《遥感原理与方法》实验指导
实习一地物光谱反射率的野外测定
1、原理与方法
电磁波谱中，可见光和近红外波段(0.3～2.5μm)是地表反射的主要波段，多数传感器使用这一区间，其地物光谱的测试有三方面的作用：①传感器波段选择、验证、评价的依据；②建立地面、航空和航天遥感数据的关系；③将地物光谱数据直接与地物特征进行相关分析并建立应用模型。
（1）地物反射波谱测量理论
①双向反射分布函数（BRDF）
②双向反射比因子R(BRF)
（2）地物光谱的测量方法
垂直测量：为使所有数据能与航空、航天传感器所获得的数据进行比较，一般情况下测量仪器均用垂直向下测量的方法，以便与多数传感器采集数据的方向一致。由于实地情况非常复杂，测量时常将周围环境的变化忽略，认为实际目标与标准板的测量值之比就是反射率之比。计算式为：
式中，ρ(λ)为被测物体的反射率；ρ5(λ)为标准板的放射率；V(λ)和V5(λ)分别为测量物体和标准板的仪器测量值。
这种测量没有考虑入射角度变化时造成的反射辐射值的变化，也就是对实际地物在一定程度上取近似朗伯体，可见测量值也有—定的适用范围。
2、实习仪器
实习使用合肥仪思特光电技术有限公司生产的ISI921VF系列野外地物光谱辐射计。
ISI921VF野外地物光谱辐射计仪器参数
3实习目的
（1）学习地物光谱的测定方法；
（2）认识地物光谱反射率的规律；
（3）学习绘制地物反射光谱曲线。
4实习步骤
（1）野外实测操作步骤：
●第一步开机
连接好测量头部与主机，打开测量头部镜头盖。打开主机面板上的电源开关，仪器即进入开机状态，如果仪器自检正常，LCD显示屏将显示主菜单。如果蓄电池电量不足，在显示主菜单之前将显示“Charge”，表示仪器应当进行充电后再使用。电池电压不足将可能导致LCD显示屏无显示。为确保数据的准确率，建议开机后预热3分钟以上进行正式测量。
●第二步设定参数
〖Setup 〗仪器参数设置子菜单有10项设置内容，包括：起始光谱曲线号、增益、CCD积分时间、内部时钟（包括年、月、日、时、分、秒）。
仪器关机后仍保存光谱曲线号、增益、积分时间且内部时钟照常运行。设置参数过程中，任何时侯按下“ESC”键，均退出当前设置参数功能回到主菜单，且保持未设置
的项目原设定参数不变。在设置某项参数时，要完整设置（即该项参数是几位数，就输入几位数值），如果只改变此项参数某一位，则设置无效，仍保持原参数不变，设置完某项参数后，按回车“↙”键，光标移到下一行参数起始位置，可继续设置下一项参数。如果某项参数需保持原值，则可不设置，直接按“↙”光标移至再下一行。
完成设置参数操作后，打开镜头盖即可进行测量。一次测量仪器将进行2N次的曲线采样和平均（测水除外）；而一次完整的测量必须包括对CCD本底信号的测量和扣除，如果仪器设置为自动增益状态，仪器则首先将进行增益和积分时间的调整。
●第三步参考板测量
在主菜单上键入“2”，选择此功能。进入此功能后，仪器将首先进行测量本底的工作，此时可听见光学头部发出轻微的“喀哒”声，此为挡板继电器闭合的声音。仪器光学头部再次发出“喀哒”声后表示本底测量完成，挡板打开。随后仪器即进行信号测量。完成测量和运算后，显示屏将显示第一条测量曲线，并附有此曲线的曲线号、增益、积分时间。如果按下“↙”键即可进行下一条曲线的测量。在此工作方式下测量的曲线数据在传输到计算机进行数据处理时，生成的光谱文件自动以“.ref”作为文件的扩展名；表示此为参考板文件。
●第四步目标测量
在主菜单上键入“3”，选择该功能。测量过程与“2”功能的测量基本相同。只是测试的曲线数据在传输到计算机进行数据处理时，生成的光谱文件自动以“.tat”作为文件的扩展名；表示此数据为目标地物文件。
●第五步将数据传输至电脑
1、使用通讯电缆联接计算机USB口和仪器的USB口插座。（这时检查计算机“控制面板”的系统硬件，在“端口”下应该有COM5口；若没有，请关断仪器电源，重新连接。）
2、计算机运行ISI921VF.EXE，进入数据处理程序界面；
3、计算机选择菜单“文件\设置”或工具按钮“设置”，弹出选择文件窗口，选择好相关的文件和参数；激活菜单“文件\通讯”或工具按钮“传输”。
4、计算机选择菜单“文件\通讯”或工具按钮“传输”，弹出数据传输窗口；此处用户可以更改传输路径及在选定的路径下创建新文件夹。
5、这时在仪器主菜单上选择“6”，进入通讯功能的“联机”等待状态：
6、在计算机上数据传输窗口中按下“联机”命令按钮，若有显示“联机成功！”则表示双方联机成功，即可进行以下传输；若联机不通，检查计算机“控制面板”的系统硬件，看看在“端口”下有无COM5口；若没有，请关断仪器电源，重新连接。
7、这时仪器的屏幕显示如下；分别输入待传输文件的起始文件号（Str code）和截止文件号（End code），按下“↙”键；
8、计算机上按下“开始传输”钮；传输开始；传入的光谱数据文件存储到您选择的路径下。传输结束后，传输结束会弹出信息框“数据传输完毕”。仪器面板上显示：每次传输，硬盘上相同路径下的旧文件会被新的同名文件覆盖，所以每次在传输数据之前，注意创建新的子目录或做好旧文件的备份工作。
●第六步数据处理
运行ISI921VF.EXE，显示一条或多条光谱曲线，并可计算反射率。
5、分析实测结果
(1)根据计算结果，准确绘出地物光谱反射率曲线图(每一测量目标一图);
(2)根据所绘曲线，比较不同地物光谱特征，分析在遥感影上可能产生的差异;
(3)分析实习过程中可能引起误差的因素。
6、完成实习报告
内容包括:目的、仪器、测量目标基本信息、环境参数表、测试数据表(自制)、一组反射率曲线图、地物光谱特征与遥感影像的对比分析、实习误差分析等
实习二立体观察练习
1实验目的要求
立体观察是地理工作者一项基本功，特别是在山区，立体观察能提高判读效果，因此必须每个学生都要学会立体观察。
（1）对提供的像对逐一进行立体观察，并判读地形、地貌；
（2）体会立体模型与实地地形地貌的差异；
（3）理解用航片的像对进行立体观察的条件。
2实验主要内容与步骤
（1）几何图形的立体观察
A 用桥式立体镜观察附图，并指出观察到的是什么图形？
B 不用立体镜观察此图，可用一张硬纸片（大约12×18cm）垂直放在左图和右图之间，使左眼只看左图，右眼只看右图。初看时有两个图形渐渐靠拢成为一个立体模型，这时将中间硬纸片抽掉，仍然有立体模型存在（此时左眼仍保持看左图，右眼仍保持看右图）。试练习是否能看到立体模型，它与桥式立体镜所看到的有什么不同，如形状、大小、难易程度等。
（2）像对立体观察
A 在立体镜下安置像片时，应使两张像片的基线在一条直线上，然后将立体镜基线距离调整到与两眼距离（即眼基线）大致相等，并使立体镜基线方向与像片基线平行。
B 观察时，眼睛接近立体镜，若同一地物影像出现双影，是由于两张像片相隔太远或太近（即两张像片的相应点距离大于或小于眼基线），或是两张像片的基线未在一直线上等原因所造成的，这时应慢慢移动像片，使两张像片的基线在一直线上，并使两张像片的间隔适当，直至影像重合。重合后只要仔细观察就会出现立体。
C 在立体观察时，像片的阴影部尽量对着自己，这样对立体观察有很大帮助，可以提高立体观察效果。因为人的生理比较适应光线从人的对方照射过来。3实验仪器及设备
(1)立体象对
(2)立体镜
(3)硬纸片
实习三遥感图像的光学合成原理
1、实验目的要求
(1)了解彩色的基本特性和相互关系；
(2)掌握三原色及其补色，掌握加色法；
(3)了解和认识色度图；
(4)认识正负像片的产生过程。
2实验内容与步骤
本实习在CAI软件中进行。包括以下四部分:
（1）彩色基本特性及其相互关系
A 从CAI软件主界面中进入 "遥感光学合成原理"子目录;
B 进人 "彩色与非彩色"，对比彩色图像和非彩色图像对地物特征的表现;
C 退回到 "遥感光学合成原理"进入 "彩色的特性"分别再进入“明度”、“色调”和“饱和度”界面，观察枫叶色彩的变化，分析对比彩色的三大特性在色彩中的影响;
D 退回到 "遥感光学合成原理"进入 "颜色立体"，观察颜色立体中彩色三大特性的表示方法，掌握明度、色调和饱和度的相互关系。
（2）三原色、补色和加色法
A 从CAI软件主界面进入 "遥感光学合成原理"子目录;
B 进入 "三原色"子目录;
C 当蓝、绿、红均为 "0"时，屏幕中圆盆的颜色是什么色?(黑色)
D 分别拖动蓝、绿和红的标尺，使绿和红为0，将蓝色标尺从0向255拖动，同时观察屏幕圆盘颜色的变化。以同样的方式，分别观察绿和红。随着标尺从0至255变化时，屏幕圆盘颜色的变化。
E 将蓝、绿和红均设为255时，屏幕圆盘为什么颜色?(白色)
F 使红为0，拖动标尺使蓝和绿均为255，屏幕圆盘为什么颜色?(青色)同样，使绿为0，拖动红和蓝的标尺至255，屏幕中圆盘为什么颜色?(品红色)使蓝为0，拖动绿和红的标尺至255，屏幕中圆盘为什么颜色?(黄色)
G 如何改变蓝、绿和红色，使屏幕圆盘为灰色?
