大连理工大学
大 学 物 理 实 验 报 告
院（系） 材料学院 专业 材料物理 班级 姓 名 学号 实验台号
实验时间 年 10 月 27 日，第10周，星期 一 第 5-6 节
实验名称 温度传感技术
教师评语
实验目的与要求：
（1） 了解P-N 结和AD590温度传感器的电路结构及工作原理。 （2） 学会测量P-N 结和AD590温度传感器的温度特性。
实验原理和内容：
1. P-N 结测温元件工作原理及温度特性测试电路
根据半导体物理的理论， 流过晶体管P-N 结的电流I 和其两端的电压V 满足一下指数关系
]1)/[ex p(0-=kT qV I I
式中， q 为电子电量； k 为波尔兹曼常量； T 是结温（用热力学温标）， 因此晶体管P-N 结伏安特性随温度变化如下图所示：
(1) P-N 结伏安特性测试电路。如图2 所示， 图中所示V 1 即为作用在P-N 结两端的电压值，
V 0 值除以取样电阻R f （1KΩ）后得到流经PN 的电流大小。
(2) P-N 结温度特性测试电路。 即P-N 结电压随温度变化的电压跟随器 电路如图3 所示。 当
把一个阻值为R c 的负载电阻与P-N 结串联后， 接至电压值为V c 的外加电压时， P-N 结的电压随温度的变化情况就可由P-N 结伏安特性和与R 有关的负载线的交点对应的电压值所确定。
2. AD590 集成温度传感器工作原理及温度特性测试电路
AD590 是一种输出电流与温度成正比的集成温度传感器， 其内部电路结构复杂， 故此略去 根据参考文献推导， 在电源电压的作用下， 该电路总的工作电流I 0 为
)
(8
ln 3560R R q kT I -=
式中， k 为波尔兹曼常量， q 为电子电量， T 为被测温度（绝对温度值）， 在制作过程中， 精
图2
图3
确控制R 5 和 R 6 的阻值， 可使上式转化为
T K I 00=
式中， K0 为测温灵敏度常数，一般为/1A μ℃
不同温度下 AD590 的伏安特性如图5 所示， 从该图可知， 对于某一确定的温度， 当电源电压大于某一值以后， 可使输出电流几乎不变（或变化极其微小） （1） AD590伏安特性、温度-电流特性测试电路
如图6 所示，在图中将 AD590 置于恒温条件下（如冰点或室温）， 调节电路中“负压调节”旋钮并测出AD590在不同工作电压下的V 0 值（输出电流为f R V I /00=， R f 为取样电阻）， 便可得到元件在这一温度下的伏安特性的实验数据。 同理以工作电压为不变量， 改变工作条件温度并测出相应的V 0， 就可以获得其温度-电流特性的实验数据
（2） 由AD590 做探头的数字温度计工作电路如图7 所示
在图7 中把AD590 首先置于0℃或者室温的恒温条件下， 调节W 2使V 0=0, 然后改变AD590的工作环境温度为100℃ ， 调节W 3使V 0=100mV ， 便完成了测温电路的定标工作 （注意： AD590 探头不可直接放入水中， 否则受电解质影响， 测量结果会不准确）
图5
图6
图7
主要仪器设备：
TS-B II 型温度传感技术实验仪，电磁恒温搅拌器，数字万用表，酒精温度计（0~100℃），烧杯，P-N结探头，AD590探头。
步骤与操作方法：
1.P-N结温度特性测试
1.1P-N结伏安特性测试
1.1.1把“电压输出”调至6V 左右（用万用表20V档监测），并用连线接至左侧的“Vc”
插孔。
1.1.2把短路器插在标有记号R 的一侧，使得1KΩ的反馈电阻接在运放电路输出端V0
与反向输入端“-”之间。同时将双刀开关拨向右侧，使得运放电路构成一个电
流-电压变换电路
1.1.3将画有K 标记的两个黑色接线孔用短线短接
1.1.4将运放电路输出端V0与数字毫伏表（0~200mV）的输入端V i用导线相连接
1.1.5将被测的P-N结接入电路中，注意正负极性对应。PN结的另一个红色插头接数
字万用表电压输入插孔（2V），同时将万用表的COM端接入TS-B型温度传感技
术综合实验仪的GND端
至此PN结的电压变换电路完成，PN结两端的电压电流可分别从V1 读得和V0 除以
1KΩ电阻后获得。在某一恒温条件下，调节W1 记录不同的Vi 即可测得其伏安特性曲
线。
1.2PN结的温度特性测试
将上述电路中，短路器接至L一侧，去掉K两端的短接线，双刀开关拨至左侧，就可将电路变换成测试PN结温度特性的电压跟随器。将确定PN结工作状态的Vc和R的值调节至所需的数值后，可以多次改变温度值而测得其温度特性曲线
