参考资料成都信息工程工程导论2实验报告.docx
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参考资料成都信息工程工程导论2实验报告
工程导论2课程实验报告
实验名称
1.电阻特性实验
组长姓名
学号
班级
实验地点
实验日期
指导教师
实验用时
同组其他成员
一、实验内容(含实验原理介绍):
1利用万用表和直流电源,认知电阻色环;
2通过测量串并联阻值、分压的变化验证欧姆定律;
3了解电阻功率特性。
二、实验目的:
1.学会使用万用表、直流电源;
2.学会认知电阻;
3.了解电阻的特性。
三、涉及实验的相关情况介绍(步骤、方法):
1.读出并记录几种电阻的色环,写出理论阻值,用万用表测量实际电阻,并记录,分析相对误差。
2.串联2个电阻,测量并记录理论值、实际值、相对误差。
3.并联2个电阻,测量并记录理论值、实际值、相对误差。
4.电阻与万用表串联接直流电源,测量流经电阻的电流值,验证欧姆定律。
5.先将可调电源调节为输出0V,再用220Ω电阻与万用表(电流档)串联接可调电源,用手捏住电阻,逐渐增大输出电压,观察电流与输出电压同步增大,体会电阻上的温度变化并记录。
四、实验结果(含程序、数据纪录及分析和实验总结等,可附页)
1.
电阻色环
色环读数
理论阻值(Ω)
测量阻值(Ω)
相对误差(%)
棕黑黑红棕
1002
10k
%
棕黑黑棕棕
1001
1k
2%
红红黑红棕
2202
22k
%
棕黑黑橙棕
1003
100k
%
红红黑黑棕
2200
220
216
%
2.
电阻
理论值(Ω)
测量值(Ω)
相对
误差(%)
电源
电压(V)
分压
电压(V)
电流(mA)
欧姆定律
U=I*R
串联
10k+10k
%
5
1k+1k
%
5
并联
10k,10k
%
5
1k,1k
1%
5
3.220Ω电阻功率实验:
电压
5V
10V
15V
20V
电流
手感温度描述
微热
烫手
很烫,烧出味儿
很烫,冒烟了
实验名称
2.电容特性实验
一、实验内容(含实验原理介绍):
如图:
利用函数信号发生器C、示波器B,了解电容的耦合作用和滤波作用。
图1图2
二、实验目的:
1.学会使用函数信号发生器、示波器;
2.学会认知电容;
3.了解电容的特性。
三、涉及实验的相关情况介绍(步骤、方法):
1.按图1连接函数信号发生器、电容和示波器,将函数发生器设置成方波输出,分别改变电容值和函数发生器输出的频率,观察并记录示波器波形。
2.按图2连接函数信号发生器、阻容电路和示波器,分别改变电阻值、电容值和函数发生器输出的频率,观察并记录示波器波形。
四、实验结果(含程序、数据纪录及分析和实验总结等,可附页)
1.电容104,改变函数发生器频率
结论:
电容具有通交流,隔直流的作用,频率越大,电容对其影响越小。
频率
波形
1000Hz
10
Hz
100
Hz
1
Hz
2.函数发生器频率10Hz,改变电容
结论:
频率相同时,电容越小,耦合效果越好。
频率
波形
47u
10u
1u
104
3.电阻220,函数发生器频率1kHz,改变电容
结论:
对同一频率的波,电容越大,滤波作用越强。
频率
波形
47u
10u
1u
104
4.电容10u,电阻1kHz,改变函数发生器频率
结论:
相同的电容,对频率高的信号的滤波作用强。
频率
波形
1000Hz
10
Hz
100
Hz
1
Hz
实验名称
3.LED特性实验
一、
实验内容(含实验原理介绍):
如图:
利用直流电源、万用表,了解LED的特性。
二、实验目的:
1.了解电流与LED亮度的关系;
2.了解LED正负极的区分;