（3）补色
A 从CAI软件主界面进人 "遥感光学合成原理"子目录;
B 进入 "互补色"子目录;
C 单击"互补色"按钮，圆盘中出现一对互补色，再单击“融合”按钮，观察圆盘中混合后的颜色为白色;重复上述过程，观察圆盘中出现的互补色，以及混合后圆盘中的颜色;
D 单击"非互补色"按钮，圆盘中出现一对非互补色，单击“融合”按钮，观察圆盘中混合后的颜色为各种彩色;重复上述操作，观察圆盘中出现的非互补色以及混合效果。
（4）色度图
A 从CAI软件主界面进入 "遥感光学合成原理"子目录;
B 进入“色度图”子目录;
C 观看系统演示过程，单击右上角“思考题”按钮，回答提出的问题。（5）彩色正负像片产生过程
A 从CAI软件主界面进入 "遥感光学合成原理"子目录;
B 分别进入"彩色负片的生成"、"彩色正片的生成"和 "彩红外像片的生成"子目录;
C 观看系统演示过程，单击右上角“思考题”按钮，回答提出的问题。
3实验仪器及设备
(1)计算机
(2)CAI软件
实验四、ERDAS视窗的基本操作
实验目的：初步了解目前主流的遥感图象处理软件ERDAS的主要功能模块，在此基础上，掌握视窗操作模块的功能和操作技能，为遥感图像的几何校正等后续实习奠定基础。
实验内容：视窗功能介绍；文件菜单操作；实用菜单操作；显示菜单操作；矢量和删格菜单操作等。
视窗操作是ERDAS软件操作的基础, ERDAS所有模块都涉及到视窗操作。本实验要求掌握视窗的基本功能，熟练掌握图像显示操作和矢量菜单操作，从而为深入理解和学习ERDAS软件打好基础。
1、视窗功能简介
二维视窗（图1-1）是显示删格图像、矢量图形、注记文件、AOI等数据层的主要窗口。通过实际操作，掌握视窗菜单的主要功能、视窗工具功能。
图1-1 二维视窗
重点掌握ERDAS图表面板菜单条；ERDAS图表面板工具条；掌握视窗菜单功能和视窗工具功能等基本操作。
2、图像显示操作（Display an Image）
第一步：启动程序（Start Program）
视窗菜单条：File→open→ RasterLayer→Select Layer To Add对话框。
第二步：确定文件（Determine File）
在Select Layer To Add对话框中有File和Raster Option两个选择项，其中File 就是用于确定图像文件的，具体内容和操作实例如表。
第三步：设置参数（Raster option）
图1-2 参数设置
第四步：打开图像（Open Raster Layer）
4、实用菜单操作
了解光标查询功能；量测功能；数据叠加功能；文件信息操作；三维图像操作等。
4、显示菜单操作
掌握文件显示顺序（图1-3）；显示比例；显示变换操作等。
5、矢量菜单操作
矢量菜单操作功能是ERDAS软件将遥感与地理信息系统相结合的一个体现。主要介绍矢量操作的有关命令，这是本次实验的重点掌握内容。
指导学生掌握适量工具面板功能，在此基础上重点掌握矢量文件的生成与编辑。
矢量文件的生成与编辑：
第一步：打开图像文件
第二步：创建图形文件
第三步：绘制图形要素
第四步：保存矢量文件
在此基础上，指导学生掌握：改变矢量要素形状；调整矢量要素特征；编辑矢量属性数据等有关矢量操作。
图1-3 图层显示顺序
实验五、遥感数据输入输出
主要学习以下内容：
常用输入输出数据格式
普通二进制图象数据输入
TIFF图象数据输入输出
输出JPEG图象数据
ERDAS IMAGINE的数据输入输出功能（Import/Export），允许你输入多种格式的数据供IMAGINE使用，同时允许你将IMAGINE的文件转换成多种数
据格式，几乎包括常用或常见的栅格数据和矢量数据格式，具体的数据格式都罗列在IMAGINE输入输出对话框中。
1、二进制图象数据输入单波段和多波段数据
1）输入单波段数据
首先需要将各波段依次输入，转换为ERDAS IMAGINE的.img文件:
第一步打开输入输出对话框棗选择输入数据操作（Import）、输入数据文件类型为普通的二进制（Generic Binary）、选择输入数据媒体为文件（File）、确定输入文件路径和文件名、确定输出文件路径和文件名；
第二步设置参数棗数据格式（BSQ或BIL或其他）、数据类型、图象记录长度、头文件字节数、数据文件行数、列数、波段数量等
第三步输入单波段数据依次将多个波段数据全部输入
2）组合多波段数据
若干个单波段图象文件合成一个多波段图象文件：
第一步在ERDAS IMAGINE中要先打开“相应的对话框（“Image Iterpreter”→“Utilities”→“ Layer Stack”→ Layer Selection and Stacking对话框
第二步在Layer Selection and Stacking对话框中，依次选择并加载（Add）单波段图象
第三步将选择的多个波段图象组合成一幅多波段图象
2、TIFF图象数据输入输出
TIFF图象数据是非常通用的图象文件格式，ERDAS IMAGINE可以在打开图象文件时直接指定TIFF格式即可在视窗中显示TIFF图象；如果要利用其他模块对图象作进一步处理操作，依然需要将TIFF文件转换为IMG文件，只要在打开TIFF视窗中将TIFF文件另存为（Save as）IMG文件即可。同样可以将ERDAS IMAGINE中的IMG文件转换为TIFF文件。
3、输出JPEG图象数据
JPEG图象数据是一种通用的图象文件格式。可利用ERDAS IMAGINE的“Import/Export”模块或菜单命令将自己的IMG图象文件输出成JPEG图象文件。
实验六、遥感图像的几何校正
实验目的：通过实习操作，掌握遥感图像几何校正的基本方法和步骤，深刻理解遥感图像几何校正的意义。
实验内容：ERDAS软件中图像预处理模块下的图像几何校正。
几何校正就是将图像数据投影到平面上，使其符合地图投影系统的过程。而将地图投影系统赋予图像数据的过程，称为地里参考（Geo-referencing）。由于所有地图投影系统都遵循一定的地图坐标系统，因此几何校正的过程包含了地理参考过程。
1、图像几何校正的途径
ERDAS图标面板工具条：点击DataPrep图标，→Image Geometric Correction →打开Set Geo-Correction Input File对话框（图2-1）。
ERDAS图标面板菜单条：Main→Data Preparation→Image Geometric Correction→打开Set Geo-Correction Input File对话框（图2-1）。
图2-1 Set Geo-Correction Input File对话框
在Set Geo-Correction Input File对话框（图1）中，需要确定校正图像，有两种选择情况：
其一：首先确定来自视窗（FromViewer），然后选择显示图像视窗。
其二：首先确定来自文件（From Image File），然后选择输入图像。
2、图像几何校正的计算模型（Geometric Correction Model）ERDAS提供的图像几何校正模型有7种，具体功能如下：
3、图像校正的具体过程
第一步：显示图像文件（Display Image Files）
首先，在ERDAS图标面板中点击Viewer图表两次，打开两个视窗（Viewer1/Viewer2），并将两个视窗平铺放置，操作过程如下：
ERDAS图表面板菜单条：Session→Title Viewers
然后，在Viewer1中打开需要校正的Lantsat图像：tmAtlanta,img
在Viewer2中打开作为地理参考的校正过的SPOT图像：panAtlanta,img
第二步：启动几何校正模块（Geometric Correction Tool）
Viewer1菜单条：Raster→Geometric Correction
→打开Set Geometric Model对话框（2）
→选择多项式几何校正模型：Polynomial→OK
→同时打开Geo Correction Tools对话框（3）和Polynomial Model Properties对话框（4）。
在Polynomial Model Properties对话框中，定义多项式模型参数以及投影参数：→定义多项式次方（Polynomial Order）:2