2.AD590温度特性测试
断开电源的状态下，用数字万用表电阻档测试该部分运放电路输出V0 与反相输入端“-”之间的电阻值，并调节“量程调节”旋钮，使这一电阻值为1KΩ
开启电源，用数字万用表的20V档测量AD590 两端的电压值是否为本仪器设计的正常值（9V 左右）
确认AD590 两端具有9V 电压之后，把AD590集成温度传感器以红黑对应接入“AD590”插
孔并用数字万用表2V直流电压档接至运放输出V0 和仪器的GND端
完成以上连接后，记下不同温度时数字电压表的读数，即可得到AD590的电流温度特性曲线
数据记录与处理：
在不同温度下测得的PN结的两端电压和取样电阻两端电压，及计算所得的电流值如下：
*U1第一个数据（0.0956）由于明显不正确，故没有在图中出现
在变换温度的条件下，测得PN结两端电压如下：
结果与分析：
讨论、建议与质疑：
1.从伏安特性曲线来看，电流一定时，PN结的工作温度越高，两端电压越小。工作温度一定
时，电流增大，PN结的电阻减小，且减小的速度越来越缓，最后趋向与电压不变，即电阻为零。
2.从U-T曲线来看，温度升高，PN结两端的电压反而降低。
3.由于UT关系的数据范围有限，故不能明显地观察出变化趋势；因此，可认为线性关系，也
可认为是指数关系等。图中选择的是乘幂关系的线性回归
4.本次实验的体会是，事先熟悉实验原理与步骤，操作时仔细细心，即可保证快速成功。
网络互联实验报告 作者：xx通信工程（1）班第二组 组长：xx 组员：xxx、xxx、xxx、xxx、xxx、xxx、xxx、xxx、xx、xx 计算机与信息学院 2011年12月
目录 实验二：路由器与交换机配置技术 (3) 一、配置交换机设备 (3) 二、配置路由器设备 (5) 实验四：生成树与以太网链路聚合 (8) 配置端口聚合提供冗余备份链路 (8) 实验六：交换机端口安全与访问控制列表 (14) 一、配置标准访问控制网络流量 (14) 二、配置扩展访问列表保护服务器安全 (19) 三、配置命令ACL保护办公网安全 (24) 实验七：无线网络技术 (29) 一、安装无线网卡 (29) 二、组建Ad-Hoc模式无线局域网 (30) 三、组建Infrastructure无线局域网 (37) 四、计算机科学技术学院无线项目施工 (45)
实验二：路由器与交换机配置技术 （xxx xxx xxx） 一、路由器的配置 【实验目的】 掌握路由器命令，理解路由器各种不同工作模式之间的切换技术【实验设备】 路由器设备（1台）、配置主机（1台）、配置线（1条） 【实验拓扑】 【实验步骤】 （1）路由器命令行操作模式的进入 Red-Giant>enable ！进入特权模式 Red-Giant# Red-Giant#configure terminal ！进入全局配置模式 Red-Giant(config)# Red-Giant(config)#interface fastethernet 1/0 ！进入路由器F1/0接口模式Red-Giant(config-if) Red-Giant(config-if)#exit ！退回上一级操作模式 Red-Giant(config)# Red-Giant(config-if)#end ！直接退回特权模式 Red-Giant#
33传感器原理及应用实验报告 实验人：程昌 09327100 合作人：雷泽雨 09327104 理工学院光信息科学与技术 实验时间：2011年5月20日，5月27日 实验地点：1号台 【实验目的】 1．了解传感器的工作原理。 2，掌握声音、电压等传感器的使用方法。 3．用基于传感器的计算机数据采集系统研究电热丝的加热效率。 【实验仪器】 PASCO公司750传感器接口1台，温度传感器1只，电流传感器1只，电压传感器1只，声音传感器1只，功率放大器1台，电阻1只(1k)，电容1只（非电解电容，参数不限），二极管1只（非稳压二极管，参数不限），导线若干。 【安全注意事项】 1、插拔传感器的时候需沿轴向平稳插拔，禁止上下或左右摇动插头，否则易损坏750接口。 2、严禁将电流传感器（Current sensor）两端口直接接到750接口或功率放大器的信号输出 端，使用时必须串联300欧姆以上的电阻。由于电流传感器的内阻很小，直接接信号输出端则电流很大，极易损坏。 3、测量二极管特性时必须串联电阻，因为二极管的正向导通电压小于1V，不串联电阻则电 流很大，容易烧毁，也易损坏电流传感器。 