《测控技术与仪器专业》实验指导书

《测控技术与仪器专业》实验指导书教研室目录 错误!未定义书签。1实验一一阶系统的时域性能指标的研究 1实验二一阶系统的阶跃响应分析 4实验三二阶系统的时域性能指标的研究 6实验四典型环节的频率特性的测试 8实验五系统的稳定性分析 实验六三阶系统的串联校正 实验一清零程序 实验二数据区移动 实验三拆字程序 实验四拼字程序 20 实验六8255A并行口实验(一)方波 实验七8255A并行口实验(二)PA输入，PB输出 实验八简单I/O口扩展 实验十8259单级中断控制器实验 实验一热电偶的校验 实验二光学高温计的使用 实验三敞口容器的液位测量 实验四电磁流量计的流量测量 43实验五XCZ—101动圈表的校验 实验一光电接近传感器 实验二检测圆周速度 实验一电阻应变式传感器 实验二电阻应变式传感器单臂电桥测量电路 实验三电阻应变式传感器半桥测量电路 实验四模拟量电感式传感器特性曲线的确定 实验五被测物体对模拟量电感传感器输出信号的影响 实验六电容接近传感器 实验七电感接近传感器 76 实验一汇编语言程序设计 实验二定时器实验 实验三A/D转换实验 实验四利用0832设计波形发生器 实验五8279键盘/显示实验 实验六串行口通信实验 实验七8255控制交通灯 88实验八继电器控制 实验九步进电机控制 实验一差压变送器校验 92实验二温度变送器校验 实验三电动执行器实验 实验四模拟调节器实验 实验五电动调节阀的认识和校验 实验六变频器的认识和校验 实验一被控对象的特性实验 实验二被控对象特性对控制质量的影响 实验三PID控制规律对控制质量的影响 实验四串级控制系统 实验五前馈控制系统 实验六上水箱特性测试(调节器控制)实验 实验七上水箱特性测试(计算机控制)实验 实验八一阶液位特性对象特性测试(调节器)实验 实验九液位单闭环实验(调节器控制) 实验十液位单闭环实验(计算机控制) 实验一熟悉STEP7软件及系统组态 实验二简单的逻辑控制 实验三交流电动机的Y-△启动控制 实验四定时器计数器应用 实验五交通信号灯控制 《单片机语言程序设计》 实验一输入/输出端口实验编程 实验二中断源实验编程 实验三定时/计数实验编程 实验四时钟程序实验编程 实验五键盘显示实验 实验六ADC0809实验编程 实验七双机通信实验编程 实验八8255实验编程 直流电工仪表使用技能实训 交流电工仪表使用技能实训 《测控技术与仪器专业程序实践》 《工程设计：基于回差继电器式的温度控制系统》 《仪表综合实习：自动化仪表专业仪表基础实习》 第一章基础实验 第二章模拟仪表设计 第三章数字仪表设计 1实验——阶系统的时域性能指标的研究一、预习内容：掌握一阶系统的数学模型和阶跃响应的特点，熟练计算一阶系统的性能指标和结构参数，特别是一阶系统由阶跃响应曲线来读取性能指标。1、学习一阶系统中比例、积分和惯性环节的模拟方法和参数测定的方法。2、通过仿真观察上述三个典型环节阶跃响应曲线，了解参数变化对系统动态特性一阶系统的单位阶跃响应曲线是一条由零开始的，按指数规律上升并最终趋于1的曲线。其响应曲线具有非振荡的特征，又称为非周期响应。由于一阶系统的阶跃响应没有超调，所以其性能指标主要是调节时间，它表示系统过渡过程的PC机一台(含Windows98操作系统)、EWB仿真软件一套。模拟线路如图1所示。由于输入信号r(t)是从运算放大器的反向端输入，输出信号与输入信号在相位上正好相反，传递函数中出现了负号。从输入端加入阶跃信号，改变电阻R₂观测不同的比例系数K时输出的波形并记录。2传递函数：模拟线路如图2所示。改变电阻R₁和电容C的大小，可得到不同的积分时间常数T,输入阶跃信号，观测T=1s、0.1s时的输出波形，并记录结果。微分方程：传递函数：模拟线路如图3所示。从输入端加入阶跃信号，保持K=R₂/R₁不变，分别观测T=R₂C=1s、0.1s时的输出波形并记录。保持T=1s不变，分别观测K=1、2时输出的波形并记录。六、实验步骤：1)进入EWB界面按图1连接好实验电路图。2)将输入的阶跃信号设为1V,依次改变R₂为50KQ、100KΩ、200KQ、500KQ,观测系统的响应曲线，分别记录响应曲线的形状。31)进入EWB界面按图2连接好实验电路图，取Ro=R₁=100KΩ。2)观测C=1μF和C=10μF时的输3)记录在不同积分时间下的波形，求出夹角θ及T。1)进入EWB界面按图3连接好实验电路图，取Ro=R₁=100KQ,K=R₂/R₁,2)保持K=1不变，分别测出T=0.1s和T=1s时输出波形。3)保持T=1s不变，分别测出K=1、2时的波形。4)数据处理及分析。七、实验报告要求：1、画出实验线路记录原始数据、测试数据及输出响应曲线。2、对实验中出现的现象进行讨论，对内容3从绘制的阶跃响应曲线上求出K、T,并与理论计算值比较。4实验二一阶系统的阶跃响应分析实验性质：验证性开出要求：必做4、进一步了解典型环节参数变化时对系统1、利用运算放大器和各种电子元件，模拟一阶系统的典型环节。2、模拟一阶系统中惯性环节的电路原理图，如图1所示。1细1、进入EWB界面按图1连接好实验电路图，电阻元件的取值按图中标示值选取。3、将模拟信号的输出端连接到示波器上观察输出曲1、实验记录：把实验结果记录到表1中。表1一阶系统阶跃响应曲线在各时间点上的输出值实验参数时间/msT5输出/V输出/V2、惯性环节在什么条件下可近似为比例环节?在什么条件下可近似为积分环节?3、如何在惯性环节、积分环节的阶跃响应曲线上求各自的时间常数?6实验二二阶系统的时域性能指标的研究一、预习内容：掌握二阶系统的数学模型和阶跃响应的特点，熟练计算二阶系统在欠阻尼情况下的性能指标和结构参数，特别是二阶系统在欠阻尼情况下由阶跃响应曲线来读取性能指标。1、熟悉EWB软件的使用方法。2、通过仿真，观测二阶系统在欠阻尼情况下阶跃响应曲线，研究参数变化对动态特性的影响。三、实验原理：二阶系统的单位阶跃响应曲线呈衰减振荡，。其响应曲线具有振荡的特征，又称为振荡环节。其性能指标主要是调节时间和超调量，调节时间表示系统过渡过程持续的时间，是系统快速性的一个指标，超调量反映系统响应过程的平稳性。PC机一台(含Windows98操作系统)、EWB仿真软件一套。五、实验内容：标准二阶系统的微分方程：传递函数：模拟电路图如图1所示。图1与二阶系统标准形式相比：ζ=1/2K=R₁/2R₂,wn=1/T=1/R₁C1同时改变C₁和C₂的大小，可改变无阻尼自然振荡的角频率wn的大小，改变R₂的大小可改变阻尼比ζ的大小。1,观测输入同样的幅度的阶跃信号时的输出波形，读出并记录各阻尼比ζ时的超调量和调节时间(取误差带为0.05)并绘制阻尼比ζ=0.5、0.7、1三种情况的输出响应曲线的波形。2、令T=1s(R₁=R₃=100KΩ。C₁=C₂=10μF),重复上述测试。1、进入EWB界面按图1连接好实验电路图。7图1二阶振荡环节模拟电路图1,即R₂=500KQ、100KQ、71KQ、50KQ时，观测记录各阻尼比ζ时的超调量和调节时间(取误差带为0.05)并绘制阻尼比ζ=0.5、0.7、1三种情况的输出1、画出实验线路图及波形图。