→定义投影参数：（PROJECTION）:略
→Apply→Close
→打开GCP Tool Referense Setup 对话框（5）
图2-2 Set Geometric Model对话框
图2-3 Geo Correction Tools对话框
图2-4 Polynomial Properties对话框
图2-5 GCP Tool Referense Setup 对话框第三步：启动控制点工具（Start GCP Tools）
图2-6 Viewer Selection Instructions
首先，在GCP Tool Referense Setup对话框（图5）中选择采点模式：
→选择视窗采点模式：Existing Viewer→OK
→打开Viewer Selection Instructions指示器（图2-6）
→在显示作为地理参考图像panAtlanta,img的Viewer2中点击左键
→打开reference Map Information 提示框（图2-7）；→OK
→此时，整个屏幕将自动变化为如图7所示的状态，表明控制点工具被启动，进入控制点采点状态。
图2-7 reference Map Information 提示框
图2-8 控制点采点
第四步：采集地面控制点（Ground Control Point）
GCP的具体采集过程：
在图像几何校正过程中，采集控制点是一项非常重要和繁重的工作，具体过程如下：
1、在GCP工具对话框中，点击Select GCP图表，进入GCP选择状态；
2、在GCP数据表中，将输入GCP的颜色设置为比较明显的黄色。
3、在Viewer1中移动关联方框位置，寻找明显的地物特征点，作为输入GCP。
4、在GCP工具对话框中，点击Create GCP图标，并在Viewer3中点击左键定
点，GCP数据表将记录一个输入GCP，包括其编号、标识码、X坐标和Y坐标。
5、在GCP对话框中，点击Select GCP图标，重新进入GCP选择状态。
6、在GCP数据表中，将参考GCP的颜色设置为比较明显的红色，
7、在Viewer2中，移动关联方框位置，寻找对应的地物特征点，作为参考GCP。
8、在GCP工具对话框中，点击Create GCP图标，并在Viewer4中点击左肩顶
巅，系统将自动将参考点的坐标（X、Y）显示在GCP数据表中。
9、在GCP对话框中，点击SelectGCP图标，重新进入GCP选择状态，并将光标移回到Viewer1中，准备采集另一个输入控制点。
10、不断重复1-9，采集若干控制点GCP，直到满足所选定的几何模型为止，尔后，没采集一个InputGCP，系统就自动产生一个Ref. GCP，通过移动Ref. GCP 可以优化校正模型。
第五步：采集地面检查点（Ground Check Point）
以上采集的GCP的类型均为控制点，用于控制计算，建立转换模型及多项式方程，。下面所要采集的GCP类型是检查点。（略）
第六步：计算转换模型（Compute Transformation）
在控制点采集过程中，一般是设置为自动转换计算模型。所以随着控制点采集过程的完成，转换模型就自动计算生成。
在Geo-Correction Tools对话框中，点击Display Model Properties 图表，可以查阅模型。
第七步：图像重采样（Resample the Image）
重采样过程就是依据未校正图像的像元值，计算生成一幅校正图像的过程。原图像中所有删格数据层都要进行重采样。
ERDAS IMAGE 提供了三种最常用的重采样方法。略
图像重采样的过程：
首先，在Geo-Correction Tools对话框中选择Image Resample 图标。
然后，在Image Resample对话框中，定义重采样参数；
→输出图像文件明（OutputFile）:rectify.img
→选择重采样方法（Resample Method）:Nearest Neighbor
→定义输出图像范围：
→定义输出像元的大小：
→设置输出统计中忽略零值:
→定义重新计算输出缺省值：
第八步：保存几何校正模式（Save rectification Model）
在Geo-Correction Tools对话框中点击Exit按钮，推出几何校正过程，按照系统提示，选择保存图像几何校正模式，并定义模式文件，以便下一次直接利用。
第九步：检验校正结果（Verify rectification Result）
基本方法：同时在两个视窗中打开两幅图像，一幅是矫正以后的图像，一幅是当时的参考图像，通过视窗地理连接功能，及查询光标功能进行目视定性检验。
实验七：遥感图像的增强处理
实验目的：通过上机操作，了解空间增强、辐射增强几种遥感图象增强处理的过程和方法，加深对图象增强处理的理解。
实验内容：卷积增强处理；主成分变换；直方图均衡化；色彩变换。
ERDAS IMAGE图像解译模块主要包括了图像的空间增强、辐射增强、光谱增强、高光谱工具、傅立叶变换、地形分析以及其他实用功能。
1、卷积增强（Convolution）
空间增强技术是利用像元自身及其周围像元的灰度值进行运算，达到增强整个图像之目的。卷积增强（Convolution）是空间增强的一种方法。
卷积增强（Convolution）时将整个像元分块进行平均处理，用于改变图像的空间频率特征。卷积增强（Convolution）处理的关键是卷计算子----系数矩阵的选择。该系数矩阵又称卷积核（Kernal）。ERDAS IMAGINE将常用的卷计算子放在一个名为default.klb 的文件中，分为3*3，5*5、7*7三组，每组又包括“EdgeDetect/Low Pass/Horizontal/Vertical/Summary”等七种不同的处理方式。具体执行过程如下：ERDAS图标面板菜单条：Main→Image Interpreter→Spatial enhancement→convolution→convolution对话框。
微机原理及应用实验指导书 南京理工大学机械工程学院 2011年10月10日
实验1 基本操作实验 1. 实验目的 (1) 掌握TD-PITC 80X86 微机原理及接口技术教学实验系统的操作，熟悉Wmd86联机集成开发调试软件的操作环境。 (2) 掌握使用运算类指令编程及调试方法； (3) 掌握运算类指令对各状态标志位的影响及其测试方法； (4) 学习使用软件监视变量的方法。 2. 实验设备 PC机一台，TD-PITC 实验装置一套。 3. 实验内容及步骤 通过对样例程序的操作，学会在TD-PITC境下，如何输入汇编语言程序，如何进行汇编语言源程序的汇编、连接、下载和运行；在调试程序的学习过程中，应学会： ●如何设置断点； ●如何单步运行程序； ●如何连续运行程序； ●怎样查看寄存器的内容； ●怎样修改寄存器的内容； ●怎样查看存储器的内容； ●怎样修改存储器的内容。 3．1 实验内容1――――BCD码转换为二进制数 实验内容： 将四个二位十进制数的BCD 码存放于3500H 起始的内存单元中，将转换的二进制数存入3510H 起始的内存单元中，自行绘制流程图并编写程序。 参考实验程序清单如下： SSTACK SEGMENT STACK DW 64 DUP(?) SSTACK ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE START: XOR AX, AX MOV CX, 0004H MOV SI, 3500H MOV DI, 3510H A1: MOV AL, [SI] ADD AL, AL MOV BL, AL
ADD AL, AL ADD AL, AL ADD AL, BL INC SI ADD AL, [SI] MOV [DI], AL INC SI INC DI LOOP A1 A2: JMP A2 CODE ENDS END START 实验步骤： 1）运行Wmd86 软件，进入Wmd86 集成开发环境。 2）根据程序设计使用语言的不同，通过在“设置”下拉列表来选择需要使用的语言，如图1-1所示。语言选择后，下次再启动软件，语言环境保持这次的修改不变。在这里，我们选择汇编语言。 图1-1 语言环境选择界面 3）语言选择后，点击新建或按Ctrl+N 组合键来新建一个文档，如图1-2所示。默认文件名为Wmd861。 图1-2 新建文件界面 4）编写实验程序，如图1-3所示，并保存，此时系统会提示输入新的文件名，输完后点击保存。
