电源技术仿真实验报告

电源技术仿真实验报告（精选12篇）

1.电源技术仿真实验报告篇一

物理仿真实验报告

良导体热导率的动态法测量

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实验简介：

在测量热导率的实验中，最普遍采用的方法是稳态法，即在保持被测样品各点温度不随时间变化的情况下测量热流，然后求出热导率，这种方法实验条件要求严格不易测准．而动态法就将难于测准的热学量的测量转变为容易测准的长度测量，从而显著降低测量误差．

实验原理：

实验采用热波法测量铜、铝等良导体的热导率。简化问题，令热量沿一维传播，周边隔热,如图1所示。根据热传导定律，单位时间内流过某垂直于传播方向上面积A的热量，即热流为为截面积，文中TxptkATx(1)，其中K为待测材料的热导率，A是温度对坐标x的梯度,负号表示热量流动方向与温度变化

qtqtTx22方向相反．dt时间内通过面积A流入的热量dq=[()x()xdx]dtkAdxdt

若没有其他热量来源或损耗，据能量守恒定律，dt时间内流入面积A的热量等于温度升高需要的热量。dq=(cAdxTt)dt,其中C，ρ分别为材料的比热容与密度。所以任一时刻棒元热TtkTx22平衡方程为Cdxdx(2)由此可得热流方程

Tt=D

Tx22(3)其中D=

kC称为热扩散系数．式（3）的解将把各点的温度随时间的变化表示出来，具体形式取决于边界条件，若令热端的温度按简谐变化，即T=T0Tmsint(4)其中Tm是热端最高温度，为热端温度变化的角频率。另一端用冷水冷却，保持恒定低温，则式（3）的解也就是棒中各点的温度为2DT=T0xTmexsin(t2Dx)(5), 其中T0是直流成分，是线性成分的斜率，从式（5）中可以看出：

1)热端(x=0)处温度按简谐方式变化时，这种变化将以衰减波的形式在棒内向冷端传播，称为热波．

2)热波波速：V=2D(6)3)热波波长：22D(7)因此在热端温度变化的角频率已知的情况下，只要测出波速或波长就可以计算出 D．然后再由D=2kC2计算出材料的热导率K．本实验采用.式（6）可得V22kC则k=VC4fVC4T(8)其中，f、T分别为热端温度按简谐变化的频率和周期．实现上述测量的关键是：1)热量在样品中一维传播．2)热端温度按简谐变化．

实验仪器：实验仪器结构框图见图2(a)，该仪器包括样品单元，控制单元和记录单元三大部分．实际仪器由两种工作方式：手动和程控．他们都含样品单元和控制单元，不同的只是记录单元．前者用高精度x-y记录仪，后者用微机实现对整个系统的控制、数据的采集、记录和绘图，仪器主机由用绝热材料紧裹侧表面的园棒状样品（实验取铜和铝两种样品）、热电偶列阵（传感器）、实现边界条件的脉动热源及冷却装置组成。

实验操作：

1．打开水源，从出水口观察流量，要求水流稳定。2．打开电源开关，主机进入工作状态。3． “程控”工作方式。

实验数据：

铜样品：铜的比热C：385

K 密度：8.92×103 Kg/m3

铝样品：铝的比热C：906J/KgK 密度:2.702×103Kg/m3

思考题：

1．如果想知道某一时刻t时材料棒上的热波，即T~t曲线，将如何做？请画出大概形状。答：观察测量状态显示中的运行时间，到待测时间，恩下操作栏中的暂停键即可得到某时刻材料棒上的热波。

2．为什么较后面测量点的T~t曲线振幅越来越小？

答：高次谐波随距离快速衰减，所以较后面测量点的的T~t曲线振幅越来越小。

2.电源技术仿真实验报告篇二

一、仿真实验的内容与设计

测试技术课程涉及的知识面广, 学科跨度大。经过广泛调研, 本仿真实验平台以过程控制系统中的液位、温度、压力与流量四个物理量作为测试与控制的目标, 在结构上则采用模块化设计, 安排在同一个系统中。要求仿真实验不但能对各个模块的物理量进行实时测试与监控, 而且还具有目标值设定、参数调整及曲线绘制等功能。在仿真实验的实现上, 通过建立各模块回路的模型, 利用PLC对控制系统进行软、硬件设计, 并基于In Touch开发仿真软件, 实现实验过程的实时监控。

二、实验模型的建立

根据仿真实验的内容与要求, 这里采用机理法建立整个测试控制系统的模型。如图1所示, 实验系统采用双泵源, 其中一个为液位、压力和流量控制回路提供能源, 另外一个为温度控制回路的提供能源, 且每个泵都有低压短路、失压和过载保护。仿真实验选用的介质为水, 12个电磁阀负责控制液流的通断。在液位、压力、流量回路中安有电动调节阀, 控制系统会根据设定值和传感器的测量值自动调节阀的开度进行实时控制。下面以液位仿真实验为例说明各子系统的模型结构和控制过程。

1. 模型结构。

液位控制子系统模型结构如图2所示。液位控制实验开始前, 先将手动阀调节到一定开度, 液位子系统开始运行时, 电磁阀1-3自动打开, 泵将水从下水槽抽到上水槽中。上水槽安有液位传感器, 电动调节阀根据传感器的反馈, 调节阀的开度, 对上水槽的液位进行控制。

2. 控制方框图。

为了使液位快速稳定在目标值, 控制系统采用PLC通过PID方法来实现。如图3所示, 液位控制子系统是一个闭环系统, 通过PLC的PID模块, 调节阀的开度来控制电动阀的流量, 从而改变液位的高度, 当液位传感器检测到液位实际值, 将其反馈给PLC, 从而达到控制上水槽液位平衡的目的。

同理, 流量、温度和压力子系统也采用相同的原理和方法进行建模与控制。

三、仿真实验的实时监控

为了方便教学, 给学生建立直观、形象的认识, 仿真实验开发了基于In Touch的软件平台。In Touch是Wonderware公司的一种工业自动化组态监控软件, 它能高效、快捷地配置用户的应用程序。

1. In Touch与PLC的通讯。

当上位机与PLC通信时, 需要分别在In Touch、OPCLink、PC access中进行设定。本实验选用西门子公司的S7-200型PLC。首先, 在In Touch中设定访问名S7-200, 并将标记名设定为I/O型。然后启动In Touch自带的IO server--OPCLink工具, 并选择西门子的PC access作为OPC server。在PC access中设定的项目名要与In Touch中的设定一致。设定完成后, 在PC access左边窗口中显示与上位机对应的项目名, 右边窗口建立上位机于下位机对应地址的联系, 如图4所示。这时, In Touch与S7-200完成通讯, 可以对实验进行实时监控。

2. 仿真软件的开发与应用。

图5所示为本仿真实验上位机监控的主界面, 在教学中可以根据需要选择实验内容。画面左侧, 是仿真实验的整体系统结构图, 右侧是四个实验系统的缩略图, 单击其任意一个画面就可进入相应的实验界面。如图6所示, 在液位检测控制界面中, 可以对当前的液位子系统的状态进行监控。图的左侧是实时监控画面, 右上方为参数设定区, 包括液位高度的设定及PID调节器中增益值、采样时间、积分时间与微分时间的设定, 右下方是液位曲线显示区。当设定好相关初值后, 点单击“运行”按钮, 左侧结构图能动态显示液流流动过程, 此时图中的电磁阀由红色变为绿色, 这表示PLC已自动打开相应的电磁阀, 液位曲线则表示液位值随时间变化的值。

在液位监控界面, 点击“历史趋势”按钮, 进入“历史趋势曲线”界面, 可以查看和分析实验曲线的历史过程。在实验操作过程中, 为了接近实际生产系统, 界面右上角设置了报警灯, 对操作过程中泵过载等问题进行报警显示。

《测试技术与信号分析》可视化仿真实验平台是改善该课程教学环境的重要手段。这种动态仿真实验不但可以灵活安排在课堂教学中, 丰富教学内容, 有效改善理论教学和实验教学相脱节的现状, 弥补实验设备和实验教学环节的不足, 而且能将枯燥、抽象的知识点变得生动、形象, 有效激发学生的学习兴趣, 提高教学和学习效率, 取得较好的教学效果。

参考文献

[1]杨三青, 王仁明, 曾庆山.过程控制[M].武汉:华中科技大学出版社, 2008.