3.掌握在不同电压下为LED限流需用多大的电阻;
4.测量不同颜色LED的正向导通压降。
三、涉及实验的相关情况介绍(步骤、方法):
1.观察LED外形,确认正负极。
2.串联LED和1k电阻,调节直流电源输出2~15V,测量LED导通压降,计算流过LED的电流,观察亮度的变化。
3.串联LED和220Ω电阻,调节直流电源输出2~8V,测量LED导通压降,计算流过LED的电流,观察亮度的变化。
四、实验结果(含程序、数据纪录及分析和实验总结等,可附页)
1.串联LED和1k电阻,调节直流电源输出2~15V
电压(V)
2
5
10
15
红LED
绿LED
1.832
电流(mA)
亮度描述
红灯:
发微光
绿灯:
基本不亮
红灯:
较亮
绿灯:
弱光
红灯:
明亮
绿灯:
微亮
红灯:
非常亮
绿灯:
较亮
2.串联LED和220Ω电阻,调节直流电源输出2~8V
电压(V)
2
4
6
8
红LED
绿LED
电流(mA)
亮度描述
红灯:
微亮
绿灯:
微亮
红灯:
较亮
绿灯:
较亮
红灯:
明亮
绿灯:
明亮
红灯:
非常亮
绿灯:
明亮
3.LED正负极描述:
4.红色LED正向导通压降:
左右绿色LED正向导通压降:
左右
实验名称
4.三极管电流放大和开关特性实验
一、实验内容(含实验原理介绍):
利用直流电源、万用表,了解三极管的电流放大和开关特性。
图1图2
二、实验目的:
1.学会用万用表测量三极管的放大倍数;
2.了解三极管三极管放大作用;
3.了解三极管饱和导通时的开关作用。
三、涉及实验的相关情况介绍(步骤、方法):
1.测量三极管放大倍数;
2.图2中改变开关的接触点,测量R1上的压降,计算三极管基极电流和R1上的电流,计算放大倍数并记录,分析原因;
3.图1中改变R22阻值,观察LED的亮度是否变化,R2上的压降是否变化。
四、实验结果(含程序、数据纪录及分析和实验总结等,可附页)
1.三极管放大倍数测量值:
216
2.三极管电流放大实验记录
结论:
三极管对电流有放大作用,放大倍数约200倍左右。
基极电阻
集电极电阻压降
集电极电流
基极电流
实际放大倍数
100k
200k
3.三极管饱和导通(开关)实验记录
结论:
三极管具有开关作用,当饱和导通时,R2两端的压降基本不变,随着电流增大,LED灯
基极电阻
100k
22k
10k
1k
220
R2压降(V)
集电极电流
1mA
40mA
106mA
LED亮度
微亮
暗亮
较亮
亮
非常亮
亮度也增大。
实验名称
5.断线报警电路实验
一、实验内容(含实验原理介绍):
按图搭接各元件,接通5V电源,开关S3,观察记录蜂鸣器的工作状态,
用万用表测量蜂鸣器工作电流。
二、实验目的:
1.了解三极管导通条件;
2.了解断线报警电路工作原理;
3.了解蜂鸣器工作电流。
三、涉及实验的相关情况介绍(步骤、方法):
1.开关S3,观察记录S3通断时对应的蜂鸣器状态;
2.测量蜂鸣器工作电流。
四、实验结果(含程序、数据纪录及分析和实验总结等,可附页)
1.断线报警电路工作记录
结论:
三极管导通条件是基极和发射极间电压降达到,此时三极管工作于饱和状态。
S3开关状态
闭合
断开
蜂鸣器
不响
响
2.蜂鸣器鸣响时的电流值:
实验名称
6.延时关灯电路实验
一、
实验内容(含实验原理介绍):
按图搭接各元件,接通5V电源,按一下S2,LED灯点亮,并延时一段时间,自动熄灭。
观察记录LED灯点亮的时间;改变C6和R19,观察记录LED灯点亮的时间,总结规律。
二、实验目的:
1.了解电容的储能作用;
2.了解电阻、电容参数对放电时间的影响。
三、涉及实验的相关情况介绍(步骤、方法):
