1、本科生創(chuàng)新能力個性化培養(yǎng)科技學(xué)術(shù)實踐科技學(xué)術(shù)實踐“六個一六個一”訓(xùn)練項目訓(xùn)練項目課外實驗項目吉林大學(xué)儀器科學(xué)與電氣工程學(xué)院2013 年 10 月目 錄目 錄.I儀電學(xué)院課外實驗項目卡儀電學(xué)院課外實驗項目卡.1一一 模擬電子實驗?zāi)M電子實驗.31. 1 低頻信號發(fā)生器的設(shè)計與實現(xiàn) .31. 2 DC-DC 開關(guān)電源設(shè)計與實現(xiàn) .41.3 高共模抑制放大器設(shè)計與實現(xiàn) .51. 4 功率放大器設(shè)計與實現(xiàn) .6二二 工程電磁場數(shù)值計算工程電磁場數(shù)值計算.72.1 電磁鐵的電磁場數(shù)值仿真 .72.2 電機(jī)的電磁場數(shù)值仿真 .82.3 沖擊法測量磁場 .9三三 控制系統(tǒng)實驗控制系統(tǒng)實驗.103.1 零極點

2、影響的分析及圖形化表示 .103.2 勞斯表自動生成器 .113.3 實測 BODE圖的開環(huán)傳遞函數(shù)生成器 .123.4 移動平臺倒立擺 MATLAB輔助設(shè)計 .13四四 信號與系統(tǒng)信號與系統(tǒng).154.1 軟信號發(fā)生器設(shè)計實驗 .154.2 典型周期信號的數(shù)字譜分析實驗 .16五五 單片機(jī)原理與技術(shù)單片機(jī)原理與技術(shù).175.1 多通道模擬信號采集系統(tǒng)設(shè)計 .175.2 簡易信號發(fā)生器 .185.3 交通信號燈控制實驗 .195.4 基于單片機(jī)的紅外遙控實驗 .205.5 基于 8951 單片機(jī)的測量控制系統(tǒng) .215.6 基于單片機(jī)壓力測量實驗 .22六六 DSPDSP 技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用

3、.236.1 相關(guān)信號檢測應(yīng)用 .23七七 電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析.243.7.1 無功功率的補償 .243.7.2 差異潮流 .25八八 可編程控制器技術(shù)可編程控制器技術(shù).268.1 三層電梯模型控制 .268.2 挖掘車模型控制 .278.3 基于觸摸屏的自動售貨機(jī)模擬控制 .288.4 運料小車控制模擬 .30九九 數(shù)字圖像處理數(shù)字圖像處理.339.1 MATLAB人臉識別實驗 .339.2 MATLAB車牌識別 .349.3 MATLAB 圖像合成-電視摳像基礎(chǔ).35十十 高頻電子線路高頻電子線路.3610.1 相位鑒頻器 .3610.2 開關(guān)函數(shù)調(diào)幅電路與包絡(luò)檢波器 .37十一十一

4、 虛擬儀器技術(shù)虛擬儀器技術(shù).3811.1 虛擬信號發(fā)生器的設(shè)計 .3811.2 虛擬示波器的設(shè)計 .39十二十二 數(shù)字電路技術(shù)數(shù)字電路技術(shù).4012.1 基于光電技術(shù)的脈搏度測量實驗 .4012.2 基于 FPGA/SOPC 的自動售貨機(jī)的設(shè)計 .4112.3 基于 CPLD 的多功能數(shù)字鐘設(shè)計 .4312.4 基于 CPLD 的簡易數(shù)字頻率計 .44十三十三 智能儀器智能儀器.4513.1 基于儀器平臺的頻率特性測試儀設(shè)計 .4513.2 基于 LABVIEW 的測控軟件開發(fā).46十四十四 光電檢測技術(shù)光電檢測技術(shù).4714.1 基于光電編碼器轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)實驗 .47十五十五 傳感器原理與檢

5、測技術(shù)傳感器原理與檢測技術(shù).4815.1 智能傳感器設(shè)計 .4815.2 多點溫度巡檢系統(tǒng)設(shè)計 .49十六十六 電子測量原理電子測量原理.5016.1 高精度數(shù)字頻率計的設(shè)計 .50十七十七 精密儀器精密儀器.5117.1 直流電機(jī)速度控制系統(tǒng) .5117.2 直流電機(jī)轉(zhuǎn)角控制系統(tǒng) .5217.3 精密工作臺控制計算機(jī)系統(tǒng) .5317.4 單色儀光柵掃描計算機(jī)控制系統(tǒng) .54十八十八 電機(jī)學(xué)電機(jī)學(xué).5518.1 三相異步電動機(jī)基本控制線路 .5518.2 三相異步電動機(jī)基本控制線路 .5718.3 C620 車床的電氣控制線路以及工作臺自動往返循環(huán)控制線路.5818.4 三相鼠籠式異步電動機(jī)的

6、降壓起動控制線路 .5918.5 電動葫蘆電氣控制線路 .60十九十九 電力電子技術(shù)電力電子技術(shù).6119.1 基于 PWM 的恒流源設(shè)計 .6119.2 基于 PWM 的恒壓源設(shè)計 .63二十二十 課外設(shè)計課外設(shè)計.6520.1 三相異步電動機(jī)基本控制線路 .6520.2 智能垃圾回收小車的設(shè)計與實現(xiàn) .6620.3 基于安卓手機(jī)和 PC 平臺的藍(lán)牙數(shù)傳、WIFI數(shù)據(jù)共享及瞬變電磁數(shù)據(jù)預(yù)處理的軟件系統(tǒng)設(shè)計.6720.4 基于 STM32 和 FPGA 控制器平臺的藍(lán)牙或 WIFI數(shù)傳系統(tǒng)設(shè)計 .7020.5 電路板設(shè)計制作實驗 .7320.6 基于飛思卡爾小車的智能泊車系統(tǒng)設(shè)計 .7420.

7、7 XILINX FPGA 的 IP 核設(shè)計 .75儀電學(xué)院課外實驗項目卡儀電學(xué)院課外實驗項目卡項目編號項目編號（學(xué)校（學(xué)校）課程名稱課程名稱項目名稱項目名稱項目項目負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)人學(xué)學(xué)時時基本基本學(xué)分學(xué)分656OEP01模擬電子實驗低頻信號發(fā)生器的設(shè)計與實現(xiàn)王應(yīng)吉322656OEP02模擬電子實驗DC-DC 開關(guān)電源設(shè)計與實現(xiàn)王應(yīng)吉322656OEP03模擬電子實驗功率放大器設(shè)計與實現(xiàn)王應(yīng)吉161656OEP04模擬電子實驗高共模抑制放大器設(shè)計與實現(xiàn)王應(yīng)吉161656OEP05工程電磁場電磁鐵的電磁場數(shù)值仿真嵇艷鞠80.5656OEP06工程電磁場電機(jī)的電磁場數(shù)值仿真嵇艷鞠80.5656OEP0

8、7工程電磁場沖擊法測量磁場嵇艷鞠80.5656OEP08控制系統(tǒng)實驗零極點影響的分析及圖形化表示隨陽軼241.5656OEP09信號與系統(tǒng)軟信號發(fā)生器設(shè)計實驗朱凱光80.5656OEP10信號與系統(tǒng)典型周期信號的數(shù)字譜分析實驗朱凱光80.5656OEP11單片機(jī)原理與技術(shù)多通道模擬信號采集系統(tǒng)設(shè)計邱春玲80.5656OEP12單片機(jī)原理與技術(shù)簡易信號發(fā)生器邱春玲80.5656OEP13單片機(jī)原理與技術(shù)交通信號燈控制實驗李肅義80.5656OEP14DSP 技術(shù)與應(yīng)用相關(guān)信號檢測應(yīng)用王言章80.5656OEP15電力系統(tǒng)分析無功功率的補償孫淑琴80.5656OEP16電力系統(tǒng)分析差異潮流孫淑琴8

