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等精度频率计实验心得体会

时间:2014-12-08 21:15

大学PLC课程设计一般有哪些题目

我想提前吧它做了

设计题目:数字钟的设计与仿真二.设计要求: (1)设计一个有“时”、“分”、“秒”(12小时59分59秒)显示,且有校时功能的电子钟; (2)显示采用六只LED数码管分别显示时分秒; (3)时间的小时、分可手动调整; (4)采用+5V电源供电。

三.题目分析: 根据题目,我们可以分析出:数字电子钟是由多块数字集成电路构成的,其中有振荡器,分频器,校时电路,计数器,译码器和显示器六部分组成。

振荡器和分频器组成标准秒信号发生器,不同进制的计数器产生计数,译码器和显示器进行显示,通过校时电路实现对时,分的校准。

1)振荡器又包括由集成电路555与RC组成的多谐振荡器,用石英晶体构成的振荡器和由逻辑门与RC组成的时钟源振荡器。

三种方案如下图所示:方案一:由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器作为时间标准信号源。

555与RC组成的多谐振荡器图方案二:振荡器是数字钟的核心。

振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度,通常选用石英晶体构成振荡器电路。

石英晶体振荡器的作用是产生时间标准信号。

因此,一般采用石英晶体振荡器经过分频得到这一时间脉冲信号。

石英晶体振荡器图方案三:由集成逻辑门与RC组成的时钟源振荡器。

门电路组成的多谐振荡器图集成电路555与RC组成的多谐振荡器电路:如果精度要求不高,则可以采用由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器。

如上图所示。

设振荡频率f=1KHz,R为可调电阻,微调R1可以调出1KHz输出。

石英晶体振荡电路:采用的32768晶体振荡电路,其频率为32768Hz,然后再经过15分频电路可得到标准的1Hz的脉冲输出.R的阻值,对于TTL门电路通常在0.7~2KΩ之间;对于CMOS门则常在10~100MΩ之间。

由门电路组成的多谐振荡器的振荡周期不仅与时间常数RC有关,而且还取决于门电路的阈值电压VTH,由于VTH容易受到温度、电源电压及干扰的影响,因此频率稳定性较差,只能用于对频率稳定性要求不高的场合。

综上所述,因为本电路对精度没有较高的要求,因此,我们选用由集成电路555与RC组成的多谐振荡器。

2)校时器的方案有如下两种:方案一:通常,校正时间的方法是:首先截断正常的计数通路,然后再进行人工出触发计数或将频率较高的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端,校正好后,再转入正常计时状态即可。

根据要求,数字钟应具有分校正和时校正功能,因此,应截断分个位和时个位的直接计数通路,并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中。

图1所示为所设计的校时电路。

图 1方案一校正电路图方案二:校准电路由基本RS触发器和“与”门组成,基本RS触发器的功能是产生单脉冲,主要作用是起防抖动作用。

未拨动开关K时,“与非”门G2的一个输入端接地,基本RS触发器处于“1”状态,这是数字钟正常工作,“分”进位脉冲能进入“分”计数器。

拨动开关K时,“与非”门G1的一个输入端接地,于是基本RS触发器转为“0”状态。

秒状态可以直接进入“分”计数器,而“分”进位脉冲被阻止进入,因而能较快地校准分计数器的计数值。

校准后,将校正开关恢复原位,数字钟继续进行正常计时工作。

图 2 方案二校正电路通过比较可知,方案一和方案二相比,防抖动措施更好,更完备,但电路也更为复杂,成本也更高,通过比较选择方案一,既能实现防抖动功能,做出事物也更经济一些。

四.总体方案: 本电路是以555定时器组成多谐振荡器作为频率发生器,多谐振荡器产生1000HZ的振荡波,经过分频器分频,分解成1HZ的脉冲波,随后经过秒计数器,秒计时器是60进制计数器,当计数器计数到60时产生进位脉冲,到分计数器。

分计数器也是60进制计数器,当分计数器计数到60时,再次产生更高一级的进位脉冲,脉冲送到时计数器,实现了分向时的进位。

当需要进行校时时,打开对应的开关,进行对应位置上的校时,此时计数进位脉冲无效。

而计数器的工作是通过外接时钟脉冲CP的作用下,秒的个位加法计数器开始记数,通过译码器和数码显示管显示数字即计数器。

当经过10个脉冲信号后,秒个位计数器完成一次循环,秒十位计数器的CP与秒个位计数器的CP同步,秒个位计数器的Qcc使得秒十位的P和T端同时为1,从而秒十位开始计数,秒十位计数器工作1次,通过译码器和数码显示管,秒十位数字加1。

当经过60个脉冲信号,秒部分完成一个周期,分钟个位计数器的CP通过秒十位计数器的Q2Q1与非得到脉冲,分钟个位计数器工作一次,通过译码器和数码显示管,分钟的个位数字加1。

分部分的工作方式与秒部分完全相同。

当经过3600个脉冲信号,分钟部分完成一个周期,小时个位计数器的CP通过分十位计数器的Q2Q1与非得到脉冲,小时个位计数器工作一次,通过译码器和数码显示管,小时的个位数字加1。

当小时个位部分完成一个周期,小时十位计数器的CP与小时个位计数器的CP同步, 小时个位计数器的Qcc使得小时十位的P和T端同时为1,从而小时十位开始计数,小时十位计数器工作1次,通过译码器和数码显示管,小时的十位数字加1。

当小时十位部分计数到2同时小时的个位部分计数到4,小时个位计数器的清零端和十位计数器的清零端通过小时个位计数器的Q2和小时十位计数器的Q1与非得到信号,小时部分清零,从而完成了1次24小时计时。

五.具体实现:(1) 数字时钟基本原理的逻辑框图如下图3所示:由图3我们可以看出,振荡器产生的信号经过分频器作为产生秒脉冲,秒脉冲送入计数器,计数结果经过“时”、“分”、“秒”,译码器,显示器显示时间。

其中振荡器和分频器组成标准秒脉冲信号发生器,由不同进制的计数器,译码器和显示电路组成计时系统。

秒信号送入计数器进行计数,把累计的结果以“时”,“分”、“秒”的数字显示出来。

“时”显示由二十四进制计数器,译码器,显示器构成;“分”、“秒”显示分别由六十进制的计数器,译码器,显示器构成;校时电路实现对时,分的校准。

(2)数字钟的原理图如附一图所示,其功能原理均与系统方框图的一致。

六.各部分定性说明以及定量计算:1.振荡器秒发生电路---振荡器是计时器的核心,振荡器的稳定度和频率的精确度决定了计时器的准确度。

一般来说,振荡器的频率越高,计时精度就越高,但耗电量将越大。

所以,在设计电路时要根据需要而设计出最佳电路。

在此设计中,我采用的是精度不高的,由集成电路555与RC组成的多谐振荡器。

其具体电路如下图4所示: 图4 振荡器电路图555定时器是一个模拟与数字混合型的集成电路。

555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路。

该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。

因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。

目前生产的定时器有双极型和CMOS两种类型,其型号分别有NE555(或5G555)和C7555等多种。

它们的结构及工作原理基本相同。

通常,双极型定时器具有较大的驱动能力,而CMOS定时器具有低功耗、输入阻抗高等优点。

555定时器工作的电源电压很宽,并可承受较大的负载电流。

双极型定时器电源电压范围为5~16V,最大负载电流可达200mA;CMOS定时器电源电压范围为3~18V,最大负载电流在4mA以下。

555的引脚图如下图5所示: 图5555的内部电路和功能如下图6所示:图6上面图6 是555定时器内部组成框图。

它主要由两个高精度电压比较器A1、A2,一个RS触发器,一个放电三极管和三个5KΩ电阻的分压器而构成。

它的各个引脚功能如下:1脚:外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。

8脚:外接电源VCC,双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V,CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。

