12864lcd显示部分试验总结报告
管岱2014.12.19
【实验目的】
在12864液晶显示屏上能够显示出在4×4小键盘上输入的激励源频率值，如输入“789HZ”、“8MHZ”、“2.3KHZ”，显示出“789H”、“8M”、“2.3K”。并且要求此部分程序有较好的可移植性，在最后对电阻率值的显示上能够较好的应用。
【实验原理】
12864-3A接口说明表：
在12864液晶显示原理的基础上，通过在ise上编写vhdl语言，使之能够在fpga学习板上顺利显示数据。
【实验内容】
12864的显示原理并不难理解，并且在以前也用汇编语言实现过，所以本次实验的难点不在于显示原理的理解，而在于VHDL语言的编写。
在实验初期，由于对vhdl语言的不熟练，我们“类比”汇编语言的显示程序，编写出如下的程序：
发现编译时就出现了问题，出现如“multi-source in unit <*> on signal <*>”的报错。在仔细调试检查后发现，我们错误的原因在于：在不同的进程中对同一个信号赋值。例如，在写指
令的进程中，将rs信号置‘0’，而在后面写数据的进程中又将rs置‘1’，由于在vhdl中各进程之间是并行的关系，因此这样编写程序会出现在同一时刻对同一个引脚赋高电平和低电平，从而出现矛盾。虽然在程序实际运行中，写指令进程在系统一上电就会完成，远早于写数据进程，但是在逻辑上这样编写是不符合VHDL语言的规则的。
因此，我们利用状态机的思想，将写指令和写数据的两个进程合二为一。程序片段如下：
利用状态机，将写指令和写数据的各个步骤分为一个一个分立的状态，顺序执行。这样编写将对同一个引脚信号的变化放在一个进程中，很好的解决了之前存在的问题。
并且受此启发，在写数据的程序段，对百位、十位、个位以及单位的译码程序中，将原本分别对各自数位信号敏感的四个单独进程改成了受一个的时钟上升沿敏感的一个进程，从而较好的保证了程序的时序性和同步性，经实验验证效果良好。
【实验改进】
最初的设想是三位有效数字（k1、k2、k3），加上一个单位（hz、khz、mhz）就能够满足大部分数字范围。但是后来发现这样不能实现例如“1200HZ”的数据。因此改进实验程序，加入小数点。
在十位的译码程序中加入对小数点的译码，这样当输入第二位时按下小数点的按键，就能在显示屏上显示出小数点，且不影响其它位显示。因此若要显示“1200HZ”的频率，则可显示出“1.2 K”。
【实验体会】
对不熟悉的编程语言，我们不能拿别的语言的相关程序来生搬硬套，不能用别的语言的思维来考虑本语言的编程。在VHDL语言中，“进程”的思想十分重要，进程之间相互并行的特点既可以帮助我们利用模块化的思想编写程序，但同时也给不熟悉VHDL的人带来了困难。多阅读程序，多练习编程，多理
解本语言的思想，不仅对VHDL语言是这样，在今后学习其他语言也是同样的道理。
【实验代码】
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
use ieee.std_logic_unsigned.all;
use ieee.std_logic_arith.all;
use ieee.numeric_std.all;
ENTITY lcd12864 IS
PORT (
clk : IN std_logic;
--reset : IN std_logic;
rs : OUT std_logic;
rw : OUT std_logic;
en : OUT std_logic;
dat : OUT std_logic_vector(7 DOWNTO 0);
--rst : OUT std_logic);
LCD_N : OUT std_logic;
LCD_P : OUT std_logic;
PSB : OUT std_logic;
LCD_RST : OUT std_logic;
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
k1 : in std_logic_vector(7 downto 0);
k2 : in std_logic_vector(7 downto 0);
k3 : in std_logic_vector(7 downto 0);
k4 : in std_logic_vector(7 downto 0)
);
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
END lcd12864;
ARCHITECTURE fun OF lcd12864 IS
--//状态定义
SIGNAL e : std_logic;
SIGNAL counter : std_logic_vector(15 DOWNTO 0);
SIGNAL current : std_logic_vector(7 DOWNTO 0);
SIGNAL clkr : std_logic;
SIGNAL cnt : std_logic_vector(1 DOWNTO 0);
CONSTANT set0 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00000000";
CONSTANT set1 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00000001";
CONSTANT set2 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00000010";
CONSTANT set3 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00000011";
CONSTANT set4 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00100101";
CONSTANT set5 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00100110";
DOWNTO 0) := "00000100";
CONSTANT dat1 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00000101";
CONSTANT dat2 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00000110";
CONSTANT dat3 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00000111";