9、0.5656OEP17可編程控制器技術(shù)三層電梯模型控制欒 卉80.5656OEP18可編程控制器技術(shù)挖掘車模型控制欒 卉80.5656OEP19數(shù)字圖像處理Matlab 人臉識別實驗辛 毅80.5656OEP20數(shù)字圖像處理汽車牌照識別實驗辛 毅80.5656OEP21高頻電子線路相位鑒頻器李春生80.5656OEP22高頻電子線路開關(guān)函數(shù)調(diào)幅電路與包絡(luò)檢波器李春生80.5656OEP23虛擬儀器技術(shù)虛擬信號發(fā)生器的設(shè)計王俊秋80.5656OEP24單片機(jī)原理與技術(shù)基于單片機(jī)的紅外遙控實驗劉鴻石80.5656OEP25單片機(jī)原理與技術(shù)基于8951單片機(jī)的測量控制系統(tǒng)劉鴻石80.5656OEP2

10、6單片機(jī)原理與技術(shù)基于單片機(jī)的壓力測量實驗劉鴻石80.5656OEP27數(shù)字電路技術(shù)基于光電技術(shù)的脈搏波測量實驗蔡 靖80.5656OEP28數(shù)字電路技術(shù)基于 FPGA/SOPC 的自動售貨機(jī)的設(shè)計蔡 靖80.5656OEP29數(shù)字電路技術(shù)基于 CPLD 的多功能數(shù)字鐘設(shè)計蔡 靖80.5656OEP30數(shù)字電路技術(shù)基于 CPLD 的簡易數(shù)字頻率計蔡 靖80.5656OEP31智能儀器基于 LabVIEW 的測控軟件開發(fā)千承輝80.5656OEP32智能儀器基于儀器平臺的頻率特性測試儀設(shè)計千承輝80.5656OEP33光電檢測技術(shù)基于光電編碼器轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)實驗劉 杰80.5656OEP34傳感器

11、原理與檢測技術(shù)智能傳感器設(shè)計凌振寶80.5656OEP35傳感器原理與檢測技術(shù)多點溫度巡檢系統(tǒng)設(shè)計凌振寶80.56560EP36控制系統(tǒng)實驗勞斯表自動生成器隨陽軼1616560EP37控制系統(tǒng)實驗實測 Bode 圖的開環(huán)傳遞函數(shù)生成器隨陽軼1616560EP38控制系統(tǒng)實驗移動平臺倒立擺 MatLab 輔助設(shè)計隨陽軼1616560EP39精密儀器直流電機(jī)速度控制系統(tǒng)王智宏16126560EP40精密儀器直流電機(jī)轉(zhuǎn)角控制系統(tǒng)王智宏1616560EP41精密儀器精密工作臺控制計算機(jī)系統(tǒng)王智宏1616560EP42精密儀器單色儀光柵掃描計算機(jī)控制系統(tǒng)王智宏1616560EP43虛擬儀器技術(shù)虛擬示波器

12、的設(shè)計王俊秋80.56560EP44課外設(shè)計智能垃圾回收小車的設(shè)計與實現(xiàn)滕飛1616560EP45課外設(shè)計智能存包系統(tǒng)設(shè)計滕飛1616560EP46數(shù)字圖像處理MATLAB 圖像合成-電視摳像基礎(chǔ)辛 毅80.56560EP47可編程控制器技術(shù)基于觸摸屏的自動售貨機(jī)模擬控制欒 卉80.56560EP48可編程控制器技術(shù)運料小車控制模擬欒 卉80.56560EP49電機(jī)學(xué)三相異步電動機(jī)基本控制線路程宇奇120.756560EP50電機(jī)學(xué)三相異步電動機(jī)的順序控制線路程宇奇120.756560EP51電機(jī)學(xué)C620 車床的電氣控制線路以及工作臺自動往返循環(huán)控制線路程宇奇120.756560EP52電機(jī)

13、學(xué)三相鼠籠式異步電動機(jī)的降壓起動控制線路程宇奇120.756560EP53電機(jī)學(xué)電動葫蘆電氣控制線路程宇奇120.756560EP54電力電子技術(shù)基于 PWM 的恒流源設(shè)計孫彩堂1616560EP55電力電子技術(shù)基于 PWM 的恒壓源設(shè)計孫彩堂1616560EP56課外設(shè)計基于 STM32 和 FPGA 控制器平臺的藍(lán)牙或 Wifi 數(shù)傳系統(tǒng)設(shè)計王世隆1616560EP57課外設(shè)計基于安卓手機(jī)和 PC 平臺的藍(lán)牙數(shù)傳、Wifi 數(shù)據(jù)共享及瞬變電磁數(shù)據(jù)預(yù)處理的軟件系統(tǒng)設(shè)計王世隆1616560EP58電子測量高精度頻率計設(shè)計千承輝1616560EP59課外設(shè)計電路板設(shè)計制作實驗千承輝1616560

14、EP60課外設(shè)計基于飛思卡爾小車的智能泊車系統(tǒng)設(shè)計千承輝1616560EP61課外設(shè)計Xilinx FPGA 的 IP 核設(shè)計千承輝80.53一一 模擬電子實驗?zāi)M電子實驗1.1. 1 1 低頻信號發(fā)生器的設(shè)計與實現(xiàn)低頻信號發(fā)生器的設(shè)計與實現(xiàn)注意：注意：本題目限本題目限 1 人獨立完成，可以有多人選作，但考核時彼人獨立完成，可以有多人選作，但考核時彼此獨立，不得雷同。此獨立，不得雷同。一實驗?zāi)康?1.訓(xùn)練基本技能：常用測試儀器使用、電路安裝、調(diào)試、測試； 2.初步學(xué)會查閱電子器件英文說明書；3.訓(xùn)練基本單元電路設(shè)計、調(diào)試、測試。二實驗內(nèi)容1.設(shè)計一個低頻信號發(fā)生器，可輸出方波、矩形波、三角波、

15、鋸齒波、正弦波，頻率和幅度可調(diào)，矩形波占空比可調(diào)；鋸齒波上升、下降時間可調(diào)；2.根據(jù)電路原理圖的具體結(jié)構(gòu)，安裝單元電路；3.測輸出幅度、頻率、失真度、上升沿、下降沿，觀察三角波線性度；4不得使用 8038 模塊。5寫出設(shè)計與總結(jié)報告，說明電路原理、特點、測試結(jié)果、結(jié)果分析。三主要設(shè)備1.集成元件；2.雙蹤示波器；3.低頻毫伏表；4.萬用表。 41.1. 2 2 DC-DCDC-DC 開關(guān)電源設(shè)計與實現(xiàn)開關(guān)電源設(shè)計與實現(xiàn)注意：注意：本題目限本題目限 1 人獨立完成，可以有多人選作，但考核時彼人獨立完成，可以有多人選作，但考核時彼此獨立，不得雷同。此獨立，不得雷同。一實驗?zāi)康?1.掌握開關(guān)電源的工

16、作原理、設(shè)計方法及主要性能指標(biāo)的測試；2. 訓(xùn)練基本技能：常用測試儀器使用、電路安裝、調(diào)試、測試； 2.初步學(xué)會查閱電子器件英文說明書；3.訓(xùn)練基本單元電路設(shè)計、調(diào)試、測試。二實驗內(nèi)容1. 設(shè)計一個開關(guān)電源，把 220V/50Hz 交流電變換為10V 直流，最大可輸出1A 電流的輸出電源，電壓精度不劣于 1%，總效率不低于 80%； 2.根據(jù)電路原理圖的具體結(jié)構(gòu)，安裝單元電路；3. 測電壓精度、總效率。4寫出設(shè)計與總結(jié)報告，說明電路原理、特點、測試結(jié)果、結(jié)果分析。三主要設(shè)備1.集成元件；2.雙蹤示波器；3.低頻毫伏表；4.萬用表。 51.31.3 高共模抑制放大器高共模抑制放大器設(shè)計與實現(xiàn)設(shè)計

