本科生創(chuàng)新能力個(gè)性化培養(yǎng)

1、本科生創(chuàng)新能力個(gè)性化培養(yǎng)科技學(xué)術(shù)實(shí)踐“六個(gè)一”訓(xùn)練項(xiàng)目課外實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目吉林大學(xué)儀器科學(xué)與電氣工程學(xué)院2013年 10 月目錄目錄.I儀電學(xué)院課外實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目卡 .1一 模擬電子實(shí)驗(yàn) .31.1低頻信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .31. 2 DC-DC開關(guān)電源設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .41.3高共模抑制放大器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .51.4 功率放大器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .6二 工程電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算 .72.1電磁鐵的電磁場(chǎng)數(shù)值仿真 .72.2電機(jī)的電磁場(chǎng)數(shù)值仿真 .82.3沖擊法測(cè)量磁場(chǎng) .9三 控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) .103.1零極點(diǎn)影響的分析及圖形化表示 .103.2勞斯表自動(dòng)生成器 .113.3實(shí)測(cè) B 圖的開環(huán)傳遞函數(shù)生成器 .12ODE

2、3.4移動(dòng)平臺(tái)倒立擺 MATLAB輔助設(shè)計(jì) .13四 信號(hào)與系統(tǒng) .154.1軟信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) .154.2典型周期信號(hào)的數(shù)字譜分析實(shí)驗(yàn) .16五 單片機(jī)原理與技術(shù) .175.1多通道模擬信號(hào)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì) .175.2簡易信號(hào)發(fā)生器 .185.3交通信號(hào)燈控制實(shí)驗(yàn) .195.4基于單片機(jī)的紅外遙控實(shí)驗(yàn) .205.5基于 8951 單片機(jī)的測(cè)量控制系統(tǒng) .215.6基于單片機(jī)壓力測(cè)量實(shí)驗(yàn) .22六 DSP技術(shù)及應(yīng)用 .236.1相關(guān)信號(hào)檢測(cè)應(yīng)用 .23七 電力系統(tǒng)分析 .243.7.1無功功率的補(bǔ)償 .243.7.2差異潮流 .25八 可編程控制器技術(shù) .268.1三層電梯模型控制 .268

3、.2挖掘車模型控制 .278.3基于觸摸屏的自動(dòng)售貨機(jī)模擬控制 .288.4運(yùn)料小車控制模擬 .29九 數(shù)字圖像處理 .309.1MATLAB人臉識(shí)別實(shí)驗(yàn) .309.2MATLAB車牌識(shí)別 .319.3MATLAB圖像合成 - 電視摳像基礎(chǔ) .32十 高頻電子線路 .3310.1相位鑒頻器 .3310.2開關(guān)函數(shù)調(diào)幅電路與包絡(luò)檢波器 .34十一虛擬儀器技術(shù) .3511.1虛擬信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) .3511.2虛擬示波器的設(shè)計(jì) .36十二數(shù)字電路技術(shù) .3712.1基于光電技術(shù)的脈搏度測(cè)量實(shí)驗(yàn) .3712.2基于 FPGA/SOPC的自動(dòng)售貨機(jī)的設(shè)計(jì) .3812.3基于 CPLD的多功能數(shù)字鐘設(shè)計(jì)

4、 .4012.4基于 CPLD的簡易數(shù)字頻率計(jì) .41十三智能儀器 .4213.1基于儀器平臺(tái)的頻率特性測(cè)試儀設(shè)計(jì) .4213.2基于 L VIEW的測(cè)控軟件開發(fā) . .43AB十四 光電檢測(cè)技術(shù)4414.1基于光電編碼器轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)44十五 傳感器原理與檢測(cè)技術(shù)4515.1智能傳感器設(shè)計(jì)4515.2多點(diǎn)溫度巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)46十六 電子測(cè)量原理4716.1高精度數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)47十七 精密儀器4817.1直流電機(jī)速度控制系統(tǒng)4817.2直流電機(jī)轉(zhuǎn)角控制系統(tǒng)4917.3精密工作臺(tái)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)5017.4單色儀光柵掃描計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)51十八 電機(jī)學(xué)5218.1三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制線路521

5、8.2三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制線路5418.3C620車床的電氣控制線路以及工作臺(tái)自動(dòng)往返循環(huán)控制線路.5518.4三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制線路5618.5電動(dòng)葫蘆電氣控制線路57十九 電力電子技術(shù)5819.1基于 PWM的恒流源設(shè)計(jì)5819.2基于 PWM的恒壓源設(shè)計(jì)60二十 課外設(shè)計(jì)6220.1三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制線路6220.2智能垃圾回收小車的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)6320.3基于安卓手機(jī)和PC平臺(tái)的藍(lán)牙數(shù)傳、 WIFI 數(shù)據(jù)共享及瞬變電磁數(shù)據(jù)預(yù)處理的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)6420.4基于 STM32和 FPGA控制器平臺(tái)的藍(lán)牙或WIFI 數(shù)傳系統(tǒng)設(shè)計(jì)6720.5電路板設(shè)計(jì)制作實(shí)驗(yàn)7020.6基于

