主机海、淡水冷却系统详细设计实验辩析

实验二主机海、淡水冷却系统详细设计实验

实验学时：8

实验类型：综合

实验要求：轮机先进设计制造方向必修

一、实验目的

1.熟悉与掌握海淡水冷却系统的设备组成

2.熟悉轮机系统设计手册与相关的规范，掌握冷却系统工作原理、工作要求，会初步完成系统设计计算；

3.掌握海水冷却系统中相关设备、附件、管径、壁厚的设计计算方法及选型；

4.运用CAD软件绘制燃油日用系统原理图，掌握绘图的方法及格式。

二、实验内容

根据6500吨散货轮的设计要求，完成冷却系统的设计计算，相关附件设备的选型，绘制对应的原理图（附件清单、阀件清单、设计要求，系统走向图等）。

三、实验原理、方法和手段

通过管路设计基础课程的学习，熟悉6500吨散货轮设计要求（船体，轮机、电气规格书），结合船舶设计手册—轮机分册、入级规范等，完成上述内容。

四、实验组织运行要求

根据本实验的特点、要求和具体条件，采用集中授课形式，分组开放运行形式。

五、实验条件

1. 微机

2. 详细设计软件AUTOCAD

3. 6500吨散货轮相关资料

4. 附件、阀件标准手册

5. 船舶设计手册--轮机分册、入级规范

六、实验步骤

预备知识

（一）、冷却水系统的作用

柴油机动力装置中一些机械设备在正常运行中不断产生热量，这些热量必须及时散发，否则发热件温度将继续上升，以致超过容许的限度而破坏机械设备的工作可靠性。如柴油机气缸内燃烧产生的热量除了对外作功外，其中一部分热量将传到机器的部件上，若不给予适当的冷却，这些部件将因温度过高而不能继续工作。为了及时而有效地散发这些热量，通常就要让一定量的液体连续流经受热部件，把这些热量带出设备。冷却系统一般采用淡水或海水（或江河水）作为冷却介质。

冷却系统带走的热量有很大一部分是燃料燃烧做功后所剩余的热量，一般约占燃烧热量的20%~30%。由于柴油机是一种热机，是依靠燃料燃烧的热量来作功的，所以冷却系统带走的热量是一种损失。很显然，冷却越强烈，这部分的损失越大，就越明显地降低柴油机的经济性。另一方面，由于受热部件的温度很高，如气缸内壁的平均温度可达200℃~300℃，与冷却水接触的表面温度又较低，因此在这样的温差下易产生热应力。温差过大，部件就会产

生裂纹。

由此可知，柴油机对冷却过程是有严格要求的。冷却系统的作用就是对柴油机进行强制冷却，将各受热部件的温度控制在允许范围内；另一方面又要保持恰当的冷却水温度和采用合适的冷却介质，以保证其正常可靠地工作。

在决定冷却水温度时要充分考虑到冷却不足或冷却过度所带来的后果。如冷却不足将使部件受热过度，导致材料机械性能下降，产生热应力与变形，破坏工作面的正常间隙，造成过度的磨耗甚至咬死而损坏；冷却不足还将会使滑油温度过高，缩短滑油使用寿命引起滑油变质和结焦，破坏油膜而失去润滑作用。相反，如冷却过度将使冷却液带走的热量过多，而使柴油机经济性下降；使用含硫量较高的油料时，冷却过度会使气缸内形成硫酸而腐蚀缸壁及活塞。因而冷却水系统的热平衡计算是十分重要的。

在采用柴油机动力装置的船舶上，需要散热冷却的机械设备主要有：

①主、辅柴油机。包括气缸、活塞、喷油器及增压器等。

②主、辅柴油机的滑油冷却器、淡水冷却器等热交换器。

③轴系的轴承等。

④空压机、冷凝器等设备。

⑤其它机械设备或热交换器。例如空调、冷藏机组、甲板机械的液压系统等。

在这些机械设备中，以主机散热的量为最多。所以船舶冷却系统中往往以主机的冷却管路为中心，并与其他机械设备的冷却管路，各种冷却附属设备共同构成冷却系统。（二）、冷却水系统的基本形式

冷却水系统的基本形式见图1。

开式冷却水系统

冷却水系统常规冷却水系统混流式中央冷却水系统闭式冷却水系统中央冷却水系统独立式中央冷却水系统

混合式冷却水系统自流式中央冷却水系统

图1 冷却水系统的基本形式

1. 开式冷却水系统

所谓开式冷却水系统是指柴油机本身直接用舷外水（海水或江河水）进行冷却。

开式系统的优点是装置简单，管理维修方便。缺点是舷外水水质差，河水含有杂质，海水含有各种氯化盐，会堵塞冷却空间或对部件产生腐蚀及发生沉淀产生水垢，降低热效率。为防盐类析出，海水温度应50~55℃以下，高温部件不能用，由于柴油机的冷却水温度一般要求在60℃以上，高速机应达80℃~90℃。因此现今除江河小船外，基本上已不采用开式系统。

2. 闭式冷却水系统

与开式系统相对应，是指柴油机本身用淡水冷却，而淡水再经热交换器用舷外水冷却。也就是淡水在系统中作封闭循环，而封闭循环的冷却淡水再由另一个开式冷却系统（不是指柴油机本身）来冷却。因而它具有很多优点：

⑴循环于机内的是清洁的淡水，不易发生堵塞现象。

⑵清洁水不易发生积垢现象，保证良好的传热效果及延长部件的使用寿命。

⑶不受海水中析出盐分的温度限制，可采用较高的冷却水温，提高热效率。

⑷缩短暖缸时间，提高机动性。（暖缸时，淡水不经过冷却器或关闭海水泵）

3. 中央冷却水系统

为使主机以外的其它机械设备也均用淡水，且用一个系统进行冷却便形成了中央冷却水系统。若有部分设备单独用海水冷却则称为混合式冷却系统。

在柴油机淡水冷却系统中，有高温水回路和低温水回路，如采用高低温水的混合来调节

系统参数，则属混流式中央冷却系统；如高低温回路各自分开，则为独立式中央冷却系统。

在独立式中央冷却系统中，如高温水热交换器用低温水（淡水）来冷却，称为独立Ⅰ型，如果用海水来冷却高温水，则称为独立Ⅱ型。

在某些航速较高的船舶上，如集装箱船、舰艇等，它的中央冷却器（低温淡水冷却器，亦称为戽式冷却器）亦可设计为利用船舶航行的速度所获得的自流海水来冷却，称为自流式中央冷却系统，它是独立Ⅰ型的特殊形式。

表1是常规冷却水系统与中央冷却水系统的优缺点对照表。

表1 常规冷却水系统与中央冷却水系统的优缺

（三）、冷却水系统原理

冷却水系统可以划分为海水冷却系统、淡水冷却系统，淡水冷却系统又可分低温水冷却系统和高温水冷却水系统（也称缸套水冷却系统）。但从表5.1.1可以看出对于使用低速柴油机的船舶，采用中央冷却水系统是受到航运公司所欢迎的一种形式。大型船舶上也大多采用中央冷却水系统，所以该系统也可以合在一起称为冷却水系统。下面我们对常规的海水冷却系统和独立式中央冷却水系统作介绍。

1. 常规的海水冷却系统

图5.3.2所示为常规的海水冷却系统图，它主要由两台海水冷却泵、滑油冷却器、缸套水冷却器、温控阀和回流管路等组成。

其工作原理是：海水泵从海水门及海水总管中吸入海水，然后分二路，一路将海水送到主机的空冷器中。另一路将海水送入滑油冷却器，再经过淡水冷却器后与主机空冷器的排出水合为一路，通过三通调温阀直接排舷外或回流至海水泵的吸入口。

由于受季节或航行地区的影响，海水温度一直在变化之中，所以在海水排出的管路上安装有三通调温阀，当海水温度低于设定温度时，使海水回流至海水泵的吸入口，以提高海水进水的温度。三通调温阀的开闭受安装在海水泵出口管路上的温度传感器控制。