[2]齐臣坤, 李少远.液位过程控制系统的设计与实现[J].东南大学学报 (自然科学版) , 2003.

[3]孙洪程, 魏杰, 王俭编译.过程自动检测与控制技术[M].北京:化学工业出版社, 2007.

[4]王力涵.过程控制系统仿真平台的设计:[学位论文].青岛:山东科技大学, 2009.

[5]黄忠霖编译.自动控制原理的MATLAB实现[M].北京:国防工业出版社, 2007.

[6]尹一鸣.基于LabVIEW和PLC的过程控制系统的设计.仪表技术与传感器[J], 2010 (3) :39-41.

[7]方赟, 虎恩典, 李帅, 李晓婷.西门子PLC与组态王在葡萄酒发酵过程控制系统中的应用.制造业自动化[J], 2011 (3) :39-43.

3.电源技术仿真实验报告篇三

关键词：实验教学；多媒体；虚拟仿真；网络

中图分类号：TP391.9

在实践教学过程中恰当地运用计算机模拟仿真信息技术能最大限度地发挥激发学生学习兴趣，极大地提高了学生参与的热情，更重要的是创造思维和实践紧密的结合起来，有利于形成学生的想象力和创造力，培养优秀的高素质人才，具有无法替代的作用，因此现代教育技术中充分利用现有的多媒体技术和网络技术以及计算机仿真软件，把其有效地融合到实验教学环节，能促使学生快速掌握实验操作的方法和技巧，提高分析问题和解决问题的能力。

1 高校实验教学存在的问题

1.1 学生的认知问题。很多高校生认为以后自己从事的事业可能和实验没有什么关系，在以后的工作和学习中也很难真正用到，所以很多东西就对它的兴趣不大。由于很多高校生对这样问题的错误了解，导致了高校实验中存在很多因为学生认知错误而产生的问题：（1）很多学生实验前没有很好的预习，对实验的目的和要求一概不知，在实验课上也是滥于充数，帮其他同学拿拿仪器，记记数据，而不去经过自己大脑的思考。（2）有的同学是对是实验不感兴趣，去做实验只是敷衍了事，更有的同学根本就没有去亲自动手做实验，只是为了完成任务而拿其他同学的实验数据来完成老师的任务，学业的要求。这样就没有办法达到我们开实验课的真正目的。

1.2 教学模式传统、教学内容单一。一方面，上课的方式传统，一般的上课模式是：预习一一上课一一遇到问题问老师，很多老师往往也不是去启发、引导学生如何解决实验中存在的问题，就如在手工制作课上，教师按步驟按要求教会学生怎么做，结果自然是学生只知道这样做了，但不知道为什么要这样做。最后学生只懂得做老师教的，换一个内容就没有办法扩展。另一方面，在实验教学中我们引导学生预习了，也做了相关的准备工作，但是在做的过程中按部就班去做，没有太大的收获，有时也会挫伤学生实验学习的积极性。其次，有些实验没有专业的教师，实验设备很丰富，但是因为师资缺乏，实验室的利用率也不高，学生感兴趣，但是没有得到真正的指导使用和操作，实验设备往往就成了摆设而没起到其真正的作用。

1.3 理论课与实验课时间上不同步的问题。有些时候，有一些理论内容还没有上就要进行实验，很多同学对这方面的实验还没有一定的认识和了解，而且预先又没有很好的预习，对实验涉及的背景知识一概不知，做起实验就非常吃力，在这样的情况下，学生的实验就会变的很被动，做起实验也非常的困难，是为了完成任务而去做实验，很多操作还没有了解，仪器的作用和操作都不知道，也不知道实验的目的和意义。

1.4 实验管理制度与开放性实验运作存在问题。很多高校里的实验都是在实验之前老师先布置好，在实验的时候有专业的管理员把仪器摆好，学生会在老师的指导下完成实验的操作步骤，而很难有自己的想法，对实验的准备工作也了解甚少，而且由于时间的关系，只能争取在下课之前把实验做完，所以很多实验都没有能达到预先的效果，也削弱了学生做实验的积极性。所以说我们在条件允许的情况下，应该给学生开放实验室，让学生根据自己的学习情况和兴趣爱好去做实验，相应的有老师进行指导和帮助，让学生有更多的时间接触实验设备，培养学生学习的思维能力和创新能力，有利于人才的因材施教，也有利于发挥实验室真正的潜力和功效。

2 解决问题的方法探讨

2.1 使用计算机虚拟仿真实验的优势。随着计算机仿真技术的高速发展，虚拟仿真技术逐步成为计算机、电子等各领域进行电路仿真与辅助分析设计的重要工具。所谓虚拟实验，指充分运用多媒体、仿真和虚拟现实（VR）等技术在计算机上建立部分替代甚至全部替代传统实验操作的相关软硬件操作环境，通过计算机把实验设备、教学内容、教师教学、学生实践等有机地结合在一起，学生可以像在真实的环境中一样完成某种预定的实验项目，所取得的学习或训练效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果，虚拟仿真实验教学有利于培养学生自我训练及创新意识，实现实验教学中虚实互补，因而成为目前实验室建设的一个重要发展方向。

2.2 运用多媒体教学弥补传统实验的不足。虚拟实验具有成本低、操作安全、可扩展性强、效率高、高度开放和资源共享等特点。对于理论课与实验课有的时候由于时间和资源的限制，导致时间上存在不一致，在做实验的时候理论知识还没有掌握就必须进行实验，所以很多学生对实验的背景、目的、和操作过程都不了解，做起实验来也没有什么积极性，做的效果也不好，学生可在实际实验前利用虚拟环境进行预习，这可使学生从实验的部分到整体建立起直观的感性认识，能有效地克服在实际实验中出现的盲目操作现象，减少了实际实验的错误，提高了实际实验的效率。很多学生就可以通过网络课件来了解实验的操作步骤和相关知识，教室可以运动多媒体技术把要做的实验通过文字、图像、音频和动画等展示出来，存放在学生自习的电脑上，学生上课前、后都可以自己先了解实验的操作过程，在实验过后对掌握不好的内容重新学习和联系，这样就可以运用多媒体技术更好的为学生提供生动又丰富的知识，让难度大的实验不断变的简单，让学生更容易的去接受知识。

2.3 充分利用计算机仿真软件扩大实验规模和实验设备。实验要改革，而设备又赶不上的话就会影响实验的操作和做实验的效果，很多实验室的设备都很陈旧，而实验在不断的改革，陈旧的设备就不能适应实验改革的需要，而且很多高校都在不断扩招，不断增加的人数和实验的器材就存在矛盾，所以学校在扩招的同时也应该考虑到教学设备和规模的建设。各高校都越来越重视实验室的投入，尤其是加大了充分利用计算机仿真软件扩大实验规模和解决实验设备不足等问题，特别是实践教学这一块，计算机模拟仿真软件及网络技术大大提高学生的兴趣同时，也弥补了设备陈旧和资金短缺问题，实验室建设力度加大，配备专业的实验室管理人员，常言道：功欲善其事，必先利其器。先进的实验设备，完善教学手段，必将使实验教学更好的为学生服务，更好的提高学生的知识技能。

2.4 用计算机辅助管理实行开放式实验管理。通过网络实现实验预约系统有效实现开放实验环境，每次实验都是预先有老师或实验管理员做好相关的准备，摆好实验的仪器，在实验之前讲好整个实验的步骤，在下课的时候把仪器收起来，整个实验的过程都让做实验的学生很被动，所以开放式的实验管理有助于学生的学习，应该开设专门让学生自由实验的实验环境，让有兴趣的学生可以经常去操作，在时间允许的情况下发挥自身的思维来很好的完成实验，开拓思维，在实验的过程中学到更多的东西。针对每个专业的学生在每个学期我们都会根据学生的要求开放实验室以方便学生练习。加大实验室开放力度，是各类实验课的有力补充，开放实验室后，学生可根据自己的专业、自己的时间到实验室进行实验，这样有利于提高学生的专业知识，以及有时间完成在课堂上没有完成的任务。通过辅助计算机仿真实验软件，提高实验室利用率的同时也提高了学生的学习兴趣和动手能力。

总之，信息技术在科学探究中的作用越来越大，必须重视和加强实验教学的建设和改革，不断利用多媒体技术辅助，改善实验设备，将实验教学与信息技术的整合在教学设计时充分考虑到传统实验手段与信息技术的优势互补，既是丰富实践教学方式的渠道也是培养学生探究能力的有效途径。实实在在让学生实际动手能力、观察能力和创新思维能力得到发展。

参考文献：

[1]吴新华，万强.虚拟实验在高校教学中的应用[J].萍乡高等专科学报，2013（12）：91-93.