2、实验记录：将测量得到的不同系统参数下二阶系统的响应曲线各性能指标的值表1T=0.1s时二阶系统阶跃响应曲线各性能指标值ζt₅(5%误差带)1表2T=1s时二阶系统阶跃响应曲线各性能指标值ζtt₅(5%误差带)13、实验结果分析：对测量结果进行分析，总结出二阶系统在不同系统参数下阶跃响应曲线的变化规律。4、根据实验结果，分析二阶系统的调节时间和超调量与ζ、wn之间的关系。8实验三典型环节的频率特性的测试实验性质：综合性系统的正弦稳态响应具有和正弦输入信号的幅值比|φ(jw)|和相位差∠φ(jw)随角频率(w由0变到～)变化的特性。而幅值比|φ(jw)|和相位差∠φ(jw)恰好是φ(jw)函数的模和幅角。所以只要把系统的传递函数率传递函数。当o由0到～变化时，丨φ(jw)|随频率w的变化特性成为幅频(一)比例环节1、在模拟工作平台上按图1连接比例环节的模拟电路图。波”,幅值为5V,频率为0.16Hz,此时角频率w=2πf=1rad/s。93、确定要分析的节点，这里选择输出节点，设置电路节点标4、选好待分析节点后点击Simulate(仿真)按钮，即可显示已选节点的频率特性。(二)积分环节1、在模拟工作平台上按图2连接积分环节的模拟电路图。2、重复上述2、3、4步(三)惯性环节1、在模拟工作平台上按图3连接惯性环节的模拟电路图。2、重复上述2、3、4步(四)二阶振荡环节1、在模拟工作平台上按图4连接二阶振荡环节的模拟电路图。2、重复上述2、3、4步观察自己所设计的系统在正弦信号作用下的稳态响应，画出系统开环对数幅频率特性和相频特性曲线。实验四系统的稳定性分析PC机一台(含Windows98操作系统)、EWB仿真软件一套。图三阶系统模拟电路原理图2、将阶跃信号信号发生器的输出端连到模拟信号的输入端。4、按实验报告记录表上的要求，对电阻元件R₇取不同的值，观测不同参数下三表模拟三阶系统阶跃响应曲线各性能指标值及稳定性实验参数系统稳定状态t₅(5%误差KY2、根据测量得到的各性能指标，做出电阻R₇取不同值时的阶跃响应曲线。实验五三阶系统的串联校正系统的校正就是给系统附加一些具有某种典型环节的传递函数，靠这些环节的参数配置和系统增益的调节来有效的改善整个系统的控制性能，以达到要求的串联超前校正环节所对应的系统的结构如图4所示。超前校正主要用于展宽系统的频带和提高稳定裕度，以改善系统的快速性和振荡性，但它会使高频增益串联滞后校正环节所对应的系统的结构如图5所示。加入滞后校正主要利用其高频衰减特性，以解决提高系统增益和要求一定稳定裕度之间的矛盾。又由于设一单位负反馈系统的结构图如图1所示，图中Ge(s)为串联校正环节。1kC11kC1原系统的模拟图如图2所示，其响应曲线如图3所示。由图3可知，原来的系统不稳定，必须加以一、先将Ge(s)接成放大系数为1的比例环二、在原系统中加入串联超前校正，如图4图3三阶系统响应曲线1、保证k₁(3.7)不变，测试并记录此时的δ%、,t;=?及响应曲线。2、调节k,使δ%=25%,测试此时的k,t₅=?以及阶跃响应曲线。三、在原系统中加入串联滞后校正，如图5所示。重复步骤二。1、分别画出接入串联超前校正、串联滞后校正环节后系统的响应曲线的形状并①在开环放大系数等于临界放大系数时，采用哪种校正方案使此系统的动态性能最好?②在δ%=25%时，采用哪种校正方案可使系统在斜坡信号作用时，稳态误差最小?《微机原理及应用》实验一清零程序一实验目的掌握8088汇编语言程序设计和调试方法，熟悉键盘操作。二实验内容把RAM区内4000H-40FFH单元的内容清零。三程序框图字节数80H-四实验步骤用连续或单步方式运行程序，检查4000-40FFH内容执行程序前后的变化。假使把4000H-40FFH中的内容改成FF,如何修改程序。六参考程序实验二数据区移动一实验目的二实验内容三设计思想程序要求把内存中一数据区(称为源数据块)传送到另一存储区(称为目的数据块)。源数据块和目的数据块在存储器中可能有三种情况，如下图：对于两个数据块分离的情况，如图(a),数据的传送从数据块的首址开始，或者从数据块的末址开始均可。但对于有部分重叠的情况，则要加以分析，否则重叠部分会因“搬移”而遭破坏。可以得出以下结论：当源数据首址>目的块首址时，从数据块首址开始传送数据。当源数据块首址<目的块首址时，从数据块末地址开始传送数据。四程序框图工4结束1NICX=0?Y五实验步骤A42:MOVAL,[SI]实验三拆字程序一实验目的掌握汇编语言设计和调试方法。二实验内容三程序框图开始开始11AH右移4位后送4001H上上用连续或单步方式运行程序，检查4000H-4002H中内容变化情况。五思考实验四拼字程序一实验目的进一步掌握汇编语言设计和调试方法。二实验内容把4000H、4001H的低位分别送入4002H高低位，一般本程序用于把显示缓冲区的数据取出拼装成一个字节。三程序框图开始开始事4000H送AL,左移4位●4001H送AH,屏敝高4位结束四实验步骤单步或用断点方式运行程序，检查4002H内容变化情况。五参考程序二实验内容三程序框图修改程序，查找其它内容。开始开始计数单元4100H清零缓冲区苜址4000H-DI字节数10H送CX1↓六参考程序一实验目的掌握可编程I/0接口芯片8255的接口原理使用，熟悉对8255初始化编程和输入、输出软件的设计方法。二实验内容在8255A.B.C口用示波器测出波形。三程序框图四实验步骤1在系统处于“P.”状态时，输入32C0,按EXEC键，系统显示执行提示符“┌”。2用示波器观察8255A.B.C口波形。心五参考程序MOVCX.0800H实验七8255A并行口实验(二)PA输入，PB一实验目的2掌握8255A的工作方式和编程原理。二实验内容三程序框图设置8255控制字→读取PA口值四实验电路##2L1L36₁五编程提示8255A芯片简介8255A可编程外围接口芯片是Intel公司生产的通用并行接口芯片，它具有A、B、C三个并行接口，用+5V单电源供电，能在以下三种方式下工作：方式0:基本输入/输出方式方式1:选通输入/输出方式方式2:双向选通工作方式六实验步骤键，系统显示执行提示符“”,拨动K1-K8,L1-L8会跟着亮灭。七参考程序H2:MOVDX.PCTL12va12va一实验目的1学习单片机系统中扩展简单I/0口的方法。2学习数据输入输出程序的编制方法。二实验内容利用74LS244作为输入口，读取开关状态，并将此状态，通过74LS273再驱动发光二极管显示出来。三程序框图开始开始读出244状态*↓循环四实验电路的T2o一ao一巴等q258notAA有以xsxvayzfyve外8专五实验步骤2输入3380,按EXEC键，系统显示执行符“┌”,按动K1-K8,观察L1-L8是否对六思考ASSUMECS:CODE,DS:COD01NF…s6→01NF…s6→一实验目的了解数/模转换的基本原理，掌握DACO832芯片的使用方法。