图5.3.2 常规冷却水系统----海水冷却系统

船舶上一般至少设有二只海水门，布置于两舷，且尽可能低。也可以一只为高位海水门，一只为低位海水门，在浅水航道航行时可使用高位海水门，以防止泥沙的吸入。但大型船舶为了安全起见，都设三只海水门，其中一个高位海水门、二个低位海水门。

海水应先对滑油进行冷却，然后再进淡水冷却器对淡水进行冷却。这是由于滑油温度低于淡水，且粘度高，热交换性能比淡水差。

2. 独立式中央冷却水系统（Ⅰ型）

图5.3.3为独立Ⅰ型中央冷却水系统图。也就是主机的高温水由低温水来冷却。它的工作原理是：该系统由三个相互独立的回路组成，即海水回路、高温淡水回路和低温淡水回路。

⑴海水回路

海水回路相当简单，两台海水泵从海水总管吸入海水后送入中央冷却器，冷却低温淡水

后直接排至舷外。

⑵ 高温淡水回路

高温淡水回路即主机缸套水冷却系统，它是一个闭式循环系统，两台高温淡水泵将高温淡水送入主机对气缸、活塞和喷油器等进行冷却，然后从主机的最高点排出，经三通调温阀、高温淡水冷却器或旁通管、除气柜后回到高温淡水泵的吸入口。

在主机淡水排出管路上，并联安装有一台造水机（或称制淡装置），可利用高温淡水的余热将海水制成淡水，作为船上淡水补充之用。它是一种节能装置，后文将作详细介绍。

安装在高温淡水冷却器进出口旁通管路上的三通调温阀用来控制主机淡水出口的温度，一般要求主机淡水出口温度控制在80℃左右。主机淡水温度的调节可以采用三种不同的方法来达到。①如图所示调节进入冷却器的高温淡水量。②调节进入主机的淡水量。③调节进入高温淡水冷却器的低温淡水（或海水）的量。这三种方法虽然均可以调节淡水的温度，但实际上后二种方法由于会造成主机进出水温差太大或响应太慢，在船舶上很少使用。另外三通调温阀可以设在冷却器的进口管路上，也可以设在出口管路上，两种方法均可以。

系统中还设有一只高温水膨胀水箱，它的作用是：

① 让在闭式循环管路中流动的淡水，因温度变化而引起体积变化时有胀缩的余地； ② 管路中因局部受热而汽化产生的气体能通过它排到系统之外。因而在主机淡水出口最高处一般都接有一根透气管，与膨胀水箱相通。

③ 可利用膨胀水箱中水的静压头，使吸入管路始终保持较高的水压，避免管路中的水产生低压汽化现象，保持压力稳定；

④ 可利用膨胀水箱补充淡水的损耗； ⑤ 是对水质进行处理的投药场所。 高温淡水泵吸入管路上安装的除气柜，其作用是去除管路中的空气和从膨胀水箱来的补充水的接入口，也就是说补充水管必须连接到淡水泵的吸入口。

⑶ 低温淡水回路

低温淡水回路也是一个闭式循环系统。按图所示两台低温淡水泵将低温水送入中央冷却器进行冷却，再经过三通调温阀后分为二路，一路去主机的空冷器；另一路到滑油冷却器和高温淡水冷却器，最后两路汇成一路回到泵的吸入口。整个回路的作用与常规的海水冷却系统相同，只不过它本身还必须由海水来冷却。在实际船舶上，低温水还分好几路，分别对柴油发电机的空冷器、空压机、空调、冷藏、大气冷凝器等进行冷却，系统要复杂得多。

此回路中的三通调温阀就安装在中央冷却器的出口，作用同高温回路中的三通调温阀。低温淡水冷却器的出口温度一般控制在36℃。

它也设有专门的低温水膨胀水箱。 系统中凡是设在两台泵时，其中一台泵均为备用，并要求能自动起动并转换。

独立Ⅱ型中央冷却水系统与Ⅰ型的区别仅在于，中央冷却器称为低温淡水冷却器，它与高温淡水冷却器均由海水来进行冷却，其它的工作原理和系统都基本一样。

另外，闭式循环系统中冷却泵与冷却器的位置可以有两种不同的布置方法，如图5.3.4所示。二种布置形式的主要差别在于淡水泵是直接接在主机淡水进口管路上还是出口的管路上。图 5.3.4（a ）所示为，淡水从冷却泵出来首先进入主机进口，这可以使冷却水在主机中保持较高的压力，因而冷却水在气缸冷却腔

图5.3.4 冷却系统管路布置形式

主机；2-膨胀水箱；3-冷却器；4-淡水泵

中不易汽化，可保证柴油机的良好冷却效果，所以在船舶上应用较多。这种布置的缺点在于从主机出来的冷却水进入冷却器时压力已经降低，当冷却器管板处发生泄漏时，海水可能漏入淡水中。图5.3.4(b)所示为，淡水经冷却泵出来后，先进入淡水冷却器，然后到主机的各部件进行冷却，最后回到冷却泵的吸入口。这种布置的优缺点正好与上面的形式相反。

设计要求：

1. 熟悉6500吨散货轮相关资料，包括机舱布置图，总布置图，船体结构图，研究轮机规格书、主机、辅机技术规格书等。

2. 根据设计手册，对主机海、淡水管系的一般要求如下：

（1）每台主机应有独立的冷却管系及循环水管系。

（2）辅机一般应有独立的冷却水管系。若几台辅机共用一台海水冷却泵时，应设有备用泵或代用泵。

（3）采用自流式冷却及循环水管系，除应满足主机各种正车工况外，还必须满足主机空车和倒车工况的要求。

（4）滑油冷却器中的冷却水压力应低于滑油压力。

（5）循环水管路进、排水管与主机冷凝器的连接应有膨胀接头。

（6）循环水管路一般应设有可调节海水流量的挡板装置。

(7)柴油机应采用闭式冷却水管系。

（8）柴油机的淡水冷却管系一般应设置高温警报装置。

（9）柴油机的淡水冷却管系应有单独的淡水膨胀箱。采用封闭压力式的淡水膨胀箱应装设安全阀。

（10）主柴油机的淡水冷却管系应备有海水应急接管，且有避免平时淡、海水相混的可靠措施。

3．管系的设计压力、等级、材料的确定。

（1）、设计压力参照

管路压力:(MPa)

设计压力车间试验船上试验冷却海水泵出口0.25 0.375 0.375

冷却淡水泵出口0.2 0.3 0.3

（2）、管材等级参照

采用Ⅲ级管

（3）、材料的确定

采用C20碳钢

管系中的阀和附件的强度，应与它们所连管路的强度相一致，并在最高工作压力下能有效地工作。

4．管子各项系数的计算

（1）、管径

管径是根据流经管内流体的流量及流速而定。其关系如下：

V q d v i 0188

.0=

或 ρ*=V q d m

i 0188

.0

式中 i d ――管子内径（m ）； v q ――体积流量（h m /3）；

m q ――质量流量（kg/h ）；

ρ――流体密度（kg/3m ）；

V ――管内流体流速（m/s ）。

各种管内流体流速

（2）、管壁厚度的计算

受内压的钢管，其最小壁厚应不小于按下式计算之值：

c b ++=0δδ

式中：

0δ———基本计算壁厚 ，参见设计手册；

b ———弯曲附加余量，参见设计手册；

c ———腐蚀余量

不同材料管子的腐蚀速度

（3）、外径

最小壁厚小于钢管外径与最小公称壁厚表及不锈钢管外径与最小公称壁厚表所列的数值时，则应采用表列相应的标准管的最小公称壁厚。参见设计手册。

5. 冷却管系的设备估算

（1）淡水泵排量 一般可按下式计算：

C t t K N Q R

D e p

H t t ??-????=γ)/(12g （m 3/h ） （1-29）

式中 t R ——冷却水带走热量的百分率；

p

H

Q ——燃料低发热值（kcal/kg ）； g ——单位马力燃料消耗率（kg/Hp ·h ）； e N ——发动机有效功率（Hp ）； 2t ——冷却水出发动机温度（℃）； 1t ——冷却水进发动机温度（℃）