6、飛思卡爾小車的智能泊車系統(tǒng)設(shè)計(jì)7120.7XILINX FPGA的 IP 核設(shè)計(jì)72項(xiàng)目編號(hào)課程名稱（學(xué)校 ）656OEP01 模擬電子實(shí)驗(yàn) 656OEP02 模擬電子實(shí)驗(yàn) 656OEP03 模擬電子實(shí)驗(yàn) 656OEP04 模擬電子實(shí)驗(yàn) 656OEP05 工程電磁場(chǎng) 656OEP06 工程電磁場(chǎng) 656OEP07 工程電磁場(chǎng) 656OEP08 控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 656OEP09 信號(hào)與系統(tǒng) 656OEP10 信號(hào)與系統(tǒng) 656OEP11 單片機(jī)原理與技術(shù) 656OEP12 單片機(jī)原理與技術(shù) 656OEP13 單片機(jī)原理與技術(shù) 656OEP14 DSP技術(shù)與應(yīng)用 656OEP15 電力系統(tǒng)分析 65

7、6OEP16 電力系統(tǒng)分析 656OEP17 可編程控制器技術(shù) 656OEP18 可編程控制器技術(shù) 656OEP19 數(shù)字圖像處理 656OEP20 數(shù)字圖像處理 656OEP21 高頻電子線路 656OEP22 高頻電子線路 656OEP23 虛擬儀器技術(shù) 656OEP24 單片機(jī)原理與技術(shù) 656OEP25 單片機(jī)原理與技術(shù) 656OEP26 單片機(jī)原理與技術(shù) 656OEP27 數(shù)字電路技術(shù) 656OEP28 數(shù)字電路技術(shù) 656OEP29 數(shù)字電路技術(shù) 656OEP30 數(shù)字電路技術(shù) 656OEP31 智能儀器 656OEP32 智能儀器 656OEP33 光電檢測(cè)技術(shù) 656OEP34

8、 傳感器原理與檢測(cè)技術(shù) 656OEP35 傳感器原理與檢測(cè)技術(shù) 6560EP36 控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 6560EP37 控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 6560EP38 控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 6560EP39 精密儀器儀電學(xué)院課外實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目卡項(xiàng)目名稱項(xiàng)目學(xué)基本負(fù)責(zé)人時(shí)學(xué)分低頻信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)王應(yīng)吉322DC-DC開關(guān)電源設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)王應(yīng)吉322功率放大器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)王應(yīng)吉161高共模抑制放大器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)王應(yīng)吉161電磁鐵的電磁場(chǎng)數(shù)值仿真嵇艷鞠80.5電機(jī)的電磁場(chǎng)數(shù)值仿真嵇艷鞠80.5沖擊法測(cè)量磁場(chǎng)嵇艷鞠80.5零極點(diǎn)影響的分析及圖形化表示隨陽軼241.5軟信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)朱凱光80.5典型周期信號(hào)的數(shù)字譜分析實(shí)驗(yàn)朱凱光80

9、.5多通道模擬信號(hào)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)邱春玲80.5簡易信號(hào)發(fā)生器邱春玲80.5交通信號(hào)燈控制實(shí)驗(yàn)李肅義80.5相關(guān)信號(hào)檢測(cè)應(yīng)用王言章80.5無功功率的補(bǔ)償孫淑琴80.5差異潮流孫淑琴80.5三層電梯模型控制欒卉80.5挖掘車模型控制欒卉80.5Matlab 人臉識(shí)別實(shí)驗(yàn)辛毅80.5汽車牌照識(shí)別實(shí)驗(yàn)辛毅80.5相位鑒頻器李春生80.5開關(guān)函數(shù)調(diào)幅電路與包絡(luò)檢波器李春生80.5虛擬信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)王俊秋80.5基于單片機(jī)的紅外遙控實(shí)驗(yàn)劉鴻石80.5基于 8951 單片機(jī)的測(cè)量控制系統(tǒng)劉鴻石80.5基于單片機(jī)的壓力測(cè)量實(shí)驗(yàn)劉鴻石80.5基于光電技術(shù)的脈搏波測(cè)量實(shí)驗(yàn)蔡 靖80.5基于 FPGA/SOPC的自

10、動(dòng)售貨機(jī)的設(shè)計(jì)蔡 靖80.5基于 CPLD的多功能數(shù)字鐘設(shè)計(jì)蔡 靖80.5基于 CPLD的簡易數(shù)字頻率計(jì)蔡 靖80.5基于 LabVIEW 的測(cè)控軟件開發(fā)千承輝80.5基于儀器平臺(tái)的頻率特性測(cè)試儀設(shè)計(jì)千承輝80.5基于光電編碼器轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)劉杰80.5智能傳感器設(shè)計(jì)凌振寶80.5多點(diǎn)溫度巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)凌振寶80.5勞斯表自動(dòng)生成器隨陽軼161實(shí)測(cè) Bode 圖的開環(huán)傳遞函數(shù)生成器隨陽軼161移動(dòng)平臺(tái)倒立擺 MatLab 輔助設(shè)計(jì)隨陽軼161直流電機(jī)速度控制系統(tǒng)王智宏1616560EP40 精密儀器 6560EP41 精密儀器 6560EP42 精密儀器 6560EP43 虛擬儀器技術(shù) 656