二实验内容编制程序，利用0832芯片输出方波。三程序框图数据00送AL寄存置>延时四实验电路245色信01N34567Vrg47五编程提示1首先须由CS片选信号确定DAC寄存器的端口地址，然后锁存一个数据通过0832MOVAL,DATA;输出数据到08322产生方波信号的周期由延时间常数确定。六实验步骤2运行实验程序开分4:67000065开分4:67000065g234NC一实验目的1掌握8259中断控制器的接口方法。2掌握8259中断控制器的应用编程。二实验内容编制程序，利用8259芯片的IR7作为中断源，产生单一中断，系统显示中断三程序框图关中断开始关中断金判中斯次数满7次后中断返同N五编程提示(1)8259芯片介绍中断控制器8259A是专为控制优先级中断而设计的芯片。它将中断源优先级排队，辨别中断源以及提供中断矢量的电路集于一片中。因此无需附加任何电路，只需对8259A进行编程，就可以管理8级中断，并选择优先模式和中断请求方式，即中断结构可以由用户编程来设定。同时，在不需要增加其它电路的情况下，通过多中断序号01234567变量地址一一(2)本实验中使用7号中断源IR7,""插孔和IR7相连，中断方式为边沿触发方式，每按二次AN按钮产生一次中断，编写程序，使系统每次响应外部中断IR7时，显示1个字符“7”,满7次后显示“P.”继续等待中断。六实验步骤①“”插扎和82597号中断IR7插孔相连，“”端初始为低电平(2)运行实验程序在系统处于命令提示符“P.”状态下，输入3400,按EXEC键，系统显示“P.”数码管从最高位开始依次显示1个“7”,按满14次后显示“P.”继续等待中断。七参考程序ASSUMECS:CODE,DS:CODE,ES:CODEDB88H,83H,0C6H,OA1H,86H,8CALLWP;初始化显示“P”实验十一8251串口实验-----自发自收一实验目的1了解串行通信的实现方法；2掌握8251芯片的工作方式和编程方法。二实验内容利用本实验系统内的8251接口芯片，采用自发自收的方法，实现数据收发通信实验。发送的数据为4000H开始的16个源RAM区单元内容，接收到的数据放在5000H三程序框图。置方式选择字4EH置命令控制字2SH调用发送子程序调用接收子程序把接收到的数据送到目标RAM中按数据发送完吵结束CPUCPU读入源数据读入状志字|数据口发送数据Y主程序流程00 2B○6RR5y2B239五编程提示 六实验步骤(5)在4000H-400FH16个单元中，用实七参考程序LEDDBOCOH,0F9H,OA4H,OBOH,99H,92H,82H,OF8H,80H,90HDB88H,83H,0C6H,OA1H,86BUFDB?,?,?,《过程检测技术》实验一热电偶的校验热电偶使用一段时间后，测量端由于氧化腐蚀和高温下的再结晶等原因，其热电特性会发生变化，因而产生测量误差，为了确保热电偶测温精确度，必须对放入管式加热炉中心，为了确保标准热电偶与被校热电偶的测量端的温度尽量相双极性比较法实验装置如图1所示。此方法直接测量标准热电偶与被校热电此方法的优点是测量直观，被校热电偶和标准热电偶可以是不同的类型；其缺点是对炉温的稳定性要求较高，为此，本实验附有一套炉温控制器，以稳定的检定炉内的温度，确保在一个温度校验点的测量时间内，检定炉内温度变化不超图1热电偶校验装置示意图管式加热炉一台、炉温控制器一套、冰点恒温器一个、直流电位差计一台、3、K拨至标准，调节Rp,将检流计调零。4、送入电势信号，UJ-36“K”至“未知”,测出标准与被校热电偶的热电势。5、从标准热电偶开始，依次测量被校热电偶的热标准被校6、温度从200℃开始，每隔100℃设一个检测点，直到800℃,(检测时一定要等到温度达到平衡时在读数)将一个温度校验点数据取完后，将炉温升到另一个1、将所测量的数据记录在下表中，并画出曲线被校热电偶热电势(mv)温度校验点标准热电偶被校热电偶误差(℃)热电势均值对应温度热电势均值对应温度1、被校热电偶在温度校验点的误差是否符合工业用热电偶允许误差的要求?2、分析热电偶校验中产生误差的主要原因/如何克服?3、用什么方法来检定炉温的稳定?实验二光学高温计的使用光学高温计是利用受热物体的单色辐射强度(在可见光范围)随着温度的增高而增长的原理进行高温测量的仪表。测量物体的亮度一般采用比较法。光学高温计是采用一只已知温度的亮度(高温计灯泡灯丝的亮度)与被测物体的亮度进行比较来测量物体温度的，它是使被测物体成像于高温计灯泡的灯丝平台上，通过灯丝的电流，也就是调整灯丝的亮度，使灯丝的亮度与被测物体的亮度相平衡，此时灯丝的轮廓就消隐在被测物质的成像中。管式电炉一台、光学高温计一个WGG—2型光学高温计结构：它主要是由光学系统和电测系统两部分组成，如图1所示。5—滤光片6—测量电表7—滑线电阻器1—物镜2—吸收玻璃5—滤光片6—测量电表7—滑线电阻器它由目镜4和物镜1组成望远系统，光学高温计的灯泡3的灯丝置于系统中物镜成像部分。调节目镜4的位置，可清晰地看到灯丝，调节物镜1的位置，能使被测物体清晰地成像在灯丝的平面，以便比较二者的亮度。在目镜4与观测孔之间有红色滤光片5,测量时移入视线范围，使所利用的光谱的有效波长为0.65μm,以满足单色辐射的测温条件；从观测孔可同时看到被测物体与灯丝的像，观测灯丝的消隐过程，在物镜1与灯泡3之间有吸收玻璃2,当使用仪器第二量程时，转动吸收玻璃手柄，使吸收玻璃移入视线范围，以减弱被测物体的亮度。电测系统如图1下半部分所示。线路电压跨接在电桥的顶端，它是由高温计灯泡3、滑线电阻7、按钮开关K、电阻R等，与两节干电池连接而成。调节滑线电阻使灯丝的亮度与实测物体亮度相均衡。测量电表是直流电压表，用来测量灯丝在不同亮度时线路端的电压降，可以将测量值采用温度刻度。1、接通电源使电炉温度升高，直到炉膛开始发光。2、将红色滤光片移入视线范围，调节目镜及物镜的前后位置，以使物体及灯丝的并读取刻度值，为获得正确的读数，应分别自低而高和自高而低的调节灯丝电流到灯丝消隐时读出温度读数，取其平均值作为温度读数。实验三敞口容器的液位测量一、实验目的：3.了解压力变送器的安装位置与取压口不在一个水平位置上，应对压力变送根据压力变送器正常工作时的输出为4-20mA,设定水箱水位为零时，压力变送器的输出为4mA。水箱水位为满量程(400mm)时，压力变送器的输出为水泵 1.过程控制实验装置(压力变送器型号BP8100G)四、实验内容及步骤：上，在压力变送器上就会产生附加静压，需要调整零点迁移装置，使压力变送器的工作范围恢复到4-20mA。)4.进行零点调整：水箱水位为零时，将压力变送器的输出调为4mA。5.进行满量程调整：水箱水位为400mm时，压力变送器的输出为20mA。由于满量程调整会影响零点，因此应反复进行零点、满量程调整，直到满足要求为止。6.微调变频器旋钮，使上水箱的水位缓慢上升。用万用表记录相应水位时的1.数据的记录：0实际输出(mA)正行实际输出(mA)反行理论输出正行误差反行误差实验四电磁流量计的流量测量一、实验目的：1.