电子测量原理课程总结

2022-11-11

总结是记录某个时期的学习或工作情况,通过系统性分析的方式,编写出详细的书面报告,通过这份报告的内容,可让我们更加了解工作情况。那如何写出科学合理的总结呢?以下是小编整理的《电子测量原理课程总结》,仅供参考,大家一起来看看吧。

第一篇:电子测量原理课程总结

电子测量与技术课程总结

姓名:________ 学号:_______ 班级:___________ 电子测量与技术小论文题目:示波器和信号发生器 摘要:

测量是无处不在的,日常生活、工农业发展、高新技术和国防现代化建设都离不开测量,科学的发展与进步更离不开测量。电子测量是泛指以电子技术为基础手段的一种测量技术,除了对各种电量、电信号以及电路元器件的特性和参数进行测量外、它还可以对各类非电量进行测量。按照测量的性质不同,可以将电子测量分为时域测量、频域测量、数据域测量和随机量测量四种类型;按照测量方法的不同,电子测量又可以分为直接测量、间接测量和组合测量三类。并且测量总是在不同的基准下进行。因此,计量基准一般分为如下三种;主基准、副基准、工作基准;2.阻抗测量包含哪些;电阻、电容、电感阻抗的测量,电阻阻抗测量方法:伏;3.误差的特点和性质;按照误差的特点和性质,误差可分为系统误差、随机误;系统误差的主要特点是:只要测量条件不变,误差即为;随机误差的特点是:不易发觉,不好分析,难于修正,;粗差的主要特点是:无规律可循,且产生之后应舍弃不用。这里着重分析信号发生器即信号源,它负责提供电子测量所需的各种电信号,是最基本、应用最广泛的电子测量仪器之一。按信号波形可分为正弦信号、函数(波形)信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。信号发生器又称信号源或振荡器,在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形,如三角波、锯齿波、矩形波(含方波)、正弦波的电路被称为函数信号发生器。在研制、生产、使用、测试和维修各种电子元器件、部件以及整机设备时,都需要有信号源,由它产生不同频率、不同波形的电压、电流信号并加入到被测器件、设备上,用其他测量仪器观察、测量被测者的输出响应,以分析和确定它们的性能参数等作用。这种提供测试用电信号的装置统称为信号发生器。

关键词:示波器信号发生器技术指标用途

电子测量分类: 1. 示波器:

工作原理及主要性能参数:主要就是将随时间变化的电信号显示在屏幕上的显示观测设备。能测量从直流到数百兆赫兹的高频信号。其基本结构由加热器、阴极、控制栅、第一阳极、第二阳极、垂直偏转板、水平偏转板组成。由阴极射线管的阴极发射出的电子束根据测量信号轰击荧光屏发光产生相应波形。在屏幕上就可以根据横轴、纵轴的刻度直接观察输入信号。1)带宽、2)采样速率、3)信息数量、4)内存深度等。这些同样也是决定不同型号的示波器价格的主要因素。数字示波器的性能指标主要包括频带宽度、最高采样速率、存储带宽、波形刷新率以及读出速度等几方面。通用示波器主要由Y系统、X系统、主机系统三大部分组成。Y系统是被测信号的输入通道,它对被测信号进行衰减, 放大并产生内触发信号。X信号系统的作用是产生和放大扫描锯齿波信号,它是由触发电路、扫描发生器和水平放大器组成。主机系统由示波管、电源、显示电路、Z轴电路、校准信号发生器等组成。 2. 信号发生器:

主要性能参数有:1)有效频率范围、2) 频率准确度、3) 频率稳定度、4) 频谱纯度等。但是按照不同的测量频率,其测量仪器也是不同的。比如低频信号发生器和高频信号发生器、信号合成发生器以及函数信号发生器等。

A、首先低频信号发生器的组成:低频信号发生器组成主要包括主振器、缓冲放大器、电平调节器、功率放大器、输出衰减器、阻抗变换器和输出指示器等部分。并且每个部分分别对应不同的功能。

1)主振器:主振器是低频信号发生器的核心部分,产生频率可调的正弦信号, 它决定了信号发生器的有效频率范围和频率稳定度。 2)缓冲放大器:缓冲放大器兼有缓冲和电压放大的作用。

3)功率放大器:功率放大器用来对电平调节器送来的电压信号进行功率放大, 使之达到额定的功率输出,驱动低阻抗负载。通常采用电压跟随器或BTL电路等。 4)输出衰减器:输出不同电压。

5)阻抗变换器:阻抗变换器用于匹配不同阻抗的负载,以便在负载上获得最大 输出功率。

6)输出指示:输出指示用来指示输出端输出电压的幅度,或对外部信号电压进 行测量,可能是指针式电压表、数码LED或LCD。

B、其次高频信号发生器其主要电路组成有:振荡器、缓冲级、调制级、输出级、内调制振荡器、频率调制器、监测指示电路等。

1)振荡器:用于产生高频振荡信号,信号发生器的主要工作特性大都由它决定。 2)缓冲级:主要起隔离放大的作用,用来隔离调制级对主振级可能产生的不良 影响,以保证主振级工作稳定,并将主振信号放大到一定的电平。 3)调制级:主要完成对主振信号的调制。