11、0EP44 課外設(shè)計(jì) 6560EP45 課外設(shè)計(jì) 6560EP46 數(shù)字圖像處理 6560EP47 可編程控制器技術(shù) 6560EP48 可編程控制器技術(shù) 6560EP49 電機(jī)學(xué) 6560EP50 電機(jī)學(xué)直流電機(jī)轉(zhuǎn)角控制系統(tǒng)王智宏161精密工作臺(tái)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)王智宏161單色儀光柵掃描計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)王智宏161虛擬示波器的設(shè)計(jì)王俊秋80.5智能垃圾回收小車的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)滕飛161智能存包系統(tǒng)設(shè)計(jì)滕飛161MATLAB圖像合成 - 電視摳像基礎(chǔ)辛毅80.5基于觸摸屏的自動(dòng)售貨機(jī)模擬控制欒卉80.5運(yùn)料小車控制模擬欒卉80.5三相異步電動(dòng)機(jī)基本控制線路程宇奇120.75三相異步電動(dòng)機(jī)的順序控制線路程

12、宇奇120.756560EP51電機(jī)學(xué)C620 車床的電氣控制線路以及工作臺(tái)程宇奇120.75自動(dòng)往返循環(huán)控制線路6560EP52電機(jī)學(xué)三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)控制線程宇奇120.75路6560EP53電機(jī)學(xué)電動(dòng)葫蘆電氣控制線路程宇奇120.756560EP54電力電子技術(shù)基于 PWM的恒流源設(shè)計(jì)孫彩堂1616560EP55電力電子技術(shù)基于 PWM的恒壓源設(shè)計(jì)孫彩堂1616560EP56課外設(shè)計(jì)基于 STM32和 FPGA控制器平臺(tái)的藍(lán)牙王世隆161或 Wifi 數(shù)傳系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于安卓手機(jī)和 PC 平臺(tái)的藍(lán)牙數(shù)傳、6560EP57課外設(shè)計(jì)Wifi 數(shù)據(jù)共享及瞬變電磁數(shù)據(jù)預(yù)處理王世隆161的

13、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)6560EP58電子測(cè)量高精度頻率計(jì)設(shè)計(jì)千承輝1616560EP59課外設(shè)計(jì)電路板設(shè)計(jì)制作實(shí)驗(yàn)千承輝1616560EP60課外設(shè)計(jì)基于飛思卡爾小車的智能泊車系統(tǒng)設(shè)千承輝161計(jì)6560EP61課外設(shè)計(jì)Xilinx FPGA 的 IP 核設(shè)計(jì)千承輝80.5一 模擬電子實(shí)驗(yàn)1. 1 低頻信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)注意：本題目限 1 人獨(dú)立完成， 可以有多人選作， 但考核時(shí)彼此獨(dú)立，不得雷同。一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 訓(xùn)練基本技能：常用測(cè)試儀器使用、電路安裝、調(diào)試、測(cè)試；2. 初步學(xué)會(huì)查閱電子器件英文說明書；3. 訓(xùn)練基本單元電路設(shè)計(jì)、調(diào)試、測(cè)試。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 設(shè)計(jì)一個(gè)低頻信號(hào)發(fā)生器， 可輸出方波、

14、 矩形波、三角波、鋸齒波、正弦波，頻率和幅度可調(diào)，矩形波占空比可調(diào)；鋸齒波上升、下降時(shí)間可調(diào)；2. 根據(jù)電路原理圖的具體結(jié)構(gòu)，安裝單元電路；3. 測(cè)輸出幅度、頻率、失真度、上升沿、下降沿，觀察三角波線性度；4不得使用 8038 模塊。5寫出設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告，說明電路原理、特點(diǎn)、測(cè)試結(jié)果、結(jié)果分析。三主要設(shè)備1. 集成元件；2. 雙蹤示波器；3. 低頻毫伏表；4. 萬用表。1. 2 DC-DC 開關(guān)電源設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)注意：本題目限 1 人獨(dú)立完成， 可以有多人選作， 但考核時(shí)彼此獨(dú)立，不得雷同。一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握開關(guān)電源的工作原理、設(shè)計(jì)方法及主要性能指標(biāo)的測(cè)試；2. 訓(xùn)練基本技能：常用測(cè)試儀器使用、

15、電路安裝、調(diào)試、測(cè)試；2. 初步學(xué)會(huì)查閱電子器件英文說明書；3. 訓(xùn)練基本單元電路設(shè)計(jì)、調(diào)試、測(cè)試。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 設(shè)計(jì)一個(gè)開關(guān)電源，把 220V/50Hz 交流電變換為± 10V 直流，最大可輸出 1A電流的輸出電源，電壓精度不劣于1%，總效率不低于80%；2. 根據(jù)電路原理圖的具體結(jié)構(gòu)，安裝單元電路；3. 測(cè)電壓精度、總效率。4寫出設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告，說明電路原理、特點(diǎn)、測(cè)試結(jié)果、結(jié)果分析。三主要設(shè)備1. 集成元件；2. 雙蹤示波器；3. 低頻毫伏表；4. 萬用表。1.3 高共模抑制放大器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)注意：本題目限 1 人獨(dú)立完成， 可以有多人選作， 但考核時(shí)彼此獨(dú)立，不得雷同。一實(shí)驗(yàn)