一般用5V。

3脚:输出端Vo2脚: 低触发端6脚:TH高触发端4脚: 是直接清零端。

当 端接低电平,则时基电路不工作,此时不论 、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。

5脚:VC为控制电压端。

若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防引入干扰。

7脚:放电端。

该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。

在1脚接地,5脚未外接电压,两个比较器A1、A2基准电压分别为 的情况下,其功能如下表: 555定时器的功能表清零端 高触发端TH低触发端 Qn+1放电管T功能0 0导通直接清零1 0导通置01 1截止置11 Qn不变保持接通电源后,电容C1被充电,vC上升,当vC上升到大于2\\\/3VCC时,触发器被复位,放电管T导通,此时v0为低电平,电容C1通过R2和T放电,使vC下降。

当vC下降到小于1\\\/3VCC时,触发器被置位,v0翻转为高电平。

电容器C1放电结束,所需的时间为 :当C1放电结束时,T截止,VCC将通过R1、R2向电容器C1充电,vC由1\\\/3VCC上升到2\\\/3VCC所需的时为:当vC上升到2\\\/3VCC时,触发器又被复位发生翻转,如此周而复始,在输出端就得到一个周期性的方波,其频率为 : 本设计中,由电路图可知R1、R2和C的值,然后再根据f的公式可以算出:其输出的频率为f=1KHz.2.分频器分频器的功能主要有两个:一个是产生标准秒脉冲信号;二是提供功能扩展电路所需要的信号,如仿电台报时用的1000Hz的高音频信号和500Hz的低音频信号等。

本设计中,由于振荡器产生的信号频率太高,要得到标准的秒信号,就需要对所得的信号进行分频。

这里所采用的分频电路是由3个总规模计数器74LS90来构成的3级1\\\/10分频。

其电路图如下图7所示:图7 分频器电路图74LS90的引脚图及其功能图如下图所示: 74LS90引脚图74LS90 功能表3.计数器本设计所采用的是十进制计数器74SL160,根据时分秒各个部分的的不同功能,设计成不同进制的计数器。

秒的个位,需要10进制计数器,十位需6进制计数器(计数到59时清零并进位),秒部分设计与分钟的设计完全相同;时部分的设计为当时钟计数到24时,使计数器的小时部分清零,从而实现整体循环计时的功能。

74LS160功能表和真值表如下表1和表2所示:表1 输入 输出(CR) ̅(LD) ̅CTTCTPCPD0D1D2D3Q0Q1Q2Q30××××××××000010××↑D0D1D2D3D0D1D2D31111↑×××× 计数110××××××触发器保持,CO=011×0××××× 保持表274LS160的真值表CLKQ Q Q Q 0000010001200103001140100501016011070111810009100110000074LS160的引脚介绍如下表3所示:表374LS160逻辑符号各引脚顿的名称D D D D 置数端Q Q Q Q 输出端EP ET工作状态控制端 LD预置数控制端RD异步置零(复位)端CO进位输出端CLK信号输入端计数部分:利用74LS160芯片和74LS00芯片组成的计数器,它们采用异步连接,利用外接标准1Hz脉冲信号进行计数。

显示部分: 将六片74LS160的Q0Q1Q2Q3脚分别接到实验箱上的数码显示管上,根据脉冲的个数显示时间。

秒信号经过计数器之后分别得到显示电路,以便实现用数字显示时、分、秒的要求,计时电路共分三部分:计秒、计分和计时。

其中,计秒和计分都是60进制,而计时为24进制,可以采用十进制计数器74LS160实现24进制、60进制计数器。

(1)六十进制计数由分频器来的秒脉冲信号,首先送到“秒”计数器进行累加计数,秒计数器应完成一分钟之内秒数目的累加,并达到60秒时产生一个进位信号,所以,选用2片74LS160和一片74LS00组成六十进制计数器,采用反馈归零的方法来实现六十进制计数。

其中,“秒”十位是六进制,“秒”个位是十进制。

秒部分具体设计如图8所示: 图8 秒的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而共同完成60进制计数器,当计数到59时清零并重新开始计数。

如图所示个位1脚接高电平,7脚、9脚及10脚接1,当7脚和10脚同时为1时计数器处于计数工作状态。

个位11脚和秒的十位的2脚相接,十位的9脚、10脚、7脚分别和个位的1脚相接。

个位计数器由Q3Q2Q1Q0(0000)2增加到(1001)2时产生进位,从而实现10进制计数和进位功能,秒的十位在计数至0110时由与非门反馈清零实现6进制。

分钟部分设计与秒完全相同。

(2)二十四进制计数器:选用2片74LS160和一片74LS00组成24进制计数器,采用反馈归零的方法来实现24进制计数。

当十位为0010且个位为0100时使两芯片异步清零。

小时部分具体设计如图9所示: 图94.译码器、显示器译码是指把给定的代码进行翻译的过程。

计数器采用的码制不同,译码电路也不同。

74LS48驱动器是与8421BCD编码计数器配合用的七段译码驱动器。

74LS48配有灯测试LT、动态灭灯输入RBI,灭灯输入\\\/动态灭灯输出BI\\\/RBO,当LT=0时,74LS48出去全1。

本系统用七段发光二极管来显示译码器输出的数字,显示器有两种:共阳极显示器或共阴极显示器。

74LS48译码器对应的显示器是共阴极显示器。

本实验采用实验箱中的74LS48译码器和共阴极显示器组成的显示系统。

5.校时电路数字种启动后,每当数字钟显示与实际时间不符进,需要根据标准时间进行校时。

校“秒”时,采用等待校时。

校“分”、“时”的原理比较简单,采用加速校时。

对校时电路的要求是 :1)在小时校正时不影响分和秒的正常计数 。

2)在分校正时不影响秒和小时的正常计数 。

如图10所示,当数字钟走时出现误差时,需要校正时间。

校时电路实现对“时”“分”“秒”的校准。

在电路中设有正常计时和校对位置。

本实验实现“时”“分”的校对。

需要注意的是,校时电路是由与非门构成的组合逻辑电路,开关S1或S2为“0”或“1”时,可能会产生抖动,为防止这一情况的发生我们接入一个由RS触发器组成的防抖动电路来控制。

