FPGA设计实验指导书(2013)
《FPGA设计》实验指导书
安全操作注意事项
1、接插下载电缆前，请务必关闭实验箱开关，避免损坏下载电缆或实验箱器件。
2、操作过程中应防止静电。
3、保持实验箱和电路板的表面清洁。
4、小心轻放，避免不必要的硬件损伤或者人身受伤。
实验箱简介
实验一简单组合逻辑设计
一、实验目的和任务
1、熟习Quartus II软件的使用；
2、掌握用原理图输入法和硬件描述语言（Verilog HDL）两种方法来设计逻
辑电路；
3、通过电路的仿真及验证，进一步了解4选1数据选择器的功能；
二、实验内容
1、用原理图输入法来设计4选1数据选择器
参照按图1-1所示来编辑完成4选1数据选择器的原理图输入，其中a、b、c、d 为数据输入端，sel[1]、sel[0]为控制输入端，q为4选1数据输出端。存盘仿真后，观察仿真波形，以验证数据选择器的功能。
图1-1 4选1数据选择器原理图
2、用Verilog HDL硬件描述语言来设计4选1数据选择器
用QuartusII中的文本编辑器，编辑输入4选1数据选择器源程序：module m41( a, b, c, d, sel, q);
input a,b,c,d;
input [1:0]sel;
output q;
reg q;
always @( sel)
case(sel)
2’b00: q=a;
2’b01: q=b;
2’b11: q=d; endcase endmodule
程序中的a 、b 、c 、d 依然为数据输入端，sel[1]、sel[0]为控制输入端，q 为4选1数据输出端。同样存盘后进行仿真，并观察仿真波形，以验证数据选择器的功能。
三、实验仪器、设备及材料
电脑、EDA 软件、实验箱、下载电缆。
四、实验原理
4选1数据选择器的原理框图及真值表如图1-2及表1-1所示，sel[1:0]可能出现四种组合情况： 00 01 10 11，它分别对应选通四个不同的数据输入a 、b 、c 、d ，从q 端输出。结合以前所学数字电路的知识，可由真值表得出利用“与非门”实现的逻辑电路，进而可用QuartusII 原理图输入方法，设计出该4选1数据选择器；如应用EDA 技术所学的Verilog HDL 硬件描述语言来描述该电路功能，即可设计出该4选1数据选择器的源程序。
图1-2 4选1数据选择器的原理框图
q Sel[1]输出
选择输入
0a 01b 00
c 11
d
1
Sel[0]表1-1 真值表
五、重点、难点
d
a b c
件描述语言（Verilog HDL）两种方法来设计该逻辑电路。
其难点是要仿真出4选1数据选择器的波形，然后通过观测仿真波形，来验证该数据选择器的功能。
六、实验步骤
（一）原理图输入法的设计步骤：
（1）进入Windows 操作系统，双击Quartus II图标，启动软件。
1、单击File \ New Project Wizard菜单，输入文件名路径与设计项目的名字
mux41，点击finish, 完成设计项目建立。
点击Assignment \ Device菜单，选择器件（本设计选用cyclone 系列的
EP1C12Q240C8）。
2、启动菜单File \ New，选择Block Diagram/Schematic File，点OK，启动原理图编辑器。画出图1-1（具体方法见后面说明）。默认存盘名为mux41，保存。（2）设计的输入
1. 在原理图空白处双击，会出现元件选择对话框，在name处输入元件名，
点OK完成元件放置。依次放置4个三输入端与门（and3）、1个四输入端或门（or4），2个非门（not）器件、及6个输入端（input）、1个输入端（output）在原理图上；
2. 添加连线到器件的管脚上
把鼠标移到元件引脚附近，则鼠标光标自动由箭头变为十字，按住鼠标右键拖动，即可画出连线,参照图1连好相应元件的输入、输出脚。
3.保存原理图
单击保存按钮。原理图文件出现在红色箭头所指的地方。
（3）编译
点击菜单栏上红色箭头所指的工具图标，完成编译。
图1-3 编译
编译没有错误可以进行仿真。点击 File \ New菜单。选择other files中的vector waveform file。画出输入波形，执行仿真命令，启动仿真并观察仿真波形，进行设计电路的功能验证。
点击开始仿真
图1-4 新建波形文件的选择对话框
（二）用Verilog HDL语言完成的设计步骤：
（1）、运行Quartus II软件，先建立一个新的项目。
;
（2）、启动File \ New菜单命令（如图1-5）
（3）、选择verilog hdl file，点击OK后，键入上面“二、实验内容”中的程序。
（4）、以默认文件名和路径保存。
（5）参照原理图输入设计进行仿真，并观察仿真波形，以验证所设计电路的功能。
七、实验报告要求
1. 对于原理图设计要求有设计过程。
2. 详细论述实验步骤。
八、实验注意事项
1. 使用原理图设计时，其文件名[mux41.gdf]要与仿真的波形文件名[mux41.vwf]相同，只是文件的后缀不同；使用Verilog HDL语言设计时，其文件名(m4_1.V)要与模块名[module m4_1( a, b, c, d, sel, q);]相同，且仿真的波形文件名[m4_1.vwf]也要相同。
2. 用原理图输入法和Verilog HDL语言两种方法所做的设计，一定要建两个不同的工程，最好放在不同的目录中，且目录名不要出现中文字符。
3.在Waveform Editor仿真时，应先在菜单选项的Edit/ Grid Size…中所弹出的对话框中将Grid Size:改为1.0us；并菜单选项的Edit/ End Time…中所弹出的对话框中将Grid Size改为100.0us，以方便观察、理解仿真得到的波形。
九、思考题
1. 如何用设计好的4选1数据选择器，来实现8选1数据选择器的设计（用原理图输入法来设计），试给出设计与仿真的结果。
2.谈谈使用原理图输入法和Verilog HDL语言设计两种方法的优劣心得。
实验二组合逻辑电路设计
一、实验目的
1、继续学习Verilog HDL基本语法；
2、巩固Quartus II环境下的Verilog HDL编程设计的基础
二、主要仪器设备
EDA实验系统1台
PC机
三、实验内容
1、设计一个四线至二线编码器，其真值表如下：
表2.1 四线至二线编码器的真值表
2、设计一个2位信号的比较器，该比较器的电路符号如图2.1所示。
图2.1 比较器电路符号
引脚说明：A、B皆为二位信号；CLK为时钟脉冲输入；RST为清除控制信号。
AGTB：当A>B时，其值为1，否则为0；
AEQB：当A=B时，其值为1，否则为0；