[2]赵海英.影响物理实验教学质量的因素及改进方法[J].大学物理实验.2000（13）：66-67.

[3]黄家顺，高校物理实验课教学改革初探[J].大学物理实验，2005（18）：103-105.

4.综合实验报告LTE仿真实验要求篇四

综合实验报告— LTE

学号：

姓名：

日期：

此处写学号手写此处写姓名手写此处写实验日期

2016/2017学年第一学期

实验1 LTE无线接入网设备配置

实验目的：

1.掌握LTE无线接入网的网元名称及其作用。2.掌握实验中各网元的线缆名称及其作用。实验内容：

1.完成一个LTE无线接入网站点机房的设备配置。实验要求：

1.完成大型城市万绿市A站点机房的设备配置。（后面实验，手写部分，与实验1相同。）实验步骤：手写（填写实验步骤）

设备之间连接关系表手写

思考题：手写

1.如何删除配置错误的设备？

2.如果RRU与天线的连接接反，会产生什么结果？ BBU数据配置

（参考实验1和实验指导书。上交的实验报告中此行删除。）实验3 无线射频数据配置

（参考实验1和实验指导书。上交的实验报告中此行删除。）实验4 LTE核心网设备配置

（参考实验1和实验指导书。上交的实验报告中此行删除。）实验5 MME数据配置

（参考实验1和实验指导书。上交的实验报告中此行删除。）

实验6 SGW数据配置

（参考实验1和实验指导书。上交的实验报告中此行删除。）实验7 PGW数据配置

（参考实验1和实验指导书。上交的实验报告中此行删除。）实验8 HSS数据配置

（参考实验1和实验指导书。上交的实验报告中此行删除。）实验9 故障排查-LTE网络附着不成功

（参考实验1和实验指导书。上交的实验报告中此行删除。）

实验总结

5.数控加工仿真实验报告篇五

实验名称：数控加工仿真系统实验

实验日期：2012-1-9

一、实验目的

1、学会运用计算机仿真技术，模拟数控车床、数控铣床完成零件加工的全过程；

2、在宇龙数控仿真系统中进行加工仿真实验；

3、为后续的“数控编程实训”，实地操作数控机床进行数控加工，积累和打下操作技能训练的基础。

二、实验基本要求

1、熟悉并掌握FANUC 0i系统仿真软件面板操作过程；

2、按给定车削零件图样，编制加工程序，在计算机上运用仿真软件，进行模拟加工；

3、按给定铣削零件图样，编制加工程序，在计算机上运用仿真软件，进行模拟加工。

三、仿真实验设备

1、待加工零件图纸参数

2、宇龙数控仿真系统软件、操作电脑

四、主要操作步骤

第一部分：

1、启动宇龙数控仿真系统软件，选择合适的机床类型，根据待加工图样定义毛胚零件，正确装夹毛胚零件并安放在机床。

2、选择合适的加工刀具。

3、激活机床。检查急停按钮是否松开，若未松开，点击急停按钮，将其松开。按下操作面板上的“启动”按钮，加载驱动，当“机床电机”和“伺服控制”指示灯亮，表示机床已被激活。

4、机床回参考点。在回零指示状态下选择操作面板上的X轴，点击“+”按钮，使X轴回零，回零后相应操作面板上“X原点灯”的指示灯变亮，同时LCD上的X坐标变为“0.000”。相应的调整机床依次使Y，Z轴回零。机床回零结束后LCD显示的坐标值（XYZ：0.000,0.000,0.000），操作面板指示灯亮为回零状态。机床运动部件（铣床主轴、车床刀架）返回到机床参考点。

5、对刀，实验中选用刚性芯棒进行对刀。刚性芯棒采用检查塞尺松紧的方式对刀，同时将基准工具放置在零件的左侧（正面视图）对刀方式。

6、X轴方向对刀：点击机床操作面板中手动操作按钮，将机床切换到JOG状态，进

（4）按LCD画面软键【操作】，再点击画面软键，再按画面【READ】对应软件；（5）在MDI键盘在输入域键入文件名：O1111；

（6）点击[EXEC]对应软键，直接导入数控程序：O1111，并在LCD屏显示。

6、仿真零件加工程序代码如下： O1111;G54 G00 X-10.Y-10.Z100.;T01;M03 S500;G43 G00 Z5.H01;G01 Z-2.F100;G41 G01 X0.Y-5.D01;Y40.;X40.Y60.;G02 X80.Y20.R40.;G02 X60.Y0.R20.;G01 X-5.;G40 G00 X-10.Y-10.;G49 G00 Z100.M05;M30;

6.仿真金融实验室申请报告（模版）篇六

仿真教学实训基地的申请报告

我院金融学本科专业设立于2005年4月，同年9月开始招生，旨在培养应用性、复合型人才。这一培养目标在申报专业的过程中得到了学校、省教育厅及教育部各位专家评委的认可。为了实现该人才培养目标，使学生能够提高自身的实际应用能力和分析解决问题的能力，提升学生的就业竞争力，拟设立“金融公司业务仿真教学实训基地”，实现情境式教学。同时，我们还考虑到，新专业的评估也迫在眉睫，其中实验教学条件也是必不可少的一个评估项目。

我院近两年曾到天津商学院、辽宁对外经贸职业技术学院等相关高校实地考察金融实验室，也多次电话咨询广东金融学院、渤海大学等院校，了解其实验室基本运行情况和实际教学效果，进行性价比比较。这些院校金融实验室通过仿真情境式教学收到了良好的教学效果，学生的应用能力大大提高，提高了学生毕业后的岗位适应性。通过这些考察和咨询，我们充分意识到设立金融公司业务仿真教学实训基地的必要性和紧迫性。

一、金融公司业务仿真教学实训基地主要功能

通过设立该实训基地，能够为学生营造完全仿真的金融公司业务运营环境，提高学生的实际分析能力和应用能力，为金融学专业学生将来走向社会提供一个理论联系实际的校内实习环境。

1．商业银行各项综合业务，如结算业务、对私业务、贷款业务、代理业务等；

2．证券发行与上市、证券交易、证券投资分析；

3．外汇交易业务；

4．保险业务；

5．公司金融综合业务。

二、金融公司业务仿真教学实训基地所需条件

1．所需场所面积：200—300平方米。包括5个具体业务区域。

2．所需设施

（1）硬件设施：卫星接收系统一套，教师专用计算机2台，投影仪1台，幕布1架，大屏幕显示器1台，学生使用计算机、桌椅等60套。

（2）软件设施：

商业银行综合业务软件（已有）；国际结算模拟软件（已有）；信贷及风险管理系统；个人理财规划系统；股票、期货、外汇模拟交易系统；财经资讯系统；公司金融综合业务管理系统。

3．所需人员：1名专职实验室管理人员，2-4名专业实训指导教师，1-2名兼职实训指导教师。

4．所需经费：130万元

（1）硬件设施：约50万元；

（2）软件设施：约60万元；

（3）场所装修：约10万元；

（4）其他：10万元。

以上内容是我们对设立金融公司业务仿真教学实训基地所做的基本论证。请学校考虑我院教学的实际需要，帮助解决我们教学之急需，解决我们实验室教学软件的空白问题，将有利于我院更好地实行专业人才培养目标。