17、與實現(xiàn)注意：注意：本題目限本題目限 1 人獨立完成，可以有多人選作，但考核時彼人獨立完成，可以有多人選作，但考核時彼此獨立，不得雷同。此獨立，不得雷同。一實驗?zāi)康?1.掌握放大器的工作原理、設(shè)計方法及主要性能指標(biāo)的測試；2. 訓(xùn)練基本技能：常用測試儀器使用、電路安裝、調(diào)試、測試； 3.初步學(xué)會查閱電子器件英文說明書；4.訓(xùn)練基本單元電路設(shè)計、調(diào)試、測試。二實驗內(nèi)容1.設(shè)計一個放大器，差模電壓放大倍數(shù)不小于 1000 倍，在輸入共模電壓范圍內(nèi)，共模抑制比。5 5VV510CMRK2.根據(jù)電路原理圖的具體結(jié)構(gòu)，安裝單元電路；3.測差模放大倍數(shù)，計算共模抑制比。4寫出設(shè)計與總結(jié)報告，說明電路原理、特

18、點、測試結(jié)果、結(jié)果分析。三主要設(shè)備1.集成元件；2.雙蹤示波器；3.信號發(fā)生器；4.萬用表。61.1. 4 4 功率放大器設(shè)計與實現(xiàn)功率放大器設(shè)計與實現(xiàn)注意：注意：本題目限本題目限 1 人獨立完成，可以有多人選作，但考核時彼人獨立完成，可以有多人選作，但考核時彼此獨立，不得雷同。此獨立，不得雷同。一實驗?zāi)康?1.掌握功率放大器的工作原理、設(shè)計方法及主要性能指標(biāo)的測試；2. 訓(xùn)練基本技能：常用測試儀器使用、電路安裝、調(diào)試、測試； 3.初步學(xué)會查閱電子器件英文說明書；4.訓(xùn)練基本單元電路設(shè)計、調(diào)試、測試。二實驗內(nèi)容1.設(shè)計一個功率放大電路，當(dāng)輸入正弦信號電壓有效值不大于 10mv 時，在 3負(fù)載上

19、，輸出峰峰值為 2V 的正弦波形無明顯失真。2.根據(jù)電路原理圖的具體結(jié)構(gòu)，安裝單元電路；3.測試最大不失真輸出電壓，計算最大不失真輸出功率和效率，測試通頻帶寬度和輸出信號失真度。4寫出設(shè)計與總結(jié)報告，說明電路原理、特點、測試結(jié)果、結(jié)果分析。三主要設(shè)備1.集成元件；2.直流穩(wěn)壓電源；3.雙蹤示波器；4.信號發(fā)生器；5. 萬用表。7二二 工程電磁場數(shù)值計算工程電磁場數(shù)值計算2.12.1 電磁鐵的電磁場數(shù)值仿真電磁鐵的電磁場數(shù)值仿真一實驗?zāi)康?1.掌握電磁鐵模型創(chuàng)建，包括求解器選擇、繪制平面的選擇；2.掌握電磁鐵模型材料屬性、邊界條件和激勵源、求解參數(shù)、求解區(qū)域等設(shè)置方法；3.掌握電磁鐵電磁場的求解

20、過程及后處理過程。二實驗內(nèi)容1計算磁鐵中心電磁感應(yīng)強(qiáng)度，確定最大磁感應(yīng)強(qiáng)度位置；2. 計算磁鐵周圍磁場分布，及衰減規(guī)律；3. 計算磁鐵的磁場力以及磁通密度，并分析；三主要設(shè)備計算機(jī)、Ansoft Maxwell 2D/3D 軟件環(huán)境；82.22.2 電機(jī)的電磁場數(shù)值仿真電機(jī)的電磁場數(shù)值仿真一實驗?zāi)康?1.掌握 Ansoft Maxwell 2D/3D 進(jìn)行靜磁場仿真分析；2.掌握電機(jī)模型創(chuàng)建，包括求解器選擇、繪制平面的選擇；3.掌握電機(jī)模型材料屬性、邊界條件和激勵源、求解參數(shù)、求解區(qū)域等設(shè)置方法；4.掌握電機(jī)磁場的求解過程及后處理過程。二實驗內(nèi)容1. 計算氣隙磁場和氣隙中磁場磁通密度；2. 計

21、算電機(jī)繞組電流計轉(zhuǎn)子電樞反應(yīng)磁場；3. 計算電機(jī)槽漏磁場；三主要設(shè)備計算機(jī)、Ansoft Maxwell 2D/3D 軟件環(huán)境；92.32.3 沖擊法測量磁場沖擊法測量磁場一實驗?zāi)康?1 了解應(yīng)用沖擊法測量磁場的原理和方法2 應(yīng)用沖擊法測量螺線管磁場二實驗內(nèi)容1 將移動尺上帶霍爾探頭的探測桿換為帶有探測線圈的探測桿，并固定好。2 將 XN-LXG-III 型螺線管磁場測定儀電源、XN-LXG-III 型螺線管磁場實驗儀、XN-CJ-I 型沖擊電流計連接起來3 先將互感器原邊線圈斷開，即將 Is 換向閘刀旋空不能接通電流 Is。再將勵磁電流換向閘刀分別按正向接通、斷開，反向接通、斷開的順序測量探

22、測回路的沖擊電流量，并記入表一中。4 再將螺線管線圈斷開，即將 IM 換向開關(guān)旋空，螺線管內(nèi)不能接通電流 IM。再將互感器原邊勵磁電流 Is 換向閘刀分別按正向接通、斷開，反向接同、斷開的順序測量探測回路的沖擊電流量并記錄。三主要設(shè)備1 XN-LXG-III 型螺線管磁場測定儀電源2 XN-LXG-III 型螺線管磁場測定儀3 XN-CJ-I 型沖擊電流計10三三 控制系統(tǒng)實驗控制系統(tǒng)實驗3.13.1 零極點影響的分析及圖形化表示零極點影響的分析及圖形化表示注意：注意：本題目限本題目限 1 人獨立完成，限人獨立完成，限 5 人選作，人選作，16 學(xué)時，考核彼學(xué)時，考核彼此獨立，不得雷同。此獨立

23、，不得雷同。一實驗?zāi)康?1熟練掌握 MatLab 進(jìn)行控制系統(tǒng)仿真；2熟練掌握 MatLab 的 GUI 設(shè)計及編程；3熟練掌握開環(huán)/閉環(huán)傳遞對時域信號、頻率信號、根軌跡的影響；二實驗內(nèi)容1可以根據(jù)用戶輸入的開環(huán)傳遞函數(shù)的信息，用 GUI 繪制 s 域的圖（清晰表示出零極點） 。在另外幾個圖上分別繪制出單位負(fù)反饋的閉環(huán)傳遞函數(shù)的 s 域圖、單位階躍響應(yīng)的時域圖、頻率域的 Bode 圖、根軌跡圖。2. 用戶可以通過鼠標(biāo)拖動現(xiàn)有開環(huán)傳遞函數(shù) s 域上的零極點（即修改當(dāng)前零極點） ，或是增加、刪除零極點，需要同時在其它幾個圖上作出更新。 3. 如果用戶是在閉環(huán)傳遞行數(shù) s 域圖上進(jìn)行的零極點修改操作

