创新综合实验
目录
第一部分课程总览 (3)
第二部分综合实验 (6)
Lab1 光电传感器自动跟踪小车 (6)
Lab2 光电传感器测距功能测试 (8)
Lab3 光电传感器位移传感应用 (12)
Lab4 超声波传感器测试 (13)
Lab5 超声波传感器位移传感应用 (17)
第三部分创新实验
a)双轮自平衡机器人；
b)碰触传感机器人设计（基于Microsoft Robotics Studio平台）；
c)寻线机器人的仿真和建模及实例（基于Lejos-Osek 设计一个机器人的实例）；
d)自己提出一个合理的项目
第一部分
课程总览
1．目的与意义
提倡“素质教育”、全面培养和提高学生的创新以及综合设计能力是当前高等工科院校实验教学改革的主要目标之一。为适应素质教育的要求，高等工科院校的实验课程正经历着从“单一型”“验证型”向“设计型”“开放型”的变革过程。我院测试及控制类课程《电工电子技术》《测试技术》《微机原理及接口技术》等课程涵盖了机械设备及加工过程测试控制相关的电子电路、传感器、信号处理、接口、控制原理、测控计算机软件等理论及技术，具有综合性、实践性强的特点，但目前各课程的实验教学存在着孤立、分散、缺乏系统性的问题。为促进机械工程学科学生对于计算机测控技术的工程创新设计能力、促进相关理论知识的理解和灵活应用，本机电一体化创新综合实验以丹麦乐高（LEGO）公司教育部开发的积木式教学组件－智力风暴( MINDSTORMS)为基础进行。
采用LEGO MINDSTORMS 为基础建立开放型创新实验室,并根据我院测试及控制类课程《电工电子技术》《测试技术》《微机原理及接口技术》等课程设计多层次的综合创新实验设计项目，具有技术综合性和趣味性以及挑战性，能有效激发学生的学习兴趣，使学生在实践项目的过程中激发和强化他们的创造力、动手能力、协作能力、综合能力和进取精神；可使学生在实施项目的过程中对材料、机械、电子、计算机硬件、软件均有直观的认知并掌握机械工程测试与控制的综合分析设计能力。
2．实验基础
2.1 LEGO MINDSTORMS 控制器硬件
要求认识和理解RCX、NXT的基本结构，输入输出设备及接口，DCP传感器及接口，并熟练进行连接与操作。
2.2根据具体的实验要求选择适合的软件
?Microsoft Robotics Studio基础
?VPL编程
?Microsoft Robotics Studio软件
?Robolab软件
?NXT软件
?Matlab等等
2.3授课方式：
课堂讲授，编程以自学为主
参考书：
a)LEGO快速入门
b)乐高组件和ROBOLAB软件在工程学中的应用
c)ROBOLAB2.9编程指南
d)ROBOLAB研究者指南
e)各类有关乐高机器人的网站和论坛
附录：小车搭建步骤见“9797手册”
3．综合实验任务及要求
Lego组件具有强大的灵活性，可根据我院教学任务分层次、分阶段的实验项目，根据涉及的技术层次以及难度拟分为指定项目实验(基础实验部分)以及创新综合实验两个层次，其中指定项目实验学生根据教师指定的参考项目设计方案完成指定对象的测试与控制的设计和实现；创新综合实验则仅给出某个测控主题及目标，由学生分组自行完成全部设计与构建。
4．指定项目实验(基础实验部分)
4.1.1 Lab1 光电传感器自动跟踪小车（必选）
内容：搭建小车并使之自动跟踪黑色轨迹。
目的：熟悉ROBOLAB 编程方法以及NXT使用。
4.1.2Lab2 光电传感器测距功能测试
内容：测试LEGO光电传感器的特性,并熟悉ROBOLAB测试环境的应用。
目的：确定光电传感器用于测距的线性范围及特性。
4.1.3Lab3 光电传感器位移传感应用
内容：应用光感的局部线性特征搭建可与障碍物保持给定距离的小车，测试LEGO光电传感器的距离传感性能。
目的：采用光电传感器进行距离测量。
4.1.4Lab4 超声波传感器测试
内容：应用超声波传感器线性特征搭建小车，并与障碍物保持一定的距离，测试其线性范围。
目的：确定超声波传感器用于测距的线性特性。
4.1.5Lab5 超声波传感器位移传感应用
内容：应用超声波传感器闪避障碍物，测试LEGO超声传感器的距离传感性能。
目的：
5．创新实验设计
a.双轮自平衡机器人；
b.碰触传感机器人设计（基于Microsoft Robotics Studio平台）；
c.寻线机器人的仿真和建模及实例（基于Lejos-Osek 设计一个机器人的实例）；
d.自己提出一个合理的项目
6．综合实验说明书要求
编写说明书是综合实验的一个重要组成部分，它反映学生在整个设计过程中的工作表现和能力，编写设计说明书也是培养学生科技写作能力的一次训练，设计说明书应力求简洁、文理通顺、字迹工整。设计说明书的内容应
包括：
1)实验报告以小组为单位，每小组一份
2)实验目的
3)实验要求
4)小组成员分工
5)软件设计，程序流程图，ROBOLAB VI程序及截图
6)调试过程出现的问题及解决方案
7)结论（实验结果，体会与建议等，可附上有创意的小车图片）
8)附机械结构图，算法流程图，数据处理表等等；
9)LEGO硬件结构的设计
10)测试与控制算法以及软件编程；
11)实验结果，测试数据记录，分析；
12)收获、体会，意见及建议；
7．时间安排
《机电一体化创新综合实验》教学计划时间为：日上午，为了使课程设计能按时完成，其时间安排如下：
1)阅读综合实验指导书，了解设计任务和要求，查阅参考资料，2～3天；
2)各班与老师联系上机调试时间
课程设计成绩的评定
1)成绩的评定，根据学生在整个设计过程中的表现、设计和制作水平，动
手操作能力，设计说明书的编写质量等项目的评分综合评定。
2)答辩成绩分优秀、良好、中等、合格和不合格五级。
第二部分
基础实验
Lab1 光电传感器自动跟踪小车
1.实验目的：
了解光电传感器感光特性；
掌握LEGO基本模型的搭建；
基本掌握ROBOLAB软件；
2.实验要求：
能做搭建比较牢靠的小车模型，能够实现小车沿着黑线行走(实际上是沿着黑线走Z字形)。
3.软件设计：
编写程序流程图并写出程序。程序可参考下图：
4.测试环境：
如图所示：
5.实验步骤：
1)搭建小车模型，参考附录步骤或自行设计(创新可加分)。
2)用ROBOLAB编写上述程序。(也可以自己编程序)
3)将小车与电脑用USB数据线连接，并打开NXT的电源。点击ROBOLAB
的RUN按钮，传送程序。
4)取有黑线的白板，运行程序，观察小车的运动情况，不断的调试，力求
沿黑线走得越快越好。
6.实验报告要求：
●实验目的
●实验要求
●小组成员分工
●软件设计，程序流程图，ROBOLAB VI程序及截图
●调试过程出现的问题及解决方案
●结论（实验结果，体会与建议等，可附上有创意的小车图片）
7.注意事项：
●光电传感器对环境光较为敏感，现采用直接采光装置，提高对环境的适
应度。另外，采用光电传感器的自身光源，最大限度的减少环境光对实验的不利影响。
●小车在行进之中，并不能保证轨迹完全沿着黑线行走，而是沿着黑线走Z
字形。
●
Lab2 光电传感器测距功能测试
1.实验目的：
了解光电传感器测距的特性曲线；
掌握LEGO基本模型的搭建；
熟练掌握ROBOLAB软件。
2.实验要求：
能够用LEGO积木搭建小车模式，并在车头安置光电传感器。能在光电传感器紧贴红板，以垂直红板的方向作匀速直线倒车运动过程中进行光强值采集，绘制出时间－光强曲线，然后推导出位移－光强曲线及方程。
3.软件设计：
编写程序流程图并写出程序。程序可参考下图：
4. 测试环境：
如图所示：
红板
光电传感器
直尺
注意事项：实验应尽量降低环境干扰因素，同时小车的设计宜使速度尽量低。（如何在马达的能量一定的情况下，降低小车的速度？）