传感器原理与应用实 验指导书
实验一压力测量实验 实验目的： 1．了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。 2．比较半桥与单臂电桥的不同性能，了解其特点，了解全桥测量电路的优点。 3．了解应变片直流全桥的应用及电路标定。 二、基本原理： 1．电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为： ΔR/R=Kε 式中ΔR/R为电阻丝的电阻相对变化值，K为应变灵敏系数，ε=Δl/l为电阻丝长度相对变化。金属箔式应变片是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，用它来转换被测部位的受力大小及状态，通过电桥原理完成电阻到电压的比例变化，对单臂电桥而言，电桥输出电压，U01=EKε/4。（E为供桥电压）。 2．不同受力方向的两片应变片接入电桥作为邻边，电桥输出灵敏度提高，非线性得到改善。当两片应变片阻值和应变量相同时，其桥路输出电压 U02=EK/ε2，比单臂电桥灵敏度提高一倍。 3．全桥测量电路中，将受力状态相同的两片应变片接入电桥对边，不同的接入邻边，应变片初始阻值是R1= R2= R3=R4，当其变化值ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4
时，桥路输出电压U03=KEε，比半桥灵敏度又提高了一倍，非线性误差进一步得到改善。 4. 电子秤实验原理为实验三的全桥测量原理，通过对电路调节使电路输出的电压值为重量对应值，将电压量纲(V)改为重量量纲(g)即成为一台原始电子秤。 三、实验所需部件：应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码（每只约20g）、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表(自备)、自备测试物。 四、实验步骤： 1、根据图(1-1),应变式传感器已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板左上方的R1、R 2、R 3、R4标志端。加热丝也接于模板上，可用万用表进行测量判别，R1=R2=R3=R4=350Ω，加热丝阻值约为50Ω左右。 2、实验模板差动放大器调零，方法为:①接入模板电源±15V(从主控箱引入)，检查无误后，合上主控箱电源开关，将实验模板增益调节电位器Rw3顺时针调节到大致中间位置，②将差放的正、负输入端与地短接，输出端与主控箱面板上数显电压表输入端Vi相连，调节实验模板上调零电位器RW4，使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V档)，完毕关闭主控箱电源。 3、参考图（1-2）接入传感器，将应变式传感器的其中一个应变片R1(即模板左上方的R1)接入电桥作为一个桥臂，它与R5、R6、R7接成直流电桥(R5、 R6、R7在模块内已连接好)，接好电桥调零电位器Rw1，接上桥路电源±4V(从主控箱引入)，检查接线无误后，合上主控箱电源开关，先粗调节Rw1，再细调RW4使数显表显示为零。
大学物理学实验指导书 大学物理实验 力学部分 实验一长度与体积的测量 实验类型：验证 实验类别：专业主干课 实验学时：2 所属课程：大学物理
所涉及的课程和知识点：误差原理有效数字 一、实验目的 通过本实验的学习，使学生掌握测长度的几种常用仪器的使用，并会正确读数。练习作好记录和误差计算。 二、实验要求 （1）分别用游标卡尺、螺旋测微计测金属圆筒、小钢球的内外径及高度，并求体积。（2）练习多次等精度测量误差的处理方法。 三、实验仪器设备及材料 游标卡尺，螺旋测微计，金属圆柱体，小钢球，铜丝 四、实验方案 1、用游标卡尺测量并计算所给样品的体积。 2、分别用千分尺和读数显微镜测量所给金属丝的直径。 数据处理 注意：有效数字的读取和运用，自拟表格，按有关规则进行数据处理。 描述实验过程（步骤）以及安全注意事项等,设计性实验由学生自行设计实验方案。 五、考核形式 实际操作过程实验报告 六、实验报告 实验原理，实验步骤，实验数据处理，误差分析和处理。 对实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。 七、思考题 1、游标卡尺测量长度时如何读数 游标本身有没有估读数 2、千分尺以毫米为单位可估读到哪一位初读数的正负如何判断 待测长度如何确定 实验二单摆 实验类型：设计 实验类别：专业主干课 实验学时：2 所属课程：大学物理 所涉及的课程和知识点：力学单摆周期公式 一、实验目的 通过本实验的学习，使学生掌握使用停表和米尺，测准单摆的周期和摆长。利用单摆周期公式求当地的重力加速度
二、实验要求 （1）测摆长为1m时的周期求g值。 （2）改变摆长，每次减少10cm，测相应周期T，作T—L图，验证单摆周期公式。 三、实验仪器设备及材料 单摆、米尺、游标卡尺、停表。 四、实验方案 利用试验台上所给的设备及材料，自己制作一个单摆，然后设计实验步骤测出单摆的周期，再根据单摆的周期公式计算当地的重力加速速。 改变摆长，讨论对实验结果的影响并分析误差产生的原因 五、考核形式 实际操作过程实验报告 六、实验报告 实验原理，实验步骤，实验数据处理，误差分析和处理。 对实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。 七、思考题 1、为什么测量周期不宜直接测量摆球往返一次摆动的周期试从误差分析来说明。 2、在室内天棚上挂一单摆，摆长很长，你设法用简单的工具测出摆长不许直接测量摆长。 实验三牛顿第二定律的验证 实验类型：验证 实验类别：专业主干课 实验学时：2 所属课程：大学物理 所涉及的课程和知识点：力学牛顿第二定律摩擦 一、实验目的 通过本实验的学习，使学生掌握气垫导轨的使用，使学生通过在气垫导轨上验证牛顿第二定律，更深刻的理解牛顿第二定律的物理本质。 二、实验要求 验证当m一定时，a∝F,当F一定时，a∝1／m。 三、实验仪器设备及材料 气垫导轨，数字毫秒计，光电门，气源 四、实验方案 1、调整气垫导轨水平。 在导轨的端部小心安装好滑轮，使其转动自如，细心调整好导轨的水平。
实验平台介绍 传感器教学实验系列nextsense是针对传感器教学，虚拟仪器教学等基础课程设计的教学实验模块。nextsense系列配合泛华通用工程教学实验平台nextboard使用，可以完成热电偶、热敏电阻、RTD热电阻、光敏电阻、霍尔元件等传感器的课程教学。课程提供传感器以及调理电路，内容涵盖传感器特性描绘、电路模拟以及实际测量等。 图1 nextboard实验平台 nextboard具有6个实验模块插槽；提供两块标准尺寸的面包板，用户可自搭实验电路；为NI 数据采集卡提供信号路由，可完全替代NI数据采集卡接线盒功能，轻松使用数据采集卡资源；还为实验模块和自搭电路提供电源，既可用于有源电路供电，也可作为外接设备供电。 实验模块区共有6个插槽，分别为4个模拟插槽Analog Slot 1-4，2个数字插槽Digital Slot 1-2。数据采集卡的模拟通道和数字通道分配到实验模块区的Analog Slot 和Digital Slot 上。Analog Slot 模拟插槽用于那些需要使用模拟信号的实验模块。Digital Slot 数字插槽用于那些需要同时使用多个数字信号或脉冲信号的实验模块。 图2 模拟插槽和数字插槽
特别需要注意的是： （1）在使用所有模块之前，都要先区分模块的类型：带有正弦波标记的为模拟实验模块，需要插在Analog Slot 上使用；带有方波标记的为数字模块，需要查在Digital Slot 上使用。如果插错插槽，会导致模块工作不正常，甚至损坏模块。 （2）插拔实验模块前关闭nextboard电源。 （3）开始实验前，认真检查模块跳线连接，避免连接错误而导致的输出电压超量程，否则会损坏数据采集卡。 Nextboard的连线： （1）电源线，把220V的电源通过一个15V的直流变压器，送到实验台上。 （2）数据采集卡，将数据采集卡的插头与实验台可靠连接。