经济学院

7.电源技术仿真实验报告篇七

1 对传统实验教学模式的反思

模拟电子技术实验课程是一门实践性很强的技术基础课程, 教学的主要内容是测量仪器的使用、电路的分析以及相应参数的测量, 在传统的实验教学工作中, 实验总是被安排为理论教学的辅助性环节, 例行的实验程序是学生根据教师已编好的实验指导书, 在事先准备好的定型的实验装置上, 按已拟订好的实验步骤, 机械地测试一些数据来验证所讲理论的正确性。在实验过程中, 有的学生亲自动手进行了一些简单的操作, 而有的学生只负责记录实验数据, 连简单的操作也没有动手做, 实验做完了也是知其然而不知其所以然。在编写实验报告书时也是按照实验指导书上所写的实验目的、实验材料、实验步骤、实验数据、实验结果分析等固定步骤完成实验报告, 千篇一律, 缺乏个性和独创性, 甚至有的学生把别人的实验报告抄一遍交给教师了事。虽然传统实验教学在培养学生正确使用仪器仪表, 正确测取分析实验数据方面起着重要作用, 但在发挥学生的主动性, 培养学生独立思考、独立工作的能力和提高学生应用理论解决实际问题的能力和动手制作能力等方面存在着明显的不足。

2 构建新的实验教学模式的指导思想

为了改变传统实验教学模式所造成的被动局面, 提高实验教学的质量, 必须建立新的实验教学模式, 对实验教学内容和方法进行改革。我们的指导思想是:实验教学应充分调动学生的积极性, 充分发挥学生的主观能动性, 以培养学生的能力为中心, 构建新的四层次实验教学模式。围绕培养学生能力这一中心, 我们把实验划分为四个层次。第一层次, 实验基本技能训练。第二层次, 验证性实验。第三层次, 综合设计性仿真实验。

3 实验教学的要求

这门课要求学生能够熟练使用示波器, 函数信号发生器, 毫伏表, 模拟电路实验箱, 并能在实验箱上熟练进行模拟电路实验, 通过实验掌握模拟电路的基本原理, 通过实验掌握模拟电路实验的基本方法, 会熟练测量模拟电路的有关参数。

应用Multisim2001软件, 对模拟电子技术实验进行仿真实验, 使学生学会在虚拟环境中进行模电实验和电路设计, 通过虚实模电实验使学生更好地掌握实验的基本方法和基本思路。

4 实验教学改革措施实验教学模式改革

改传统的分散教学模式为实际电路与仿真实验结合的方式, 充分发挥学生的主观能动性。围绕培养学生能力这一中心, 把实验划分为三个层次。第一层次, 实验基本技能训练。第二层次, 验证性实验。第三层次, 综合设计性仿真实验。

实验基本技能训练

在基本技能训练实验中, 主要是培养学生掌握模拟电子基本测量技能和基本测试方法以及使学生养成严谨的作风和安全用电的习惯。在模拟电子实验中, 学生要经常使用万用表、直流稳压电源、信号发生器、示波器等模拟电子测量仪器仪表, 熟悉这些仪器仪表的结构和工作原理, 熟练掌握正确使用和操作这些仪器仪表的方法, 是学生必须掌握的基本实验技能, 这对防止因操作失误而损坏仪器仪表, 提高实验效率起着关键作用。为此我们在模拟电子技术实验中安排了常用仪器仪表的使用实验。要求学生熟练掌握测量电压、电流等参数的方法, 而且要求学生了解误差理论, 会对实验误差进行正确分析。遵守实验操作规程, 注意安全用电也是学生必备的实验基本素养, 对学生养成良好的习惯和严谨的作风起着很大的作用, 应引起重视, 并贯彻于每个实验中。在这方面主要是训练学生在实验中要将仪器设备、实验装置合理布置、摆放整齐, 使之便于接线、操作和读数;线路应接得正确、牢固、整齐;每次合闸前必须告知全组同学, 如须改接线路必须切断电源;实验结束后, 应先断开电源再接线, 并把所用仪器、仪表和导线摆放整齐, 如有损坏要及时报告老师进行处理。

验证性实验

验证性实验是属于入门性质的实验, 是学生进行综合设计性实验的基础, 是不可缺少的。但由于受实验学时所限, 应精选实验内容, 实验的数量不宜多。通过验证性实验, 进一步使学生掌握常用模拟电子仪器的使用方法、模拟电子基本测量技能和模拟电子基本测量方法, 并且验证和巩固所学理论。

综合设计性仿真实验

综合设计性实验是发挥学生的主动性, 培养学生专业技能, 提高学生应用理论分析和解决实际问题能力的关键阶段。在模拟电子技术实验中, 还有一个重要的环节是应用当今世界上最为流行的E-DA设计仿真技术, EWB“虚拟电子工作台”, Multisim2001, 介绍了这些软件环境的使用方法和设计范例。把先进的设计软件及时引入教学中, Multisim2001这种EDA设计仿真软件不但功能强, 而且可以与许多其他的公司的EDA设计软件联合使用, 把这种软件引入到实验中, 实践证明效果更好。实施先仿真后实验的实践方式, 收到了事半功倍的效果。

实验教学手段改革

制作并应用多媒体实验电子课件。我们编制了二套与实验教材配套的多媒体电子课件“模拟电子技术与仿真实验”, 利用该课件, 不但可以直接开实验课, 而且学生还可以自行复习。

编写并应用高质量的实验实践教材。为了配合实验教学改革, 也是课程教学的需要, 把以上实验教学内容体系的改革成果编写了两本教材, 《模拟电子技术与与仿真实验》、《EDA设计与仿真》, 这两本书自2004年编印以来, 经过修改, 主要用于电子相关专业的学生使用, 效果良好。

实验教学方式的改革。根据实验课程特点, 在教学上采用“精讲多练, 重在实践”的方式。所谓“精讲”主要是讲清课程的要点和基础知识, 教会学生学习的方法。所谓“多练”即让学生学生学生多动手, 多动脑, 提高学生操作的熟练性和准确性。此种教学方式, “精讲”是前提, “多练”是关键, “实践指导”是重要环节。采取“精讲多练”的教学方式主要是压缩讲课学时, 把节省的课堂教学时间用于实践能力的培养。实施有利于学生学习, 以学生为主体、以老师为主导的开放式教学模式;加强师生互动, 采取教师指导学生自主获取知识, 引导学生进行实践动手的教学模式;实现以教师授课和学生自学并重的教学方式, 确立教学并重的教学结构。

考核方法的改革。我们把成绩划分为两部分:平时成绩、综合性应用能力考核。根据难易程度, 各折合成一定比例, 计入总评成绩, 使得总评成绩能够更客观、全面的反映学生在学习过程中所体现出来的成效。

第一部分:增加平时成绩的比重.根据学生平时实验情况及表现.综合的评定分数.以对学生起到一定的约束和监督作用。

第二部分:综合性应用能力考核。学生完成本课程的学习任务后, 独立设计、制作一个电路, 根据电路质量、以及回答问题、检修故障三个方面的情况综合评价, 给出分值, 考试等级为百分制。

5 实验教学改革的效果

有许多学生通过上述实验教学模式训练, 最后在创新设计环节中, 成功地设计出频率计、声控录音辅助电路、数字钟、可调稳压电源等电子小制作和小产品20余种, 这些小制作或小产品, 有的用于生产实践, 有的参加了学校的创新设计比赛。许多制作电子产品的同学, 获设计大赛奖的同学, 受到了用人单位的欢迎。这些成绩都与实验教学改革分不开的。许多教师依靠实验室的有利条件开展的科学研究也获得了较为显著的成果。通过近2年的实验实践证明, 模拟电子电子课程实验教学改革, 提高的是教学质量, 受益的是广大学生, 随着科学技术的发展, 新的实验内容、实验方法和实验手段会层出不穷, 教学改革将会不断完善和改进只有这样才能不断发展、不断提高教学质量, 培养出适合新形式要求的高素质人才。

参考文献

[1]陈鲁勇.提高实验教学质量的实践与探索讨[J].实验室研究与探索, 2001, 20 (6) :33-36.

[2]刘志军.电子线路实验教学的优化和改革[J].实验室研究与探索, 1998 (1) :3-4

[3]王祥.计算机设计与仿真辅助教学环境[J].实验室科学, 1998, (1) :44-45.