可参考左图传动机构设计。
5. 实验步骤：
1）搭建小车模型，参考附录步骤或自行设计(创新可加分)。
2）用ROBOLAB编写上述程序。
3）将小车与电脑用USB数据线连接，并打开NXT的电源。点击ROBOLAB 的RUN按钮，传送程序。
4）取一红颜色的纸板（或其他红板）竖直摆放，并在桌面平面与纸板垂直方向放置直尺，用于记录小车行走的位移。
5）将小车的光电传感器紧贴红板放置，用电脑或NXT的红色按钮启动小车，进行光强信号的采样。从直尺上读取小车的位移。
6）待小车发出音乐后，点击ROBOLAB的数据采集按钮，进行数据采集，将数据放入红色容器。共进行四次数据采集。如下图所示：
6）点击ROBOLAB的计算按钮，分别对四次采集的数据进行同时显示、平均线及拟和线处理。
数据显示
平均线
拟和线
7）利用数据处理结果及图表，得出时间同光强的对应关系。再利用小车位移同时间的关系（近似为匀速直线运动），推导出小车位移同光强的关系
表达式（从上面的图中你能读出什么？对比拟合线和平均线你可以从中
知道什么？）。
8．实验报告要求：
●实验目的
●实验要求
●小组成员分工
●软件设计，程序流程图，ROBOLAB VI程序及截图
●调试过程出现的问题及解决方案
●实验数据表格
●实验数据曲线图截图
●位移与光强拟合函数及在图中可以看出和推导出的物理量。
●结论（实验结果，体会与建议等，可附上有创意的小车图片）9．注意事项：
●光电传感器对环境光较为敏感，故应采用一定的遮光措施，使环境尽量
的暗，增大光强变化范围，提高定位准确度。另外，采用光电传感器的自身光源，最大限度的减少环境光对实验的不利影响。
●小车在行进之中，并不能保证轨迹完全与红板垂直，可以采取固定后轮
的方式，强制小车直线运动。
●由于光电传感器的自身光源为红色光，故采用红板反射效果最好。在同
等条件下，白板的反射光强曲线较陡。
●由于线性区域很窄，故只用低速档并可以考虑采用齿轮减速机构，使
速度尽量的慢，得到较为理想的曲线
Lab3 光电传感器位移传感应用
1．实验目的：
掌握利用光感的局部线性特征进行测距的方法。
2．实验要求：
小车由出发点向障碍物方向匀速行进，距离3CM、2CM、1CM时各停止5秒钟并以不同音调提示到达指定位置。回程亦然并停止在3CM位置。
测量小车到达各目标位置的实际位置。重复实验三次并记录相关数据。3．软件设计：
自行设计软件流程图及程序。
4．测试环境：如图所示：
红板
光电传感器
直尺
5．实验步骤：
1)搭建小车模型，参考附录步骤或自行设计(创新可加分)。
2)用ROBOLAB编写程序(控制阈值需要修改)。
3)将小车与电脑用USB数据线连接，并打开NXT的电源。点击ROBOLAB
的RUN按钮，下载程序。
4)取一红颜色的纸板（或其他红板）竖直摆放，并在桌面平面与纸板垂直
方向放置直尺，用于记录小车与红板之间的距离。
5)将小车的正对红板放置，与红板距离约为4cm。用电脑或NXT的红色
按钮启动小车。每逢小车停顿，从直尺上读取小车的位移。重复三次。
6)将记录的数据记录在自制的表格中。（可以用办公软件绘制表格和图形）6．实验报告要求：
●实验目的
●实验要求
●小组成员分工
●软件设计，程序流程图，ROBOLAB VI程序及截图
●调试过程出现的问题及解决方案,至少提供一种解决方案。
●实验数据表格（可截图）
●实验数据曲线（可截图）
●结论（实验结果，体会与建议等，可附上创意部分的图片）
●你能把光电传感器的光感和位移的关系应用到其它方面吗？请把你
的想法用Lego表达出来。
7．注意事项:
●光电传感器对环境光较为敏感，故应采用一定的遮光措施，使环境尽量
的暗，增大光强变化范围，提高定位准确度。另外，本实验采用光电传
感器的自身光源，最大限度的减少环境光对实验的不利影响。
●小车在行进之中，并不能保证轨迹完全与红板垂直，可以采取固定后轮
的方式，强制小车直线运动。
●由于光电传感器的自身光源为红色光，故采用红板反射效果最好。在同
等条件下，白板的反射光强曲线较陡。
●由于控制的位移很小，故尽量采用低速档及齿轮减速机构，使速度尽量
的慢。另外一开始摆放的距离也不宜太大，尽量减小惯性，才能得到较
为精确的控制。
●读取直尺数值时尽量保持以垂直桌面的角度，减小误差。
Lab4 超声波传感器测试
1.实验目的：
了解确定超声波传感器用于测距的线性特性；
掌握LEGO基本模型的搭建；
熟练掌握ROBOLAB软件；
2.实验要求：
测试LEGO超声波传感器的特性,并熟悉ROBOLAB测试环境的应用。超声波传感器其工作原理是把特殊的声波发送出去，声波经过障碍物后反射回来，控制器把发送与接收的时间进行计算和分析，把距离算出来。
3.软件设计：
编写程序流程图并写出程序。程序可参考下图：
4.测试环境：
如图所示：在小车前面是平面墙。
注意事项：实验应尽量降低环境干扰因素，把超声波传感器对准障碍物，障碍物要尽量大。
5.实验步骤：
1)把采样总数设为50，运行小车获取测试数据；
2)在ROBOLAB的数据分析环境中得到超声波感器特性曲线，如下图所
示；
光电传感器
直尺
3)分析超声波传感器特性曲线，是否存在线性或近似线性范围？
4)在同等条件下重复实验三次，得到相应实验曲线图片保存下来；如图所
示
曲线，如下图所示；
6)取三次实验小车位移的平均值，分析与ROBOLAB中的距离值与测数值
的拟合程度。
7)根据线性范围修改采样数，如20，再进行上述实验；比较两次的结果，
你得到什么结论，你从图中可以得到哪些其它的结论。
8)分析该超声波电传感器用作位移传感器的可行性。
9)对比分析光电传感器与超声波传感器在测量距离时的优点与缺点。
10)用实验求出自己用的超声波传感器的最小测量距离，要求把程序与数据
采样截图写在实验报告上。
6.实验报告要求：
●实验目的
●实验要求
●小组成员分工
●软件设计，程序流程图，ROBOLAB VI程序及截图
●调试过程出现的问题及解决方案
●实验数据表格
●实验数据曲线图截图
●位移与光强拟合函数
●结论（实验结果，体会与建议等，可附上有创意的小车图片）
●你知道超声波还有其它的应用吗？请把你的想法和创意用Lego表达
出来。
Lab5 超声波传感器位移传感应用
1.实验目的：
掌握及确定超声波传感器用于测距以及把测出的数据控制电机的转动的应用，以及感性认识超声波传感器的工作原理。
测试LEGO超声波传感器的特性,并熟悉ROBOLAB中容器和跳转语句以及判断语句的应用。
2.实验要求：
设计小车能根据障碍物的距离进行速度反应，如果距离高于设定值，小车会向前运动，而且速度会根据离设定地点的距离的大小而变化，距离越大，速度越大；如果距离低于设定值，小车会向后运动，而且速度会根据离设定地点的距离的大小而变化，距离越大，速度越大。（提示：设计时要注意容器的使用，要把超声波反馈回来的数据放到容器里面，调用容器来确定电机的转速。容器存放的数值是整数，如果是小数会四舍五入取整。）
3.软件设计：
自行设计软件流程图及程序。
4.测试环境：
如图所示，在小车前一定距离用手移动障碍物，障碍物要尽量大，可以用大的课本代替。
5.调试与分析
1)运行小车，移动障碍物，观察小车的运动，并做纪录；
2)改变设定的距离，按（1）进行观察；
3)分析小车是否会根据距离的无穷远而电机的速度会变得无穷大，为什
么？
4)把自己的算法写出来，并加以分析；
5)如果障碍物突然消失了，超声波不能返回而小车一直往后，设计一个方
案使小车的电机不受损坏；（提示：加上一个触动传感器）
6)分析自己的程序在离设定距离多远处开始小车的速度不再受距离影响；
7)分析光电传感器能否换成超声波传感器，为什么？（写一下自己的看法，