16、目的1. 掌握放大器的工作原理、設(shè)計(jì)方法及主要性能指標(biāo)的測(cè)試；2. 訓(xùn)練基本技能：常用測(cè)試儀器使用、電路安裝、調(diào)試、測(cè)試；3. 初步學(xué)會(huì)查閱電子器件英文說明書；4. 訓(xùn)練基本單元電路設(shè)計(jì)、調(diào)試、測(cè)試。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.設(shè)計(jì)一個(gè)放大器，差模電壓放大倍數(shù)不小于1000倍，在輸入共模電壓5V 5V范圍內(nèi)，共模抑制比KCMR105。2. 根據(jù)電路原理圖的具體結(jié)構(gòu)，安裝單元電路；3. 測(cè)差模放大倍數(shù)，計(jì)算共模抑制比。4寫出設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告，說明電路原理、特點(diǎn)、測(cè)試結(jié)果、結(jié)果分析。三主要設(shè)備1. 集成元件；2. 雙蹤示波器；3. 信號(hào)發(fā)生器；4. 萬用表。1. 4 功率放大器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)注意：本題目限 1 人獨(dú)立

17、完成， 可以有多人選作， 但考核時(shí)彼此獨(dú)立，不得雷同。一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握功率放大器的工作原理、設(shè)計(jì)方法及主要性能指標(biāo)的測(cè)試；2. 訓(xùn)練基本技能：常用測(cè)試儀器使用、電路安裝、調(diào)試、測(cè)試；3. 初步學(xué)會(huì)查閱電子器件英文說明書；4. 訓(xùn)練基本單元電路設(shè)計(jì)、調(diào)試、測(cè)試。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 設(shè)計(jì)一個(gè)功率放大電路， 當(dāng)輸入正弦信號(hào)電壓有效值不大于負(fù)載上，輸出峰峰值為 2V 的正弦波形無明顯失真。10mv時(shí)，在32. 根據(jù)電路原理圖的具體結(jié)構(gòu)，安裝單元電路；3. 測(cè)試最大不失真輸出電壓，計(jì)算最大不失真輸出功率和效率，測(cè)試通頻帶寬度和輸出信號(hào)失真度。4寫出設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告，說明電路原理、特點(diǎn)、測(cè)試結(jié)果、結(jié)果分析。

18、三主要設(shè)備1. 集成元件；2. 直流穩(wěn)壓電源；3. 雙蹤示波器；4. 信號(hào)發(fā)生器；5. 萬用表。二工程電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算2.1電磁鐵的電磁場(chǎng)數(shù)值仿真一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握電磁鐵模型創(chuàng)建，包括求解器選擇、繪制平面的選擇；2. 掌握電磁鐵模型材料屬性、 邊界條件和激勵(lì)源、 求解參數(shù)、求解區(qū)域等設(shè)置方法；3. 掌握電磁鐵電磁場(chǎng)的求解過程及后處理過程。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1計(jì)算磁鐵中心電磁感應(yīng)強(qiáng)度，確定最大磁感應(yīng)強(qiáng)度位置；2. 計(jì)算磁鐵周圍磁場(chǎng)分布，及衰減規(guī)律；3. 計(jì)算磁鐵的磁場(chǎng)力以及磁通密度，并分析；三主要設(shè)備計(jì)算機(jī)、 Ansoft Maxwell 2D/3D軟件環(huán)境；2.2電機(jī)的電磁場(chǎng)數(shù)值仿真一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌

19、握 Ansoft Maxwell 2D/3D進(jìn)行靜磁場(chǎng)仿真分析；2. 掌握電機(jī)模型創(chuàng)建，包括求解器選擇、繪制平面的選擇；3. 掌握電機(jī)模型材料屬性、 邊界條件和激勵(lì)源、 求解參數(shù)、求解區(qū)域等設(shè)置方法；4. 掌握電機(jī)磁場(chǎng)的求解過程及后處理過程。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 計(jì)算氣隙磁場(chǎng)和氣隙中磁場(chǎng)磁通密度；2. 計(jì)算電機(jī)繞組電流計(jì)轉(zhuǎn)子電樞反應(yīng)磁場(chǎng)；3. 計(jì)算電機(jī)槽漏磁場(chǎng)；三主要設(shè)備計(jì)算機(jī)、 Ansoft Maxwell 2D/3D軟件環(huán)境；2.3沖擊法測(cè)量磁場(chǎng)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解應(yīng)用沖擊法測(cè)量磁場(chǎng)的原理和方法2 應(yīng)用沖擊法測(cè)量螺線管磁場(chǎng)二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 將移動(dòng)尺上帶霍爾探頭的探測(cè)桿換為帶有探測(cè)線圈的探測(cè)桿，并固定好

20、。2 將 XN-LXG-III 型螺線管磁場(chǎng)測(cè)定儀電源、 XN-LXG-III 型螺線管磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)儀、 XN-CJ-I 型沖擊電流計(jì)連接起來3 先將互感器原邊線圈斷開，即將 Is 換向閘刀旋空不能接通電流 Is 。再將勵(lì)磁電流換向閘刀分別按正向接通、斷開，反向接通、斷開的順序測(cè)量探測(cè)回路的沖擊電流量，并記入表一中。4 再將螺線管線圈斷開，即將 IM 換向開關(guān)旋空，螺線管內(nèi)不能接通電流 IM。再將互感器原邊勵(lì)磁電流 Is 換向閘刀分別按正向接通、斷開，反向接同、斷開的順序測(cè)量探測(cè)回路的沖擊電流量并記錄。三主要設(shè)備1 XN-LXG-III型螺線管磁場(chǎng)測(cè)定儀電源2 XN-LXG-III型螺線管磁場(chǎng)測(cè)定