24、，那么也需要同時對另外幾個圖作出更新。三主要設(shè)備1計算機(jī) 1 臺；2MatLab 軟件；113.23.2 勞斯表自動生成器勞斯表自動生成器注意：注意：本題目限本題目限 1 人獨立完成，限人獨立完成，限 5 人選作，人選作，16 學(xué)時，考核彼學(xué)時，考核彼此獨立，不得雷同。此獨立，不得雷同。一實驗?zāi)康?1熟練掌握 MatLab 的 GUI 設(shè)計及編程；2編程實現(xiàn)勞斯表的自動填充及結(jié)論分析表示。二實驗內(nèi)容1可以根據(jù)用戶輸入的開環(huán)或閉環(huán)傳遞函數(shù)，得到特征方程的表達(dá)式，并顯示在界面中。根據(jù)特征方程的表示式和勞斯表每一項的計算公式，自動生成勞斯表（要求表頭和表的內(nèi)容正確完整，表的繪制美觀） 。2根據(jù)第一列

25、符號變換的次數(shù)，判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性或是閉環(huán)極點的分布。如果是帶參數(shù)的勞斯表，就判斷出使系統(tǒng)穩(wěn)定的參數(shù)范圍。對特殊情況的處理，比如出現(xiàn)零元素，要求能正確完成勞斯表。如果一行全是零，就構(gòu)建輔助方程，計算臨界穩(wěn)定的情況，確定振蕩角頻率等。把這些結(jié)論顯示在界面上。3. 選擇合適的多個傳遞函數(shù)測試所做程序是否正確。測試的函數(shù)需要能夠覆蓋各種可能的情況，提交測試報告，作為項目是否完成的重要依據(jù)。三主要設(shè)備1計算機(jī) 1 臺；2MatLab 軟件；123.33.3 實測實測 BodeBode 圖的開環(huán)傳遞函數(shù)生成器圖的開環(huán)傳遞函數(shù)生成器注意：注意：本題目限本題目限 1 人獨立完成，限人獨立完成，限 5 人選作，

26、人選作，16 學(xué)時，考核彼學(xué)時，考核彼此獨立，不得雷同。此獨立，不得雷同。一實驗?zāi)康?1熟練掌握 MatLab 的 GUI 程序設(shè)計；2設(shè)計從實測 Bode 圖得到開環(huán)傳遞函數(shù)的程序。二實驗內(nèi)容1能夠通過兩種方式生成 Bode 圖的實驗數(shù)據(jù)：第一種是用戶輸入實測的Bode 圖數(shù)據(jù)，也就是為用戶提供一個表格，一行輸入幅值，一行輸入頻率。第二種是根據(jù)開環(huán)傳遞函數(shù)和 MatLab 所繪制的實際 Bode 圖，生成仿真用的實驗數(shù)據(jù)（可等間隔取值或按某種規(guī)則取值） 。根據(jù)生成的實驗數(shù)據(jù)繪制 Bode 圖，在界面上顯示。2實現(xiàn)從實驗數(shù)據(jù)到開環(huán)傳遞函數(shù)獲取的算法，關(guān)鍵是轉(zhuǎn)折頻率和開環(huán)增益需要正確獲取。得到的

27、開環(huán)傳遞函數(shù)顯示在界面上，同時繪制其 Bode 圖，以供用戶比較。3選擇合適的多個開環(huán)傳遞函數(shù)測試所做程序是否正確。測試的函數(shù)需要能夠覆蓋各種可能的情況，提交測試報告，作為項目是否完成的重要依據(jù)。三主要設(shè)備1計算機(jī) 1 臺；2MatLab 軟件；133.43.4 移動平臺倒立擺移動平臺倒立擺 MatLabMatLab 輔助設(shè)計輔助設(shè)計注意：注意：本題目限本題目限 1 人獨立完成，限人獨立完成，限 5 人選作，人選作，16 學(xué)時，考核彼學(xué)時，考核彼此獨立，不得雷同。此獨立，不得雷同。一實驗?zāi)康?1熟練掌握 MatLab 進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計；2熟練掌握 MatLab 的 GUI 設(shè)計及編程；二實驗內(nèi)

28、容考慮安裝在移動平臺上的倒立擺，如圖所示，輸輸入入MbMsg開環(huán)傳遞函數(shù)為： 設(shè)計目標(biāo)是在擾動出現(xiàn)時 LMgMMsLMsGbsbb/1)(2平衡倒立擺（即讓） 。表示系統(tǒng)的框圖如圖所示。0t倒倒立立擺擺模模型型(s)d d (s)=0控控制制器器D(s)-K(s+a)(s+b)-1s2-MbL(Mb+Ms)gMbL14令 Ms=10kg,Mb=100kg,L=1m,g=9.82m/s2,a=5,b=10。基于單位階躍擾動的設(shè)計指標(biāo)為：(1)調(diào)整時間小于 10s(2%準(zhǔn)則)。(2)百分比超調(diào)小于 40%。(3)擾動出現(xiàn)時的穩(wěn)態(tài)跟蹤誤差小于 0.1。寫出一組交互式 MatLab 腳本以幫助完成控制

29、系統(tǒng)的設(shè)計。第一個腳本至少要完成：(1)計算從擾動到輸出的閉環(huán)傳遞函數(shù)，其中 K 是可調(diào)參數(shù)。(2)畫出閉環(huán)系統(tǒng)的 Bode 圖。(3)自動計算并輸出頻率響應(yīng)的最大值和其對應(yīng)的諧振頻率。利用和pMr707. 0212nr，估計和。 707. 01212rpGMn第二個腳本至少要完成：將和用做輸入變量時，估計系統(tǒng)的超調(diào)量和n調(diào)整時間。如果性能不滿足設(shè)計指標(biāo)，那么要調(diào)整 K 值，并且前面的兩個腳本重新設(shè)計。在完成前兩步工作之后，最后是用仿真來測試設(shè)計。第三個腳本的功能是：(1)以 K 作為可調(diào)參數(shù)，畫出對單位階躍擾動的響應(yīng)。(2)對曲線作標(biāo)注。t利用這些交互式腳本，采用頻率響應(yīng)的 Bode 圖方法

30、設(shè)計控制器，使得系統(tǒng)滿足給定的設(shè)計指標(biāo)。在開始設(shè)計過程之前，先用解析方法求出使系統(tǒng)穩(wěn)定誤差滿足要求的 K 的最小值，并將它作為 K 的設(shè)計循環(huán)的初始值。三主要設(shè)備1計算機(jī) 1 臺；2MatLab 軟件；15四四 信號與系統(tǒng)信號與系統(tǒng)4.14.1 軟信號發(fā)生器設(shè)計實驗軟信號發(fā)生器設(shè)計實驗一實驗?zāi)康?1認(rèn)識并熟悉 Matlab 運行環(huán)境；2學(xué)習(xí)掌握設(shè)計各種信號的編程方法。二實驗內(nèi)容1采用 Matlab，設(shè)計信號發(fā)生器軟面板；2產(chǎn)生可變占空比的方波信號、正弦信號、指數(shù)信號、以及任意。三主要設(shè)備1PC 計算機(jī)164.24.2 典型周期信號的數(shù)字譜分析實驗典型周期信號的數(shù)字譜分析實驗一實驗?zāi)康?1. 認(rèn)

