傳感器學結(jié)
1.這個學期我們學習了測試技術(shù)這門課程,它是一門綜合應(yīng)用相關(guān)課程的知識和內(nèi)容來解決科研、生產(chǎn)、國防建設(shè)乃至人類生活所面臨的測試問題的課程。測試技術(shù)是測量和實驗的技術(shù),涉及到測試方法的分類和選擇,傳感器的選擇、標定、安裝及信號獲取,信號調(diào)理、變換、信號分析和特征識別、診斷等,涉及到測試系統(tǒng)靜動態(tài)性能、測試動力學方面的考慮和自動化程度的提高,涉及到計算機技術(shù)基礎(chǔ)和基于labview的虛擬測試技術(shù)的運用等。
課程知識的實用性很強,因此實驗就顯得非常重要,我們做了金屬箔式應(yīng)變片:單臂、半橋、全橋比較, 回轉(zhuǎn)機構(gòu)振動測量及譜分析, 懸臂梁一階固有頻率及阻尼系數(shù)測試三個實驗。剛開始做實驗的時候,由于自己的理論知識基礎(chǔ)不好,在實驗過程遇到了許多的難題,也使我感到理論知識的重要性。但是我并沒有氣壘,在實驗中發(fā)現(xiàn)問題,自己看書,獨立思考,最終解決問題,從而也就加深我對課本理論知識的理解,達到了“雙贏”的效果。
實驗中我學會了單臂單橋、半橋、全橋的性能的驗證;用振動測試的方法,識別一小阻尼結(jié)構(gòu)的(懸臂梁)一階固有頻率和阻尼系數(shù);掌握壓電加速度傳感器的性能與使用方法;了解并掌握機械振動信號測量的基本方法;掌握測試信號的頻率域分析方法;還有了解虛擬儀器的使用方法等等。實驗過程中培養(yǎng)了我在實踐中研究問題,分析問題和解決問題的能力以及培養(yǎng)了良好的工程素質(zhì)和科學道德,例如團隊精神、交流能力、獨立思考、測試前沿信息的捕獲能力等;提高了自己動手能力,培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的作風,增強創(chuàng)新意識。
2.在做測試技術(shù)的實驗前,我以為不會難做,就像以前做物理實驗一樣,做完實驗,然后兩下子就將實驗報告做完.直到做完測試實驗時,我才知道其實并不容易做,但學到的知識與難度成正比,使我受益匪淺.
在做實驗前,一定要將課本上的知識吃透,因為這是做實驗的基礎(chǔ),否則,在老師講解時就會聽不懂,這將使你在做實驗時的難度加大,浪費做實驗的寶貴時間.比如做應(yīng)變片的實驗,你要清楚電橋的各種接法,如果你不清楚,在做實驗時才去摸索,這將使你極大地浪費時間,使你事倍功半.做實驗時,一定要親力親為,務(wù)必要將每個步驟,每個細節(jié)弄清楚,弄明白,實驗后,還要復習,思考,這樣,你的印象才深刻,記得才牢固,否則,過后不久你就會忘得一干二凈,這還不如不做.做實驗時,老師還會根據(jù)自己的親身體會,將一些課本上沒有的知識教給我們,拓寬我們的眼界,使我們認識到這門課程在生活中的應(yīng)用是那么的廣泛.
通過這次測試技術(shù)的實驗,使我學到了不少實用的知識,更重要的是,做實驗的過程,思考問題的方法,這與做其他的實驗是通用的,真正使我們受益匪淺.