【原理概述】 传感器(sensor或transducer)有时亦被称为换能器、变换器、变送器或探测器，是指那些对被测的某一物理量、化学量或生物量的信息具有感受与检出功能，并使之按照一定规律转换成与之对应的有用输出信号的元器件或装置。为了与现代电子技术结合在一起，通常都转换为电信号，特别是电压信号，从而将各种理化量的测量简化为统一的电压测量，易于进一步利用计算机实现各种理化量的自动测量、处理和自动控制。现在，传感技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一，与信息技术、计算机技术并称为支撑整个现代信息产业的三大支柱。有关传感器的研究也得到深入而广泛的关注，在中国期刊全文数据库中可检索到超过2万篇题目中包含“传感器”三字的论文。因此，了解并掌握一些有关传感器的基本结构、工作原理及特性的知识是非常重要的。
关于温度传感器特性的实验研究 摘要：温度传感器在人们的生活中有重要应用，是现代社会必不可少的东西。本文通过控制变量法，具体研究了三种温度传感器关于温度的特性，发现NTC电阻随温度升高而减小；PTC电阻随温度升高而增大；但两者的线性性都不好。热电偶的温差电动势关于温度有很好的线性性质。PN节作为常用的测温元件，线性性质也较好。本实验还利用PN节测出了波 尔兹曼常量和禁带宽度，与标准值符合的较好。 关键词：定标转化拟合数学软件 EXPERIMENTAL RESEARCH ON THE NATURE OF TEMPERATURE SENSOR 1.引言 温度是一个历史很长的物理量，为了测量它，人们发明了许多方法。温度传感器通过测温元件将温度转化为电学量进行测量，具有反应时间快、可连续测量等优点，因此有必要对其进行一定的研究。作者对三类测温元件进行了研究，分别得出了电阻率、电动势、正向压降随温度变化的关系。 2.热电阻的特性 2.1实验原理 2.1.1Pt100铂电阻的测温原理 和其他金属一样，铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性。利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器，通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω（即Pt100）。铂电阻温度传感器精度高，应用温度范围广，是中低温区（-200℃～650℃）最常用的一种温度检测器，本实验即采用这种铂电阻作为标准测温器件来定标其他温度传感器的温度特性曲线，为此，首先要对铂电阻本身进行定标。 按IEC751国际标准，铂电阻温度系数TCR定义如下： TCR=(R100-R0)/(R0×100) (1.1) 其中R100和R0分别是100℃和0℃时标准电阻值（R100=138.51Ω，R0=100.00Ω），代入上式可得到Pt100的TCR为0.003851。 Pt100铂电阻的阻值随温度变化的计算公式如下： Rt=R0[1+At+B t2+C(t-100)t3] (-200℃ 实验二（2）温度传感器实验 实验时间 2017.01.12 实验编号 无 同组同学 邓奡 一、实验目的 1、了解各种温度传感器（热电偶、铂热电阻、PN 结温敏二极管、半导体热敏电阻、集成温度传感器）的测温原理； 2、掌握热电偶的冷端补偿原理； 3、掌握热电偶的标定过程； 4、了解各种温度传感器的性能特点并比较上述几种传感器的性能。 二、实验原理 1、热电偶测温原理 由两根不同质的导体熔接而成的，其形成的闭合回路叫做热电回路，当 两端处于不同温度时回路产生一定的电流，这表明电路中有电势产生，此电势即为热电势。 试验中使用两种热电偶：镍铬—镍硅（K 分度）、镍铬—铜镍（E 分度）。图2.3.5所示为热电偶的工作原理，图中：T 为热端，0T 为冷端，热电势为)()(0T E T E E AB AB t -=。 热电偶冷端温度不为0℃时（下式中的1T ），需对所测热电势进行修正，修正公式为：),(),(),(0110T T E T T E T T E +=,即： 实际电动势+测量所得电动势+温度修正电势 对热电偶进行标定时，以K 分度热电偶作为标准热电偶来校准E 分度热 电偶。 2、铂热电阻 铂热电阻的阻值与温度的关系近似线性，当温度在C 650T C 0?≤≤?时， )1(20BT AT R R T ++=, 式中：T R ——铂热电阻在T ℃时的电阻值 0R ——铂热电阻在0℃时的电阻值 A ——系数（=C ??