CONSTANT dat4 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00001000";
CONSTANT dat5 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00001001";
CONSTANT dat6 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00001010";
CONSTANT dat7 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00001011";
CONSTANT dat8 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00001100";
CONSTANT dat9 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00001101";
CONSTANT dat10 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00001110";
DOWNTO 0) := "00001111";
CONSTANT dat12 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00010000";
CONSTANT dat13 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00010001";
CONSTANT dat14 : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00010010";
CONSTANT nul : std_logic_vector(7 DOWNTO 0) := "00110000";
SIGNAL dat_r : std_logic_vector(7 DOWNTO 0);
SIGNAL rs_r : std_logic;
SIGNAL rw_r : std_logic;
SIGNAL en_r : std_logic;
------------------------------------------------------------------------------------------------
SIGNAL k1_r : std_logic_vector(7 DOWNTO 0);
SIGNAL k2_r : std_logic_vector(7 DOWNTO 0);
DOWNTO 0);
SIGNAL k4_r : std_logic_vector(7 DOWNTO 0);
SIGNAL a : std_logic_vector (7 DOWNTO 0);
SIGNAL b : std_logic_vector (7 DOWNTO 0);
SIGNAL c : std_logic_vector (7 DOWNTO 0);
SIGNAL d : std_logic_vector (7 DOWNTO 0); --------------------------------------------------------------------------------------------------------
BEGIN
dat <= dat_r;
rs <= rs_r;
rw <= rw_r;
en <= en_r;
k1_r<=k1;
k2_r<=k2;
k3_r<=k3;
k4_r<=k4;
PSB <= '1' ;
LCD_RST <= '1' ;
LCD_N<='0';
LCD_P<='1';
--时钟分频
PROCESS(clk)
BEGIN
IF(clk'EVENT AND clk = '1') THEN
counter <= counter + "0000000000000001";
IF (counter = "0000000000001111") THEN
clkr <= NOT clkr;
END IF;
END IF;
END PROCESS;
PROCESS(clkr)
BEGIN
IF(clkr'EVENT AND clkr = '1') THEN
CASE current IS
WHEN set0 =>
rs_r <= '0';
dat_r <= "00110000"; --初始化--基本指令集
current <= set1;
WHEN set1 =>
rs_r <= '0';
dat_r <= "00001100"; --开显示
current <= set2;
WHEN set2 =>
rs_r <= '0';
dat_r <= "00000110"; --光标右移
current <= set3;
WHEN set3 =>
rs_r <= '0';
dat_r <= "00000001"; --清屏
current <= set4;
WHEN set4 =>
rs_r <= '0';
dat_r <= "10000000"; --设置坐标位置（地址设置为第1行）
current <= dat0;
WHEN dat0 =>
rs_r <= '1';
dat_r <= a; --发送第一行数据
current <= dat1;
WHEN dat1 =>
rs_r <= '1';
dat_r <= b;
current <= dat2;
WHEN dat2 =>
rs_r <= '1';
dat_r <= c;
current <= dat3;
WHEN dat3 =>
rs_r <= '1';
dat_r <= d;
current <= nul;
WHEN nul => --这段保证前段显示部分至少执行一遍
--然后把液晶的En脚拉高,完成一次读写过程
rs_r <= '0';
dat_r <= "00000000";
IF (cnt /= "10") THEN
e <= '0';
current <= set0;
cnt <= cnt + "01";
ELSE
current <= set0;
e <= '1';
cnt <= "00";
END IF;
WHEN OTHERS =>
current <= nul;
END CASE;
END IF;
END PROCESS;
en_r <= clkr OR e ; --对LCD始终为写操作
rw_r <= '0' ; --对LCD始终为写操作
-- rst <= reset ;
