触发器设计实验报告

触发器设计实验报告（通用9篇）

篇1：触发器设计实验报告

基本门电路及触发器实验

一、实验目的1．了解TTL门电路的原理、性能和使用方法；验证基本门电路逻辑功能。

2．验证D触发器；J-K触发器的逻辑功能。

二、实验内容

（一）验证以下门电路的逻辑关系

1.用与非门（00）实现与门逻辑关系：F=AB

2.异或门（86）：

3.全加器（00、86）：

（二）验证以下触发器逻辑关系

1．D触发器置位端、复位端的功能测试。

2．J-K触发器置位端、复位端的功能测试。

3．D、J-K触发器功能测试。

图3-1

JK触发器(74LS112)和D触发器(74LS74)

三、实验原理图

图3-2与门电路

图3-3异或门电路

图3-4

全加器电路

四、实验结果及数据处理

1．直接在实验原理图上标记芯片的引脚。

2．写出实验结果。

（1）与门、异或门实验结果表（用数字万用表测量高低电平1、0的电压值。）

输入

与门

异或门

A

B

F

Uo（V）

F

0

0

0

0.205

0

0

0

0.205

0

0

0.205

3.498

0

（2）全加器实验结果表

Ai

Bi

Ci

Si

Ci+1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

（4）D触发器的功能测试

输入端

输出原态

输出次态

D

Qn

Qn+1

0

*

*

0

*

*

0

0

0

0

0

0

0

（5）J-K触发器的功能测试

输入端

输出原态

输出次态

J

K

Qn

Qn+1

0

*

*

*

0

*

*

*

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

五、思考题

1．实验用的与非门和或门中不用的输入端如何处理?

答：与非门中不用的输入端应接高电平；或门中不用的输入端可以与有用的输入端接在一起或者接地。

2．如果与非门的一个输入端接时钟，其余输入端应是什么状态时才允许脉冲通过?

答：其余输入端均是高电平时才允许脉冲通过。

3．J-K触发器Qn=0时，如果时钟脉冲CP到来后，触发器处于“1”态，J-K两端应预先分别是什么状态？

答：J端预先是1，K端预先是0

或者J，K两端预先都是1

4．J-K触发器与D触发器的触发边沿有何不同?

答：J-K触发器是下降沿触发，D触发器是上升沿触发。

篇2：触发器设计实验报告

一．实验目的

1．加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。2．掌握锯齿波同步触发电路的调试方法。

二．实验内容

1．锯齿波同步触发电路的调试。

2．锯齿波同步触发电路各点波形观察，分析。

三．实验线路及原理

锯齿波同步移相触发电路主要由脉冲形成和放大，锯齿波形成，同步移相等环节组成，其工作原理可参见“电力电子技术”有关教材。

1）电源控制屏位于NMCL-32/MEL-002T等 2）MCL-01调速系统控制单元中 3）Uct位于锯齿波触发电路中

调速系统控制单元低压单元触发电路锯齿波触发电路UctG给定Ug

图3－1 四．实验设备及仪器

1．教学实验台主控制屏

2．晶闸管 3．锯齿波触发电路

4．可调电阻 5．二踪示波器（自备）

6．万用表（自备）

五．实验方法

1．将触发电路面板上左上角的同步电压输入接电源控制屏的U、V端。2．合上电源控制屏主电路电源绿色开关。用示波器观察各观察孔的电压波形，示波器的地线接于“7”端。

同时观察“1”、“2”孔的波形，了解锯齿波宽度和“1”点波形的关系。

观察“3”~“5”孔波形及输出电压UG1K1的波形，调整电位器RP1，使“3”的锯齿波刚出现平顶，记下各波形的幅值与宽度，比较“3”孔电压U3与U5的对应关系。

3．调节脉冲移相范围

将低压单元的“G”输出电压调至0V（逆时针调节电位器），即将控制电压Uct调至零，用示波器观察U2电压（即“2”孔）及U5的波形，调节偏移电压Ub（即调RP），使=180O，（也可以用示波器观测锯齿波触发电路“1”脚与“6”脚之间电压波形，来判断的大小）

调节低压单元的给定电位器RP1，增加Uct，观察脉冲的移动情况，要求Uct=0时，=180O，Uct=Umax时，=30O，以满足移相范围=30O~180O的要求。

4．调节Uct，使=60O，观察并记录U1~U5及输出脉冲电压UG1K1，UG2K2的波形。（没做到）

六．实验报告

1．整理，描绘实验中记录的各点波形，并标出幅值与宽度。答：1孔电压波形——幅值:1×10V=10V,周期：2×10=20ms；（1）

1、2孔波形比较

2孔电压波形——幅值：10V,周期：20ms;

（2）

1、3孔波形比较

3孔电压波形——幅值：10 V,周期：20ms;（3）

1、4孔波形比较

4孔电压波形——幅值：3V,周期：20ms;

（4）

1、5孔波形比较

5孔电压波形——幅值：11 V,周期：20ms;（5）

3、5孔波形比较

5孔电压波形——幅值：11 V,周期：20ms;

（6）=180O 根据2、5孔波形确定

根据1、6孔波形确定

2．总结锯齿波同步触发电路移相范围的调试方法，移相范围的大小与哪些参数有关？

答：调节给定电压Ug与电位器RP,调节RP使得Ug等于0时α=180°，Ug为最大时，调节RP使得α=30°，此时触发电路的移相范围为30°~180°.移相范围的与Ug与RP的大小有关。