校时电路图 图10校时开关的功能表如下: 校时开关的功能表S1 S2功能11计数01校分10校时6.整点报时电路 整点报时,只报时不报分。

从59分50秒起,每隔2s发出一次信号,连续五次,最后一次结束时即达到正点。

其原理图如下所示: 图11电路图如下图12所示:图12综合以上多个电路,将其连接起来,就组成了一个具有时、分、秒计时功能,能够手动校时、校分,并且整点报时的数字电子钟。

七.实验仿真:在电子电路计算机仿真软件Multisim中进行调试和仿真数字电子钟,得到的仿真电路图如附二图所示。

由仿真电路实验知道了当高频信号经过分频器后得到标准的秒脉冲信号,进入60进制的“秒”计时,“秒”的分位进入60进制的“分”计时,最后,由分的“时”进位进入24进制的“时”计时。

再加上由门电路和开关构成的校时电路对电路的“时”,“分”进行校时,从而得到正确的时间的。

八.元器件清单(1)74LS160( 6片) (2)74LS00(15片)(3)数码显示器(6片) (4)74LS90(3片)(5)74LS30(1片) (6)74LS04(1片)(7)74LS02(1片) (8)555计时器(1片)(9)可变电容(1个) (10)电容(2片)(11)蜂鸣器(1个) (12)电阻(2个)(13)数字电路实验箱 (14)+5V电源若干(15)导线,开关若干。

九.设计心得体会在此次的数字钟设计过程中,更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法。

使我对已学过的电路、数电、模电等电子技术的知识有了更深一步的了解,锻炼和培养了自己利用已学知识来分析和解决实际问题的能力。

对自己以后的学习和工作有很大的帮助。

刚开始做这个设计的时候感觉自己什么都不知道怎么下手,脑子里比较浮躁和零乱。

但通过一段时间的努力,通过重温数电,模电等电子技术的书籍,还有通过查看相关的设计技术以及一些参考文献,再加之在老师的指导和周围同学的帮助下,使我对自己的本设计有了熟练的掌握。

在整个的设计过程中我充满了渴望和用心。

记得在精工实习的时候,也是用满腔的热情来完成各项实习任务,并在每项实习项目中都达到了优秀的成绩。

所以,我相信自己的实际动手能力,并一向的加强自己在这方面的努力。

在这次的电子技术设计中亦是如此,用自己的双手和满腔的热情来完成各个环节,不断的在图书管查看相关资料和期刊文献,特别在网络上也收收获了很多新鲜的东西。

这次设计更让我熟悉了一些常用集成逻辑电路和其相应芯片的使用。

虽然,在本设计中所用的方案不是最好的,但我想其中的原理是最基本的;虽然其中可能出现误差,不过在杨老师的答疑课上,这些问题还是基本解决了。

最后,我要衷心的感谢杨老师给了我一次实践的机会和平时在学习上的莫大帮助,让我更加深刻地了解和认识到了自己的优点和不足,通过这个课程设计我发现了我好多知识都不熟悉甚至有的东西我根本就不知道,这让我感到了要学习的东西还有很多很多。

因此使我更坚定了在以后的学习中要扎实好基础,阔广知识面。

碰到的问题越让人绝望,解决问题之后的喜悦程度就越高。

作为工科类的学生,以后工作了难免要碰到许许多多的问题,不要绝望,坚持,直到看到胜利的曙光。

十.参考文献李中发主编. 电子技术. 北京:中国水利水电出版社.毛期俭主编. 数字电路与逻辑设计实验及应用. 北京: 人民邮电出版社.吕思忠,施齐云主编. 数字电路实验与课程设计. 哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社.阎石主编.数字电子技术基础(第四版). 北京:高等教育出版社.黄智伟主编. 电子电路计算机仿真设计与分析. 北京:电子工业出版社.程勇主编. Multisim10电路仿真实例讲解. 北京: 人名出版社.彭介华主编. 电子技术课程设计指导. 北京:高等教育出版社.卢结成、高世忻等编. 电子电路实验及应用课题设计. 合肥:中国科学技术大学出版社.梁宗善主编. 电子技术基础课程设计. 武汉:华中理工大学出版社.欧阳星明主编. 数字系统逻辑设计. 北京:电子工业出版社.李中发主编. 电子技术基础课程设计. 武汉:华中理工大学出版社.\ \ 有一位数据显示不出来,是不是几位都是那个数字显示不出来,如果都显示不出来那就可能是因为数码管对应的数据有误或者驱动那段数码管的线有连接问题(段选没选上),如果只有一个显示不出来那个数字那就可能是那段连线的位选线连接或者位选数据有问题(位选没选上),如果确认都没问题那就是坏了.还有你那个不亮的也是看看驱动数据和硬件连接,要是也确定没问题,而且什么数据都不显示只能说明坏了.多半应该是位选没选上.

数字钟设计

数字电子时钟课程设计 题目: 数字电子时钟课程设计 目 录 一、设计任务及设计要求…………………………………………(3) 二、设计方案论证 ………………………….. …………. (3) 1.总体方案及框图 2.各部分论证 三、单元电路设计…………………………………………………(4) 1.振荡器 ………………………………………………………(4) 2. 秒、分、时计数器…………………………………………(5) 3. 显示译码\\\/驱动器和LED七段数码显示管……………….(6) 4. 分频器……………………………………………………(7) 5. 报时电路…………………………………………………(9) 四、总体电路设计及原理………………………………………(13) 五、元器件明细表………………………………………………(10) 六、心得体会……………………………………………………(11) 七、参考文献……………………………………………………(11) 一、设计任务及设计要求 1.设计任务 数字电子钟的逻辑电路 2.设计要求 (1)由晶振电路产生1HZ的校准秒信号。

(2)设计一个有“时”、“分”、“秒”(23小时59分59秒)显示切且具有校时、校分、校秒的功。

(3)整点报时功能。

要求整点差10秒开始每隔1秒鸣叫一次,共五次,每次持续时间为一秒,前五次为500赫兹的声音,最后依次为1000赫兹的声音。

(4)用中小规模集成电路组成电子钟,并在实验箱上进行组装和调试。

(5)划出框图和逻辑电路图,写出设计,实验总结报告。

二、设计方案论证 数字钟原理框图如图1所示,电路一般包括以下几个部分:振荡器、分频器、译码显示电路、时分秒计数器、校时电路、报时电路。

图一 对于各个部分而言  数字钟计时的标准信号应该是频率相当稳定的1HZ秒脉冲,所以要设置标准时间源。

 数字钟计时周期是24小时,因此必须设置24小时计数器,他应由模为60的秒计数器和分计数器及模为24的时计数器组成,秒、分、时由七段数码管显示。

 为使数字钟走时与标准时间一致,校时电路是必不可少的。

设计中采用开关控制校时直接用秒脉冲先后对“时”“分”“秒”计数器进行校时操作。

 能进行整点报时。

在从59分50秒开始,每隔2秒钟发出一次低音“嘟”的信号,连续五次,最后一次要求最高音“嘀”的信号,此信号结束即达到正点。

三、单元电路设计 1. 各独立功能部件的设计 (1) 、振荡器 振荡器是计时器的核心,其作用是产生一个标准频率的脉冲信号振荡频率的精度和 稳定度决定了数字钟的质量。