熟悉电磁流量计的结构组成，了解其工作过程。2.通过对流量的测试，掌握电磁流量计的基本原理。3.了解变频器的功能，正确使用变频器。传感器是根据法拉第电磁感应原理工作的，当导电液体沿流量管在交变磁场中作与磁力线垂直方向运动时，导电液体切割磁力线产生感应电势。在与测量管轴线和磁场磁力线相垂直的管壁上安装了一对检测电极，将这个感应电势检出。若感应电势为E,D----电极间的距离，与测量管内径相等；V----测量管内被测液体在截面上的平均流速。公式中B是恒定不变值，D是一个常数，则感应电势E与被测液体流速V成正比。通过测量管横截面上的体积流量Q与流速V之间的关系为：由(3)式可知，当仪表常数K确定后，感应电动势E与流量Q成正比。E通常为流量信号，将流量信号输入转换计，经过处理，输出与流量成正比的4-20mADC信号，可与单元组合仪表配套，对流量进行显示、记录、计算、1.过程控制实验装置(流量计型号LDG—10S)百分比0实际电流理论示值误差实验五XCZ—101动圈表的校验一、实验目的：1.掌握动圈显示仪表的使用及校验方法。2.掌握校验信号发生器、手动电位差计的使用方法。可动线圈处于永久磁钢的空间磁场中，当测量信号(即直流毫伏信号)加在动圈上时，便有电流流过动圈。此时载流线圈将受磁场力作用而转动，动圈的支撑是张丝，动圈的转动使张丝扭转，此时张丝将产生反动圈转动的力矩，这个反力矩随着张丝扭转角的增大而增大。当两力矩平衡时线圈就停留在某一位置上。由于动圈的位置与输入毫伏信号相对应，当面板直接刻成温度标尺时，装在动圈上的指针就指示出被测对象的温度值。由于动圈表是一个毫伏计，因此在校验时我们用DFX—01型校验信号发生器输出的mV信号是模拟热电偶输出的mV信号进入动圈表，本实验主要是对动圈表的精度等级进行校验，并且会用动圈表组成DFX—01型校验信号发生器一台.、UJ—36型手动电子电位差计一台、XCZ—101型动圈表一块、电阻箱一个、导线若干1.观察并记录表的量程范围、仪表的精度等级。信号发生器动圈表1.按图1接好电路，调电阻箱使其阻值为15Q,检查无误后接通电源。2.调节信号发生器使仪表指针指示值为零，且用手动电位差计检查信号发生器送入XCZ的信号应为零，否则应调整。3.根据仪表的量程范围，调节信号发生器使仪表指针到最大位移，后用手动电位差计测定此时的毫伏值，该值应该是XCZ对应的最大毫伏值。4.调整方法：差较大时调R,差值小时调磁分路片即可。上述两项若有差时，5.计算若干点的绝对误差，记录在下表中(表中A为动圈表的量程)。℃℃1)计算各点相对误差2)计算各点的变差3)确定仪表的精度等级户《光电检测技术》户实验一光电接近传感器[实验目的与要求]目的：通过了解光电开关信号传感器的结构特点和工作原理，完成用带光导纤维的光电接近传感器对速度测量实验，并了解它的使用特>在实际操作前，通读光电接近传感器的详细说明书，与所需实验元[实验原理及说明]在传送带上，需要检测某一正通过的零件速度。此时，安装传感器的空间很99&5486231-脉冲发生器2-光电发射器3-光点接收器4-前置放大器5-“与”连接6-脉冲转换器7-开关显示灯8-输出9-外电压10-内部稳定电压11-光路径12-开关输出信号图1-1一个光电传感器电路图(实验一)BU(3)BU(3)图1-2两个光电传感器电路图(实验二)实验1:11分配器单元，D:ER-VERT-SENSOR-…2位移滑板，D:ER-VS-FP111-...0游标卡尺，D:AS-MS31光电传感器单元LL1,D:ER-SEO-L-Q-.41光导纤维单元SE,D:ER-SOEZ-LK-SE-…130°测试材料，光导纤维支持架，136”测试材料，螺丝刀，实验2:11分配器单元，D:ER-VERT-SENSOR-…21计数单元，D:ER-ZE-FP1110-..32光电传感器单元LL1,D:ER-SEO-L-Q-…42光导纤维单元SE,D:ER-SOEZ-LK-SE-…实验1:>在实验板上安装分配器单元，位移滑板，光电传感器。参照电路连接(如图1-3)将24v电源和光电传感器连接到分配器单元上。>调整光电传感器使其灵敏度达到最大。(顺时针旋转螺丝刀，最大可达到>将光导纤维的一端安装在距离位移滑板前15cm处的支持架上。另一端安录下距离。11432实验2:>现在选定一个测量10cm距离的速度实验。光导纤维的发射端和接受端之间的距离应该是5cm。用两个光电传感器LL1和两个光导纤维ES。在分配器单元上连接这些传感器。>为了防止在非工作状态下分配器有持久性的信号，将传感器正常紧密接触。当有物体挡住光线时，将产生一个输出脉冲。>将计数单元连接到分配器上。将显示模式1打到“pulse”。将第一个光传感器连接到“start”插孔2上，第二个连接到“stop”插孔3上。用一根短导线连接“clock”插孔4到1000lmp/s输出上。>准备测量用的记数单元。在第一次测量之前，按下“stop”,“reset”和“start”按钮，是为了准备测量用的记数单元置零。>现在移动一个物体通过光纤(测试材料或者手指)。计算速度V:13F2图1-4元件连接图(实验2)1-电源分配器2-光电传感器3-计数器4-光导纤维[实验数据处理与分析]实验1:开关距离(灵敏度调到最大)接通距离断开距离实验2:速度测量显示值响应时间[s]距离[m]速度[m/s] 0>当安装游标卡尺时，位移滑板的滑动部分置于零。两个卡钳被分开大约位移滑板的止动端。游标卡尺通过两个磁铁固定在位移滑板上。>安装光导纤维时，将光导纤维插入纤维支架中，直到不能再插入为止。实验二检测圆周速度目的：了解用光电和电感两种信号开关传感器测量圆周速度方法的不同和使用规>在实际操作前，通读磁感应接近传感器的详细说明书，与所需实验元件的数>结合实验原理和实际连接图完成实验操作。建筑物的某些部分需要长时间地保持一定的低压。通风车间通风机速度的监11电源分配器21计数器31旋转单元1数字万用表4130#测试材料，光导纤维支持架51电感传感器61位移滑板1游标卡尺71光导纤维81光电传感器136"测试材料，螺丝刀117mm扳手实验内容和步骤]到电源分配器上。接通24v电源。元上。(显示的范围大约在520Hz~630Hz)。将电感传感器从支持架上拆下来，连接到位移滑板上的材料支持架上，最初多孔盘和传感器之间应该保持3mm的距离。旋转单元的速度必须在光电传感器的帮助下进行调整，以便显示出约200Hz的频率。电感传感器也应该调整到相同的值。为了测量准备记数单元时，在首次测量之前，应按下“开始”,“复位”,“停止”按钮。光电或者电感接近传感器的开关输出，应该连接到记数单元的时间插孔4上，显示开关1调到“imp/s”。按下开始按钮。接近传感器每秒的输出信号电流值应该是每秒显示一次。fs:输出信号的脉冲频率(单位：每秒脉冲)n:每转的脉冲数目当用旋转单元时，n等于8。操作电源一接通，马达的起始转速大约为2500r.p.m.。通过按兰色插孔附近的按钮使得马达以低速运转，并观看显示屏。