4)内调制振荡器: 供给符合调制级要求的音频正弦调制信号。 5)输出级: 主要由放大器、滤波器、输出微调、输出衰减器等组成。 6)监测指示电路:监测指示输出信号的载波电平和调制系数。

C、再次合成信号发生器其方式有:1) 直接合成法:分为模拟直接合成法和数字直接合成法。

模拟直接合成法:采用基准频率通过谐波发生器,产生一系列谐波频率,然后用混频、倍频和分频进行频率的算术运算,最终得到所需的频率; 数字直接合成法:利用ROM和DAC结合,通过控制电路,从ROM单元中读出数据,进行数/模转换,得到一定频率的输出波形。

2) 间接合成法则通过锁相技术进行频率的算术运算,最后得到所需的频率。

D、最后是函数信号发生器其工作原理以及主要电路组成及功能有:1)利用各种电路通过函数变换实现波形之间的转换,即以某种波形为第一波形,然后利用第一波形导出其他波形。近来较为流行的方案是先产生三角波,然后产生方波和正弦波等。 2) 函数信号发生器的主要性能指标:

(1) 输出波形:通常输出波形有正弦波、方波、脉冲和三角波等波形,有的还具有锯齿波、斜波、TTL同步输出及单次脉冲输出等。

(2) 频率范围: 函数发生器的整个工作频率范围一般分为若干频段。

(3) 输出电压:对正弦信号,一般指输出电压的峰-峰值,通常可达10Up-p以上; 对脉冲数字信号, 则包括TTL和CMOS输出电平。

(4) 波形特性:不同波形有不同的表示法。正弦波的特性一般用非线性失真系数表示,一般要求小于等于3%; 三角波的特性用非线性系数表示,一般要求小于等于2%;方波的特性参数是上升时间,一般要求小于等于100 ns。 (5) 输出阻抗等相关参数。

3. 结论:

综上所述:现在的科技发展归根结底离不开准确的测量仪器以及测量的技术。这里所提及的示波器、信号发生器只是众多仪器中的两种。并且信号发生器用途广泛、种类繁多,它分为通用信号发生器和专用信号发生器两大类。专用仪器是为某种特殊专用目的而设计制作的,能够提供特殊的测量信号,如调频立体声信号发生器、电视信号发生器等。通过了解各种信号发生器的分类、工作原理以及它们的技术指标如输出波形、频率范围、输出电压、输出阻抗、波形特性等等。由此能够在实际应用中、在测量中根据不同的环境及不同的要求下选择合适的信号发生器,提高测量精度。和示波器、电压表、频率计等仪器一样,信号发生器是电子测量领域最基本、应用最广泛的一类电子仪器。它们能广泛运用在研制、生产、使用、测试和维修各种电子元器件、部件以及整机设备中,用以分析了解、确定各种设备的性能参数。除此以外,信号发生器还可广泛应用在电子研发、维修、测量、校准等领域。因此只要我们用好不同类型的仪器,总是能为我们在实际的应用中带来便捷。但是,既然是测量总是有误差。所以,我们应该努力减小误差,尽可能让我们的测量结果更加精确。 4. 参考文献 [1] 张永瑞·电子测量技术基础·西安:西安电子科技大学出版社,2009 [2] 陈光禹·现代电子测试技术·北京:国防工业出版社,2000 [3] 任庆·电子测量原理·成都:电子科技大学出版社,1989 [4] 邓斌·电子测量仪器·北京:国防工业出版社,2008 [5] 万国庆·电子测量教程·北京:电子工业出版社,2006

第二篇:电子测量技术课程论文-数字化资源与网络教学平台

《电子测量技术》课程论文

论文题目:电子测量仪器的发展历程

班级:电子信息工程专业2008级本科班 学号:2 0 0 8 5 0 4 2 0 6 6 姓名:陈 晨

电子测量仪器的发展历程

陈晨

(物理电子工程学院 河南 信阳 464000)

摘要:介绍了电子测量仪器的发展历史,发展现状,根据现在的社会情况及测量仪器在实际中的应用指出了其发展趋势。通过对当前新型的电子测量仪器描述和评价,说明了电子测量技术吧在生活及科研上的重要性。所以说电子测量仪器的发展将会提高我们社会的生产力和科技实力,同时也将会对人们生活水平的提高起到不可估量的作用。

关键词:电子测量仪器,历史,现状,发展趋势 1 引言

近年来,以信息技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长,也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。鉴于中国在全球制造链和设计链的重要地位,使得这里成为全球各大仪器厂商逐鹿的大战场,同时,也带动了中国本土测试测量仪器研发与测试技术应用的迅速发展。 2 测量仪器的发展历史

电力行业过去大量应用到的是各种电磁式、电动式的指针式仪表,由铁丝和铜线制成的互感器;运用的是纯人工的,单台,单功能的电子管。 3 电子测量仪器的发展现状

二次世界大战以来,随着科学技术进步,特别是电子技术的发展,电子测量技术成为了一门独立的专业,电子仪器也已成为一个独立的产业。新中国成立后,国家十分重视电子工业,并十分重视电子测量仪器的发展。经过50多年的努力,已形成一个较完整的电子仪器产业体系,为我国科技进步、科学教育、经济建设及国防工程等做出了重要贡献。