3．如果要求Uct=0时，=90O，应如何调整？ 答：调节RP。4．实验总结

篇3：触发器设计实验报告

1触发电路的组成及工作原理

单结晶体管触发电路主要由同步电源、放大和移相控制、脉冲形成和输出等环节组成,电路图如图1所示。

1.1脉冲形成和输出环节

本环节的主要元器件是单结晶体管V和电容器C。当电容器C上的充电电压达到单结晶体管V的峰点电压时,单结晶体管V电阻断状态的截止区转变为负阻区,其发射极E与第一基极B1导通。电容C向电阻R8放电,从而在电阻R8处产生脉冲。

1.2放大和移相控制环节

本环节主要由晶体管VT1和VT2组成,VT1的作用是放大,VT2的作用是等效可变电阻。由外部输入的移相控制电压UC经晶体管VT1放大后,作为晶体管VT2的基极控制信号,使VT2的集电极电流随着UC的变化而变化,起到可变电阻的作用,其中UC大小的变化通过调节电位器RP1实现。改变UC就可改变电容C的充电时间常数,也就是说改变了单结晶体管V峰点电压到来的时刻,从而实现对输出脉冲的移相控制。

1.3同步电源环节

本环节由同步变压器TS、整流桥D1~D4和稳压二极管VS组成。交流同步电压经全波整流和削波后形成梯形波,这个梯形波电压既作为触发电路的同步电压,也作为它的直流电源。当梯形波电压过零时,单结晶体管V的发射极E与第一基极B1导通,电容C经E—B1及电阻R8迅速放电,使得电容每半周期都是从零开始充电,这样使每半周期内触发脉冲出现的时刻都相同,从而获得与主电路的同步。梯形波应具有足够的幅度和斜率,以保证输出脉冲具有足够的幅值和尽可能宽的移相范围。

2触发电路的工作过程及实验波形

2.1触发电路的工作过程

当将电位器RP1调至最小时,输入移相控制电压UC很小,此时VT1截止、VT2截止,VT2的集电极电流接近于零,电容C上的电压充不到单结晶体管V的峰值电压,所以没有脉冲输出。当将电位器RP1逐渐调大时,移相控制电压UC也随之逐渐变大,VT2的集电极电流也变大,而电容C的充电时间常数随之减小,当电容C充电电压达到V的峰点电压时,V的E—B1导通,电容C向电阻R8放电,产生脉冲。当电容C上的电压降到谷点电压时,单结晶体管V恢复阻断状态。此后,电容器再重新充电重复上述过程。电路中有关各点波形如图2至6所示。从图中可以看出,半周期内可能出现很多个触发脉冲,但由于晶闸管一旦触发导通后,门极便失去控制作用,晶闸管将继续导通至这个半周结束为止,但真正起作用的是第一个触发脉冲。

2.2实验波形图

本电路通过实验装置将各点信号通过测试点引出,可以通过数字示波器观测,最终触发信号G从单结晶体管V的第一基极B1端输出。用示波器观测A点对GND的波形,即整流后的直流脉动电压;用示波器观测B点对GND的波形,即稳压后的梯形波电压;用示波器观测C点对GND的波形,即电容C充放电的电压波形;用示波器观测G点对GND的波形,即产生触发脉冲的电压波形;用示波器观测A点对D点的波形,即负载两端的电压波形。具体波形图如图2至6所示。

3结束语

本文通过研究单结晶体管触发电路的组成、工作原理、工作过程,并且使用实验装置对工作波形进行了验证。这样不仅有利于单结晶体管触发电路在实际电路中更好的应用,而且有利于实际电路出现问题时进行故障排除,使理论与实践完美融合。

摘要：本文对单结晶体管触发电路的组成及工作原理作了详细阐述,并对触发电路的工作过程进行了分析,同时利用实验装置对触发电路关键点的电压波形进行了实验验证,最终验证理论研究与实验结果完全一致。

关键词：单结晶体管,触发电路,移相控制

参考文献

[1]王兆安,刘进军.电力电子技术(第5版)[M].北京:机械工业出版社,2014.

[2]周渊深,宋永英.电力电子技术(第2版)[M].北京:机械工业出版社,2013.

篇4：触发器设计实验报告

关键词：SMPT-1000；蒸发器；温度控制；工业控制方案

一、控制要求及工艺流程

本文主要对蒸发器进行控制。根据“西门子杯全国大学生工业自动化挑战赛设计开发型竞赛组”的参赛题目，在浓缩液产量稳定4.63的前提下，保证浓缩液中组分（糖分）维持在7.4%～7.6%的波动范围之内。所有操作要保证有序进行，工况要保持全程稳定，并要充分考虑生产过程中可能出现的异常情况。从生产单元冷态起，按照开车步骤实施全自动顺序控制，保证开车稳步进行，保证系统无扰投运。

蒸发器的工艺流程为：浓缩的稀液由蒸发器上部进入，吸收过热蒸汽提供的热量，稀液中的水分变成二次蒸汽从蒸发器顶部排出，浓缩液从蒸发器底部排出。

二、特性分析

1.对象特性分析

通过综合分析，蒸发器装置是一个复杂的被控对象，主要输入变量包括稀液输入量、稀液浓度、过热蒸汽输入量等；主要输出变量是蒸发器的液位、蒸发器的温度、蒸发器的压力、浓缩液输出量、浓缩液浓度、二次蒸汽输出量等。上述输入变量与输出变量之间相互关联。本文主要对蒸发器的温度进行控制，蒸发器的温度主要由过热蒸汽的输入量决定，过热蒸汽输入量增加，蒸发器温度升高，同时蒸发器的温度受稀液的输入量的影响，当稀液输入量增加，会降低蒸发器的温度。