8.电源技术仿真实验报告篇八

摘要：单片机课程是一门实践性强的课程，实验教学对学生掌握单片机系统开发与应用至关重要。为解决目前实验教学过程中存在的实验内容单一、验证性实验为主、实验课时及硬件条件有限等问题，本文将Proteus和Keil相结合的虚拟仿真技术应用到单片机实验教学中，给出了两者联合仿真的方法与步骤，通过具体实例验证了应用虚拟仿真技术的可行性，表明了虚拟仿真技术在单片机实验教学中具有应用前景。

关键词：实验教学;单片机课程;虚拟仿真;Proteus软件

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）32-0121-02

单片微型计算机简称单片机，是将一个计算机系统集成在一个芯片上，它具有体积小、耗能低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于智能仪器仪表、工业控制、汽车电子、医疗电子、家用电器等领域。鉴于单片机优点及其广阔的应用前景，单片机课程已成为很多高校电子信息类专业本科生必修课程之一。作为一门实践性很强的课程，传统的单片机课程教学多以MCS-51单片机及其汇编语言开发作为主要授课内容，汇编指令可以帮助学生直接了解和掌握系统硬件及编程，但由于单片机汇编指令较多，在学习过程中若不反复使用这些指令来开发一些实际系统，学生是很难记住，更谈不上熟练掌握这些指令，从而限制学生深层次地理解单片机内部结构以及接口设计的内涵。尽管目前单片机课程教学中都设有实验环节，但毕竟实验课时有限，而且多数实验以验证性为主，学生很难在短时间的验证性实验教学中对单片机系统一探究竟。由于硬件条件与实验条件的限制，不可能每个学生都有机会在课余时间进行单片机系统的开发训练。虽然单片机开发系统有限，但计算机已很普及，拥有计算机的学生很多，为此本文拟采用Proteus和Keil软件相结合的虚拟仿真技术[1]，模拟单片机开发系统及编程，进行单片机课程实验教学的改革与实践，通过仿真环境增强学生的感性认识，激发学生的学习兴趣和主观能动性，从而来提高教学质量。

一、单片机课程实验教学现状及存在的问题

目前，很多高校的单片机课程以MCS-51内核的单片机作为授课内容，着重介绍此类单片机的汇编语言编程与开发。而单片机实验教学主要围绕课堂教学展开，实验课时非常有限，开设的实验项目主要用于验证书本上的内容。总的来说，目前单片机实验教学存在一些问题[2-4]，主要表现在以下几个方面：

（1）实验内容单调，多以验证性实验为主。由于实验课时的限制，为了尽可能多地涉及到课本上的一些主要内容，在实验课时安排上只能以验证性实验为主，实验教学时会具体给出实验目的、实验要求和实验步骤，甚至连实验程序一并给出。在这样的实验教学中，学生处于被动地位，其独立思考问题能力、解决问题能力和创新能力得不到有效的锻炼。

（2）实验过程中学生的硬件设计能力得不到锻炼。由于实验教学中所采用的实验设备大多为高度集成的实验箱或实验台，实验过程中学生不需要自行搭建硬件电路，而只需进行简单的连线即可满足实验的硬件设计要求。因此，学生无法实践单片机硬件电路的设计，更谈不上自行设计电路并通过实验来验证正确与否了。

（3）实验硬件缺失，难以开展综合性实验。单片机学习不仅是编程序，验证一下指令系统那么简单。在掌握单片机内部结构和软件编程的基础上，将单片机最小系统与外部硬件结合起来，能够将单片机真正应用到实践中，这样才能让学生建立起单片机系统的概念，让他们真正体会到单片机的应用价值，激发学生学习和实践的兴趣。然而，由于实验硬件条件有限，能够增强学生建立单片机系统概念的综合性实验很难开展起来。实际上，也只有一小部分学生能通过学科竞赛而不是实验教学来真正掌握单片机系统的开发。

二、虚拟仿真技术的应用

虚拟仿真又称虚拟现实技术或模拟技术，就是用一个虚拟的系统模仿另一个真实系统的技术。Proteus软件是一款电路分析仿真软件，非常适用于开发单片机系统的虚拟仿真。Keil软件是一款单片机系统开发软件，支持汇编、C语言及混合编程。通过Proteus软件建立虚拟的单片机系统，再利用Keil软件对单片机程序进行调试，程序的运行结果能够在Proteus环境中得以反映，这两者的有机结合完全可以模拟出“单片机系统+仿真器+开发软件”这种实际系统的运行效果。

1.Proteus与Keil软件简介

Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA工具软件，它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。从原理图绘制、PCB设计、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，真正实现了从概念到产品的完整设计。Proteus是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB設计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，可以仿真51系列、AVR、PIC、ARM、等常用主流单片机以及Cortex和DSP系列处理器。支持汇编语言的编辑、编译、源码级仿真，内带汇编编译器，也可以与第三方集成编译环境（如IAR、Keil和Hitech）结合，进行高级语言的源码级仿真和调试，配合系统配置的虚拟逻辑分析仪、示波器等，Proteus建立了完备的电子设计开发环境。

Keil软件是一款兼容51系列单片机的开发工具，它提供了丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具。支持汇编、C语言及混合编程，可以在无硬件情况下进行纯程序调试的模拟仿真，也可以通过单片机仿真器、JTAG等程序调试接口对实际系统进行程序调试。

2.Proteus与Keil软件的联合仿真步骤

在进行联合仿真之前，需要将Proteus软件和Keil软件联系起来，联合仿真的具体操作步骤如下：

第一步：安装Keil环境下的Proteus VSM仿真器的驱动程序（vdmagdi.exe）;

第二步：在Proteus开发环境中建立项目文件，根据具体仿真内容，绘制单片机系统电路图，包括添加信号源、显示工具等;

第三步：在Proteus开发环境中，Debug菜单项选择“Use Remote Debug Monitor”;

第四步：在Keil开发环境中建立项目文件，根据具体仿真内容编写单片机程序代码;

第五步：设置Keil开发环境下的项目文件的“Target”选项，选择“Debug”方式为“Proteus VSM Simulator”。

第六步：在Keil开发环境下编译项目文件，运行单片机程序。然后在Proteus环境中观测运行结果，若结果有误可返回Keil环境中修改单片机程序，直至运行结果正确为止。

在软件调试过程中，也可以在Keil环境中设置断点、程序运行到指定程序段等方式来查看系统部分运行结果或中间结果，如单片机内部寄存器、内存单元等其中的内容。

3.应用实例

下面以单片机AT89C51控制4位7段数码管的动态扫描显示为例，介绍Proteus与Keil在单片机实验教学中的应用。

（1）Proteus环境下的硬件电路设计。应用实例硬件电路在Proteus软件环境下进行设计，根据数码管动态扫描显示的原理与要求，4位7段数码管（共阳极）的段选信号由单片机的P3控制，位选信号由单片机的P1.4～P1.7来控制，位选信号控制PNP型三极管的导通与截止，从而提供或停止提供灌电流，即选择数据码是否点亮。应用实例的具体硬件电路如图1所示。

（2）Keil环境下的软件编程与调试。软件编程实现4位数码管的动态扫描显示功能，在Keil项目文件中可新建ASM文件或C文件，在文件中编写相应语言的程序代码。图2给出该实例的程序流程，显示内容为“25.78”。

软件编写完成后，按照之前的步骤，就可以进行整个系统的软硬件仿真，仿真运行结果见图1中的数码管显示。在程序调试的过程中，逐步增加延时程序的延时时间，可以了解到数码动态扫描显示的全过程。随着延时时间的增加，数码管从闪烁显示到按位轮流显示，这样可以帮助学生感性地来认识动態扫描显示的原理与过程，从而使学生牢牢地掌握这一知识点。

三、结束语

Proteus和Keil软件相结合的虚拟仿真技术既节省了实验教学硬件成本，又缩短了学生学习和开发单片机系统的周期，仿真平台的直观运行效果可以使学生更好地理解和掌握单片机课程内容及相关理论知识，该技术在单片机课程实验教学中的应用有利于培养学生的实践动手能力、创新能力和综合运用知识的能力，有助于电子信息类专业人才的培养。

参考文献：

[1]魏力.PROTEUS仿真技术应用浅析[J].天津职业院校联合学报，2013，（8）：94-96.

[2]孟建，刘瑞祥，刘永启.“单片机原理及应用”课程改革实践和探索[J].中国电力教育，2013，（35）：74-76.

[3]金红，蒋存波.单片机课程教学的探索与实践[J].电气电子教学学报，2013，（2）：44-46.

[4]丁保华，张有忠，陈军，等.单片机原理与接口技术实验教学改革与实践[J].实验技术与管理，2010，（1）：117-119.