近年来,电子技术、计算机技术、通信技术和自动化技术的高速发展,对检测仪器的检测速度、准确度以及检测功能等整个性能方面提出了更高要求。而这些技术的发展也推动了电子测量技术的快速发展。同时也给测量仪器提供了巨大的市场,大量的新型产品都需要通过仪器的测量才能投放市场,所以这就对仪器的功能及测量能力有一个新的要求,以帮助工程技术人员在生产中适应众多的工业标准和有效的处理各种问题【1】。除以上技术外,现代监测和传感技术,显示技术、数字信号处理技术和系统理论研究,也为检测过程的数字化、智能化创造了

条件。总体来看,测量仪器的发展到目前已经经历了三个阶段:第一代是模拟仪器;第二代是数字式仪器,它是以数字电路进行信息的数字化处理,然后数字显示,这种仪器比模拟仪器的测量精度要高,响应速度快;第三代仪器是智能化仪器,它内部含有单片机,无论数字采集和处理都是由单片机控制。

目前,市场上的测量仪器大概可分两种,即通用仪器和专用仪器。通用仪器中,电子全测仪、电子水准仪开始逐步替代常规的经纬仪、水准仪和电磁波测距仪的使用。新型的计算机式全站仪加上大量的应用软件,开始变得更加的全能化和智能化。GPS全球卫星定位系统接收器已逐步作为一种通用的定位仪器在工程领域进行测量时得到普遍采用【2】。将GPS全球卫星定位系统接收器与测量机器人或电子全站仪进行连接,称超级测量机器人及超级全站仪。这种技术主要作用体现在同时完美结合GPS全球卫星定位系统的实时动态定位技术与全站仪灵活的三维极坐标测量技术,实现了不带有控制网的各种工程测量。

我国在仪器方面也作出了巨大贡献,高纯微波合成信号发生器、微波噪声系数分析仪、便携式射频频谱分析仪、2.5Gb/sSDH/PDH数字传输分析仪、高性能的光通讯设备,包括光谱分析仪和高性能微型光时域反射计,还有高速数字示波器等,目前都已经形成比较完整的产品系列。其中AV1489型高纯微波合成信号发生器采用全正向设计方法,突破了高纯度微波频率合成等多项关键技术;AV3984型微波噪声分析仪突破了智能微波噪声源等多项关键技术;AV4022型便捷式射频频谱分析仪突破了小型化设计与制造等关键技术,还有高性能的AV3600系列的宽带矢量网络分析仪【3】,DT系列数字电视码流实时检测仪等。都是中国电子集团公司第41研究所研制开发的。

在实际应用中,必须进行角度和距离测量。传流的测量方法是角度和距离分别进行。近年来出现了电子侧距仪和电子经纬仪,把它们结合在一起就形成了全站里仪器。结合的形式有两种:一种是积木式,如前面介绍的电子经纬仪加上测距仪形成的全站型仪器。另一种是将测角和侧距功能集成为一个整体,如TCI、TCIL、TC2000电子速侧议【4】。 4 电子测量仪器的发展趋势

随着科学技术和工业生产的发展,测量范围日益扩大,测量任务越来越复杂,测量工作量随之加大,对测量精度和速度的要求也越来越高。在实际测量中,不仅要求连续实时显示,而且要求实时处理大量的测试数据。传统仪器很难满足这些要求,这就迫使仪器朝着数字化、智能化、多功能、小型化、模块化、虚拟化、标准

化和开放型方向发展,随着技术进步和应用领域的扩大,这种演进的趋势也在明显加强【5】。因此出现了以计算机或微处理器为核心,将检测技术、自动控制技术、通信技术和网络技术等技术完美地结合起来的现代电子测量仪器(系统)。它主要有以下几种类型: (1)以通用微处理器为核心构成的智能化电子仪器。智能仪器又称为灵巧仪器(Smart Instrument),它是将人工智能的理论、方法和技术应用于仪器,使其具有类似人的智能特性或功能的仪器【6】。它的硬件组成通常包括微处理器与存储器、键盘开关与显示输出、测试功能模块或测试信号源、总线与标准接口等部分。 (2)以通用微型计算机为基础构成的个人仪器系统。个人仪器(Personal Instrument)系统将若干仪器的测试功能模块并联接入个人计算机(PC)的内部总线,借助于测试软件,各仪器模块与计算机灵活地结合起来,实现计算机辅助测试(CAT)、程控操作、数据采集和运算处理,以及多种方式输出测试结果。其硬件由个人计算机、多个测试功能模块及接口、仪用标准接口等组成。