； γ——淡水密度（kg/m 3）；

C ——淡水比热（kcal/kg ·℃）； K ——裕度系数，一般取1.2~1.3。

冷却水进出主机的温度选择，一般情况下取发动机说明书中要求即可。

压头的大小按照发动机内及管路内的流阻来决定，根据现有设计资料一般采用20~30mH 2O 。

（2）海水泵排量 一般可按下式计算：

h h e p

H h h C t t K N Q R D ??-????=γ)/(12g （m 3/h ） （1-30）

式中 h R ——海水带走的热量（其中包括淡水及滑油二个部分）；

1t ——海水进滑油冷却器的温度（当滑油冷却器置于淡水冷却器的前面时）（℃）； 2t ——海水出淡水冷却器的温度（℃）； h γ——海水密度（kg/m 3）； h C ——海水比热（kcal/kg ·℃）

； K ——裕度系数，一般取1.2~1.3；

压头一般取15~25mH 2O 。 （3）淡水膨胀箱

淡水膨胀箱是用来避免淡水受热膨胀时有使水管破裂危险的一种保护装置。当循环淡水温度太高，它的体积膨胀，这增加的过剩体积，就推进膨胀水箱中；而当它的温度降低或管路漏泄时，膨胀水箱里的水就随时补充到系统中去。

在膨胀水箱的顶部设有空气管和溢流管。

膨胀水箱的容积根据各种发动机的不同要求决定，目前可采用下列方法估算：

p p p D V η??=10.0（m 3） （1-31）

式中 p D ——发动机淡水循环系统内的淡水容量（m 3）；

p η——膨胀水箱的有效容积系数，一般取1.1~1.2。

2. 冷却器

按传热学相关理论进行选型计算。

6.连接件和阀件的选型

管路中的阀和附件的强度，应与它们所连管路的强度相一致，并在最高工作压力下能有 效地工作。结合管路对流体的控制要求，设备的维护要求，管路破损时的保护要求并参照阀件选用手册选用合适的阀件。

7、原理图的绘制

原理图绘制要遵循一定的图纸格式，要列出阀件、附件、管子清单表，还要有管路走向原理图，注意事项列表等，参见下列图纸格式。

图纸封面注意事项列表

管子清单表

阀件清单表

附件清单表

管路走向原理图

主机淡水冷却系统原理绘制

主机海水冷却系统原理绘制

七、思考题

1，绘制海水冷却水泵单元的连接形式

2，绘制高低位海水箱连接形式

3，分析海水冷却系统和压载消防系统的关系及联系

4，在图纸中标出开式循环、闭循环的流程

5，分析各个冷却设备的冷却流程

八、实验报告

基于轮机系统设计流程，结合设计手册和规范，完成主机冷却系统的设计计算，相关附件设备的选型，绘制对应的原理图，截取相关视图完成报告。

数字系统设计技术实验指导书

Experiment 2 Designing Number Comparer 实验目的： 熟悉QuartusII 的开发环境 熟练掌握编程开发流程 学习VHDL 的基本语法 学习VHDL 编程设计 实验内容：数值比较器设计 实验要求：熟练掌握QuartusII 开发环境下对可编程逻辑器件进行程序化设计的整套流程 设计输入使用插入模板 （Insert Template ） 在QuartusII 开发环境下对设计程序进行时序仿真 将生成的配置文件下载到实验板，进行最终的实物测试验证 实验原理：根据两位二进制数的大小得到对应的比较结果，其电路示意图及电路特性表为： 比较器特性表 比较器电路示意图 实验报告内容要求： （1） 实验目的； （2） 实验内容； （3） 实验要求； （4） 实验原理； （5） 程序编写； （6） 程序编译（首先选择器件具体型号）； （7） 功能仿真和芯片时序仿真； （8） 芯片引脚设定； （9） 适配下载结果及结论。 Number Comparer A(3..0) B(3..0) In_s In_l In_e Yl Ye Ys Y

Experiment 3 Designing 8 to1-Multiplxer 实验目的：熟悉QuartusII的开发环境 熟练掌握编程开发流程 学习VHDL的基本语法 学习VHDL编程设计 实验内容：八选一数据选择器设计。 实验要求：熟练掌握QuartusII开发环境下对可编程逻辑器件进行程序化设计的整套流程设计输入使用插入模板（Insert Template） 在QuartusII开发环境下对设计程序进行时序仿真 将生成的配置文件下载到实验板，进行最终的实物测试验证 实验原理： 电路功能表及其电路外部符号如下： 电路功能表 实验报告内容要求： （1）实验目的； （2）实验内容； （3）实验要求； （4）实验原理； （5）程序编写； （6）程序编译（首先选择器件具体型号）； （7）功能仿真和芯片时序仿真； （8）芯片引脚设定； （9）适配下载结果及结论。

嵌入式系统及应用 实验大纲

《嵌入式系统及应用》课程实验 一、实验课程的性质、目的和任务 性质：《嵌入式系统及应用》课程是自动化专业的专业基础课程，本实验课是该课程教学大纲中规定必修的实验教学内容。 目的和任务：通过实验环节来巩固和加深学生对嵌入式系统的理解，使学生掌握MCS51单片机和ARM的基本原理和应用技术。通过熟悉MCS51开发环境和ARM集成开发环境，使学生掌握嵌入式系统开发的一般规律和方法。在集成开发环境下，进行系统功能程序的编写和调试的训练，掌握嵌入式系统软硬件调试的一般方法和系统设计的能力。 二、实验内容、学时分配及基本要求

三、考核及实验报告 （一）考核 本课程实验为非独立设课，实验成绩占课程总成绩的15%，综合评定实验成绩。（二）实验报告 实验报告应包括： 实验名称 实验目的 实验内容与要求 设计思路（如：分析、程序流程图等） 实验步骤 实验代码（含必要注释） 实验结果分析 实验小结（本题调试过程中遇到的问题和解决方法、注意事项、心得体会等）注：综合型实验需写出系统功能、设计过程 实验报告的要求： 实验报告以文本形式递交，实验报告要书写规范、文字简练、语句通顺、图表清晰。 四、主要仪器设备 硬件：微型计算机；嵌入式系统开发平台。 软件：Keil C51；ADT 五、教材及参考书 教材

[1] 高锋．单片微型计算机原理与接口技术（第二版）．北京：科学出版社，2007 [2] 自编．嵌入式系统及应用 参考书 [1] 王田苗．嵌入式系统设计与实例开发．北京：清华大学出版社，2003 [2] 陈赜．ARM9 嵌入式技术及Linux高级实践教程．北京：北京航空航天大学出版社，2005 [3] 李忠民等．ARM嵌入式VxWorks实践教程．北京：北京航空航天大学出版社，2006

实验室管理系统详细设计

实验室管理系统 第一章：引言 1.1课题背景 计算机技术的进步, 促使现代工业技术在快速发展,随着科研和生产技术的不断发展, 原来的人工管理模式已显得不太适应, 而对于高校实验室, 无论其规模的大小, 每时每刻都会产生例如实验设备信息、实验数据、设备维修等等这样大量的信息, 这些数据、信息不仅是一些测量、分析的数据, 还有许多维持实验室运行的管理型数据。在以往的手工管理、纸袋储存数据的方式下,这些海量般的数据、信息, 使得实验室的管理人员以及使用人员为维护这些数据浪费了大量的物力和时间, 效率低下, 并且经常出错, 更谈不上数据的快速科学分析。 在这一背景下, 实验室信息管理系统( LIMS)开始出现, 并在实际应用中得到了快速发展, 成为一项崭新的实验室管理与应用技术。在当今这样一个网络信息时代, 除了提高实验室自身专业水准, 提高实验室的管理水准已经是唯一的选择。实验室信息管理系统( LIMS) 无疑会把实验室的管理水平提升到信息时代的高水平。 1.2研究目的与意义 高校实验室信息管理系统是一个以实验室信息管理和实验信息管理为主的先进的网络系统，能够为用户提供充足的实验室信息和实验信息的查询手段。传统的人工管理实验室这种古老的方式来进行，已完全不能满足学校对实验室规划的需要，实验室信息管理系统能够极大地提高实验室管理的效率，也是使学校的科学化、正规化管理的重要条件。随着科学技术的不断提高,计算机科学日渐成熟,其强大的功能已为人们深刻认识,它已进入人类社会的各个领域并发挥着越来越重要的作用。现代企业的竞争逐渐整合为工作效率的竞争，在信息爆炸的时代，传统教学实验管理面临着诸多挑战。