理由）
6.实验步骤：
1搭建小车模型，沿用LAB2的小车结构。可以自己设计。
2编写程序。
a . 设定距离（如75cm）
b. 把超声波的数据存放到容器里面，接着在容器中运算，把与设定距离
的差额L算出来。
c. 把差额L进行运算转化为马达的转速。
d. 用跳转指令把上述的动作循环。
( 特别提示：电机的转速范围为0~5，大于5的都只能按5的速度来运动，同学们可以进行试验。)
3下载并开始实验。
7.实验报告要求：
●实验项目目标
●项目小组成员及分工
●硬件结构（采用LEGO 摄像头拍摄结构照片）
●软件设计，程序流程图，ROBOLAB VI程序及截图
●回答调试与分析中的问题
●写出自己的算法并分析
●调试过程出现的问题及解决方案
●实验数据表格
●实验数据曲线图
●结论（实验结果，体会与建议等）
第三部分创新实验
机电一体化创新设计实验
一、概述及背景
机电一体化创新设计(Mechanical & Electrical Integration Creative Design，MEICD)是指在机构的主功能，动力功能，信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械设计与电子化设计及软件结合起来
所构成系统的总称。
机电一体化发展至今已经发展成一门有自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。但其基本的特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术，微电子技术，自动控制技术，计算机技术，信息技术，传感测控技术，电力电子技术，接口技术，信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置和布局各功能单元，在多功能，多质量，高可靠性，低能耗的意义上实现特定的功能价值，并使整修系统功能最优化的系统工程实验。
针对学院测试及控制类课程《电工电子技术》、《测试技术》、《微机原理及接口技术》等课程涵盖了机械设备及加工过程测试控制相关的电子电路、传感器、信号处理、接口、控制原理、测控计算机软件等理论及技术，具有综合性、实践性强的特点，但目前各课程的实验教学存在着孤立、分散、缺乏系统性的问题。为促进机械工程学科学生对于计算机测控技术的工程创新设计能力、促进相关理论知识的理解和灵活应用，本机电一体化创新综合实验正是适应了机电一体化技术的要示，以丹麦乐高（LEGO）公司教育部开发的积木式教学组件－智力风暴( MINDSTORMS)为基础进行。
采用LEGO MINDSTORMS 为基础建立开放型创新实验室,并根据学院测试及控制类课程《电工电子技术》、《测试技术》、《微机原理及接口技术》等课程设计多层次的综合创新实验设计项目，具有技术综合性和趣味性以及挑战性，能有效激发学生的学习兴趣，使学生在实践项目的过程中激发和强化学生的创造力、动手能力、协作能力、综合能力和进取精神；可使学生在实施项目的过程中对材料、机械、电子、计算机硬件、软件均有直观的认知并掌握机械工程测试与控制的综合分析设计能力。
机电一体化创新设计（MCD）的一般过程分为四个阶段，见图1.1所示。
微生物实验室管理作业指导书 1.目的 确保微生物室有一个良好的环境，以便准确完成常规微生物分析实验，以对生产环境、设备的清洗消毒和人员卫生进行有效的监控。 2.适用范围 适用于公司微生物实验室人员、环境卫生、设备、试剂、培养基及常规操作的各项要求及管理。 3.职责 3.1 微生物检验员负责具体工作的执行。 3.2 微生物领班负责监督本文件的有效执行。 4.定义 无 5. 程序 5.1 人员 5.1.1 微生物操作人员需有相关的工作经验，并具备微生物操作的基本技能，如倒平板、菌落计数、无菌操作等。 5.1.2 应确保微生物操作人员接受足够的微生物专业培训，以保证其能独立地进行操作、准确地完成测试，并保存好记录。 5.2 环境 5.2.1 微生物操作室配备超净工作台，每班落菌检测，从开始到结束；结束做一个空白对照。 5.2.2 微生物操作室的墙壁、地板、天花板光滑平整、易于清洁消毒。
5.2.3 工作区域里有方便使用电源、抽滤系统，便于取用培养基和实验用品。 5.2.4 有适当的通风条件，在空调处安装空气过滤器，确保空气质量达到10,000级，平时关闭门窗，尽量减少空气对流引起的扬尘。 5.2.5 微生物操作辅助区域有足够的空间处理样品，存放培养基、玻璃器皿和小型仪器设备；有空间安装固定的仪器设备（如培养箱，水浴锅，冰箱）等。每周用清水清洗，并用75％的酒精或0.1％新洁尔灭消毒培养箱、冰箱。每三天或脏时清洁并换水浴锅及灭菌锅内的RO水。用于存放样品的冰箱严禁存放私人物品。工作区域要有充足的灯光，光强不小于300lux。 5.2.6 在进行实验前无菌室和超净工作台必须打开紫外灯消毒30分钟。实验完成后及时整理和清洁台面。 5.2.7 实验室必须考虑实验室内外环境污染的可能性，并进行有效的监控。监控的方法如下： 1）每周对微生物室环境进行监控，测试方法参见《浮游微生物的测试》、《薄膜过滤法的微生物的测试》，记录于《微生物室环境周检测维护报告》。 2）每周用尘埃粒子测定仪测定微生物室空气的尘埃粒子数，应使无菌室达到万级标准;超净工作台达到百级标准，记录于《微生物室空气粒子检测报告》。超过标准时则须采取必要的措施，如加强清洁频率/更换过滤器等。记录于《微生物室设备维护履历表》。 3）每半年更换紫外灯管，以确保紫外灯的杀菌效果记录于《微生物室设备维护履历表》。 5.3 卫生 5.3.1 实验室内物品摆放整齐，摆放标准参见《QA实验室5S要求》。试剂
控制工程基础实验指导书 自控原理实验室编印
（内部教材）
实验项目名称: （所属课 程: 院系: 专业班级: 姓名: 学号: 实验日期: 实验地点: 合作者: 指导教师: 本实验项目成绩: 教师签字: 日期: （以下为实验报告正文） 、实验目的 简述本实验要达到的目的。目的要明确，要注明属哪一类实验（验证型、设计型、综合型、创新型）。 二、实验仪器设备 列出本实验要用到的主要仪器、仪表、实验材料等。 三、实验内容 简述要本实验主要内容，包括实验的方案、依据的原理、采用的方法等。 四、实验步骤 简述实验操作的步骤以及操作中特别注意事项。 五、实验结果
给出实验过程中得到的原始实验数据或结果，并根据需要对原始实验数据或结果进行必要的分析、整理或计算，从而得出本实验最后的结论。 六、讨论 分析实验中出现误差、偏差、异常现象甚至实验失败的原因，实验中自己发现了什么问题，产生了哪些疑问或想法，有什么心得或建议等等。 七、参考文献 列举自己在本次准备实验、进行实验和撰写实验报告过程中用到的参考文献资 料。 格式如下 作者，书名（篇名），出版社（期刊名），出版日期（刊期），页码
实验一控制系统典型环节的模拟、实验目的 、掌握比例、积分、实际微分及惯性环节的模拟方法; 、通过实验熟悉各种典型环节的传递函数和动态特性; 、了解典型环节中参数的变化对输出动态特性的影响。 二、实验仪器 、控制理论电子模拟实验箱一台; 、超低频慢扫描数字存储示波器一台; 、数字万用表一只;
、各种长度联接导线。 三、实验原理 运放反馈连接 基于图中点为电位虚地，略去流入运放的电流，则由图 由上式可以求得下列模拟电路组成的典型环节的传递函数及其单位阶跃响应。 、比例环节 实验模拟电路见图所示 U i R i U o 接示波器 以运算放大器为核心元件，由其不同的输入网络和反馈网络组成的各种典型环节，如图所示。图中和为复数阻抗，它们都是构成。 Z2 Z1 Ui ,— U o 接示波器 得:
计算机网络实验指导书 2009.9
实验一以太网组网初步 第一部分双绞线电缆制作 【实验目的】 1．进一步了解和认识常见的网络设备及其功能 2．熟悉常见的网络传输介质及其使用 3．掌握双绞线连接器压接方法 4．掌握双绞线模块的打线方法 5．掌握简单的物理网络维护知识 【实验要求】 1.预习网络设备工作原理方面的知识 2.预习背景知识 3.实验前熟悉相关工具软件的使用方法 4.在使用Rj45接头压接工具时，应十分注意安全 【实验原理】 一．以太网简介 典型的局域网主要有：以太网、令牌环、FDDI、ATM、优先权局域网（即100VG-AnyLAN）。其中以以太网使用最为普遍。按数据传输率，以太网分为三类： 1．标准以太网 由IEEE802.3标准所规范，对于拓扑结构、传输介质、数据编码方式、数据传输速率、数据帧的长度以及介质访问控制协议等均有详细的描述。 按使用的传输介质不同，可分为四种： 10Base-5:粗同轴电缆，最大传输距离500m 10Base-2:细同轴电缆，最大传输距离185m 10Base-T: 双绞线，最大传输距离100m 10Base-FL: 长波多模光纤，最大传输距离2000m 2．快速以太网 由IEEE802.3u标准所规范 按使用的传输介质或工作方式不同，可分为三种： 100Base-TX: 五类UTP或STP双绞线（只用两对），最大传输距离100m 100Base-T4: 3、4或5类UTP或STP双绞线（4对线全用），最大传输距离100m 100Base-FX: 单模或多模光纤，最大传输距离2~20km 3．千兆位以太网 由IEEE 802.3z和802.3ab标准所规范。 按使用的传输介质或工作方式不同，可分为七种： 1000Base-T: 5类UTP双绞线（4对线全用），最大传输距离100m
实验一偏光显微镜的构造、调节和使用 一、实验目的 1．熟悉偏光显微镜的构造及各部件的用途。 2．掌握偏光显微镜的调节和使用方法。 二、偏光显微镜的构造 偏光显微镜的型号繁多，但基本构造原理是类似的。主要由支架系统（机械系统）、放大系统、照明系统、载物台以及零件盒组成。 三、偏光显微镜的使用和调节 (1)安装镜头 (2)调节照明 推出上偏光镜和勃氏镜、打开锁光圈，调节光源光栏至理想视域亮度。 (3)调节焦距(准焦) 调节焦距主要是为了使物像清晰可见，其步骤如下： ①将欲观察的薄片置于物台上，使盖玻片朝上，薄片中的矿物正对物镜，并将薄片用夹子压紧在载物台上。 ②从侧面看着镜头，旋转粗动螺丝，将镜筒下降到最低位置(高倍物镜要下降到几乎与薄片接触为止)。 ③从目镜中观察、拧动粗动螺丝使镜筒缓缓上升，直至视域中物像清楚为止。如果物像不够清楚，可转动微动螺丝使之更清晰。 应当注意，物镜与薄片之间的工作距离因放大倍数而不同，低倍物镜工作距离长，高倍物镜工作距离短，所以调节高倍物镜的焦距时切忌只看镜筒里面而下降镜简，这样最容易压碎薄片而使镜头损坏。 (4)校正中心 偏光显微镜镜筒的轴应与载物台的旋转轴相一致，这样，视域中心的被测矿物才不至于在旋转物台后离开原来位置，甚至跑出视线之外，给鉴定工作带来不便。因此，偏光显微镜在使用前应进行中心校正，使镜筒铀与载物台转轴相重合。校正中心的具体步骤如下: ①准焦后，在薄片中任选一小黑点置于十字丝交点，如图1-2(a)。旋转物台360°，若在旋转物台过程中小黑点在十字丝交点始终不动，则表明镜筒轴与物台转轴重合，中心已校正好。若在物台旋转过程中小黑点离开十字丝交点或跑出视域之外，则表明中心不正。这时小黑点会围绕偏心O作圆周运动、如图1-2(b)所示。 ②若偏心不大，转动物台小黑点在视域内旋转出现时，这时应将小黑点由十字丝中心旋转180°至图1-2(c)中的a’处。
《微生物学实验》 实验一显微镜的使用、细菌革兰氏染色法及细菌特殊结构的观察 （一）实验目的 1.了解普通光学显微镜的基本构造和工作原理 2.学习并掌握油镜的原理和使用方法。 3. 在油镜下观察细菌几种基本形态 4．掌握细菌革兰氏染色法 （二）实验原理 1．显微镜的基本结构及油镜的工作原理 现代普通光学显微镜利用目镜和物镜两组透镜系统来放大成像，故又常被称为复式显微镜。它们由机械装置和光学系统两大部分组成。在显微镜的光学系统中，物镜的性能最为关键，它直接影响着显微镜的分辨率。而在普通光学显微镜通常配置的几种物镜中，油镜的放大倍数最大，对微生物学研究最为重要。与其他物镜相比，油镜的使用比较特殊，需在载玻片与镜头之间加滴镜油，这主要有如下二方面的原因： 1. 增加照明亮度 油镜的放大倍数可达100 Χ，放大倍数这样大的镜头，焦距很短，直径很小，但所需要的光照强度却最大。从承载标本的玻片透过来的光线，因介质密度不同（从玻片进入空气，再进入镜头），有些光线会因折射或全反射，不能进入镜头，致使在使用油镜时会因射入的光线较少，物像显现不清。所以为了不使通过的光线有所损失，在使用油镜时须在油镜与玻片之间加入与玻璃的折射率（n=1.55 ）相仿的油镜（通常用香柏油，其折射率n=1.5 2）。 2. 增加显微镜的分辨率 显微镜的分辨率或分辨力(resolution or resolving power) 是指显微镜能辨别两点之间的最小距离的能力。从物理学角度看，光学显微镜的分辨率受光的干涉现象及所用物镜性能的限制，分辨力D可表示为：D=λ/2N.A，式中λ= 光波波长；NA= 物镜的数值孔径值。 光学显微镜的光源不可能超出可见光的波长范围（0.4--0.7 μ m ），而数值孔径值则取决于物镜的镜口角和玻片与镜头间介质的折射率，可表示为： NA=n × sin α 式中α为光线最大入射角的半数。它取决于物镜的直径和焦距，一般来说在实际应用中最大只能达到120 O ，而n 为介质折射率。由于香柏油的折射率（1.52 ）比空气及水的折射率（分别为1.0 和1.33 ）要高，因此以香柏油作为镜头于玻片之间介质的油镜所
实验二二阶系统的瞬态响应分析 一、实验目的 1、熟悉二阶模拟系统的组成。 2、研究二阶系统分别工作在ξ=1，0<ξ<1，和ξ> 1三种状态下的单 位阶跃响应。 3、分析增益K对二阶系统单位阶跃响应的超调量σP、峰值时间tp和调 整时间ts。 4、研究系统在不同K值时对斜坡输入的稳态跟踪误差。 5、学会使用Matlab软件来仿真二阶系统，并观察结果。 二、实验仪器 1、控制理论电子模拟实验箱一台； 2、超低频慢扫描数字存储示波器一台； 3、数字万用表一只； 4、各种长度联接导线。 三、实验原理 图2-1为二阶系统的原理方框图，图2-2为其模拟电路图，它是由惯性环节、积分环节和反号器组成，图中K=R2/R1，T1=R2C1，T2=R3C2。 图2-1 二阶系统原理框图
图2-1 二阶系统的模拟电路 由图2-2求得二阶系统的闭环传递函 12 22 122112 /() (1)()/O i K TT U S K U S TT S T S K S T S K TT ==++++ :而二阶系统标准传递函数为 (1)(2), 对比式和式得 n ωξ== 12 T 0.2 , T 0.5 , n S S ωξ====若令则。调节开环增益K 值，不仅能改变系统无阻尼自然振荡频率ωn 和ξ的值，可以得到过阻尼(ξ>1)、 临界阻尼（ξ=1）和欠阻尼（ξ<1）三种情况下的阶跃响应曲线。 （1）当K >0.625， 0 < ξ < 1，系统处在欠阻尼状态，它的单位阶跃响应表达式为： 图2-3 0 < ξ < 1时的阶跃响应曲线 （2）当K =0.625时，ξ=1，系统处在临界阻尼状态，它的单位阶跃响应表达式为： 如图2-4为二阶系统工作临界阻尼时的单位响应曲线。 (2) +2+=222n n n S S )S (G ωξω ω1 ()1sin( ) (3) 2-3n t o d d u t t tg ξωωωω--=+=式中图为二阶系统在欠阻尼状态下的单位阶跃响应曲线 e t n o n t t u ωω-+-=)1(1)(