(3)以通用计算机为核心,以国际上标准化的仪器接口总线为基础,由可程控的通用电子仪器构成的现代自动测试系统。所谓自动测试系统,就是在计算机的控制和管理下,很少需要人工参与,由各种测量仪器对电量、非电量进行自动测量、数据处理,并以显示、打印等适当的方式给出测量随着用户对测试自动化、网络化、高效率、高可靠性、界面友善等的不断追求,电子测试技术与通信、计算机技术互相融合的趋势越来越明显,测量已成为计算机、通信和网络的重要组成部分;电子测量仪器正在向开放型的VXI、PXI模块化方向发展【7】。机箱和模块趋于标准化,每个模块有独立的测量功能,用户可根据测试需要即插即用,十分灵活;软件技术在电子测试技术中所占比重越来越大,是仪器的重要组成部分;在仪器研制生产过程中,新器件在仪器中的作用越来越重要。

随着国内外市场的需求,电子衡器总的发展趋势是小型化、模块化、集成化、智能化;其技术性能趋向是速率高、准确度高、稳定性高、可靠性高;其功能趋向是称重计量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能;其应用性能趋向于综合性和组合性。电子测量仪器在我国科技进步、国民教育、经济建设以及国防工程等领域发挥着巨大作用。论述了国产电子测量仪器发展的过去与现状,并在分析发展过程中存在问题的基础上,指出其当前发展的机遇与挑战。最后给出当今世界电子测量仪器发展趋势以及我国电子测量仪器发展的建议和对策。

综上所述,随着时代的进步科学技术的发展,电子测量学的发展将主要表现

在从一维、二维到三维乃至四维,从点及面获取信息,由静态反映动态,从工作后期处理到工作实时处理,从人眼观测操作到智能自动寻标观测,从大型整体工程到人体局部测量工程,从空中到地面地下甚至水下,从手动测量到自动遥测,从周期观测到持续测量。测量的精确度也从毫米级到微米乃至纳米级。智能仪器、个人仪器、自动测试系统、虚拟仪器和网络化仪器的出现标志着现代电子测量仪器系统正向着智能化、自动化、小型化、模块化和开放式系统方向发展 参考文献

[1] 电子测量仪器市场前景依然看好[J]. 电子元件与材料, 2004,(12) [2] 刘祖友. 电子测量仪器新趋势的推动者[J]. 电子产品世界, 1998,(Z1) [3] 罗伟雄, 江柏森. 电子测量仪器简述[J]. 电子世界, 2005,(07) [4] 凌振宝, 林君, 邱春玲, 程德福. 智能仪器课程实验内容改革的实践与探索[J]. 实验技术与管理, 2004,(01)

[5] 电子测量仪器的发展趋势[J]. 电子元件与材料, 2004,(10) [6] 李凤祥. 关于电子测量仪器存在的问题与对策[J]. 现代科学仪器, 1997,(01) [7] 肖 珑,张宇红. 电子资源评价指标体系的建立初探[J]. 大学图书馆学报, 2002,(03) 作者简介:

陈晨(1990-),女(汉族),河南省信阳市人,本科在校生,专业为电子信息专业。 作者联系方式: 手机:15236443617 电子邮箱:7340496352@qq.com

第三篇:电子测量总结

电子测量技术期末复习——总结

第一章 电子测量的基本知识

1. 电子测量的分类(测量手段、测量性质)

1) 按测量手段分类有直接测量、间接测量和组合测量三种。

直接测量: 用测量仪器直接测得被测量的量值的方法。

间接测量:利用直接测量的量与被测的量之间已知的函数关系,得到被测量量值的测量方法。

组合测量将被测量和另外几个量组成联立方程,通过直接测量这几个量最后求解联立方程,从而得到被测量的大小。组合测量是兼用直接测量与间接测量的一种测量方法。

2) 按测量性质分类有时域测量、频域测量、数据域测量等。

时域测量:测量被测量随时间变化的特性。

频域测量:测量被测量随频率变化的特性。

数据域测量:对数字系统逻辑特性进行的测量。

2. 干扰的来源、干扰抑制常用的方法

干扰的来源:可分为自然干扰和人为干扰两大类。

干扰路径有四种 :公共阻抗,电场耦合,磁场耦合,电磁场辐射

干扰的抑制常用的方法是屏蔽、接地和滤波。

3. 电子测量仪器的放置

⑴ 在摆放仪器时,尽量使仪器的指示电表或显示器与操作者的视线平行,以减少视差;对那些在测量中需要频繁操作的仪器,其位置的安排应便于操作者的使用。 ⑵ 在测量中,当需要两台或多台仪器重叠放置时,应把重量轻、体积小的仪器放在上层;对散热量较大的仪器还要注意它自身散热及对相邻仪器的影响。

4. 电子测量仪器的接地(安全接地、技术接地)