----------------------------------------------------------------------------------
process(clkr)
begin
IF(clkr'EVENT AND clkr = '1') THEN
case k1_r is --百位
when "00000000"=>a<= x"30";
when "00000001"=>a<= x"31";
when "00000010"=>a<= x"32";
when "00000011"=>a<= x"33";
when "00000100"=>a<= x"34";
when "00000101"=>a<= x"35";
when "00000110"=>a<= x"36";
when "00000111"=>a<= x"37";
when "00001000"=>a<= x"38";
when "00001001"=>a<= x"39";
when others =>a<= x"20" ;
end case;
case k2_r is --十位when "00000000"=>b<= x"30";
when "00000001"=>b<= x"31";
when "00000010"=>b<= x"32";
when "00000011"=>b<= x"33";
when "00000100"=>b<= x"34";
when "00000101"=>b<= x"35";
when "00000110"=>b<= x"36";
when "00000111"=>b<= x"37";
when "00001000"=>b<= x"38";
when "00001001"=>b<= x"39";
when others =>b<= x"20" ;
end case;
case k3_r is --个位when "00000000"=>c<= x"30";
when "00000001"=>c<= x"31";
when "00000010"=>c<= x"32";
when "00000011"=>c<= x"33";
when "00000100"=>c<= x"34";
when "00000101"=>c<= x"35";
when "00000110"=>c<= x"36";
when "00000111"=>c<= x"37";
when "00001000"=>c<= x"38";
when "00001001"=>c<= x"39";
when others =>c<= x"20" ;
end case;
case k4_r is --单位when "00001010"=>d<= x"48"; --H when "00001011"=>d<= x"4B"; --K when "00001100"=>d<= x"4D"; --M when others =>d<=x"20";
end case;
end if;
end process; END fun;
成都工业学院·计算机工程学院 《程序设计基础》实验报告 1.实验目的 （1）熟悉C语言运行环境，了解和使用Visual6.0++集成开发环境（2）熟悉Visual6.0++环境的功能键和常用的功能菜单命令 （3）掌握C语言程序的书写格式和C语言程序的结构 （4）掌握C语言上机步骤，以及编辑、编译和运行一个C语言程序的方法 （5）熟悉Visual6.0++环境下的程序调试方法 2.实验内容 （1）按照实验步骤编辑、编译、运行第一个”Hello World”程序（2）利用实验指导中的第二个程序熟悉调试工具,在已知x，y值的情况下，计算出x和y的和、差、积、商，并显示出来（3）编写一个程序，输入a、b、c三个值，输出它们的和与平均值c 3.源程序 （1）#include
（3）#include
文丘里流量计实验实验报告 实验日期：2011.12.22 一、实验目的： 1、学会使用测压管与U 型压差计的测量原理； 2、掌握文丘里流量计测量流量的方法和原理； 3、掌握文丘里流量计测定流量系数的方法。 二、实验原理： 流体流径文丘里管时，根据连续性方程和伯努利方程 Q vA =（常数） H g v p z =++22 γ（常数） 得不计阻力作用时的文丘里管过水能力关系式（1、2断面） h K p z p z g d d d Q ?=?????????? ??+-???? ? ?+???? ??-=γγπ221141222214 1 由于阻力的存在，实际通过的流量Q '恒小于Q 。引入一无量纲系数Q Q '=μ（μ称为流量系数），对计算所得的流量值进行修正。 h K Q Q ?=='μμ h K Q ?' =μ 在实验中，测得流量Q '和测压管水头差h ?，即可求得流量系数μ，μ一般在0.92～0.99之间。 上式中 K —仪器常数 g d d d K 214 141222???? ??-=π h ?—两断面测压管水头差 ??? ? ??+-???? ??+=?γγ2211p z p z h h ?用气—水多管压差计或电测仪测得，气—水多管压差计测量原理如下图所示。
1h ? 2h ? H 3 1H 2H 1z 2z 气—水多管压差计原理图 根据流体静力学方程 γγ22231311 p H h H h H H p = +?-+?--- 得 221121H h h H p p -?+?++=γγ 则 )()(222211212211γγγγp z H h h H p z p z p z +--?+?+++=??? ? ??+-???? ?? + 212211)()(h h H z H z ?+?++-+= 由图可知 )()(4321h h h h h -+-=? 式中，1h 、2h 、3h 、4h 分别为各测压管的液面读数。 三、实验数据记录及整理计算（附表） 文丘里流量计实验装置台号：2 d1=1.4cm d2=0.7cm 水温t=13.1℃ v=0.01226cm 2/s 水箱液面标尺值▽0=38cm 管轴线高程标尺值▽=35.7cm 实验数据记录表见附表 四、成果分析及小结： 经计算 K=17.60cm 2.5/s u=1.064 由实验计算结果看各组数据的相差较大，可以判断实验的精密度不高，实验 与理论值有偏差。误差来源主要有实验测量值的不准确，人为造成的主管因素较大。 五、问题讨论： 为什么计算流量Q 理论与实际流量Q 实际不相等？ 答：因为实际流体在流动过程中受到阻力作用、有能量损失（或水头损失），而计算流量是假设流体没有阻力时计算得到的，所以计算流量恒大于实际流量。