21、儀3 XN-CJ-I 型沖擊電流計(jì)三 控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)3.1零極點(diǎn)影響的分析及圖形化表示注意： 本題目限 1 人獨(dú)立完成，限5 人選作， 16 學(xué)時(shí)，考核彼此獨(dú)立，不得雷同。一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟練掌握 MatLab 進(jìn)行控制系統(tǒng)仿真；2熟練掌握 MatLab 的 GUI設(shè)計(jì)及編程；3熟練掌握開環(huán) / 閉環(huán)傳遞對(duì)時(shí)域信號(hào)、頻率信號(hào)、根軌跡的影響；二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1可以根據(jù)用戶輸入的開環(huán)傳遞函數(shù)的信息，用 GUI 繪制 s 域的圖（清晰表示出零極點(diǎn)）。在另外幾個(gè)圖上分別繪制出單位負(fù)反饋的閉環(huán)傳遞函數(shù)的 s 域圖、單位階躍響應(yīng)的時(shí)域圖、頻率域的 Bode 圖、根軌跡圖。2. 用戶可以通過鼠標(biāo)拖動(dòng)現(xiàn)有開環(huán)傳遞函數(shù) s

22、 域上的零極點(diǎn)（即修改當(dāng)前零極點(diǎn)），或是增加、刪除零極點(diǎn)，需要同時(shí)在其它幾個(gè)圖上作出更新。3. 如果用戶是在閉環(huán)傳遞行數(shù) s 域圖上進(jìn)行的零極點(diǎn)修改操作，那么也需要同時(shí)對(duì)另外幾個(gè)圖作出更新。三主要設(shè)備1計(jì)算機(jī) 1 臺(tái)；2 MatLab 軟件；3.2勞斯表自動(dòng)生成器注意： 本題目限 1 人獨(dú)立完成，限5 人選作， 16 學(xué)時(shí)，考核彼此獨(dú)立，不得雷同。一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟練掌握 MatLab 的 GUI設(shè)計(jì)及編程；2編程實(shí)現(xiàn)勞斯表的自動(dòng)填充及結(jié)論分析表示。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1可以根據(jù)用戶輸入的開環(huán)或閉環(huán)傳遞函數(shù)，得到特征方程的表達(dá)式，并顯示在界面中。 根據(jù)特征方程的表示式和勞斯表每一項(xiàng)的計(jì)算公式， 自動(dòng)生成勞斯

23、表（要求表頭和表的內(nèi)容正確完整，表的繪制美觀） 。2根據(jù)第一列符號(hào)變換的次數(shù)，判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性或是閉環(huán)極點(diǎn)的分布。如果是帶參數(shù)的勞斯表，就判斷出使系統(tǒng)穩(wěn)定的參數(shù)范圍。對(duì)特殊情況的處理，比如出現(xiàn)零元素，要求能正確完成勞斯表。如果一行全是零，就構(gòu)建輔助方程，計(jì)算臨界穩(wěn)定的情況，確定振蕩角頻率等。把這些結(jié)論顯示在界面上。3. 選擇合適的多個(gè)傳遞函數(shù)測(cè)試所做程序是否正確。測(cè)試的函數(shù)需要能夠覆蓋各種可能的情況，提交測(cè)試報(bào)告，作為項(xiàng)目是否完成的重要依據(jù)。三主要設(shè)備1計(jì)算機(jī) 1 臺(tái)；2 MatLab 軟件；3.3實(shí)測(cè) Bode圖的開環(huán)傳遞函數(shù)生成器注意： 本題目限 1 人獨(dú)立完成，限5 人選作， 16 學(xué)時(shí)

24、，考核彼此獨(dú)立，不得雷同。一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟練掌握 MatLab 的 GUI程序設(shè)計(jì)；2設(shè)計(jì)從實(shí)測(cè) Bode圖得到開環(huán)傳遞函數(shù)的程序。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1能夠通過兩種方式生成Bode 圖的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：第一種是用戶輸入實(shí)測(cè)的Bode 圖數(shù)據(jù)，也就是為用戶提供一個(gè)表格，一行輸入幅值，一行輸入頻率。第二種是根據(jù)開環(huán)傳遞函數(shù)和MatLab 所繪制的實(shí)際 Bode 圖，生成仿真用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（可等間隔取值或按某種規(guī)則取值） 。根據(jù)生成的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制Bode 圖，在界面上顯示。2實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)到開環(huán)傳遞函數(shù)獲取的算法，關(guān)鍵是轉(zhuǎn)折頻率和開環(huán)增益需要正確獲取。得到的開環(huán)傳遞函數(shù)顯示在界面上，同時(shí)繪制其Bode 圖，以供用戶比