/103.96847-31） B ——系数（= C ??/105.847--71） 3、PN 结温敏二极管 半导体PN 结具有良好的温度线性，PN 结特性表达公式为： γln be e kT U =?， 式中，γ为与PN 结结构相关的常数； k 为波尔兹曼常数，K J /1038.1k 23-?=； e 为电子电荷量，C 1910602.1e -?=； T 为被测物体的热力学温度（K ）。 当一个PN 结制成后，当其正向电流保持不变时，PN 结正向压降随温度 的变化近似于线性，大约以2mV/℃的斜率随温度下降，利用PN 结的这一特性可以进行温度的测量。 4、热敏电阻 热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度升高而急剧下降这一特性制成的 热敏元件，灵敏度高，可以测量小于0.01℃的温差变化。 热敏电阻分为正温度系数热敏电阻PTC 、负温度系数热敏电阻NTC 和在 某一特定温度下电阻值发生突然变化的临界温度电阻器CTR 。 实验中使用NTC ，热敏电阻的阻值与温度的关系近似符合指数规律，为：)11(00e T T B t R R -=。式中： T 为被测温度（K)，16.273t +=T 0T 为参考温度（K),16.27300+=t T T R 为温度T 时热敏电阻的阻值 0R 为温度0T 时热敏电阻的阻值 B 为热敏电阻的材料常数，由实验获得，一般为2000~6000K 5、集成温度传感器 用集成工艺制成的双端电流型温度传感器，在一定温度范围内按1uA/K 的恒定比值输出与温度成正比的电流，通过对电流的测量即可知道温度值(K 氏温度），经K 氏-摄氏转换电路直接得到摄氏温度值。 网络互联技术实验报告 熟悉常用网络测试指令 班级：B241111 学号：B24111102 姓名：杜悦 一、实验目的 （1）了解系统网络命令及其所代表的含义，以及所能对网络进行的操作。（2）通过网络命令了解网络状态，并利用网络命令对网络进行简单的操作。二、实验设备 自己的笔记本电脑，操作系统是Windows7 三、实验内容和要求 （1）利用ipconfig命令查看本机的网络配置信息 （2）利用ping 命令检测网络连通性 （3）利用arp 命令检验MAC 地址解析 （4）熟练使用netstat、ftp、tracert、pathping、nbtsat、netsh等网络命令 四、背景知识 windows操作系统本身带有多种网络命令，利用这些网络命令可以对网络进行简单的操作。需要注意是这些命令均是在cmd命令行下执行。本次实验学习8个最常用的网络命令。 五、实验准备 1.Ping命令 -t Ping指定的计算机直到中断。 -a 将地址解析为计算机名。 -n count 发送 count 指定的 ECHO 数据包数。默认值为 4 。 -l length 发送包含由 length 指定的数据量的 ECHO 数据包。默认为 32 字节；最大值是 65,527。 -f 在数据包中发送“不要分段”标志。数据包就不会被路由上的网关分段。-i ttl 将“生存时间”字段设置为 ttl 指定的值。 -v tos 将“服务类型”字段设置为 tos 指定的值。 -r count 在“记录路由”字段中记录传出和返回数据包的路由。 count 可以指定最少 1 台，最多 9 台计算机。 -s count 指定 count 指定的跃点数的时间戳。 -j computer-list 利用 computer-list 指定的计算机列表路由数据包。连续计算机可以被中间网关分隔（路由稀疏源） IP 允许的最大数量为 9 。 -k computer-list 利用 computer-list 指定的计算机列表路由数据包。连续计算机不能被中间网关分隔（路由严格源） IP 允许的最大数量为 9 。 -w timeout 指定超时间隔，单位为毫秒。 destination-list 指定要 ping 的远程计算机。 查看ping的相关帮助信息“ping/?” 2.ipconfig命令 ipconfig是WINDOWS操作系统中用于查看主机的IP配置命令，其显示信息中还包括主机网卡的MAC地址信息。该命令还可释放动态获得的IP地址并启动新一次的动态IP分配请求。 