ALTB：当A 3、设计一个八位全加器。 四、实验报告 根据以上实验内容写出实验报告，包括程序设计，软件编译，管脚分配，硬件测试结果等内容。 实验三一般计数器的设计及ModelSim 仿真测试 一、实验目的 1、掌握一般计数器的设计方法； 2、了解ModelSim 仿真测试方法。 二、主要仪器设备 EDA实验系统1台 PC机 三、实验内容 1、设计一个8421BCD十进制计数器，并将计数结果在LED或数码管上显示。 2、利用ModelSiml工具进行仿真测试。 四、ModelSim仿真步骤 见参考资料《ModelSim操作简介》 五、实验报告 根据以上实验内容写出实验报告，包括程序设计，软件编译，仿真结果及分析，硬件测试等内容。 实验四时序逻辑电路设计 一、实验目的 理解触发器和计数器的概念，掌握时序器件的Verilog HDL语言程序设计的方法二、主要仪器设备 EDA实验系统1台 PC机 三、实验内容 设计以下内容： 1、基本的D触发器； 2、同步复位的D触发器； 3、异步复位的D触发器； 4、同步置位/复位的D触发器； 5、设计一个简单的加法或减法计数器，并用LED或数码管显示 四、实验报告 根据以上实验内容写出实验报告，包括程序设计，管脚分配，用示波器观察D触发器波型；计数器用LED或数码管显示，并提交其仿真结果及分析。 实验五有限状态机（FSM）的设计 一、实验目的 1、了解FSM的应用范围和两种类型的不同特点； 2、掌握FSM的电路结构和设计要点。 二、主要仪器设备 EDA实验系统一台 三、实验原理 FSM适合于设计数字系统的控制模块。用Verilog HDL的case/if-else等语句能很好地描述基于状态机的设计。状态机可以认为是组合逻辑和时序逻辑的特殊组合。时序逻辑部分用于存贮状态，组合电路用于状态译码和产生输出信号。状态机的下一个状态不仅与输入信号有关，还与状态寄存器当前所处的状态有关。 状态机分为Mealy和Moore两种类型，前者的输出只是当前状态的函数，也就是状态的转换与输入信号无关，后者的输出则是当前状态和当前输入的函数，即状态的转换与输入信号有关。 状态机的表示方法：状态图、状态表和流程图。 四、实验内容 检测一个5位二进制序列“10010” 五、实验报告 根据以上实验内容写出实验报告，包括程序设计，软件编译，仿真结果及分析，硬件测试等内容。 实验六基于模块多层次引用的结构化电路设计 一、实验目的 1、了解复杂电路与系统的“top-down”设计思想； 2、掌握简单多层次电路的描述方法。 二、主要仪器设备 EDA/SOPC实验系统1台 三、实验原理 1、多层次结构电路的设计 复杂数字系统可采用“top-down”的方法进行设计：首先把系统分为几个模块，每个模块在分为几个子模块，依次类推，知道易于实现为止。 这种“top-down”的方法能够把复杂的设计分为许多简单的设计来实现，同时也适合于多人进行合作开发。 多层次结构电路的描述既可以采用文本方式，也可以采用图形和文本混合设计的方式。 被调用模块的指定方式：1）文件复制方式；2）使用`include语句；3）库管理方式。 2、设计实例分析 这个实例的功能是将并行数据转化为串行数据送交外部电路编码，并将解码后得到的串行数据转化为并行数据交由CPU处理。显而易见，这实际上是两个独立的逻辑功能，分别设计为独立的模块，然后再合并为一个模块显得目的明确、层次清晰。 模块源代码 // ---------------- p_to_s.v --------------------------------- module p_to_s(D_in,T0,data,SEND,ESC,ADD_100); output D_in,T0; // D_in是串行输出，T0是移位时钟并给 // CPU中断，以确定何时给出下个数据。 input [7:0] data; //并行输入的数据。 input SEND,ESC,ADD_100; //SEND、ESC共同决定是否进行并到串 //的数据转化。ADD_100决定何时置数。 wire D_in,T0; reg [7:0] DATA_Q,DATA_Q_buf; assign T0 = ! (SEND & ESC); //形成移位时钟。. assign D_in = DATA_Q[7]; //给出串行数据。 always @(posedge T0 or negedge ADD_100) //ADD_100下沿置数,T0上沿移位。 begin if(!ADD_100) DATA_Q = data; else begin DATA_Q_buf = DATA_Q<<1; //DATA_Q_buf作为中介，以令综合器 DATA_Q = DATA_Q_buf; //能辨明。 end end 在p_to_s.v中，由于移位运算虽然可综合，但是不是简单的RTL级描述，直接用DATA_Q<=DATA_Q<<1的写法在综合时会令综合器产生误解。另外，在该设计中，由于时钟T0的频率较低，所以没有象以往那样采用低电平置数，而是采用ADD_100的下降沿置数。 //--------------------- s_to_p.v --------------------------- module s_to_p(T1, data, D_out,DSC,TAKE,ADD_101); output T1; //给CPU中断，以确定CPU何时取转化 //得到的并行数据。 output [7:0] data; input D_out, DSC, TAKE, ADD_101; //D_out提供输入串行数据。DSC、TAKE //共同决定何时取数。 wire [7:0] data; wire T1,clk2; reg [7:0] data_latch, data_latch_buf; assign clk2 = DSC & TAKE ; //提供移位时钟。 assign T1 = !clk2; assign data = (!ADD_101) ? data_latch : 8'bz; always @(posedge clk2) begin data_latch_buf = data_latch << 1; //data_latch_buf作缓冲 data_latch = data_latch_buf; //，以令综合器能辩明。 data_latch[0] = D_out; end endmodule 将上面的两个模块合并起来的sys.v的源代码： //------------------- sys.v --------------------------- `include "./p_to_s.v" `include "./s_to_p.v" module sys(D_in,T0,T1, data, D_out,SEND,ESC,DSC,TAKE,ADD_100,ADD_101); input D_out,SEND,ESC,DSC,TAKE,ADD_100,ADD_101; inout [7:0] data; output D_in,T0,T1; p_to_s p_to_s(.D_in(D_in),.T0(T0),.data(data),.SEND(SEND),.ESC(ESC),.ADD_100(ADD_100)) ; s_to_p s_to_p(.T1(T1),.data(data),.D_out(D_out),.DSC(DSC),.TAKE(TAKE),.ADD_101(ADD_101 )); endmodule 四、实验内容 完成实验原理中的所有步骤，并用ModelSim进行仿真 五、实验报告 根据以上实验内容写出实验报告，包括仿真结果及分析、硬件实现、硬件测试等内容。 实验七交通灯设计 一、实验目的 综合运用Verilog HDL语言进行时序设计 二、主要仪器设备 EDA实验系统1台 PC机 三、实验内容 编写时序控制程序，实现东西、南北向的交通灯计数并亮灯的程序。