電子實驗報告范文(2)
電子實驗報告范文
一、摘 要
(歸納總結(jié)實驗內(nèi)容、測試結(jié)果)
超聲技術(shù)是一門以物理、電子、機械及材料學為基礎(chǔ)的通用技術(shù)之一。超聲技術(shù)是通過超聲波產(chǎn)生、傳播及接收的物理過程而完成的。超聲波具有聚束、定向及反射、投射等特性。目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于小距離測距、機器人檢測、車輛倒車雷達以及家居安防系統(tǒng)等流域?;诔暡ǖ恼系K物檢測系統(tǒng)采用的是壓電式超聲波放生器,以51單片機為處理器核心。系統(tǒng)包括超聲波發(fā)射,超聲波接收,數(shù)碼管顯示,電平轉(zhuǎn)換,報警提示共5個模塊。51單片機產(chǎn)生超聲波發(fā)射所需的40KHz方波信號,發(fā)射部分使用7404反相器做推挽驅(qū)動。接收部分使用CX20106對接收到的超聲波信號進行放大,整形濾波。蜂鳴器和發(fā)光二極管能夠提示探測前方一米左右處是否有障礙。數(shù)碼管能夠顯示障礙物的距離,精度10%以內(nèi),探測距離范圍從0.1米到2.5米。整個系統(tǒng)設(shè)計合理,靈敏度較高,工作狀態(tài)穩(wěn)定,可以應(yīng)用于倒車雷達以及短距離檢測系統(tǒng)之中。
二、設(shè)計任務(wù)
2.1 設(shè)計選題
選題十五 基于超聲波的障礙物檢測系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn) 2.2 設(shè)計任務(wù)要求
設(shè)計一個基于超聲波的障礙物檢測系統(tǒng),能夠檢測前方一米左右處是否有障礙,并用指示燈表示出來。用數(shù)碼管顯示障礙物的精確距離,精度10%以內(nèi),最小距離1.0米。
三、方案設(shè)計與論證
(給出系統(tǒng)原理方框圖,說明工作過程)
利用51單片機產(chǎn)生40KHz的方波信號,經(jīng)7404反相器推挽驅(qū)動超聲波發(fā)生器產(chǎn)生超聲波。超聲波接收部分使用紅外線專用接收集成芯片CX20106實現(xiàn)對40KHz信號的放大、濾波、整形,最后產(chǎn)生低電平信號可送給51單片機外部中 斷。單片機通過定時器計算發(fā)射和接收到超聲波信號的時間間隔,再根據(jù)超聲波在空氣中的傳播速度,便能夠計算出障礙物的距離,再通過數(shù)碼管顯示出來。系統(tǒng)方框圖見圖1。
圖1 系統(tǒng)方框圖
此方案沒有使用555定時器,降低了系統(tǒng)的開發(fā)成本,CX20106電壓增益理論最大值為84dB,在一定程度上限制了系統(tǒng)的靈敏度,但也足以滿足本選題的技術(shù)指標要求,而且硬件電路結(jié)構(gòu)簡單,易于實現(xiàn)。
四、電路單元參數(shù)的選定和設(shè)計實現(xiàn)
(分模塊介紹電路設(shè)計過程,設(shè)計過程的數(shù)值計算。如需仿真,給出仿真結(jié)果,如果用單片機,給出軟件流程圖。用multisim或者protel繪制電路圖)
4.1 矩形波發(fā)生電路
矩形波發(fā)生電路由兩級構(gòu)成,第一級由一個運放震蕩產(chǎn)生1kHz的方波,輸出的方波經(jīng)過一個電阻分壓網(wǎng)絡(luò),使方波波形幅度為5V,然后緊跟一個射隨電路,前后級隔離,同時設(shè)置輸出電阻為50 Ω,電路如圖2所示。
圖2 矩形波發(fā)生電路
矩形波發(fā)生電路參數(shù)計算過程如下:
2R1
TT1T22RCln(1)
R2 振蕩周期
要求f1KHz,選C0.1uF,R5.1k,R11.5k,R21.5k 仿真第一級輸出波形如圖3所示。
圖3 第一級輸出波形
4.6 超聲波發(fā)生子程序和超聲波接收中斷程序
超聲波發(fā)生子程序的作用是通過P1.4端口發(fā)送2個左右的超聲波信號頻率
約40KHz的方波,脈沖寬度為12us左右,同時把計數(shù)器T1打開進行計時。
圖4系統(tǒng)軟件程序流程圖
五、裝調(diào)測試過程
(測試儀器,測試過程,要有詳細的測試步驟,測試數(shù)據(jù)處理,計算誤差,附測試照片)
5.1 測試儀器
(1)示波器;TDS3502B 500MHz (2)電源:EM1712 DC
5.2 矩形波發(fā)生電路部分電路測試
矩形波發(fā)生電路加正負9V電源電壓后,用示波器測試能夠輸出穩(wěn)定方波,實際第一級輸出波形如圖14所示。
圖14 第一級輸出波形
分壓網(wǎng)絡(luò)和射隨后輸出波形如圖15所示。
圖15 矩形波發(fā)生電路輸出波形
使用示波器觀察矩形波發(fā)生電路的輸出波形,正常工作狀態(tài)時是1.150KHz的方波信號,幅度為16.2V,經(jīng)過電阻分壓后為10.8V,觀察射隨電路的輸出波形,波形幅度和頻率都不發(fā)生變化。
六、實驗注意事項及主要可能故障分析