ipconfig /all：显示本机TCP/IP配置的详细信息； ipconfig /release：DHCP客户端手工释放IP地址； ipconfig /renew：DHCP客户端手工向服务器刷新请求； ipconfig /flushdns：清除本地DNS缓存内容； ipconfig /displaydns：显示本地DNS内容； ipconfig /registerdns：DNS客户端手工向服务器进行注册； ipconfig /showclassid：显示网络适配器的DHCP类别信息； ipconfig /setclassid：设置网络适配器的DHCP类别。 大连理工大学 大 学 物 理 实 验 报 告 院（系） 材料学院 专业 材料物理 班级 姓 名 学号 实验台号 实验时间 年 10 月 27 日，第10周，星期 一 第 5-6 节 实验名称 温度传感技术 教师评语 实验目的与要求： （1） 了解P-N 结和AD590温度传感器的电路结构及工作原理。 （2） 学会测量P-N 结和AD590温度传感器的温度特性。 实验原理和内容： 1. P-N 结测温元件工作原理及温度特性测试电路 根据半导体物理的理论， 流过晶体管P-N 结的电流I 和其两端的电压V 满足一下指数关系 ]1)/[ex p(0-=kT qV I I 式中， q 为电子电量； k 为波尔兹曼常量； T 是结温（用热力学温标）， 因此晶体管P-N 结伏安特性随温度变化如下图所示： (1) P-N 结伏安特性测试电路。如图2 所示， 图中所示V 1 即为作用在P-N 结两端的电压值， V 0 值除以取样电阻R f （1KΩ）后得到流经PN 的电流大小。 (2) P-N 结温度特性测试电路。 即P-N 结电压随温度变化的电压跟随器 电路如图3 所示。 当 把一个阻值为R c 的负载电阻与P-N 结串联后， 接至电压值为V c 的外加电压时， P-N 结的电压随温度的变化情况就可由P-N 结伏安特性和与R 有关的负载线的交点对应的电压值所确定。 2. AD590 集成温度传感器工作原理及温度特性测试电路 AD590 是一种输出电流与温度成正比的集成温度传感器， 其内部电路结构复杂， 故此略去 根据参考文献推导， 在电源电压的作用下， 该电路总的工作电流I 0 为 ) (8 ln 3560R R q kT I -= 式中， k 为波尔兹曼常量， q 为电子电量， T 为被测温度（绝对温度值）， 在制作过程中， 精 图2 图3 压电式传感器测振动实验 一、实验目的：了解压电传感器的测量振动的原理和方法。 二、基本原理：压电式传感器由惯性质量块和受压的压电片等组成。（观察实验用压电加 速度计结构）工作时传感器感受与试件相同频率的振动，质量块便有正比于加速度的交变力作用在晶片上，由于压电效应，压电晶片上产生正比于运动加速度的表面电荷。三、需用器件与单元：振动台、压电传感器、检波、移相、低通滤波器模板、压电式传感 器实验模板。双踪示波器。 四、实验步骤： 1、压电传感器装在振动台面上。 2、将低频振荡器信号接入到台面三源板振动源的激励源插孔。 3、将压电传感器输出两端插入到压电传感器实验模板两输入端，与传感器外壳相连的接线端接地，另一端接R1。将压电传感器实验模板电路输出端V o1，接R6。将压电传感器实验模板电路输出端V02，接入低通滤波器输入端Vi，低通滤波器输出V0与示波器相连。 3、合上主控箱电源开关，调节低频振荡器的频率和幅度旋钮使振动台振动，观察示波器 波形。 4、改变低频振荡器的频率，观察输出波形变化。 光纤式传感器测量振动实验 一、实训目的：了解光纤传感器动态位移性能。 二、实训仪器：光纤位移传感器、光纤位移传感器实验模块、振动源、低频振荡器、通信接口（含上位机软件）。 三、相关原理：利用光纤位移传感器的位移特性和其较高的频率响应，用合适的测量电路即可测量振动。 四、实训内容与操作步骤 1、光纤位移传感器安装如图所示，光纤探头对准振动平台的反射面，并避开振动平台中间孔。 2、根据“光纤传感器位移特性试验”的结果，找出线性段的中点，通过调节安装支架高度将光纤探头与振动台台面的距离调整在线性段中点（大致目测）。 3、参考“光纤传感器位移特性试验”的实验连线，Vo1与低通滤波器中的Vi相接，低通输出Vo接到示波器。 4、将低频振荡器的幅度输出旋转到零，低频信号输入到振动模块中的低频输入。 《网络管理与维护》 ----实验二VLAN与网络风暴 班级：网络一班 专业：网络工程 姓名：王双双 学号： 090810127 小组：第三组 实验地点： N6-207 计算机科学与工程学院 2012年2月 一、实验要求 1、掌握巩固网络互联技术知识点。 