东西、南北方向红灯、绿灯亮的时间各为30秒，黄灯亮时间为3秒； 表7.1 交通灯控制器的状态转换表 四、实验报告 根据以上实验内容写出实验方案，包括程序设计，软件编译，仿真结果及分析，硬件测试等内容。 选做实验一秒表的设计 一、实验目的 1、实现FPGA对四位动态数码管的控制； 2、熟悉模块化编程的操作流程 二、主要仪器设备 EDA/SOPC实验系统1台 三、实验要求 1、秒表的最小计时单位为0.1秒； 2、设计的秒表能够实现暂停和继续计时的功能。 五、实验报告 根据以上实验内容写出实验报告，包括程序设计，软件编译，仿真结果及分析，硬件测试等内容。 选做实验二出租车计费器设计 一、实验目的 1．了解出租车计费器的工作原理。 2．学会用Verilog HDL 语言编写正确的七段码管显示程序。 3．掌握用Verilog HDL编写复杂功能模块。 4．掌握电机测速、显示电器、计数电路的设计方法。 5．熟悉状态机在数字系统设计中的应用 二、主要仪器设备 EDA/SOPC实验系统1台 三、实验原理 出租车计费器一般都是按公里计费，通常是起步价xx 元（xx 元可以行走2 公里），然后再是xx 元/公里。所以要完成一个出租车计费器，就要有两个计数单位，一个用来计公里，另外一个用来计费用。通常在出租车的轮子上都有传感器，用来记录车轮转动的圈数，而车轮子的周长是固定的，所以知道了圈数自然也就知道了里程。在这个实验中，就要模拟出租车计费器的工作过程，用直流电机模拟出租车轮子，通过传感器，可以得到电机每转一周输出一个脉冲波形。结果的显示用8 个七段码管，前四个显示里程，后四个显示费用。 在设计verilog 程序时，首先在复位信号的作用下将所有用到的寄存器进行清零，然后开始设定到起步价记录状态，在此状态时，在起步价规定的里程里都一直显示起步价，直到路程超过起步价规定的里程时，系统转移到每公里计费状态，此时每增加一公里，计费器增加相应的费用。 为了便于显示，在编写过程中的数据用BCD 码来显示，这样就不存在数据格式转换的问题。比如表示一个三位数，那么就分别用四位二进制码来表示，当个位数字累加大于9 时，将其清零，同时十位数字加1，依此类推。 四、实验内容 本实验要完成的任务就是设计一个简单的出租车计费器，要求是起步价3 元，准行1 公里，以后1 元/公里。显示部分的七段码管扫描时钟选择时钟模块的1KHz，电机模块的跳线选择GND 端，这样通过旋钮电机模块的电位器，即可达到控制电机转速的目的。另外用按键模块的S1 来作为整个系统的复位按钮，每复位一次，计费器从头开始计费。直流电机用来模拟出租车的车轮子，没转动一圈认为是行走1 米，所以每旋转1000 圈，认为车子前进1 公里。系统设计是需要检测电机的转动情况，每转一周，计米计数器增加1。七段码管显示要求为前4 个显示里程，后3 个显示费用。 五、实验报告 根据以上实验内容写出实验报告，包括程序设计，软件编译，仿真结果及分析，硬件测试等内容。 大学物理学实验指导书 大学物理实验 力学部分 实验一长度与体积的测量 实验类型：验证 实验类别：专业主干课 实验学时：2 所属课程：大学物理 所涉及的课程和知识点：误差原理有效数字 一、实验目的 通过本实验的学习，使学生掌握测长度的几种常用仪器的使用，并会正确读数。练习作好记录和误差计算。 二、实验要求 （1）分别用游标卡尺、螺旋测微计测金属圆筒、小钢球的内外径及高度，并求体积。（2）练习多次等精度测量误差的处理方法。 三、实验仪器设备及材料 游标卡尺，螺旋测微计，金属圆柱体，小钢球，铜丝 四、实验方案 1、用游标卡尺测量并计算所给样品的体积。 2、分别用千分尺和读数显微镜测量所给金属丝的直径。 数据处理 注意：有效数字的读取和运用，自拟表格，按有关规则进行数据处理。 描述实验过程（步骤）以及安全注意事项等,设计性实验由学生自行设计实验方案。 五、考核形式 实际操作过程实验报告 六、实验报告 实验原理，实验步骤，实验数据处理，误差分析和处理。 对实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。 七、思考题 1、游标卡尺测量长度时如何读数 游标本身有没有估读数 2、千分尺以毫米为单位可估读到哪一位初读数的正负如何判断 待测长度如何确定 实验二单摆 实验类型：设计 实验类别：专业主干课 实验学时：2 所属课程：大学物理 所涉及的课程和知识点：力学单摆周期公式 一、实验目的 通过本实验的学习，使学生掌握使用停表和米尺，测准单摆的周期和摆长。利用单摆周期公式求当地的重力加速度 二、实验要求 （1）测摆长为1m时的周期求g值。 （2）改变摆长，每次减少10cm，测相应周期T，作T—L图，验证单摆周期公式。 三、实验仪器设备及材料 单摆、米尺、游标卡尺、停表。 四、实验方案 利用试验台上所给的设备及材料，自己制作一个单摆，然后设计实验步骤测出单摆的周期，再根据单摆的周期公式计算当地的重力加速速。 改变摆长，讨论对实验结果的影响并分析误差产生的原因 五、考核形式 实际操作过程实验报告 六、实验报告 实验原理，实验步骤，实验数据处理，误差分析和处理。 对实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。 七、思考题 1、为什么测量周期不宜直接测量摆球往返一次摆动的周期试从误差分析来说明。 2、在室内天棚上挂一单摆，摆长很长，你设法用简单的工具测出摆长不许直接测量摆长。 实验三牛顿第二定律的验证 实验类型：验证 实验类别：专业主干课 实验学时：2 所属课程：大学物理 所涉及的课程和知识点：力学牛顿第二定律摩擦 一、实验目的 通过本实验的学习，使学生掌握气垫导轨的使用，使学生通过在气垫导轨上验证牛顿第二定律，更深刻的理解牛顿第二定律的物理本质。 二、实验要求 验证当m一定时，a∝F,当F一定时，a∝1／m。 三、实验仪器设备及材料 气垫导轨，数字毫秒计，光电门，气源 四、实验方案 1、调整气垫导轨水平。 在导轨的端部小心安装好滑轮，使其转动自如，细心调整好导轨的水平。 实验1 流程程序分析 一、实验目的 1、学会用程序分析符号、记录并绘制某产品（或零件、服务）的流程程序图。 2、学会用“5W1H”分析（完成了什么？何处做？何时做？由谁做？如何做？为什么要这样做？）技术发掘问题，用“ECRS”原则来改进程序。 二、实验说明 1、流程程序分析是以产品或零件的加工全过程为对象，运用程序分析技巧对整个流程程序中的操作、搬运、贮存、检验、暂存五个方面加以记录和考查、分析。流程程序分析是对生产现场的宏观分析，但它比工艺流程更具体、内容更详细，用途更广泛。 2、运用“5W1H”提问技术，对“操作”、“搬运”、“贮存”、“检验”、“暂存”五个方面进行考查、逐项提问，从而达到考查、分析、发掘问题的目的。 3、在发掘问题的基础上，应用取消、合并、重排、简化四大原则来建立新的程序。 三、实验器材 电子天平、电子秒表、计算器、胶带台、胶带、胶水、记录板、A4纸、包装纸、物流箱等。 四、实验分组 5~6人一组，1人模拟顾客，1人模拟邮局业务员，1人使用记录板记录，1人使用电子秒表测时，其他人认真观察，做些辅助工作。 五、实验内容及步骤 本实验模拟邮局邮包发送流程，可参考下列流程进行： （1）顾客到达。