实验三 LCD1602 液晶显示实验 姓名专业学号成绩 一、实验目的 1.掌握 Keil C51 软件与 proteus 软件联合仿真调试的方法； 2.掌握 LCD1602液晶模块显示西文的原理及使用方法； 3.掌握用 8 位数据模式驱动 LCM1602液晶的 C 语言编程方法； 4.掌握用 LCM1602液晶模块显示数字的 C 语言编程方法。 二、实验仪器与设备 1.微机一台 C51 集成开发环境仿真软件三、 实验内容 1.用 Proteus 设计一 LCD1602液晶显示接口电路。要求利用 P0口接 LCD1602 液晶的数据端， ~做 LCD1602液晶的控制信号输入端。 ~口扩展 3 个功能 键 K1~K3。参考电路见后面。 2.编写程序，实现字符的静态和动态显示。显示字符为 第一行：“ 1. 姓名全拼”，第二行：“ 2. 专业全拼 +学号”。 3.编写程序，利用功能键实现字符的垂直滚动和水平滚动等效果显示。显 示字符为： “1. 姓名全拼 2.专业全拼+学号EXP8DISPLAY ” 主程序静态显示“ My information！” 四、实验原理
液晶显示的原理：采用的 LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构，位于最后面的一层是由荧光物质组成的可以发射光线的背光层，背光层发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层，液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。当 LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。 1.LCD1602采用标准的 14 引脚（无背光）或 16 引脚（带背光）接口，各 引脚接口说明如表： 编号符号引脚说明编号符号引脚说明 1VSS电源地9D2数据 2VDD电源正极10D3数据 3VL液晶显示偏压11D4数据 4RS数据/命令选择12D5数据 5R/W读/写选择13D6数据 6E使能信号14D7数据 7D0数据15BLA背光源正极 8D1数据16BLK背光源负极2. 1602 液晶模块内部的控制器共有11 条控制指令，如表所示：
C语言实验报告参考答案 实验一熟悉C语言程序开发环境及数据描述 四、程序清单 1．编写程序实现在屏幕上显示以下结果： The dress is long The shoes are big The trousers are black 答案： #include
int a,b,c,x,y; a=150; b=20; c=45; x=a/b; y=a/c; printf("a/b的商=%d\n",x); printf("a/c的商=%d\n",y); x=a%b; y=a%c; printf("a/b的余数=%d\n",x); printf("a/c的余数=%d\n",y); } （2） #include
d=170; x=(a+b)/(b-c)*(c-d); printf("(a+b)/(b-c)*(c-d)=%f\n",x); } 3. 设变量a的值为0，b的值为-10，编写程序：当a>b时，将b赋给c；当a<=b 时，将0赋给c。(提示：用条件运算符) 答案： #include
mcs－51单片机接口技术实验 适用：电气类专业本科学生 实验报告 实验一熟悉proteus仿真模拟器，led花样表演 一、实验目的 掌握以下方法： 1．在proteus的环境下，设计硬件原理图； 2．在keilc集成环境下设计c51语言程序； 2．在proteus的环境下，将硬件原理图与软件联接仿真运行。 二、实验环境 1．个人微机，windows操作系统 2．proteus仿真模拟器 3．keilc编程 三、实验题目 基本题：使用8051的并口带动8个led发光二极管显示一种花样表演。提高题：使用一个键切换实现3种以上花样表演。 四、实验类型： 学习、模仿与简单设计型。 五、实验步骤： 0、进入isis，先选择需要的元件，然后设计电原理图，保存文件； 1、在keilc软件集成环境下编写源程序，编译工程文件； 2、将所设计的硬件原理图与目标代码程序相联接； 4、按play键，仿真运行程序。 附,可能用到的元件名称： cpu：at89c51或任一种mcs-51家族cpu； 晶振：crystal； 电容器：capacitors，选22pf 电解电容：cap-elec或genelect10u16v 复位电阻：minres10k 限流电阻：minres330r 按键：button led：led-blue/red/yellow或diode-led （一）接线图如下： （二）.基础花样 （四）程序流程图 （五）c程序 #include <> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char const tab1[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f, /*正向流水灯*/ 0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xff,};/*反向流水灯*/ const tab2[]={0xff,0x00,0xff,0x00,0xff,0x00,}; void delay() { uint i,j; for(i=0;i<256;i++) for(j=0;j<256;j++)
长沙理工大学2010C语言实验报告参考答案 实验一熟悉C语言程序开发环境及数据描述 四、程序清单 1．编写程序实现在屏幕上显示以下结果： The dress is long The shoes are big The trousers are black 答案： #include<> main() { printf("The dress is long\n"); printf("The shoes are big\n"); printf("The trousers are black\n"); } 2．改错题（将正确程序写在指定位置） 正确的程序为： #include <> main() { printf("商品名称价格\n"); printf("TCL电视机￥7600\n"); printf("美的空调￥2000\n"); printf("SunRose键盘￥\n"); } 2．编写程序： a=150,b=20,c=45,编写求a/b、a/c(商)和a%b、a%c(余数)的程序。 答案： #include<> main() { int a,b,c,x,y; a=150; b=20; c=45;
