究的重点是如何优化计算机硬件课程的实验资源，提高学生的动手能力和创新能力。对计算机硬件类课程群的改革分为三步走。
第一步，基于EDA计算机硬件类课程群实验体系的改革。在数字逻辑、计算机组成原理的实验教学中采用两种模式的实验，软硬结合，加强学生对基础知识的理解，提高他们学习硬件的兴趣，为后续课程打下良好的基础。
第二步，基于Proteus+Keil的系统仿真实验的探索。在单片机、微机原理、嵌入式技术等课程中采用Proteus+Keil的虚拟仿真平台，有效提高学生硬件系统设计、软件编程和软硬件联调的能力，充分发挥学生的主观能动性，满足学生的创新需求，弥补了实验和工程应用间脱节的矛盾。
第三步，基于SoC的自主性实验平台的研究和实践。自主开发便携式实验开发平台，学生可以从低年级开始，在技能训练中自己组装焊接该实验平台，一方面掌握电工焊接的基本技能，学习如何选择器件、如何计算成本、如何制作PCB、如何焊接，另一方面可以了解该平台的电路和基本原理，了解实验系统的构成和设计思路，掌握Proteus仿真软件的使用。在学习了微机原理与接口技术、单片机等相关课程后，学生就可以在自己的实验平台上完成和课程有关的一些基本验证性实验，加强对课程知识的理解和掌握。在学习完微机控制技术等专业课程后，教师可以鼓励学生完成较复杂的综合系统的设计，或者结合毕业论文自己找项目，书写项目书，自主研发完整的计算机控制系统。
3 课程群教学改革实践
我校学生计算机硬件类课程的实验有多种模式，通过多年的实践改革，部分课程已经取得了预期成果。
数字逻辑课程改革后采用虚拟实验和实际制作相结合、基础实验和课程设计相结合、传统面包板和现代实验箱相结合的方式，并大胆实施分级教学，大大提高学生学习硬件的兴趣，取得很好的效果。
计算机组成原理课程实现两种模式的课程实验。一种是采用传统的数字系统设计的方式，部件和整机的设计与实现基本上是在实验室特定的硬件平台上进行的;另一种是采用EDA的方式，采用可编程逻辑器件，可以通过设计芯片来实现系统功能，从而有效地增强了设计的灵活性，提高了工作效率，并能够缩小系统体积，降低能耗，提高系统的性能和可靠性。经过比较和研究后，结合我院学生的基本情况，将两种方法结合，单元实验采用第一种方式设计计算机的各个组成部件，学生可以结合实验电路帮助理解部件功能和工作原理，综合实验和设计类实验采用EDA的方式实现部件和整机的设计，给学生提供很大的设计空间。这种方式可以作为学生课程设计以及毕业设计的基本研究方式，进行数字系统的设计、复杂模型机的设计等[2]。
单片机原理与接口技术、微机原理与接口技术、微机控制技术等课程引入Proteus+Keil平台进行系统仿真。利用Proteus 和Keil 联调实现动态仿真在Proteus 软件中绘制电路图，并进行硬件电路调试，通过软件中的虚拟仪器在Keil 软件中选择单片机型号，用汇编语言或C语言编写程序并完成软件的语法调试。在这个平台上，学生不仅能够独立完成单项实验，还可以完成如温度报警系统、万年历显示系统等综合设计。
仿真实验只是学生感触系统设计过程的一个环节，更重要的是硬件开发平台使用、程序设计和调试。如何将先进的仿真工具引入教学，如何设计和使用实验平台，虚实结合，发挥学生的创造性，提高学生的研究能力，使学生能更快地适应实际工作或者实际研究，需要教师们认真思考。当前计算机系统实验都是使用实验箱完成的，学生受到时间、地域以及实验箱的限制，无法自主创新。
该课题实现了基于SoC的自主性实验平台的设计，方便学生自主设计，扩展实验。本实验平台的内核芯片C8051F005为美国Silicon Labs公司生产的系列混合信号系统芯片(SoC)中的一种，该芯片的CPU构架为8051内核，集成了功能强大的可编程和可重配置的数字和模拟外设，在近年来的工业产品中广泛应用。该系统具有可编程放大器、A/D转换器、D/A转换器、可编程电流源、微控制器内核及丰富的外围设备等电路模块，各电路模块之间可重编程和重配置。其功能如下。
1) 1路1mA的恒流输出，用于驱动传感器电路。
2) 1路4~20mA的电流输出，用于构成标准电流信号。
3) 1路0~5V的电压信号输出，用于构成标准电压信号。
4) 1路4~20mA的电流输入，用于采集现场仪表的电流信号。
5) 2路电压采集输入(0~2.4V)，可扩充至6路电压输入。
6) 1路板载温度传感器，可用于热电偶等测量电路的冷端补偿。
7) 1路电压比较器，可扩充至2路比较器。
8) 2路继电器输出，额定电压30V，额定电流1A。
9) 2路光电隔离输出，额定电压16V，额定电流50mA。
10) 2路光电隔离输入。
11) RS485通信接口。
12) 4位LED数码显示管。
13) 4按键输入。
14)板载系统时钟24MHz，可使用片上时钟，2-16MHz可调。
15) JTAG接口，支持在系统编程与调试。
该实验平台具有基本的硬件平台和软件模块，用于学生在课内课外开展自主性实验。由于SoC系统具有可重配置和重编程的特性，系统灵活性很强，学生可利用实验平台的基本软硬件模块完成设计目标。学生可选择某一感兴趣的课题完成实验，在实验过程中经历控制系统的总体设计到在实验平台上实现的整个过程，既要了解实验平台的硬件构成，又要针对设计目标进行软件编程，基本等于完成了一个工程实际系统的设计，其自主性和创新性得到充分发挥。学生在该平台上既可以做基础的认知实验，也可以做课程设计或者毕业设计等。
4 结语
计算机专业硬件类课程群实验教学改革是一个长期的过程。如何训练学生的思考能力、动手能力和创新能力?改善实验模式，使用虚拟实验工具、自主性实验开发平台，既能够达到教学目标，又能够节省实验资源，还可激发学生的学习兴趣，鼓励优秀学生充分发挥想象力，去设计与实际生活工作有关的项目。我们将不断完善实践教学体系，在实践中探索、改革、提高，以培养出更多适应社会发展的综合型人才[3]。
参考文献：
[1] 教育部高等学校计算机科学与技术教学指导委员会. 高等学校计算机科学与技术专业公共核心知识体系与课程[M]. 北京:清华大学出版社,2008.