2.被控参数特性分析

本文主要对蒸发器的温度进行控制。温度动态特性的特点：其一，惯性大，容量滞后大，有些过程的时间常数达到十几分钟；其二，温度对象通常是多容的。由于温度滞后大，控制起来不灵敏，但传统的PID控制方法也能达到很好的控制效果。

三、蒸发器控制系统总体方案设计

1.基础过程控制系统

包括对蒸发器液位、浓缩液流量、蒸发器温度、二次蒸汽流量和浓缩液浓度控制，分析各个被控量的影响因素，确定控制方案，选择调节阀类型，控制器正反作用的确定以及控制规律的选择。

这三套系统的实现分为三层：（1）现场层，PLC通过远程I/O模块与蒸发器系统相连；（2）监控层，即上位机，在工控机里实现蒸发器控制系统；（3）网络层，包括PLC与远程I/O模块ProfiBus总线和PLC与上位机以太网控制总线相连。

2.控制系统的设备选择及连接

ES/OS通过工业以太网与AS相连，AS与外围设备模板ET200M之间是用PROFIBUS DP连接。现场的4～20mA信号以及数字量信号通过输入输出模块连接在ET200M上。SIMATIC PCS7 PC机能够实现工程师站和操作员站的功能，可以与ET 200M IM153-2直接通信，简化了上层网络，使网络结构变得简洁，清晰。

通过硬件配置器（HW Config，Hardware Function Environment）进行硬件组态。在WinCC上的控制面板，直接调节传统PID控制器参数。CFC组态主要用于设计库、自动化逻辑、连锁、算法和控制等。对蒸发器系统的基础控制可以采用CFC实现控制功能，这些功能在CFC编辑器中以图形块的形式表示。通过SFC组态可以创建和调试工艺顺序控制系统。蒸发器系统的自动开车过程，SFC组态实现控制。使用PCS7内置的WinCC组态软件对操作员站进行组态，能够构建良好的人机界面，实现对蒸发器装置的实时控制与调整、安全运行监控和管理功能。

四、运行状态分析

系统处于冷态时所有阀门关闭。根据蒸发器开车顺序，首先建立蒸发器液位，打开稀液流量阀，使液体进入蒸发器，蒸发器液位不断的升高，并达到设定值80%左右，这时，液位的平衡建立完毕，之后建立温度控制，将过热蒸汽阀V1105打开，向蒸发器中通入过热蒸汽，同时打开二次蒸汽阀V1203，蒸发器的温度也随之上升，二次蒸汽的流量也随之上升。当蒸发器的温度稳定在108℃时，过热蒸汽流量和二次蒸汽流量稳定在一个数值。由于蒸发器液位越高，过热蒸汽的流量越大，在满足工艺要求的前提下，生产过程中将蒸发器的液位稳定在55%，这样既保证了生产要求，同时也节约了过热蒸汽的使用量。将蒸发器液位控制器的设定值改为55%。由于浓缩液浓度这个量不能在线测量，当蒸发器液位和温度一定时，通过软测量的方法建立了浓缩液浓度与稀液流入量、二次蒸汽流出量和浓液流出量之间的关系，控制好二次蒸汽的输出量就可以间接地控制好浓液的浓度。当二次蒸汽量增加，浓液的浓度逐渐增加，当浓度到达7.5%时，将浓液输出阀打开。

五、小结

本文以SMPT-1000蒸发器为研究对象，根据“西门子杯全国大学生工业自动化挑战赛设计开发型竞赛组”的参赛题目的要求设计实验过程。根据蒸发器的工作流程，对各个流程、被控对象特性、被控参数特性进行了分析，从而设计出蒸发器控制系统总体设计方案，再根据总体设计方案确定控制系统的设备选择及连接，最终完成了整个实验过程。从最终的结果来看，达到稳定的控制效果，很好地控制实验和研究。

参考文献：

[1]程林，杨培毅，陆煌.换热器运行导论[M].北京：石油工业出版社，1995：2-17.

[2]赵钦新，王宇峰，王学斌，等.我国余热利用现状与技术进展[J].工业锅炉，2009（5）：8-15.

[3]李建锋，吕後复.热力塔系统用于湿冷火电厂余热利用及水回收研究[J].中国电机工程学报，2010，30（23）：24-33.

[4]Wei DH，Lu XS，Lu Zet al.Dynamic modeling and simulation of an Organic Rankine Cycle（ORC）system for waste heat recovery[J].Applied Thermal Engineering，2008（28）：1216-1224.

[5]林万超.火电厂热系统节能理论[M].西安：西安交通大学出版社，1994：24-33.

[6]阎皓峰，甘永平.新型换热器及传热强化[M].北京：宇航出版社，1991：5-27.

[7]王鸣.一种换热器的变PID参数的控制方法与实现[J].机电工程，2001（6）：47-49.

[8]史芙中，王中铮.热交换器原理与设计[M].4版.南京：东南大学出版社，2009：4-10.