1.按图搭接各元件,接通5V电源,按一下S2;
2.改变C6容值,观察并记录LED的点亮时间的变化;
3.改变R19阻值,观察并记录LED的点亮时间的变化。
四、实验结果(含程序、数据纪录及分析和实验总结等,可附页)
1.R19=100k,改变C6容值,LED点亮时间记录
结论:
电阻一定时,电容越大,延迟时间久越长。
电容值
47u
10u
1u
104
LED点亮时间
基本无延时
2.C=10u,改变R19值,LED点亮时间记录
2.C=10u,改变R19值,LED点亮时间记录
R19阻值
100k
22k
10k
1k
220
LED点亮时间
结论:
电容一定时,电阻越小,延迟时间越短。
实验名称
呼吸灯
一、
实验内容(含实验原理介绍):
按图搭接各元件,接通5V电源,2个LED灯交替点亮。
用示波器黑笔接地,红笔分别接C4的正负极,观察记录波形;
改变C4和R14,观察记录LED灯点亮的时间,总结规律;
改变电源电压,观察工作电压范围,记录LED交替闪烁的频率变化,并说明原因。
二、实验目的:
1.了解呼吸灯的工作原理;
2.了解电阻、电容参数对闪烁频率的影响;
3.学会使用双踪示波器对波形做同步分析。
三、涉及实验的相关情况介绍(步骤、方法):
1.按图搭接各元件,接通电源;
2.用示波器黑笔接地,红笔分别接C4的正负极,观察记录波形;
3.改变C4和R14,观察记录LED灯点亮的时间,总结规律;
4.改变电源电压,观察工作电压范围,记录LED交替闪烁的频率变化,
四、实验结果(含程序、数据纪录及分析和实验总结等,可附页)
VCC=5v,C4=47u,R14=22k,电容正端波形
VCC=2v,C4=47u,R14=22k电容负端波形
VCC=5v,C4=47u,R14=22k负端
VCC=2v,C4=47u,R14=22k正端
VCC=10v,C4=47u,R14=22k负端
VCC=15v,C4=47u,R14=22k(负端)
VCC=5v,C4=22u,R14=47k
VCC=5v,C4=22u,R14=22k
VCC=5v,C4=10u,R14=100k
VCC=5v,C4=10u,R14=47k
结论:
●当电容不变时,随着电阻增大,频率变慢。
●当电阻不变时,随着电容增大,频率变慢。
●电压从2V变为5V时,闪烁频率先变慢后变快,但是亮度始终增强。
●当电阻和电容的乘积不变时,呼吸灯的频率才不变。
实验名称
8.逻辑电路实验
一、实验内容(含实验原理介绍):
按图搭接各元件,接通5V电源,图1为非逻辑电路,图2为或逻辑电路,图3为与逻辑电路。
输入不同的高低电平,测量输出电平,分析是否符合逻辑。
思考组合逻辑电路的实现方法。
图1图2图3
二、实验目的:
1.了解与或非逻辑运算的电路实现方法;
2.了解。
三、涉及实验的相关情况介绍(步骤、方法):
1.按图搭接各元件,接5V电源,将输入端A、B分别接触5V“逻辑1”和地“逻辑0”;
2.测量并记录输出端Y的电压,分析输入输出的逻辑关系。
四、实验结果(含程序、数据纪录及分析和实验总结等,可附页)
1.非逻辑
结论:
Y=/A
A
5V
0V
Y
2.或逻辑
结论:
Y=A+B
A
0V
5V
0V
5V
B
0V
0V
5V
5V
Y
0
3.与逻辑
结论:
Y=AB
A
0V
5V
0V
5V
B
0V
0V
5V
5V
Y
0V
0V
5V
PROTUES仿真原理图
实验名称
9.方波程序实验
一、实验内容(含实验原理介绍):
通过模仿老师的操作,学习PROTUES软件Keil软件的使用方法。
学习C51范例程序,尝试修改程序中的参数,体会软硬件的逻辑关系。
二、实验目的:
1.PROTUES软件Keil软件的使用方法;
2.了解单片机软件与硬件的关系;
3.学习C51程序范例程序;
4.了解仿真仪器的使用。
三、涉及实验的相关情况介绍(步骤、方法):
1.用PROTUES软件绘制仿真原理图;
2.用Keil软件编辑程序,编译通过产生可执行的Hex文件;
3.导入仿真原理图,然后仿真运行;
4.调节软件示波器,观察记录波形及频率,修改程序参数观察记录频率的变化。
Flag
0x3f
0xad
频率
1250Hz
500Hz
四、实验结果(含程序、数据纪录及分析和实验总结等,可附页)
结论:
改变Flag的大小,示波器上波形的频率发生改变。
实验名称
10.锯齿波程序实验
一、实验内容(含实验原理介绍):
通过模仿老师的操作,学习PROTUES软件Keil软件的使用方法。
学习C51范例程序,尝试修改程序中的参数,体会软硬件的逻辑关系。
二、实验目的:
1.PROTUES软件Keil软件的使用方法;
2.了解单片机软件与硬件的关系;
3.学习C51程序范例程序;
4.了解仿真仪器的使用。
三、涉及实验的相关情况介绍(步骤、方法):
1.用PROTUES软件绘制仿真原理图;
2.用Keil软件编辑程序,编译通过产生可执行的Hex文件,导入仿真原理图,然后仿真运行;
3.改变参数改变输出频率;
4.分析为什么会产生锯齿波。
四、实验结果(含程序、数据纪录及分析和实验总结等,可附页)
-50
-150
频率
400Hz
500Hz
结论:
●改变TL0和TH0,输出频率改变
●count随着时间变大,当到达峰值的时候,产生锯齿波。
实验名称
11.小鸟归巢程序实验
一、实验内容(含实验原理介绍):
通过模仿老师的操作,学习PROTUES软件Keil软件的使用方法。
学习C51范例程序,尝试修改程序中的参数,体会软硬件的逻辑关系。
二、实验目的:
1.PROTUES软件Keil软件的使用方法;
2.了解单片机软件与硬件的关系;
3.学习C51程序范例程序;
4.了解仿真仪器的使用。
三、涉及实验的相关情况介绍(步骤、方法):
1.用PROTUES软件绘制仿真原理图;
2.用Keil软件编辑程序,编译通过产生可执行的Hex文件,导入仿真原理图,然后仿真运行;
3.改变参数改变输出频率,改变参数,避免最后”小鸟”乱跳,;
4.改变参数,实现另一种霓虹灯变化。
四、实验结果(含程序、数据纪录及分析和实验总结等,可附页)
结论:
●改变TH0就改变输出频率把
i==41改成i==40可避免小鸟
乱跳
●改变unsignedcharcode
ARR[]里对应的十六进制数
,可改变霓虹灯
实验名称
波D/A程序实验
一、实验内容(含实验原理介绍):
通过模仿老师的操作,学习PROTUES软件Keil软件的使用方法。
学习C51范例程序,尝试修改程序中的参数,体会软硬件的逻辑关系。
二、实验目的:
1.PROTUES软件Keil软件的使用方法;
2.了解单片机软件与硬件的关系;
3.学习C51程序范例程序;
4.了解仿真仪器的使用。
三、涉及实验的相关情况介绍(步骤、方法):
1.用PROTUES软件绘制仿真原理图;
2.用Keil软件编辑程序,编译通过产生可执行的Hex文件,导入仿真原理图,然后仿真运行;
3.按键,观察占空比的变化,观察右下角电压表数字与占空比的关系,得出结论;
4.改变右下的电阻电容参数,观察记录绿色线的幅度变化。
四、实验结果(含程序、数据纪录及分析和实验总结等,可附页)
结论:
电压表数字越大,
占空比越大
电容
1
1
10
10
电阻
47k
100k
10k
22k
波动幅值
50mV
10mV
10mV
2mV