[2] 叶雪军,唐建宇,熊威. 基于EDA的计算机硬件课程实践教学的研究[J]. 计算机教育,2007(14):90-93.
[3] 鲁荣波,李宗寿. 加快计算机硬件课程群实践教学体系改革,提高学生实践和创新能力[J]. 当代教育论坛:综合版, 2011(2):109-111.
Experimental Group of Computer Hardware Courses Teaching Reform
YE Xuejun
(Hubei University of Economics School of Information Management, Wuhan 430205, China)
Key words：innovation; computer hardware category; course group; experimental reform
(编辑：张玥)
作者：叶雪军
东华学子加油
from你们的老学长
说明：哈哈哈哈哈哈，学长造福学弟学妹们啦。有这个在手，还怕51硬件实验吗?哈哈哈哈哈哈(都能直接运行的，下载了别忘记给5分，或者跟我说声：好人一生平安)
实验2
#include
void delay(void)//延时函数
{
unsigned int i;
for(i=0;i<100;i++);
} void main(void)
{
unsigned char num,i=0;
while(1)
{
P1 = 0xff;
num = P1&3;
switch (num)
{
case 0:
P1 = 0xff;
break;//灯全灭
case 1:
if(i<100) P1 = 0xf3;
else P1 = 0xff;
break;//两个灯闪烁
case 2:
if(i<100) P1 = 0xcf;
else P1 = 0xff;//两个灯闪烁
break;
case 3:
if(i<100) P1 = 0x00;
else P1 = 0xff;//四个灯闪烁
break;
}
delay();
i++;
if(i>200) i = 0;
}
}
东华学子加油
from你们的老学长
实验3 #include
#include
#define Out_port XBYTE[0xcfa0] void delay(unsigned int time)
{
char i;
for(;time>0;time--)
for(i=0;i<5;i++);
} void led_out(unsigned char dat)
{
Out_port = ~dat;
} void main(void)
{
char i=0;
led_out(0x11);//两个路口的红灯全亮
delay(30000);
while(1)
{
led_out(0x12);//东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮
delay(30000);
while(i<5)//东西方向黄灯闪烁5次
{
led_out(0x10);
delay(1000);
led_out(0x14);
delay(1000);
i++;
}
i=0;
while(i<10)//****将黄灯闪烁10
{
led_out(0x00);
delay(1000);
led_out(0x44);
delay(1000);
i++;
东华学子加油
from你们的老学长
}
led_out(0x21);//东西路口红灯亮，而同时南北路口的绿灯亮
delay(30000);
i=0;
while(i<5)//南北方向黄灯闪烁
{
led_out(0x01);
delay(1000);
led_out(0x41);
delay(1000);
i++;
}
/*led_out(0x03);
delay(1000);*/
}
}
实验5 #include
#include
#define Out_port XBYTE[0xcfb0] void delay(unsigned int time)
{
char i;
for(;time>0;time--)
for(i=0;i<5;i++);
} void led_out(unsigned char dat)
{
Out_port = ~dat;
} void urgent(void) interrupt 0//***将闪烁时间改为10秒
{
unsigned int i;
EA = 0;//现在不允许中断 while(i<25) {
led_out(0x11);
delay(1000);
led_out(0x00); delay(1000);
i++; }
东华学子加油
from你们的老学长
i=0;
EA = 1;
} void main(void)
{
char i=0;
IT0 = 1;
EX0 = 1;
EA = 1;
led_out(0x11);
delay(30000);
while(1)
{
led_out(0x12);
delay(30000);
while(i<5)
{
led_out(0x10);
delay(1000);
led_out(0x14);
delay(1000);
i++;
}
led_out(0x11);
delay(1000);
led_out(0x21);
delay(30000);
i=0;