当电感传感器达到约200pulses/s的值时，检查光电传感器的电位计，它也应该显示相同的值。当显示读数大约在80pulses/sec时，开始一系列的测量。马达的操作电压大约在4.0伏特。测出马达的操作电压并记录在表格中。为了测出操作电压，将数字万用表连接到旋转单元的两个黑色插孔。选择工作方式为“电压测量”,测量范围至少为30v。当电压为4.0v时，开始测量。然后每次增加0.5v电压，增加到14v以后，每次应该增加1v。用光电传感器测量结束，再用电感在表格中记录下每次的测量数据，并计算出速度值。[实验数据处理与分析]电压[v结论>为了操作安全，当传感器检测到某物体时，绿色二极管(功能保护显示器)必须和黄色二极管(开关状态显示器)一样发光。>当安装游标卡尺时，位移滑板的滑动部分置于零。两个卡钳被分开大约>安装光导纤维时，将光导纤维插入纤维支架中，直到不能再插入为止。《现代检测技术》实验一电阻应变式传感器应变仪是由电阻丝组成的，当应变仪受拉时电阻值增大，当应变仪受压时电阻值减小。这种变化是由于当应变仪受拉或受压时，电阻丝的长度、横截面积和电阻率发生了变化引起的。变形臂上、下两面的应变片是用于测量，为了大体上检测应变仪的电特性，只要用手给变形臂施加一个力就可以观察出应变仪的电特[实验仪器]序号数量11变形臂2数字万用表实验内容及步骤]1中。2中。>计算一下第二步中电阻变化的百分比，公式如下：□R%=□RSG/RSG·100,将计算结果填如表3中。>实验数据分析与处理]变化的电阻值：□RSG=----------------□减小□没变化表1应变片受拉时电阻值的变化变化的电阻值：□RSG=----------------□减小□没变化表2应变片受压时电阻值的变化表3电阻值变化的百分比当变形臂发生塑性变形后，估计一下应变仪在未加载时电阻会怎样变化?实验二电阻应变式传感器单臂电桥测量电路[实验目的与要求]学会利用桥式回路和放大器检测应变仪的信号值。一定的应变值ε会使应变仪的阻值R产生相应的变化，变化值△R/R=K·ε,K约等于2。阻值的变化会引起电桥输出信号值的变化V/=1/4·/R=0.5e。由于通过放大器的零点补偿器可以调整测量电桥的内部误差信号，以便在未加载时使表的示数为0伏。因此，桥式放大器可以进行信号的无故障测量和显示。为了获得一个有意义的测量值，需要把应变力传感器与桥式放大器相连，放大器要与传感器相适应。[实验仪器]序号数量11变形臂力传感器2测量用桥式放大器3数字万用表4橡胶底角[实验内容和步骤]>利用应变力传感器的上部搭建一个1/4电桥。变形臂上部的应变仪作为电阻R₁连入电桥左支。其它电阻作为固定电阻连入。>轻按变形臂定性的检验放大器输出信号的变化。●用手指轻按变形臂。要保证力未超出额定值，因为变形臂的变形必须在其弹性范围内。●在工作表1中记录放大器信号的变化量。>若1/4电桥阻值变化量△Rsg约为为0.2欧姆，计算放大器的输出电压V。。桥电压VE为5V。计算放大器的输出电压V。将值填入工作表2中。a=桥式放大器的放大因子VE=桥电压(5V)△Rsq=应变仪的电阻变化量(假定变化量为0.2欧姆)Rsq=未加载时应变仪的阻值(350欧姆)●利用桥式放大器的放大因子a进行计算，将计算结果填入表2中尽管电阻制造精度很高，仍会存在百分之十几的波动。而由此产生的电压信放大器输出的信号变化发生在：伏范围范围表1信号的定性变化放大系数放大器的输出电压表2放大器输出的电压值

惠斯通电桥由5伏直流电机供电。此电压由工作电压为24伏的直流电机通过桥式放大器产生。如果未加载时，桥电压不为0,必须进行调零。此时，要保证变形臂

电桥电压信号的0偏差是由各个电阻(应变仪和固定电阻)实际阻值与名义实验三电阻应变式传感器半桥测量电路>用半桥作为评价回路来学习力传感器，配置的校准和试用，定义力的大小。>会用砝码来校准变形臂上的力传感器，画出变形臂传在半桥回路中两应变仪电阻值的变化，会减弱邻近分支的桥。然而，两应变反的信号导致总的信号是增加的，在相对应的1/4桥路中信号是放大的。在同一个方向来自两个应变仪的信号(例如来自温度变化的干涉效应)会被相互抵消。一个未知的力可以用变形臂上的力传感器，通过估算半桥回路中信号值来测出其[实验仪器]序号数量1变形臂力传感器2测量用桥式放大器31数字万用表4橡胶底角>以半桥方式搭建一个变形臂传感器的测试回路，变形臂传感器的两个应变仪R4接入电桥左支，其余惠斯通电桥中的电阻R2和R4作为固定电阻，并完成调>给变形臂加载，从0开始加，20克、50克、100克、200克、一直加到500加载不同的重量，将得出相应的放大输出电压值填入表1中。>把表格1中的测量值转换到表2中，并画出半桥电路中力传感器的特性曲线。表1传感器特性曲线的真值表载荷重量(克)力(牛)电压(V)0表2半桥回路中变形臂上力传感器的特形曲线给变形臂加载时一定不要过大，应在其弹性范围之内。>比较半桥回路和1/4桥回路中特性曲线有什么不同，并分析出什么因素对信实验四模拟量电感式传感器特性曲线的确定[实验目的与要求]通过对模拟量电感式传感器特性曲线的测量实验达到如下目的：◆模拟量电感传感器的响应特性◆确定模拟量电感传感器的特性曲线◆确定模拟量电感传感器的敏感度◆评估测量的重复性直线度和磁滞误差[实验原理及说明]模拟量电感传感器包括1个电感、1个电容和1个放大器并联组成的共鸣回路构成的振荡电路。这个电磁场是通过线圈铁心直接面对外部的。如果1个电感材料被引入磁场，依据电感定律，在材料内部被感应产生螺旋电流，这会削弱振荡器。振荡器的削弱依据材料的电感率、导磁率、尺寸和接近程度而变化。通过在1个确定的测试范围正比于传感器与被测试材料的距离连续的电子阶段和输出信号的产生，振荡器的削弱被评价。[实验仪器]编号数量名称设备组1121信号转换开关31模拟量电感传感器41位置滑板1测试物体组D.AS-OS组件3:不锈钢90mm×1附属件51游标卡尺61数字万用表【实验内容和步骤]在试验台上组装机械部分的仪器：●查看版面设计图和仪器清单表●当安装游标卡尺时位置滑板应在0位。游标卡尺卡脚分离大约10mm。游标卡尺与基础面平行而且前脚不应受到阻碍。游标卡尺杆身受到位置滑板磁铁的吸引粘附在滑板上。●插入测试物体(不锈钢90mm×30mm)在位置滑板支架上。●然后在离开位置滑板5cm处，组装模拟量电感传感器。插头连接红色(RD)蓝色(BU)模拟量电流输出测试物体表面接触到传感器时，设置游标卡尺的数值为0。●打开24V电源供应。进行第1个系列的测试，在表4/2中记录数据。●做一个关于模拟量电感传感器输出电流同钢盘和传感器距离的相互关系记录。当传感器输出电流的持续性改变时，传感器的有效范围就确定了●以距离传感器1mm的距离增量测试这个题目。转换测试数据到图上。为了得到1个清晰的表述，对每个测试系列用1个不同的进行2个重复的系列测试一系列2和3-并且在表4/3和4/4以及图中记录数据.