第一种方 案采用石英晶体振荡器,如图二。

使用 振荡频率为32768HZ的石英晶体和反 向器构成一个稳定性极好、精度较高 的时间信号源。

改变电容C可以 图 二 石英晶体振荡器 振荡器的频率进行微调,再通过一个反相器,输出32768HZ的方波将此方波的频率进行15次二分频后,在输出端刚好可得到频率为1HZ的脉冲信号。

第二种方案如图三采用集成电路555定时器与RC组成的多谐振荡器。

输出的脉冲频率为fS=1\\\/[(R1+2R2)C1ln2]=1KHZ,周期T=1\\\/fS=1ms。

若参数选择:R1=R2=10K欧姆,C1=47uF时,可以得到秒脉冲信号。

图三 方波信号发生器 附555定时器的功能表 输 出 输 出 阀值输入(v11) 触发输入(v12) 复位(RD) 输出(VO) 发电管T × × 0 0 导通 <2\\\/3VCC <1\\\/3VCC 1 1 截止 >2\\\/3VCC >1\\\/3VCC 1 0 导通 <2\\\/3VCC >1\\\/3VCC 1 不变 不变 (2) 秒、分、时计数器 U1到U6 六个74LS161构成数字钟的秒、分、时计数器。

 U1、U2共同构成秒计数器,它由两个74LS161构成六--十进制的计数器,如图四。

U1作为秒个位十进制计数器,它的复位输入RD、和置位输入LD都接低电平,秒信号脉冲作为计数脉冲输入到CP1端,输出端C控制U2秒十位计数器的计数脉冲输入。

Q1、Q2、Q3、Q4作为秒个位的计时值送至秒个位七段显示译码\\\/驱动器。

U2作为秒十位六进制计数器,它的计数脉冲输入受到秒个位U1的控制,其计数器使能端EP、ET与U1的输出端C相连接。

当U2计数器计到0011,即清零信号到复位输入端时,Q1、Q2、Q3、Q4输出的都是零。

Q1、Q2、Q3、Q4作为秒十位的计时值送至秒十位七段显示译码\\\/驱动器。

 U3 、U4分别构成分个位十进制和分十位六进制计数器,如图四。

U3、U4与U1、U2的连接方法相似。

当计数器输出为01011001状态,U3(U1)、U4(U2)的LD端同时为“0”,使计数器立即返回到00000000状态。

这样就构成了六十进制计数器。

图四 六十进制计数器  U5、U6共同构成时计数器,它由两个74LS161构成六十进制的计数器 如图五。

U5作为时十位计数器,它的复位输入RD、和置位输入LD都接低电平,时信号脉冲作为计数脉冲输入到CP1端,输出端C控制U6秒十位计数器的计数脉冲输入。

Q1、Q2、Q3、Q4作为秒个位的计时值送至秒个位七段显示译码\\\/驱动器。

当计数器输出为00100100状态,U5、U6的LD端同时为“0”,使计数器立即返回到00000000状态。

这样就构成了二十四进制计数器。

U12图五 二十四进制计数器 (3) 显示译码\\\/驱动器和LED七段数码显示管 六个74LS248集成电路构成数字钟的七段数码显示管显示译码\\\/驱动器。

74LS248七段显示译码器输出高电平有效,将8421BCD码译成七段(a、b、c、d、e、f、g)输出,用以直接驱动LED七段数码显示对应的十进制数。

74LS248的显示功能: 显示功能见功能表的上半部分。

[DCBA]是二进制码输入,要正确的执行显示功能,有关的功能端必须接合适的逻辑电平,这些功能端的作用随后介绍。

对于0~9输入,[DCBA]相当BCD8421码。

当超过9以后,译码器仍然有字型输出,具体见图六。

当[DCBA]=1111时,数码管熄灭。

实验时要在笔划段电极串联电阻,以保护LED数码管。

表1 中规模显示译码器74LS248的功能表 图六 74LS248显示字型与输入的对应关系 如图七,六个LED七段数码显示管利用不同发光段组合的方式显示不同数码,都采用+5V电源作为每段发光二极管的驱动电源。

需要发光的段为高电平,不发光的段为低电平。

设计中采用共阴极数码管,每段发光二极管的正向降压,随显示光的颜色有所不同,通常约2V~3V,点亮电流在5~10mA。

六个LED七段数码显示管分别显示秒个位、十位;分个位、十位;时个位、十位的计数十进制数 图七 显示译码\\\/驱动器和数码显示管 (4)分频器 分频器电路是由三个74LS90构成,如图八。

74LS90是异步十进制计数器,它由一个一位二进制计数器和一个异步五进制计数器组成。

将QA与CP2相连,计数脉冲由CP1端输入,输出由QA~QD引出,即得到十进制计数器。

只有在复位输入R0(1)= R0(2)=0和置位输入S9(1)= S9(2)=0时,才能够在计数脉冲(下降沿)作用下实现二—五—十进制加计算。

因为要对输入的脉冲进行三次10分频,三片74LS90的复位输入R0(1)、 R0(2)和置位输入S9(1) 、S9(2)都接低电平。

振荡器输出的方波脉冲计数器作为U1的CP1端的输入时钟脉冲,U1的QD端的输出脉冲作为U2的CPA端的输入时钟脉冲,U2的QD端的输出脉冲作为U3的CP1端的输入时钟脉冲,U3的QD端的输出脉冲fO=fS\\\/103¬¬¬¬¬¬¬=1HZ,即为秒信号方波脉冲,成为秒、分、时计数器的计数脉冲和时间校准信号。

将JK触发器的J、K端都接在高电平,Qn+1=JQn+KQn=Qn,每输入一个时钟脉冲后,触发器翻转一次,触发器处于计数状态。

经过触发器的二分频,Q端输出为500HZ的脉冲作为低音脉冲。

经过U1、U2计数器的二次十分频,输出的脉冲频率为10HZ,作为秒校时脉冲。

图八 分频器 附74LS90二—五—十进制计数器功能图 复位输入 置位输入 输出 R0(1) R0(2) S9(1) S9(2) QA QB QC QD H H L × L L L L H H × L L L L L × × H H H L L H L × L × 计数 L × × L 计数 × L L × 计数 × L × L 计数 JK触发器的功能表 J K Qn Qn+1 说明 0 0 0 0 输出状态不变 1 1 0 1 0 0 输出状态与J端状态相同 1 0 1 0 0 1 输出状态与K端状态相同 1 1 1 1 0 1 每输入一个脉冲输出状态改变一次 1 0 (五)报时电路 整点报时电路要求在每个整点发出音响,因此需要对每个整点进行时间译码,以其输出驱动音响控制电路。