（流程分析起点）； （2）询问业务； （3）等待顾客填单； （4）从顾客手中接邮包和填好的包裹单； （5）包装邮寄物； （6）称重； （7）使用计算器计算邮资；（2元起价，含200克，200克以上按1分/克计算邮资） （8）向顾客收取邮资； （9）登帐（实为计算机操作，这里用手工记账代替）； （10）贴包裹单； （11）贴邮票； （12）将包裹放入邮件暂存箱； （13）把包裹单第二联交顾客； （14）顾客离开，服务结束。 实验时，先模拟1~2遍，然后负责记录的同学使用流程图符号记录“邮局业务员”的实际工作流程，绘制流程程序分析简图。同时记录时间和移动距离等参考数据。 六、实验报告要求 使用实习报告纸或课程设计纸书写。实验报告应包含以下内容： （1）实验目的；（2）实验器材；（3）实验分组；（4）实验内容与步骤； （5）5W1H分析过程；（6）ECRS改善过程；（7）规范的以为人主的流程程序图（含现行方法和改善方法）。（8）对分析改善进行总结。 园艺植物育种学总论实验指导书 黄桂香编著 广西大学农学院园艺系 2013年3月 目录 实验一园艺植物花粉生活力测定(3h) (3) （一）果树花粉生活力测定 (3) （二）蔬菜花粉生活力测定 (6) 实验二、三园艺植物开花习性观察及有性杂交育种(6h) (7) （一）果树开花习性观察及有性杂交育种 (7) （二）蔬菜开花习性观察及有性杂交育种 (8) 实验四、园艺植物品种描述及鉴别(3h) (10) （一）番茄品种描述及鉴别 (10) （二）荔枝品种描述及鉴别 (13) 实验五、种胚分离培养技术(3h) (16) 实验六、园艺植物选择育种(3h) (17) 实验七、园艺植物品种调查及育种方案的制订(6h) (20) 实验八、园艺植物花粉单核期观察(3h) (20) 实验一、园艺植物花粉发芽试验及生活力测定 内容一：果树花粉发芽试验及花粉生活力测定 一、目的要求 练习并掌握果树花粉发芽试验及花粉生活力测定技术 二、材料用具 供试花粉、氯化钙、硼酸、琼脂、蔗糖、凹玻片、棉花、染色瓶、蒸馏水、显微镜、计数器、天平、载玻片、盖玻片、烧杯、镊子、水浴锅、玻璃杯、玻棒、冰箱、温箱、干燥器等。联苯胺、α—萘酚、碳酸钠、酒精、过氧化氢、氯化三苯基四氮吡、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、量筒、量瓶、滴瓶等。 安全提示：因联苯胺、α—萘酚、氯化三苯基四氮唑为易制毒化学品，操作时要按规范要求，避免人体直接接触，注意安全。 三、说明 在有性杂交工作中，常因杂交亲本组合的花期不遇，或亲本植株异地而必须预先收集父本花粉，花粉应贮藏在低温(0—4℃)，干燥(相对湿度0—4%)不受阳光直射(或黑暗)的环境下，可以较长时间地保持花粉的生活力，经贮藏或外地采来的花粉，在授粉之前，必须检验花粉的生活力，以确定花粉发芽的可靠程度，这对检验杂交后的效果，具有重要意义。 花粉人工发芽的效果与培养基的配制是否适合有很大关系，培养基常用不同浓度的蔗糖和琼脂1%及蒸馏水配制而成，不同果树的花粉对蔗糖浓度要求不同。一般柑桔花粉要求蔗糖浓度以10—15%为宜；苹果及梨以10—15%为宜，桃以10%为宜。通过控制蔗糖浓度的高低可调节培养基的渗透压，防止播种的花粉在培养基上发生破裂现象。培养基一般以微酸性为宜，pH值相应调整在6—5.2之间，发芽温度控制在20—25℃，并需要空气和较高的湿度。如在培养基中加入少量，更可促进花粉发芽。 的硼酸和维生素B 1 测定花粉生活力，同样是检查花粉的质量，因为做花粉发芽试验时，操作较复杂，设备要求较高，需时也较长。为了简易而迅速地测定花粉的生活力，也有用化学染色的方法测定花粉生活力，但此种方法有一个很大的缺点，就是不能真实地反映出有发芽力的花粉究竟有多少，因为即使染上色的花粉也不一定都具有生活力。所以一般常用而且较为可靠的方法仍然是采用花粉发芽试验，而染色法作为一种粗略的快速测定，还是比较简便的。 四、方法和步骤 (一)花粉发芽试验 (1)培养基的配制：在100毫升蒸馏水中，加入琼脂1克，蔗糖(按果树花粉种类不同的比例加入)和0.01g的硼酸共同置于烧杯中加热煮沸，使琼脂和蔗糖等充分溶解于水中，在加热过程中，由于水分蒸发，必须加入失去的水分，才能保持准确的浓度，然后将烧杯置于水浴锅中(或盛热水的烧杯中)备用，以防培养基冷却凝固 (2)发芽床的装置：用玻棒将冷却前(约50℃)的培养基滴入凹玻片的凹孔中(1—2滴)，要求培养基表面必须园正，待其凝固后用作播种花粉之发芽床。 (3)播种花粉用接种丝或头发沾上花粉(花粉事先收集使之干燥，贮藏于干燥器中置于冰箱内)少许，均匀地播种于培育基表面，播种时要防止花粉成团堆集 实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1．列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式，并注明单位。 霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。 2．如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向，如何判断样品的导电类型？ 以根据右手螺旋定则，从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向，若测得的霍尔电压为正，则样品为P型，反之则为N型。 3．本实验为什么要用3个换向开关？ 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电 流及磁感应强度B的方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压，还要测量A、C间的电位差，这是两个不同的测量位置，又需要1个换向开关。总之，一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1．若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）测出的霍尔系数比实际值大还是小？要准确测定值应怎样进行？ 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定，就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度B和霍尔器件平面的夹角。 2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？ 误差来源有：测量工作电流的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。 实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？ 答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的？ 答：压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力，发生机械形变时，会发生极化，同时在极化方向产生电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加交 实验一命题逻辑公式化简 【实验目的】加深对五个基本联结词（否定、合取、析取、条件、双条件）的理解、掌握利用基本等价公式化简公式的方法。 