测试系列4和5:以1mm的增量将测试物体移动靠近传感器在表4/5和4/6以及实验图中记录数据练习a部分记录表表4/2测试数据表测试系列1距离(mm)01234567输出电流距离(mm)89输出电流表4/3测试数据表测试系列2距离(mm)01234567输出电流距离(mm)89输出电流表4/4测试数据表测试系列3距离(mm)01234567输出电流距离(mm)89输出电流练习c部分记录表表4/5测试数据表测试系列4距离(mm)01234567输出电流距离(mm)89输出电流表4/6测试数据表测试系列5距离(mm)01234567输出电流距离(mm)89输出电流5为了获得对于传感器的任1个输出电流I的距离值，应用1个线性方程：转换系数R被描述为传感器的敏感度。R:直线梯度1.测试范围开始在什么距离?2.从什么距离你获得1个物体距离和传感器输出信号的线性关系?你已经检查了电感式距离传感器。这种传感器适合测试钢盘的厚度吗?精确度是多少?实验五被测物体对模拟量电感传感器输出信号的影响[实验目的与要求]通过对被测物体对模拟量电感传感器输出信号的影响实验达到如下目的：检测输出电流对测试材料和被测物体的依靠查明有代表性表面和被测物体对输出信号的依靠模拟电感传感器是由一个振荡器回路组成，它是由一个具有电感电容和放大器的并联的共振电路。电磁场是通过一个线圈铁心直接对外部的。如果一个电感物体被引入电磁场，根据电感原理，在材料中产生电涡流来消弱振荡。消弱程度因电感率、渗透性、尺寸、移动物体的接近程度而不同。通过正比于传感器和测试材料距离而在测试范围内产生的次级电子状态和输出信号来编号数量名称设备组11联接单元101AF21信号转换开关31模拟量电感传感器41位置滑板1测试物体组D.AS-OS练习1部分组件4:不锈钢90×30组件5:铝90×30组件6:黄铜90×30组件7:铜90×30练习2部分组件11:低碳钢30×30组件12:低碳钢25×25组件13:低碳钢20×20组件14:低碳钢15×15组件15:低碳钢10×10组件16:低碳钢5×51附属件51游标卡尺61数字万用表●当安装游标卡尺时位置滑板应在0位。游标卡尺卡脚分离大约10mm。游●插入测试物体(不锈钢90mm×30mm)在位置滑板支架上。●然后在离开位置滑板5cm处，组装模拟量电感传感器。●联接电感传感器插头连接红色(RD)模拟量电流输出测试物体表面接触到传感器时，设置游标卡尺的数值为0。测定对于不锈钢测试物体模拟量传感器的特性曲线。通过使用位置滑板上的橡胶移动件移动测试物体离开模拟量电感传感器。●转换数据到图5/6(练习部分a的图)。●进行测试，在表5/3到5/5中记录数据。●转换数据到图5/6(练习部分a的图)。练习部分b:●用6个测试尺寸进行3个实验，在表5/6中记录数据。●在传感器和被测物体之间选择3mm距离●计算6个测试尺寸测试数据的平均数●转换数据到图5/7(练习部分b的图)。在传感器和被测物体之间选择4mm距离.重复所有测试和评估。在表5/7记录表5/2不锈钢测试物体测试物体：不锈钢0123456789测试系列1输出电测试系列2输出电平均值输出电表5/3测试物体铝测试物体：铝0123456789测试系列1输出电测试系列2输出电平均值输出电表5/4测试物体黄铜测试物体：黄铜0123456789测试系列1输出电测试系列2输出电平均值输出电表5/5测试物体铜测试物体：铜0123456789测试系列1测试系列2平均值练习部分b:表5/6:传感器与被测物体3mm距离测试条件：传感器与被测物体3mm距离测试尺寸不锈钢输出电流I(mA)测试数值1测试数值2测试数值3平均值组件11:组件12:组件13:组件14:组件15组件16:表5/7:传感器与被测物体4mm距离测试条件：传感器与被测物体4mm距离测试尺寸不锈钢输出电流I(mA)测试数值1测试数值2测试数值3平均值组件11:组件12:组件13:组件14:组件15组件16:图5/6:练习部分a的图A图5/7:练习部分b的图如果需要，所有练习部分的模拟量电压输出都可以用模拟量电流输出代替，选择合适的万用表测试量程，在手册和解决方案中包含的表格和框图是设计为电流输出和如果使用电压输出则需要调整。请遵守操作指点!注：联接面板的电压输出为输出孔0,电流输出为孔1同时也请遵守本书前边的用户要求。[预习与思考题]如果你转换结果到起初给定的问题描述上，考虑材料形状和尺寸的影响，是否可能区分以上面结果为基础的金属环?实验六电容接近传感器[实验目的与要求]目的：通过对电容接近传感器开关距离的测量，了解电容接近开关传感器的>在实际操作前，通读电容接近传感器的详细说明书，与所需实验元件的数据表。>结合实验原理和实际连接图完成实验操作。>对实验过程做详细的笔录和报告。[实验原理及说明电容式传感器常被用于监测包装机中纸箱的位置。为了查明它是否适合于这种目的，以及它是否也适合于其他的包装材料，我们常常需要确定不同材料的开电容式接近传感器的工作原理(如图6-1)是基于在RC谐振电路中电容器电容系数的改变，RC谐振电路是由一个电容(C)和一个电阻(R)组成的。当某种物质接近电容式传感器的时候，电容器的电容增加。这会引起RC谐振电路中震荡特性的改变。这种变化经鉴频回路转化为可用的输出信号。某种意义上电容量的变化，很大程度取决于距离、尺寸和物质的电介质常数。66798G图6-1电容接近传感器的结构原理图1-震荡器2-解调器3-触发源4-开关显示器(二极管)5-带保护回路的输出6-外部电源7-内部稳压电源8-激活开关区(电容)9-开关输出信号11电源分配器21位移滑板1游标卡尺31电容传感器，M1213”测试材料，低碳钢14*测试材料，不锈钢15*测试材料，铝16”测试材料，黄铜17”测试材料，紫铜18”测试材料，纸板19*测试材料，橡胶板110°测试材料，透明板136*测试材料，螺丝刀>在实验板上安装电源分配器，电容传感器(如图6-3)。电容传感器安装在位移滑板的前方偏边部，两者距离为5cm。将24v电源和电容传感器连接到分配器上(如图6-2)。>将游标卡尺固定在位移滑板上。>用3*测试材料低碳钢校准片，将接近传感器的开关距离用螺丝刀调整到>记录下不同测试材料的开关距离。>在表中记录接通点和断开点的数值，并计算出两者之间的不同即滞后量11F32图6-2电容传感器电路图【实验数据处理与分析]图6-3实验元件连接图1-电源分配器2-位移滑板和游标卡尺3-M12电容传感器材料3*低碳钢4*不锈钢5“铝6”黄铜7*紫铜8*纸板9*橡胶板10°透明板分析与结论： 》当安装游标卡尺时，位移滑板的滑动部分置于零。两个卡钳被分开大约位移滑板的止动端。游标卡尺通过两个磁铁固定在位移滑板上。>材料的厚度对电容传感器的开关距离有什么影响?实验七电感接近传感器[实验目的与要求]目的：通过对电感接近传感器开关距离的测量，了解电感接近开关传感器的>在实际操作前，通读电感接近传感器的详细说明书，与所需实验元件的数据表。>结合实验原理和实际连接图完成实验操作。>对实验过程做详细的笔录和报告。在装配站用电感传感器监测料仓轴的状态情况。测量各种电感传感器的开关距离是为了确定在金属物体和传感器之间的开关距离。电感传感器(如图7-1)包括一个震荡电路，它由一个并联的带电感和电容的共振回路组成。