31、識并熟悉 Matlab 運行環(huán)境；2. 利用 FFT 分析連續(xù)周期信號的頻譜，如周期方波，正弦信號等。理解 CFS與 DFT（FFT）的關(guān)系。二實驗內(nèi)容1利用 FFT，分析并畫出 頻譜，改變采樣間隔與截斷長度，分析混疊與泄漏對單一頻率成分信號頻譜的影響；2利用 FFT，分析并對比方波以及半波對稱正負(fù)方波的頻譜，改變采樣間隔與截斷長度，分析混疊與泄漏對信號頻譜的影響。三主要設(shè)備1PC 計算機(jī)；五五 單片機(jī)原理與技術(shù)單片機(jī)原理與技術(shù)5.15.1 多通道模擬信號采集系統(tǒng)設(shè)計多通道模擬信號采集系統(tǒng)設(shè)計一實驗?zāi)康?1學(xué)習(xí)并掌握 A/D 轉(zhuǎn)換與單片機(jī)的接口方法；2了解 A/D 芯片 ADC0809 轉(zhuǎn)換性

32、能；3學(xué)習(xí)并掌握多通道數(shù)據(jù)采集程序的編寫及調(diào)試。二實驗內(nèi)容1.設(shè)計一個 4-8 通道模擬信號采集系統(tǒng)，根據(jù)鍵盤輸入的通道號采集相應(yīng)通道的模擬信號，并將通道號和采集的工程量在 LED 上顯示，保留到小數(shù)點后一位。2.模擬信號要求至少有一路是電壓、至少有一路是溫度信號。3.系統(tǒng)還要有多通道自動循環(huán)采集的功能。三主要設(shè)備1PC 計算機(jī)，愛迪克實驗系統(tǒng)或其它單片機(jī)最小系統(tǒng)，示波器、萬用表；2AEDK5195ET 開發(fā)軟件；4備用串口連線、直流電源（含小變壓器） 、單片機(jī)實驗平臺用容易損壞件。185.25.2 簡易信號發(fā)生器簡易信號發(fā)生器一實驗?zāi)康?1了解 D/A 轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的接口方法。2了解 D/

33、A 芯片 ADC0832 轉(zhuǎn)換性能及編程。3學(xué)習(xí)并了解硬件電路連接。二實驗內(nèi)容1利用 D/A 轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生鋸齒波、三角波、梯形波、方波、矩形波；2輸出地波形種類通過鍵盤選擇。3利用示波器觀察輸出波形。三主要設(shè)備1PC 計算機(jī)，愛迪克實驗系統(tǒng)，示波器、萬用表。有正、負(fù) 12V 輸出的直流穩(wěn)壓源；2AEDK5195ET 開發(fā)軟件；3備用串口/并口連線、直流電源（含小變壓器） 、單片機(jī)實驗平臺用容易損壞件。195.35.3 交通信號燈控制實驗交通信號燈控制實驗一實驗?zāi)康?1. 進(jìn)一步鞏固和加深學(xué)生“單片機(jī)原理與應(yīng)用”課程的基本知識，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用單片機(jī)與電子設(shè)計知識解決實際生產(chǎn)中問題的能力。2. 通過完

34、成一個實際應(yīng)用小系統(tǒng)，包括電路設(shè)計和程序開發(fā)的完整過程，提升學(xué)生的綜合電子設(shè)計能力。3. 逐漸培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計思想和分析問題、解決問題的能力，特別是電子設(shè)計應(yīng)用總體設(shè)計能力。二實驗內(nèi)容1設(shè)計硬件電路，并編寫相應(yīng)程序?qū)崿F(xiàn)交通信號燈控制：（1）利用 C51 擴(kuò)展的簡單 I/O 口（74LS273）控制 4 個雙色 LED 燈，按以下規(guī)律變化：a. 南北綠燈亮,東西紅燈亮，持續(xù)一段時間 T，并倒計時顯示在屏幕上；b. 南北綠燈閃 2 次轉(zhuǎn)黃燈閃 2 次, 東西紅燈不變；c. 南北紅燈亮，東西綠燈亮，持續(xù)一段時間 T1，并倒計時顯示在屏幕上；d. 東西綠燈閃 2 次轉(zhuǎn)黃燈閃 2 次, 南北紅燈不變；

35、e. 轉(zhuǎn)到 a.（2）持續(xù)的時間 T 與 T1 通過按鍵設(shè)置。2. 學(xué)生可以在完成以上內(nèi)容的基礎(chǔ)上，充分展示自己的設(shè)計能力，進(jìn)行合理性改進(jìn)與補充。三主要設(shè)備1PC 計算機(jī)，愛迪克實驗系統(tǒng)，示波器、萬用表；2AEDK5195ET 開發(fā)軟件；205.45.4 基于單片機(jī)的紅外遙控實驗基于單片機(jī)的紅外遙控實驗注意：注意：本題目限本題目限 1 人獨立完成，限人獨立完成，限 4 人選作，考核彼此獨立，人選作，考核彼此獨立，不得雷同。不得雷同。一實驗?zāi)康?1、 了解紅外遙控電路的原理及編碼方式2、 掌握主從設(shè)備的設(shè)計方法。3、 掌握單片機(jī)總線工作的原理二實驗內(nèi)容1、 設(shè)計紅外編解碼方式。2、 采用紅外發(fā)射

36、模塊 273 和紅外接收模塊 245 作為紅發(fā)發(fā)射的信號發(fā)射端和接收端3、 利用單片機(jī)實現(xiàn)紅外編解碼程序設(shè)計。4、 驅(qū)動紅外發(fā)射模塊 273 和紅外接收模塊 245 實現(xiàn)紅發(fā)發(fā)射和接收。5、 采用主從應(yīng)當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行數(shù)據(jù)校驗。6、 通過數(shù)碼管顯示發(fā)射的數(shù)值和接收的數(shù)值。三主要設(shè)備 PC 機(jī)和單片機(jī)實驗箱215.55.5 基于基于 89518951 單片機(jī)的測量控制系統(tǒng)單片機(jī)的測量控制系統(tǒng)注意：注意：本題目限本題目限 1 人獨立完成，限人獨立完成，限 4 人選作，考核彼此獨立，人選作，考核彼此獨立，不得雷同。不得雷同。在學(xué)生學(xué)完基本課程以后，需要有一個實際應(yīng)用來提高其對系統(tǒng)的認(rèn)識。本項目的設(shè)置，就

37、是將單片機(jī)實驗中的單一功能，進(jìn)行系統(tǒng)集成，使其實驗接近相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)，從而達(dá)到強(qiáng)化訓(xùn)練的目的。實驗結(jié)果以小產(chǎn)品或公開發(fā)表論文、申請專利的方式驗收一主要設(shè)備 單片機(jī)仿真實驗系統(tǒng)，示波器，信號發(fā)生器；8951 單片機(jī)及相關(guān)芯片，相關(guān)傳感器，執(zhí)行原件。5.65.6 基于單片機(jī)壓力測量實驗基于單片機(jī)壓力測量實驗注意：注意：本題目限本題目限 1 人獨立完成，限人獨立完成，限 4 人選作，考核彼此獨立，人選作，考核彼此獨立，不得雷同。不得雷同。一實驗?zāi)康?1、 了解壓力傳感器的工作原理2、 了解弱信號檢測的常見電路3、 掌握 A/D 轉(zhuǎn)換的工作原理二實驗內(nèi)容1、 壓力信號的前級獲取和轉(zhuǎn)換采用電橋法將壓力傳

38、感器傳輸?shù)膲毫π盘栟D(zhuǎn)換為電壓信號，壓力傳感器將壓力轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電阻值，根據(jù)電橋分壓原理，壓力值對應(yīng)的等效為相應(yīng)的電壓值。2、 經(jīng)比例放大后，經(jīng)整形送給單片機(jī)的 AD 輸入端。3、 經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)處理后顯示輸出。三主要設(shè)備 PC 機(jī)和單片機(jī)實驗箱23六六 DSPDSP 技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用6.16.1 相關(guān)信號檢測應(yīng)用相關(guān)信號檢測應(yīng)用一實驗?zāi)康?1回顧掌握相關(guān)信號檢測理論；2掌握信號處理的 DSP 軟件實現(xiàn)；3了解代碼優(yōu)化對信號處理的意義；4. 了解查看數(shù)據(jù)處理軟件執(zhí)行效率的方法。二實驗內(nèi)容1. 查閱相關(guān)信號檢測理論的資料，理解相關(guān)檢測原理。2. 編寫并調(diào)試相關(guān)檢測的 DSP 程序。3.