实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1．列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式，并注明单位。 霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。 2．如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向，如何判断样品的导电类型？ 以根据右手螺旋定则，从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向，若测得的霍尔电压为正，则样品为P型，反之则为N型。 3．本实验为什么要用3个换向开关？ 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电 流及磁感应强度B的方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压，还要测量A、C间的电位差，这是两个不同的测量位置，又需要1个换向开关。总之，一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1．若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）测出的霍尔系数比实际值大还是小？要准确测定值应怎样进行？ 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定，就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度B和霍尔器件平面的夹角。 2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？ 误差来源有：测量工作电流的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。 实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？ 答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的？ 答：压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力，发生机械形变时，会发生极化，同时在极化方向产生电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加交
河南理工大学 建筑物理实验指导书 闫海燕 职晓晓 编 专业： 班级： 学号： 姓名： 建筑与艺术设计学院建筑物理实验室 声 环 境 光环境
2011年3月
目录 学生试验守则 (2) 第一篇建筑热工学实验 实验一室内外热环境参数的测定 (3) 实验二建筑日照实验 (5) 第二篇建筑光学实验 实验三照明模型试验 (7) 实验四天然采光模型试验 (9) 第三篇建筑声学实验 实验五驻波管法测定吸声材料的吸声系数 (12) 实验六环境噪声测量 (14)
建筑物理实验室学生实验守则 一、要按时进入实验室并签到，迟到15分钟禁止实验。 二、实验前必须认真预习实验指导书，写出预习报告（包括：实验题目、实验目的、实验原理和操作步骤），回答指导教师的提问，否则应重新预习，经指导教师认可后方能进行实验。 三、进入实验室后应保持安静，不得高声喧哗和打闹，不准穿拖鞋、短裤和背心，不准抽烟，不准随地吐痰和乱扔废物，保持实验室和仪器设备的整齐清洁。 四、做实验时要严格遵守实验室的各项规章制度和仪器设备操作规程，服从指导教师和实验技术人员的指导，按要求进行实验操作，如实记录实验中观察到的现象和结果，不得弄虚作假。 五、要爱护仪器设备及实验室内其它设施，节约使用材料。使用前要仔细检查仪器设备，认真填写使用情况登记表，发现问题应及时报告。未经许可不得动用与本实验无关的仪器设备及其它物品，对不听劝阻造成仪器设备损坏者，按学院有关规定进行处理。 六、实验中要注意安全，避免发生人身事故，防止损坏仪器设备，若出现问题，应立即切断电源，保护现场，并迅速报告指导教师，待查明原因排除故障后方可继续实验。
实验报告1 实验项目名称：I/O地址译码；简单并行接口同组人： 实验时间：实验室：微机原理实验室K2-407 指导教师：胡蔷 一、实验目的： 掌握I/O地址译码电路的工作原理，简单并行接口的工作原理及使用方法。 二、预备知识： 输入、输出接口的基本概念，接口芯片的（端口）地址分配原则，了解译码器工作原理及相应逻辑表达式，熟悉所用集成电路的引线位置及各引线用途；74LS245、74LS373的特性及作用。 三、实验内容245输入373输出 使用Protues仿真软件制作如下电路图，使用EMU8086编译软件编译源程序，生成可执行文件（nn . exe），在Protues仿真软件中加载程序并运行，分析结果。 编程实现：读8个开关的状态，根据输入信号控制8个发光二极管的亮灭。 图1-1 245输入373输出 四、程序清单
五、实验结果 六、结果分析 七、思考题： 1、如果用74LS373作输入接口，是否可行？说明原因；用74LS245作输出接口，是否可行？说明原因。
实验报告2 实验项目名称：可编程定时器/计数器；可编程并行接口同组人： 实验时间：实验室：微机原理实验室K2-407 指导教师：胡蔷 一、实验目的： 掌握8253的基本工作原理和编程应用方法。掌握8255的工作原理及使用方法。 二、预备知识： 8253的结构、引脚、控制字，工作方式及各种方式的初始化编程及应用。 8255的内部结构、引脚、编程控制字，工作方式0、1、2的区别，各种方式的初始化编程及应用。 三、实验内容： ⑴8253输出方波 利用8253的通道0和通道1，设计产生频率为1Hz的方波。设通道0的输入时钟频率为2MHz，8253的端口地址为40H，42H，44H，46H。通道0的输入时钟周期0.5μs，其最大定时时间为：0.5μs×65536 = 32.768ms，要产生频率为1Hz（周期= 1s）的方波，利用;一个通道无法实现。可用多个通道级连的方法，将通道0的输出OUT0作通道1的输入时钟信号。设通道0工作在方式2（频率发生器），输出脉冲周期= 10 ms，则通道0的计数值为20000（16位二进制）。周期为4 ms的脉冲作通道1的输入时钟，要求输出端OUT1输出方波且周期为1s，则通道1工作在方式3（方波发生器），计数值为100（8位;二进制）。硬件连接如图2-1。
物联网 实验指导书 四川理工学院通信教研室 2014年11月
目录 前言 (1) 实验一走马灯IAR工程建立实验 (5) 实验二串口通信实验 (14) 实验三点对点通信实验 (18) 实验四 Mesh自动组网实验 (21) 附录 (25) 实验一代码 (25) 实验二代码 (26) 实验三代码 (28) 实验四代码 (29)
