電子實驗報告范文

　　一、摘 要

　　(歸納總結(jié)實驗內(nèi)容、測試結(jié)果)

　　超聲技術(shù)是一門以物理、電子、機械及材料學為基礎的通用技術(shù)之一。超聲技術(shù)是通過超聲波產(chǎn)生、傳播及接收的物理過程而完成的。超聲波具有聚束、定向及反射、投射等特性。目前已經(jīng)廣泛應用于小距離測距、機器人檢測、車輛倒車雷達以及家居安防系統(tǒng)等流域?；诔暡ǖ恼系K物檢測系統(tǒng)采用的是壓電式超聲波放生器，以51單片機為處理器核心。系統(tǒng)包括超聲波發(fā)射，超聲波接收，數(shù)碼管顯示，電平轉(zhuǎn)換，報警提示共5個模塊。51單片機產(chǎn)生超聲波發(fā)射所需的40KHz方波信號，發(fā)射部分使用7404反相器做推挽驅(qū)動。接收部分使用CX20106對接收到的超聲波信號進行放大，整形濾波。蜂鳴器和發(fā)光二極管能夠提示探測前方一米左右處是否有障礙。數(shù)碼管能夠顯示障礙物的距離，精度10%以內(nèi)，探測距離范圍從0.1米到2.5米。整個系統(tǒng)設計合理，靈敏度較高，工作狀態(tài)穩(wěn)定，可以應用于倒車雷達以及短距離檢測系統(tǒng)之中。

　　二、設計任務

　　2.1 設計選題

　　選題十五 基于超聲波的障礙物檢測系統(tǒng)的設計實現(xiàn) 2.2 設計任務要求

　　設計一個基于超聲波的障礙物檢測系統(tǒng)，能夠檢測前方一米左右處是否有障礙，并用指示燈表示出來。用數(shù)碼管顯示障礙物的精確距離，精度10%以內(nèi)，最小距離1.0米。

　　三、方案設計與論證

　　(給出系統(tǒng)原理方框圖，說明工作過程)

　　利用51單片機產(chǎn)生40KHz的方波信號，經(jīng)7404反相器推挽驅(qū)動超聲波發(fā)生器產(chǎn)生超聲波。超聲波接收部分使用紅外線專用接收集成芯片CX20106實現(xiàn)對40KHz信號的放大、濾波、整形，最后產(chǎn)生低電平信號可送給51單片機外部中 斷。單片機通過定時器計算發(fā)射和接收到超聲波信號的時間間隔，再根據(jù)超聲波在空氣中的傳播速度，便能夠計算出障礙物的距離，再通過數(shù)碼管顯示出來。系統(tǒng)方框圖見圖1。

　　圖1 系統(tǒng)方框圖

　　此方案沒有使用555定時器，降低了系統(tǒng)的開發(fā)成本，CX20106電壓增益理論最大值為84dB，在一定程度上限制了系統(tǒng)的靈敏度，但也足以滿足本選題的技術(shù)指標要求，而且硬件電路結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。

　　四、電路單元參數(shù)的選定和設計實現(xiàn)

　　(分模塊介紹電路設計過程，設計過程的數(shù)值計算。如需仿真，給出仿真結(jié)果，如果用單片機，給出軟件流程圖。用multisim或者protel繪制電路圖)

　　4.1 矩形波發(fā)生電路

　　矩形波發(fā)生電路由兩級構(gòu)成，第一級由一個運放震蕩產(chǎn)生1kHz的方波，輸出的方波經(jīng)過一個電阻分壓網(wǎng)絡，使方波波形幅度為5V，然后緊跟一個射隨電路，前后級隔離，同時設置輸出電阻為50 Ω，電路如圖2所示。

　　圖2 矩形波發(fā)生電路

　　矩形波發(fā)生電路參數(shù)計算過程如下：

　　2R1

　　TT1T22RCln(1)

　　R2 振蕩周期

　　要求f1KHz，選C0.1uF，R5.1k，R11.5k，R21.5k 仿真第一級輸出波形如圖3所示。

　　圖3 第一級輸出波形

　　4.6 超聲波發(fā)生子程序和超聲波接收中斷程序

　　超聲波發(fā)生子程序的作用是通過P1.4端口發(fā)送2個左右的超聲波信號頻率

　　約40KHz的方波，脈沖寬度為12us左右，同時把計數(shù)器T1打開進行計時。

　　圖4系統(tǒng)軟件程序流程圖

　　五、裝調(diào)測試過程

　　(測試儀器，測試過程，要有詳細的測試步驟，測試數(shù)據(jù)處理，計算誤差，附測試照片)

　　5.1 測試儀器

　　(1)示波器;TDS3502B 500MHz (2)電源：EM1712 DC

　　5.2 矩形波發(fā)生電路部分電路測試

　　矩形波發(fā)生電路加正負9V電源電壓后，用示波器測試能夠輸出穩(wěn)定方波，實際第一級輸出波形如圖14所示。

　　圖14 第一級輸出波形

　　分壓網(wǎng)絡和射隨后輸出波形如圖15所示。

　　圖15 矩形波發(fā)生電路輸出波形

　　使用示波器觀察矩形波發(fā)生電路的輸出波形，正常工作狀態(tài)時是1.150KHz的方波信號，幅度為16.2V，經(jīng)過電阻分壓后為10.8V，觀察射隨電路的輸出波形，波形幅度和頻率都不發(fā)生變化。