while(i<5)
{
led_out(0x01);
delay(1000);
led_out(0x41);
delay(1000);
i++;
}
led_out(0x03);
delay(1000);
}
}
东华学子加油
from你们的老学长
实验六
注意更改为“。Asm“文件不要用。C文件编译
NAME
T6
;定时器实验
CSEG AT 0000H
LJMP START
CSEG AT 001BH
;定时器/计数器1中断程序入口地址
LJMP INT
CSEG AT 4100H START: MOV
A,#01H
;首显示码
CPL
A
MOV
R1,#03H
;03是偏移量，即从基址寄存器到表首的距离
MOV
R0,#05H
;05是计数值
MOV
TMOD,#10H ;计数器置为方式1
MOV
TL1,#0AFH ;装入时间常数
MOV
TH1,#03CH
ORL
IE,#88H
;CPU中断开放标志位和定时器
;1溢出中断允许位均置位
SETB
TR1
;开始计数 LOOP1: CJNE
R0,#00,DISP
MOV
R0,#05H
;R0计数计完一个周期，重置初值
INC
R1
;表地址偏移量加1
CJNE
R1,#21H,LOOP2
MOV
R1,#03H
;如到表尾，则重置偏移量初值 LOOP2: MOV
A,R1
;从表中取显示码入累加器
MOVC
A,@A+PC
CPL
A
JMP
DISP
DB
01H,03H,07H,0FH,1FH,3FH,7FH,0FFH
DB
0FEH,0FCH,0F8H,0F0H,0E0H,0C0H,80H,00H
DB
03H,0FH,3FH,0FFH,0FCH,0F0H,0C0H,00H
DISP:
MOV
P1,A
;将取得的显示码从P1口输出显示
JMP
LOOP1 INT:
CLR
TR1
;停止计数
DEC
R0
;计数值减一
东华学子加油
from你们的老学长
MOV
TL1,#0AFH ;重置时间常数初值
MOV
TH1,#03CH
SETB
TR1
;开始计数
RETI
;中断返回 END 实验11 #include
#include
#define Led_dat XBYTE[0xcfe8] #define Led_ctl XBYTE[0xcfe9] char g; void Display_byte(unsigned char loc,unsigned char dat)
{
unsigned char table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
loc &=0xf;
Led_ctl = loc|0x80;
Led_dat = table[0];
/*显示高4位*/
loc++;
Led_ctl = loc|0x80;
g=dat&0xf ;
if(g==6)
g=4;
if(g==7)
g=5;
if(g==8)
g=6;
if(g==9)
g=7;
if(g==0xc)
g=8;
if(g==0xd)
g=9;
Led_dat = table[g];
/*显示低4位 */
}
void main(void)
{
Led_ctl = 0xd1;
while((Led_ctl&0x80)==0x80);
Led_ctl = 0x31;
while(1)
{
if((Led_ctl&0xf)==0) continue;
6
东华学子加油
from你们的老学长
Led_ctl = 0x40;
Display_byte(0,Led_dat);
}
}
/*switch(表达式) {
case 常量表达式1:
语句1;
break;
case 常量表达式2:
语句2;
break;
……
case 常量表达式n:
语句n;
break;
default:
语句n+1;
break; }
*/
实验15
#include
#include
#define Led_dat XBYTE[0xcfe8] #define Led_ctl XBYTE[0xcfe9] #define ad_port XBYTE[0xcfa0]
void Display_byte(unsigned char loc,unsigned char dat) //中断结果处理后显示在数码管上
{
unsigned char table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
loc &=0xf;
Led_ctl = loc|0x80;
Led_dat = table[dat>>4];
/*显示高4位*/
7
东华学子加油
from你们的老学长
loc++;
Led_ctl = loc|0x80;
Led_dat = table[dat&0xf];
/*显示低4位*/
} void delay(unsigned int t)
{
for(;t>0;t--);
} void main(void)
{ /*中断*/
EA=1; IT0=1; EX0=1;//初始化设置中断 /*中断*/
Led_ctl = 0xd1;
while((Led_ctl&0x80)==0x80);//?
Led_ctl = 0x31;
/* while(1)
{
ad_port = 0;
while(INT0);
while(!INT0);//??