如图九。

若要在每一整点发出五低音、一高音报时,需要对59分50秒到59分59秒进行时间译码。

QD4~QA4是分十位输出,QD3~QA3是分个位输出,QD2~QA2是秒十位输出,QD1~QA1秒个位输出。

在59分时,A= QC4 QA4 QD3 QA3=1;在50秒时,B= QC2 QA2=1;秒个位为0、2、4、6、8秒时,QA1=0,C= QA1=1;因而F1=ABC= QC4QA4 QD3 QA3 QC2 QA2 QA1仅在59分50秒、52秒、54秒、56秒、58秒时等于1,故可以用F1作低音的控制信号。

当计数器每计到59分59秒时,A= QC4 QA4 QD3QA3=1,D= QC2 QA2 QD1 QA1=1,此时F2=AD=1。

把F2接至JK触发器控制端J端,CP端加秒脉冲,则再计1秒到达整点时F3=1,故可用F3作一次高音控制信号。

用F1控制5次低音、F3控制高音,经音响放大器放大,每当“分”和“秒”计数器累计到59分50、52、54、56、58秒发出频率为500HZ的五次低音,0分0秒时发出频率为1000HZ的一次高音,每次音响的时间均为一秒钟,实现了整点报时的功能。

图九 整点报时电路 四、原理图(见最后一页) 五、元器件明细表 序号 元器件名称 型号规格 数量(个) 备注 U0 集成定时器 5G555定时器 1 构成多谐振荡器 U1~U6 同步加法计数器 74161 6 构成模加法计数器 U7~U9 异步十进制计数器 74LS90 3 构成分频器 U10 七端显示译码器 74LS248 6 分别显示秒、分、时的数字 U11~U12 与非门 多输入与非门 2 U13 J-K触发器 1 C1、C2 电容 2 C1=C2=104pf R1 R2 电阻 2 R1 =2K、R2=5.1K R、R` 电阻 2 R=1k,R`=47 U14 U20 门器件 非门 1 U15~U19 门器件 与门 6 多输入与门 U21~U23 门器件 与非门 3 多输入与非门 U24 触发器 J-K触发器 1 U25 晶体三级管 1 U26 喇叭 1 实现闹铃 六、设计体会 在整个课程设计完后,总的感觉是:有收获。

以前上课都是上一些最基本的东西,而现在却可以将以前学的东西作出有实际价值的东西。

在这个过程中,我的确学得到很多在书本上学不到的东西,如:如何利用现有的元件组装得到设计要求,如何找到错误的原因,如何利用计算机来画图等等。

但也遇到了不少的挫折,有时遇到了一个错误怎么找也找不到原因所在,找了老半天结果却是芯片的管脚接错了,有时更是忘接电源了。

在学习中的小问题在课堂上不可能犯,在动手的过程中却很有可能犯。

特别是在接电路时,一不小心就会犯错,而且很不容易检查出来。

但现在回过头来看,还是挺有成就感的。

高分求简易数字频率计设计

沈阳航空航天大学北方科技学院课程设计说明书课设题目简易数字频率计的设计专业电子信息工程班级B141201学号B04120119学生姓名刘胤麟指导教师赵婷婷日期2014.12.5沈航北方科技学院课程设计任务书教学系部信息工程系专业电子信息工程课程设计题目简易数字频率计的设计班级B141201学号B04120119姓名刘胤麟课程设计时间:14年11月4日至14年12月5日课程设计的内容及要求:(一)主要内容根据题目及基本要求(技术指标)查阅相关资料和书籍,设计(计算)电路,确定元器件参数(五天)。