　　六、實驗注意事項及主要可能故障分析

　　(對作品的評估、存在問題、產(chǎn)生問題的原因及解決辦法及心得體會) 超聲波發(fā)射和接收采用Φ15的超聲波換能器TCT40-10F1(T發(fā)射)和TCT40-10S1(R接收)，中心頻率為40kHz，安裝時應保持兩換能器中心軸線平行并相距4～8cm，其余元件無特殊要求。若能將超聲波接收電路用金屬殼屏蔽起來，則可提高抗干擾能力。根據(jù)測量范圍要求不同，可適當調(diào)整與接收器并接的濾波電容C9的大小，以獲得合適的接收靈敏度和抗干擾能力。根據(jù)實際情況可以修改超聲波發(fā)生子程序每次發(fā)送的脈沖寬度和兩次測量的間隔時間，以適應不同距離的測量需要。根據(jù)所設計的電路參數(shù)和程序，系統(tǒng)能測距的范圍為0.1～2.5m，測距儀最大誤差不超過2cm，精度10%以內(nèi)。系統(tǒng)調(diào)試完后應對測量誤差和重復一致性進行多次實驗分析，不斷優(yōu)化系統(tǒng)使其達到實際使用的測量要求。

　　七、參考文獻

　　[1] 羅亞非 凌陽16位單片機應用基礎[M] 北京航空航天大學出版社 2003年12月第一版

　　[2] 薛鈞義 張彥斌 虞鶴松 樊波 凌陽十六位單片機原理及應用[M] 北京航空航天出版社 2003年2月第1版

　　[3] 譚浩強 C程序設計[M] 清華大學出版社 1999年12月第2版

　　[4] 沈美明 溫冬蟬 IBM-PC匯編語言程序設計[M] 清華大學出版社 2001年8月第二版

　　[5] 凌陽大學計劃網(wǎng)站 http://www.unsp.com.cn/

　　附錄應包括完整電路圖，元器件清單，實物圖照片和實驗日志。如果有軟件，附軟件程序。

　　附錄1 系統(tǒng)電路圖

　　附錄2 元器件清單

　　附錄3實物照片

　　附錄4 軟件程序

　　#include

　　#define uint unsigned int

　　#define uchar unsigned char

　　#define data1 P0

　　#define data2 P2

　　sbit led1=P1^0;

　　sbit led2=P1^1;

　　sbit ring=P1^2;

　　sbit lad=P1^3;

　　sbit send=P1^4;

　　unsigned long int dis=0; //定義距離變量 uchar dis1,dis2;

　　uchar test=1,flag=0,flag1=5; //定義標志位

　　uchar tab1[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10}; //帶小數(shù)點的數(shù)字編碼 uchar tab2[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //不帶小數(shù)點的數(shù)字編碼 void delay(uint us)

　　{while(us--);}

　　void delay1 (uint ms)

　　{ uint i,j;

　　for(i=0;i

　　for(j=0;j<2000;j++) ;

　　}

　　void LedDisplay(uchar dat1, uchar dat2)

　　{ led1=1; //第一位數(shù)碼管位選 led2=1; //第二位數(shù)碼管位選 data1=tab1[dat1]; //第一位數(shù)碼管段選 data2=tab2[dat2]; //第二位數(shù)碼管段選 }

　　附錄5 實驗日志

　　電子實驗報告范文3：

　　學號***

　　學生姓名：***

　　所在班級：***

　　實驗編號：***

　　實驗名稱：***

　　一、實驗目的

　　本次模擬實習選擇的電子政務實踐平臺是奧派電子政務實踐平臺，通過這個平臺將電子政務與實際教學結(jié)合起來，讓實驗者能夠運用所學知識快速全面地形象化理解和掌握政府機關(guān)單位辦公相關(guān)流程。

　　實驗者在模擬實踐中通過對政府信息門戶、行政審批系統(tǒng)、政府辦公系統(tǒng)、公文傳輸平臺、招標采購平臺、國有資產(chǎn)管理這六個模塊的操作學習，從而體會電子政務給政府傳統(tǒng)辦公帶來的巨大變革，掌握大量電子政務系統(tǒng)的操作技巧，領悟?qū)崿F(xiàn)電子政務的真正意義。

　　二、實驗準備

　　1.注冊賬號;

　　2.自己創(chuàng)建空間;

　　3.加入公共空間;

　　4.進入各個操作模塊，對應實驗教程進行操作。

　　三、實戰(zhàn)任務

　　以同一用戶分別登陸不同的模塊當中，并扮演同一模塊中的不同角色，獨立一人模擬全部的業(yè)務過程。

　　四、實驗要求

　　實驗者在模擬環(huán)境下，分別以公眾、企業(yè)、政府公務員等不同的角色進入教學模擬系統(tǒng)的前臺(面向公眾和企業(yè)的門戶網(wǎng)站)和后臺(政府機關(guān)的辦公自動化系統(tǒng)或職能部門的業(yè)務處理系統(tǒng))進行實際的操作。提高實際動手能力，可以通過把政府搬進課堂，模擬政府的內(nèi)部辦公流程和實際業(yè)務，從而真正地了解和領悟電子政務應用的重要性。

　　五、實驗內(nèi)容及步驟

　　第一步：教師布置此次普測課程教學目標

　　第二步：教師介紹中國政府提供的電子服務種類。

　　第三步：學生上機對奧派模擬的6大模塊進行操作，取得相應原經(jīng)驗值與金幣 模塊一：政府信息門戶

　　在電子政務首頁選擇“政府信息門戶”，進入政府信息門戶模塊，首先需要進行行政區(qū)域注冊。之后完成相應的9個任務。

　　模塊二：行政審批系統(tǒng)

　　完成相應的6個任務。

　　模塊三：政府辦公系統(tǒng)

　　完成相應的13個任務。

　　模塊四：公文傳輸平臺

　　完成相應的3個任務。

　　模塊五：招標采購平臺