图3.1P1口输出实验原理图 六、实验程序 1.8个发光二极管循环闪亮，间隔时间为1秒。 ORG0000H LJMP MAIN ORG0100H MAIN:MOV SP，#60H MOV A，#01H； LOOP:MOV P1，A； LCALL DELAY； RL A； SJMP LOOP； DELAY:MOV R0，#10； DELY0:MOV R7，#100； DELY1:MOV R6，#250； DJNZ R6，$ DJNZ R7，DELY1 DJNZ R0，DELY0 RET END 2.8个发光二极管同时亮、灭，间隔时间为1秒。 ORG0000H LJMP MAIN ORG0100H MAIN:MOV SP，#60H MOV A，#0FFH； LOOP:MOV P1，A； LCALL DELAY；
CPL A； SJMP LOOP； DELAY:MOV R0，#10； DELY0:MOV R7，#100； DELY1:MOV R6，#250； DJNZ R6，$ DJNZ R7，DELY1 DJNZ R0，DELY0 RET END ２．P2口输入实验 一、实验目的 学习51单片机的32根I/O口的基本输入功能，以P2口为例，P0，P1，P3口均同理。 二、实验条件 TMD-2模块化单片机实验仪主机一台，串口线一条，PC机一台。 三、实验原理 如图3.2所示，将16个短路帽（DZ1组和DZ2组）全部都短接上，8个拨动开关（SW0～SW7）接P2口，8个发光二极管（LD0～LD7）接P1口。 图3.2P2口输入、P1口输出实验原理图 四、实验内容与要求 拨动8个开关，单片机通过P2口读入其状态数据，然后输出到P1口控制8个LED指 示灯。 五、实验步骤
《地质学基础》 实验教案 绵阳师范学院资源环境工程学院 2013年3月
实验一矿物的形态和物理性质 (一)目的要求 1．认识矿物的形态和物理物理性质. 2．初步学习鉴定矿物形态和物理性质的方法并掌握系统描述矿物标本的一般方法,为以后鉴定矿物打下基础. (二)课前准备 1．预习：矿物的概念。矿物的单体形态和集合形态。矿物的光学性质、力学性质和其他性质。附录一相关内容。 2．用具：条痕板，小刀，摩氏硬度计，放大镜，手磁铁，稀盐酸，报告纸等。 (三)实验步骤和方法 先由教师讲解肉眼观察与描述矿物形态和物理性质的方法。然后，学生在教师指导下观察矿物标本，矿物形态、颜色、光泽和透明度以眼睛观察为主，其他矿物性质除详细观察外，按指定的方法进行实际操作。最后由学生独立观察和描述4块矿物标本并写出实验报告。(四)实验内容 1．矿物的单体形态和集合体形态 柱状、针状：石英（具柱面横纹）、电气石、绿柱石、辉锑矿（具晶面纵纹）。 纤维状、放身状：石棉、纤维石膏、红柱石。 板状、片状、鳞片状：石膏、黑钨矿、云母、辉钼矿、鳞片状石墨。 立方体、粒状：黄铁矿（具三组直交的晶面条纹）、橄榄石、石榴子石。 双晶：石膏（接触双晶）、氟石（穿插双晶）、纳长石（聚片双晶）。 晶簇：石英晶簇、方解石晶簇、氟石晶簇。 致密块状：辉铜矿、闪锌矿。 结核和鲕状体：钙结核、鲕状赤铁矿。 分泌体：玛瑙。 钟乳状和葡萄状体：钟乳石、肾状赤铁矿、葡萄状硬锰矿。 被膜状：孔雀石、蓝铜矿。 土状：铝土矿、高岭石。 2．矿物的颜色 红：辰砂（粉末）紫：紫水晶乳白：石英 肉红色：正长石橙：雄黄褐色：褐铁矿 铅灰：方铅矿砖红：赤铁矿黄：雌黄 黑：黑色电气石铜黄：黄铜矿铁黑：磁铁矿 绿：孔雀石灰：铝土矿铜红：自然铜 晕色：方解石、云母蓝：蓝铜矿白：方解石 黄绿：绿帘石锖色：斑铜矿 3．矿物的条痕色 樱红：赤铁矿。灰黑：方铅矿。绿褐：铬铁矿。绿黑：黄铁矿 4．矿物的光泽和透明度。 金属光泽不透明：黄铜矿、辉锑矿。 半金属光泽不透明：磁铁矿、鲕状赤铁矿。 金刚光泽半透明：浅色闪锌矿。 玻璃光泽透明：水晶。
9203药品微生物实验室质量管理指导原则 药品微生物实验室质量管理指导原则用于指导药品微生物检验实验室的质量控制。 药品微生物的检验结果受很多因素的影响，如样品中微生物可能分布不均匀、微生物检验方法的误差较大等。因此，在药品微生物检验中，为保证检验结果的可靠性，必须使用经验证的检测方法并严格按照药品微生物实验室质量管理指导原则要求进行检验。 药品微生物实验室质量管理指导原则包括以下几个方面：人员、培养基、试剂、菌种、环境、设备、样品、检验方法、污染废弃物处理、检测结果质量保证和检测过程质量控制、实验记录、结果的判断和检测报告、文件等。 人员 从事药品微生物试验工作的人员应具备微生物学或相近专业知识的教育背景。 实验人员应依据所在岗位和职责接受相应的培训，在确认他们可以承担某一试验前，他们不能独立从事该项微生物试验。应保证所有人员在上岗前接受胜任工作所必需的设备操作、微生物检验技术等方面的培训，如无菌操作、培养基制备、消毒、灭菌、注平板、菌落计数、菌种的转种、传代和保藏、微生物检查方法和鉴定基本技术等，经考核合格后方可上岗。 实验人员应经过实验室生物安全方面的培训，保证自身安全，防止微生物在实验室内部污染。 实验室应制定所有级别实验人员的继续教育计划，保证知识与技能不断的更新。 检验人员必须熟悉相关检测方法、程序、检测目的和结果评价。微生物实验室的管理者其专业技能和经验水平应与他们的职责范围相符，如：管理技能、实验室安全、试验安排、预算、实验研究、实验结果的评估和数据偏差的调查、技术报告书写等。 实验室应通过参加内部质量控制、能力验证或使用标准菌株等方法客观评估检验人员的能力，必要时对其进行再培训并重新评估。当使用一种非经常使用的方法或技术时，有必要在检测前确认微生物检测人员的操作技能。
实验一 Matlab使用方法和程序设计 一、实验目的 1、掌握Matlab软件使用的基本方法； 2、熟悉Matlab的数据表示、基本运算和程序控制语句 3、熟悉Matlab绘图命令及基本绘图控制 4、熟悉Matlab程序设计的基本方法 二、实验内容 1、帮助命令 使用help命令，查找sqrt（开方）函数的使用方法； 2、矩阵运算 （1）矩阵的乘法 已知A=[1 2;3 4]; B=[5 5;7 8]; 求A^2*B （2）矩阵除法 已知A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3]; A\B,A/B （3）矩阵的转置及共轭转置 已知A=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i]; 求A.', A' （4）使用冒号选出指定元素 已知：A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; 求A中第3列前2个元素；A中所有列第2，3行的元素； （5）方括号[] 用magic函数生成一个4阶魔术矩阵，删除该矩阵的第四列 3、多项式 （1）求多项式p(x) = x3 - 2x - 4的根 （2）已知A=[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4] ， 求矩阵A的特征多项式; 求特征多项式中未知数为20时的值； 4、基本绘图命令 （1）绘制余弦曲线y=cos(t)，t∈[0，2π] （2）在同一坐标系中绘制余弦曲线y=cos(t-0.25)和正弦曲线y=sin(t-0.5)，t∈[0，2π] 5、基本绘图控制 绘制[0，4π]区间上的x1=10sint曲线，并要求： （1）线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号； （2）坐标轴控制：显示范围、刻度线、比例、网络线 （3）标注控制：坐标轴名称、标题、相应文本； 6、基本程序设计 （1）编写命令文件：计算1+2+?+n<2000时的最大n值； （2）编写函数文件：分别用for和while循环结构编写程序，求2的0到n次幂的和。 三、预习要求 利用所学知识，编写实验内容中2到6的相应程序，并写在预习报告上。