25、較。3選擇合適的多個(gè)開環(huán)傳遞函數(shù)測(cè)試所做程序是否正確。測(cè)試的函數(shù)需要能夠覆蓋各種可能的情況，提交測(cè)試報(bào)告，作為項(xiàng)目是否完成的重要依據(jù)。三主要設(shè)備1計(jì)算機(jī) 1 臺(tái)；2 MatLab 軟件；3.4移動(dòng)平臺(tái)倒立擺MatLab 輔助設(shè)計(jì)注意： 本題目限 1 人獨(dú)立完成，限5 人選作， 16 學(xué)時(shí)，考核彼此獨(dú)立，不得雷同。一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟練掌握 MatLab 進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)；2熟練掌握 MatLab 的 GUI設(shè)計(jì)及編程；二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容考慮安裝在移動(dòng)平臺(tái)上的倒立擺，如圖所示，輸入M bM sgG (s)1/ M b LM bM s g / M b L 設(shè)計(jì)目標(biāo)是在擾動(dòng)出現(xiàn)時(shí)開環(huán)傳遞函數(shù)為：s2平衡倒立擺（即

26、讓 t0 ）。表示系統(tǒng)的框圖如圖所示。控制器D(s)倒立擺模型d (s)=0-K(s+a)-1(s)(s+b)M bLs2- (M b+M s)gM bL令 Ms=10kg,Mb=100kg,L=1m,g=9.82m/s2,a=5,b=10?；趩挝浑A躍擾動(dòng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)為： (1) 調(diào)整時(shí)間小于 10s(2%準(zhǔn)則 ) 。(2) 百分比超調(diào)小于 40%。(3) 擾動(dòng)出現(xiàn)時(shí)的穩(wěn)態(tài)跟蹤誤差小于 0.1 °。寫出一組交互式 MatLab 腳本以幫助完成控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。第一個(gè)腳本至少要完成： (1) 計(jì)算從擾動(dòng)到輸出的閉環(huán)傳遞函數(shù)，其中K 是可調(diào)參數(shù)。 (2)畫出閉環(huán)系統(tǒng)的 Bode 圖。 (3

27、)自動(dòng)計(jì)算并輸出頻率響應(yīng)的最大值M p和其對(duì)應(yīng)的諧振頻率r。 利 用rn 1 2 20.707和1M pG r2 120.707 ，估計(jì)和 n 。第二個(gè)腳本至少要完成：將和 n 用做輸入變量時(shí)，估計(jì)系統(tǒng)的超調(diào)量和調(diào)整時(shí)間。如果性能不滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)， 那么要調(diào)整 K 值，并且前面的兩個(gè)腳本重新設(shè)計(jì)。在完成前兩步工作之后，最后是用仿真來測(cè)試設(shè)計(jì)。第三個(gè)腳本的功能是： (1)以 K 作為可調(diào)參數(shù)，畫出對(duì)單位階躍擾動(dòng)的響應(yīng)t 。(2) 對(duì)曲線作標(biāo)注。利用這些交互式腳本，采用頻率響應(yīng)的 Bode 圖方法設(shè)計(jì)控制器，使得系統(tǒng)滿足給定的設(shè)計(jì)指標(biāo)。 在開始設(shè)計(jì)過程之前， 先用解析方法求出使系統(tǒng)穩(wěn)定誤差滿足要求的

28、 K 的最小值，并將它作為 K 的設(shè)計(jì)循環(huán)的初始值。三主要設(shè)備1計(jì)算機(jī) 1 臺(tái)；2 MatLab 軟件；四 信號(hào)與系統(tǒng)4.1軟信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?認(rèn)識(shí)并熟悉 Matlab 運(yùn)行環(huán)境；2學(xué)習(xí)掌握設(shè)計(jì)各種信號(hào)的編程方法。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1采用 Matlab ，設(shè)計(jì)信號(hào)發(fā)生器軟面板；2產(chǎn)生可變占空比的方波信號(hào)、正弦信號(hào)、指數(shù)信號(hào)、以及任意。三主要設(shè)備1PC計(jì)算機(jī)4.2典型周期信號(hào)的數(shù)字譜分析實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.認(rèn)識(shí)并熟悉 Matlab 運(yùn)行環(huán)境；2.利用 FFT分析連續(xù)周期信號(hào)的頻譜，如周期方波，正弦信號(hào)等。理解DFT（ FFT）的關(guān)系。CFS與二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1利用 FFT，分析并畫出頻譜，改變采樣間

29、隔與截?cái)嚅L度，分析混疊與泄漏對(duì)單一頻率成分信號(hào)頻譜的影響；2利用FFT，分析并對(duì)比方波以及半波對(duì)稱正負(fù)方波的頻譜，改變采樣間隔與截?cái)嚅L度，分析混疊與泄漏對(duì)信號(hào)頻譜的影響。三主要設(shè)備1PC計(jì)算機(jī)；五 單片機(jī)原理與技術(shù)5.1多通道模擬信號(hào)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?學(xué)習(xí)并掌握 A/D 轉(zhuǎn)換與單片機(jī)的接口方法；2了解 A/D 芯片 ADC0809 轉(zhuǎn)換性能；3學(xué)習(xí)并掌握多通道數(shù)據(jù)采集程序的編寫及調(diào)試。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 設(shè)計(jì)一個(gè) 4-8 通道模擬信號(hào)采集系統(tǒng)， 根據(jù)鍵盤輸入的通道號(hào)采集相應(yīng)通道的模擬信號(hào)，并將通道號(hào)和采集的工程量在 LED 上顯示，保留到小數(shù)點(diǎn)后一位。2. 模擬信號(hào)要求至少有一路是電壓、至少