篇5：模电设计性实验实验报告范文

1）学会选择变压器，整流二极管，滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源；

2）结合所学的电子电路的理论知识完成直流稳压电源课程设计； 3）通过该设计学会并掌握常用电子元器件的选择和使用方法； 4）掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法； 5）加强自主性学习、研究性学习，加强团队合作，提高创新意识

2.课程设计考核题目

2.1课程设计任务

用LM137设计一个输出1A的恒压源,输出电压为-3~-10V 2.2课程设计要求

1）画出系统电路图，并画出变压器输出、滤波电路输出及稳压输出的电压波形；画出变压器副边电流的波形。

2）输入工频220V交流电的情况下，确定变压器变比； 3）在满载情况下选择滤波电容的大小（取5倍工频半周期）； 4）求滤波电路的输出最大电压；

5）求电路中固定电阻阻值、可调电阻调节范围。2.3 设计思路

直流稳压电源是一种将220V工频交流电转换成稳压输出的直流电压的装置，直流稳压电源包括变压器，整流，滤波，稳压电路，负载组成。其框图如下

3.设计电路图;

降压电路

通过变压器将电网照明电压降低到所需要的电压值，公式如下：

U1U2L1n L整流电路

整流电路是由整流管构成的电路。其原理是利用二极管的单向导电性将交流电变成脉动的直流电。在输入电压的正半周，其极性为上正下负，即UA>UB，二极管D1,D3导通，D2,D4截止，在负载端得到一个半波电压；负半周同理。

滤波电路

网电压可能波动±10%。代入数据，计算得：

UImin≈(10+3)÷0.9=14.4V 这里取15V。

2）选择电源变压器：

确定电源变压器副边电压及电流：

U2 ≧ UImin/1.1, I2≧IImin

因为输出电流最大为1A,所以取I2为1.1A,U2 ≧ 15/1.1=13.6V。输入的交流电压：U1=220v,所以变压器的变比为：

n=220/13.6=16.18, 1/n=0.062.3）选择整流二极管：

利用单向导电二极管，把50Hz的正弦交流电变换成脉动的直流电。整流二极管的平均电流：Id=1/2*I(omax)=0.5A 二极管承受的最大反向电压：Urm=1.414*U2=19.233V 所以根据算出的最大反向压降和导通电流可以选择二极管为3N246型

4）选择滤波电路：

可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电压。

此次设计采用单向桥式整流滤波电容滤波。

题目要求是5倍工频半周期，所以C1=5*T*Imax/2UImin=3819UF 所以应选择3.9mF/14v的电解电容 5）设计稳压电路：

456

③团队的力量大于个人，团队的默契程度可以将各种困难一一化解，不是一个人厉害就行，要以大局为重。

同时，在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可！9.参考书目：

[1] 刘润华,任旭虎.电子技术实验与课程设计[M].山东：中国石油大学出版社，2005年

篇6：机械设计实验报告

一、实验目的1．初步了解《机械设计》课程所研究的各种常用零件的结构、类型、特点及应用。

2．了解各种标准零件的结构形式及相关的国家标准。

3．了解各种传动的特点及应用。

4．了解各种常用的润滑剂及相关的国家标准。

5．增强对各种零部的结构及机器的感性认识。

二、实验方法

通过对实验指导书的学习及机械零件模型的展示，实验教学人员的介绍，答疑及同学的观察去认识机器常用的基本零件，使理论与实际对应起来，从而增强同学对机械零件的感性认识。并通过展示的机械设备、机器模型等，使学生们清楚知道机器的基本组成要素—机械零件。

三、实验内容

（一）螺纹联接

螺纹联接是利用螺纹零件工作的，主要用作紧固零件。基本要求是保证联接强度及联接可靠性，同学们应了解如下内容：

1．螺纹的种类； 2．螺纹联接的基本类型；

3．螺纹联接的防松；4．提高螺纹联接强度的措施。

在掌握上述内容，通过参观螺纹联接模型，同学应区分出：①什么是普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹和锯齿螺纹；②能认识什么是普通螺纹、双头螺纹、螺钉及紧定螺钉联接；③能认识摩擦防松与机械防松的零件；④了解联接螺栓的光杆部分做得比较细的原因是什么等问题。

（二）标准联接零件

标准联接零件一般是由专业企业按国标（GB）成批生产，供应市场的零件。这类零件的结构形式和尺寸都已标准化，设计时可根据有关标准选用。通过实验学生们要能区分螺栓与螺钉；能了解各种标准化零件的结构特点，使用情况；了解各类零件有那些标准代号，以提高学生们对标准化意识。