【实验内容】用化简命题逻辑公式的方法设计一个表决开关电路。 实验用例：用化简命题逻辑公式的方法设计一个 5 人表决开关电路，要求 3 人以上（含 3 人）同意则表决通过（表决开关亮）。 【实验原理和方法】 （1）写出5人表决开关电路真值表，从真值表得出5 人表决开关电路的主合取公式（或主析取公式），将公式化简成尽可能含五个基本联结词最少的等价公式。 （2）上面公式中的每一个联结词是一个开关元件，将它们定义成 C 语言中的函数。 （3）输入5人表决值（0或1），调用上面定义的函数，将5人表决开关电路真值表的等价公式写成一个函数表达式。 （4）输出函数表达式的结果，如果是1，则表明表决通过，否则表决不通过。 参考代码： #include VCO 压控振荡器电路设计指导书 一 实验目的 1 了解变容二极管原理，掌握高频LC 振荡器与压控振荡器电路的设计要点； 2 按要求设计一个VCO 电路，掌握高频电路设计、组装和调试步骤与方法。 二 设计要求 1 设计一个改进型电容三点式压控振荡器，实现无明显失真的正弦波输出，改变变容二极管静态工作电压调整输出频率； 2 电源电压：+12V ；输出频率调节范围：17.5MHz-22MHz ；输出信号幅度范围：3.0V-1.1V ； 三 实验原理 1 变容二极管原理 当PN 结外加反偏电压时，势垒电容随外加电压的增加而减小。变化曲线如图1所示。 当变容二极管结电容作为振荡器振荡电容的一部分时，改变 变容管反偏电压可以达到改变振荡频率的目的。变容二极管 及其应用请参考《通信电路实验与设计》3.3节内容。 改进型电容三点式振荡器具有电路简单、起振容易、频率稳定性高的特点。在工程实践中获得广泛应用。 2 原理电路 改进型电容三点式振荡器原理和电路参照教材《通信电 路实验与设计》2.4节内容。本实验设计参考电路如图2所示。 四 设计报告要求请参照实验教材附录A 图1 变容管曲线 GND GND GND 图2 设计参考电路 五 元件清单 三极管9018一个，变容管BB910一个(反偏电压0.5V-30V 时，电容范围2.3p-38p)，电阻5.1k 、2k 各2个，1k 、100k 各1个，电容27p 、100p （331）、680p(681)、1000p(102)、0.01u(103)、0.1u(104)、10u 各1个，电感2.2uH 一个，电位器50k 、10k 各1个。 C j V C 1.1 静电场 实验内容 图示静电场的基本性质: 同心球壳电场及电势分布图。 实验设置 有两个均匀带电的金属同心球壳配置如图。内球壳（厚度不计）半径为R 1=5.0 cm ，带电荷 q 1 = 0.6?10-8 C ；外球壳半径R 2 = 7.5 cm ，外半径R 3 = 9.0 cm ，所带总电荷q 2 = - 2.0?10-8 C 。 实验任务 画出该同心球壳的电场及电势分布。 实验步骤及方法 基本原理：根据高斯定理推导出电场及电势的 分布公式；利用数据分析软件，如Microsoft Excel 绘制电场及电势的分布图。 在如图所示的带电体中，因内球壳带电q 1，由于静电感应，外球壳的内表面上将均匀地分布电荷-q 1；根据电荷平衡原理，外球壳的外表面上所带电荷除了原来的q2外，还因为内表面感应了-q 1而生成+q 1,所以外球壳的外表面上将均匀分布电荷q 1+q 2。 在推导电场和电势分布公式时，须根据r 的变化范围分别讨论r < R 1、R 1 < r < R 2、R 2 < r < R 3、r > R 3几种情况。 场强分布： 当r < R 1时， 001=?=???E dS E S 当R 1 < r < R 2时， ?= ???0 1 εq dS E S 2 1 0241 r q E επ= 当R 2 < r < R 3时， 00 3=?=???E dS E S 当r > R 3时， 1 2 210 40 2 141r q q E q q dS E S += ? += ??? επε 电势分布： 根据电势的定义，可以求得电势的分布。 当r < R 1时， 3 2 10210110143211414141 3 3 2 21 1R q q R q R q U dr E dr E dr E dr E dr E U R R R R R R r r ++ -=?+?+?+?=?=?????∞ ∞ επεπεπ 当R 1 < r < R 2时， 3 2 102101014321414141 3 3 2 2R q q R q r q U dr E dr E dr E dr E U R R R R r r ++ -=?+?+?=?=????∞ ∞ επεπεπ 当R 2 < r < R 3时， 3 2 10143141 3 3 R q q U dr E dr E dr E U R R r r += ?+?=?=???∞ ∞ επ 当r > R 3时， r q q U dr E dr E U r r 2 1014141 += ?=?=??∞ ∞επ 至此，可以用MS Excel 来绘制电场及电势分布图。方法如下： 打开Excel 后会有一个默认的表格出现（如下图） 在A1、A2、A3单元格内分别输入“R1=”、“R2=”、“R3=”；在B1、B2、B3单元格内分别输入R1、R2、R3的数值。 电力电子实验指导 书完全版 电力电子技术实验指导书 目录 实验一单相半波可控整流电路实验........................... 错误!未定义书签。实验二三相桥式全控整流电路实验........................... 错误!未定义书签。实验三单相交流调压电路实验 .................................. 错误!未定义书签。实验四三相交流调压电路实验 .................................. 错误!未定义书签。实验装置及控制组件介绍 ............................................ 错误!未定义书签。 实验一单相半波可控整流电路实验 一、实验目的 1.熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及各元件的作用； 2.对单相半波可控整流电路在电阻负载及电阻电感负载时的工作做全 面分析； 3.了解续流二极管的作用； 二、实验线路及原理 熟悉单结晶体管触发电路的工作原理及线路图,了解各点波形形状。将单结晶体管触发电路的输出端“G”和“K”端接至晶闸管的门极和阴极， 即构成如图1-1所示的实验线路。 图1-1 单结晶体管触发的单相半波可控整流电路 三、实验内容 1.单结晶体管触发电路的调试； 2.单结晶体管触发电路各点电压波形的观察； 3.单相半波整流电路带电阻性负载时Ud/U2=f（α）特性的测定； 4.单相半波整流电路带电阻电感性负载时续流二极管作用的观察； 四、实验设备 1.电力电子实验台 2.RTDL09实验箱 3.RTDL08实验箱 4.RTDL11实验箱 5.RTDJ37实验箱 6.示波器； 7.万用表； 五、预习要求 1.了解单结晶体管触发电路的工作原理，熟悉RTDL09实验箱； 2.复习单相半波可控整流电路的有关内容，掌握在接纯阻性负载和阻 感性负载时，电路各部分的电压和电流波形； 3.掌握单相半波可控整流电路接不同负载时Ud、Id的计算方法。 