2、完成实验分析报告。 二、实验内容 使用实验设备（包括两台二层交换机，一台路由器），按以下拓扑图（图1）搭建试验网。 1、通过连接回路在VLAN-I中设置广播风暴观察两个VLAN-I、II的网络状 况，如何消除广播风暴。 2、路由器具有隔离广播域的作用，依图2所示，搭建实验环境并分析网络状 况。 三、实验步骤 1、对交换机的配置 步骤一：将SW1划分两个VLAN，分别为VLAN10、VLAN20。 Switch#confi term Switch(config)#hostname SW1 SW1(config)#vlan 10 SW1(config-vlan)#exit SW1(config)#vlan 20 SW1(config)#end 步骤二：将接口分配到SW1上的VLAN SW1#config term SW1（config）#interface fasteternet 0/1 SW1（config-if）#switchport access vlan 10 SW1（config-if）#exit SW1（config）#interface fasteternet 0/2 SW1（config-if）#switchport access vlan 10 SW1（config-if）#exit SW1（config）#interface fastethernet 0/3 SW1（config-if）#switchport access vlan 20 SW1（config-if）#exit SW1（config）#interface fastethernet 0/4 SW1（config-if）#switchport access vlan 20 步骤三：把交换机SW1与交换机SW2相连的端口（假设为0/24端口）定义为tag vlan 模式。 SW1（config）#inter fastethernet0/24 SW1(config-if)#switchport mode trunk 步骤四：将SW2划分两个VLAN，分别为VLAN10、VLAN20。 Switch#confi term Switch(config)#hostname SW2 SW2(config)#vlan 10 SW2(config-vlan)#exit SW2(config)#vlan 20 SW2(config)#end 步骤五：将接口分配到SW2上的VLAN SW1#config term SW2（config）#interface fasteternet 0/1 SW2（config-if）#switchport access vlan 10 SW2（config-if）#exit SW2（config）#interface fasteternet 0/2 SW2（config-if）#switchport access vlan 10 SW2（config-if）#exit SW2（config）#interface fastethernet 0/3 SW2（config-if）#switchport access vlan 20 SW2（config-if）#exit “传感器与检测技术”实验报告 学号：913110200229 姓名：杨薛磊 序号：83 实验一电阻应变式传感器实验 （一）应变片单臂电桥性能实验 一、实验目的：了解电阻应变片的工作原理与应用并掌握应变片测量电路。 二、基本原理：电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器。此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形，然后由电阻应变片将弹性元件的变形转换成电阻的变化，再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。它可用于能转化成变形的各种非电物理量的检测，如力、压力、加速度、力矩、重量等，在机械加工、计量、建筑测量等行业应用十分广泛。 三、需用器件与单元：主机箱中的±2V～±10V（步进可调）直流稳压电源、±15V直流 1位数显万用表（自备）。 稳压电源、电压表；应变式传感器实验模板、托盘、砝码； 4 2 四、实验步骤： 应变传感器实验模板说明：应变传感器实验模板由应变式双孔悬臂梁载荷传感器（称重传感器）、加热器+5V电源输入口、多芯插头、应变片测量电路、差动放大器组成。