1．螺栓； 2．螺钉；3．螺母；4．垫圈；5．挡圈。

（三）键、花键及销联接

1．键联接；2．花键联接；3．销联接

以上几种联接，通过展柜的参观同学们要仔细观察其结构，使用场合，并能分清和认识以上各类零件。

（四）机械传动

机械传动有螺旋传动、带传动、链传动、齿传动及蜗杆传动等。各种传动都有不同的特点和使用范围，这些传动知识同学们在学习“机械设计”课程中都有

要详细讲授。在这里主要通过实物观察，增加同学们对各种机械传动知识的感性认识，为今后理论学习及课程设计打下良好基础。

1．螺旋传动；2.带传动； 3.链传动； 4.齿轮传动； 5.蜗杆传动。(五)轴系零、部件

1.轴承；2．轴(六)弹簧

(七)润滑剂及密封

实验二轴承装置设计和分析

一、实验目的了解轴承的类型、布置、安装及调整方法，以及润滑和密封方式。

二、实验设备及工具

1． 组合式轴系结构设计分析实验箱 2． 测量及绘图工具

300mm钢板尺、游标卡尺、铅笔、三角板等。

三、实验内容及要求

1．依据指导教师给每组指定实验内容（圆柱齿轮轴系、小圆锥齿轮轴系或蜗杆轴系）观察组装后的轴系结构，绘制轴系部件的装配草图。

2．测量轴系的主要装配尺寸，分析并测绘轴系零件，绘制主要零件的结构草图。

四、实验步骤

1．明确实验内容，理解设计要求；

2．复习有关轴承组合设计的内容与方法；3．构思轴承装置设计方案

1）根据齿轮类型选择滚动轴承型号；

2）确定支承轴向固定方式（两端固定：一端固定、一端游动）；

3）根据齿轮圆周速度（高、中、低）确定轴承润滑方式（脂润滑、油润滑）；

4）选择端盖形式（凸缘式、嵌入式）并考虑透盖处密封方式（毡圈、皮碗、油沟）；5）考虑轴上零件的定位与固定，轴承间隙调整等问题；4．组装轴系部件

根据轴承装置设计方案，从实验箱中选取合适零件并组装成轴系部件，检查所设计组装的轴系结构是否正确。

5．绘制轴承装置结构草图。

6．测量零件结构尺寸（支座不用测量），并作好记录。7．将所有零件放人实验箱内的规定位置，交还所借工具

8．根据结构草图及测量数据，在3号图纸上用1：l比例绘制轴系结构装配图，要求装配关系表达正确，注明必要尺寸（如支承跨距、齿轮直径与宽度、主要配合尺寸），填写标题栏和明细表。

9．写出实验报告。

实验三轴系结构设计和分析

一、实验目的1．熟悉并掌握轴与轴上零件的结构形状及功用、工艺要求和装配关系；2．熟悉并掌握轴及轴上零件的定位与固定方法；

3．熟悉并掌握轴系结构设计中有关轴的结构设计基本方法

二、实验设备及工具

1． 组合式轴系结构设计分析实验箱

实验箱提供了可组成减速器圆柱齿轮轴系、小圆锥齿轮轴系和蜗杆轴系三类轴系结构模型的成套零件（详见实验中的设备介绍）。

2．测量及绘图工具

300mm钢板尺、游标卡尺、铅笔、三角板等。

三、实验内容及要求

1．依据指导教师给每组指定实验内容（圆柱齿轮轴系、小圆锥齿轮轴系或蜗杆轴系）观察组装后的轴系结构，绘制轴系部件的装配草图。

2．测量轴系的主要装配尺寸，分析并测绘轴系零件，绘制主要零件的结构草图。3．每人编写实验报告一份。

四、实验步骤

1．明确实验内容，理解设计要求；2．复习有关轴的结构设计内容与方法；

3．对轴系部件进行拆解，观察和分析轴系各零件的结构，对其主要的结构尺寸进行测量（支座不用测量）。

篇7：实验报告要求-综合设计

实验目的通过课程设计的综合训练，培养学生实际分析问题、编程以及动手的能力。帮助学生系统掌握C语言课程的主要内容。

实验内容

本次综合设计要求学生结合实际应用：自行选择题目，如生活中的小游戏（五子棋、贪食蛇、走迷宫…），星座的查询等，分析源代码超过300行以上的且必须具有一定功能的题目。代码分析应将待分析的代码调试正确运行，撰写对应的程序文档：如该程序的功能、运行流程、算法的思想等。不要对源代码逐行注释。（可以独立完成，可以组成学习小组，但小组人数不要超过2人。）

注意：

本次实验报告打破以前惯例，只写一个。要求包括：

问题阐述、设计思想、基本流程、完成情况以及参考代码等。

篇8：宽电压范围通用双稳态触发器设计

关键词：双稳态触发器,传感器,运算放大器,正反馈

在模拟信号的产生以及处理电路中,运放得到了广泛应用,通过改变运放内部结构或与外电路连接方式并设置器件参数,可降低系统功耗,提高电路性能。文[1]使用共模反馈电路避免了高环路增益引起的运放自激振荡,节约了晶体管。文[2]对互补输入端插入一个雪崩二极管,设计的高转换效率运放实现了LCD的不同灰度转换。文[3]通过电平移位,增加了电压适用范围。

触发器具有记忆功能,引起了当代的信息技术革命[4]。同样,在触发器被广泛地应用的基础上,对其内部结构和实现方式做出改进。文[8]采用三相全控桥设计数字触发器,达到了可靠性等方面优势。文[9]改变基因参数,实现动态可重构性D触发器。文[10]通过减少器件数目,降低系统功耗。

基于运放的优良性能以及触发器的记忆功能在传感器应用电路中的使用,为了使传感器应用电路的结构设计简单和性能可靠,通过对运放结构以及参数的设计,本文实现了一种基于单运放的通用双稳态触发器,已经应用到实际的传感器电路中。

1双运放双稳态触发器

1.1符号说明

为了叙述方便,下面对文中自定义的参数与符号进行说明:

1) V+set:高电平触发电压。

2)V+reset:高电平复位电压。

3) V-set:低电平触发电压。

4) V-reset:低电平复位电压。

5) Vhigh:满足V+set触发或V+reset复位的高电平信号的最小值。

6) Vlow:满足V-set触发或V-reset复位的低电平信号的最大值。

7) D-s:防止高电平干扰低电平触发的输入端二极管。

8) D-r:防止高电平干扰低电平复位的输入端二极管。

9) D+s:防止低电平干扰高电平触发的输入端二极管。

10) D+r:防止低电平干扰高电平复位的输入端二极管。

1.2双运放双稳态触发器

RS触发器是组成其他触发器的基本单元,由两个与非门交叉耦合组成。基于该思想,图1是常用的基于双运放的双稳态触发器,使用双运放交叉耦合,实现高电平触发、低电平复位方式。

2单运放双稳态触发器

2.1电路设计

基于触发器的交叉耦合原理以及运放的正反馈原理,图2分别是四种不同触发与复位方式的单运放双稳态触发器。其中,图2-b是典型的施密特触发器。

在图2中,R0防止D-s拉低Vref;D0防止D+r抬高Vref。图2-c和图2-d与图2-a和图2-b的本质不同在于前者是高电平触发,后者是低电平触发。低电平触发时触发电压为V-set,由于2端电压必须低于3端电压,需要引入电阻R3提供比较电压。

综合图2的四种方式的电路设计,图3给出了包含这四种触发与复位方式的通用双稳态触发器基本单元。应用中当选取适当的触发方式V-set或V+set和复位方式V-reset或V+reset,可忽略的二极管或电阻的使用。

2.2参数计算

通过以上分析可以看出,所涉及的电压参数的大小按由大到小顺序见表1。

(1) 电压参数计算

为了最大限度地扩大触发器状态翻转的触发与复位电压范围,增强电路的可靠性,利用如图4所示的等分分布原理进行电压参数设计,相邻电压的最大压差为:

其中,V+out和V-out由运放型号决定,可得:

(2) 高电平和低电平计算

在图3中,选择适当的输入作为触发或者复位接口,其方式为高电平或者低电平。根据运放的输出信号与两个输入信号在各种情况下应当满足的条件,分别计算高电平的最小值与低电平的最大值。

对于V+set和V+reset以及输出端(1端)输出高电平时应满足下列条件:

由上关系以及Vhigh的定义可得:

同样,对于V-set和V-reset以及输出端输出低电平时应满足下列条件:

由上关系以及Vlow的定义可得:

(3) 电阻值计算

在图3中,1端输出高电平或低电平时,流入3端的电流值分别记为Ihigh或Ilow。根据基尔霍夫电流定律可得,Node点的节点方程为:

几乎为零,可忽略不计,令Ihigh=Ilow=0,得:

其中:

由上式可知,Vcc、V+out、V3high、V3low、V-out确定K1、K2和K3;根据电流大小要求,由公式(5)确定R1、R2和R3。

2.3参数说明

以最常用的LM324为例进行说明,其工作电源电压为3~ 32V,低输入偏置电流45n A(温度补偿)。根据公式(1)~(5),表2和表3分别给出了常用电源电压下的相关电压参数和电阻系数值。一般地,取V+out=Vcc-1.5V,V-out=0.8V(若无上拉电阻时,Vout接近于0,Vdif更大),VD=0.7V。

(单位:V)

从表2可知,随着电源电压的增大,Vdif逐渐增大。当电源电压为3V时,Vdif为最小值0.175V,远远超过运放作为比较器时的最小压差要求,完成可靠电平翻转。

3应用实例

3.1功能分析

该双稳态触发器已经实际应用到某包装机厂的包装机控制电路中。采用复位传感器和预开启传感器以及启动开关完成电路驱动,其中,传感器选择低电平有效的霍尔管(3144)或常开型干簧管(MKA10110)两者中的一种。电路功能需求如下:

(1) 上电时,完成上电复位;

(2) 固定在箱盖一侧的磁铁激发预开启传感器,完成预开启;

(3) 通过启动开关完成电路开启;

(4) 考虑到安全因素,要求前两步工作必须按顺序执行,且间隔1~2秒;

(5) 当电路开启后,并且机械轮子正好转动一圈时,固定在机械轮子一侧的磁铁激发复位传感器,完成电路复位准备;

(6) 当完成电路复位准备后,磁铁离开的瞬间完成电路复位。

3.2功能设计

根据功能需求可以得到图5所示的过程控制图,需要两个双稳态触发器,可以使用专用触发器芯片,也可以使用双运放或者单运放双稳态触发器,三者是等效的。由于功能要求(2)和 (3)、传感器低电平有效以及控制顺序,预开启双稳态触发器实现的是低电平触发、高电平复位,开启双稳态触发器实现的是高电平触发、高电平复位。

若使用专用的触发器芯片,则需要设计使用3.3~5V的独立电源;若使用双运放双稳态触发器,显然只是利用了运放的输入和输出,没有充分利用运放;而使用单运放并利用运放的闭环反馈原理设计的双稳态触发器,与专用的触发器芯片相比减少了专门的独立电源的设计,与双运放双稳态触发器相比减少了一倍数量的运放的使用,而且均可以降低电路的功率消耗。