Display_byte(0,ad_port);
delay(10000);
}*/ ad_port = 0; while(1); //让程序停在这儿等待中断
} void vb()
interrupt 0 //中断函数当数值转化完成后将数值显示出来 {
if(ad_port>0xf0)
P1=0xfe; if(ad_port<0x10)
P1=0xfd; if(0x10
Display_byte(0,ad_port);
delay(10000);
ad_port = 0; }
扩频实验报告
学 院： 电子信息工程学院
专 业： 通信工程 组员： 12211008 吕兴孝 12211010 牟文婷 12211096 郑羲 12211004 冯顺 任课教师： 姚冬萍 1实验四 扩频实验
一、实验目标
在本实验中你要基于labview+usrp平台实现一个扩频通信系统，你需要在对扩频技术有一定了解的基础上编写程序，完成所有要求的实验任务。在这一过程中会让你对扩频技术有更直接和感性的认识，并进一步掌握在labview+usrp平台上实现通信系统的技巧。
二、实验环境与准备
软件环境：labview 2012(或以上版本);
硬件环境：一套usrp和一台计算机;
实验基础：了解labview编程环境和usrp的基本操作;
知识基础：了解扩频通信的基本原理。
三、实验介绍
1、扩频通信技术简介
扩频通信技术是一种十分重要的抗干扰通信技术，可以大大提高通信系统的抗干扰性能，在电磁环境越来越恶劣的情况下，扩频技术在诸多通信领域都有了十分广泛的应用。
扩频技术简单来讲就是将信息扩展到非常宽的带宽上——确切地说，是比数据速率大得多的带宽。在扩频系统中，发端用一种特定的调制方法将原始信号的带宽加以扩展，得到扩频信号;然后在收端对接收到的扩频信号进行解扩处理，把它恢复为原始的窄带信号。
扩频系统之所有具有较强的抗干扰能力，是因为接收端在接收到扩频信号后，需要通过相关处理对接收信号进行带宽的压缩，将其恢复成窄带信号。对于干扰信号而言，由于与扩频信号不相关，所以会被扩展到很宽的频带上，使之进入信号带宽内的干扰功率大幅下降，即增加了相关器输出端的信号/干扰比。因此扩频系统对大多数人为干扰都具有很强的抵抗能力。
22、发射端程序简介
本实验包括发射端和接收端两个主程序，其中发射端主程序top_tx的前面板如图1所示。
图1 发射端程序前面板
前面板上部的选项卡控件中可以配置各项参数。在硬件参数部分中可以配置usrp的ip地址、载波频率等参数;在信号参数部分中可以配置调制方式、设配采样速率、成型滤波器等参数;在信道模型参数部分中你可以选择不同的信道模型并设置噪声功率;在右侧你可以设置扩频码的长度。在前面板下方为显示界面，包括发送信号的时域/频域波形以及星座图和眼图。
发射端的程序框图主要由两部分组成。
主程序框图左侧的transmitter子程序完成发射信号的生成、扩频、调制等功能，程序框图如图2所示。
3图2 transmitter的程序框图
3、接收端程序简介
接收端主程序top_rx的前面板如图3所示。
图3 接收端程序前面板
与发射端程序类似，接收端主程序前面板上部为各项参数的输入，例如硬件参数、扩频参数、同步参数等。前面板下部显示生成的图形，包括星座图、眼图、信噪比/误码率曲线等。 接收端端的程序框图也主要由两部分组成。
主程序框图右侧的receiver.vi子程序主要完成发射信号的接受、同步、解扩和解调等功能，程序框图如图3所示。 4 图3 receiver.vi 的程序框图
matched filter子程序完成匹配滤波;其中rx init子程序是接收机的初始化;
synch子程序使同步模块，完成收发同步;channel estimated子程序完成信道估计;equalize子程序的作用是信道均衡;strip control子程序用来删除控制信息，即训练序列;decode子程序实现信号的解调;de-dsss子程序用来实现解扩;error detect子程序的作用是计算误码率。
接收端主程序框图的其他部分主要用来完成usrp的配置、计算信噪比/误码率曲线以及生成所需的图形。
四、实验任务
1、ds-ss.vi子程序
ds-ss子程序的作用是对信源进行直接扩频(direct sequence spread spectrum)。其原理是利用10个以上的chips来代表原来的0或1，使得原来较高功率、较窄的频谱变成具有较宽频的低功率频谱，这种特性类似于噪声功率谱，因此接收端只有知道正确的扩频码才能进行正确的接收，进而增加了传输的可靠性。它是一种数字调制方法，具体说，就是将信源与一定的pn码(伪随机码、chip)进行同或运算。例如，在发射端用11000100110代替1，用00110010110代替0，这个过程就实现了扩频。上述过程如图4所示。
5 图4 扩频的实现过程
前面板：
图6 ds-ss前面板 ds-ss程序框图：
图7 ds-ss程序框图
实验步骤：
1、首先产生所需长度的伪随机序列(pn序列)： pn序列(pseudo-noise sequence)即伪噪声序列，这类序列具有类似随机噪声的一些统计特性，但和真正的随机信号不同，它可以重复产生和处理，故称作
pn码最见的用途是在扩频系统中用来扩展信号频谱;伪随机噪声序列。此外pn 码也可以用来作为信源信息。
图8 mt generate bits输入输出
其中total bits为生成的伪随机序列的总长度、pn sequence order用来设定pn序列的循环周期(如果pn sequence order设为n，则周期为)、seed in指定pn序列生成器移位寄存器的初始状态(默认为0xd6bf7df2);output bit stream为伪随机序列的输出。