实验模板中的R1(传感器的左下)、R2(传感器的右下)、R3(传感器的右上)、R4(传感器的左上)为称重传感器上的应变片输出口；没有文字标记的5个电阻符号是空的无实体，其中4个电阻符号组成电桥模型是为电路初学者组成电桥接线方便而设；R5、R6、R7是350Ω固定电阻，是为应变片组成单臂电桥、双臂电桥（半桥）而设的其它桥臂电阻。加热器+5V是传感器上的加热器的电源输入口，做应变片温度影响实验时用。多芯插头是振动源的振动梁上的应变片输入口，做应变片测量振动实验时用。 1、将托盘安装到传感器上，如图1—4所示。 图1—4 传感器托盘安装示意图 课程设计任务书 题目基于AD590的温度测控系统设计 系(部) 信息科学与电气工程学院 专业电气工程及其自动化 班级电气092 学生姓名刘玉兴 学号090819210 月日至月日共周 指导教师(签字) 系主任(签字) 年月日 摘要 温度是工业生产和自动控制中最常见的工艺参数之一。过去温度检测系统设计中,大多采用模拟技术进行设计,这样就不可避免地遇到诸如传感器外围电路复杂及抗干扰能力差等问题;而其中任何一环节处理不当,就会造成整个系统性能的下降。随着半导体技术的高速发展,特别是大规模集成电路设计技术的发展, 数字化、微型化、集成化成为了传感器发展的主要方向。 以单片机为核心的控制系统．利用汇编语言程序设计实现整个系统的控制过程。在软件方面，结合ADC0809并行8位A／D转换器的工作时序，给出80C51单片机与ADC0908并行A ／D转换器件的接口电路图，提出基于器件工作时序进行汇编程序设计的基本技巧。本系统包括温度传感器，数据传输模块，温度显示模块和温度调节驱动电路，其中温度传感器为数字温度传感器AD590，包括了单总线数据输出电路部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。 关键词：单片机、汇编语言、ADC0809、温度传感器AD590 Abstract Temperature is the most common one of process parameters in automatic control and industrial production. In the traditional temperature measurement system design, often using simulation technology to design, and this will inevitably encounter error compensation, such as lead,complex outside circuit,poor anti-jamming and other issues, and part of a deal with them Improperly, could cause the entire system of the decline. With modern science and technology of semiconductor development, especially large-scale integrated circuit design technologies, digital, miniaturization, integration sensors are becoming an important direction of development. In the control systems with the core of SCM，assembly language programming is used to achieve the control of the whole system．Combining with the operation sequence of ADC0809，the interface circuit diagrams of 80C51 SCM and ADC0809 parallel A／D conveger ale given．The basic skills of assembly language programming based on the operation se—quenee of the chip ale put forward．