30、有一路是溫度信號(hào)。3. 系統(tǒng)還要有多通道自動(dòng)循環(huán)采集的功能。三主要設(shè)備1PC 計(jì)算機(jī)，愛迪克實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)或其它單片機(jī)最小系統(tǒng)，示波器、萬用表；2AEDK5195ET 開發(fā)軟件；4備用串口連線、直流電源（含小變壓器）、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)用容易損壞件。5.2簡易信號(hào)發(fā)生器一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解 D/A 轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)的接口方法。2了解 D/A 芯片 ADC0832轉(zhuǎn)換性能及編程。3學(xué)習(xí)并了解硬件電路連接。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1利用 D/A 轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生鋸齒波、三角波、梯形波、方波、矩形波；2輸出地波形種類通過鍵盤選擇。3利用示波器觀察輸出波形。三主要設(shè)備1PC計(jì)算機(jī)，愛迪克實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，示波器、萬用表。有正、負(fù)12V 輸出的直

31、流穩(wěn)壓源；2AEDK5195ET開發(fā)軟件；3備用串口 / 并口連線、直流電源（含小變壓器） 、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)用容易損壞件。5.3交通信號(hào)燈控制實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 進(jìn)一步鞏固和加深學(xué)生“單片機(jī)原理與應(yīng)用”課程的基本知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用單片機(jī)與電子設(shè)計(jì)知識(shí)解決實(shí)際生產(chǎn)中問題的能力。2. 通過完成一個(gè)實(shí)際應(yīng)用小系統(tǒng)，包括電路設(shè)計(jì)和程序開發(fā)的完整過程，提升學(xué)生的綜合電子設(shè)計(jì)能力。3. 逐漸培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)思想和分析問題、解決問題的能力，特別是電子設(shè)計(jì)應(yīng)用總體設(shè)計(jì)能力。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1設(shè)計(jì)硬件電路，并編寫相應(yīng)程序?qū)崿F(xiàn)交通信號(hào)燈控制：（ 1）利用 C51 擴(kuò)展的簡單 I/O 口（74LS273）控制 4 個(gè)雙

32、色 LED燈，按以下規(guī)律變化：a. 南北綠燈亮 , 東西紅燈亮，持續(xù)一段時(shí)間 T，并倒計(jì)時(shí)顯示在屏幕上；b. 南北綠燈閃 2 次轉(zhuǎn)黃燈閃 2 次, 東西紅燈不變；c. 南北紅燈亮，東西綠燈亮，持續(xù)一段時(shí)間 T1，并倒計(jì)時(shí)顯示在屏幕上；d. 東西綠燈閃 2 次轉(zhuǎn)黃燈閃 2 次, 南北紅燈不變；e. 轉(zhuǎn)到 a.（ 2）持續(xù)的時(shí)間 T 與 T1 通過按鍵設(shè)置。2. 學(xué)生可以在完成以上內(nèi)容的基礎(chǔ)上，充分展示自己的設(shè)計(jì)能力，進(jìn)行合理性改進(jìn)與補(bǔ)充。三主要設(shè)備1PC計(jì)算機(jī)，愛迪克實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，示波器、萬用表；2AEDK5195ET開發(fā)軟件；5.4基于單片機(jī)的紅外遙控實(shí)驗(yàn)注意：本題目限 1 人獨(dú)立完成，限4 人選

33、作，考核彼此獨(dú)立，不得雷同。一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 了解紅外遙控電路的原理及編碼方式2、 掌握主從設(shè)備的設(shè)計(jì)方法。3、 掌握單片機(jī)總線工作的原理二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、 設(shè)計(jì)紅外編解碼方式。2、 采用紅外發(fā)射模塊273 和紅外接收模塊 245 作為紅發(fā)發(fā)射的信號(hào)發(fā)射端和接收端3、 利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)紅外編解碼程序設(shè)計(jì)。4、 驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射模塊273 和紅外接收模塊245 實(shí)現(xiàn)紅發(fā)發(fā)射和接收。5、 采用主從應(yīng)當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)。6、 通過數(shù)碼管顯示發(fā)射的數(shù)值和接收的數(shù)值。三主要設(shè)備PC 機(jī)和單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱5.5基于 8951 單片機(jī)的測(cè)量控制系統(tǒng)注意：本題目限 1 人獨(dú)立完成，限4 人選作，考核彼此獨(dú)立，不得雷同。在學(xué)

34、生學(xué)完基本課程以后， 需要有一個(gè)實(shí)際應(yīng)用來提高其對(duì)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。本項(xiàng)目的設(shè)置， 就是將單片機(jī)實(shí)驗(yàn)中的單一功能，進(jìn)行系統(tǒng)集成， 使其實(shí)驗(yàn)接近相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)，從而達(dá)到強(qiáng)化訓(xùn)練的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以小產(chǎn)品或公開發(fā)表論文、申請(qǐng)專利的方式驗(yàn)收一主要設(shè)備單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，示波器，信號(hào)發(fā)生器；8951 單片機(jī)及相關(guān)芯片，相關(guān)傳感器，執(zhí)行原件。5.6基于單片機(jī)壓力測(cè)量實(shí)驗(yàn)注意：本題目限 1 人獨(dú)立完成，限4 人選作，考核彼此獨(dú)立，不得雷同。一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 了解壓力傳感器的工作原理2、 了解弱信號(hào)檢測(cè)的常見電路3、 掌握 A/D 轉(zhuǎn)換的工作原理二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、 壓力信號(hào)的前級(jí)獲取和轉(zhuǎn)換采用電橋法將壓力傳感器傳輸?shù)膲毫?/p>