若两个双稳态触发器均使用如图2所示的4种单运放双稳态触发器中的一种,例如使用典型的施密特触发器如图2-b所示,实现的是高电平触发、低电平复位,要实现该传感器应用电路,需要增加3次电平转换过程,而通过选用设计的基于单运放的通用双稳态触发器,只需要选择合适的输入引脚和外围器件,可减少电平转换过程。

由以上分析,预开启和开启双稳态触发器均选用如图3所示的基于单运放的通用双稳态触发器,按公式(1)(2)(4)和(5),电路相关参数为:VCC=12V;Vdif=2.625V;V+out=10.5V,V3high=7.875V, Vref-VD=5.25V,V3low=2.625V,V-out=0V;Vhigh=8.575V,Vlow=1.925V。

3.3功能实现

最终的传感器应用电路原理图如图6所示。将电路分为3个模块:传感器模块、主控模块、驱动模块。其中,H1为复位传感器,H2为预开启传感器,U3以及外围电路构成预开启双稳态触发器,U4以及外围电路构成开启双稳态触发器,LED1、 LED2、LED3分别作为电源指示灯、电路预开启指示灯、电路开启指示灯。

主控模块分4部分:复位电路,完成上电复位以及电机复位功能;参考电压电路,提供参考电压Vref以及叠加的复位信号V+reset;预开启电路,完成电路准备开启任务;开启电路,在电路预开启以及启动开关闭合后,完成电路开启。

根据实际情况,在参考电压端和输入端均未使用二极管, 即VD=0V。另外,为了节约器件,使用发光二极管替代相应的分压电阻,发光二极管的正向导通电压约为2V。考虑到器件参数的选择,为使电路的性能达到最优,其实际相关参数电压的调试结果为:VCC=12V;Vhigh=V3high=8.5V,Vref=6V,V3low=Vlow=3V, 与理论值非常接近,具有很强的理论性和实用性。

当上电时,由于电容C1两端的电压不能跃变,刚上电时C1下端为Vcc,输入U1-3端,通过运放U2向U3-2和U4-2端输入V+reset,完成上电复位;当预开启传感器被激发后,向U3-2端输入V-set,LED2亮,完成电路预开启;电路预开启后,由于C3的储能作用,SW间隔1秒左右后闭合,C3瞬间高电平有效,向U4-3端提供瞬时有效的V+set,LED3亮,完成电路开启,继电器J闭合,进而完成电机驱动;电机启动并当机械轮子转到一圈时,激发复位传感器输出低电平,磁铁离开时,复位传感器向U1-3端输入高电平,通过C1、U1和U2向U3-2和U4-2端输出V+reset,最终完成电机复位,LED2和LED3均灭。

4结论

篇9：触发器在数据库设计中的应用

关键词：触发器；SQLSERVER；数据库

中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1005-1422（2016）04-0110-03

作者简介：陈舒心（1978-），广东省轻工职业技术学校讲师，硕士。研究方向：现代教育技术。（广东 广州/510300）

一、引言

随着网络技术的发展，网站浏览成为我们生活中不可或缺的一部分。一个制作精良的网站，除了要有精美的前台页面，必然也离不开后台数据的处理。在复杂的数据处理过程中，保证网站数据的完整性尤为重要。数据完整性是指存储在数据库中的数据正确无误并且相关数据具有一致性。通常在数据库设计阶段，可以通过创建表格的约束来实现数据完整性。譬如：通过主键约束或唯一键约束可以规范表格中某一字段的值不可重复；通过检查约束可以规范表格中某一字段的取值范围。但这些约束对不符合条件的数据只能做出单一拒绝执行的动作。如果需要实现较为复杂反馈或操作时，这些约束还是存在一定的局限性的。如果要求处理数据过程中，系统能自动根据用户对表格的操作做出不同的响应执行某些操作，那么，就可以使用触发器去实现。

二、触发器

触发器是一种特殊的存储过程，但它不像存储过程能直接通过函数名被调用。当受触发器保护的数据受到某些操作影响时，触发器会被数据库系统激活执行。因此，从激活操作的角度，触发器可分以下三种类型：插入触发器、更新触发器和删除触发器。无论是哪种操作，由于触发执行的时机不同，SQLServer提供了两种前缀类型不同的触发器定义：After触发器和Instead of触发器。

After触发器要求只执行插入、更新、删除中任一操作之后激活触发器执行。而Instead of触发器的激活时机刚好相反，它是在执行插入、更新、删除中任一操作之前就被激活。因此，在执行Instead of触发器时，系统所做的相关操作都是未被执行的。在SQLServer中，After触发器是默认触发器。

在每一个触发器被激活时，数据库系统都会自动创建两张数据表：Inserted表和Delete表。它们只保存在内存中，并不真实存在于数据库表对象中。两张表的结构与触发器作用的表格的结构相同。Instead表中存放的是系统执行INSERT 和UPDATE 语句时被影响的数据行的副本。在一个插入或更新事务处理中， 新添加的行会同时被添加到Inserted 表和触发器作用的数据表中。Deleted 表用于存储系统执行DELETE 和UPDATE 语句时被影响的数据行的副本。在执行DELETE或UPDATE 语句时，相关数据行从数据表中删除，同时被传送到Deleted 表中。Deleted 表和触发器作用的数据表一般不会出现内容完全相同的数据行。当触发器执行成功，数据操作语句执行完成后，整个事务过程才算完成。否则，这个事务要回滚。因此，触发器定义的条件不能与表格中已经定义的完整性约束相矛盾。当触发器完成后，Inserted表和Delete表会自动删除。