高电压技术实验指导书1标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
高电压技术实验指导书 高电压专业实验室 2007-4-12
安全规则 1．实验前必须熟悉试验内容，并检查设备及仪表是否正常。 2．在合电源之前，务必有两人以上检查接线是否正确，接地是否可靠，做好分工，专人记录。 3．在高压电源和带有高压的设备周围围以遮栏，以便保持一定的安全距离，实验时应站在遮栏之外，不得向遮栏内探头或伸手。 4．在实验进行中不允许交谈或议论，有问题需要讨论时，要切断电源。 5．实验完毕，应先用接地棒使设备放电，尤其是在做完电容器或者电缆等大电容试品实验后，务必仔细放电，同时须将试验场地恢复整齐。 6．在未亲眼看到设备接地之前，不得接近或触摸高压设备。 7．使用升压设备时，升压必须从零开始，使用完毕后，要退回零位。 8．实验中发生事故或异常现象时，应立刻拉闸切断电源，放电后检查线路和设备，如果发生人身事故应立刻进行抢救。 凡在本高压实验室进行试验之人员必须遵守本规则，并保持实验室整洁及良好的工作秩序。
冲击电压放电 一、实验目的 1．了解冲击电压发生器的结构、产生冲击电压的原理和操作方法； 2．了解用分压器与示波器测量冲击电压的方法； 3．观察气体间隙放电、击穿现象； 4．观察在均匀电场和不均匀电场下的气体间隙击穿电压以及不同幅值冲击电压作用下击穿电压波形中放电时延的变化。 二、实验内容及要求： 1.测量冲击电压波形，了解用分压器与示波器测量冲击电压的方法； 2.观察在均匀电场和不均匀电场下的气体间隙击穿电压及电压波形，不 同电压下放电时延的变化，了解冲击电压下的放电时延特性。 3.回答思考题。 三、实验装置及接线图： 冲击电压发生器接线原理图如下图： 冲击电压发生器原理接线图 图中： T：高压试验变压器 D：高压硅堆 C：主电容 R b：充电回路保护电阻 R：充电电阻 g0：点火球隙 g1~g3：中间球隙 g4：隔离球隙 R g：阻尼电阻 R t：波尾电阻 R f ：波头电阻 C f ：包括负荷电容和电容分压器的电容
煤矿地质学 实验指导书 资源与地球科学学院 目录 实验一矿物 实验二火成岩 实验三沉积岩与变质岩 实验四煤的肉眼鉴定 实验五读图方法及读倾斜岩层地区地质图并作剖面实验六读褶皱地区地质图并作剖面 实验七编制勘探线剖面图 实验八编制煤层顶板等高线图——剖面法 实验九编制断煤交线图和水平切面图
实验一矿物 一、目的与要求 1. 通过观察，了解矿物形态和物理性质。 2. 通过观察，熟悉和掌握矿物的描述、鉴定方法。 3. 掌握常见矿物的基本鉴定特征。 二、实验内容 石墨、黄铁矿、滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、斜长石、石英、方铅矿、普通角闪石、黑云母、白云母、普通辉石、高岭石、橄榄石、石榴子石、黄铜矿、赤铁矿、磁铁矿 三、观察与描述内容 观察和描述矿物标本以如下顺序进行： 单体形态、集合体形态、颜色、条痕色、透明度、光泽、解理（包括组数、完全程度）、断口、硬度（用小刀、指甲刻划比较）、比重（用手掂重）、最后命名。 四、注意事项 1. 实验前注意复习有关内容。 2. 观察时注意相似矿物之间的比较。 五、作业 1. 描述部分标本。 2. 比较黄铁矿和黄铜矿的区别？
实验二火成岩 一、目的与要求 1. 通过实验认识常见的火成岩的结构、构造。复习常见火成岩的造岩矿物的鉴定特征以及火成岩类型及其特征（见教材71页表2－4）。 2. 掌握火成岩的观察、鉴定和描述方法，了解火成岩命名方法。 3. 通过观察，了解常见火成岩的宏观鉴定特征。 二、实验内容 观察以下标本，并做好观察记录： 超基性岩类：橄榄岩 基性岩类：辉长岩、玄武岩 中性岩类：闪长岩、安山岩 酸性岩类：花岗岩、流纹岩 三、观察与描述内容 观察、鉴定辉长岩标本时，按以下顺序进行观察和描述，最好利用表格形式：颜色、结构、矿物成分及其百分含量、其它特点（如次生变化、孔洞、裂隙等）、命名。 四、作业 描述上述标本 实验三沉积岩与变质岩 一、目的与要求
9203药品微生物实验室质量管理指导原则药品微生物实验室质量管理指导原则用于指导药品微生物检验实验室的质量控制。涉及生物安全的操作，应符合相应国家、行业、地方的标准和规定等。 药品微生物的检验结果受很多因素的影响，如样品中微生物可能分布不均匀、微生物检验方法的误差较大等。因此，在药品微生物检验中，为保证检验结果的可靠性，必须使用经验证的检测方法并严格按照药品微生物实验室质量管理指导原则要求进行检验。 药品微生物实验室质量管理指导原则包括以下几个方面：人员、培养基、试剂、菌种、设施和环境条件、设备、样品、检验方法、污染废弃物处理、检测结果质量保证和检测过程质量控制结果有效性的保证、实验记录、结果的判断和检测报告、文件等。 人员 微生物实验室应设置质量负责人、技术管理者、检验人员、生物安全责任人、生物安全监督员、菌种管理员及相关设备和材料管理员等岗位，可通过一人多岗设置。 从事药品微生物试验工作的人员应具备微生物学或相近专业知识的教育背景。 检验人员必须熟悉相关检测方法、程序、检测目的和结果评价。微生物实验室的管理者其专业技能和经验水平应与他们的职责范围相符，如：管理技能、实验室安全、试验安排、预算、实验研究、实验结果的评估和数据偏差的调查、技术报告书写等。 实验人员上岗前应依据所在岗位和职责接受相应的培训，在确认他们可以承担某一试验前，他们不能独立从事该项微生物试验。应保证所有人员在上岗前接受培训内容包括胜任工作所必需的设备操作、微生物检验技术等方面的培训，如无菌操作、培养基制备、消毒、灭菌、注平板、菌落计数、菌种的转种、传代和保藏、洁净区域的微生物监测、微生物检查方法和鉴定基本技术等，经考核合格后方可上岗。 实验人员应经过实验室生物安全方面的培训，熟悉生物安全操作知识和消毒
------------- 数字逻辑与数字系统实验指导书 青岛大学信息工程学院实验中心巨春民 2015年3月
------------- 实验报告要求 本课程实验报告要求用电子版。每位同学用自己的学号+班级+姓名建一个文件夹（如2014xxxxxxx计算机X班张三），再在其中以“实验x”作为子文件夹，子文件夹中包括WORD 文档实验报告（名称为“实验x实验报告”，格式为实验名称、实验目的、实验内容，实验内容中的电路图用Multisim中电路图复制粘贴）和实验中完成的各Multisim文件、VerilogHDL源文件、电路图和波形图（以其实验内容命名）。
实验一电子电路仿真方法与门电路实验 一、实验目的 1．熟悉电路仿真软件Multisim的安装与使用方法。 2．验证常用集成逻辑门电路的逻辑功能。 3．掌握各种门电路的逻辑符号。 4．了解集成电路的外引线排列及其使用方法。 5. 学会用Multisim设计子电路。 二、实验内容 1．用逻辑门电路库中的集成逻辑门电路分别验证二输入与门、或非门、异或门和反相器的逻辑功能，将验证结果填入表1.1中。 注：与门型号7408，或门7432，与非门7400，或非门7402，异或门7486，反相器7404. 2．用 L=ABCDEFGH，写出逻辑表达式，给出逻辑电路图，并验证逻辑功能填入表1.2中。 ()' 三、实验总结 四、心得与体会