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2.风扇工作时，风是向散热器方向吹的，这样有利于散热。 （） 3.任何水都可以直接作为冷却水加注。 （） 4.采用具有空气-蒸气阀的散热器盖后，冷却水的工作温度可以提高至100℃以上而不“开锅”。 （） 5.发动机工作温度过高时，应立即打开散热器盖，加入冷水。 （） 6.蜡式节温器失效后，发动机易出现过热现象。 （） 7.蜡式节温器的弹簧，具有顶开节温器阀门的作用。 （） 8.硅油风扇离合器，具有降低噪声和减少发动机功率损失的作用。（） 9.膨胀水箱中的冷却液面过低时，可直接补充任何牌号的冷却液。（） 10.风扇离合器失效后，应立即修复后使用。 （） 11．硅油风扇离合器中的硅油主要用来润滑离合器。（） 12．发动机的风扇与水泵同轴，是由曲轴通过凸轮轴来驱动的。（） 四、选择题 1.使冷却水在散热器和水套之间进行循环的水泵旋转部件叫做（）。 A、叶轮 B、风扇 C、壳体 D、水封 2.节温器中使阀门开闭的部件是（）。 A、阀座 B、石蜡感应体 C、支架 D、弹簧 3.冷却系统中提高冷却液沸点的装置是（）。 A、水箱盖 B、散热器 C、水套 D、水泵

冷却系统基本设计规范

冷却系统基本设计规范 简式国际汽车设计（北京）有限公司 2008.5

目录 1.冷却系统的构成和设计要求 (1) 1.1 冷却系统的构成 (1) 1.2 冷却系统的设计要求 (1) 2 冷却系统设计 (2) 2.1 散热器 (2) 2.2 冷却风扇 (6) 2.3 风扇护风罩 (7) 2.4 压力盖 (8) 2.5 膨胀水箱 (10) 2.6 取暖器 (13) 2.7 水泵 (13) 2.8 散热器管路 (13) 2.9 冷却液 (14)

1.冷却系统的构成和设计要求 1.1 冷却系统的构成 冷却系统由散热器、风扇、膨胀箱等部件组成。其功能是对发动机进行强制冷却，保证发动机能始终处于最适宜的温度状态下工作，以获得较高的动力性、经济性及可靠性。汽车冷却系统的结构简图见图1-1所示： 图1-1 冷却系统的构成 1.2 冷却系统的设计要求 1) 冷却系统的设计应保证：使用冷却水作冷却液和 0.5bar 以下的压力盖时，发动机出水口的温度允许到 100 ℃；使用冷却水作冷却液和 0.7-0.9bar 压力盖，在不连续工况运行下，最高水温允许到 110 ℃。 2)如果使用长效防冻防锈液作冷却液和 0.5bar 以下的压力盖时，发动机出水口的温度允许到105℃；使用长效防冻防锈液作冷却液和 0.7-0.9bar 压力盖，在不连续工况运行下，最高水温允许到 115 ℃。 3) 冷却液的膨胀容积应大于等于整个系统冷却液容量的 6 %。 4) 冷却系统必须用不低于 19 L/min 的速度加注冷却液，直至达到应有的冷却液平面，以保证所有工作条件下气缸体水套内冷却液能保持正常的压力。

实验室设备管理系统设计-需求分析说明书

实验室设备管理系统需求分析说明书 The Specification of Requirement Analysis 专业：计算机科学与技术 班级： 姓名： 报告日期：

实验室设备管理系统——需求分析说明书 1、引言 信息社会的高科技，商品经济化的高效益，使计算机的应用已普及到经济和社会生活的各个领域。计算机虽然与人类的关系愈来愈密切，还有人由于计算机操作不方便继续用手工劳动。为了适应现代社会人们高度强烈的时间观念，设备管理系统软件为设备管理带来了极大的方便。该软件是以Java语言为实现语言，其功能在系统内部有源代码直接完成。操作人员只需输入一些简单的汉字、数字，即可达到自己的目标。 1.1 编写的目的 本需求的编写目的在于设备管理系统软件的开发途径和应用方法。 本需求的预期读者是与设备管理系统软件软件开发有联系的决策人，开发人员，支持本项目的领导和公司人员，软件验证者。 1.2 背景 本项目的名称：实验室设备管理系统软件。 本项目能具体化、合理化的管理设备货物信息，用结构化的思维方式去了解计算机的基本工作原理和汉语程序设计语言。 1.3定义 Struts最早是作为Apache Jakarta项目的组成部分，项目的创立者希望通过对该项目的研究，改进和提高Java Server Pages、Servlet、标签库以及面向对象的技术水准。Struts这个名字来源于在建筑和旧式飞机中使用的支持金属架。这个框架之所以叫“Struts”，是为了提醒我们记住那些支撑房屋，建筑，桥梁，甚至踩高跷时候的基础支撑。这也是一个解释Struts在开发Web应用程序中所扮演的角色的精彩描述。 Hibernate是一种Java语言下的对象关系映射解决方案。它是使用GNU宽通用许可证发行的自由、开源的软件。它为面向对象的领域模型到传统的关系型数据库的映射，提供了一个使用方便的框架。 设备管理系统：设备管理系统是帮助设备管理人员对设备的管理软件。使用Java 编程语言，独立完成其功能。

数字电路实验计数器的设计

数字电路与逻辑设计实验报告实验七计数器的设计 ：黄文轩 学号：17310031 班级：光电一班

一、实验目的 熟悉J-K触发器的逻辑功能，掌握J-K触发器构成异步计数器和同步计数器。 二、实验器件 1.数字电路实验箱、数字万用表、示波器。 2.虚拟器件: 74LS73，74LS00, 74LS08, 74LS20 三、实验预习 1. 复习时序逻辑电路设计方法 ①根据设计要求获得真值表 ②画出卡诺图或使用其他方式确定状态转换的规律 ③求出各触发器的驱动方程 ④根据已有方程画出电路图。 2. 按实验内容设计逻辑电路画出逻辑图 Ⅰ、16进制异步计数器的设计 异步计数器的设计思路是将上一级触发器的Q输出作为下一级触发器的时钟信号，置所有触发器的J-K为1，这样每次到达时钟下降沿都发生一次计数，每次前一级 触发器从1变化到0都使得后一级触发器反转，即引发进位操作。 画出由J-K触发器组成的异步计数器电路如下图所示：

使用Multisim仿真验证电路正确性，仿真图中波形从上到下依次是从低位到高位 触发器的输出，以及时钟信号。： 可以看出电路正常执行16进制计数器的功能。 Ⅱ、16进制同步计数器的设计 较异步计数器而言，同步计数器要求电路的每一位信号的变化都发生在相同的时间点。

因此同步计数器各触发器的时钟脉冲必须是同一个时钟信号，这样进位信息就要放置在J-K 输入端，我们可以把J-K端口接在一起，当时钟下降沿到来时，如果满足进位条件(前几位触发器输出都为1)则使JK为1，发生反转实现进位。 画出由J-K触发器和门电路组成的同步计数器电路如下图所示 使用Multisim仿真验证电路正确性，仿真图中波形从上到下依次是从低位到高位触发器的输出，计数器进位输出，以及时钟信号。：

汽车发动机冷却系统的构造与维修教案

发动机冷却系统 任务一系统的作用及组成 学习目标 (1) 冷却系统的功用和冷却方式 (2) 冷却系统的基本组成 一、认识冷却系统 1. 冷却系统的作用 发动机冷却系统的任务是将受热零件吸收的部分热量及时散发出去，使发动机得到适度的冷却，从而保证发动机在最适宜的温度状态下工作。如图5-1所示，发动机的正常工作温度在90℃左右。正确的发动机工作温度不仅对发动机的动力输出、燃油经济性影响较大；同时，也有利于降低有害物质排放。 Pe :输出功率 Be :燃油经济性 T :发动机温度 发动机温度与性能的关系图 发动机过热会降低气缸充气效率，使发动机功率下降；早燃和爆燃的倾向加大，使零件因承受额外冲击性负荷而造成早期损坏；运动件的正常间隙被破坏，运动阻滞，磨损加剧，甚至损坏；润滑情况恶化，加剧了零件的摩擦磨损；零件的机械性能降低，导致变形或损坏。 发动机过冷会使进入气缸的混合气（或空气）温度太低，可燃混合气品质差，使点火困