以保障操作者人身安全为目的的安全接地和以保证电子测量仪器正常工作为目的的技术接地。

安全接地即将机壳和大地连接。这里所说的“地”是指真正的大地。

⑴ 在实验室的地面上铺设绝缘胶。

⑵ 仪器的电源插头应采用“三星”插头,其中“一星”为接地端(另一端连接在仪器的外壳上)。

⑶ 电子实验室的总地线可用大块金属板或金属棒深埋在附近的地下,并撒些食盐以减少接触电阻,再用粗导线引入实验室。通过接地线,泄漏电流就流入大地这个巨大的导体。

技术接地是一种防止外界信号串扰的方法。这里所说的“地”,并非大地,而是指等电位点,即测量仪器及被测电路的基准电位点。技术接地一般有一点接地和多点接地两种方式。

一点接地应用:在进行电子测量时,往往需要同时使用多台电子测量仪器,测量过程中一定要注意各电子仪器的“共地”连接,即各台仪器、被测电路的地端,应可靠的连接在一起。

第二章 误差分析和数据处理

1. 常用测量术语(真值、示值、等精度测量、测量准确度、测量精度)

真值是指被测量本身具有的真实量值,一般用A0表示。真值不可知。在实际测量中常把高一级或更高级的基准或测量仪器测得的实际值作为真值使用,可作为“约定真值”。用A表示。

示值也称为测量值,是指测量器具的读数装置所指示出来的被测量的数值,一般用X 表示。

等精度测量是指保持测量条件不变,进行的多次测量。

测量准确度是指测量结果与被测真值之间一致的程度。

测量精度是对测量值重复性程度的描述。

2. 测量误差的来源?

常见的误差的来源有以下几个方面:

1.仪器误差

2.方法误差(理论误差)

3.人身误差

4.环境误差

5. 使用误差(操作误差)

3. 绝对误差、修正值、实际相对误差、示值相对误差、满度相对误差、仪表的准确度

等级

4. 误差的分类

5. 随机误差、系统误差、的特点

6. 判断有误系统误差、粗大误差

7. 误差的合成与分配

8. 测量数据的整理(误差位对齐法、有效数字表示法)

第三章 电流电压的测量

1. 直流电流、交流电流的测量方案

2. 热电式电流表的工作原理

3. 电子电压表的检波器(峰值、均值、有效值检波器的刻度特性)

4. 计算式有效值电压表原理图

5. 数字电压表的性能指标(显示位数、分辨率、固有误差)

6. 电平的计算、电平表

第四章 电路元件参数测量

1. 电解电容的极性的判断

2. 二极管的极性判断

3. 三极管的管型、极性判断

4. 电阻的测量(色环法、伏安法、电桥法)

5. 晶体管图示仪的原理框图

第五章 电子示波器及测量技术

1. 示波管(CRT)的组成、各部分的主要作用

2. 扫描概念、扫描电压实际波形、同步的条件

3. 上升时间与带宽的关系

4. 触发极性与触发电平

5. 示波器的基本测量方法

电压的测量

时间和频率的测量

相位的测量

李沙育图形测频率

第六章 时间与频率测量技术

1. 电子计数器测频和测周的原理框图

2. 测频法和测周法的误差分析

3. 中界频率

第七章 电路频率特性的测量技术

1. 点频法、扫频法的原理

2. 扫频仪原理框图(测试波形)

3. 频标电路原理框图

4. 频谱和频谱分析的概念

第八章 信号发生器

1. 差频式振荡电路原理框图、频率覆盖系数

2. 锁相环的原理框图和原理

3. 合成信号发生器(间接合成法)

第九章 数据信号的测量技术

1. 逻辑分析仪的数据捕获部分由哪几部分组成?数据的捕获方式有哪两种?(会画

图)

2. 逻辑分析仪的触发方式

3. 逻辑分析仪的显示方式

第四篇:电子测量实验总结

实验一

1.交流电压的测量方法有哪几种?

答:交流电压的测量方法很多,其中最主要的是用检波器吧交流电压转换为直流电压,然后再接到直流电压表进行测量。根据检波特性不同,有峰值检波、平均值检波和有效值检波,相应的电压表成为峰值电压表、平均值电压表和有效值电压表。 2.DVM有哪些特点?DVM的测量误差如何计算? 答:特点:

(1)测量结果以数字形式直接显示; (2)准确度高;

(3)用量程显示位数以及超量程能力来反映它的测量范围; (4)分辨力高; (5)测量速度快; (6)输入阻抗高; (7)抗干扰能力强。

测量误差:ΔU=±a % Ux±b % Um ΔU=±a % Ux±几个字 3.DVM的适用频率范围是多少? 答:0~10MHz。

2.根据实验1.1-1.4,说明用万用表检测各种常用元器件的方法; 答:电阻的测量:将量程打到电阻挡,选取合适的量程后测量; 电容的测量:可直接将电容引脚插入插座中测量; 二极管的测量:将量程打到 ,直接测量; 三极管的测量:先将一支表笔接在某一认定的管脚上,另外一支表笔则先后接到其余两个管脚上,如果这样测得两次均导通或均不导通,然后对换两支表笔再测,两次均不导通或均导通,则可以确定该三极管是好的,而且可以确定该认定的管脚就是三极管的基极。若是用红表笔接在基极,黑表笔分别接在另外两极均导通,则说明该三极管是NPN型,反之,则为PNP型。最后比较两个PN结正向导通电压的大小,读数较大的是be结,读数较小的是bc结。功能量程开关转到hFE档,即可以直接从显示屏上读取hFE值。 3.根据实验1.5-1.6,从减小测量误差角度说明如何选取量程; 答:万用表测量中,为了得到比较高的测量精度,在测电压、电流时,应该选择合适的量程,尽量让指针指到最大量程刻度附近;在测电阻时,选择量程,使指针指到刻度的中间位置。

实验二

1、示波器显示被测信号的波形的原理?