35、信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，壓力傳感器將壓力轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電阻值，根據(jù)電橋分壓原理，壓力值對(duì)應(yīng)的等效為相應(yīng)的電壓值。2、 經(jīng)比例放大后，經(jīng)整形送給單片機(jī)的AD輸入端。3、 經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)處理后顯示輸出。三主要設(shè)備PC 機(jī)和單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱六 DSP 技術(shù)及應(yīng)用6.1相關(guān)信號(hào)檢測(cè)應(yīng)用一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?回顧掌握相關(guān)信號(hào)檢測(cè)理論；2掌握信號(hào)處理的DSP軟件實(shí)現(xiàn)；3了解代碼優(yōu)化對(duì)信號(hào)處理的意義；4. 了解查看數(shù)據(jù)處理軟件執(zhí)行效率的方法。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 查閱相關(guān)信號(hào)檢測(cè)理論的資料，理解相關(guān)檢測(cè)原理。2. 編寫并調(diào)試相關(guān)檢測(cè)的 DSP程序。3. 利用 DSK板卡采集到兩路時(shí)域信號(hào)。4. 對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理，獲取處

36、理結(jié)果。5. 分析相關(guān)處理結(jié)果，對(duì) DSP程序進(jìn)行修正，改進(jìn)程序執(zhí)行效率。三主要設(shè)備CCS開發(fā)環(huán)境， PC機(jī)， 5402DSK板及電源。七 電力系統(tǒng)分析無功功率的補(bǔ)償一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路、負(fù)荷及串、并聯(lián)補(bǔ)償器的數(shù)學(xué)模型及建模方法；2計(jì)算電力網(wǎng)絡(luò)潮流，分析補(bǔ)償器投入前后母線電壓及潮流的變化，理解無功功率補(bǔ)償?shù)淖饔谩６?shí)驗(yàn)內(nèi)容1繪制電力網(wǎng)絡(luò)單線圖，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上添加并聯(lián)補(bǔ)償器，在節(jié)點(diǎn)間添加串聯(lián)補(bǔ)償器；2. 發(fā)電機(jī)、負(fù)荷、并聯(lián)補(bǔ)償器的投 / 切，串聯(lián)電容器的投 / 切前后潮流計(jì)算；3. 發(fā)電機(jī)、負(fù)荷、并聯(lián)補(bǔ)償器有功或無功的改變后潮流數(shù)據(jù)分析；4. 發(fā)電機(jī)、并聯(lián)補(bǔ)償器電壓設(shè)

37、定值的改變后潮流數(shù)據(jù)分析。三主要設(shè)備安裝有 Power world simulator仿真軟件的 PC計(jì)算機(jī) 30 臺(tái)；差異潮流一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解差異潮流的概念，能夠通過差異潮流計(jì)算來顯示輸電線潮流的差值；2. 理解電力系統(tǒng)中由于故障或改變結(jié)構(gòu)帶來母線電壓差的變化等;3理解某條線路開斷后，潮流是如何轉(zhuǎn)移的。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1根據(jù)系統(tǒng)各元件數(shù)學(xué)模型及建模方法繪制電力網(wǎng)絡(luò)單線圖；2進(jìn)行某條線路開斷后的潮流計(jì)算，顯示輸電線潮流的差值，比較完整的系統(tǒng)和切斷一條線路的系統(tǒng)的潮流差異，理解潮流是如何轉(zhuǎn)移的；3改變系統(tǒng)運(yùn)行方式，計(jì)算潮流計(jì)算，理解系統(tǒng)由于故障或改變運(yùn)行方式時(shí)各母線電壓的變化。三主要設(shè)備安裝有 P

38、ower world simulator仿真軟件的 PC計(jì)算機(jī) 30 臺(tái)；八 可編程控制器技術(shù)注意： 本題目限于修完可編程控制器技術(shù)課程的學(xué)生。8.1三層電梯模型控制一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟練掌握應(yīng)用指令編程方法；2熟練掌握 PLC的編程方法，掌握多種方式的編程；3熟練掌握 PLC的程序調(diào)試方法。二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三層電梯模型控制： 使用可編程控制器實(shí)現(xiàn)電梯的上升和下降， 梯內(nèi)呼叫和梯外呼叫的響應(yīng)及響應(yīng)順序。三主要設(shè)備1PC計(jì)算機(jī)，可編程控制器實(shí)驗(yàn)箱1，四層電梯模型；2SWOPC-FXGP/WIN編-C程軟件；3串口連線、電源線。8.2挖掘車模型控制一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟練掌握應(yīng)用指令編程方法；2熟練掌握 PLC的編程方法，掌握多種方式的編程；3熟練掌握 PLC的程序調(diào)試方法；二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容挖掘車模型控制： 使用 PLC控制挖掘車主臂和前臂的抬起和下降， 左輪和右輪的前進(jìn)和后退。分為自動(dòng)和手動(dòng)兩種控制方式三主要設(shè)備1PC計(jì)算機(jī)，可編程控制器實(shí)驗(yàn)箱，挖掘車模型，挖