9.电源技术仿真实验报告篇九

何雷刚

信号源的设计与制作

Protel 仿真

实验报告

姓名：何雷

刚

学号： 0407090107 班级：电信0901 时间： 2010.11.19

信号源的设计与制作 Protel 99se 仿真

何雷刚

一、课程设计的目的及要求..............................3 1.1 设计目的................................................3 1.2 设计要求................................................3

二、函数发生器基本原理................................3 2.1 原理框图................................................3 2.2 函数发生器的总方案......................................3

三、各组成部分的工作原理..............................4 3.1 方波发生电路的工作原理..................................4 3.2 方波---三角波转换电路的工作原理.........................5 3.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理.......................5

四、Protel原理图绘制..................................6 4.1设置画图环境............................................6 4.2 定位元件和加载元件库....................................6 4.3 放置元件并排版..........................................7 4.4 电路连接................................................7 4.5 电路及电气规则检查......................................8

五、PCB板的制作.......................................9 5.1 生成网络表..............................................8 5.2 创建PCB文件............................................9 5.3 导入网络报表至PCB.....................................11 5.4元件的布局.............................................12

信号源的设计与制作 Protel 99se 仿真

何雷刚

5.5自动布线...............................................12

六、元件清单.........................................13

七、心得体会.........................................13

信号源的设计与制作

Protel 仿真

一、课程设计的目的及要求

1.1 设计目的

1、对电路、模电、数电等基础知识的掌握，对Protel 99se软件的熟练使用

2、培养学生综合设计和实践能力。

1.2 设计要求

1、绘制信号源的的电路原理图*.Sch，能够实现完备的功能

2、能够生成网络报表*.NET和原件清单*.XLS

3、绘制相应电路的单面印刷版图*.Pcb并进行仿真，给出仿真结果

二、函数发生器基本原理

2.1 原理框图

2.2 函数发生器的总方案

函数发生器一般是指能自动产生正弦波、三角波、方波及锯齿波、阶梯波等电压波

信号源的设计与制作 Protel 99se 仿真

何雷刚

形的电路或仪器。根据用途不同，有产生三种或多种波形的函数发生器，使用的器件可以是分立器件，也可以采用集成电路(如单片函数发生器模块8038)。为进一步掌握电路的基本理论及实验调试技术，本课题采用由集成运算放大器与晶体管差分放大器共同组成的方波—三角波—正弦波函数发生器的设计方法。

产生正弦波、方波、三角波的方案有多种，如首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变换成方波，再由积分电路将方波变成三角波；也可以首先产生三角波—方波，再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。本课题采用先产生方波—三角波，再将三角波变换成正弦波的电路设计方法，本课题中函数发生器电路组成为由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路，比较器输出的方波经积分器得到三角波，三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力较强等优点。特别是作为直流放大器时，可以有效地抑制零点漂移，因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原理是利用差分放大器传输特性曲线的非线性。

三、各组成部分的工作原理

3.1 方波发生电路的工作原理

矩形波产生电路

此电路由反相输入的滞回比较器和RC电路组成。RC回路既作为延迟环节，又作为反馈网络，通过RC充、放电实现输出状态的自动转换。设某一时刻输出电压Uo=+Uz,则同相输入端电位Up=+UT。Uo通过R3对电容C正向充电。反相输入端电位n随时间t的增长而逐渐增高，当t趋于无穷时，Un趋于+Uz；但是，一旦Un=+Ut后再稍增大，Uo就会从+Uz跃变为-Uz,与此同时Up从+Ut跃变为-Ut。随后，Uo又通过R3对电容C反向充电。Un随时间逐渐增长而减低，当t趋于无穷大时，Un趋于-Uz；但是，一旦

信号源的设计与制作 Protel 99se 仿真

何雷刚

Un=-Ut,再减小，Uo就从-Uz跃变为+Uz，Up从-Ut跃变为+Ut，电容又开始正相充电。上述过程周而复始，电路产生了自激振荡。

3.2 方波---三角波转换电路的工作原理

方波—三角波产生电路

方波变三角波电路图，方波转三角波电路图如图所示为具有三角波和矩形波输出的振荡电路。该电路由密勒积分器A2和施密特触发器A1构成，可以产生三角波和矩形波输出。振荡频率由密勒积分器的时间常数(R3+R4)•C1和触发器的滞后电压Vcc(R1+R2)/(R1+R2+R3)确定，其中Vcc为电源电压。调节电阻R3可以改变振荡频率，而调节电阻R2既可以改变三角波的输出幅度，也可以改变振荡频率。A2输出三角波，A1输出矩形波，它们之间相位差为90度。

3.3 三角波---正弦波转换电路的工作原理

三角波——正弦波的变换电路主要由差分放大电路来完成，电路图如图所示。

信号源的设计与制作 Protel 99se 仿真

何雷刚

差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗干扰能力较强等优点。特别是作为直流放大器，可以有效的抑制零点漂移，因此可将频率很低的三角波变换成正弦波。波形变换的原理是利用差分放大器的传输特性曲线的非线性，波形变换过程如图所示。由图可以看出，传输特性曲线越对称，线性区域越窄越好;三角波的幅度Uim应正好使晶体接近饱和区域或者截至区域。用差分放大电路实现三角波到正弦波。

三角波-正弦波变换电路

四、Protel原理图绘制

4.1设置画图环境

使用菜单Design/Document Options，出现如图所示的窗口，可以设置图纸尺寸、栅格等内容。还可以在菜单选择Tools » SchematicPreferences打开原理图参数对话框进行设置,然后保存作为图纸使用。

信号源的设计与制作 Protel 99se 仿真

何雷刚

Document Option对话框

4.2 定位元件和加载元件库 4.3 放置元件并排版 4.4 电路连接

整体电路图结果

4.5 电路及电气规则检查

信号源的设计与制作 Protel 99se 仿真

何雷刚

五、PCB板的制作

5.1 生成网络表

选择菜单Design/Create Netlist命令，如图所示。

生成网络表选项

点OK直接生成网络表，如图所示。

信号源的设计与制作 Protel 99se 仿真

何雷刚

网络表中主要内容分为两部分，一部分是各元件的属性参数，以方括号作为开头和结尾；一部分是各元件引脚的电气连接信息，以圆括号作为开头和结尾，如上图(16)所示。

5.2 创建PCB文件

1、使用菜单File/New/PCB建立PCB文件。

2、出现PCB界面后要画出版图，注意此时要点到Keep-OutLayer再开始画线，画出为粉色。然后画Top Layer，稍微比布局层大一点，画出为红色，如图所示。

PCB置线

5.3 导入网络报表至PCB 在PCB文件里面选择菜单Design/Netlist…命令，出现下面对话框

信号源的设计与制作 Protel 99se 仿真

何雷刚

然后点Browse，选择网络报表.NET文件，出现下面对话框，如图所示：

信号源的设计与制作 Protel 99se 仿真

何雷刚

5.4元件的布局

在上一步最后选择OK，生成下面的PCB图，进行排版，布局，让看起来比较美观，如下图所示！

5.5自动布线

在Auto Route下可以有手动和自动两种方式来布局，由于手动布局太复杂，这里采用自动布局的方式。执行Auto Route后开始自动布线。布线后见图。

自动布线后的效果图

信号源的设计与制作 Protel 99se 仿真

何雷刚

六、元件清单

七、心得体会

此次通过使用Protel 99se软件对函数信号发生器的设计与仿真，我深刻认识到了实践的重要性。许多东西在书上看起来很简单，但在实际操作时不那么容易，比如对工具软件的使用。通过本次课设对于电路仿真软件有了系统的认识，并且掌握了基本的操作，能够完成原理图的绘制，PCB的制作及仿真等。

最重要的是锻炼了实际动手操作能力，掌握了新的技能，也明白学校安排这个课程设计的原因。本次课设更接近与实际的设计，学校在有意的培养我们是我们能够更有竞争力。真正使我们能在现实社会中掌握真本领，有立足之地。

在整个电路绘制到PCB制作再到仿真，我个人感觉仿真部分是最难的，本次软件使用中，前四五次的仿真都无法出现。后来通过使用一个电容产生自激后才有波形的显现，可能这个软件的仿真是十分理想的的电路状况。当出现问题并想方设法去解决的时候才是真正考验人的时候，需要你去查找去找新的知识，在这个过程中无疑又增进了自己对软件的认识与知识的掌握。