39、 利用 DSK 板卡采集到兩路時域信號。4. 對采集信號進(jìn)行相關(guān)處理，獲取處理結(jié)果。5.分析相關(guān)處理結(jié)果，對 DSP 程序進(jìn)行修正，改進(jìn)程序執(zhí)行效率。三主要設(shè)備CCS 開發(fā)環(huán)境，PC 機(jī)，5402DSK 板及電源。24七七 電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)分析3.7.13.7.1 無功功率的補償無功功率的補償一實驗?zāi)康?1掌握電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路、負(fù)荷及串、并聯(lián)補償器的數(shù)學(xué)模型及建模方法；2計算電力網(wǎng)絡(luò)潮流，分析補償器投入前后母線電壓及潮流的變化，理解無功功率補償?shù)淖饔谩６嶒瀮?nèi)容1繪制電力網(wǎng)絡(luò)單線圖，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上添加并聯(lián)補償器，在節(jié)點間添加串聯(lián)補償器；2.發(fā)電機(jī)、負(fù)荷、并聯(lián)補償器的投/切，

40、串聯(lián)電容器的投/切前后潮流計算； 3.發(fā)電機(jī)、負(fù)荷、并聯(lián)補償器有功或無功的改變后潮流數(shù)據(jù)分析；4.發(fā)電機(jī)、并聯(lián)補償器電壓設(shè)定值的改變后潮流數(shù)據(jù)分析。三主要設(shè)備安裝有 Power world simulator 仿真軟件的 PC 計算機(jī) 30 臺；253.7.23.7.2 差異潮流差異潮流一實驗?zāi)康?1. 了解差異潮流的概念，能夠通過差異潮流計算來顯示輸電線潮流的差值；2. 理解電力系統(tǒng)中由于故障或改變結(jié)構(gòu)帶來母線電壓差的變化等;3理解某條線路開斷后，潮流是如何轉(zhuǎn)移的。二實驗內(nèi)容1根據(jù)系統(tǒng)各元件數(shù)學(xué)模型及建模方法繪制電力網(wǎng)絡(luò)單線圖；2進(jìn)行某條線路開斷后的潮流計算，顯示輸電線潮流的差值，比較完整的

41、系統(tǒng)和切斷一條線路的系統(tǒng)的潮流差異，理解潮流是如何轉(zhuǎn)移的；3改變系統(tǒng)運行方式，計算潮流計算，理解系統(tǒng)由于故障或改變運行方式時各母線電壓的變化。三主要設(shè)備安裝有 Power world simulator 仿真軟件的 PC 計算機(jī) 30 臺；26八八 可編程控制器技術(shù)可編程控制器技術(shù)注意：注意：本題目限于修完本題目限于修完可編程控制器技術(shù)可編程控制器技術(shù)課程的學(xué)生。課程的學(xué)生。8.18.1 三層電梯模型控制三層電梯模型控制一實驗?zāi)康?1熟練掌握應(yīng)用指令編程方法；2熟練掌握 PLC 的編程方法，掌握多種方式的編程；3熟練掌握 PLC 的程序調(diào)試方法。二實驗內(nèi)容三層電梯模型控制：使用可編程控制器實現(xiàn)

42、電梯的上升和下降，梯內(nèi)呼叫和梯外呼叫的響應(yīng)及響應(yīng)順序。三主要設(shè)備1PC 計算機(jī)，可編程控制器實驗箱 1，四層電梯模型；2SWOPC-FXGP/WIN-C 編程軟件；3串口連線、電源線。278.28.2 挖掘車模型控制挖掘車模型控制一實驗?zāi)康?1熟練掌握應(yīng)用指令編程方法；2熟練掌握 PLC 的編程方法，掌握多種方式的編程；3熟練掌握 PLC 的程序調(diào)試方法；二實驗內(nèi)容挖掘車模型控制：使用 PLC 控制挖掘車主臂和前臂的抬起和下降，左輪和右輪的前進(jìn)和后退。分為自動和手動兩種控制方式三主要設(shè)備1PC 計算機(jī)，可編程控制器實驗箱，挖掘車模型，挖土機(jī)控制器；2SWOPC-FXGP/WIN-C 編程軟件；

43、3串口連線、電源線。288.38.3 基于觸摸屏的自動售貨機(jī)模擬控制基于觸摸屏的自動售貨機(jī)模擬控制注意：注意：本題目限本題目限 1 人獨立完成，限人獨立完成，限 2 人選作，考核彼此獨立，人選作，考核彼此獨立，不得雷同。不得雷同。一實驗?zāi)康?用觸摸屏和 PLC 實現(xiàn)自動售貨機(jī)模擬控制，掌握觸摸屏控制的編程。二實驗內(nèi)容基本原理:運用所學(xué)指令編寫控制程序，應(yīng)用觸摸屏設(shè)計軟件設(shè)計觸摸屏界面。試驗結(jié)果形式：正確的控制程序預(yù)期實驗結(jié)果：觸摸屏和 PLC 聯(lián)機(jī)控制正確三主要設(shè)備1PC 計算機(jī)；2可編程控制器實驗箱，觸摸屏。298.48.4 運料小車控制模擬運料小車控制模擬注意：注意：本題目限本題目限 1

44、人獨立完成，限人獨立完成，限 4 人選作，考核彼此獨立，人選作，考核彼此獨立，不得雷同。不得雷同。一實驗?zāi)康?用 PLC 實現(xiàn)運料小車控制系統(tǒng)，掌握多種方式控制的編程二實驗內(nèi)容基本原理:運用所學(xué)基本指令、步進(jìn)指令及應(yīng)用指令編寫控制程序。試驗結(jié)果形式：正確的控制程序預(yù)期實驗結(jié)果：擴(kuò)展箱指示燈能夠按照要求點亮三主要設(shè)備1PC 計算機(jī)，可編程控制器實驗箱，挖掘車模型，挖土機(jī)控制器；2SWOPC-FXGP/WIN-C 編程軟件，擴(kuò)展箱；3串口連線、電源線。30九九 數(shù)字圖像處理數(shù)字圖像處理9.19.1 MatlabMatlab 人臉識別實驗人臉識別實驗一實驗?zāi)康?1掌握 MatLab 軟件進(jìn)行人臉識別

45、的一般方法；2. 通過實驗體會不同預(yù)處理方法對特征提取效果的影響，以及各種因素對人臉識別效果的影響；3完成規(guī)定圖像的處理并要求正確評價處理結(jié)果，能夠從理論上作出合理的解釋。二實驗內(nèi)容1采用 Matlab，根據(jù)所選圖人臉的特征設(shè)計人臉識別的具體方案；2采用濾波去噪、灰度變換、圖像二值化、邊緣檢測、尺寸歸一化、灰度歸一化等方法完成圖像的預(yù)處理；3. 完成人臉識別定位。三主要設(shè)備1PC 計算機(jī)2Matlab 及圖像處理工具箱319.29.2 MatlabMatlab 車牌識別車牌識別一實驗?zāi)康?1理解、掌握車牌自動識別的原理；2學(xué)習(xí)、掌握車牌識別的編程方法。二實驗內(nèi)容 對于給定的車尾部照片，利用 M