待电路设计完成后,上机进行电路仿真(使用Multisim)。

仿真过程中用到的仪器、调试方法、排故过程及电路技术指标的测量要做记录,最终写到报告中(十天)。

报告正文按目录要求撰写,其他内容见格式说明(五天)。

(二)基本要求1.电路供电电源为单相交流市电。

2.每次频率检测时间为1s。

3.用四位LED数码显示0-9999Hz。

(三)主要参考书《低频电子线路》张肃文高等教育出版社《电子线路集》人民邮电出版社《电子技术基础数字部分》康华光高等教育出版社(四)评语

金属线膨胀系数除了使用千分表测量L外还有什么方法

物理实验全解 实验 霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1.列计算霍尔系数 、载流浓度n、电导率σ及迁移率μ计算公式并注明单位 霍尔系数 载流浓度 电导率 迁移率 2.已知霍尔品工作电流 及磁应强度B向何判断品导电类型 根据右手螺旋定则工作电流 旋磁应强度B确定向向若测霍尔电压 则品P型反则N型 3.本实验要用3换向关 测量消除些霍尔效应副效应影响需要测量改变工作电流 及磁应强度B向需要2换向关;除测量霍尔电压 要测量A、C间电位差 两同测量位置需要1换向关总共需要3换向关 【析讨论题】 1.若磁应强度B霍尔器件平面完全交按式(5.2-5) 测霍尔系数 比实际值要准确测定 值应进行 若磁应强度B霍尔器件平面完全交则测霍尔系数 比实际值偏要想准确测定需要保证磁应强度B霍尔器件平面完全交或者设测量磁应强度B霍尔器件平面夹角 2.若已知霍尔器件性能参数采用霍尔效应测量未知磁场测量误差哪些源 误差源:测量工作电流 电流表测量误差测量霍尔器件厚度d度测量仪器测量误差测量霍尔电压 电压表测量误差磁场向与霍尔器件平面夹角影响等 实验二 声速测量 【预习思考题】 1. 何调节判断测量系统否处于共振状态要系统处于共振条件进行声速测定 答:缓慢调节声速测试仪信号源面板信号频率旋钮使交流毫伏表指针指示达(或晶体管电压表示值达)系统处于共振状态显示共振发信号指示灯亮信号源面板频率显示窗口显示共振频率进行声速测定需要测定驻波波节位置发射换能器S1处于共振状态发射超声波能量若佳状态移S1至每波节处媒质压缩形变则产声压接收换能器S2接收声压转变电信号晶体管电压表显示值由数显表读每电压值位置即应波节位置系统处于共振条件进行声速测定容易准确测定波节位置提高测量准确度 2. 压电陶瓷超声换能器实现机械信号电信号间相互转换 答:压电陶瓷超声换能器重要组部压电陶瓷环压电陶瓷环由晶结构压电材料制种材料受机械应力发机械形变发极化同极化向产电场种特性称压电效应反压电材料加交变电场材料发机械形变称逆压电效应声速测量仪换能器S1作声波发射器利用压电材料逆压电效应压电陶瓷环片交变电压作用发纵向机械振空气激发超声波电信号转变声信号换能器S2作声波接收器利用压电材料压电效应空气振使压电陶瓷环片发机械形变产电场声信号转变电信号 【析讨论题】 1. 接收器位于波节处晶体管电压表显示电压值值 答:两超声换能器间合波近似看驻波其驻波程 A(x)合各点振幅声波媒质传播媒质压强随着间位置发变化所用声压P描述驻波声波疏密波声波传播媒质压缩或膨胀及外界交换热量近似看作绝热程气体做绝热膨胀则压强减;做绝热压缩则压强增媒质体元位移处波腹处看作既未压缩未膨胀则声压零媒质体元位移零处波节处压缩形变则声压由知声波媒质传播形驻波声压位移相位差 令P(x)驻波声压振幅驻波声压表达式 波节处声压转换电信号电压所接收器位于波节处晶体管电压表显示电压值值 2. 用逐差处理数据优点 答:逐差物理实验处理数据种用等间隔变化测物理量数据进行逐项或隔项相减获实验结数据处理逐差进行数据处理优点验证函数表达形式充利用所测数据具数据取平均效起减随机误差作用本实验用隔项逐差处理数据减测量随机误差 实验三 衍射光栅 【预习思考题】 1. 何调整光计待测状态? 答:(1)调节望远镜适合接收平行光且其光轴垂直于仪器轴; (2)平行光管能发平行光且其光轴垂直于仪器轴; (3)载物台台面垂直于仪器轴 2. 调节光栅平面与入射光垂直调节载物台调平螺钉b、c各级谱线左右两侧等高能调节载物台调平螺钉a 答:调节光栅平面与入射光垂直光栅放载物台调平螺钉b、c垂直平线望远镜平行光管已调调节载物台调平螺钉a能改变光栅面与入射光夹角能调节螺钉b或c使光栅面反射+字像与划板 形叉丝十字重合光栅平面与入射光垂直 各级谱线左右两侧等高说明光栅刻线与载物台平面垂直调节b、c破坏入射光垂直光栅面调节a即使各级谱线左右两侧等高 【析讨论题】 1. 利用本实验装置何测定光栅数 答:与实验步骤调光谱线已知绿光波 m测量级( )绿光衍射角 根据光栅程 计算光栅数d 2. 三棱镜辨本领 ,b三棱镜底边边般三棱镜 约1000cm-1问边三棱镜才能本实验用光栅具相同辨率 解:已知:实验测 =27000 cm-1 求b 由 b= (cm) 答:略 实验四 用电表设计与制作 【析讨论题】 1. 校准电表发现改装表读数相于标准表读数都偏高或偏低即 总向向偏试问原造欲使 负(合理偏向)应采取措施 流电阻或压电阻阻值符合实际情况导致读数都偏高或偏低欲使 负(合理偏向)应选择合适流电阻或压电阻 2. 证明欧姆表值电阻与欧姆表内阻相等 满偏(Rx=0) 半偏 值电阻 综合内阻 实验五 迈克耳孙干涉仪调整与使用 【预习思考题】 1. 迈克尔孙干涉仪利用产两束相干光 答:迈克尔孙干涉仪利用振幅产两束相干光 2. 迈克尔孙干涉仪等倾等厚干涉别条件产条纹形状何随M1、M2’间距d何变化 答:(1)等倾干涉条纹产通需要面光源且M1、M2’应严格平行;等厚干涉条纹形则需要M1、M2’再平行微夹角且二者间所加空气膜较薄 (2)等倾干涉圆条纹等厚干涉直条纹 (3)d越条纹越细越密;d 越条纹越粗越疏 3. 条件白光产等厚干涉条纹白光等厚干涉条纹调视场央M1、M2’两镜位置关系 答:白光由于复色光相干度较所M1、M2’距离非接近才彩色干涉条纹且现两镜交线附近 白光等厚干涉条纹调视场央说明M1、M2’已相交 【析讨论题】 1. 用迈克尔孙干涉仪观察等倾干涉条纹与牛顿环干涉条纹何同 答:二者虽都圆条纹牛顿环属于等厚干涉结并且等倾干涉条纹级高牛顿环则边缘干涉级高所增(或减)空气层厚度等倾干涉条纹向外涌(或向缩进)牛顿环则向缩进(或向外涌) 2. 想想何迈克尔孙干涉仪利用白光等厚干涉条纹测定透明物体折射率 答:首先仪器调整M1、M2’相交即视场央能看白光零级干涉条纹根据刚才镜移向选择透明物体放哪条光路(主要避免空程差)继续向原向移M1镜直再看白光零级条纹现刚才所位置记M1移距离所应圆环变化数N根据 即求n 实验六 用牛顿环测定透镜曲率半径 【预习思考题】 1.白光复色光同波光经牛顿环装置各自发干涉同级干涉条纹半径同重叠区域某些波光干涉相消某些波光干涉相所牛顿环变彩色 2.说明平板玻璃或平凸透镜表面该处均匀使等厚干涉条纹发形变 3.显微镜筒固定托架随托架起移托架相于工作台移距离即显微镜移距离螺旋测微计装置读读数显微镜测距离测定物体实际度 4.(1)调节目镜观察清晰叉丝;(2)使用调焦手轮要使目镜靠近测物处自向移免挤压测物损坏目镜(3)防止空程差测量应单向旋转测微鼓轮 5.牛顿环装置接触处形变及尘埃等素影响使牛顿环易确定测量其半径必增测量误差所实验通测量其直径减误差提高精度 6.附加光程差d0,空气膜表面光程差 =2dk+d0+ ,产k级暗环, =(2k+1) \\\/2k=0,1,2…,暗环半径rk= ;则Dm2=(m —d0)RDn2= (n —d0)RR= 【析讨论题】 1. 待测表面放水平放置标准平板玻璃用平行光垂直照射若产牛顿环现象则待测表面球面;轻压待测表面环向移则凸面;若环向外移则凹面   2.牛顿环测透镜曲率半径特点:实验条件简单操作简便直观且精度高   3.参考答案 若实验第35暗环半径a ,其应实际级数k, a2=kR k= =2d35+ +d0=(2k+1) (k=0,1,2…) d= 实验七 传器专题实验 电涡流传器 【预习思考题】 1.电涡流传器与其传器比较优缺点 种传器具非接触测量特点且具测量范围、灵敏度高、抗干扰能力强、受油污等介质影响、结构简单及安装便等优点缺点电涡流位移传器能定范围内呈线性关系 2.本试验采用变换电路电路 本实验电涡流传器测量电路采用定频调幅式测量电路 【析讨论题】 1.若传器仅用测量振频率工作点问题否仍十重要 我所说工作点指振幅测量佳工作点即传器线性区域间位置若测量振幅工作点选择使波形失真造测量误差或错误仅测量频率波形失真改变其频率值所仅测量频率工作点问题十重要 2.何能提高电涡流传器线性范围 般情况测体导电率越高灵敏度越高相同量程其线性范围越宽线性范围与传器线圈形状尺寸关线圈外径传器敏范围线性范围相应增灵敏度低;线圈外径线性范围灵敏度增根据同要求选取同线圈内径、外径及厚度参数 霍尔传器 【预习思考题】 1.写调整霍尔式传器简明步骤 (1)按图6.2-6接线; (2)差放器调零; (3)接入霍尔式传器安装测微使与振台吸合; (4)移测微±4mm每隔0.5mm读取相应输电压值 2.结合梯度磁场布解释霍尔片初始位置应处于环形磁场间 环形磁场间位置磁应强度B零由霍尔式传器工作原理知霍尔元件通稳定电流霍尔电压UH值仅取决于霍尔元件梯度磁场位移x并零点附近定范围内存近似线性关系 【析讨论题】   1.测量振幅称重作用何同 测量振幅直接测量位移与电压关系要求先根据测量数据作U~x关系曲线标线性区求线性度灵敏度称重测量电压与位移关系再换算电压与重量关系振台作称重平台逐步放砝码依记表读数并做U~W曲线平台另放置未知重量物品根据表读数U~W曲线求其重量   2.描述并解释实验内容2示波器观察波形 交流激励作用其输~输入特性与直流激励特性较同灵敏度线性区域都发变化示波器波形振幅太弦波若振幅太超其线性范围则波形发畸变 试验八 铁磁材料磁滞线测绘 【预习思考题】 1. 测绘磁滞线磁化曲线前何先要退磁何退磁 答:由于铁磁材料磁化程逆性即具剩磁特点测定磁化曲线磁滞线首先必须铁磁材料预先进行退磁保证外加磁场H=0B=0退磁理论析要消除剩余磁应强度Br需要通反向电流使外加磁场等于铁磁材料矫顽力即实际矫顽力通并知道则确定退磁电流采用退磁首先给要退磁材料加于(至少等于)原磁化场交变磁场(本实验顺针向转U选择旋钮令U0依增至3V)铁磁材料磁化程簇逐渐扩磁滞线逐渐减外加磁场(本实验逆针向转旋钮U值依降0)则现簇逐渐减终趋向原点磁滞线外加磁场H减零铁磁材料磁应强度B亦同降零即达完全退磁 2. 何判断铁磁材料属于软、硬磁性材料 答:软磁材料特点:磁导率矫顽力磁滞损耗磁滞线呈条状;硬磁材料特点:剩磁矫顽力磁滞特性显著磁滞线包围面积肥 【析讨论题】 1. 本实验通获HB两磁量简述其基本原理 答:本实验采用非电量电测技术参量转换测量易测量磁量转换易于测量电量进行测定按测试仪所给电路图连接线路电压UHUB别加示波器x输入y输入便观察品磁滞线同利用示波器测绘基本磁化曲线磁滞线某些点UHUB值根据安培环路定律品磁化场强 (L品平均磁路) 根据拉弟电磁应定律品磁应强度瞬值 由两公式测定UHUB值转换HB值并作H~B曲线 【实验仪器】 2. 铁磁材料磁化程逆程逆程用磁滞线解释 答:铁磁材料磁化程逆程铁磁材料外加磁场磁化外加磁场强度H与铁磁材料磁应强度B非线性关系磁场H零始增加磁应强度B随曲线升H增加HmB几乎再增加达饱值BmO达饱状态段B-H曲线称起始磁化曲线外加磁场强度HHm减铁磁材料磁应强度B随减沿原曲线返沿另曲线降H降零B零仍保留定剩磁Br使磁场反向增加-Hc磁应强度B降零继续增加反向磁场-Hm逐渐减反向磁场直至零再加向磁场直至Hm则条闭合曲线称磁滞线铁磁材料起始磁化曲线磁滞线看外加磁场强度HHm减零退磁曲线与磁场H零始增加Hm起始磁化曲线重合说明退磁程能重复起始磁化程每状态所铁磁材料磁化程逆程 实验九 用态测定金属棒杨氏模量 【预习思考题】 1.试固频率共振频率何同何关系? 固频率由系统本身性质决定共振频率两同概念间关系: 式Q试机械品质数般悬挂测杨氏模量Q值值约50所共振频率固频率相比偏低0.005%故实验都用f共代替f固 2.何尽快找试基频共振频率? 测试前根据试材质、尺寸、质量通(5.7-3)式估算共振频率数值述频率附近寻找 【析讨论题】 1.测量何要悬线吊扎试节点附近 理论推导要求试做自由振应线吊扎试节点做能激发试振实际吊扎位置都要偏离节点偏离节点越引入误差越故要悬线吊扎试节点附近 2.何判断铜棒发共振? 根据几条进行判断: (1)换能器或悬丝发共振通述部件施加负荷(例用力夹紧)使共振信号变或消失 (2)发共振迅速切断信号源观察示波器李萨图形变化情况若波形由椭圆变条竖直亮线逐渐衰减亮点即试共振频率 (3)试发共振需要孕育程切断信号源信号亦逐渐衰减共振峰宽度较窄信号亦较强试共振用尖嘴镊纵向轻碰试按图5.7-1规律发现波腹、波节 (4)共振频率附近进行频率扫描共振频率两侧信号相位突变导致李萨图形Y轴左右明显摆