x=a/b; y=a/c; printf("a/b的商=%d\n",x); printf("a/c的商=%d\n",y); x=a%b; y=a%c; printf("a/b的余数=%d\n",x); printf("a/c的余数=%d\n",y); } 4. 设变量a的值为0，b的值为-10，编写程序：当a>b时，将b赋给c；当a<=b时，将a赋给c。(提示：用条件运算符) 答案： #include<> main() { int a,b,c; a=0; b=-10; c= (a>b) ? b:a; printf("c = %d\n",c); } 五、调试和测试结果 1.编译、连接无错，运行后屏幕上显示以下结果： The dress is long The shoes are big The trousers are black 3、编译、连接无错，运行后屏幕上显示以下结果： a/b的商=7 a/c的商=3 a/b的余数=10 a/c的余数=15 4. 编译、连接无错，运行后屏幕上显示以下结果： c =-10 实验二顺序结构程序设计 四、程序清单 1．键盘输入与屏幕输出练习 问题1 D 。 问题2 改printf("%c,%c,%d\n",a,b,c);这条语句
2010C语言实验报告参考答案
长沙理工大学2010C语言实验报告参考答案 实验一熟悉C语言程序开发环境及数据描述四、程序清单 1．编写程序实现在屏幕上显示以下结果： The dress is long The shoes are big The trousers are black 答案： #include
printf("商品名称价格\n"); printf("TCL电视机￥7600\n"); printf("美的空调￥2000\n"); printf("SunRose键盘￥50.5\n"); } 2．编写程序： a=150,b=20,c=45,编写求a/b、a/c(商)和a%b、a%c(余数)的程序。 答案： #include
x=a%b; y=a%c; printf("a/b的余数=%d\n",x); printf("a/c的余数=%d\n",y); } 4. 设变量a的值为0，b的值为-10，编写程序：当a>b时，将b赋给c；当a<=b时，将a赋给c。(提示：用条件运算符) 答案： #include
实验二不可压缩流体恒定流能量方程（伯诺利方程）实验 成果分析及讨论 1.测压管水头线和总水头线的变化趋势有何不同？为什么？ 测压管水头线（P-P）沿程可升可降，线坡J P可正可负。而总水头线（E-E）沿程只降不升，线坡J 恒为正，即J>0。这是因为水在流动过程中，依据一定边界条件，动能和势能可相互转换。测点5至测点7，管收缩，部分势能转换成动能，测压管水头线降低，Jp>0。测点7至测点9，管渐扩，部分动能又转换成势能，测压管水头线升高，J P<0。而据能量方程E1=E2+h w1-2, h w1-2为损失能量，是不可逆的，即恒有h w1-2>0，故E2恒小于E1，（E-E）线不可能回升。(E-E) 线下降的坡度越大，即J越大，表明单位流程上的水头损失越大，如图2.3的渐扩段和阀门等处，表明有较大的局部水头损失存在。 2.流量增加，测压管水头线有何变化？为什么？ 有如下二个变化： （1）流量增加，测压管水头线（P-P）总降落趋势更显著。这是因为测压管水头 ，任一断面起始时的总水头E及管道过流断面面积A为定值时，Q增大， 就增大，则必减小。而且随流量的增加阻力损失亦增大，管道任一过水断面上的总水头E相应减 小，故的减小更加显著。 （2）测压管水头线（P-P）的起落变化更为显著。 因为对于两个不同直径的相应过水断面有 式中为两个断面之间的损失系数。管中水流为紊流时，接近于常数，又管道断面为定值，故Q增大，H亦增大，（P-P）线的起落变化就更为显著。 3.测点2、3和测点10、11的测压管读数分别说明了什么问题？ 测点2、3位于均匀流断面（图2.2），测点高差0.7cm，H P=均为37.1cm（偶有毛细影响相差0.1mm）， 表明均匀流同断面上，其动水压强按静水压强规律分布。测点10、11在弯管的急变流断面上，测压管水头差为7.3cm，表明急变流断面上离心惯性力对测压管水头影响很大。由于能量方程推导时的限制条件之一是“质量力只有重力”，而在急变流断面上其质量力，除重力外，尚有离心惯性力，故急变流断面不能选作能量方程的计算断面。在绘制总水头线时，测点10、11应舍弃。 4.试问避免喉管（测点7）处形成真空有哪几种技术措施？分析改变作用水头（如抬高或降低水箱的水位）对喉管压强的影响情况。 下述几点措施有利于避免喉管（测点7）处真空的形成： （1）减小流量，（2）增大喉管管径，（3）降低相应管线的安装高程，（4）改变水箱中的液位高度。
西安交通大学实验报告 第1页（共9页）课程：_______近代物理实验_______ 实验日期：年月日 专业班号______组别_______交报告日期：年月日 姓名__Bigger__学号__报告退发：（订正、重做） 同组者__________教师审批签字： 实验名称：液晶的电光特性 一、 二、实验目的 1) 2)了解液晶的特性和基本工作原理； 3) 4)掌握一些特性的常用测试方法； 5) 6)了解液晶的应用和局限。 三、 四、实验仪器 激光器，偏振片，液晶屏，光电转换器，光具座等。 五、 六、实验原理 液晶分子的形状如同火柴一样，为棍状，长度在十几埃，直径为4～6埃，液晶层厚度一般为 5-8微米。排列方式和天然胆甾相液晶的主要区别是：扭曲向列的扭曲角是人为可控的，且“螺距” 与两个基片的间距和扭曲角有关。而天然胆甾相液晶的螺距一般不足1um，不能人为控制。扭曲向
列排列的液晶对入射光会有一个重要的作用，他会使入射的线偏振光的偏振方向顺着分子的扭曲方向旋转，类似于物质的旋光效应。在一般条件下旋转的角度(扭曲角)等于两基片之间的取向夹角。 对于介电各向异性的液晶当垂直于螺旋轴的方向对胆甾相液晶施加一电场时，会发现随着电场的增大，螺距也同时增大，当电场达到某一阈值时，螺距趋于无穷大，胆甾相在电场的作用下转变成了向列相。这也称为退螺旋效应。由于液晶分子的结构特性,其极化率和电导率等都具有各向异性的特点，当大量液晶分子有规律的排列时,其总体的电学和光学特性,如介电常数、折射率也将呈现出各向异性的特点。如果我们对液晶物质施加电场，就可能改变分子排列的规律。从而使液晶材料的光学特性发生改变，1963年有人发现了这种现象。这就是液晶的的电光效应。 为了对液晶施加电场，我们在两个玻璃基片的内侧镀了一层透明电极。将这个由基片电极、取向膜、液晶和密封结构组成的结构叫做液晶盒。根据液晶分子的结构特点,假定液晶分子没有固定的电极,但可被外电场极化形成一种感生电极矩。这个感生电极矩也会有一个自己的方向，当这个方向以外电场的方向不同时，外电场就会使液晶分子发生转动，直到各种互相作用力达到平衡。液晶分子在外电场作用下的变化，也将引起液晶合中液晶分子的总体排列规律发生变化。当外电场足够强时，两电极之间的液晶分子将会变成如图1中的排列形式。