46、ATLAB 圖像處理工具箱，從預(yù)處理、邊緣檢測、車牌定位、字符分割、字符識別等方面，設(shè)計和實現(xiàn)車牌照的字符識別。三主要設(shè)備1PC 計算機(jī)；2Matlab 軟件。329.39.3 MATLABMATLAB 圖像合成圖像合成- -電視摳像基礎(chǔ)電視摳像基礎(chǔ)一實驗?zāi)康?圖像合成是將一幅圖像中的出來與另一幅圖像融合成為一幅新的圖像。圖像合成在軍事、醫(yī)學(xué)、藝術(shù)、電視節(jié)目制作、生活等很多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用二實驗內(nèi)容基本原理基本原理在制作電視節(jié)目時, 從藍(lán)色背景下拍攝的人物圖像中, 分離出藍(lán)色的背景部分, 通過把圖像的藍(lán)色背景部分用其他的圖像替代, 這樣就完成了圖像合成。方法步驟方法步驟（1）選取一幅藍(lán)色背

47、景的人物圖像 A；（2）選擇或制作另一幅其它場景的圖像 B；（3）觀察藍(lán)色背景的數(shù)據(jù)特點；（4）將兩幅圖像進(jìn)行疊加，合成圖像 C。逐一取出圖像 A 的像素數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，若該點是藍(lán)色背景點，則圖像 C 的該點采用圖像 B 的像素數(shù)據(jù)，否則采用圖像 A 的像素數(shù)據(jù)；（5）根據(jù)圖像 C 特點進(jìn)行適當(dāng)圖像增強(qiáng)操作，以改善視覺效果。題目擴(kuò)展：視頻合成試驗結(jié)果形式試驗結(jié)果形式 每一步處理的效果圖片、程序、ppt、報告預(yù)期實驗結(jié)果預(yù)期實驗結(jié)果 合成圖片三主要設(shè)備1PC 計算機(jī)；2Matlab 軟件，圖像道具。33十十 高頻電子線路高頻電子線路10.110.1 相位鑒頻器相位鑒頻器一實驗?zāi)康?1、學(xué)習(xí)相位鑒頻

48、器的電路原理與調(diào)試方法；2、測量鑒頻器的形鑒頻特性曲線；3、鑒頻器與變?nèi)荻O管調(diào)頻器連調(diào)。二實驗內(nèi)容1連接電路板、電源和示波器；2測量形鑒頻特性曲線；3觀察微調(diào)電容 CC2 對鑒頻器帶寬的影響；4觀察微調(diào)電容 CC1 對鑒頻器中心頻率的影響；5鑒頻器與變?nèi)荻O管調(diào)頻器連調(diào)。三主要設(shè)備1信號發(fā)生器、示波器、直流穩(wěn)壓電源；2實驗電路板。電烙鐵、導(dǎo)線；3410.210.2 開關(guān)函數(shù)調(diào)幅電路與包絡(luò)檢波器開關(guān)函數(shù)調(diào)幅電路與包絡(luò)檢波器一實驗?zāi)康?1、理解開關(guān)函數(shù)調(diào)幅電路的工作原理,觀察調(diào)幅波的波形特點；2. 學(xué)習(xí)包絡(luò)檢波器的工作原理與輸入輸出波形的變化。二實驗內(nèi)容1. 連接電路板、電源和示波器；2. 生成

49、并記錄調(diào)幅波；3 測量調(diào)幅度 Ma；4 實現(xiàn)二極管包絡(luò)檢波。三主要設(shè)備1信號發(fā)生器、示波器；2電路板、465k 陶瓷濾波器、二極管、電阻、電容；十一十一 虛擬儀器技術(shù)虛擬儀器技術(shù)11.111.1 虛擬信號發(fā)生器的設(shè)計虛擬信號發(fā)生器的設(shè)計一實驗?zāi)康?熟練使用 LabVIEW8.0 軟件和 LabScene2.0 軟件，獨立完成設(shè)計虛擬儀器二實驗內(nèi)容用 LabVIEW 虛擬儀器軟件平臺或者 LabScene2.0 軟件編寫程序?qū)崿F(xiàn)任意波形，包括：正弦波，三角波，鋸齒波，方波，直流。三主要設(shè)備1PC 計算機(jī)；2LabVIEW8.0 軟件和 LabScene2.0 軟件；3. 數(shù)字示波器。3611.2

50、11.2 虛擬示波器的設(shè)計虛擬示波器的設(shè)計一實驗?zāi)康?使學(xué)生能夠獨立設(shè)計虛擬儀器。二實驗內(nèi)容基本原理：硬件部分將待測信號進(jìn)行程控放大、信號調(diào)理之后，輸入至數(shù)據(jù)采集模塊轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，再進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，軟件部分應(yīng)用 LabVIEW 軟件對信號進(jìn)行顯示和處理。方法步驟：首先設(shè)計虛擬示波器的硬件部分，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ埽唤酉聛碓O(shè)計軟件部分，實現(xiàn)信號顯示和頻譜分析的功能。試驗結(jié)果形式：將信號發(fā)生器傳輸?shù)男盘柾ㄟ^示波器探頭輸入硬件板卡，上層軟件對信號進(jìn)行顯示和處理。預(yù)期實驗結(jié)果：實現(xiàn)傳統(tǒng)示波器的功能。三主要設(shè)備1PC 計算機(jī)；2LabVIEW8.0 軟件和 LabScene2.0 軟件；3. 信

51、號發(fā)生器。37十二十二 數(shù)字電路技術(shù)數(shù)字電路技術(shù)12.112.1 基于光電技術(shù)的脈搏度測量實驗基于光電技術(shù)的脈搏度測量實驗注意：注意：本題目限本題目限 1 人獨立完成，限人獨立完成，限 2 人選作，考核彼此獨立，人選作，考核彼此獨立，不得雷同。不得雷同。一實驗?zāi)康?脈搏波作為人體生理信號的一種，在醫(yī)學(xué)診斷上具有重要的意義。脈搏波頻率范圍窄、易衰減，非常容易受到測量背景和人體噪聲的干擾。基于光電技術(shù)的脈搏波測量的實驗項目，能夠加深學(xué)生對電子測量課程中弱信號檢測以及信號系統(tǒng)課程中信號時域分析和頻域分析的進(jìn)一步學(xué)習(xí)，同時也增強(qiáng)了學(xué)生對人體生理信息和生理信號的了解。更加可以鍛煉學(xué)生提出問題、分析問題和

52、解決問題的能力。二實驗內(nèi)容動脈脈搏波反映了每次心臟搏動引起的血容量的變化。測量位置選擇手指尖端，采用光電傳感器，通過檢測指端隨著心臟泵血產(chǎn)生的指端動脈血容量的變化，從而檢測出人體的脈搏信號，經(jīng)放大整形、濾波，最終得到較好的脈搏波。動脈脈搏波的信號主要能量集中在 0.1Hz-20Hz 之間，選擇合理的低通濾波器、高通濾波器和帶阻濾波器濾除高頻干擾、低頻干擾和工頻干擾。試驗結(jié)果形式試驗結(jié)果形式：脈搏波測量電路預(yù)期實驗結(jié)果：預(yù)期實驗結(jié)果：能較好的測量出脈搏波三主要設(shè)備 MSP430F149 控制器 2 塊； 液晶 1602 1 塊；AD620 1 個；光電指夾 1 個；MSP430 下載器 1 個；

53、覆銅板 2 塊；示波器 1 臺；微型計算機(jī) 1 臺；信號發(fā)生器 1 臺。3812.212.2 基于基于 FPGA/SOPCFPGA/SOPC 的自動售貨機(jī)的設(shè)計的自動售貨機(jī)的設(shè)計注意：注意：本題目限本題目限 1 人獨立完成，限人獨立完成，限 2 人選作，考核彼此獨立，人選作，考核彼此獨立，不得雷同。不得雷同。一實驗?zāi)康?自動售貨機(jī)是商業(yè)自動化的常用設(shè)備，它不受時間、地點的限制，能節(jié)省人力、方便交易。自動售貨機(jī)的使用，增加了產(chǎn)品銷售的網(wǎng)店，降低了銷售投入、減少了人工費用。通過對基于 FPGA/SOPC 的自動售貨機(jī)的設(shè)計，可以使學(xué)生加深對數(shù)字電路的學(xué)習(xí)，掌握 EDA 的自上而下的設(shè)計方式，進(jìn)一步