六、思考题 1.单相桥式半波可控整流电路接阻感性负载时会出现什么现象？如何 解决？ 七、实验方法 1．单相半波可控整流电路接纯阻性负载 调试触发电路正常后，合上电源，用示波器观察负载电压Ud、晶闸管VT两端电压波形U VT，调节电位器RP1，观察α=30o、60o、90o、120o、150o、180o时的Ud、U VT波形，并测定直流输出电压Ud 和电源电压U2，记录于下表1-1中。 微机原理及接口技术实验指导书 北京联合大学机电学院 2013年4月 目录 实验指南 GCMCU单片机实验箱简介 Keil集成开发环境使用简介 实验一、数据传送及输入输出接口实验实验二、常用数据处理程序设计 实验三、外部中断实验 实验四、定时器／计数器的应用 实验五、机电设备控制实验 实验六、LED显示器实验 实验七、模/数转换实验 实验八、串行通讯实验 附录I、预习报告格式 附录II、实验报告格式 实验指南 千里之行，始于足下。如果你想成为一个优秀的应用型性工程技术人员首先应该重视实验课程，重视实验过程。养成良好的工作作风和习惯。 为了使实验安全、可靠、准确地进行，为了避免造成实验失误，实验之初应该仔细地了解你所使用设备的各种性能和要求，认真思考。绝不可草率从事或操之过急马马虎虎。应该做到细心、耐心，逐渐培养严肃认真，一丝不苟的工作作风。请注意以下几点： 1.根据授课教师给出的时间范围，到实验室申请实验时间。 2.实验之前认真阅读实验指导书，严格按照实验内容和实验要求撰写预习报告，设计实验程序。 3.使用各种实验设备之前，必须了解测量所用的范围、额定值。应将输出量程置于最小，输入量程置于最大。 4.熟悉操作设备的各项功能和作用，做到心中有数，如有疑问应立即向教师提出。 5.实验时严格按照实验要求和实验步骤进行实验。 6.连接线路后应仔细检查，确保无误后才能开启电源。 7.各种开关不能用力硬扳，各种接插头不得硬插，各种连线应避免拉扯使用。 8.特别注意各输出引线（尤其是电源输出引线），不要与地或通过机壳造成短路。 9.实验过程中应仔细观察、记录各种状态的微小变化。 10.实验结束后应先将电源关闭，再撤除连线。清理实验台后才能离开。要做到有始有终。 11.实验完成后认真编写实验报告，不要就事论事，应该对实验结果深入进行分析讨论，提出自己的看法和评价。 磁性物理实验 讲义 磁性物理课程组编写 电子科技大学微电子与固体电子学院 二O一二年九月 目录 一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析 (1) 二、电阻率测试及磁损耗响应特性分析 (3) 三、磁致伸缩系数测量与分析 (6) 四、磁化强度测量与分析 (9) 五、磁滞回线和饱和磁感应强度测量 (11) 六、磁畴结构分析表征 (12) 一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析 (一) 、实验目的： 了解磁性材料的起始磁导率的测量原理，学会测量材料的起始磁导率，并能够从自发磁化起源机制来分析温度和离子占位对材料起始磁导率和磁化强度的影响。 (二）、实验原理及方法： 一个被磁化的环型试样，当径向宽度比较大时，磁通将集中在内半径附近的区域分布较密，而在外半径附近处，磁通密度较小，因此，实际磁路的有效截面积要小于环型试样的实际截面。为了使环型试样的磁路计算更符合实际情况，引入有效尺寸参数。有效尺寸参数为：有效平均半径r e ，有效磁路长度l e ，有效横截面积A e ，有效体积V e 。矩形截面的环型试样及其有效尺寸参数计算公式如下。 ???? ??-=21 1 211ln r r r r r e （1） ???? ??-=21 12 11ln 2r r r r l e π （2） ???? ??-=2112 211ln r r r r h A e （3） e e e l A V = （4） 其中：r 1为环型磁芯的内半径，r 2为环型磁芯的外半径，h 为磁芯高度。 利用磁芯的有效尺寸可以提高测量的精确性，尤其是试样尺寸不能满足均匀磁化条件时，应用等效尺寸参数计算磁性参数更合乎实际结果。材料的起始磁导率（i μ）可通过对环型磁心施加线圈后测量其电感量（L ）而计算得到。计算公式如式（5）所示。 2 0i e e A N L l μμ= （5） 优化设计实验指导书 潍坊学院机电工程学院 2008年10月 目录 实验一黄金分割法 (2) 实验二二次插值法 (5) 实验三 Powell法 (8) 实验四复合形法 (12) 实验五惩罚函数法 (19) 实验一黄金分割法 一、实验目的 1、加深对黄金分割法的基本理论和算法框图及步骤的理解。 2、培养学生独立编制、调试黄金分割法C语言程序的能力。 3、掌握常用优化方法程序的使用方法。 4、培养学生灵活运用优化设计方法解决工程实际问题的能力。 二、实验内容 1、编制调试黄金分割法C语言程序。 2、利用调试好的C语言程序进行实例计算。 3、根据实验结果写实验报告 三、实验设备及工作原理 1、设备简介 装有Windows系统及C语言系统程序的微型计算机，每人一台。 2、黄金分割法(0.618法)原理 0.618法适用于区间上任何单峰函数求极小点的问题。对函数除“单峰”外不作 其它要求，甚至可以不连续。因此此法适用面相当广。 0.618法采用了区间消去法的基本原理，在搜索区间内适当插入两点和，它们把 分为三段，通过比较和点处的函数值，就可以消去最左段或最右段，即完成一次迭代。 然后再在保留下来的区间上作同样处理，反复迭代，可将极小点所在区间无限缩小。 现在的问题是：在每次迭代中如何设置插入点的位置，才能保证简捷而迅速地找到极小点。 在0.618法中，每次迭代后留下区间内包含一个插入点，该点函数值已计算过，因此以后的每次迭代只需插入一个新点，计算出新点的函数值就可以进行比较。 设初始区间[a,b]的长为L。为了迅速缩短区间，应考虑下述两个原则：（1）等比收缩原理——使区间每一项的缩小率不变，用表示(0<λ<1)。 （2）对称原理——使两插入点x1和x2，在[a,b]中位置对称，即消去任何一边区间[a,x1]或[x2,b]，都剩下等长区间。 即有 ax1=x2b 如图4-7所示，这里用ax1表示区间的长，余类同。若第一次收缩，如消去[x2,b]区间，则有：λ=(ax2)/(ab)=λL/L 若第二次收缩，插入新点x3，如消去区间[x1,x2]，则有λ=(ax1)/(ax2)=(1-λ)L/λL 神经网络实验指导书2013版[1] 北京信息科技大学自编实验讲义 神经网络实验指导书 许晓飞陈雯柏编著 找其映射是靠学习实践的，只要学习数据足够完备，就能够描述任意未知的复杂系统。因此前馈神经网络为非线性系统的建模和控制提供了有力的工具。 输入层隐层输出层 图1 前馈型神经网络结构 2.BP算法原理 BP（Back Propagation）神经网络是一种利用误差反向传播训练算法的前馈型网络，BP学习算法实质是求取网络总误差函数的最小值问题[2]。这种算法采用非线性规划中的最速下降方法，按误差函数的负梯度方向修改权系数，它是梯度下降法在多层前馈网络中的应用。具体学习算法包括两大过程，其一是输入信号的正向传播过程，其二是输出误差信号的反向传播过程。 1.正向传播 输入的样本从输入层经过隐层单元一层一层进行处理，通过所有的隐层之后，则传向输出 层；在逐层处理的过程中，每一层神经元的状态只对下一层神经元的状态产生影响。