难或燃烧迟缓，导致发动机功率下降，燃料消耗量增加；燃烧生成物中的水蒸汽易凝结成水而与酸性气体形成酸类，加重了对机体和零件的侵蚀作用；未汽化的燃料冲刷和稀释零件表面（气缸壁、活塞、活塞环等）上的油膜，使零件磨损加剧。 2. 冷却系统的分类 有液冷式和风冷式两种。液冷式主要用在汽车用发动机上，风冷式在摩托车上面应该非常广泛。 1）. 风冷发动机冷却系统 冷却介质是空气，通过气流利用散热片直接向周围空气散热，摩托车采用的风冷发动机。 风冷发动机冷却 风冷发动具有特点： （1）结构简单、质量较小、升温较快、经济性好。 （2）难以调节，消耗功率大、工作燥声大。 2）. 水冷发动机冷却系统 液冷的原理是通过冷却液的不断循环，从发动机水套中吸收多余的热量，并利用循环液将热量带走，通过散热器将热量散发到大气中。液冷需要冷却液作为导热媒介，根据导热媒介的不同又可分为水冷和油冷两类，现代轿车多采用水冷为主、油冷为辅的散热方式帮助汽车提高冷却能力。水冷的媒介为防冻液，水冷发动机的冷却系统。 水冷却系统

汽车冷却系统设计要求

汽车冷却系统设计要求

汽车冷却系统设计 ——叶海见 汽车冷却系统设计 (2) 一、概述 (3) 二、要求 (3) 三、结构 (3) 四、设计要点 (6) （一）散热器 (6) （二）散热器悬置 (6) （三）风扇 (6) （四）副水箱 (8) （五）连接水管 (8) （六）发动机水套 (8) 五、设计程序 (8) 六、匹配 (8) 七、设计验证 (9) 八、设计优化 (9)

一、概述 二、汽车对冷却系统的要求 （一）汽车对冷却系统有如下几点要求 1、保证发动机在任何工况下工作在最佳温度范围； 2、保证启动后发动机能在短时间内达到最佳温度范围； 3、保证散热器散热效率高，可靠性好，寿命长； 4、体积小，重量轻，成本低； 5、水泵，风扇消耗功率小，噪声低； 6、拆装、维修方便。 （二）冷却系统问题对汽车的影响 1、冷却不足时，会导致内燃机过热，充气系数下降，燃烧不正常（爆燃、早燃等），机油变质和烧损，零部件摩擦和磨损加剧（如活塞、活塞环和缸套咬伤，缸盖发生热疲劳裂纹等），引起内燃机的动力性、经济性、可靠性全面恶化。 2、冷却过剩时（40～50℃），汽油机混合气形成不良，机油被燃油稀释；柴油机工作粗暴，散热损失增加，零部件磨损加剧（比正常工作温度工作时大好几倍），也会使内燃机工作变坏。 三、冷却系统布置选型 （一）冷却系统结构 1、分类： 液体蒸 发 简单蒸发冷 却 以加注冷却液来补偿冷却介 质蒸发损失的蒸发冷却。

冷却冷 却 带辅助水箱 的蒸发冷却 用辅助水箱补充冷却介质的 蒸发冷却。 带冷凝器的 蒸发冷却 蒸发的冷却介质在冷凝器中 凝结后，通。过冷却回路流 回到发动机加水箱的蒸发冷 却。 循 环 冷 却 对流冷却 利用热虹吸作用使冷却液自 然循环的冷却方式。 强 制 冷 却 开式强 制冷却 冷却介质不进行再循环的强 制。冷却方式。 单循环 强制冷 却 冷却介质在冷却水箱、冷却 塔、管式冷却器、散热器等 中进行冷却的强制冷却方 式。 双循环 强制冷 却 利用副回路（外循环）中的 冷却液在热交换器中对发动 机冷却介质进行再冷却的强 制冷却方式。 空气冷却自然空气冷却 利用自然空气循环的冷却方 式。 强制空气冷却 利用风扇迫使空气循环的冷 却方式。 2、常用结构：

实验室管理系统设计

实验室管理系统 1．高校实验室管理信息系统主要有以下8大模块： 1.样品管理：化学生物材料等样品 2.查询：实验成绩，实验类型与分配 3.办公自动化：工作安排，人事管理，经费管理 4.教学科研管理：实验课程，科研立项，科研经费 5.资源管理：人员管理，设备，房间管理 6.试验计划管理：设备计划，科研计划，物资计划 7.客户关系管理：设备客户，对外使用客户等 8.系统管理：初始化，设定权限，数据维护等。 2．各模块的具体设计： 1．样品管理模块 实验室的样品包括化学样品、生物标本、材料样品等。样品管理模块是实验室日常运行最为频繁的模块。系统为样品分析提供了支持，样品管理包括样品登录、分样、送检、数据登录、审核、收费、报告打印、争议请求与处理等方面，为了提高样品管理的实用性，除了一般的样品管理流程外，本系统还特别附加了两个运行模式：(1)教学型实验室模式。教学型实验室除了完成上述样品流程外，学生还可以在网上提交实验报告，老师予以评阅后给出评分，并通告学生本人，同时还可上传至学校的学生成绩数据库中，便于统计学生的实验成绩，这样就实现了计算机辅助实验教学(CAEE)。(2)工厂运行模式。部分企业进行正常生产需要不断重复做大量相同的检验、分析项目，每个项目都要重复进行样品登录、分样、送检、数据登录、审核、报告打印等步骤，这将带来许多不必要的重复劳动。而在这一模式的支持下，所有分析、检测流程都是自动进行的。 2．查询模块 查询模块一方面按照各类信息的特点进行了分类，每一类形成—个独立的模块，便于从系统中迅速找到所需信息，避免多余信息的出现。另一方面还提供—个通用查询模块，方便工作用户进行特定的、自定义查找。所有查询结果都可以进行排序、分类、统计。而且能查到的信息是与用户在系统中的权限相关的。通过该模块可以查询实验室类型、实验室分配(实验时间、实验地点、实验项目等)、实验成绩、样品种类、样品检验结果等。 3．办公自动化模块 高校的实验室种类繁多、实验人员复杂，实行办公自动化很有必要。本系统的办公自动化模块包括杂务、内部通告、人员去向、工作安排、文档处理、奖金分配、公共信息、人事管理和经费管理等方面。 4．教学科研·管理模块 加强高校实验室管理的最终目的是满足教学和科研的需要，促进教学质量与科研水平的提高。本系统针对高校学生及科研人员的需要设立了教学科研管理模块，该模块包括实验课程管理、实验项目管理、科研立项、过程监控(文档)、阶段试验(报告)、科研档案管理和项目结题等

数字电路及设计实验

常用数字仪表的使用 实验内容： 1.参考“仪器操作指南”之“DS1000操作演示”，熟悉示数字波器的使用。 2.测试示波器校正信号如下参数：（请注意该信号测试时将耦合方式设置为直流耦合。 峰峰值（Vpp），最大值（Vmax），最小值（Vmin）， 幅值（Vamp），周期（Prd），频率（Freq） 顶端值（Vtop），底端值（Vbase），过冲（Overshoot）, 预冲（Preshoot），平均值（Average），均方根值（Vrms），即有效值 上升时间（RiseTime），下降时间（FallTime），正脉宽（+Width）, 负脉宽（-Width），正占空比（+Duty），负占空比（-Duty）等参数。 3.TTL输出高电平>2.4V，输出低电平<0.4V。在室温下，一般输出高电平是3.5V，输出低 电平是0.2V。最小输入高电平和低电平：输入高电平>=2.0V，输入低电平<=0.8V。 请采用函数信号发生器输出一个TTL信号，要求满足如下条件： ①输出高电平为3.5V，低电平为0V的一个方波信号； ②信号频率1000Hz； 在示波器上观测该信号并记录波形数据。