此外mt generate bits函数还有user defined模式，在此模式下函数可以 根据用户自定义的输入序列生成所需长度的循环序列。其输入输出如图9所示：
图9 user defined模式的输入输出 其中user base bit pattern为用户指定的序列，控件会不断循环用户指定的序列output bit stream为生成序列的直到输出序列的长度达到total bits所设定的值。输出。
本例中用到了三个mt generate bits函数，分别用来生成保护序列、同步序列和信息序列。
2、利用产生的序列对信源序列进行扩展：
图10 扩频模块
输入信源bit码、pn扩频码、误差;输出扩频码、误差。
7
2、de-dsss.vi子程序
de-dsss子程序的作用是在接收端实现对信号的解扩。解扩操作即扩频操作的逆过程。继续使用上面的例子，当你在发射端用11000100110代替1，而用00110010110代替0后，在接收机处只要把收到的序列是11000100110恢复成1，而00110010110恢复成0，这就是解扩。上述过程如图0所示。
图11 解扩的实现过程
前面板：
图12 de-dsss前面板 de-dsss程序框图：
8 图13 de-dsss程序框图
五、实验步骤：
1、产生所需长度的并与发射端相同伪随机序列(pn序列)，同ds-ss;
2、然后利用产生的序列对接收信号进行解扩：
输入：将信源与pn序列通过“数组大小”模块返回其长度，相除得到的商作为搜索深度;输入经信道传输后的扩频码、与发送端同步的扩频序列以及误差。输出得解扩后码序列以及误差。
3、实验验证
在ds-ss子程序中，你可以手动输入一串0/1作为信源序列，并设置好pn序列的长度(设为n)。单独运行ds-ss子程序，观察输出的序列长度是否扩展了n倍，并注意输出序列中pn码是否与相应的0或者1对应。验证成功的话便表明你的ds-ss子程序编写正确。并利用类似的方法验证de-dsss子程序的正确性。
然后验证发射端主程序是否能正确的发射我们想要的扩频信号。首先正确的
连接usrp并合理的配置发射端的各项参数，运行程序。
然后你可能会看到如图
9至图所示的发射信号时域波形和频域波形。
图14不扩频的时域信号
图16扩频后的时域信号
图17扩频后的频域信号 图15不扩频的频域信号
10可以看出经过扩频的发射信号与不经过扩频的发射信号相比，在频域上进行
了展宽，在时域上变得更加密集。这与扩频的基本原理相符，说明发射端的设计基本正确。
在接收端，我们需要使得参数能够与发射端匹配，这样才能正常的接收。特
别需要注意capture time、packet length和rx sample rate这几个参数，你首先需要理解它们的意义，这样才能够正确的配置它们。如果你在发射端没有修改默认参数的话，接收端的默认参数恰好能够与发射端匹配。你需要同时运行发射端和接收端程序，在发射端正确运行时观察接收端能否正确接收。程序会计算当前信噪比下的误码率，并逐渐增大信噪比、最终得出一条信噪比/误码率曲线，如图3-4- 11所示。你可能需要稍等一段时间才能够看到程序运行完成的结果。在接收端程序运行的同时，你可以进入receiver子程序中的ber detected子程序，在里面观察当前信噪比接收到的数据数和误码数，如图3-4- 12所示。
图18误码率曲线 图19运行时的数据显示
然后你可以尝试改变收发端的各项参数，观察不同参数对运行结果的影响。最后你需要按照要求完成实验报告。
六、实验结果 qpsk: 将usrp连接电脑，更改ip地址等参数。频率使用915mhz避免干扰。如下图20： 11 发送端前面板调制参数以及发送星座图发送时域波形如下图21：
12 发送端眼图和发送端频域波形如下，眼图的尖锐程度和发送频率有关，如图22：
接收端的硬件参数和误码率如下图，如图23：
13 接收端眼图如图24所示： bpsk： 调制参数如下： 14bpsk:发送端硬件参数
发送端星座图：
15 接收端眼图：
接收端星座图及误码率曲线(信噪比较低)：
16
五、实验扩展
1、解释接收端同步模块的具体实现方式及其利用的基本原理。
(1)初始同步，或称粗同步、捕获。它主要解决载波频率和码相位的不确定性，保
证解扩后的信号能通过相关器后面的中频滤波器，这是所有问题中最难解决的问题。
(2)跟踪，或称精同步。
接收机对接收到的信号，首先进行搜索，对收到的信号与本地码相位差的大小进行判断，若不满足捕获要求，即收发相位差大于一个码元，则调整时钟再进行搜索。直到使收发相位差小于一个码元时，停止搜索，转入跟踪状态。 图3-4- 5同步流程图
图3-4- 6跟踪流程图
2、扩频通信技术除了有较强的抗干扰能力外，还具有哪些优点?逐一例举出来并简述扩频技术具有这些优点的原因。
(1)易于重复使用频率，提高了无线频谱利用率
无线频谱十分宝贵，虽然从长波到微波都得到了开发利用，仍然满足不了社会
17的需求。在窄带通信中，主要依靠波道划分来防止信道之间发生干扰。为此，世界各国都设立了频率管理机构，用户只能使用申请获准的频率。扩频通信发送功率极低，采用了相关接收技术，且可工作在信道噪声和热噪声背景中，易于在同一地区重复使用同一频率，也可与各种窄道通信共享同一频率资源。所以，在美国及世界绝大多数国家，扩频通信无须申请频率，任何个人与单位都可以无执照使用。
(2)抗干扰性强，误码率低