这时，液晶分子对偏振光的旋光作用将会减弱或消失。通过检偏器，我们可以清晰地观察到偏振态的变化。大多数液晶器件都是这样工作的。 图1液晶分子的扭曲排列变化 若将液晶盒放在两片平行偏振片之间，其偏振方向与上表面液晶分子取向相同。不加电压时，入射光通过起偏器形成的线偏振光，经过液晶盒后偏振方向随液晶分子轴旋转90°，不能通过检偏器；施加电压后，透过检偏器的光强与施加在液晶盒上电压大小的关系见图2；其中纵坐标为透光强度，横坐标为外加电压。最大透光强度的10%所对应的外加电压值称为阈值电压(U th)，标志了液晶电光效应有可观察反应的开始(或称起辉)，阈值电压小，是电光效应好的一个重要指标。最大透光强度的90%对应的外加电压值称为饱和电压(U r)，标志了获得最大对比度所需的外加电压数值，U 小则易获得良好的显示效果，且降低显示功耗，对显示寿命有利。对比度D r=I max/I min，其中I max r 为最大观察(接收)亮度(照度)，I min为最小亮度。陡度β=U r/U th即饱和电压与阈值电压之比。 图2液晶电光效应关系图
实验1简单判定性问题求解 一、实验学时 完成本实验需4学时。 二、实验目的 1、阅读程序题 （1）掌握C语言数据类型，熟悉如何定义一个整型、字符型的变量，以及对它们赋值的方法； （2）掌握不同的类型数据之间赋值的规律； （3）掌握数据在内存中的存储方式； （4）学会输入、输出函数的基本格式和使用方法； （5）学会使用有关算术运算符、逻辑运算符、关系运算符，以及包含这些运算符的表达式。 2、编程题 （1）如何运用if-else判定性结构进行程序设计； （2）如何运用switch判定性结构进行程序设计。 3、调试题 （1）熟悉C程序的编辑、编译、连接和运行的过程。 三、实验指导 为了达到最佳的实验效果，以下提供几条适于编程的指导意见，可供参考。 1、阅读程序题应先运用自己在课堂所学的知识，推导出结果，在上机时输入计算机，印证自己推导的结果，注意观察数据在内存中的存储方式、含不同种运算符表达式的输出结果。 2、编程题必须首先画出流程图，并反复思考判断程序设计的正确性，完成程序的设计。要注意简单判定性问题的结构选择。 3、调试题应明确程序的调试、测试是一项非常烦琐的工作，也是非常重要的工作。对于初学者来说应该建立良好的习惯，在调试程序的时候，应该尽可能考虑到程序运行时各种可能情况。
四、实验内容 1、阅读程序题 （1）main( ) { /*定义字符型变量*/ char c1,c2; /*向字符变量赋以整数*/ c1=97; c2=98; printf("%c %c\n",c1,c2); /*以字符形式输出*/ printf("%d %d\n",c1,c2); /*以整数形式输出*/ } 思考：可否改成int c1，c2；输出结果是？相同 （2）main() { int a=7,b=5; printf("%d\n",b=b/a); } 思考：若将printf语句中%d变为%f，可否输出分式的值？可以（3）main() { int a=9; a+=a-=a+a; /*包含复合的赋值运算符的赋值表达式*/ printf("%d\n",a); } 思考：赋值表达式a＋＝a－＝a＋a的求解步骤？ 第一步：a=a-(a+a)=-9 第二步a=a+a=18 （4）main() { int k=-1; printf("%d,%u\n",k,k);
文丘里流量计实验 一、实验目的和要求 1．通过测定流量系数，掌握文丘里流量计量测管道流量的技能； 2．掌握气一水多管压差计量测压差的技能； 3．通过实验与量纲分析，了解应用量纲分析与实验结台研究水力学问题的途径，进而掌握文丘里流量计水力特征。 二、实验原理 根据能量方程式和连续性方程式，可得不计阻力作用时的文丘里管过水能力关系式 h K p Z p Z g d d d q V ?=+-+-= )]/()/[(21 )( 422114 2 12 1 γγπ ‘ (6-9) 1)/(/ 24 4 212 1 -= d d g d K π )()(2 21 1γ γ p Z p Z h + -+ =? 式中：h ?为两断面测压管水头差,m 。 由于阻力的存在，实际通过的流量V q 恒小于' V q 。今引入一无量纲系数’ V V q q =μ (μ称为流量系数)，对计算所得的流量值进行修正。 即 h K q q V V ?=' =μμ (6-10) 另外由水静力学基本方程可得气—水多管压差计的h ?为 4321h h h h h -+-=? 三、实验装置 本实验的装置如图6-10 所示。 在文丘里流量计的两个测量断面上，分别有4个测压孔与相应的均压环连通，经均压环均压后的断面压强由气-水多管压差计9测量（亦可用电测仪量测）。
1.自循环供水器； 2.实验台 3.可控硅无级调速器 4.恒压水箱 5.有色水水管 6.稳水孔板 7.文丘里实验管段 8.测压计气阀 9.测压计10.滑尺11.多管压差计12.实验流量调节阀 图6—10文丘里流量计实验装置图 四、实验方法与步骤 1.测记各有关常数。 2.开电源开关，全关阀12，检核测管液面读数 4321h h h h -+-是否为0，不为0时，需查出原因并予以排除。 3.全开调节阀12检查各测管液面是否都处在滑尺读数范围内？否则，按下列步骤调节：拧开气阀8，将清水注入测管2、3，待2432≈=h h cm ，打开电源开关充水，待连通管无气泡，渐关阀12，并调开关3至5.2821≈=h h cm ，即速拧紧气阀8。 4.全开调节阀门，待水流稳定后，读取各潮压管的液面读数1h 、2h 、3h 、4h ，并用秒表、量筒测定流量。 5.逐次关小调节阀，改变流量7～9次，重复步骤4，注意调节阀门应缓慢。 6.把测量值记录在实验表格内，并进行有关计算。 7.如测管内液面波动时，应取时均值。 8.实验结束，需按步骤2校核压差计是否回零。 五、实验结果处理及分析 1.记录计算有关常数。 实验装置台号No____ =1d m ， =2d m ， 水温=t ℃， =ν m 2/s ， 水箱液面标尺值=?0 cm ， 管轴线高程标尺值=? cm 。 2 整理记录计算表6-9 6-10