通过电感的磁铁线圈，产生一个电磁区域。如果一个导电的材料接近该区域，根据电磁感应法则，将产生涡电流，它将削弱震动。根据传感特性，接近物体的尺寸和距离不同，震荡器削弱震动的程度也不同。震荡器的削弱程度是通过随后的电子仪器来实现的。然后产生一个输出信号。66798G图7-1电感接近传感器的电路原理图1-震荡器2-解调器3-触发源4-开关显示器(二极管)5-带保护回路的输出6-外部电源7-内部稳压电源8-激活开关区(线圈)9-开关输出信号11电源分配器21位移滑板1游标卡尺31电感传感器，M1841电感传感器，M1213*测试材料，低碳钢连接1:>在实验板上安装电源分配器单元，位移滑板和电感传感器1(如图7-3)。配器单元上(如图7-2)。>测量传感器的开关距离。记录下当低碳钢片移向传感器时产生信号的那滞后(mm)=断开点(mm)一接通点(mm)24VDC:o-11342连接2:>用电感传感器2实现同样的测量过程(如图7-3)。>重复测量几次是为了检测开关距离的再现性。[实验数据处理与分析]电感传感器1电感传感器2 >只有当连接建立和检验完毕后，才能接通电源。实验结束后，元件被拆除之前，必须先关掉电源。>当安装游标卡尺时，位移滑板的滑动部分置于零。两个卡钳被分开大约10mm。游标卡尺平行地放在位移滑板上与边缘平齐，以便使前卡钳顶在位移滑板的止动端。游标卡尺通过两个磁铁固定在位移滑板上。[预习与思考题]实验八线性位移传感器通过对利用线性位移传感器在一个轴驱动单元上进行位置探测的实验达到如下目●轴驱动单元的机械安装和电气连接线性位移传感器的功能是依据电压分配器的原则。位置数据是借助于1个线性位移传感器上滑板以电压的形式被得到的。使用在这个实验中的电位计有一个编号数量名称11模拟量线位移传感器2马达控制器3轴驱动单元41齿轮马达52磁感应接近传感器61连接单元7信号转换器81数字万用表a)进行滑动单元的机械安装，连接驱动马达到马达控制器上。b)安装接近传感器到滑动单元上。c)安装线位移传感器和测试滑动单元附件、连接线位移传感d)熟悉线位移传感器e)调整滑动单元上的接近传感器在特殊的位置和设置测试滑动单元。f)记录线位移传感器的特性曲线练习b)安装2个磁接近传感器在滑杆驱动单元上，同时尾部距离滑杆5cm,滑板应在2个接近传感器之间。练习c)组装线位移传感器和测试板在滑板上。线位移传感器必须与滑板平行。连接取得线位移传感器物体的数据表，并熟悉它。然后回答问题。练习e)调整2个接近传感器的位置使万用表数值分别在2V和9V。设置完成后，反●移动滑板驱动单元到1点使万用表读数在2V。当接近传感器被精确地设置后，大约2V电压设为0位置。在图8/8中记录接近开关之间线位移传感器的响应曲线。在表8/3中填写测试●移动滑板驱动单元最靠近接近传感器，万用表读数为2V,测试滑板附件读数设为0。●移动滑板驱动单元10mm,附属的测试滑板提供了一个参考读数。●转换测试数据到图8/8中，画出特性曲线。表8/3测试数据表0图8/8练习f图请遵守操作规程实际操作。元件列表的元件参考数目请参考设计图和连接线路图，并在练习中应用。请熟悉仪器，进一步的详细信息请参阅附录中的仪器数据表。1.哪一个物理量是线位移传感器提供的?2.关于输出短路保护我们应该注意线位移传感器的哪些方面?变化的?一实验目的二实验内容2拆字。把2000H的内容拆开，高位送2001H低位，低位送2002H低位，2001H高4数据传送。将外部RAM0000-1FFFH中内容传送到外部RAM2000-3FFFH单元。5数据排序。用冒泡法将内部RAM50H-5AH中几个单字节无符号的正整数，按三实验要求1实验课前按照要求编写实验程序(至少选择两项实验内容);2分别采用单步、断点、连续方式运行程序，并观察存储单元内容的变化。实验二定时器实验1学习8051内部定时器的使用和编程方法；2掌握中断处理程序的编程方法；CPU内部定时器分别采用查询和中断方式计时，实现每5秒钟输出状态发生一次三实验电路四实验说明1.关于内部定时/计数器的编程主要是定时常数的设置和有关控制寄存器的设2.定时器有关的寄存器有工作方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON。TMOD用于设置定时器/计数器的工作方式0~3,并确定用于定时还是计数。TCON主要3.内部计数器用作定时器时，是对机器周期计数。每个机器周期的长度是12个振荡周期。本实验系统的晶振是6MHz,即一个机器周期是2μs。设本程序工作于方式1,按照定时常数的计算公式，当定时时间为100ms(即每100ms中断一次),其定时初值为3CBOH,然后对100ms中断次数计数10次，就是1秒钟。键作用，所以在置数前要先关对应的中断，置数完之后或返回主程序之前再打开实验三A/D转换实验一实验目的2了解A/D芯片0809转换性能；3通过实验了解单片机如何进行数据采集。二实验内容利用实验系统上的0809做A/D转换器，实验系统上的电位器提供模拟量输入，编制程序，将模拟量转换成数字，通过数码管显示出来。三程序框图开始开始0809初始化显示40809.0通道采样四实验电路实验四利用0832设计波形发生器一实验目的1掌握D/A转换芯片0832与单片机的接口方法；2掌握D/A转换芯片0832作为波形发生器的编程方法3了解D/A转换芯片0832的性能：4掌握虚拟示波器的使用方法。二实验内容1利用0832产生一个方波信号；2利用0832产生一个三角波信号；3利用0832产生一个锯齿波信号；三实验电路四实验要求按照0832在实验箱上的接法，正确写出0832的地址，编写产生方波、三角波、锯齿波的程序，编译装载之后，运行程序，并利用虚拟示波器观看输出波形。实验五8279键盘/显示实验一实验目的1掌握8032系统中，扩展8279键盘显示接口的方法。2掌握8279工作原理及编程方法。二实验内容在外接的键盘功能板上，按下数字键，数码管上应相应能显示数字，按下功能键，数码管上显示相应的0字1字2字循环。三程序框图18279初始化.显示P计算键值散转四实验电路GND-7D4●6修改程序，并四位数码管显示数字当地址看待，按功能键1后，按下的数字只显示在后二位上，当数据看待，功能键2和功能键3当地址加一和减一键使用。否中断返回一实验目的掌握单片机串行口工作方式的程序设计，及简易三线式通信的方法；了解实现串行通信的硬环境、数据格式的协议、数据交换的协议；学习串口通信的中断方式的程序设计方法。二实验内容利用单片机串行口，实现两个实验台之间的串行通信。其中一个实验台作为发送方，另一侧为接收方。发送方每隔2s使某寄存器内的数据自动加1,并将该寄存器内的数据发送给接收方，接收方收到数据后通过信号灯或数码管显示出来。三实验电路及连线连线连接孔1连接孔2甲方TXD乙方RXD2甲方RXD乙方TXD3甲方GND乙方GND四实验说明1.通信双方的RXD、TXD信号本应经过电十转换后再行交叉连接，本实验中为减少连线可将电平转换电路略去，而将双方的RXD、TXD直接交叉连接。