扩频通信在空间传输时所占用的带宽相对较宽，而接收端又采用相关检测的办法来解扩，使有用宽带信息信号恢复成窄带信号，而把非所需信号扩展成宽带信号，然后通过窄带滤波技术提取有用的信号。这样，对于各种干扰信号，因其在接收端的非相关性，解扩后窄带信号中只有很微弱的成分，信噪比很高，因此抗干扰性强。在商用的通信系统中，扩频通信是唯一能够工作在负信噪比条件下的通信方式。
(3)隐蔽性好，对各种窄带通信系统的干扰很小
由于扩频信号在相对较宽的频带上被扩展了，单位频带内的功率很小，信号湮没在噪声里，一般不容易被发现，而想进一步检测信号的参数如伪随机编码序列就更加困难，因此说其隐蔽性好。再者，由于扩频信号具有很低的功率谱密度，它对使用的各种窄带通信系统的干扰很小。
(4)可以实现码分多址
扩频通信提高了抗干扰性能，但付出了占用频带宽的代价。如果让许多用户共用这一宽频带，则可大大提高频带的利用率。由于在扩频通信中存在扩频码序列的扩频调制，充分利用各种不同码型的扩频码序列之间优良的自相关特性和互相关特性，在接收端利用相关检测技术进行解扩，则在分配给不同用户码型的情况下可以区分不同用户的信号，提取出有用信号。这样一来，在一宽频带上许多对用户可以同时通话而互不干扰。
(5)抗多径干扰
这两种技术在扩频通信中都易于实现。利用扩频码的自相关特性，在接收端从多径信号中提取和分离出最强的有用信号，或把多个路径来的同一码序列的波形相加合成，这相当于梳状滤波器的作用。另外，在采用频率跳变扩频调制方式的扩频系统中，由于用多个频率的信号传送同一个信息，实际上起到了频率分集的作用。
(6)能精确地定时和测距
电磁波在空间的传播速度是固定不变的光速，人们自然会想到如果能够精确测
18量电磁波在两个物体之间的传播时间，也就等于测量两个物体之间的距离。在扩频通信中如果扩展频谱很宽，则意味着所采用的扩频码速率很高，每个码片占用的时间就很短。当发射出去的扩频信号在被测量物体反射回来后，在接收端解调出扩频码序列，然后比较收发两个码序列相位之差，就可以精确测出扩频信号往返的时间差，从而算出两者之间的距离。测量的精度决定于码片的宽度，也就是扩展频谱的宽度。码片越窄，扩展的频谱越宽，精度越高。
(7)适合数字话音和数据传输，以及开展多种通信业务
扩频通信一般都采用数字通信、码分多址技术，适用于计算机网络，适合于数据和图像传输。
(8)安装简便，易于维护
扩频通信设备是高度集成，采用了现代电子科技的尖端技术，因此，十分可靠、小巧，大量运用后成本低，安装便捷，易于推广应用。
3、伪随机序列有许多种，例如m序列、gold序列、m序列等。尝试使用不同的方法来产生伪随机序列，并用其实现对信号的扩频。
(1)m序列是目前广泛应用的一种伪随机序列，m序列每一周期中 1 的个数比 0 的个数多 1 个。状态“0”或“1”连续出现的段称为游程。游程中“0”或“1” m序列的一个周期(p=2^n-1)中，的个数称为游程长度。游程总数为 2^n-1，“0”、“1”
各占一半。2个彼此移位等价的相异m序列，按模2相加所得的序列仍为m序列，并与原m序列等价。
(2)gold序列gold码序列是一种基于m序列的码序列，具有较优良的自相关和互相关特性，产生的序列数多。gold码的自相关性不如m序列，具有三值自相关特性;互相关性比m序列要好，但还没有达到最佳。是由两个码长相等、码时钟速率相同的m序列优选对通过模2相加而构成的。
4、适当的在系统中添加干扰，以验证扩频的良好的抗干扰能力。
强扩频通信系统扩展的频谱越宽，处理增益越高，抗干扰能力就越强。简单
地说，如果信号频谱展宽10倍，那么干扰方面需要在更宽的频带上去进行干扰，分散了干扰功率，从而在总功率不变的条件下，其干扰强度只有原来的1/10。另外，由于接收端采用扩频码序列进行相关检测，空中即使有同类信号进行干扰，如果不能检测出有用信号的码序列，干扰也起不了太大作用，因此抗干扰性能强是扩频通信的最突出的优点。 19 20
北方民族大学
大学物理实验(设计性实验)
实验报告
指导老师：王建明
姓名：张国生
学号：XX0233
学院：信息与计算科学学院
班级：05信计2班
重力加速度的测定
一、实验任务
精确测定银川地区的重力加速度
二、实验要求
测量结果的相对不确定度不超过5%
三、物理模型的建立及比较
初步确定有以下六种模型方案：
方法
一、用打点计时器测量
所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.
利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带，找出起始点0，数出时间为t的p点，用米尺测出op的距离为h，其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g.
方法
二、用滴水法测重力加速度
调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法
三、取半径为r的玻璃杯，内装适当的液体，固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转，这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面
重力加速度的计算公式推导如下：
取液面上任一液元a，它距转轴为x，质量为m，受重力mg、弹力n.由动力学知：
ncosα-mg=0(1)
nsinα=mω2x(2)
两式相比得tgα=ω2x/g，又tgα=dy/dx，∴dy=ω2xdx/g，
∴y/x=ω2x/2g.∴g=ω2x2/2y.