前言 1、ZigBee基础创新套件概述 无线传感器网络技术被评为是未来四大高科技产业之一，可以预见无线传感器网络将会是继互联网之后一个巨大的新兴产业，同时由于无线传感网络的广泛应用，必然会对传统行业起到巨大的拉动作用。 无线传感器网络技术，主要是针对短距离、低功耗、低速的数据传输。数据节点之间的数据传输强调网络特性。数据节点之间通过特有无线传输芯片进行连接和转发形成大范围的覆盖容纳大量的节点。传感器节点之间的网络能够自由和智能的组成，网络具有自组织的特征，即网络的节点可以智能的形成网络连接，连接根据不同的需要采用不同的拓扑结构。网络具有自维护特征，即当某些节点发生问题的时候，不影响网络的其它传感器节点的数据传输。正是因为有了如此高级灵活的网络特征，传感器网络设备的安装和维护非常简便，可以在不增加单个节点成本同时进行大规模的布设。 无线传感器网络技术在节能、环境监测、工业控制等领域拥有非常巨大的潜力。目前无线传感器网络技术尚属一个新兴技术，正在高速发展，学习和掌握新技术发展方向和技术理念是现代化高等教育的核心理念。 “ZigBee基础创新套件”产品正是针对这一新技术的发展需要，使这种新技术能够得到快速的推广，让高校师生能够学习和了解这项潜力巨大的新技术。“ZigBee基础创新套件”是由多个传感器节点组成的无线传感器网络。该套件综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等多种技术领域，用户可以根据所需的应用在该套件上进行自由开发。 2、ZigBee基础创新套件的组成 CITE 创新型无线节点（CITE-N01 ）4个 物联网创新型超声波传感器（CITE-S063）1个 物联网创新型红外传感器（CITE-S073）1个 物联网便携型加速度传感器（CITE-S082）1个 物联网便携型温湿度传感器（CITE-S121 ）1个 电源6个 天线8根 CC Debugger 1套（调试器，带MINI USB接口的USB线，10PIN排线）物联网实验软件一套
1.1 静电场 实验内容 图示静电场的基本性质: 同心球壳电场及电势分布图。 实验设置 有两个均匀带电的金属同心球壳配置如图。内球壳（厚度不计）半径为R 1=5.0 cm ，带电荷 q 1 = 0.6?10-8 C ；外球壳半径R 2 = 7.5 cm ，外半径R 3 = 9.0 cm ，所带总电荷q 2 = - 2.0?10-8 C 。 实验任务 画出该同心球壳的电场及电势分布。 实验步骤及方法 基本原理：根据高斯定理推导出电场及电势的 分布公式；利用数据分析软件，如Microsoft Excel 绘制电场及电势的分布图。 在如图所示的带电体中，因内球壳带电q 1，由于静电感应，外球壳的内表面上将均匀地分布电荷-q 1；根据电荷平衡原理，外球壳的外表面上所带电荷除了原来的q2外，还因为内表面感应了-q 1而生成+q 1,所以外球壳的外表面上将均匀分布电荷q 1+q 2。 在推导电场和电势分布公式时，须根据r 的变化范围分别讨论r < R 1、R 1 < r < R 2、R 2 < r < R 3、r > R 3几种情况。 场强分布： 当r < R 1时， 001=?=???E dS E S 当R 1 < r < R 2时， ?= ???0 1 εq dS E S 2 1 0241 r q E επ= 当R 2 < r < R 3时， 00 3=?=???E dS E S 当r > R 3时， 1
2 210 40 2 141r q q E q q dS E S += ? += ??? επε 电势分布： 根据电势的定义，可以求得电势的分布。 当r < R 1时， 3 2 10210110143211414141 3 3 2 21 1R q q R q R q U dr E dr E dr E dr E dr E U R R R R R R r r ++ -=?+?+?+?=?=?????∞ ∞ επεπεπ 当R 1 < r < R 2时， 3 2 102101014321414141 3 3 2 2R q q R q r q U dr E dr E dr E dr E U R R R R r r ++ -=?+?+?=?=????∞ ∞ επεπεπ 当R 2 < r < R 3时， 3 2 10143141 3 3 R q q U dr E dr E dr E U R R r r += ?+?=?=???∞ ∞ επ 当r > R 3时， r q q U dr E dr E U r r 2 1014141 += ?=?=??∞ ∞επ 至此，可以用MS Excel 来绘制电场及电势分布图。方法如下： 打开Excel 后会有一个默认的表格出现（如下图） 在A1、A2、A3单元格内分别输入“R1=”、“R2=”、“R3=”；在B1、B2、B3单元格内分别输入R1、R2、R3的数值。
80x86微机原理与接口技术 实验指导书 长安大学信息工程学院电子信息与通信工程实验室
第1章 80X86 微机原理及其程序设计实验 本章主要介绍汇编语言程序设计，通过实验来学习80X86 的指令系统、寻址方式以及程序的设计方法，同时掌握联机软件的使用。 1.1 系统认识实验 1.1.1 实验目的 掌握TD-PITE 80X86 微机原理及接口技术教学实验系统的操作，熟悉Wmd86联机集成开发调试软件的操作环境。 1.1.2 实验设备 PC机一台，TD-PITE 实验装置一套。 1.1.3 实验内容 编写实验程序，将00H～0FH 共16 个数写入内存3000H 开始的连续16 个存储单元中。 1.1.4 实验步骤 1. 运行Wmd86 软件，进入Wmd86 集成开发环境。 2. 根据程序设计使用语言的不同，通过在“设置”下拉列表来选择需要使用的语言，如图1-1-1所示。语言选择后，下次再启动软件，语言环境保持这次的修改不变。在这里，我们选择汇编语言。 图1-1-1 语言环境选择界面 3. 语言选择后，点击新建或按Ctrl+N 组合键来新建一个文档，如图1-1-2所示。默认文件名为Wmd861。 图1-1-2 新建文件界面 4. 编写实验程序，如图1-1-3所示，并保存，此时系统会提示输入新的文件名，输完后
点击保存。 图1-1-3 程序编辑界面 5. 点击，编译文件，若程序编译无误，则输出如图1-1-4所示的输出信息，然后再点击进行链接，链接无误输出如图1-1-5所示的输出信息。 图1-1-4 编译输出信息界面图1-1-5 链接输出信息界面 6. 连接PC与实验系统的通讯电缆，打开实验系统电源。 7. 编译、链接都正确并且上下位机通讯成功后，就可以下载程序，联机调试了。可以通过端口列表中的“端口测试”来检查通讯是否正常。点击下载程序。为编译、链 接、下载组合按钮，通过该按钮可以将编译、链接、下载一次完成。下载成功后，在输出区的结果窗中会显示“加载成功！”，表示程序已正确下载。起始运行语句下会有一条绿色的背景。如图1-1-6所示。
传感器实验指导书 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
传感器与检测技术实验 指导教师：陈劲松
实验一 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验 一、 实验目的： 了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。 二、 基本原理： 金属丝在外力作用下发生机械形变时，其电阻值会发生变化，这就是金属的电阻应变效应。 金属的电阻表达式为： S l R ρ = （1） 当金属电阻丝受到轴向拉力F 作用时，将伸长l ?，横截面积相应减小S ?，电阻率因晶格变化等因素的影响而改变ρ?，故引起电阻值变化R ?。对式（1）全微分，并用相对变化量来表示，则有： ρ ρ ?+?-?=?S S l l R R （2） 式中的l l ?为电阻丝的轴向应变，用ε表示， 常用单位με（1με=1×mm mm 610-）。若径向应变为r r ?，电阻丝的纵向伸长和横 向收缩的关系用泊松比μ表示为）（l l r r ?-=?μ，因为S S ?=2（r r ?），则（2）式可以写成： l l k l l l l l l R R ?=???++=?++?=?02121）（）（ρρμρρμ （3） 式（3）为“应变效应”的表达式。0k 称金属电阻的灵敏系数，从式（3）可见，0k 受两个因素影响，一个是（1+μ2），它是材料的几何尺寸变化引起的，另一个是 ） （ρερ?，是材料的电阻率ρ随应变引起的（称“压阻效应”）。对于金属材料而言，以前者为主，则μ210+≈k ，对半导体，0k 值主要是由电阻率相对变化所决定。实验也表明，在金属丝拉伸比例极限内，电阻相对变化与轴向应变成比例。通常金属丝的灵敏系数0k =2左右。
磁性物理实验 讲义 磁性物理课程组编写 电子科技大学微电子与固体电子学院 二O一二年九月
目录 一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析 (1) 二、电阻率测试及磁损耗响应特性分析 (3) 三、磁致伸缩系数测量与分析 (6) 四、磁化强度测量与分析 (9) 五、磁滞回线和饱和磁感应强度测量 (11) 六、磁畴结构分析表征 (12)