實驗報告心得體會
傳感器與測試技術(shù)是一門理論性和實踐性都很強的專業(yè)基礎(chǔ)課,也是一門綜合性的技術(shù)基礎(chǔ)學科,它需要數(shù)學、物理學、電子學、力學、機械等知識,同時還要掌握各種物理量的變換原理、各種靜態(tài)和動態(tài)物理量(如力、振動、噪聲、壓力和溫度等)的測定,以及實驗裝置的設(shè)計和數(shù)據(jù)分析等方面所涉及的基礎(chǔ)理論。許多測試理論和方法只有通過實際驗證才能加深理解并真正掌握。實驗就是使學生加深理解所學基礎(chǔ)知識,掌握各類典型傳感器、記錄儀器的基本原理和適用范圍;具有測試系統(tǒng)的選擇及應(yīng)用能力;具有實驗數(shù)據(jù)處理和誤差分析能力;得到基本實驗技能的訓練與分析能力的訓練,使學生初步掌握測試技術(shù)的基本方法,具有初步獨立進行機械工程測試的能力,對各門知識得到融會貫通的認識和掌握,加深對理論知識的理解。
測試技術(shù)實驗課是本門課程的重要環(huán)節(jié),其目的是培養(yǎng)學生的分析和解決實際問題的能力,從而掌握機械工程測試技術(shù)手段,為將來從事技術(shù)工作和科學研究奠定扎實的基礎(chǔ)。
通過本門課程實驗,以下能力得到了較大的提高:
1、了解常用傳感器的原理和應(yīng)用,以及傳感器使用的注意事項及各種測試中不同傳感器的選擇方法。
2、 培養(yǎng)具有綜合應(yīng)用相關(guān)知識來解決測試問題的基礎(chǔ)理論;
3、 培養(yǎng)在實踐中研究問題,分析問題和解決問題的能力;
我們必須堅持理論聯(lián)系實際的思想,以實踐證實理論,從實踐中加深對理論知識的理解和掌握。實驗是我們快速認識和掌握理論知識的一條重要途徑。
高校實驗室是培養(yǎng)高層次人才和開展科學研究的重要基地。在西方發(fā)達國家,學校對培養(yǎng)學生的動手能力是十分重視的,這一問題近年來也越來越受到我國教育界人士的廣泛重視。為了提高學生的動手能力,讓學生做相關(guān)實訓并完成單片機實驗報告,在實驗的形式上注重培養(yǎng)學生的實驗技能和動手能力。從單片機實驗心得中學生就可以總結(jié)出大量的經(jīng)驗以適應(yīng)當代社會的發(fā)展。
學習單片機這門課程(教學中選用 inter公司的mcs-51),要掌握單片機指令系統(tǒng)中匯編語言各種基本語句的意義及匯編語言程序設(shè)計的基本知識和方法,以及單片機與其他設(shè)備相連接的輸入輸出中斷等接口-技術(shù)。使學生從硬件軟件的結(jié)合上理論聯(lián)系實際,提高動手能力,從而全面掌握單片機的應(yīng)用。
實驗教學的全過程包括認識、基礎(chǔ)、綜合3個階段。以往的單片機實驗是進行軟件的編制和調(diào)試,與實際應(yīng)用中的硬件電路相脫節(jié)。使學生缺乏硬件設(shè)計及調(diào)試分析能力,對單片機如何構(gòu)成一個單片機最小應(yīng)用系統(tǒng),缺乏認識。單片機實驗板,通過計算機連接仿真器在實驗板上把硬件和軟件結(jié)合起來一起調(diào)試,
軟件的修改也非常方便,軟件和硬件調(diào)試都通過后,把程序固化在 eprom當中,插上8051單片機構(gòu)成一個完整的單片機應(yīng)用系統(tǒng)。
傳感器學結(jié) [篇2]
經(jīng)過半個月的奮斗,傳感器課程設(shè)計終于完成,雖然跟自己開始的想法差了不少,總體上還過得去,這個過程中解接觸了一些新的東西,也無意中看到了一些,總結(jié)如下,以便查看:
1、 c51編程:c語言在進入main函數(shù)前會有一個對單片機內(nèi)存單元的初始化,另外運用浮點乘除運算時程序龐大,使用循環(huán)加或者循環(huán)減時會大大的減少程序,對于浮點數(shù)的顯示可以將其乘以10的整數(shù)冪(這個乘是人編程時設(shè)定計算的參數(shù)是設(shè)好的,并不需要單片機去計算),這樣就可以將浮點運算轉(zhuǎn)化為整數(shù)運算,進一步簡化程序,對于它的顯示可以在固定位置設(shè)置小數(shù)點(利用&&或者||,由數(shù)碼管類型決定),這個方法同樣適用于匯編,且可以使匯編更簡單。在涉及到對硬件的控制時,可以使用c語言的賦值語句,根據(jù)外圍硬件的工作時序設(shè)定賦值的順序,不過由于c編譯后的具體指令組成并不清楚,很可能出現(xiàn)意想不到的情況(只是設(shè)想,還需證實),由于c語言對硬件的控制并不是很強,所以可以使用嵌套或調(diào)用匯編的方法,不過這種方法不夠好,可以根據(jù)c生成 src文件,對其進行改變,從而變成匯編。用c編程的時候注意不要受匯編的干擾,注意指針的使用(這次用c編寫出錯的`一個最重要的原因)
2、 ad的使用:一般單片機的時鐘輸出并不能滿足ad的時鐘頻率要求,通常需要進行分頻,利用計數(shù)器(例如74ls192)可以做出分頻器,首先計數(shù)器進制應(yīng)為分頻器分頻數(shù)的二倍,或門(或非門)的一段接分頻數(shù)的輸出端,另一端接計數(shù)器的清除端(mr),這樣門輸出即為分頻后的時鐘頻率。在鎖存通道、啟動ad 轉(zhuǎn)換、允許ad輸出轉(zhuǎn)換值時,在匯編中通常使用movx指令,但是由于使用movx時wr、rd變化時間是很短的,可能會在數(shù)據(jù)沒有準備好時就已經(jīng)操作了,從而造成數(shù)據(jù)錯誤,也有可能movx的電平維持時間不夠長,從而造成并不能使ad進入我們需要的狀態(tài)。解決的辦法是我們按照ad的工作時序,對特定的引腳進行電平變換,即可控制電平的時間,從而保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。在使用中斷(定時器或者其他)啟動ad轉(zhuǎn)換后,要在盡可能短的時間內(nèi)退出該中斷,因為為了保證對ad的操作不被中斷(中斷后可能不能再繼續(xù)),在對ad進行操作的中斷中不允許其他中斷,這樣我們必須盡快開啟中斷允許并退出中斷,當然也可以在啟動ad后打開中斷允許,這樣也可以保證轉(zhuǎn)換值能夠及時被讀取,不過會出現(xiàn)中斷嵌套,可能對程序的運行不利。
3、 keil與proteus的聯(lián)調(diào):使用keil和proteus聯(lián)調(diào),可以單步運行keil,通過proteus即可觀察到每一條程序的運行結(jié)果,同樣可以了解到每一句c語言對應(yīng)的匯編以及運行的結(jié)果。
4、 單片機控制數(shù)碼管的顯示時,尤其是多個時,要使用驅(qū)動電路,因為數(shù)碼管的驅(qū)動電流一般為10ma,單片機輸出驅(qū)動不夠,驅(qū)動電路可以是三極管,也可以使用專門的數(shù)碼管驅(qū)動芯片,可以減少對單片機資源的占用,例如lm8186,max7219等。
5、 壓電蜂鳴器的信號輸出阻抗很高,使用一般的信號采集電路并不能將信號采集進來。可以使用電荷放大器,一是輸入阻抗大,二是靈敏度較高,不過由于電荷放大器的頻響較高,如果沒有好的屏蔽措施極容易引進干擾。另一個辦法是,可以使用高輸入阻抗運放接成電壓跟隨器形式,既可以作為前置放大器的輸入端提高輸入阻抗,又可以起到隔離電路的作用。運放可以選用lm102,輸入阻抗高達1012歐姆,不過供電電源為 正負12到15,并不是很好,不過可以選用其他運放,例如ca3130(高達1.5t)等。
6、 氣壓表壓指示燈部分是無意中發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象,具體原理還需要進一步找答案
7、還有一點忘了,數(shù)碼管動態(tài)顯示的操作順序:關(guān)地址,賦段碼,打開地址,每個的刷新時間間隔為1ms左右,時間越長,數(shù)碼管亮度越高,不過使用延時時間較長的話,一是可能會閃爍,二是單片機灌電流較大,對單片機不利,這次使用的是400微秒的刷新時間,120歐姆的限流電阻,顯示穩(wěn)定,亮度也好,不過感覺限流電阻小了一些,耗電功率較大。
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