.将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出，将转台转速ω代入即可求得g.
方法
四、光电控制计时法
调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法
五、用圆锥摆测量
所用仪器为：米尺、秒表、单摆.
使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动，用直尺测量出h(见图1)，用秒表测出摆锥n转所用的时间t，则摆锥角速度ω=2πn/t
摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得：
g=4π2n2h/t2.
将所测的n、t、h代入即可求得g值.
方法
六、单摆法测量重力加速度
在摆角很小时，摆动周期为：
则
通过对以上六种方法的比较，本想尝试利用光电控制计时法来测量，但因为实验室器材不全，故该方法无法进行;对其他几种方法反复比较，用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉，仪器在实验室也很齐全，故利用该方法来测最为顺利，从而可以得到更为精确的值。
四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度
摘要：
重力加速度是物理学中一个重要参量。地球上各个地区重力加速度的数值，随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。一般说，在赤道附近重力加速度值最小，越靠近南北两极，重力加速度的值越大，最大值与最小值之差约为1/300。研究重力加速度的分布情况，在地球物理学中具有重要意义。利用专门仪器，仔细测绘各地区重力加速度的分布情况，还可以对地下资源进行探测。
伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动，用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间，他发现连续摆动的圣灯，其每次摆动的时间间隔是相等的，与圣灯摆动的幅度无关，并进一步用实验证实了观察的结果，为单摆作为计时装置奠定了基础。这就是单摆的等时性原理。
应用单摆来测量重力加速度简单方便，因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质，即决定于重力加速度g和摆长l，只需要量出摆长，并测定摆动的周期，就可以算出g值。
实验器材：
单摆装置(自由落体测定仪)，钢卷尺，游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线
实验原理：
单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径，摆锥质量远大于线的质量的条件下，将悬挂的小球自平衡位置拉至一边(很小距离，摆角小于5°)，然后释放，摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动，如图2-1所示。
f=psinθ
f
θ
t=pcosθ
p=mg
l
图2-1单摆原理图
摆锥所受的力f是重力和绳子张力的合力，f指向平衡位置。当摆角很小时(θ<5°)，圆弧可近似地看成直线，f也可近似地看作沿着这一直线。设摆长为l，小球位移为x，质量为m，则
sinθ=
f=psinθ=-mg=-mx(2-1)
由f=ma，可知a=-x
式中负号表示f与位移x方向相反。
单摆在摆角很小时的运动，可近似为简谐振动，比较谐振动公式：a==-ω2x
可得ω=
于是得单摆运动周期为：
t=2π/ω=2π(2-2)
t2=l(2-3)
或g=4π2(2-4)
利用单摆实验测重力加速度时，一般采用某一个固定摆长l，在多次精密地测量出单摆的周期t后，代入(2-4)式，即可求得当地的重力加速度g。
由式(2-3)可知，t2和l之间具有线性关系，为其斜率，如对于各种不同的摆长测出各自对应的周期，则可利用t2—l图线的斜率求出重力加速度g。
试验条件及误差分析：
上述单摆测量g的方法依据的公式是(2-2)式,这个公式的成立是有条件的，否则将使测量产生如下系统误差:
1.单摆的摆动周期与摆角的关系，可通过测量θ<5°时两次不同摆角θ
1、θ2的周期值进行比较。在本实验的测量精度范围内，验证出单摆的t与θ无关。
实际上，单摆的周期t随摆角θ增加而增加。根据振动理论，周期不仅与摆长l有关，而且与摆动的角振幅有关，其公式为：
t=t0[1+()2sin2+()2sin2+……]
式中t0为θ接近于0o时的周期，即t0=2π
2.悬线质量m0应远小于摆锥的质量m，摆锥的半径r应远小于摆长l，实际上任何一个单摆都不是理想的，由理论可以证明，此时考虑上述因素的影响，其摆动周期为：
3.如果考虑空气的浮力，则周期应为：
式中t0是同一单摆在真空中的摆动周期，ρ空气是空气的密度，ρ摆锥是摆锥的密度，由上式可知单摆周期并非与摆锥材料无关，当摆锥密度很小时影响较大。
4.忽略了空气的粘滞阻力及其他因素引起的摩擦力。实际上单摆摆动时，由于存在这些摩擦阻力，使单摆不是作简谐振动而是作阻尼振动，使周期增大。
上述四种因素带来的误差都是系统误差，均来自理论公式所要求的条件在实验中未能很好地满足，因此属于理论方法误差。此外，使用的仪器如千