实验二门电路基础 一、实验目的 1. 掌握CMOS反相器、与非门、或非门的构成与工作原理。 2. 熟悉CMOS传输门的使用方法。 3. 了解漏极开路的门电路使用方法。 二、实验内容 1. 用一个NMOS和一个PMOS构成一个CMOS反相器，实现Y=A’。给出电路图，分析其工作原理，测试其逻辑功能填入表2-1。 表2-1 CMOS反相器逻辑功能表 2. 用2个NMOS和2个PMOS构成一个CMOS与非门，实现Y=(AB)’。给出电路图，分析其工作原理，测试其逻辑功能填入表2-2。 3. 用2个NMOS和2个PMOS构成一个CMOS或非门，实现Y=(A+B)’。给出电路图，分析其工作原理，测试其逻辑功能填入表2-3。 表2-3 CMOS或非门逻辑功能表 4. 用CMOS传输门和反相器构成异或门，实现Y=A B 。给出电路图，测试其逻辑功能填入表2-4。
晶体： 内部质点在三度空间成周期性重复排列的固体或者说晶体是具有格子状构造的固体。空间格子： 晶体内部质点在空间作格子状排列。空间格子要素： 质点,行列，网面，平行六面体。形成过程： （非）自发形成晶芽。对称： 物体相同部分有规律的重复。对称要素： 对称面，对称中心，对称轴，旋转反身轴。对称型： 全部对称要素的组合。单形： 以对称要素联系着的一组晶面的总称，依空间格子规律，格子中相同面网所形成的总和。 聚形： 两个以上的单形的聚合。三大晶族： 低xx。七大晶系： 三斜，单斜，四方，三方，六方，等轴。晶面符号： 晶体定向后，晶面在空间的相对位置即可根据它与晶轴的关系予以确定。这种相对位置可以用一定的符号来表征。表征晶面空间方位的符号，称为晶面符号。整数定律： 晶面在晶轴上的截距系数之比为简单整数比。 矿物中的水： 吸附水，结晶水，沸石水，层间水，结构水。类质同象：
晶体结构中某种质点为他种类似的质点所替代，仅使晶格常数发生不大的变化。同质多象： 同种化学成分的物质，在不同的物理化学条件下，形成不同结构的晶体现象。矿物物理性质： 光学（颜色，条痕，透明度，光泽）、力学（解理，压电性，热点性，介电性）、热学性质、磁学、矿物的放射性、其他（挥发性，易燃性，吸水性）。硅酸盐结构类型： 岛（镁橄榄石，锆石），环（绿柱石，电气石），链（透辉石，透闪石），层（滑石，高岭石，云母），架状结构（霞石，石榴石）。钾长石： 肉红色、玻璃光泽，厚板状晶体，有 （001）（010）两组完全解理，无断口，解理夹角近似90度，硬度 6。"xx： 乳白色成白色、油脂光泽、铁污染后表面为黄褐色、无解理、有贝壳状断口、常见六方柱和六方双锥的聚行晶体、本多为致密快状**体，硬度 7。" 光率体： 光波震动方向与相应折射率值之间关系的一种光性指示体。显微镜调节：1装卸镜头、2调节照明灯光、3调节焦距、4校正中心、5视域直径的测定6目镜十字丝的检查7偏光镜的校正。贝克线成因： 相邻两物质折射率值不同，光通过接触界面时发生折射、反射作用引起。提高镜筒，贝克线向折射率大的物质移动。突起等级： h< 1."48负高、 1.48—
实验须知 普通微生物学实验课的目的是，训练学生掌握微生物学最基本的操作技能；了解微生物学的基础知识；加深理解课堂讲授的某些微生物学理论。同时，通过实验；培养学生观察、思考、分析问题、解决问题和提出问题的能力；养成实事求是、严谨认真的科学态度，以及敢于创新的开拓精神；树立勤俭节约、爱护公物的作风。 为了上好微生物学实验课，并保证安全，特提出如下注意事项： 1.每次实验前必须对实验内容进行充分预习，以了解实验的目的、原理和方法，做到心中有数，思路清楚。 2.认真、及时做好实验记录，对于当时不能得到结果而需要连续观察的实验，则需记下每次观察的现象和结果，以便分析。 3.实验室内应保持整洁，勿高声谈话和随便走动，保持室内安静。 4.实验时小心仔细，全部操作应严格按操作规程进行，万一遇有盛菌试管或瓶不慎打破、皮肤破伤或菌液吸入口中等意外情况发生时，应立即报告指导老师，及时处理，切勿隐瞒。 5.实验过程中，切勿使乙醇、乙醚、丙酮等易燃药品接近火焰。如遇火险，应先关掉火源，再用湿布或沙土掩盖灭火。必要时用灭火器。 6.使用显微镜或其他贵重仪器时，要求细心操作，特别爱护。对消耗材料和药品等要力求节约，用毕后仍放回原处。 7.每次实验完毕后，必须把所有仪器抹净放妥，将实验室收拾整齐，擦净桌面，如有菌液污染桌面或其他地方时，可用3%来苏尔液或5%石碳酸液覆盖0.5小时后擦去，如系芽孢杆菌，应适当延长消毒时间。凡带菌之工具（如吸管、玻璃刮棒等）在洗涤前需浸泡在3%来苏尔液中进行消毒。 8.每次实验需进行培养的材料，应标明姓名、组别及处理方法，放于教师指定的仪器内培养。实验室中的菌种和物品等，未经教师许可，不得携出室外。 9.每次实验的结果，应以实事求是的科学态度填入报告表中，力求简明准确，认真回答思考题，并及时汇交教师批阅。 10.实验结束后，整理桌面，物归原处，留人打扫室内卫生。 11.离实验室前，将手洗净，注意关闭火、煤气、灯、水管等。
《控制工程基础》实验指导书常熟理工学院机械工程学院 2009.9
目录 1.MATLAB时域分析实验 (2) 2.MATLAB频域分析实验 (4) 3.Matlab校正环节仿真实验 (8) 4.附录：Matlab基础知识 (14)
实验1 MATLAB 时域分析实验 一、实验目的 1． 利用MATLAB 进行时域分析和仿真。 要求：(1)计算连续系统的时域响应（单位脉冲输入，单位阶跃输入，任意输入）。 2．掌握Matlab 系统分析函数impulse 、step 、lsim 、roots 、pzmap 的应用。 二、实验内容 1．已知某高阶系统的传递函数为 ()265432 220501584223309240100 s s G s s s s s s s ++=++++++，试求该系统的单位脉冲响应、单位阶跃响应、单位速度响应和单位加速度响应。 MATLAB 计算程序 num=[2 20 50]; den=[1 15 84 223 309 240 100]; t= (0: 0.1: 20); figure (1); impulse (num,den,t); %Impulse Response figure (2); step(num,den,t);%Step Response figure (3); u1=(t); %Ramp.Input hold on; plot(t,u1); lsim(num,den,u1,t); %Ramp. Response gtext(‘t’); figure (4); u2=(t.*t/2);%Acce.Input u2=(0.5*(t.*t)) hold on; plot(t,u2); lsim(num,den,u2,t);%Acce. Response
物流工程实验指导书 一、物流系统规划与分析实验 1 实验目的 通过实验，使同学们了解物流系统规划与分析的原理、方法、步骤，掌握物流系统的建模技巧，并熟悉物流仿真系统的基本功能与操作。 2 实验要求 1)了解物流系统规划理论 2)了解物流仿真软件的基本功能 3)掌握物流系统分析流程和物流系统规划与分析的方法 4)通过分析，学会对物流系统的建模 5)学会物流系统仿真软件Flexsim的基本操作 3 实验所需装置 投影仪 1台 电脑 20台 话筒 1个 播放器 1个 Flexsim物流仿真系统 1套 4 实验内容 4．1某物流系统的规划分析 在第一个物流系统模型中，我们将研究三种产品离开一个生产线进行检验的过程。有三种不同类型的临时实体将按照正态分布间隔到达。临时实体的类型在类型1、2、3三个类型之间均匀分布。当临时实体到达时，它们将进入暂存区并等待检验。有三个检验台用来检验。一个用于检验类型1，另一个检验类型2，第三个检验类型3。检验后的临时实体放到输送机上。在输送机终端再被送到吸收器中，从而退出模型。图1-1是流程的框图。