(對作品的評估、存在問題、產(chǎn)生問題的原因及解決辦法及心得體會) 超聲波發(fā)射和接收采用Φ15的超聲波換能器TCT40-10F1(T發(fā)射)和TCT40-10S1(R接收),中心頻率為40kHz,安裝時應(yīng)保持兩換能器中心軸線平行并相距4~8cm,其余元件無特殊要求。若能將超聲波接收電路用金屬殼屏蔽起來,則可提高抗干擾能力。根據(jù)測量范圍要求不同,可適當調(diào)整與接收器并接的濾波電容C9的大小,以獲得合適的接收靈敏度和抗干擾能力。根據(jù)實際情況可以修改超聲波發(fā)生子程序每次發(fā)送的脈沖寬度和兩次測量的間隔時間,以適應(yīng)不同距離的測量需要。根據(jù)所設(shè)計的電路參數(shù)和程序,系統(tǒng)能測距的范圍為0.1~2.5m,測距儀最大誤差不超過2cm,精度10%以內(nèi)。系統(tǒng)調(diào)試完后應(yīng)對測量誤差和重復(fù)一致性進行多次實驗分析,不斷優(yōu)化系統(tǒng)使其達到實際使用的測量要求。
七、參考文獻
[1] 羅亞非 凌陽16位單片機應(yīng)用基礎(chǔ)[M] 北京航空航天大學出版社 2003年12月第一版
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[5] 凌陽大學計劃網(wǎng)站 http://www.unsp.com.cn/
附錄應(yīng)包括完整電路圖,元器件清單,實物圖照片和實驗日志。如果有軟件,附軟件程序。
附錄1 系統(tǒng)電路圖
附錄2 元器件清單
附錄3實物照片
附錄4 軟件程序
#include
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
#define data1 P0
#define data2 P2
sbit led1=P1^0;
sbit led2=P1^1;
sbit ring=P1^2;
sbit lad=P1^3;
sbit send=P1^4;
unsigned long int dis=0; //定義距離變量 uchar dis1,dis2;
uchar test=1,flag=0,flag1=5; //定義標志位
uchar tab1[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10}; //帶小數(shù)點的數(shù)字編碼 uchar tab2[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //不帶小數(shù)點的數(shù)字編碼 void delay(uint us)
{while(us--);}
void delay1 (uint ms)
{ uint i,j;
for(i=0;i
for(j=0;j<2000;j++) ;
}
void LedDisplay(uchar dat1, uchar dat2)
{ led1=1; //第一位數(shù)碼管位選 led2=1; //第二位數(shù)碼管位選 data1=tab1[dat1]; //第一位數(shù)碼管段選 data2=tab2[dat2]; //第二位數(shù)碼管段選 }
附錄5 實驗日志
電子實驗報告范文3:
學號***
學生姓名:***
所在班級:***
實驗編號:***
實驗名稱:***
一、實驗?zāi)康?/p>
本次模擬實習選擇的電子政務(wù)實踐平臺是奧派電子政務(wù)實踐平臺,通過這個平臺將電子政務(wù)與實際教學結(jié)合起來,讓實驗者能夠運用所學知識快速全面地形象化理解和掌握政府機關(guān)單位辦公相關(guān)流程。
實驗者在模擬實踐中通過對政府信息門戶、行政審批系統(tǒng)、政府辦公系統(tǒng)、公文傳輸平臺、招標采購平臺、國有資產(chǎn)管理這六個模塊的操作學習,從而體會電子政務(wù)給政府傳統(tǒng)辦公帶來的巨大變革,掌握大量電子政務(wù)系統(tǒng)的操作技巧,領(lǐng)悟?qū)崿F(xiàn)電子政務(wù)的真正意義。
二、實驗準備
1.注冊賬號;
2.自己創(chuàng)建空間;
3.加入公共空間;
4.進入各個操作模塊,對應(yīng)實驗教程進行操作。
三、實戰(zhàn)任務(wù)
以同一用戶分別登陸不同的模塊當中,并扮演同一模塊中的不同角色,獨立一人模擬全部的業(yè)務(wù)過程。
四、實驗要求
實驗者在模擬環(huán)境下,分別以公眾、企業(yè)、政府公務(wù)員等不同的角色進入教學模擬系統(tǒng)的前臺(面向公眾和企業(yè)的門戶網(wǎng)站)和后臺(政府機關(guān)的辦公自動化系統(tǒng)或職能部門的業(yè)務(wù)處理系統(tǒng))進行實際的操作。提高實際動手能力,可以通過把政府搬進課堂,模擬政府的內(nèi)部辦公流程和實際業(yè)務(wù),從而真正地了解和領(lǐng)悟電子政務(wù)應(yīng)用的重要性。
五、實驗內(nèi)容及步驟
第一步:教師布置此次普測課程教學目標
第二步:教師介紹中國政府提供的電子服務(wù)種類。
第三步:學生上機對奧派模擬的6大模塊進行操作,取得相應(yīng)原經(jīng)驗值與金幣 模塊一:政府信息門戶
在電子政務(wù)首頁選擇“政府信息門戶”,進入政府信息門戶模塊,首先需要進行行政區(qū)域注冊。之后完成相應(yīng)的9個任務(wù)。
模塊二:行政審批系統(tǒng)
完成相應(yīng)的6個任務(wù)。
模塊三:政府辦公系統(tǒng)
完成相應(yīng)的13個任務(wù)。
模塊四:公文傳輸平臺
完成相應(yīng)的3個任務(wù)。
模塊五:招標采購平臺