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图形计算器fx-CG20与数据采集器理化结合交流

用卡西欧EA-200传感器

采集温度并建立温度变化模型

用容积为200ml的水杯装满热水(72°C),探测在室温(25°C)环境下,水温在5分钟内不断降低的变化数据,形成曲线,并预测在6分钟时水杯中水的温度是多少。

一、硬件连接

(1)安装(4节5号)电池,拨动传感器右侧的ON/OFF至ON位置。

注意:这个开关不能倒拨至OFF,它会自动关闭。

如果用电源适配器外接电源,Power灯会亮起呈绿色,显示连接正常。如果未呈现绿色,当连接正常,在启动图形计算器进行采集活动时会自动开启。

(2)用3pin线把卡西欧fx-CG20图形计算器与数据采集器EA-200连接。

(3)将温度采集探针插入EA-200传感器的CH1接口。

(4)把温度采集探针插入被采集物体——温水中。

(5)如果需要在计算机显示,则用USB数据线正确连接图形计算器与计算机,并运行Screen Receiver。

二、数据采集

【操作步骤】

(1)打开CASIO fx-CG20图形计算器,如图1,按p进入主菜单窗口,按h 键(或者拨动光标至选中图标后按l键),如图2,进入EA-200传感器

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(EA-200 Controller)控制的设置。

(2)按q(Setup EA-200),选择EA-200传感器设置,显示图3所示的画面,进入对ZA-200传感器设备的设置。

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图1 图2

(3)按q(WIZARO,向导),进入图4所示选择传感器(Select Sensor)画面。

(4)按q(CASIO),选择CASIO传感器(图4)。

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图3 图4

(5)显示如图5所示的CASIO传感器功能选择画面。

(6)拨动方向键到Temperature(温度)处,按l键,选择温度传感功能,显示图6所示的选择摄氏还是华氏温度计量。

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图5 图6

(7)按l键,选择摄氏温度计量,进入如图7所示的画面。设置总的采样时间以及间隔大小。

(8)输入数字5(分钟),按l键,进入如图8所示单位选择画面。

(9)按数字键2(min),设置单位为分钟(即采样时间为5分钟),进入如图9所示的画面。

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图7 图8

(10)按q(OK),确认你的设置。若按u(Cancel),则取消你的设置。

(11)按q(OK)确认你的设置后显示如图10的画面。

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图9 图10

(12)按数字键2(Save Setup-MEM),保存设置,显示如图11所示的Setup-MEM Name画面。输入文件名TEM。

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图11 图12

(13)按l键,显示如图12所示的画面。输入数字1。

(14)按l键,显示如图13所示的画面。

(15)按l键,完成设置,回到图10所示的画面。

(16)按数字键3(Convert Program),转换程序,显示如图14所示的Input Program Name画面。输入控制程序的文件名TEM。此程序纪录当前设置,可被其他计算器(如FX-7400,FX-9860CFX-9850,等)所用。

(17)按l键,显示图13所示的画面,完成设置。

(18)再按l键,回到图2所示的画面。

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图13 图14

(19)接图2,按r键,显示类似图15所示的画面(提示检查各种连接是否

正确)。

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图15 图16

(20)按l键,显示类似图16所示的画面,询问是否开始数据采集。

(21)按l键,开始数据采集,并显示纪录过程(图17)。

在这个过程中,时间长度显示所设定的时间长度,而温度范围会根据实际变化自动调整。

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图17 图18

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图19 图20

经过所设定的时间5分钟之后,数据采集完成,显示如图18所示的画面。

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图21

(22)按i键,如图19,按w(列表存),显示图20所示的范围选择,按q,

选择全部,如图21,显示保存数据的串列(List1与List2),按l,采集数据被保存。其中时间(Time)、数据(Data)分别被保存于List1与List2。

提示:若拨动向右的箭头,可以修改串列,比如把时间保存于List3中。

三、建立模型

对于采集来的数据进一步的工作就是统计分析,建立数学模型,并利用其解决实际问题等。

(1)按p键,显示主菜单窗口,按数字键2(统计),如图22,显示数据列表,开启统计功能窗口。

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图22 图23

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图24 图25

(2)按w(计算),如图23,再按u(设定),如图24,选择列表。完成后按d,回到图23画面。

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图26 图27

(3)按e(回归),如图25,再按q(选择线型),如图26,再按q(ax+b),开始回归计算。结束后显示如图27所示的结算结果。

(4)按u(复制),开启图形函数窗口,光标落在Y1处(图28),按l,把回归结果赋函数Y1,回到图27所示画面。至此,回归函数已经获得。

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图28 图29

(5)按p键,显示主菜单窗口,按数字键5(图形),如图29,显示函数列表。注意:图29与图28所显示的窗口并不相同(下方)。

(6)按u(绘图),如图30,绘制出图形。

提示:如果看不见图象,可按e(V-Window),设置窗口范围(图31)。

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图30 图31

(7)按y(G-Solv),如图32,显示图形分析功能。

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图32 图33

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图34 图35

(8)按u(下页),如图33所示,按q(求Y值),图34所示,要求输入X 值。输入360(6分钟),按l,如图35,显示相应的Y值是65.6283621。即在经历6分钟后,该时刻温度约为65.6°C。

提示:图31中,X的范围设置要大于360,否则,此处输入360,将显示“域外”,要求重新输入X的值。