也可以将本机的TXD接到RXD上，实现自发自收，但程序中应包括发送和接2.若想与标准的RS232设备(如PC机)通信就要做电平转换，输出时要将TTL电平换成RS232电平，输入时要将RS232电平换成TTL电平。可以将仿真板上的RXD、TXD信号接到实验板上的“用户串口接线”的相应RXD和TXD端，经过电平转换，通过“用户串口”接五实验程序流程图串口中断子程序在本实验中，发送程序采用查询方式，接收程串口中断子程序序采用中断方式。这里仅画出接收程序中串口中断子程序流程图，有兴趣的同学可画出发送程序和接收程序的主程序流程图。实验七8255控制交通灯一实验目的进一步了解8255芯片的结构及编程方法，学习模拟交通控制的实现方法。二实验内容用8255做输出口，控制十二个发光二极管燃灭，模拟交通灯管理。三程序框图8255初始化四个路口红灯亮事东西绿灯亮东西黄灯闪烁四实验电路及连线五实验要求8255PA0-PA7PB0-PB3接发光二极管L15-L13、L11-L9、L7-L5、L3-L1。编写程序，实现如下功能：初始状态为四个路口的红灯全亮之后，东西路口的绿灯亮，南北路口的红灯亮，东西路口方向通车，延时一段时间后东西路口的绿灯熄灭，黄灯开始闪烁，闪烁若干次后，东西路口红灯亮，而同时南北路口的绿灯亮，南北路口方向开始通车，延时一段时间后，南北路口的绿灯熄灭，黄灯开始闪烁，闪烁若干次后，再切换到东西路口方向，之后重复以上过程。实验八继电器控制一实验目的掌握用继电器的基本方法和编程。二实验内容利用P1口输出高低电平，控制继电器的开合，以实现对外部装置的控制。三实验预备知识现代自动化控制设备中都存在一个电子与电气电路的互相联结问题，一方面要使电子电路的控制信号能够控制电气电路的执行元件(电动机，电磁铁，电灯等),一方面又要为电子电路的电气电路提供良好的电隔离，以保护电子电路和人身的安全，电子继电器便起到这一桥梁作用。四实验电路五实验要求把8032的P1.0接JIN端，继电器的JZ通过K1接地。JK接L1,JB接L2。编制程序，使P1.0电平变化，高电平时继电器吸合，常开触点接上，L1点亮，L2熄灭，低电一实验目的二实验内容为零时停止转动。三实验预备知识的转速，微电脑控制步进电机最适合。四程序框图五实验电路开始开始4●执行键是否按下2N-。1(步距数为0吗?显示事步距数为0鸣?《过程控制仪表及装置》实验一差压变送器校验一、实验目的BP8100G压力变送器、0~20mADC电流表或数字万用表、24VDC直流稳压1、压力变送器的型号为BP8100G,精度0.5级，其它主要技术指标如下：测量范围输出电流负载能力工作电源(1)本实验采用的压力、液位变送器是两线制仪表，应串入24伏直流电源。接线时，注意电源极性。接线完毕后，应检查接线是否正确，并请指导教师确认(2)实验过程中通断电及加卸压原则：没通电，不加压；先卸压，再断电。(3)进行零点和量程调整时，应注意所调整电位器的调整方向。(4)小心操作，切勿生扳硬拧，严防损坏仪表。(5)一般仪表应通电预热15分钟后再进行校验，以保证校验的准确性。(6)如果变送器的安装位置与取压点不在一个水平位置上，应对压力变送器(1)将过程控制装置面板上变频器的双掷开关打到“内控”位置；(2)通电后，变频器的EXT指示灯亮；(4)旋转按钮，使变频器显示数值在50左右；(5)按RUN键，水泵即可运转，开始给水箱注水；(6)按键，水泵停止运转，停止给水箱注水。1、观察了解差压变送器的基本结构和接线。2、按下图进行设备连线，经实验教师检查无误后上电，观察变送器零点状态出水十目标水箱2、变送器的零点及量程调校(1)零点调整在水箱没水时，观察输出电流表的读数是否为4mA,如果不对，则调整调零电位器(ZERO),直至读数为4mA。(2)量程调整零点调好后，开启水泵，向目标水箱注水，液位增加到水箱满刻度(400mm)处，观察变送器的输出电流是应该为20mA,否则调整量程电位器(SPAN),使变送器的输出电流是为20mA。(3)量程调整后会影响零点，因此零点、量程需反复多次调整。直至二者都满足要求为止。3、开启水泵，向目标水箱注水，依次记录各采样点之电流值记入下表。输入输入信号刻度百分值对应水位(mm)输出输出信号标准值Io标(mA)输出信号实测值正行程Io实(mA)反行程误差实测绝对误差Io实—Io标正行程反行程(IoE—Io反)(mA实测变差(%)实测基本误差(%)实测精度等级五、数据处理与分析1、整理实验数据，计算被校仪表的各项误差，确定精度等级，完成仪表校验2、分析变送器的静态特性，画出变送器的输入-输出静态特性曲线。六、实验数据处理时应注意的问题(1)实验前拟好所需的实验记录表。(2)实验时一定等过程稳定后再读数、记录，否则因滞后现象会给实验结果带来较大的误差。(3)误差计算公式基本误差=±△MAx/(Io:-lor)×100%Io标——某点输出信号的标准值，单位mA。Io实——某点输出信号的实际值，单位mA。△MAx——各校验点绝对误差的最大值，单位mA。|loæ-lo反MAx——各检验点正反行程实测值的最大实验二温度变送器校验XHY-100A多功能热工信号现场校验仪一台24V直流电源一台31/2数字万用表一块DBW-1120M变送器(精度0.5级)一台连接导线若干XHY100K型热电偶信号3、XHY-100A多功能热工信号现场校验仪的使用(1)选择功能2输出，按回车键(2)选择输出mV信号，U=00.00mV,按回车键(1)零点调整输入0mV信号，观察数字电压表读数是否为1V,如果不对，则调整调零电位器，直至读数为1V。(2)量程调整零点调好后，输入42.27mV信号，观察数字电压表读数是否为5V,如果不对，则调整量程电位器，直至读数为5V。(3)量程调整后会影响零点，因此零点、量程需反复多次调整。直至二者都满足要求为止。5、根据下表要求，选择合适的温度校验点，从XHY-100A校验仪依次送出K型热电偶对应的热电势，记录输出电压。表2变送器实验数据记录表输入温度(℃)0热电势(mV)0输出理论输出Uo标(V)15实测输出Uo实(V)正行程反行程误差实测绝对误差Uo实—Uo正行程反行程(Uo正—Uo反)(V)实测变差(%)实测基本误差(%)实测精度等级1、整理实验数据，计算被校仪表的各项误差，确定精度等级，完成仪表校验2、分析变送器的静态特性，画出变送器的输入-输出静态特性曲线。3、分析产生误差的原因。4、实验数据处理时应注意的问题参见实验一实验三电动执行器实验0.5级电流表一块开关三个连接导线若干三、实验步骤注意：禁止在“电动”位置及伺服电动机旋转过程中进行手动操作!4、摇动手柄，使输出轴位移在0~25mm范围内变化，即对应阀块下限开始每隔表一手动状态实验记录表05理论电流(mA)02468正行程(mA)反行程(mA)平均电流(mA)表二电动状态实验记录表位置(mm)05理论电流(mA)02468正行程(mA)反行程(mA)平均电流(mA)四数据处理与分析实验四模拟调节器实验学习调节器的构造及各部件的作用、调节器的原理及工作特性