一、起始磁导率温度特性测量和居里温度测试计算分析 (一) 、实验目的： 了解磁性材料的起始磁导率的测量原理，学会测量材料的起始磁导率，并能够从自发磁化起源机制来分析温度和离子占位对材料起始磁导率和磁化强度的影响。 (二）、实验原理及方法： 一个被磁化的环型试样，当径向宽度比较大时，磁通将集中在内半径附近的区域分布较密，而在外半径附近处，磁通密度较小，因此，实际磁路的有效截面积要小于环型试样的实际截面。为了使环型试样的磁路计算更符合实际情况，引入有效尺寸参数。有效尺寸参数为：有效平均半径r e ，有效磁路长度l e ，有效横截面积A e ，有效体积V e 。矩形截面的环型试样及其有效尺寸参数计算公式如下。 ???? ??-=21 1 211ln r r r r r e （1） ???? ??-=21 12 11ln 2r r r r l e π （2） ???? ??-=2112 211ln r r r r h A e （3） e e e l A V = （4） 其中：r 1为环型磁芯的内半径，r 2为环型磁芯的外半径，h 为磁芯高度。 利用磁芯的有效尺寸可以提高测量的精确性，尤其是试样尺寸不能满足均匀磁化条件时，应用等效尺寸参数计算磁性参数更合乎实际结果。材料的起始磁导率（i μ）可通过对环型磁心施加线圈后测量其电感量（L ）而计算得到。计算公式如式（5）所示。 2 0i e e A N L l μμ= （5）
微机原理实验指导书汕头大学机电系摘录
实验一P1口实验及延时子程序设计 1．实验目的 利用单片机的P1口作为I/O口进行实验验证，掌握利用P1口作为输入口和输出口的编程方法，理解并掌握延时子程序的设计方法。 2．实验设备及器件 IBM PC机一台 DP-51PRO单片机综合仿真实验仪一台 3．实验内容 （1）编写一段程序，用P1口作为控制端口，使D1区的LED轮流点亮。 （2）编写一段程序，用P1.0～P1.6口控制LED，P1.7控制LED的亮和灭（P1.7接按键，按下时LED 亮，不按时LED灭）。 图 1 4．实验要求 学会使用单片机的P1口作I/O口。如果时间充裕，也可以考虑利用P3口作I/O口来做该实验。 5．实验步骤 ①用导线把A2区的J61接口与D1区的J52接口相连。原理如图1所示。 ②先编写一个延时程序。 ③将LED轮流点亮的程序编写完整并调试运行。 ④使用导线把A2区J61接口的P1.0~P1.6与D1区J52接口的LED1~LED7相连，另外A2区J61接口的P1.7与D1区J53的KEY1相连。原理如图3.2（b）所示。 ⑤编写P1.7控制LED的程序，并调试运行（按下K1看是否全亮）。 ⑥A2区J61接口P1.7与D1区J54的SW1相连,然后再运行程序，拨动开关SW1查看结果。
6．实验预习要求 阅读附录内容，理解实验的硬件结构。可以先把程序编好，然后在Keil C51环境下进行软件仿真。 7．实验参考程序 程序1： ORG 8000H ；此为硬件仿真调试程序，使用软件仿真或直接运行，应改为0000H LJMP M ain ORG 8100H ；此为硬件仿真调试程序，使用软件仿真或直接运行，应改为0100H Main: MOV A,#0FFH CLR C MainLoop: CALL Delay RLC A MOV P1,A ；把A的值输出到P1口 SJMP MainLoop Delay: MOV R7, #0 ；延时 Loop: MOV R6, #0 DJNZ R6, $ DJNZ R6, $ DJNZ R6, $ DJNZ R7, Loop RET ； END 程序2： ORG 8000H ；此为硬件仿真调试程序，使用软件仿真或直接运行，应改为0000H LJMP Main ORG 8100H ；此为硬件仿真调试程序，使用软件仿真或直接运行，应改为0100H Main：JB P1.7，SETLED ；按键没有按下时，跳转到SETLED CLRLED: CLR P1.0 CLR P1.1 CLR P1.2 CLR P1.3 CLR P1.4 CLR P1.5 CLR P1.6 SJMP Main SETLED： SETB P1.0 SETB P1.1
传感器与自动检测技术验 指导书 张毅李学勤编著 重庆邮电学院自动化学院 2004年9月
目录 C S Y-2000型传感器系统实验仪介绍 (1) 实验一金属箔式应变片测力实验（单臂单桥） (3) 实验二金属箔式应变片测力实验（交流全桥） (6) 实验三差动式电容传感器实验 (9) 实验四热敏电阻测温实验 (12) 实验五差动变压器性能测试 (14) 实验六霍尔传感器的特性研究 (17) 实验七光纤位移传感器实验 (21)
CSY-2000型传感器系统实验仪介绍 本仪器是专为《传感器与自动检测技术》课程的实验而设计的，系统包括差动变压器、电涡流位移传感器、霍尔式传感器、热电偶、电容式传感器、热敏电阻、光纤传感器、压阻式压力传感器、压电加速度计、压变式传感器、PN结温度传感器、磁电式传感器等传感器件，以及低频振荡器、音频震荡器、差动放大器、相敏检波器、移相器、低通滤波器、涡流变换器等信号和变换器件，可根据需要自行组织大量的相关实验。 为了更好地使用本仪器，必须对实验中使用涉及到的传感器、处理电路、激励源有一定了解，并对仪器本身结构、功能有明确认识，做到心中有数。 在仪器使用过程中有以下注意事项： 1、必须在确保接线正确无误后才能开启电源。 2、迭插式插头使用中应注意避免拉扯，防止插头折断。 3、对从各电源、振荡器引出的线应特别注意，防止它们通过机壳造成短路，并 禁止将这些引出线到处乱插，否则很可能引起一起损坏。 4、使用激振器时注意低频振荡器的激励信号不要开得太大，尤其是在梁的自振 频率附近，以免梁振幅过大或发生共振，引起损坏。 5、尽管各电路单元都有保护措施，但也应避免长时间的短路。 6、仪器使用完毕后，应将双平行梁用附件支撑好，并将实验台上不用的附件撤 去。 7、本仪器如作为稳压电源使用时，±15V和0~±10V两组电源的输出电流之和 不能超过1.5A，否则内部保护电路将起作用，电源将不再稳定。 8、音频振荡器接小于100Ω的低阻负载时，应从LV插口输出，不能从另外两个 电压输出插口输出。
学习指南 1、物理实验课的教学目的 大学物理实验教学目的与中学阶段的物理实验教学有着本质的不同。“大学物理实验”是一门独立的基础课程，它不是“大学物理学”的分支或组成部分。虽然物理实验必须以物理学的理论为基础，运用物理学的原理进行实验或研究，但是“大学物理实验”又独立于“大学物理学”，它不是以验证物理定律、加强理解物理规律为主要目的的，分散的力、热、电、磁、光实验的堆切，而是以物理实验的基本技术或基本物理量的测量方法为主线，再贯穿以现代误差理论，现代物理实验仪器设备、器件的原理、使用方法，构建成一个完整的，但又不断发展的课程体系框架。其教学目的如下： （１）掌握基本物理量的各种测量方法，学会分析测量的误差，学会基本的实验数据处理方法，能正确的表达测量结果，并对测量结果进行正确的评价（测量不确定度）。 （２）掌握物理实验的基本知识、基本技能，常用实验仪器设备、器件的原理及使用方法，并能正确运用物理学理论指导实验。 （３）培养、提高基本实验能力，并进一步培养创新能力。基本实验能力是指能顺利完成某种实验活动（科研实验或教学实验）的各种相关能力的总和，主要包括： 观察思维能力──在实验中通过观察分析实验现象，并得出正确规
律的能力。 使用仪器能力──能借助教材或仪器使用说明书掌握仪器的调整和使用方法的能力。 故障分析能力──对实验中出现的异常现象能正确找出原因并排除故障的能力。 数据处理能力──能正确记录、处理实验数据，正确分析实验误差的能力。 报告写作能力──能撰写规范、合格的实验报告的能力。 初步实验设计能力──能根据课题要求，确定实验方案和条件，合理选择实验仪器的能力。 （４）培养从事科学实验的素质。包括理论联系实际和实事求是的科学作风；严肃认真的工作态度；吃苦耐劳、勇于创新的精神；遵守操作规程，爱护公共财物的优良品德；以及团结协作、共同探索的精神。 2、大学物理实验课的基本程序 实验课与理论课不同，它的特点是同学们在教师的指导下自己动手，独立完成实验任务，通常每个实验的学习都要经历三个阶段。 （１）实验的准备 实验前必须认真阅读讲义，做好必要的预习，才能按质按量按时完成实验。同时，预习也是培养阅读能力的学习环节。预习时要写预习报告，预习报告包括以下内容：