实验三液晶显示器控制显示实验 一. 实验目的 通过实验学习使用2407ADSP 的扩展I/O 端口控制外围设备的方法，了解液晶显示器的显示控制原理及编程方法。 二. 实验设备 计算机，ICETEK-LF2407-EDU 实验箱。 三.实验原理 ICETEK-LF2407-A 是一块以TMS320LF2407ADSP 为核心的DSP 扩展评估板，它通过扩展接口与实验箱的显示/控制模块连接，可以控制其各种外围设备。 液晶显示模块的访问、控制是由2407ADSP 对扩展I/O 接口的操作完成。 控制I/O 口的寻址：命令控制I/O 接口的地址为0x8001，数据控制I/O 接口的地址为0x8003 和0x8004，辅助控制I/O 接口的地址为0x8002。 显示控制方法： ◆液晶显示模块中有两片显示缓冲存储器，分别对应屏幕显示的象素，向其中写入数 值将改变显示，写入“1”则显示一点，写入“0”则不显示。其地址与象素的对应 方式如下： ◆发送控制命令：向液晶显示模块发送控制命令的方法是通过向命令控制I/O 接口 写入命令控制字，然后再向辅助控制接口写入0。下面给出的是基本命令字、解释 和 C 语言控制语句举例。 ?显示开关：0x3f 打开显示；0x3e 关闭显示； ?设置显示起始行：0x0c0+起始行取值，其中起始行取值为0 至63； ?设置操作页：0x0b8+页号，其中页号取值为0-7； ?设置操作列：0x40+列号，其中列号为取值为0-63； ◆写显示数据：在使用命令控制字选择操作位置(页数、列数)之后，可以将待显示的 数据写入液晶显示模块的缓存。将数据发送到相应数据控制I/O 接口即可。
实验5三种基本结构的综合应用 4．一个素数（设为p）依次从最高位去掉一位，二位，三位，……，若得到的各数仍都是素数(注：除1和它本身外，不能被其它整数整除的正整数称为素数，1不是素数，2是素数），且数p的各位数字均不为零，则称该数p为逆向超级素数。例如，617，17，7都是素数，因此617是逆向超级素数，尽管503，03，3都是素数，但它不是逆向超级素数，因为它包含有零。试求[100,999]之内的所有逆向超级素数的个数。 #include "stdio.h" main() {int i,j,k,m,p,q,n=0; for(i=100;i<=999;i++) {for(j=2;j 实验三 LCD1602液晶显示实验 姓名专业学号成绩 一、实验目的 1.掌握Keil C51软件与proteus软件联合仿真调试的方法； 2.掌握LCD1602液晶模块显示西文的原理及使用方法； 3.掌握用8位数据模式驱动LCM1602液晶的C语言编程方法； 4.掌握用LCM1602液晶模块显示数字的C语言编程方法。 二、实验仪器与设备 1.微机一台 C51集成开发环境仿真软件 三、实验内容 1.用Proteus设计一LCD1602液晶显示接口电路。要求利用P0口接LCD1602 液晶的数据端，~做LCD1602液晶的控制信号输入端。~口扩展3个功能键 K1~K3。参考电路见后面。 2.编写程序，实现字符的静态和动态显示。显示字符为 第一行：“1.姓名全拼”，第二行：“2.专业全拼+学号”。 3.编写程序，利用功能键实现字符的垂直滚动和水平滚动等效果显示。显示字 符为： “1.姓名全拼 2.专业全拼+学号 EXP8 DISPLAY ” 主程序静态显示“My information！” 四、实验原理 液晶显示的原理：采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构，位于最后面的一层是由荧光物质组成的可以发射光线的背光层，背光层发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万水晶液滴的液晶层，液晶层中的水晶液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。 1.LCD1602采用标准的14引脚（无背光）或16引脚（带背光）接口，各引脚 接口说明如表： 文丘里流量计实验 一、实验目的与要求 1.了解文丘里流量计的构造与原理,掌握用文丘里流量计量测管道流量的方法与应用 气一水压差计测压差的技术。掌握测定文丘里流量计的流量系数μ的方法。 2.通过测量与计算,掌握用方格纸绘制Q-Δh 与Re-μ曲线(分别取Δh 、μ为纵坐标 的方法) 3.比较体积法与文丘里流量计测流量的精度。 二、实验原理 根据能量方程式与连续性方程式,可得不计阻力作用时的文丘里流量计理论流量计算式: h K p Z p Z g d d d Q ?=+-+-= )]/()/[(21)(4'221142 12 1γγπ 1)/(/24 42121-= d d g d K π )()(2 21 1γ γp Z p Z h + -+ =? 式中:h ?为两断面测压管水头差,m 。d ?、d ?为喉部收缩前后管道的内径。 由于阻力的存在,实际通过的流量Q 恒小于'Q 。今引入流量系数’ Q =μ (μ称为流量系数),对计算所得的流量值进行修正。 即: h K Q Q ?=' =μμ 另外由水静力学基本方程可得气—水多管压差计的h ?为 4321h h h h h -+-=? 三、实验装置 本实验的装置如图所示。 在文丘里流量计的两个测量断面上,分别有4个测压孔与相应的均压环连通,经均压环均压后的断面压强由气-水多管压差计9测量(亦可用电测仪量测)。 1、自循环供水器; 2、实验台 3、可控硅无级调速器 4、恒压水箱 5、有色水水管 6、稳水孔板 7、文丘里实验管段8、测压计气阀9、测压计10、滑尺11、多管压差计12、实验流量调节阀 文丘里流量计实验装置图 四、实验步骤 1、打开无极调速器向恒压水箱中注水至满,全关流量调节阀12,检核测管液面读数 4321h h h h -+-就是否为0,不为0时,需查出原因并予以排除。 2、全开调节阀12检查各测管液面就是否都处在滑尺读数范围内。否则,按下列步骤调节:拧开气阀8,将清水注入测管2、3,待2432≈=h h cm,打开电源开关充水,待连通管无气泡,渐关阀12,并调开关3至5.2821≈=h h cm,即速拧紧气阀8。 3、全开调节阀门,待水流稳定后,读取各潮压管的液面读数1h 、2h 、3h 、4h ,并用秒表、量筒测定流量。 4、逐次关小调节阀,改变流量7～9次,重复步骤(4),注意调节阀门应缓慢。 5、把测量值记录在实验表格内,并进行有关计算。 6、如测管内液面波动时,应取时均值。 7、实验结束,需按步骤2校核压差计就是否回零。 五、实验结果处理及分析 1、记录计算有关常数。 =1d m, =2d m, 水温=t ℃, =ν m 2/s, 水箱液面标尺值=?0 cm, 管轴线高程标尺值=? cm 。 2、实验数据记录 记录表 16?16点阵LED电子显示屏的设计 摘要：文章介绍了基于单片机AT89C51的16?16点阵LED电子显示屏的设计。分别阐述了显示屏显示的基本原理，硬件设计、控制方法及其程序的实现。经过调试和分析，设计的结果能够实现对汉字的静态和动态显示，动态显示的内容有多种方式，同时又可通过上位机更新显示的内容。 关键字：AT89C51；16?16点阵；LED；显示屏 一绪论 LED显示屏是利用发光二极管点阵模块或像素单元组成的平面式显示屏幕。它具有发光效率高、使用寿命长、组态灵活、色彩丰富以及对室内外环境适应能力强等优点。