通过这次课程设计，我信号源的设计与制作 Protel 99se 仿真

何雷刚

10.匹配技术实验报告篇十

11120528

徐晗

实验内容：

利用①相关匹配（Correlation Matching）、②基于Hausdorff距离匹配方法及③考虑对场景图象距离变换（Distance Transform）的Hausdorff距离匹配方法,实现模板目标在场景图象中的定位。实验过程：对于每个模板分别给出最后的目标定位位置坐标（左下角坐标为（0,0））,对于方法①与②，比较定位精度的偏差；对于方法②与③比较定位效率（时间）。实验环境：

Matlab 实验结果：

1．程序运行结果：

（1）相关匹配

由于相关匹配是在原图上进行匹配，所以对匹配位置的像素用底片色显示，以便于观察。模板一相关度分布图

11.等离子体种子处理技术实验报告篇十一

关键词：等离子体种子处理；发展概况；试验；结果

中图分类号：S31文献标识码：A文章编号：1674-0432（2011）-03-0102-1

1 等离子体种子处理技术发展概况

等离子体种子处理技术是借鉴航天育种中宇宙等离子体射线对种子影响的物理原理而得名。使用该技术可激发种子的潜能、提高种子的健壮度，种子的发芽势、发芽率明显提高，可使作物增产10-30%。为了加快同江市现代农业发展步伐，大力推进先进实用技术在农业生产中的应用，同江市乐业农机分站于2010年2月份引进了一台大连博事等离子体有限公司生产的等离子种子处理机，在同江市首次试验使用。

2 等离子体种子处理技术的优点

作为一项新技术，等离子体种子处理技术在很多方面能够有效促进农作物的生长发育，从而提高其经济效益。

能够增强种子的发芽势和出芽率。特别对芽势弱、发芽率低的作物品种，陈种子以及对发芽率要求高的作物具有明显的增强作用；能够促进种子在发芽后出苗整齐，苗期提早；能够提高种子在萌发期、生长期的生命力，增强植株的耐旱、抗低温、抵御自然灾害的能力，处理后种子一般不粉种、不缓苗，抗灾性较强；能够有效促进植株的生长发育。实践证明，处理后作物根系繁育增多，叶片肥厚、叶色浓绿，苗高、茎粗、长势均有增加。处理后水稻的根系发达，分蘖提前且数量增加。处理后大豆根瘤菌的活性增加，植株生长发育加快；通过处理后作物抵御病虫害的能力明显增强；可促进作物提前成熟、提前上市，增加经济效益。处理后作物的果实成熟期提前3d以上，商品价值有所增加；能够改善果实的品质，提高产品的商品价值。实践证明，处理后的水稻成熟度好，加工成大米后品质增加。瓜果果实外形美观度增加，香瓜含糖量增加，口感好，进技校效益有所增加；等离子体技术对农作物具有明顯的增产增收作用。

等离子体机种子处理技术既是一项科技含量高、增产等作用明显的高新技术，又是一项容易推广普及的实用技术，对农业增产增收的作用相当明显，特别是投入产出比高于当前推广应用的农业技术，得到了广大农业工作者的认可，深受广大农民的青睐，市场前景是较为广阔。

3 试验基本情况

3.1 种子处理

选择具有代表性的试验地块，大豆种植集中地，三村镇农民王洪林家承包地，地块肥力中等，连续近10年重迎茬种植大豆。2010年5月18日种子经真空处理机连续处理两遍。

3.2 播种要求

播种采用大型农机旋耕整地，小四轮施肥播种镇压一次完成的方法进行。播种日期在5月30日。

3.3 试验方法

实验分两组进行：第一组采用真空种子处理机处理的种子，第二组对照为采用大连瑞泽35%多福克大豆种衣剂拌种，药种比例为1：70；

3.4 化肥用量

公顷施肥量350kg，氮磷钾比例为1：2：1.5，另加40kg含量3%的甲拌磷颗粒剂，两个地块同等量施肥。

4 田间管理整

个大豆生长期中耕3遍，每公顷叶面喷施1次广西北海喷施宝公司生产的瓶装“农都乐”250毫升两瓶。除草剂采用大豆出苗后叶面药剂除草，药剂为：精喹禾灵+氟磺胺草醚+广灭灵，分2次喷施，全部消灭田间杂草，未进行人工除草。

5 试验成果

5.1 产量和效益情况进行全程观测统计

5.2 苗期长势

6月份下旬，对试验地实地检查发现，采用等离子真空处理的大豆幼苗比对照明显发苗快，根须长叶色嫩绿，叶片大。7月15日大豆苗长势旺盛，豆苗已达1尺多高，试验大豆比对照大豆株高高10公分左右，两种对照差距明显。

5.3 收获情况

大豆长势好，秸秆粗壮、豆荚长粒多。收获时间在9月29日，试验地块和对照田同时采用联合收割机进行机械收获。

6 效益分析

6.1 增产增收

使用等离子体技术处理地块平均公顷增加产量190kg(增产8%），按同江市粮食基础收购价格政策每公斤3.8元计算，每公顷可以增加收入722.00元，按同江市种植大豆播种面积6万hm2计算，可增加产量近1140万kg左右，增加收入4332万元。

6.2 节约成本

实施等离子体处理种子不在使用种衣剂拌种，每公顷节约成本30.00元，全市6万hm2大豆可节约投入180万元。

6.3 使用安全

种衣剂含有毒物质，保管或操作不当会造成人员和动物中毒。等离子体种子处理技术不仅可以使玉米、大豆、水稻三大主栽作物增加产量，同时在蔬菜、瓜果方面试验效果也非常明显。从实验结果上看，此项技术的特点：一是作物具有明显的生长优势，表现为作物根系发达、苗齐苗壮；二是耐旱、耐低温、抗病虫害能力强；三是具有早熟和增产趋势，推广前景广阔。

12.电源技术仿真实验报告篇十二

1 实验教学已有基础和存在问题

实践教学在计算机网络专业教学中占有非常重要的地位, 是教学活动的重要环节[1]。我院一直非常重视实践教学的建设, 于2007年建立了网络互联实验室。实验室以小组为基本单位, 建设了6组实验平台, 每组平台的实验设备包含:2台路由器 (1台H3CMSR 30-20, 1台Quidway R3680E) ;4台交换机 (2台H3C S3610, 2台Quidway S3900) ;3台计算机。实验室建成以来, 一直作为网络互联课程实验实训的专门场所, 提供真实的网络环境, 让学生实际动手搭建网络, 调试、配置网络设备, 学习交换机与路由器的使用方法。

但随着学生规模扩大, 专业实验室建设跟不上教学要求等原因, 现有条件下的网络互联技术实验教学难以达到理想效果, 出现了一些问题和不足。首先, 实验时间和空间的限制。由于学生的水平参差不齐, 造成一部分学生在指定的教学时间内不能按照要求完成学习任务, 另有部分动手能力强的学生也可能需要更多的实验设备和时间来完成更多、更复杂的实验[2]。而从教学实际考虑, 学生使用实验室的时间都是以班为单位进行安排;而且网络互联实验室由于设备多、价格高没有对学生自由开放, 学生不能利用课余时间自主学习, 这在一定程度上影响了学生学习的积极性和主动性。其次, 设备种类单一, 实验内容不够全面。我院的网络互联设备以华为产品为主, 然而, 目前市场上主流的网络设备生产商有思科、华为、锐捷等。这些厂商的设备安装的是自主研发的网络操作系统, 在操作命令和管理方法上区别明显, 导致我校学生在完成实验实训后, 却不能马上把技能投入到现实的应用中。

2 仿真软件简介

实际上, 许多院校在计算机专业的网络实训中也遇到过类似的问题, 一些院校在教学过程中引入了模拟软件进行辅助教学, 用模拟软件模仿真实的网络设备进行网络实训。模拟软件能够模拟多种网络设备和实验环境[3], 如计算机、路由器、交换机、防火墙等, 而且模拟设备不存在损耗问题, 能反复操作, 同时学生也可以在自己的PC机上安装相关软件, 可以不受时间地点的限制进行实验, 大大提高了学生自主学习的积极性。