答:示波器是利用电子示波管的特性,将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像,显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。

2、旋钮“伏特/格”和“秒/格”的作用是什么?

答:通过控制伏特/格,可以把信号的幅度调整到期望测量范围内。

通过控制秒/ 格,可以显示屏中每一水平刻度代表的时间量。

“伏特/格”为垂直位置控制信号准确地上下移动波形。调节每刻度电压值(通常记为volts/div,伏特/格),显示波形大小会随之改变。

“秒/格”为水平位置控制使波形在屏幕上左右准确移动。秒/格设置(通常记为sec/div,秒/ 格)可以选择波形描绘到屏幕上的速率(也被称为时基设置和扫描速度),可以看到输入信号的时间间隔作增长和缩短的变化。

3、如何用示波器测量信号电压? 答:

法一:示波器测量方法:

示波器定量测量时,垂直电压分度“VOLTS/div”旋钮和扫描时间旋钮“TIME/div”的“微调”旋钮应置于校准位置。

a.直流电压的测量

首先使屏幕显示一水平扫描线。输入耦合方式置于“GND”,此时显示的扫描线为零电平的参考基准线,再将输入耦合方式置于“DC”位置。输入端加上被测信号,此时,“VOLTS/div” 档位所指的数值与信号在垂直方向位移的格数相乘,即为测得的直流电压值。高于或低于零电平的电压分别为正值和负值。

例:被测点距基准电平为1.8格,如 “VDLTS/div” 档位置于5V/div,则直流电压为:

U=1.8×5=9V。 b.交流电压的测量

如果“VDLTS/div” 档位置于2V/div(此数值在示波器屏幕显示区位置11或18处显示),幕上显示被测信号峰-峰之间的高度为4格,计算方法为:电压峰值Uvp-p=格数×档位所表示的值。

c.如果用光标测量,可将两条水平光标线移到波形两测试点,直接从示波器屏幕下方文字显示读出电压值。

法二:按下“测量”按钮,查看“测量”菜单。按下顶部中间的选项按钮,显示“测量3” 菜单。按下“类型”选项按钮,选择峰—峰值。值读数将显示测量结果及更新信息。按下返回选项按钮。

4 如何用示波器测量电路的幅频特性?

利用“逐点法”测量幅频特性的原理:在相同条件下,按一定次序改变频率后, 测出相应的幅值,利用测出的数据画出相应的幅频特性。用示波器分别测出频率跟电压值。方法:按下“测量”按钮,查看“测量”菜单。按下顶部的选项按钮,显示“测量1” 菜单。按下“类型”选项按钮,选择频率。值读数将显示测量结果及更新信息。按下返回选项按钮。按下“测量”按钮,查看“测量”菜单。按下顶部中间的选项按钮,显示“测量3” 菜单。按下“类型”选项按钮,选择峰—峰值。值读数将显示测量结果及更新信息。按下返回选项按钮。

实验三

1.理解电子计数器测频原理,测频误差主要与哪些因素有关?

答:电子计数器按照式f=N/T的定义进行频率测量的。在开门时间,被测信号通过闸门进入计数器计数并显示。若闸门开启时间为Tc和输入信号频率为fx,则计数值为:N=Tc/Tx=Tc*fx。闸门的宽度是由标准的时基经过分频得到的,通过开关选择分频比,是已知量。因此,只要得到计数器的计数值,就可以由上式得到被测信号的频率。测量的误差主要与仪器自身和测量原理的因素有关。

2.示波器测频和频率计测频有何区别?

答:示波器测频是需要人为的调节示波器上的横纵向微调按钮,网格的量程,还需要一些相关量程的调节以便能找到一个好的显示网格从而更好地读取网格数,人为因素对测量结果的影响较大,所以示波器在进行频率测量时测量精度较低,误差较大。用频率计测量时可以

很方便地直接读取数值,因此仪器本身的客观因素对测量结果的影响较大。

3.比较示波器测频和频率计测频的特点。

答:示波器测频可以从显示屏上通过读出信号波形的周期来计算频率,也可以从上面的自动测量的结果显示得到信号的频率,人为的主观因素对测量结果影响较大。频率计测频直接读得信号频率,能够快速准确的捕捉到被测信号频率的变化,测量仪器等客观因素是误差的主要来源。

实验四

1 李沙育图形的显示原理?