图1-1 模型1流程框图 4．2 物流系统模型的建立 步骤1：从库里拖出一个发生器放到正投影视图中，如图1-2所示： 图 1-2
步骤2：把其余的实体拖到正投影视图视窗中，如图1-3所示： 图1-3 完成后，将看到这样的一个模型。模型中有1个发生器、1个暂存区、 3个处理器、3个输送机和1个吸收器。 步骤3：连接端口 下一步是根据临时实体的路径连接端口。连接过程是：按住“A”键，然后用鼠标左键点击发生器并拖曳到暂存区，再释放鼠标键。拖曳时你将看到一条黄线，释放时变为黑线。。 连接每个处理器到暂存区，连接每个处理器到输送机，连接每个输送机到吸收器，这样就完成了连接过程。 详细定义模型 每个实体都有其特有的图形用户界面（GUI），通过此界面可将数据与逻辑加入模型中。双击实体可打开叫做参数视窗的GUI。 对于这一模型，我们想要有三种不同的产品类型进入系统。为此，将应用发生器的“离开触发器”为每个临时实体指定一个1到3 之间的均匀分布的整数值，来作为实体类型。 步骤4：指定到达速率 双击发生器键打开其参数视窗。 所有的Flexsim实体都有一些分页或标签页，提供一些变量和信息，建模人员可根据模型的需求来进行修改。在这个模型中我们需要改变到达时间间隔和实体类型来产生3种实体。根据模型描述，我们要设定到达时间间隔为normal(10，2）。现在，按下到达时间间隔下拉菜单中的箭头，选择“正态分布”选项 该选项将出现在视窗里。如果要改变分布的参数，则选择模板按钮，之后可以改变模板中任何灰褐色的值。 选择模板按钮,将看到这一视窗 可以使用模板改变数值来调整分布，甚至可以插入一个表达式。在本模型中改变10为20。按确定键返回到参数视窗。 下面我们需要为临时实体指定一个实体类型，使进入系统临时实体的类型服从以1到3之间的均匀分布。最好的做法是在发生器的“离开触发器”中改变实体类型。 步骤5：设定临时实体类型和颜色 选择发生器触发器分页。在“离开触发器”框中，选择“Set Itemtype and Color （设定临时实体类型和颜色）”以改变临时实体类型和颜色。 在选定改变临时实体类型和颜色的选项后，按模板键。
实验二偏光显微镜的认识、调节和校正 一、实验目的 1．熟悉偏光显微镜的构造及各部件的用途。 2．掌握偏光显微镜的调节和使用方法。 二、实验原理 1．偏光显微镜的构造 偏光显微镜的型号很多，但其主要构成部件大同小异，下面以实验室现有型偏光显微镜为例，对照实物做逐一介绍。 镜座：支持显微镜全部重力的基座，其外形一般为马蹄形或圆台形。 镜臂：连接镜筒与镜座的弓形臂，可向后自由倾斜。但倾斜角度不宜过大，以防显微镜向后翻倒。 反光镜：一个具有平、凹两面的的小圆镜。可以任意转动，以便对准光源，把光反射到显微镜的光路中去。一般进行中、低倍观察时，用平面反光镜；若进行高倍观察，应使用凹面反光镜使光线少许聚敛，增加视域亮度。 下偏光镜：位于反光镜之上，从反光镜反射来的自然光，通过下偏光镜后即成为振动方向固定的偏光。下偏光镜可以转动，以便调节其振动方向。 锁光圈：在下偏光镜之上，可自由开合，用以控制进入视域的光量。 聚光镜：在锁光圈之上，可以把下偏光镜透出的偏光聚敛成锥形偏光。用以观察晶体的干涉图。聚光镜可自由推进或拉出光路系统。 载物台：一个可以转动的圆形平台。边缘有0°～360°的刻度，并附有游标尺，可以读出旋转的角度。有固定螺丝可以固定物台。物台上有一对弹簧夹，用来夹持矿物薄片。 镜筒：联结在镜臂上的一个长形圆筒。转动镜臂上的粗动螺丝或微动螺丝可使镜筒上升和下降，用以调节焦距。镜筒上端装有目镜，下端装有物镜，中间有试板孔、上偏光镜和勃式镜。 物镜：决定显微镜成像性能的重要构件。每台显微镜上至少有三个不同放大倍数的物镜，物镜上均刻有放大倍数、数值孔径（N·A）等。一般显微镜通常备有低倍（4×），中倍（10×、25×）和高倍（40×、63×）等物镜。 目镜：一般有5×、10×两个目镜，目镜中带有十字丝或分度尺，并附有测微尺和网格尺
机械控制工程基础实验 指导书 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
河南机电高等专科学校《机械控制工程基础》 实验指导书 专业：机械制造与自动化、起重运输机械设计与制造等 机械制造与自动化教研室编 2012年12月
目录
实验任务和要求 一、自动控制理论实验的任务 自动控制理论实验是自动控制理论课程的一部分，它的任务是： 1、通过实验进一步了解和掌握自动控制理论的基本概 念、控制系统的分析方法和设计方法； 2、重点学习如何利用MATLAB工具解决实际工程问题和 计算机实践问题； 3、提高应用计算机的能力及水平。 二、实验设备 1、计算机 2、MATLAB软件 三、对参加实验学生的要求 1、阅读实验指导书，复习与实验有关的理论知识，明确每次实验的目的，了解内容和方法。 2、按实验指导书要求进行操作；在实验中注意观察，记录有关数据和图 像，并由指导教师复查后才能结束实验。 3、实验后关闭电脑，整理实验桌子，恢复到实验前的情况。 4、认真写实验报告，按规定格式做出图表、曲线、并分析实验结果。字迹 要清楚，画曲线要用坐标纸，结论要明确。 5、爱护实验设备，遵守实验室纪律。 实验模块一 MATLAB基础实验 ——MATLAB环境下控制系统数学模型的建立 一、预备知识 的简介
MATLAB为矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，由美国MathWorks公司出品的商业数学软件。主要用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。 来源：20世纪70年代，美国新墨西哥大学计算机科学系主任Cleve Moler 为了减轻学生编程的负担，用FORTRAN编写了最早的MATLAB。1984年由 Little、Moler、Steve Bangert合作成立了的MathWorks公司正式把MATLAB推向市场。到20世纪90年代，MATLAB已成为国际控制界的标准计算软件。 地位：和Mathematica、Maple并称为三大数学软件，在数学类科技应用软件中，在数值计算方面首屈一指。 功能：矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等。 应用范围：工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。 图1-1 MATLAB图形处理示例 的工作环境 启动MATLAB，显示的窗口如下图所示。 MATLAB的工作环境包括菜单栏、工具栏以及命令运行窗口区、工作变量区、历史指令区、当前目录窗口和M文件窗口。 (1)菜单栏用于完成基本的文件输入、编辑、显示、MATLAB工作环境交互性设置等操作。 (2)命令运行窗口“Command Window”是用户与MATLAB交互的主窗口。窗口中的符号“》”表示MATLAB已准备好，正等待用户输入命令。用户可以在“》”提示符后面输入命令，实现计算或绘图功能。 说明：用户只要单击窗口分离键，即可独立打开命令窗口，而选中命令窗口中Desktop菜单的“Dock Command Window”子菜单又可让命令窗口返回桌面（MATLAB桌面的其他窗口也具有同样的操作功能）；在命令窗口中，可使用方向