微机原理实验报指导书 实验一数据传送实验 1.实验名称实验一数据传送实验 2.实验目的 1、掌握微型计算机汇编软件调试汇编源程序的基本操作； 2、熟悉传送指令、简单运算类指令来编写汇编语言源程序； 3、掌握调试过程及实验结果分析； 3.实验仪器 微型计算机一台 4.实验原理或内容 1.数据段从3500H单元开始建立0---15共16个数据区，程序中见此段存入 数据00H,01H,02H---0AH---0FH,运行之，检查并记录结果。 2.将内存3500H开始的共10个单元内容传送到3600H单元开始的数据区中，运行之，记录结果。 5.实验步骤 1.启动Masm for Windows 集成实验环境2009.6。显示如下： 2.输入源程序 在模板处将程序完成，其中模板中段名可以自己修改定义，没有涉及的段可省略不写。 输入汇编语言源程序后，保存程序（规定扩展名为.asm）
3.汇编 编译/汇编成目标文件，单击运行菜单下“编译成目标文件（obj）”,等待系统汇编，若有错误，修改再编译，直至无错误为止。
4.连接 生成可执行文件。单击运行菜单下“生成可执行文件（exe）”，等待系统对汇编生成的.obj文件进行连接，生成相应的可执行文件。若有错误，修改错误重复3和4操作，直至无错误为止。
5.在DEBUG调试环境下进行程序的调试 1、反汇编。u回车 -u0000回车 2、单步运行。-T=0000回车 -T回车 3、连续运行。G=起始偏移地址结束偏移地址 4、内存单元内容显示。-Dds:3500回车 5、内存单元内容的修改。-EDS：3500回车.键入修改后内容再空格 完成后回车 6、查看修改寄存器。-R回车 -R跟寄存器名，显示寄存器内容：后可跟修改内容 -R IP 可查看修改IP值 7、退出debuf。Q命令 6.数据与结果 将运行结果记录于此处
大学物理实验复习题 一、基础知识部分（误差与不确定度、数据处理、基本测量与方法） （一）问答题 1、什么叫测量、直接测量、间接测量？（看教材） 2、什么叫随机误差？随机误差的特点是什么？（看教材） 3、什么叫系统误差？系统误差的特点是什么？（看教材） 4、下列情况哪些是属于随机误差，哪些是属于系统误差？(从定义角度 考虑) （1）经校准的秒表的读数误差。 （2）在20℃下标定的标准电阻，在30℃下使用引起的误差。 （3）分光计实验中的偏心误差。 （4）千分尺的“零点读数不为零”引起的误差。 （5）读仪表时的视差。 （6）因为温度的随机变化所引起的米尺的伸缩，而用该米尺测长所引起的误差。 （7）水银温度计毛细管不均匀。 （8）仪表的零点不准。 5、什么叫误差、绝对误差、相对误差、视差、引用误差、回程误差、 偏差、残差、示值误差、读数误差、估读误差、标准差？（查相关资料一般了解） 6、误差的绝对值与绝对误差是否相同？未定系统误差与系统不确定度 是否相同？（从定义出发） 7、什么叫不确定度、A类不确定度、B类不确定度？（从定义出发） 8、不确定度与不准确度是否相同？（看教材一般了解） 9、什么叫准确度、正确度、精密度？（从打靶角度分析） 10、对某量只测一次，标准误差是多少？（不变） 11、如何根据系统误差和随机误差相互转化的特点来减少实验结果的误 差？（如测金属丝的平均直径和直径的平均值） 12、测量同一玻璃厚度，用不同的测量工具测出的结果如下，分析各值 是使用哪些量具测量的？其最小分度值是多少？（自做答案） （1）2.4mm (2)2.42mm (3)2.425mm 13、有一角游标尺主尺分度值为1°，主尺上11个分度与游标上12个 分度等弧长，则这个游标尺的分度值是多少？（参考游标卡尺原理）
河南理工大学 建筑物理实验指导书 闫海燕职晓晓编 光 班级： 学号： 姓名： 建筑与艺术设计学院建筑物理实验室
2011年3月
目录 学生试验守则 (2) 第一篇建筑热工学实验 实验一室内外热环境参数的测定 (3) 实验二建筑日照实验 (5) 第二篇建筑光学实验 实验三照明模型试验 (7) 实验四天然采光模型试验 (9) 第三篇建筑声学实验 实验五驻波管法测定吸声材料的吸声系数 (12) 实验六环境噪声测量 (14)
建筑物理实验室学生实验守则 一、要按时进入实验室并签到，迟到15分钟禁止实验。 二、实验前必须认真预习实验指导书，写出预习报告（包括：实验题目、实验目的、实验原理和操作步骤），回答指导教师的提问，否则应重新预习，经指导教师认可后方能进行实验。 三、进入实验室后应保持安静，不得高声喧哗和打闹，不准穿拖鞋、短裤和背心，不准抽烟，不准随地吐痰和乱扔废物，保持实验室和仪器设备的整齐清洁。 四、做实验时要严格遵守实验室的各项规章制度和仪器设备操作规程，服从指导教师和实验技术人员的指导，按要求进行实验操作，如实记录实验中观察到的现象和结果，不得弄虚作假。 五、要爱护仪器设备及实验室内其它设施，节约使用材料。使用前要仔细检查仪器设备，认真填写使用情况登记表，发现问题应及时报告。未经许可不得动用与本实验无关的仪器设备及其它物品，对不听劝阻造成仪器设备损坏者，按学院有关规定进行处理。 六、实验中要注意安全，避免发生人身事故，防止损坏仪器设备，若出现问题，应立即切断电源，保护现场，并迅速报告指导教师，待查明原因排除故障后方可继续实验。
七、实验结束后要如实填写“实验仪器设备使用记录”。经实验室工作人员检查仪器设备、工具、材料无误后方可离开，严禁擅自将实验室任何物品带走。 八、值日人员要认真打扫卫生，养成良好的卫生习惯。 九、学生应认真按时完成实验报告，对实验指导教师批发的报告要认真改正。实验报告交实验指导教师留存。 十、课外到实验室做实验，须经实验室主任同意。 十一、学生因病、事假缺实验者，可凭假条找任课教师补做实验。因旷课缺实验者，必须写出检查，经辅导员签字同意后，方可补做实验。 十二、学生未完成实验室安排的全部实验无权参加最后考试。 第一篇建筑热工学实验 实验一：室内外热环境参数的测定 指导老师：同组者姓名：实验日期：年月日一.实验目的： 二．实验设备 温湿度计 热舒适度仪 自动气象及生态环境监测系统
微机原理与接口技术实验指导书 编者：王亭岭 华北水利水电学院 电气学院自动化教研室 二零一二年三月
目录 实验一标志寄存器应用 (1) 实验二指令寻址方式练习 (4) 实验三分支结构程序设计 (6) 实验四循环结构程序设计 (7) 实验五子程序结构程序设计 (8) 实验六DOS系统功能调用程序设计 (10) 实验七BIOS中断调用程序设计 (12) 实验八定时器中断程序设计 (14)
实验一标志寄存器应用 一、实验目的与要求 1．掌握汇编程序的编译过程； 2．掌握8086的标志寄存器的特点。 二、实验内容 微型计算机（80x86系列）。 四、实验参考程序 DATA SEGMENT A DW 123 B DW 456 SUM DW ? DATA ENDS CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE , DS:DATA START: MOV AX , DATA MOV DS , AX MOV AX , A SUB AX , B MOV SUM , AX MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START 五、实验步骤 步骤一、用鼠标单击开始菜单，单击运行。如下图所示：
步骤二、在运行窗口中键入cmd，回车进入命令提示符。如下图所示： 步骤三、在命令提示符中编译汇编源程序并连接*.obj文件。如下图所示：1．C:\>D: 回车 2．D:\ >CD MASM 回车 3．D:\MASM>MASM SY1.ASM 回车 4．D:\MASM>LINK SY1.OBJ 回车
步骤四、在命令提示行中运行并调试汇编程序。如下图所示：1．D:\MASM>SY1.EXE 回车 2．D:\MASM>DEBUG SY1.EXE 回车 六、实验结论 1．程序运行后变量SUM的值是多少？ 2．程序运行前后标志寄存器的各标志位有何变化？ 3．分析实验结果及所遇到的问题，并说明解决的方法。