法一:要显示李沙育图形,只要将示波器的扫描置于X-Y显示档,然后给两个通道加信号,通常通道1是X轴信号,通道2是Y轴信号。李沙育图形主要是用来对比两个频率相同或成倍数关系的正弦信号的相位关系,需要强调的是,仅仅是正弦信号,不通的相位或频率倍数关系有不同的图形,这个相关书籍有参考图例可以对比。置于PWM信号,其实就是占空比可变的方波,不是正弦波,通常没有相位关系 所以显示可能是一条直线两边有两点,也可能一团不知名的图形,不是很具有参考意义。也就是说PWM不能直接看李沙育图形,要经过低通滤波成正弦信号显示图形才有价值。

法二:扫描速度旋钮置”X-Y”位置时,Y1通道变成x通道,在示波器的y通道(Y2)和x通道(Y1,与Y2通道对称)分别加上频率为fy和fx的正弦信号,则在荧光屏上显示的图形称为李沙育(或李萨如)图形。李沙育图形的形状主要取决于fy、fx的频率比和相位差。例如,当fy/fx=1,且相位差为0时,屏幕上显示一条对角线;当fy/fx=2,且相位差为0时,屏幕上显示“∞”;当fy/fx=1,但相位差不为0时,屏幕上显示一个椭圆。

2 如何用李沙育图形法测量频率和相位?

(1)测量频率:示波器有关旋钮置“X-Y”图示仪位置。将待测信号加到Y2通道,用一个标准信号发生器输出一个幅度适当的信号加到X(Y1)通道。由小到大改变标准信号发生器的输出频率,当屏幕上出现一个稳定的椭圆时,标准信号发生器的输出频率即为待测信号的频率。

(2)测量相位:设ux = Uxm sin(t+),uy = Uym sint,分别加到x通道(Y1通道)和Y2通道,扫描速度旋钮置”X-Y”位置,荧光屏上显示的李沙育(或李萨如)图形如图4-2所示。则

sin1x0 xm3 如何用“逐点法”研究电路的相频特性?

放大电路的相频特性是指输出信号与输入信号的相位差与信号频率的关系。采用李沙育图形法可以测量相位差。保持输入信号幅度不变,改变输入信号频率,逐点测量各频率对应的相位差,采用描点法作出相频特性曲线。

实验五和实验六的题目是一样的

1. DSO-2902/512K型示波器如何设置“电压/格”的值?

答:打开参数设置,即单击右键,再选择v/div项进行设置, 用每分区多少电压(V/Div)来控制信号的垂直分辨率因数, 要得到最好的输入信号表示法,设置每格电压时尽量在满屏上显示最大振幅,这样信号的幅值将得到最大的信号分辨率。 2.DSO-2902/512K型示波器如何选择电压衰减比例? 答: 打开参数设置,即单击右键,再选择probe项进行设置,由探头输入比例控制电压衰减,输入电压应与探头比例匹配

3.DSO-2902/512k示波器中,不用“测量显示框“时,如何从波形准确读取信号周期? 答:首调节电平触发游标,是波形的起点比较便于观测,使红色垂直游标处于0或者pi/2处,调节A游标是他们之间包含整数n个半波,而左侧参数框可以得出A—T值t,即周期T=2t/n. 3. DSO-2902/512K型示波器中,不用“测量显示框“时,如何从波形准确读取信号周期? 答:用垂直游标A和B,标出一个周期范围,在“设置/参数显示区”读出“A-B”的绝对值即可。

实验七

1 逻辑分析仪采样方式有哪几种?各有何用途?

答: 1)跳变采样--在具有数据突发的输入线路上捕获数据时,必须把采样率调节到高分辨率(如4ns),以便在开始时捕获快速脉冲。

2)毛刺捕获--显示毛刺是一个非常实用的功能,同时它也有助于触发毛刺,显示毛刺前发生的数据。这可以帮助确定是什么因素导致了毛刺。通过这一功能,分析仪还可以只在希望时,也就是毛刺发生时捕获数据。

2 如何根据被测信号选择采样周期(采样速率)?

答:采样定理表明采样频率必须大于被采样信号带宽的2倍,另外一种等同的说法是奈奎斯特频率必须大于被采样信号的带宽。

实验八

1.逻辑分析仪有哪些主要应用?请尽可能列举应用实例。

答:逻辑分析仪是利用时钟从测试设备上采集和显示数字信号的仪器,最主要作用在于时序判定。其应用包括:(1)定时分析;(2)跳变定时:如果我们要对一个长时间没有变化的采样并保存数据,跳变定时能有效利用存储器。使用跳变定时,定时分析只保存信号跳变后采集的样本,以及与上次跳变的时间。(3)毛刺捕获;(4)状态分析。 2.如何设置触发字?

答:在下图的参数设置的Word选项中右边的文本框中输入所要设置的二进制数字即可设置触发字。

第五篇:微机原理课程总结

微型计算机原理与接口技术课程总结

别 :专

业:班

级:姓

名:学 号:指导

老师:

电子信息与电气工程系

自动化

自动化二班

姚兰兰

王敬生

1205032038

摘要:自20世纪70年代第一代微型计算机问世以来,计算机技术以惊人的速度发展,涌现了数十个品种几百个型号的微处理器,数据宽度从8位、16位、32位发展到了64位,处理器芯片的CPU核心发展到了双核乃至4核、6核和8核,当前微型计算机的发展已经进入了智能多核时代。这门课程系统归纳和清晰展示已经发展了40多年的计算机高新技术,深入浅出地讲清楚那些看似深奥的计算机知识。