并广泛的应用于公交汽车，码头，商店，学校和银行等公共场合的信息发布和广告宣传。LED显示屏经历了从单色，双色图文显示屏到现在的全彩色视频显示屏的发展过程，自20世纪八十年代开始，LED显示屏的应用领域已经遍布交通、电信、教育、证券、广告宣传等各方面。 1 LED点阵显示屏概述 LED点阵显示屏的构成型式有多种，其中典型的有两种。一种把所需展示的广告信息烧写固化到EPROM芯片内，能进行固定内容的多幅汉字显示，称为单显示型；另一种在机内设置了字库、程序库，具有程序编制能力，能进行内容可变的多幅汉字显示，称可编程序型。 目前，国内的LED点阵显示屏大部分是单显示型，其显示的内容相对较少，显示花样较单一。一般在产品出厂时，显示内容就已写入显示屏控制系统中的EPROM芯片内，当需要更换显示内容时就非常困难，这样使该类型的显示屏使用范围受到了限制。国内的另一种LED显示屏——可编程序型LED显示屏，虽然增加了显示屏系统的编程能力，显示内容和显示花样都有所增加，但也存在着更换显示内容不便的缺点。随着社会经济的迅速发展，如今的广告牌都存在着显示内容丰富、信息量大、信息更换速度快等特点。因此传统的LED显示屏控制系统已经越来越不能满足现代广告宣传业的需要。而利用PC机通信技术控制LED显示屏，则具有显示内容丰富，信息更换灵活等优点。 2 LED显示屏控制技术状况 显示屏的控制系统包括输入接口电路、信号控制、转换和数字化处理电路及输出接口电路等，涉及的具体技术很多，其关键技术包括串行传输与并行传输技术、动态扫描与静态锁存技术、自动检测及远程控制技术等。 《C语言程序设计》 实 验 手 册 《C语言程序设计》实验课程简介 课程名称：C语言程序设计实验 课程性质：专业必修课 课程属性：专业必修课 学时学分：学时32 学分1 开课实验室：软件实验室 面向专业：网络工程、软件工程、计算机科学与技术 一、课程的任务和基本要求 C语言程序设计实验是面向计算机相关专业学生开设的《C语言程序设计》实验课，是配合《C语言程序设计》课程而开设的实验性教育环节。本课程的主要任务是让学生充分掌握C 语言程序设计的基本概念、各种数据类型的使用技巧、模块化程序设计的方法等。C语言程序设计实验对课程中所涉及的知识进行验证，同时也是学生很好地学习课程的辅助手段。通过C语言上机实验的教学活动，使学生真正全面掌握C语言的基础知识，培养和提高学生的程序开发能力。 二、实验项目 【实验一】最简单的C程序---顺序程序设计 【实验二】逻辑运算和判断选取控制 【实验三】循环结构程序设计（一） 【实验四】循环结构程序设计（二） 【实验五】函数 【实验六】数组（一） 【实验七】数组（二） 【实验八】指针 【实验九】结构体、共用体和文件 【实验十】C程序综合性实验 三、有关说明 1、与其它课程和教学环节的联系： 先修课程：计算机文化 后续课程：面向对象程序设计、Java程序设计、数据结构、软件工程 2、教材和主要参考书目： （1）教材： 《C程序设计习题解答与上机指导》，谭浩强吴伟民著，北京：清华大学出版社，2003年。（2）主要参考书目： 《C语言程序设计》谭浩强主编，清华大学出版社，2003年。 三、实验内容 实验一最简单的C程序---顺序程序设计 （验证性实验 2学时） （一）、实验目的 1．熟悉win-tc程序运行环境 2．掌握运行一个C程序的步骤，理解并学会C程序的编辑、编译、链接方法 3．掌握C语言中使用最多的一种语句——赋值语句 4．掌握数据的输入输出方法，能正确使用各种格式控制符 （二）、实验内容 1．写出下列程序的运行结果 （1）#include 文丘里流量计实验(新) 一、实验目的和要求、 1、掌握文丘里流量计的原理。 2、学习用比压计测压差和用体积法测流量的实验技能。 3、利用量测到的收缩前后两断面1-1和2-2的测管水头差h ?，根据理论公式计算管道 流量，并与实测流量进行比较，从而对理论流量进行修正，得到流量计的流量系数 μ，即对文丘里流量计作出率定。 一、实验装置 1. 仪器装置简图 12 4567 321 8 9101112 1234 图一 文丘里流量计实验装置图 1. 自循环供水器 2. 实验台 3. 可控硅无级调速器 4. 恒压水箱 5. 溢流板 6. 稳水孔板 7. 文丘里实验管段 8. 测压计气阀 9. 测压计 10. 滑尺 11. 多管压差计 12. 实验流量调节阀 [说明] 1. 在文丘里流量计7的两个测量断面上, 分别有4个测压孔与相应的均压环连通, 经均压环均压后的断面压强，由气—水多管压差计9测量, 也可用电测仪测量。 2. 功能 (1) 训练使用文丘里管测量管道流量和采用气—水多管压差计测量压差的技术; (2) 率定流量计的流量系数μ, 供分析μ与雷诺数Re的相关性; (3) 可供实验分析文氏流量计的局部真空度, 以分析研究文氏空化管产生的水力条件与构造条件及其他多项定性、定量实验。 3. 技术特性 (1) 由可控硅无级调速器控制供水流量的自循环台式装置实验仪; (2) 恒压供水箱、文丘里管及实验管道采用丘明有机玻璃精制而成。文丘里管测压断面上设有多个测压点和均压环; (3) 配有由有机玻璃测压管精制而成的气 水多管压差计, 扩充了测压计实验内容; (4) 为扩充现代量测技术, 配有压差电测仪, 测量精度为0.01; (5) 供电电源: 220V、50HZ; 耗电功率:100W; (6) 流量: 供水流量0～300ml/s, 实验管道过流量0～200ml/s; (7) 实验仪专用实验台: 长×宽=150cm×55cm 。 二、安装使用说明: 1. 安装仪器拆箱以后, 按图检查各个部件是否完好, 并按装置图所示安装实验仪, 各测点与测压计各测管一一对应,并用连通管联接, 调速器及电源插座可固定在实验台侧壁或图示位置, 调速器及电源插座位置必须高于供水器顶; 2. 通电试验加水前先接上220V交流市电, 顺时针方向打开调速器旋钮, 若水泵启动自如, 调速灵活, 即为正常。请注意, 调速器旋钮逆时针转至关机前的临界位置, 水泵转速最快, 即出水流量最大; 3. 加水 (1) 供水器内加水加水前,需先把供水器及水箱等擦干净, 水质要求为洁净软水, 经过滤净化更佳,若水的硬度过大, 最好采用蒸馏水。加水量以使水位刚接近自循环供水器与回水管接口为宜，并检查供水器是否漏水。 (2) 多管压差计内加水做实验之前需对多管压差计内加水, 先打开气阀8, 在测管2、3内注水至h2＝h3 ≈ 24.5cm, 并检查测压计管1与管2、管3与管4之间是否连通, 再检查管2、3之间底部，若有气泡, 也需排除。 4. 排气开启水泵供水, 待水箱溢流后, 来回开关实验流量调节阀数次, 待LCD液晶显示实验实验报告及程序
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