在输出层把现行输出和期望输出进行比较，如果现行输出不等于期望输出，则进入反向传播过程。 2.反向传播 反向传播时，把误差信号按原来正向传播的通路反向传回，并对每个隐层的各个神经元的权系数进行修改，以望误差信号趋向最小。网络各层的权值改变量，则由传播到该层的误差大小来决定。 3.BP算法的特点 BP神经网络具有以下三方面的主要优点[3]：第一，只要有足够多的隐含层和隐层节点，BP 神经网络可逼近任意的非线性映射关系；第二，BP学习算法是一种全局逼近方法，因而它具有较好的泛化能力。第三，BP神经网络具有一定的容错能力。因为BP神经网络输入输出间的关联信息分布存储于连接权中，由于连接权的个数总多，个别神经元的损坏对输入输出关系只有较小影响。 但在实际应用中也存在一些问题，如：收敛 学习指南 1、物理实验课的教学目的 大学物理实验教学目的与中学阶段的物理实验教学有着本质的不同。“大学物理实验”是一门独立的基础课程，它不是“大学物理学”的分支或组成部分。虽然物理实验必须以物理学的理论为基础，运用物理学的原理进行实验或研究，但是“大学物理实验”又独立于“大学物理学”，它不是以验证物理定律、加强理解物理规律为主要目的的，分散的力、热、电、磁、光实验的堆切，而是以物理实验的基本技术或基本物理量的测量方法为主线，再贯穿以现代误差理论，现代物理实验仪器设备、器件的原理、使用方法，构建成一个完整的，但又不断发展的课程体系框架。其教学目的如下： （１）掌握基本物理量的各种测量方法，学会分析测量的误差，学会基本的实验数据处理方法，能正确的表达测量结果，并对测量结果进行正确的评价（测量不确定度）。 （２）掌握物理实验的基本知识、基本技能，常用实验仪器设备、器件的原理及使用方法，并能正确运用物理学理论指导实验。 （３）培养、提高基本实验能力，并进一步培养创新能力。基本实验能力是指能顺利完成某种实验活动（科研实验或教学实验）的各种相关能力的总和，主要包括： 观察思维能力──在实验中通过观察分析实验现象，并得出正确规 律的能力。 使用仪器能力──能借助教材或仪器使用说明书掌握仪器的调整和使用方法的能力。 故障分析能力──对实验中出现的异常现象能正确找出原因并排除故障的能力。 数据处理能力──能正确记录、处理实验数据，正确分析实验误差的能力。 报告写作能力──能撰写规范、合格的实验报告的能力。 初步实验设计能力──能根据课题要求，确定实验方案和条件，合理选择实验仪器的能力。 （４）培养从事科学实验的素质。包括理论联系实际和实事求是的科学作风；严肃认真的工作态度；吃苦耐劳、勇于创新的精神；遵守操作规程，爱护公共财物的优良品德；以及团结协作、共同探索的精神。 2、大学物理实验课的基本程序 实验课与理论课不同，它的特点是同学们在教师的指导下自己动手，独立完成实验任务，通常每个实验的学习都要经历三个阶段。 （１）实验的准备 实验前必须认真阅读讲义，做好必要的预习，才能按质按量按时完成实验。同时，预习也是培养阅读能力的学习环节。预习时要写预习报告，预习报告包括以下内容： 《计算机操作系统》 实验指导书 （适合于计算机科学与技术专业） 湖南工业大学计算机与通信学院 二O一四年十月 前言 计算机操作系统是计算机科学与技术专业的主要专业基础课程，其实践性、应用性很强。实践教学环节是必不可少的一个重要环节。计算机操作系统的实验目的是加深对理论教学内容的理解和掌握，使学生较系统地掌握操作系统的基本原理，加深对操作系统基本方法的理解，加深对课堂知识的理解，为学生综合运用所学知识，在Linux环境下调用一些常用的函数编写功能较简单的程序来实现操作系统的基本方法、并在实践应用方面打下一定基础。要求学生在实验指导教师的帮助下自行完成各个操作环节，并能实现且达到举一反三的目的，完成一个实验解决一类问题。要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用其分析、设计和解答类似问题；对此能够较好地理解和掌握，并且能够进行简单分析和判断；能够熟练使用Linux用户界面；掌握操作系统中进程的概念和控制方法；了解进程的并发，进程之间的通信方式，了解虚拟存储管理的基本思想。同时培养学生进行分析问题、解决问题的能力；培养学生完成实验分析、实验方法、实验操作与测试、实验过程的观察、理解和归纳能力。 为了收到良好的实验效果，编写了这本实验指导书。在指导书中，每一个实验均按照该课程实验大纲的要求编写，力求紧扣理论知识点、突出设计方法、明确设计思路，通过多种形式完成实验任务，最终引导学生有目的、有方向地完成实验任务，得出实验结果。任课教师在实验前对实验任务进行一定的分析和讲解，要求学生按照每一个实验的具体要求提前完成准备工作，如：查找资料、设计程序、完成程序、写出预习报告等，做到有准备地上机。进行实验时，指导教师应检查学生的预习情况，并对调试过程给予积极指导。实验完毕后，学生应根据实验数据及结果，完成实验报告，由学习委员统一收齐后交指导教师审阅评定。 实验成绩考核： 实验成绩占计算机操作系统课程总评成绩的20%。指导教师每次实验对学生进行出勤考核，对实验效果作记录，并及时批改实验报告，综合评定每一次的实验成绩，在学期终了以平均成绩作为该生的实验成绩。有以下情形之一者，实验成绩为不及格： 1.迟到、早退、无故缺勤总共3次及以上者； 2.未按时完成实验达3次及以上者； 3.缺交实验报告2次及以上者。 《安全人机工程学》实验指导书 杨轶芙编 实验学时：6学时 目录 实验一手指灵活性测试 ................................................................... - 1 -实验二动觉方位辨别能力的测定 ..................................................... - 3 -实验三暗适应测试实验 ..................................................................... - 5 -实验四明度适应测试 ......................................................................... - 8 -实验五选择、简单反应时测定实验............................................... - 10 -实验六听觉实验 ............................................................................... - 15 -实验七动作稳定性测试 ................................................................... - 22 - 实验一手指灵活性测试 『实验目的』 测定手指、手、手腕灵活性以及手眼协调能力。 『实验仪器』 采用EP707A型手指灵活性测试仪。 该仪器的主要技术参数如下： 1、手指灵活性测试100孔 2、指尖灵活性测试M6、M5、M4、 M3螺栓各25个 3、计时范围0～9999.99秒 4、电源电压220V 50HZ 5、消耗功率10W 6、外形尺寸505×310×48 7、重量3.5千克（净重） 『实验内容』 （一）手指灵活性测试（插孔插板） 1、使用者接上电源打开电源开关，此时计时器即全部显示为0000. 