集成逻辑门测试（含4个实验项目） （本实验内容选作） 一、实验目的 （1）深刻理解集成逻辑门主要参数的含义和功能。 （2）熟悉TTL 与非门和CMOS 或非门主要参数的测试方法，并通过功能测试判断器件好坏。 二、实验设备与器件 本实验设备与器件分别是： 实验设备：自制数字实验平台、双踪示波器、直流稳压电源、数字频率计、数字万用表及工具； 实验器件：74LS20两片，CC4001一片，500Ω左右电阻和10k Ω左右电阻各一只。 三、实验项目 1．TTL 与非门逻辑功能测试 按表1-1的要求测74LS20逻辑功能，将测试结果填入与非门功能测试表中（测试F=1、0时，V OH 与V OL 的值）。 2．TTL 与非门直流参数的测试 测试时取电源电压V CC =5V ；注意电流表档次，所选量程应大于器件电参数规范值。 （1）导通电源电流I CCL 。测试条件：输入端均悬空，输出端空载。测试电路按图1-1（a ）连接。 （2）低电平输入电流I iL 。测试条件：被测输入端通过电流表接地，其余输入端悬空，输出空载。测试电路按图1-1（b ）连接。 （3）高电平输入电流I iH 。测试条件：被测输入端通过电流表接电源（电压V CC ），其余输入端均接地，输出空载。测试电路按图1-1（c ）连接。 （4）电压传输特性。测试电路按图1-2连接。按表1-2所列各输入电压值逐点进行测量，各输入电压值通过调节电位器W 取得。将测试结果在表1-2中记录，并根据实测数据，做出电压传输特性曲线。然后，从曲线上读出V OH ，V OL ，V on ，V off 和V T ，并计算V NH ，V NL 等参数。 表1-1 与非门功能测试表

汽车冷却系统匹配设计说明

一、冷却系统说明 二、散热器总成参数设定及基本性能要求 三、膨胀箱总成参数设定及基本性能要求 四、冷却风扇总成参数设定及基本性能要求 五、橡胶水管参数设定及基本性能要求

一、冷却系统说明 内燃机运转时，与高温燃气相接触的零件受到强烈的加热，如不加以适当的冷却，会使内燃机过热，充气系数下降，燃烧不正常（爆燃、早燃等），机油变质和烧损，零件的摩擦和磨损加剧，引起内燃机的动力性、经济性、可靠性和耐久性全面恶化。但是，如果冷却过强，汽油机混合气形成不良，机油被燃烧稀释，柴油机工作粗爆，散热损失和摩擦损失增加，零件的磨损加剧，也会使内燃机工作变坏。因此，冷却系统的主要任务是保证内燃机在最适宜的温度状态下工作。 1.1 发动机的工况及对冷却系统的要求 一个良好的冷却系统，应满足下列各项要求： 1）散热能力能满足内燃机在各种工况下运转时的需要。当工况和环境条件变化时，仍能保证内燃机可靠地工作和维持最佳的冷却水温 度。 2）应在短时间内，排除系统的压力。 3）应考虑膨胀空间，一般其容积占总容积的4-6%； 4）具有较高的加水速率。初次加注量能达到系统容积的90%以上。 5）在发动机高速运转，系统压力盖打开时，水泵进口应为正压； 6）有一定的缺水工作能力，缺水量大于第一次未加满冷却液的容积；

7）设置水温报警装置； 8）密封好，不得漏水； 9）冷却系统消耗功率小。启动后，能在短时间内达到正常工作温度。 10）使用可靠，寿命长，制造成本低。 1.2 冷却系统的总体布置 冷却系统总布置主要考虑两方面：一是空气流通系统；二是冷却液循环系统。在设计中必须作到提高进风系数和冷却液循环中的散热能力。 提高通风系数：总的进风口有效面积和散热器正面积之比≥30%。对于空气流通不顺的结构，需要加导风装置使风能有效的吹到散热器的正面积上，提高散热器的利用率。 在整车空间布置允许的条件下，尽量增大散热器的迎风面积，减薄芯子厚度。这样可充分利用风扇的风量和车的迎面风，提高散热器的散热效率。一般货车芯厚不超过四排水管，轿车芯厚不超过二排水管。 在整车布置中散热系统中，还要考虑散热器和周边的间隙，散热器到保险杠外皮的最小距离100毫米，如果发动机的三元崔化在前端的话，还要考虑风扇到三元催化本体距离至少100毫米，到三元催化隔热罩距离至少80毫米。一般三元催化的隔热罩到本体大概有15毫米，隔热罩厚度为0.5－1毫米，一般材料为st12。 1.2.1散热器布置 货车散热器一般采用纵流水结构，因为货车的布置空间也较宽裕。而且纵流

实验室设备管理系统详细设计

实验室设备管理系统详细设计 1引言 (2) 1.1编写目的 (2) 1.2背景 (2) 1.3定义 (2) 1.4参考资料 (2) 2程序系统的结构 (2) 3程序1（标识符）设计说明 (4) 3.1程序描述 (4) 3.2功能 (4) 3.3性能 (5) 3.4输人项 (5) 3.5输出项 (6) 3.6算法 (6) 3.7流程逻辑 (6) 3.8接口 (8) 3.9存储分配 (8) 3.10注释设计 (8) 3.11限制条件 (8) 3.12测试计划 (8) 3.13尚未解决的问题 (9) 4程序2（标识符）设计说明 (9)

1引言 1.1编写目的 对软件需求的全面、深入的理解是软件开发工作获得成功的前提条件，作为软件定义时期的最后一个阶段，需求分析的任务是明确用户对目标系统的需求，主要是确定对系统的综合要求，同时分析系统的数据要求。它能提高软件开发过程的能见度，便于实现软件开发人员对开发过程的工程化管理与控制，便于项目管理人员、开发人员、测试人员、维护人员之间更好地交流与协作。 1.2背景 a．开发软件系统的名称：实验室设备管理系统 1.3定义 报废：管理人员发现设备因某些原因损坏而导致设备不能使用时，就将该设备记录下来，并记录报废原因。 维修：管理人员发现设备因某些原因损坏需要维修时，就将该设备记录下来，并提出维修意见。 查询：随时对现有设备及其修理、报废情况进行统计、查询，要求能够按类别和时间段（某日期之前）查询 1.4参考资料 《软件工程导论》张海藩清华大学出版社 2程序系统的结构 用一系列图表列出本程序系统内的每个程序（包括每个模块和子程序）的名称、标识符和它们之间的层次结构关系。 设备管理员操作模块如下图所示：

实验室信息管理系统的设计与实现

实验室信息管理系统的设计与实现 摘要：本文介绍基于Web技术开发的实验室信息管理系统（LIMS）。 系统在Microsoft Windows XP + Microsoft Access 2003 + IIS5.1 环境下开发，使用的主要技术为ASP技术和数据库技术，并采用了许多第三方组件，如利用ASPupload进行文件的上传。系统分成管理员子系统和注册用户子系统进行设计。 系统主要实现的功能有：①设备预约管理、②设备管理、③易耗品管理、④物品借用管理、⑤物品损耗管理、⑥试验标准下载、⑦信息发布管理、⑧留言板、和⑨单位换算，同时管理员还能实现用户管理、数据库备份等。 本设计最大的特色是克服了以往一些设备管理系统缺乏交互性的缺点，用户可以方便的查询设备信息并提交预约申请，管理员根据设备使用情况安排使用时间。所有预约信息会实时显示在网络上。同时，本系统还拥有功能全面、实用性强、界面友好、页面美观等特点。 关键词：实验室信息管理系统（LIMS）、设备预约、ASP、ACCESS、Aspupload