网络设备的仿真模拟软件也有很多类型, 常见模拟器有Boson NetSim, Dynamips, 思科的Packet Tracer和华为的HW_RouteSim等。在此, 笔者简单介绍一下这些仿真软件的特点。

(1) Boson NetSim是Boson公司开发的一款模拟Cisco路由器、交换机组建虚拟网络的商业软件, 由网络拓扑图设计软件Boson Network Designer和网络设备模拟器Boson NetSim组成[4]。该软件的最大优点是可以自定义网络拓扑结构及连接, 在启动NetSim时可以选择自定义的拓扑结构, 对拓扑图里的各种网络设备进行配置管理, 缺点是虚拟实验设备种类较少, 且对某些命令的支持也不太好。

(2) Dynamips是一款主要模拟Cisco路由器的仿真软件。Boson NetSim是对IOS命令行的模拟, 而Dynamips是通过在计算机中构建运行IOS的虚拟机真正运行IOS, 实现对Cisco路由器的模拟[5]。GNS3是Dynamips的一个图形前端, 是一种可以仿真复杂网络的图形化模拟器, 具有较强的可操作性。

(3) Packet Tracer是由Cisco公司推出的一款免费模拟软件, 专门用于思科的CCNA认证培训, 是目前操作最接近真实环境的模拟工具。该软件提供了2种数据传输测试模式:Realtime模式和Simulation模式[6]。在Realtime的图形用户模式上可以直接使用拖拽方法建立网络拓扑;在Simulation的界面中以Flash动画的形式模拟数据包在网络中进行详细传输过程, 使学生更容易理解网络设备的运行原理。

(4) HW_RouteSim是华为系列设备的模拟器。但是软件的版本较低, 能够仿真的设备和支持的命令较少, 仿真功能不尽如人意。

通过对以上仿真软件的比较, 我们选择了PacketTracer作为辅助教学软件。在现有的网络互联实验室里, 使用真实设备完成华为交换机、路由器的网络实验, 引入Packet Tracer模拟软件, 在仿真环境下完成Cisco设备的配置实验。这样在教学过程中以虚、实2种方式完成知识和技能的学习, 兼顾了学生知识的多样性, 保证了校内实践锻炼与实际工作需求的一致性。

3 基于Packet Tracer的网络仿真实验

笔者通过一个配置实例演示仿真软件在网络互联实验教学中的应用。实验名称是利用Packet Tracer5.3实现跨交换机VLAN的配置。交换机上VLAN的作用是将物理上互联的网络在逻辑上划分为多个互不相干的网络, 这些网络之间是无法通信的, 因此广播也就隔离开了。它不仅解决了网络中广播的问题, 也很好地解决了网络内的安全问题。借助VLAN技术不仅能增加网络连接的灵活性, 控制网络上的广播, 而且能增加网络的安全性[7]。因此在交换机配置教学中, VLAN配置是非常重要的内容。

3.1 实验目的

(1) 学习Cisco交换机Trunk和VTP的配置方法。

(2) 理解VTP的含义及管理交换机组VLAN的用法。

3.2 实验规划

选用1台Cisco 3560交换机, 2台Cisco2950交换机, 4台PC机以及若干网线, 组建实验网络。其中, 3560的Fa0/24端口连接2950A (switch0) 交换机的Fa0/24端口, 3560的Fa0/23端口连接2950B (switch1) 交换机的Fa0/24端口;2950A交换机Fa0/1端口连接PC0的以太网口, Fa0/2端口连接PC1的以太网口;2950B交换机Fa0/1端口连接PC2的以太网口, Fa0/2端口连接PC3的以太网口。PC0和PC2属于同一子网 (VLAN2) , 它们的IP地址在C类网络192.168.1.0/24内;PC1和PC3属于另一子网 (VLAN3) , 它们的IP地址在C类网络192.168.2.0/24内。如图1所示。

3.3 配置过程

实验网络搭建完成后, 按要求设置4台PC机的IP地址, 此时整个局域网中未设置其他VLAN (只有默认VLAN1) , 这4台PC机互Ping, 应都能连通。接下来, 开始对交换机进行配置。

( 1 ) 选择2 9 5 0 A交换机, 把端口划分到相应的VlAN。相关命令如下:

2950A (confi g) #interface fa0/1

2950A (confi g-if) #switchport mode access

2950A (confi g-if) #switchport access vlan 2

2950A (confi g-if) #interface fa0/2

2950A (confi g-if) #switchport mode access

2950A (confi g-if) #switchport access vlan 3

2950A (confi g-if) #quit

同理, 选择2950B交换机并划分VLAN, 过程与2950A相似。

(2) 配置trunk链路。2个Cisco 2950交换机使用fastthernet0/24端口分别与核心交换机 (3560) 的24和23端口相连, 这两条链路应为trunk, 相连的每个端口为trunk类型, 配置命令相同。交换机2095A相关命令如下:

2950A (confi g) #interface fa0/24

2950A (confi g-if) #switchport mode trunk

2950A (confi g-if) #switchport trunk allowed vlan all

(3) 配置VTP协议。

Cisco 3560交换机作为VTP Server, 是局域网中的核心交换机。3560交换机相关配置命令如下:

3560 (confi g) #vtp domain senya

3560 (confi g) #vtp mode server

3560#sh vtp st

图2为3560交换机的VTP状态信息。其中, VTPOperating Mode值为Server, VTP Domain Name值为senya。

2个作为接入层的交换机的配置VTP的命令类似, 2950A的配置命令如下:

2950A (confi g) #vtp domain senya

2950A (confi g) #vtp mode client

2950A (confi g) #exit

2950A#sh vtp st

图3为2950A交换机的VTP状态信息。其中, VTPOperating Mode值为Client, VTP Domain Name值为senya。管理域内的每台交换机都必须使用相同的域名。

(4) 在核心交换机Cisco 3560上创建两个VLAN:VLAN2名称为technology;VLAN 3名称为sales。

(5) 连通性测试。分别在2950和3560上使用showvlan命令查看配置情况, 再用Ping命令检查各PC机之间的通信情况。

此时, 4台PC机被分割在2个不同的VLAN中 (VLAN1:technology, VLAN2 sales) , PC0与PC2划入了同一VLAN (technology) 而能Ping通, PC1与PC3划入了同一VLAN (sales) 而能Ping通, 而PC0与PC1虽然连接在同一个2950A交换机上, 但不能Ping通, 从而验证了跨交换机之间相同VLAN可以相互通信, 不同VLAN之间相互隔离。达到了任务的要求。

4 结束语

通过使用Packet Tracer模拟软件进行跨交换机VLAN配置的教学, 可以让每一位学生都能自己动手实践, 提高了学生学习的积极性, 保证了教学质量。基于模拟软件的实验, 丰富了网络互联课程实验实训内容, 但并不能完全替代真实实验, 它只能是传统实验的一种辅助和扩展。结合学院已有条件, 根据虚实交替, 优化互补的原则, 把仿真软件技术与传统实验手段有机结合起来, 让学生更好地理解知识、掌握技能, 提高综合实践能力, 这才是网络互联技术实验教学的重要意义。

参考文献

[1]李佳, 江涛.计算机网络专业实践教学环节仿真软件的应用[J].中国现代教育装备, 2010 (9) :59-62.

[2]宋白玉, 赵桂云.浅谈用Packet Tracer进行高职《网络互联技术》教学[J].科技信息, 2011 (33) :108-109.

[3]谭方勇, 张燕, 李金祥.基于虚拟仿真软件技术的计算机网络实验教学体系[J].计算机时代, 2011 (11) :51-53.

[4]董思妤, 陈立云, 曹智一.Boson NetSim在计算机网络工程教学中的应用研究[J].电脑知识与技术, 2011 (5) :3606-3607.

[5]甘敬周.虚拟技术和模拟器在网络实验室的应用[J].贺州学院学报, 2012, 28 (2) :136-139.

[6]赵思佳, 尹婷.基于Packet Tracer模拟器构建计算机网络课程教学平台[J].湖南环境生物职业技术学院学报, 2010, 1 (16) :15-18.

[7]陈建锐.软件仿真下的VLAN配置实验探索[J].实验室研究与探索, 2011, 2 (30) :78-81.

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