54、學(xué)習(xí)基于狀態(tài)機(jī)的設(shè)計理念和設(shè)計方式。鍛煉了學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力。二實驗內(nèi)容自動售貨機(jī)由微處理器控制，能自動識別用戶投入的錢幣數(shù)值，根據(jù)用戶選擇，通過機(jī)械控制實現(xiàn)商品的自動出售。方法步驟：1、設(shè)計自動售貨機(jī)外形及能部構(gòu)造，設(shè)計自動售貨機(jī)可容納商品數(shù)量及對應(yīng)的機(jī)械構(gòu)造部分。2、利用 FPGA/SOPC 設(shè)計自動售貨機(jī)的控制部分。自動售貨機(jī)控制部分，能夠根據(jù)用戶選擇，提示用戶投幣；能夠識別用戶投幣數(shù)量和幣值，并根據(jù)商品價格，提示用戶是否繼續(xù)操作。設(shè)計顯示面板，能夠顯示當(dāng)前商品的種類、數(shù)量，能顯示投幣所購商品的缺錢數(shù)額和找零數(shù)額；具有中途取消交易，退錢功能；具有交易成功和交易失敗提示

55、功能。3、設(shè)計外力破壞報警部分 4、調(diào)試與實驗并修改完善試驗結(jié)果形式：試驗結(jié)果形式：自動售貨機(jī)樣機(jī)模型 1 臺預(yù)期實驗結(jié)果：預(yù)期實驗結(jié)果： 能夠?qū)崿F(xiàn)自動 售貨功能三主要設(shè)備EP2C35F672C6 （DE2-70 開發(fā)板） 2 塊；FPGA 下載器 1 個；液晶 12864 2 塊；39電磁繼電器 10 塊；光電耦合器 10 塊；覆銅板 2 塊；自動售貨機(jī)外殼 1；示波器 1 臺；微型計算機(jī) 1 臺；信號發(fā)生器 1 臺；常用電子器件若干。4012.312.3 基于基于 CPLDCPLD 的多功能數(shù)字鐘設(shè)計的多功能數(shù)字鐘設(shè)計本題目限本題目限 1 人獨立完成，限人獨立完成，限 3 人選作，考核彼此

56、獨立，不得雷人選作，考核彼此獨立，不得雷同。同。一實驗?zāi)康?1.學(xué)會利用 TOP-DOWN 方法對復(fù)雜數(shù)字邏輯進(jìn)行分析及模塊劃分；2掌握層次化設(shè)計方法。二實驗內(nèi)容1能進(jìn)行正常的時、分、秒計時功能，分別由 6 個數(shù)碼管顯示 24 小時、60 分鐘、60 秒鐘的計數(shù)器顯示。2. 能利用實驗系統(tǒng)上的按鍵實現(xiàn)“校時” “校分”功能：3. 能利用揚聲器做整點報時：(1) 當(dāng)計時到達(dá) 5950 時開始報時，在 5950 、52 、54 、56 、58 鳴叫，鳴叫聲頻可為 500Hz；(2) 到達(dá) 5960 時為最后一聲整點報時，整點報時是頻率可定為 1KHz。 4. 用層次化設(shè)計方法設(shè)計該電路，用 VHD

57、L 語言編寫各個功能模塊。5. 利用 EDA 實驗教學(xué)平臺下載驗證設(shè)計。試驗結(jié)果形式：脈搏波測量電路預(yù)期實驗結(jié)果：能較好的測量出脈搏波三主要設(shè)備1PC 計算機(jī)；2. EDA 實驗教學(xué)平臺；3MaxplusII 開發(fā)軟件4112.412.4 基于基于 CPLDCPLD 的簡易數(shù)字頻率計的簡易數(shù)字頻率計本題目限本題目限 1 人獨立完成，限人獨立完成，限 2 人選作，考核彼此獨立，不得雷人選作，考核彼此獨立，不得雷同。同。一實驗?zāi)康?1學(xué)會利用 TOP-DOWN 方法對復(fù)雜數(shù)字邏輯進(jìn)行分析及模塊劃分；2掌握層次化設(shè)計方法。二實驗內(nèi)容1. 設(shè)計一個 3 位十進(jìn)制頻率計，其測量范圍為 1MHz。量程分1

58、0kHz、100kHz、1MHz 三檔(最大讀數(shù)分別為 9.99kHz、99.9kHz、999kHz),量程可自動轉(zhuǎn)換。2. 采用記憶顯示方式，即計數(shù)過程中不顯示數(shù)據(jù)，待計數(shù)過程結(jié)束后，顯示計數(shù)結(jié)果，并將此顯示結(jié)果保持到下一次計數(shù)結(jié)束。顯示時間應(yīng)不小于 1s；小數(shù)點位置隨量程變換自動移位。3. 送入信號應(yīng)是符合 CMOS 電路要求的脈沖或正弦波。4. 完成電路設(shè)計后在實驗系統(tǒng)上下載，驗證設(shè)計的正確性。三主要設(shè)備1PC 計算機(jī)；2. EDA 實驗教學(xué)平臺；3MaxplusII 開發(fā)軟件。42十三十三 智能儀器智能儀器13.113.1 基于儀器平臺的頻率特性測試儀設(shè)計基于儀器平臺的頻率特性測試儀設(shè)

59、計一實驗?zāi)康?1.利用現(xiàn)有平臺，能夠靈活擴(kuò)展功能；2.學(xué)習(xí)線性電路（線性系統(tǒng)）的頻率特性測試方法；3.掌握通過軟件實現(xiàn)某種功能的思路。二實驗內(nèi)容1電阻和電容構(gòu)成一個簡單的低通濾波器由平臺上的簡易信號源輸入信號；2 兩個輸入通道分別采集阻容網(wǎng)絡(luò)的輸入和輸出，對采集的信號做傅里葉分析；3. 通過幅度譜和相位譜測量該網(wǎng)絡(luò)的幅頻特性和相頻特性；4. 通過理論分析和實驗驗證，給出技術(shù)測試儀器指標(biāo)。三主要設(shè)備1PC 計算機(jī)及軟件，MK4PC 型智能儀器實驗系統(tǒng)，示波器等；2Keil51 開發(fā)軟件、SSTEasyIAP11F.exe 程序、Convert_to_BSLx564.txt 文件；3電阻、電容，備

60、用串口連線、直流電源（含小變壓器）智能儀器實驗平臺用容易損壞件。4313.213.2 基于基于 LabVIEWLabVIEW 的測控軟件開發(fā)的測控軟件開發(fā)一實驗?zāi)康?1.利用現(xiàn)有平臺，能夠靈活擴(kuò)展功能；2.選擇較熟悉的傳感器，制作與平臺接口電路；3.掌握非電量的轉(zhuǎn)換、信號采集、處理等測量方法。二實驗內(nèi)容1選擇溫度、壓力或其它物理量傳感器，設(shè)計自作與平臺采集通道接口電路；2. 實現(xiàn)兩路信號采集、處理、標(biāo)度變換；3. 畫出被測量隨時間變化曲線圖；4. 通過理論分析和實驗驗證，給出技術(shù)測試儀器指標(biāo)。三主要設(shè)備1PC 計算機(jī)及軟件，MK4PC 型智能儀器實驗系統(tǒng)，示波器等；2Keil51 開發(fā)軟件、S