1.引言 管理信息化是现代管理技术发展的趋势，本文介绍的实验室信息管理系统（LIMS）就是一种结合现代网络技术与管理经验，并针对本人所在公司的特点开发的实验室管理网站。 由于本人在实验室从事管理工作多年，对实验室的管理流程、方式和内容有深刻的了解，结合自己的实际工作经验和公司的管理特点开发的LIMS更能切合实际工作的需要。系统在开发过程中得到了公司领导的大力支持，在测试中获得良好的反响，一致认为这是改进管理效率、提高设备利用率的最好方式。 本文第一部分简要地介绍了系统的应用背景和主要技术。第二部分结合本人的工作经验和公司的管理特点，进行了系统分析，完成了设计目标和总体功能，并列有业务流程图、系统总功能结构图、前台注册用户功能结构图和后台管理员用户功能结构图。第三部分讲述数据库的设计，根据功能需求，设计了关键实体的属性图及E-R图，并画出了所有实体的关联图。随后设计了系统所需要的11个数据表。第四部分为论文的主要部分，详细讲述了各子模块的设计方法和思路，并列出了具有代表性的源程序以及网页导航图和网页截图。第五章主要讲述有关系统安全方面的技术和本系统采用的安全技术。第六部分为设计总结部分，讲述本系统的特色以及开发过程中遇到的问题和解决办法，总结开发过程中的经验和教训，提出了系统的不足以及后续改善方向。 2. 应用背景与主要技术 2.1应用背景和需求分析 2.1.1 应用背景 利用计算机进行实验室的信息管理简称LIMS (Laboratory Information Management System )，已经有20多年的历史，而基于Web技术的第四代实验室信息管理系统是目前实验室管理的发展趋势。 相对于以前的LIMS，基于Web技术的实验室信息管理系统具有如下优点： （1）基于 (B/S) 结构，很容易部署在广域网和Internet上；只需要管理好服务器，客户端只采用Web 浏览器，无需安装任何客户端软件，无需维护；不限制用户规模，就可实现远程维护、升级和数据共享。 （2）可以容易地利用Internet联结多个地点的实验室。通过Internet，用户可以在家、在旅途等任何一个有Internet连接的地方使用LIMS，无限扩展了LIMS的适用范围；

数字电路与系统设计实验报告

数字电路与系统设计实验报告 学院： 班级： 姓名：

实验一基本逻辑门电路实验 一、实验目的 1、掌握TTL与非门、与或非门和异或门输入与输出之间的逻辑关系。 2、熟悉TTL中、小规模集成电路的外型、管脚和使用方法。 二、实验设备 1、二输入四与非门74LS00 1片 2、二输入四或非门74LS02 1片 3、二输入四异或门74LS86 1片 三、实验内容 1、测试二输入四与非门74LS00一个与非门的输入和输出之间的逻辑关系。 2、测试二输入四或非门74LS02一个或非门的输入和输出之间的逻辑关系。 3、测试二输入四异或门74LS86一个异或门的输入和输出之间的逻辑关系。 四、实验方法 1、将器件的引脚７与实验台的“地（GND）”连接，将器件的引脚１４与实验台的十5Ｖ连接。 2、用实验台的电平开关输出作为被测器件的输入。拨动开关，则改变器件的输入电平。 3、将被测器件的输出引脚与实验台上的电平指示灯(LED)连接。指示灯亮表示输出低电平（逻辑为０），指示灯灭表示输出高电平（逻辑为1）。 五、实验过程 1、测试74LS00逻辑关系 （1）接线图（图中Ｋ1、Ｋ2接电平开关输出端，LED0是电平指示灯） （2）真值表 2、测试74LS02逻辑关系

（1）接线图 （2）真值表 3、测试74LS86逻辑关系接线图 （1）接线图 （2）真值表 六、实验结论与体会 实验是要求实践能力的。在做实验的整个过程中，我们首先要学会独立思考，出现问题按照老师所给的步骤逐步检查，一般会检查处问题所在。实在检查不出来，可以请老师和同学帮忙。

实验二逻辑门控制电路实验 一、实验目的 1、掌握基本逻辑门的功能及验证方法。 2、掌握逻辑门多余输入端的处理方法。 3、学习分析基本的逻辑门电路的工作原理。 二、实验设备 1、基于CPLD的数字电路实验系统。 2、计算机。 三、实验内容 1、用与非门和异或门安装给定的电路。 2、检验它的真值表，说明其功能。 四、实验方法 按电路图在Quartus II上搭建电路，编译，下载到实验板上进行验证。 五、实验过程 1、用３个三输入端与非门IC芯片74LS10安装如图所示的电路。 从实验台上的时钟脉冲输出端口选择两个不同频率（约7khz和14khz）的脉冲信号分别加到X0和X1端。对应B和S端数字信号的所有可能组合，观察并画出输出端的波形，并由此得出S和B（及/Ｂ）的功能。 2、实验得真值表

计算机实验室管理系统的设计与实现

系统分析与设计课程设计 题目计算机实验室信息管理系统学生姓名 指导教师 学院 完成时间2013.12.20

1.前言 (3) 1.1 系统必要性分析 (3) 1.2 系统可行性分析 (3) 2.需求工作流 (4) 2.1 构建业务模型 (4) 2.1.1 数据流图 (4) 2.2 系统需求 (7) 2.2.1 用例图 (7) 2.2.2 活动图 (11) 3.分析工作流 (14) 3.1 类建模 (14) 3.2 状态图 (15) 3.3 顺序图 (16) 3.4 包图 (22) 4.设计工作流 (22) 4.1 类图详细设计 (22) 4.2 数据库设计 (24) 5.系统实现 (27) 5.1 界面设计 (27) 6.总结 (32)

1.前言 1.1 系统必要性分析 随着以信息技术为代表的现代科技时代的到来，现代信息管理手段已经渗透到社会的各行各业。同样，高校的实验室管理手段也随着信息技术的发展而不断变革和完善。网上计算机实验室管理作为实验室管理系统的一项功能，可以利用现代化信息技术解决计算机实验室预约过程中出现的问题，改善计算机实验室预约以及设备管理长期处于手工状态的落后局面，提高管理水平和效率。教师和教学管理人员可以通过计算机实验室管理系统进行教学资源查询和预约功能办理，从而使得现有计算机上机课进行的更加高效规范。 以前学校计算机实验室的预约主要是采取手工操作，先由教师提出预约申请，经学院同意后送教务处，再由教务处根据其所需实验室的类型、使用人数和时间，在课表中查找，对于符合条件的标注记号后，签发实验室预约单。整个程序繁琐费时、效率低，还时常出现差错，造成实验室预约上的冲突。尤其是近年来，随着我国高等教育的不断发展，高校办学规模不断扩大，学生人数迅速增加，计算机实验室需要管理的对象日益多样化。在此背景下，原有的实验室管理模式已不能再满足高等教育发展的需要。所以开发一套计算机实验室的管理系统是十分有必要的，可以大幅度提高学校的计算机实验课管理效率，方便教师更合理的安排实验课日程。 1.2 系统可行性分析 1.2.1 经济可行性 系统的开发成本和今后的运行、维护成本都较低。这些成本远远低于系统投入使用后给高校带来的实际经济效益，同时还会大大提高高校实验室管理的效率，所以经济上是可行的。 1.2.2 技术可行性 计算机实验室管理系统使用JSP开发语言，调试相对简单。当前的计算机硬件配置也完全能满足开发的需求，因此在技术上是可行的。 1.2.3 运行可行性

数字系统设计实验三

实验四简易数字钟下载 1、实验目的 1）学习掌握数字系统综合设计方法。 2）学习掌握层次设计方法。 3）学习掌握设计下载方法。 4）学习掌握实验系统使用方法。 2、实验原理 数字钟是对输入时基秒脉冲进行计数，依次输出秒数值、分数值、小时数值，从而确定时钟时间，其原理框图如下图所示。 Image 简易数字钟原理图 简易数字钟原理图 实际的数字钟设计中还需要增加年月日的功能，这里框图中