三、应用实例——基于T-SQL语言的触发器的设计

本校在示范校建设过程中，需要搭建示范校建设专题网站用以发布示范校项目建设过程的动态信息、通知公告及工作简报。同时展示项目建设的方案、资源、成果等。网站后台的主体功能是进行新闻信息与用户信息的管理。数据后台分别设计了数据表Admin（用户信息表）、News_operation（新闻操作日志）、News（新闻发布信息表）、News_Class（新闻类别表）、News_Picture（新闻图片信息表）等表格，用以存储网站上相关数据。

由于文章篇幅问题，不能将整个网站数据后台所做设计一一阐述，因此，在下文中以其中的三张有关联的数据表Admin、News、News_operation为例，阐述选择触发器实现完整性约束的原因及设计过程。具体表格结构如表1、表2、表3所示。

三张数据表间的关联如下：

1.Admin表与News表

在网站上的新闻公告，必须是通过注册账号登录成功后才能发布，发布者的名称要与登录的账号一致。因此，对于Admin表的UserName字段的值和News表的Author字段的值必须一致，这种一致性可以通过定义两张表格UserName字段和Author字段主外键约束实现。其中，UserName字段为主键，Admin表为主键表；Author字段为外键，News表为外键表。主外键约束条件下，通常可以通过定义相关数据级联更新和级联删除来达到数据完整性。所谓级联更新和删除，就是主键表中的数据被执行更新或者删除操作时，与其相关的外键表中的对应数据也自动进行更新或者删除。显然，在本站中设置Admin表的UserName字段和News表的Author字段级联更新时合适的。但是如果设置级联删除，则会导致某些新闻公告在发布用户注销后也被删除，造成信息的丢失。因此，在主键表Admin表执行数据删除时为保证外键表News表中对应数据不丢失的前提下，又可以达到数据的一致性，笔者选择通过为Admin表设计一个删除触发器，在数据执行删除操作时系统激活，将News表中的Author字段设置为空值。

2.News表与News_operation表

考虑到每个注册用户登录网站后，都可以对数据实行增删改的操作。为保障数据安全，网站需要跟踪记录执行的操作的用户、操作类型及执行操作的时间。因此，当用户对News表数据执行操作时，相关执行的信息将会记录至News_operation表中。通过在表格中设置单纯的完整性约束，很难实现此功能。当然也可以考虑借助开发工具，编写前台代码实现。但若通过前台编码实现此功能，不仅会增加程序员的工作量，而且每次在执行到编码时都必须经过编译，将指令从前台通过网络传输到后台，才能达到目的。在这个过程中必然会耗费一定是时间和网络带宽。若果通过触发器去实现，由于触发器是直接存储在数据后台，可以在后台数据设计阶段就设计定义好，因此在此设计触发器去实现此需求更为合适。

以Admin、News、News_operation为基本表，需要满足以下要求：①Admin表中用户信息删除时，该用户发布的所有新闻公告的发布人Author字段置为空值（Null）；②用户对News表数据进行删除或者修改或者添加时，将用户对表格操作记录到Admin_log表中。触发器实现如下：

1.发布人Author字段置空

create trigger News_delete

on Adimin for delete

as

update News

set Author=Null

FROM News，Deleted

whereNews.ID=Delete.ID

2.记录用户对新闻表的操作

create trigger News_operation

on News for insert，update，delete

as

if not exists（select1 from inserted） and exists（select 1 from deleted）

begin /*inserted表无记录，是删除操作*/

DECLARE @author NVARCHAR（50）

select @author=f_editer from deleted

insert into admin_log values（@author，'删除新闻'，getdate（））

end

else if not exists（select 1 from deleted） and exists（select1from inserted）begin /*是数据添加操作*/

DECLARE @author1 NVARCHAR（50）

select @author1=f_editer from inserted

insert into admin_log values（@author1，'添加新闻'，getdate（））

end

else if exists（select 1 from deleted） and exists（select 1 from inserted）

begin/*是数据更新操作*/

DECLARE @author2 NVARCHAR（50）

select @author2=f_editer from deleted

insert into admin_log values（@author2，'更新新闻'，getdate（））

end

以上触发器的功能均已通过系统测试。

四、结束语

在系统开发过程中，触发器设计可以保障后台数据的完整性。当然，上述的功能也可以借助开发工具的前台代码实现，但是触发器所带来的系统开销会更加小。触发器是存储在本地服务器上的，在执行时可以节省网络传输过程中消耗的时间。而且，触发器执行过程中如果出现任何情况的错误导致操作失败，之前所做的一切都会恢复，因此它能最大程度的保证数据的完整性。

由此可见，合理地设计触发器，既可以使数据更安全，又可以减少程序开发人员的劳动量。若能在程序开发中熟练地将触发器和其他数据对象有机集合，将能大大提高程序执行的效率。

参考文献：

[1]张峰，张莉莉.触发器在数据处理过程中的应用研究[J].计算机工程与科学，2008（5）：156-158.

[2]胡鹤年.SQL Server触发器在数据库设计中的应用[J].数据库与信息管理，2012（8）：37-38.

[3]刘春蕾.触发器在数据库编程中的应用[J].电脑开发与应用，2014（4）：56-58.

[4]彭娇.触发器在Oracle数据库中的应用研究[J].软件导刊，2015（6）：151-152.