A\\\/D转换的工作原理是什么

力的性质  力的大小可以用测力计(弹簧秤)来测量。

在国际单位制中,力的单位是牛顿,简称牛,符号是N。

  力不但有大小,而且有方向。

物体受到的重力是竖直向下的,物体在液体中受到的浮力是竖直向上的。

力的方向不同,它的作用效果也不同。

作用在运动物体上的力,如果方向与运动方向相同,将加快物体的运动;如果方向与运动方向相反,将阻碍物体的运动。

可见,要把一个力完全表达出来,除了力的大小,还要指明力的方向,可以用力的示意图来表示它们。

用一条有向线段把力的三要素准确的表达出来的图叫力的图示。

  力是矢量,国际单位是牛顿。

  力的作用是相互的。

  力的作用效果:  1、改变物体运动状态;  2、使物体发生形变。

  力的三要素:  1、大小;  2、方向;  3、作用点。

  力的本质:  力就是物体之间抛接基本粒子的过程,或者说基本粒子在物体间传递力的作用。

  比如电磁力就是在物体之间在抛接光子,放出和吸收。

  不同的力由不同的基本粒子传递,简单明了。

  力的基本特征:  ①物质性  ②相互性  ③矢量性  ④独立性(即一个物体作用于某一物体上产生的效果与这个物体是否同时受到其他力的作用无关。

)  力的分类  力可以分为两类,一类是根据力的性质来命名的,如重力、弹力、摩擦力、分子力、电力、磁力,等等;另一类是根据力的效果来命名的,如拉力、压力、支持力、动力、阻力,等等。