也省略了校时功能的结构。 3、实验内容 1）选择XC2S200PQ208器件建立一个新的工程。 2）在上述工程中，采用VHDL语言的方法设计上述简易数字钟。 3)参考实验系统使用说明，按下列要求锁定引脚。秒、分钟、小时由实验系统的J1、J2输出，显示输出的时分秒间隔一位数码管。时钟输入由J7的1脚输入。 4）下载编程并验证设计结果。 4、实验设备 1）清华同方PⅣ 2.4G\256M60G 2）ISE 6.2i—Windows软件系统 3）多功能EDA实验系统(V型) 5、实验步骤 1）写出简易数字钟的设计程序。 2）画出简易数字钟的仿真波形。 3）将程序下载到芯片中。 a.首先点击菜单Assignments->Device，选择Device family->Cyclone IV E，然后选择芯片型号Available device->EP4CE6F17C8。 b.进行管脚锁定，选择菜单Assignments->Pin Planner，在Location列下为输入\输出变量选择对应的管脚进行锁定。 c．选择快捷菜单进行编译Start Compilation，生成下载文件。 d．点击Tools->Programmer e.点击Add Device，在Device->Cyclone IVE中，选择Device

华南理工大学数字系统设计实验3报告资料

实验三基于状态机的交通灯控制 地点：31号楼312房；实验台号：12 实验日期与时间：2017年12月08日评分： 预习检查纪录：批改教师： 报告内容： 一、实验要求 1、开发板上三个led等分别代表公路上红黄绿三种颜色交通灯。 2、交通灯状态机初始状态为红灯，交通灯工作过程依次是红→绿→黄→红。 3、为了方便观察，本次实验要求红灯的显示时间为9s，绿灯显示时间为6s，黄灯显示时间为3s，时间需要倒计时，在数码管上显示。编程之前要求同学们先画好ASM图。 4、1Hz分频模块请采用第二次实验中的内容，7段码显示模块请参考书本相关内容。 5、第三次实验课用到EP2C8Q208C8通过74HC595驱动数码管，有两种方法写该模块代码：方法1，用VHDL语言写，（自己写VHDL代码有加实验分）。方法2，可调用verilog数码管驱动模块，该模块在附件“seg.zip”中。和其它VHDL编写的模块可以混搭在一个电路图中使用。EP2C8Q208C8的SCTP，SHCP，SER＿DATA数码管信号线通过两块74HC595集成块，再驱动数码管。 6、芯片型号：cyclone:EP2C8Q208C8,开发板所有资料都在“新板”附件中，其中管脚配置在实验要求中是不对的，以“新板”附件中为准。 二、实验内容 1设计要求 开发板上三个led等分别代表公路上红黄绿三种颜色交通灯。交通灯状态机初始状态为红灯，交通灯工作过程依次是红→绿→黄→红。本次实验要求红灯的显示时间为9s，绿灯显示时间为6s，黄灯显示时间为3s，时间需要倒计时，在数码管上显示。

2设计思路 (1)数码管驱动 第三次实验课用到EP2C8Q208C8通过74HC595驱动数码管，有两种方法写该模块代码： 方法1，用VHDL语言写，（自己写VHDL代码有加实验分）。 方法2，可调用verilog数码管驱动模块，该模块在附件“seg.zip”中。和其它VHDL 编写的模块可以混搭在一个电路图中使用。EP2C8Q208C8的SCTP，SHCP，SER＿DATA 数码管信号线通过两块74HC595集成块，再驱动数码管。 (2)交通灯流程设计 我根据实验要求，将实验设计分为6部分：分频器模块、复位部分、红灯部分、黄灯(红转黄时)部分、绿灯部分、扩位模块。其中复位部分包括1个状态：reset0，红灯部分包括9个状态：r1到r9，绿灯部分包括6个状态：r1到r6，黄灯部分包括3个状态：y1到y3。其中，对脉冲信号进行2的n次方分之一的分频，实现分频器分频。扩位模块采用补0操作实现将4位二进制数转为16位二进制数。

实验室管理系统的设计与开发

实验室管理系统的设计与开发 摘要：大学物理实验反映了理工科及各个学科科学实验共性和普遍性的问题。物理实验室是开展实验教学的主要场所。随着学校发展的需要，实验室管理的信息化、网络化已成为必然趋势。基于这样的背景，结合贵州大学物理实验中心教学和管理工作上的实际需要,设计了本实验室管理系统。 关键词：实验室管理系统趋势设计B/S结构 1．系统开发背景 计算机技术和信息技术的飞速发展极大地推动了各个高校的实验室建设和统一管理【1】。由于贵州大学与原贵州工业大学两校合并，为实现管理上的统一，把原来两校的物理实验室合并成为现在的贵州大学物理实验中心。随着合并与扩大招生，办学规模不断扩大，学生人数急剧增加，传统的管理模式既浪费人力资源，工作效率又低下。设计基于WEB的实验室管理系统是提升实验室管理水平和提高教学实践质量的有效手段。贵州大学物理实验中心承担全校大学物理实验教学工作，若能充分应用校园网的资源，实现实验室管理工作信息化，提高实验室管理工作效率，使实验室更好地为实践教学提供良好的物质基础。因此，开发一个大学实验室教学和管理的系统是很有必要的。 2．系统开发的目标 （1）实现实验项目的信息化管理。本系统设计按照实验室实际课程体系分类组织管理的要求，便于教学应用。用户可以很方便搜索到所需信息。 （2）实现实验室教学的信息化管理。利用本系统，可以在现有师资力量和实验室资源的前提下，通过允许学生自主选择实验课程、自主选择实验内容、自主选择上课时间。进一步体现以学生为主体、教师为主导的实验教学模式。 （3）实现实验室耗材的信息化管理。由于实验室耗材的消耗量较大，本系统做到耗材入库和出库的实时性。能达到提高效率和减少资源浪费的效果。 （4）为实验室开放做准备。实验室的开放是高校发展的趋势。提高实验教学的开放性和交互性，可实现体现以学生为主体、教师为主导的实验教学模式。本系统的开发有利于实验室开放，为开放实验室打下坚实的基础。 3．实验室管理系统的相关技术 Microsoft SQL Server 2008为本系统首选的后台数据库。它可以将结构化、半结构化和非结构化文档的数据直接存储到数据库中。可以对数据进行查询、搜索、同步、报告和分析等操作。提供了一个可靠的、高效的、智能化的数据平台。 B/S是对C/S结构的一种改进结构，是C/S结构的扩展和在Internet/Intranet上的应用【2】。B/S结构的优势如下：简化了客户端,客户端界面高度统一,用户使用操作简单，适合于网上信息发布,系统维护、升级方便。减轻系统维护成本和工作量。基于贵州大学实验室管理系统实际情况，用户主要是学生、教师及管理人员等因素综合考虑，以及B/S结构的这些优点，本系统采用B/S结构体系。 Visual https://www.wendangku.net/doc/df5843920.html,是微软公司推出的一套完整的开发工具，用于生成ASP Web应用程序、XML Web Services、桌面应用程序和移动应用程序【3】。它是.NET的最佳开发工具。Visual Studio 2012和SQL Server 2008都是微软的产品，在软件开发过程中，兼容性较好。此外，微软对Visual Studio2012和SQL Server 2008在官网提供了免费的Express版本，从成本考虑有利于系统开发。所以本系统以Visual Studio 2012为开发平台，C﹟为实现系统的编程语言，结合https://www.wendangku.net/doc/df5843920.html,技术和SQL 2008数据库技术来开发。 4. 实验室管理系统的结构 本系统采用三层B/S结构。即表示层、业务逻辑层、数据访问层。采用三层B/S结构，能够较好地平衡服务器和客户端的负载，减少网络上的信息流量。这样可以提高系统交易的吞吐量。另一方面，把业务逻辑与用户界面分开，在保证客户端功能的前提下，为用户提供一个简洁的界面，如此一来，若需要修改应用程序代码，只需对中间层应用服务器进行修改而不用修改成千上万的客户端应用程序。简化了系统更新和升级工作。另外，客户机和数据库不直接接触，因而可以提高数据库中数据的安全性。 5．实验室管理系统的设计 对实验室管理系统的需求进行分析，采用模块化设计，这样有利于完善各个部分的功能。为增加新模块预留出空间，有利于系统的扩展。设计的实验室管理系统由4个模块组成：实