《计算机硬件的组装》实践项目报告
一.阅读了《计算机组装与维修》相关方面的书、资料
1.《计算机组装与维修》
2.如何选择CPU 3.如何选择主板
4.计算机的主要构造
二. 通过阅读上述书籍和资料后对《计算机硬件的组装》实践项目中内容的认识 1. 计算机的结构构成和功能
主板：结构构成：主板芯片组、CPU插槽、BIOS芯片、扩充插槽、电源插
座、内存插槽、硬盘和光驱的接口插座、软盘驱动器接口插座、串行口、并行口、USB接口。
功能：计算机系统中用于连接各部件的物件
CPU：功能：CPU是计算机的心脏，它的性能强弱能直接决定计算机的性能，是衡量计算机档次的一个重要指标。
内存：种类：按功能分为只读存储器和随机存储器。
功能：保存CPU将要执行的指令和正在执行的指令信息。 外存储器：种类：软盘、硬盘和闪盘。
功能：保存运算信息与数据资料。
光驱：种类：CD--ROM驱动器、DVD---ROM、COMBO、刻录机。
功能：电脑用来读写光盘的机器。 输入系统设备：种类：键盘和鼠标。
功能：用于输入命令和数据，使操作更简单。 机箱：种类：立式机箱和卧式机箱。
功能：给计算机系统建立外观形象，给计算机系统的其他配件提供安装支架，还可以减轻机箱内向外辐射的电磁污染，保护用户的健康和其它设备的正常使用。
电源：功能：给机箱内部的设备提供稳定可靠的直流电。 风扇：功能：散热，避免电脑运行时CPU温度过高。
2. 计算机的拆装
工具：螺丝刀(分为一字的和十字的)
拆卸部件操作步骤：
1.关掉电脑，断开电源，拔掉机箱后面所有的接线。
2.将机箱放倒，便于拆卸，用螺丝刀拧下固定机箱盖的螺丝。
3.将机箱盖拿下来放在一边，然后拔掉各个部件之间的接线，由于跳线众多，比较复杂，所以不拆卸。
4.拧下固定内存的螺丝，将内存取出放在一边。 5.拧下固定机箱中固定结构上的螺丝，取出机箱中的光驱、软驱和风扇，放在一边。
6.将内存条从接口中拔出，注意按住固定内存条的卡子。 7.由于CPU和主板取下易损坏，就只是在机箱内观察。 8.仔细观察电脑的各个部件，记录相应的数据。
安装计算机部件的操作步骤：
1.将各个部件放回原来的位置，然后拧好机箱内部的螺丝。
2.将各个线路按照其接口接在各部件上，同时要注意接口的方向，注意观察接口的特有标记，注意电源的接口不要忘记插上了。 3.将内存条平行插入接口，注意要插紧。 4.检查各个部件以及线路是否连接好。 5.检查完毕之后，盖上机箱盖，拧上螺丝。 6.将机箱立起来，插好后面的电源线。
7.开机，检查电脑是否正常运作，正常运作之后，计算机安装完毕。
3. 组装的计算机的硬件配置
主板：Inter phoenixbios D686 bios 内存：32MX64 DDR RME34DH28C5T-266 256M pc-2533 CPU：intel Pentium 2.4
硬盘：16.383CGLl-16HDS-63SECT-117,231,408LBA、60Gbytes(内存) 软驱：PANNSONIC 显卡：ordring code pv-T02A-BR1B V9.5 W02/03 风扇：交流 220V/4A/50Hz 电源：DPS-250SB(型号) 输入220~/4A 50HZ 输出250W(MAX)
光驱 CD-ROM DRIVE MODEL NO.LCD-48X6D 三. 预习后的心得体会和还存在的问题
心得体会：对计算机的内部结构结构有了更加深入的认识 对计算机的内部链接的特点和内部组成有了了解 明白了线路的安插和线路的判断 明白了内部线路的重要型和线路正反的关键性。
存在的问题：动手的时候还是不够快速 插线路的时候总是犹豫 差点把风扇拆下来失误较多动手能力较差。
C++课程设计报告
设计题目：
学
院： 专业班级： 学生姓名： 学生学号： 指导教师：
计算机技术与科学
3班 樊冠男 40912140 马军亮
提交时间：
2011/1/12 成
绩：
目录
C++课程设计报告
第一章 引言
C++课程设计报告
第二章 概要设计
C++课程设计报告
第三章 软件实现
C++课程设计报告
第四章 结果与讨论
机械创新设计实验课程考核报告
班级：
姓名：
学号：
组内成员：
考核时间：年月日
备注：
1、 报告内容需包含上以下各内容点，务删减;
2、 本报告每位同学打印一份，以组为单位装订，于课程结束一周内交回
机械创新设计实验课程考核报告
一、机械创新实验课程内容概述
1、机械创新实验课程学习的内容：
2、机械创新实验课程学习中遇到的问题及解决方法：
3、学习机械创新实验课程的收获：
二、完成模型描述
1、模型名称：
2、模型功能：
3、模型照片：
4、模型的创新点：(简述完成模型的创新点)
5、模型的组成部件名称及数量：
6、模型未实现的功能：(如果有的话)
三、模型创新描述
四、小组成员及分工情况
1、小组成员名单：(不超过4人)
2、成员甲：(承担的工作或角色)
3、成员已：(承担的工作或角色)
4、成员丙：(承担的工作或角色)
5、成员丁：(承担的工作或角色)
五、作者承担工作情况(仅限本人所做工作)
1、完成的工作在模型起的作用：
2、完成的工作使用的元器件名称及数量：
3、完成工作过程中遇到的问题及解决方法：
4、本部分工作未实现的功能：(如果有的话)
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