  什么是声音

  声音由物体振动产生,正在发声的物体叫声源。

  声音只是压力波通过空气的运动。

压力波振动内耳的小骨头,这些振动被转化为微小的电子脑波,它就是我们觉察到的声音。

内耳采用的原理与麦克风捕获声波或扬声器的发音一样,它是移动的机械部分与气压波之间的关系。

自然,在声波音调低、移动缓慢并足够大时,我们实际上可以“感觉”到气压波振动身体。

因此我们用混合的身体部分觉察到声音。

  返回声源

  先从声源开始。

用鼓槌捶击军鼓,鼓槌捶击在鼓头的穹形鼓皮上,鼓皮振动,振动的鼓皮然后就推动空气,产生从鼓头和鼓体发出并散开的压力波。

因此,“压力波”从声源向外发出并散开。

为了证明这一点,向公园内的池塘或家中的水槽内抛入一个石头,看看落入水中的物体产生的水波是如何从被干扰的波源散开的。

另外注意,如果抛入水槽或象碗一样的封闭容器中,波纹/振动是如何碰到边缘、然后从壁上反弹回的。

观察封闭容器内的波纹\\\/水波,就给了你一些声音是如何在封闭的屋子里移动,从墙壁上反弹回的概念。

另外注意,石头/石块越大,产生波纹的间距就远远比小物体的要大。

  声音的重量  声音有质量,但没有重量。

声音不是物体,只是一个名称,声音是一种机械纵波, 波是能量的传递形式,它有能量,所以能产生效果,但是它不同于光(电磁波),光有质量有能量有动量,声音在物理上只有压力,没有质量.  声音特性  (一)响度:人主观上感觉声音的大小,由“振幅”决定,振幅越大响度越大。

(单位:分贝dB)  (二)音调:声音的高低,由“频率”决定,频率越高音调越高(频率单位Hz,赫兹[\\\/url,人耳听觉范围20~20000Hz)例如,低音端的声音或更高的声音,如细弦声。

  (三)音色:声音的特性,由发生物体本身材料、结构决定。

  频率是每秒经过一给一定点的声波数量,它的测量单位为赫兹,是以一个名叫海里奇R.赫兹的音响奇人命名的。

此人设置了一张桌子,演示频率是如何与每秒的周期相关的。

  1千赫或1000赫表示每秒经过一给定点的声波有1000个周期,1兆赫就是每秒钟有1,000,000个周期,等等。

  光(Light)可以激发视网膜产生视觉能力之辐射能;电磁波之可见光谱范围为380~770nm(10-9m)  光分为人造光和自然光。

我们之所以能够看到客观世界中斑驳陆离、瞬息万变的景象,是因为眼睛接收物体发射、反射或散射的光。

光与人类生活和社会实践有着密切的关系。

  光源:能自身发光的物体称为光源。

光源分冷光源和热光源;  冷光源:指发光不发热(或发很低温度的热)。

如萤火虫等;  热光源:指发光发热(必须是发高温度的热)。

如太阳等;  严格地说,光是人类眼睛所能观察到的一种辐射。

有实验证明光就是电磁辐射,这部分电磁波的波长范围约在红光的0.77微米到紫光的0.39微米之间。

波长在0.77微米以上到1000微米左右的电磁波称为“红外线”。

在0.39微米以下到0.04微米左右的称“紫外线”。

红外线和紫外线不能引起视觉,但可以用光学仪器或摄影方法去量度和探测这种发光物体的存在。

所以在光学中光的概念也可以延伸到红外线和紫外线领域,甚至X射线均被认为是光,而可见光的光谱只是电磁光谱中的一部分。

  光具有波粒二象性,即既可把光看作是一种频率很高的电磁波(1012~1015赫兹),也可把光看成是一个粒子,即光量子,简称光子。

  光速取代了保存在巴黎国际计量局的铂制米原器被选作定义“米”的标准,并且约定光速严格等于299,792,458米\\\/秒,此数值与当时的米的定义和秒的定义一致。

后来,随着实验精度的不断提高,光速的数值有所改变,米被定义为1\\\/299,792,458秒内光通过的路程。

  光是地球生命的来源之一。

  光是人类生活的依据。

光是人类认识外部世界的工具。

光是信息的理想载体或传播媒质。

  据统计,人类感官收到外部世界的总信息中,至少90%以上通过眼睛……  光就其本质而言是一种电磁波,覆盖着电磁频谱一个相当宽(从X射线到远红外)的范围,只是波长比普通无线电波更短。

人类肉眼所能看到的可见光只是整个电磁波谱的一部分。

  当一束光投射到物体上时,会发生反射、折射、干涉以及衍射等现象。

  光线在均匀同等介质中沿直线传播。

  光波,包括红外线,它们的波长比微波更短,频率更高,因此,从电通信中的微波通信向光通信方向发展,是一种自然的也是一种必然的趋势。

  普通光:一般情况下,光由许多光子组成,在荧光(普通的太阳光、灯光、烛光等)中,光子与光子之间,毫无关联,即波长不一样、相位不一样,偏振方向不一样、传播方向不一样,就象是一支无组织、无纪律的光子部队,各光子都是散兵游勇,不能做到行动一致。

  光反射时,反射角等于入射角,在同一平面,位于法线两边,且光路可逆行。

  光线从一种介质斜射入另一种介质中,会产生折射。

如果射入的介质密度大于原本光线所在介质密度,则入射角小于折射角。

反之,若小于,则入射角大于折射角。

但入射角为0,则无论如何,折射角为零,不产生折射。

但光折射还在同种不均匀介质中产生,理论上可以从一个方向射入不产生折射,但因为分不清界线且一般分好几个层次又不是平面,故无论如何看都会产生折射。

如从在岸上看平静的湖水的底部属于第一种折射,但看见海市蜃楼属于第二种折射。

凸透镜凹透镜这两种常见镜片所产生效果就是因为第一种折射

OTDR怎么用

掌上型OTDR—PalmOTDR使用介绍1主要内容OTDR技术简介palmOTDR操作简介总结2一光及其特性:•1.光是一种电磁波。

可见光部分波长范围是:390~760nm(毫微米).大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光。

光纤中应用的是:850,1300,1310,1550,1625。

3二、光纤的种类:•A.按光在光纤中的传输模式可分为:单摸光纤和多模光纤。

•B.按最佳传输频率窗口分:常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。

•C.按折射率分布情况分:突变型和渐变型光纤。

4多模与单模的不同多模允许光以许多不同的路径(模式)传播单模仅允许光以一个路径(模式)传播5三、光纤的优点1.光纤的通频带很宽.理论可达30亿兆赫兹。

2.无中继段长.几十到100多公里,铜线只有几百米。

3.不受电磁场和电磁辐射的影响。

4.重量轻,体积小。

例如:通2万1千话路的900对双绞线,其直径为3英寸,重量8吨\\\/KM。

而通讯量为其十倍的光缆直径为0.5英寸,重量450P\\\/KM。

•5.光纤通讯不带电,使用安全可用于易燃,易暴场所。

•6.使用环境温度范围宽。

•7.化学腐蚀,使用寿命长。

••••6光纤的结构纤芯包层涂覆层7光纤的尺寸外径一般为125um(一根头发平均100um)内径:单模9um多模50\\\/62.5um12591255012562.58光跳线光跳线在测试领域主要作用:接头方式转换;连接在测试领域内的接头一般为FC\\\/PC•••••测试领域内用

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