关键字:微机原理 8086/8088 接口技术

1

正文:

微型计算机原理与接口技术共学了九章,内容包括2部分:第1~5章是基础部分,以8086为主要对象,包括绪论、8086 CPU、寻址方式、指令系统、汇编语言程序设计和存储器。第6~9章讨论了接口和总线技术,包括中断、DMA和I/O接口以及82

53、82

54、8259A、8251A。

第一部分:

1、8086系统

(1)BIU与EU的动作协调原则:

它们两者的工作是不同步的,正是这种既相互独立又相互配合的关系,使得8086/8088可以在执行指令的同时,进行取指令代码的操作,也就是说BIU与EU是一种并行工作方式,改变了以往计算机取指令→译码→执行指令的串行工作方式,大大提高了工作效率,这正是8086/8088获得成功的原因之一 (2)它的工作模式:有最小和最大 (3)它的寻址方式: a、数据操作数

这类操作数是与数据有关的操作数,即指令中操作的对象是数据。数据操作数又可分为: A 立即数操作数。指令中要操作的数据包含在指令中。 B 寄存器操作数。指令中要操作的数据存放在指定的寄存器中。 C 存储器操作数。指令中要操作的数据存放在指定的存储单元中。 D I/O操作数。指令中要操作的数据来自或送到I/O端口。 b、地址操作数

这类操作数是与程序转移地址有关的操作数,即指令中操作的对象不是数据,而是要转移的目标地址。它也可以分为立即数操作数、寄存器操作数和存储器操作数,即要转移的目标地址包含在指令中,或存放在寄存器中,或存放在存储单元之中。

对于数据操作数,有的指令有两个操作数:一个称为源操作数,在操作过程中其值不改变;另一个称为目的操作数,操作后一般被操作结果代替。有的指令只有一个操作数,或没有(或隐含)操作数。

对于地址操作数,指令只有一个目的操作数,它是一个供程序转移的目标地址。下面以MOV指令为例:

MOVdst,src;(dst)←(src)

2、I/O接口总线与中断

中断传送方式的优点是:CPU不必查询等待,工作效率高,CPU与外设可以并行工作;由于外设具有申请中断的主动权,故系统实时性比查询方式要好得多。但采 2

用中断传送方式的接口电路相对复杂,而且每进行一次数据传送就要中断一次CPU,CPU每次响应中断后,都要转去执行中断处理程序,且都要进行断点和现场的保护和恢复,浪费了很多CPU的时间。故这种传送方式一般适合于少量的数据传送。

第二部分:

1、8253的引脚功能

与系统总线相连:数据引脚D0—D

7、地址引脚A

1、A0、控制引脚RD/CS/WR;通道引脚CLKGATEOUT其他引脚GNDVCC

2、可编程计数器/定时器8253的工作方式

方式0:计数结束中断方式,方式1:可编程单稳态输出方式,方式2:比率发生器(分频器),方式3:方波发生器,方式4:软件触发选通,方式5:硬件触发选通。

3、可编程外围接口芯片8255A及其应用

8255A:引脚功能、内部结构-----A口B口C口、实际工作方式----数据传送过程、 实际使用------硬件连线------软件编程。

3种工作方式:方式0:基本输入/输出,方式1:选通输入/输出,方式2:双向传送

8255A的引脚:与系统总线相连:数据引脚D0—D7,地址引脚A1—A0,控制引脚RDCSWRRESET;端口线:端口PA7—PA0;端口C:PC7—PC4PC3—PC0;端口B:PB7---PB0;其他引脚:GNDVCC

实际应用 :

由于微型计算机技术的发展日新月异,新技术不断涌现,我们所学的芯片及其应用要适应生活和科技的需求,就拿8255芯片举例:

在实验中我们应用可编程输入输出接口芯片8255来实现交通灯控制实验,我们用8255的PA0..2、PA4..6来控制LED指示灯,模拟出交通灯的交替闪烁功能。这个小实验可以模拟出城市中十字路口的红绿灯情况,用8255这个芯片就可以实现,所以可以看出我们学习微机原理与接口技术的重要性。主机与外设的链接经常使用两种接口,并行接口和串行接口。而8255是由三个并行输入输出端口,读写控制逻辑,A组和B组控制电路,数据总线缓冲器构成。所以这个实验使我们熟悉了8255内部结构,熟悉了8255芯片的3种工作方式以及控制字格式。

3

总结:

这门课程很注重系统性,先进性和实用性,前后呼应,并有大量的程序和硬件设计类题目,使学生能够深入了解计算机的原理、结构和特点,以及如何运用这些知识来设计一个实用的微型计算机系统。在此门课程的学习过程中,老师给我们讲解了一个个重要的知识点,引导我们很快的了解微机原理知识。在一个学期的课程学习中,我虽然没有将本门课程学得非常透彻,但对其中重要的内容还是有了大致的了解,并对微机原理的主要知识点有了大致的掌握,我将会在以后的学习中继续学习和探究本门课程,我相信此门课程将会对本专业后期的学习以及在印刷领域的应用产生重大的影响,并会在以后的学习生活或工作中得到更广泛的应用。

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