00。然后插上手指灵活性插板（有100个φ 1.6mm 孔），按复位按键被试即可进行测试。 2、被试用优势手拿住镊子钳住φ1.5针，插入开始位，计时器开始计时 3、依次用镊子（从左至右，从上至下）钳住φ1.5针插满100个孔，最后插终止位，计时会自动结束，记录下插入100个棒所需要的时间； 4、每次重新开始需按“复位”键清零。 （二）指尖灵活性测试 1、使用者接上电源打开电源开关，此时计时器即全部显示为0000. 00。然后插上指尖灵活性插板（M6、M5、M4、M3螺栓各25个），按复位按键被试即可进行测试。 2、当被试用优势手放入起始点第一个M6垫圈起，计时器开始计时，然后 大学物理实验复习题 一、基础知识部分（误差与不确定度、数据处理、基本测量与方法） （一）问答题 1、什么叫测量、直接测量、间接测量？（看教材） 2、什么叫随机误差？随机误差的特点是什么？（看教材） 3、什么叫系统误差？系统误差的特点是什么？（看教材） 4、下列情况哪些是属于随机误差，哪些是属于系统误差？(从定义角度 考虑) （1）经校准的秒表的读数误差。 （2）在20℃下标定的标准电阻，在30℃下使用引起的误差。 （3）分光计实验中的偏心误差。 （4）千分尺的“零点读数不为零”引起的误差。 （5）读仪表时的视差。 （6）因为温度的随机变化所引起的米尺的伸缩，而用该米尺测长所引起的误差。 （7）水银温度计毛细管不均匀。 （8）仪表的零点不准。 5、什么叫误差、绝对误差、相对误差、视差、引用误差、回程误差、 偏差、残差、示值误差、读数误差、估读误差、标准差？（查相关资料一般了解） 6、误差的绝对值与绝对误差是否相同？未定系统误差与系统不确定度 是否相同？（从定义出发） 7、什么叫不确定度、A类不确定度、B类不确定度？（从定义出发） 8、不确定度与不准确度是否相同？（看教材一般了解） 9、什么叫准确度、正确度、精密度？（从打靶角度分析） 10、对某量只测一次，标准误差是多少？（不变） 11、如何根据系统误差和随机误差相互转化的特点来减少实验结果的误 差？（如测金属丝的平均直径和直径的平均值） 12、测量同一玻璃厚度，用不同的测量工具测出的结果如下，分析各值 是使用哪些量具测量的？其最小分度值是多少？（自做答案） （1）2.4mm (2)2.42mm (3)2.425mm 13、有一角游标尺主尺分度值为1°，主尺上11个分度与游标上12个 分度等弧长，则这个游标尺的分度值是多少？（参考游标卡尺原理） 汽车构造实验指导书 李国政编 青岛大学机电工程学院车辆工程系 2006年2月 前言 汽车整车拆装实训课是汽车专业的重要实践环节，它与课堂讲授课密切配合，共同完成教学大纲规定的教学任务。通过实训课，使同学们建立汽车整车构造的实物概念，进一步巩固课堂讲授的知识，更深入的了解汽车各总成部件构造细节及名称，熟悉汽车部件的拆装及操作工艺，为后继专业课程及专业性实习打下基础。 实训课的目的是配合课堂教学、结合实物系统的分解观察掌握汽车主要零部件的功能、组成、结构、类型和工作原理。 实训课的教学内容包括实物讲授和拆装观察分析两部分。 实物讲授是由于有些内容受条件限制，在课堂上难以讲清，故安排在实验课中结合实物进行讲授。 拆装观察是对完整的实物或重要总成分解成零件，然后分析观察零件的形状，安装定位基准，各部件的关系，调整方法和装配工艺，培养学生的实际动手能力和思考分析能力。 为使实训课顺利进行，对学生提出以下要求： 1．实训前要全面复习课堂讲授的有关内容，记住其主要内容。 2．实训中听从教师指导、严格遵守实验室各项规章制度，注意安全。 3．爱护实训教具及设备，与实验课无关的设备不要乱动。 4．在实训中要认真观察分析各零部件，要勤学多问，总结实训收获，认真完成实训报告。 实训地点：车辆实验室 实训一汽车及发动机的总体构造 一、目的 1．通过实训对汽车的组成、总布置型式以及各总成有一个初步认识； 2．了解各组成部分的基本功用及在结构上的相互联系； 3．初步了解不同类型的汽车的结构特征。 二、基础知识 1．汽车总体构造 汽车由许多不同的装置和部件组成，其结构型式和安装位置多种多样。汽车所用的动力装置不同时，其总体构造差异很大。汽车主要由发动机、底盘、车身和电气设备等四部分组成。小轿车还装有空调和其他附属设备。 （1）发动机 使供入其中的燃油燃烧产生动力，是汽车行驶的动力源泉。 （2）底盘 接受发动机的动力，使汽车正常行驶。由传动系、行驶系、转向系和制动系组成。 行驶系—安装部件、支承全车并保证行驶。由车架、车桥、车轮和悬架等组成。 转向系—保证汽车按驾驶员选定的方向行驶。由转向器和转向传动机构组成。 制动系—使汽车能减速行驶以至停车，并保证汽车能可靠停驻。 （3）车身 用以安置驾驶员、乘客或货物。客车和轿车是整体车身；普通货车 车身由驾驶室和货箱组成。 (4) 电气设备 由电源和用电设备组成，包括发电机、蓄电池、起动系、点火系以及汽车的照明、信号装置和仪表等。此外，在现代汽车上愈来愈多装用的各种电子设备：微处理机、中央计算机系统及各种人工智能装置(自诊、防盗、巡航、防抱死、车身高度自调等)，显著地提高了汽车的使用性能。 三、实训内容 1．长安6331A型微型客车及日本五十铃的总体结构。 2．北内109发动机、天津夏利轿车发动机及日本皇冠3.0发动机的总体构造。 3．CA1091及桑塔纳汽车模型及部件模型的观察。 四、实训报告 汽车的布置型式通常有几种，各有何优点？实验中各车采取何种布置型式？试述原因。 《数据库技术及应用》实验指导书 实验环境 1．软件需求 （1）操作系统：Windows 2000 Professional，或者Windows XP （2）数据库管理系统：SQL Server2000 （3）应用开发工具：Delphi7.0 （4）其它工具：Word 2．硬件需求 （1）PC机 （2）网络环境 基本需求信息 一、对某商场采购销售管理进行调研后，得到如下基本需求信息： 该商场有多名工作人员（主要是采购员和销售员），主要负责从供应商处采购商品，而后将商品销售给客户。采购员主要负责根据商场的销售情况确定要采购的商品，并与供应商联系，签订采购单。销售员主要负责将采购来的商品销售给客户，显然一个客户一次可能购买多种商品。一个供应商可以向该商场供应多种商品，而一种商品也可以由多个供应商供应。 商场的管理者每个月需要对该月已采购的商品和已销售的商品进行分类统计，对采购员和销售员的业绩进行考核，对供应商和客户进行等级评定，并计算商场利润。 二、E-R图 三、需要建立的数据表如下 1．供应商表：供应商ID，供应商名称，地区，信誉等级 2．供应表：供应商ID，商品ID，商品单价 3．商品表：商品ID，商品名称，商品库存量，商品均价 4．采购单表：采购单ID，采购员ID，供应商ID，采购总金额，签订日期 5．采购明细表：采购单ID，商品ID，采购数量，商品单价 6．销售单表：销售单ID，销售员ID，客户ID，销售总金额，签订日期 7．销售明细表：销售ID，商品ID，销售数量，商品单价，单价折扣 8．客户表：客户ID，客户名称，联系电话，客户等级 9．职员表：职员ID，职员姓名，职员类型大学物理学实验指导书_4
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