This system include temperature sensor and data transmission, the moduledisplays 《网络互联技术》课程实验指导书 实验一：交叉线的制作 一、实验内容 1、制作直通网线 2、制作交叉网线 二、实验目的 1、掌握EIA 586A标准 2、掌握EIA 586B标准 3、了解直通线的应用环境 4、了解交叉线的应用环境 5、学会直通线的制作 6、学会交叉线的制作 三、实验原理 直通线一般用于连接不同类别的设备，如主机与交换机、交换机与路由器。在制作直通线时，两端必须遵循相同的制作标准。要么两端全按EIA 586A标准进行制作，要么两端全按EAI 586B标准进行制作。 交叉线一般用于连接同类别的设备，如主机与主机、路由器与路由器、交换机与交换机之间的连接。由于主机接口与路由器接口类别相同，因此，主机与路由器之间的连接也采用交叉线。在制作交叉线时，一端按照586A标准进行制作，另一端要按照586B标准进行制作。 1、EIA 586A 标准 2、EIA 586B标准 3、网线正确插入的方向 四、实验仪器设备： 1、网线测试器 2、五类电缆线若干 3、水晶头若干 4、压线钳 5、剥线刀或剪刀 五、交叉线制作步骤 1、剥线：用压线钳剪线刀口将线头剪齐，再将双绞线端头伸入剥线刀口，使线头触及前挡板，然后适度握紧压线钳同时慢慢旋转双绞线，让刀口划开双绞线的保护胶皮，取出端头从而拨下保护胶皮，露出里面的4对导线。在剥线时要注意掌握好力度，不要使刀口划破里面的导线绝缘层。 2、理线：双绞线由8根有色导线两两绞合而成，若制作直通线，则将其整理成按TIA/EIA568B标准进行平行排列，整理完毕用剪线刀口将前端修齐。如果要制作交叉线，另一端则需要按照TIA/EIA568A标准。 3、插线：一只手捏住水晶头，将水晶头有弹片一侧向下，另一只手捏平双绞线，稍稍用力将排好的线平行插入水晶头内的线槽中，八条导线顶端应插入线槽顶端。 4、压线：确认所有导线都到位后，将水晶头放入夹线钳夹槽中，用力捏几下压线钳，压紧线头即可。 5、测线：制作完成后，需要使用测试仪进行网线测试。请观察测试交叉线时指示灯的显示状态，并进行记录。 6、连接：制作完成交叉线后，使用它将两台计算机直接相连，以测试网络的连通性。 六、思考问题 1、网线为什么要分为直通线和交叉线？ 2、主机与路由器之间互联应使用直通线还是交叉线？为什么？ 七、实验报告要求： 按学院实验报告要求完成实验报告的书写。 1、在实验名称的下方写明当前实验的时间（年月日）。 2、在实验报告中必须回答当前实验的思考问题。 温度传感器实验 姓名学号 一、目的 1、了解各种温度传感器（热电偶、铂热电阻、PN 结温敏二极管、半导体热敏电阻、集成温度传感器）的测温原理； 2、掌握热电偶的冷端补偿原理； 3、掌握热电偶的标定过程； 4、了解各种温度传感器的性能特点并比较上述几种传感器的性能。 二、仪器 温度传感器实验模块 热电偶（K 型、E 型） CSY2001B 型传感器系统综合实验台（以下简称主机） 温控电加热炉 连接电缆 万用表：VC9804A，附表笔及测温探头 万用表：VC9806，附表笔 三、原理 （1）热电偶测温原理 由两根不同质的导体熔接而成的闭合回路叫做热电回路，当其两端处于不同温度时则回路中产生一定的电流，这表明电路中有电势产生，此电势即为热电势。 图1中T 为热端，To 为冷端，热电势 本实验中选用两种热电偶镍铬—镍硅（K 分度）和镍铬—铜镍（E 分度）。 （2）热电偶标定 以K 分度热电偶作为标准热电偶来校准E 分度热电偶，被校热电偶热电势与标准热电偶热电势的误差为 式中：——被校热电偶在标定点温度下测得的热电势平均值。 ——标准热电偶在标定点温度下测得的热电势平均值。 ——标准热电偶分度表上标定温度的热电势值。 ——被校热电偶标定温度下分度表上的热电势值。 ——标准热电偶的微分热电势。 （3）热电偶冷端补偿 热电偶冷端温度不为0℃时，需对所测热电势值进行修正，修正公式为： E（T，To）=E(T,t1)+E(T1,T0) 即：实际电动势＝测量所得电势＋温度修正电势 （4）铂热电阻 铂热电阻的阻值与温度的关系近似线性，当温度在0℃≤T≤650℃时， 式中：——铂热电阻T℃时的电阻值 ——铂热电阻在0℃时的电阻值 A——系数（=3.96847×10-31/℃） B——系数（=-5.847×10-71/℃2） 将铂热电阻作为桥路中的一部分在温度变化时电桥失衡便可测得相应电路的输出电压变化值。 （5）PN结温敏二极管 半导体PN 结具有良好的温度线性，根据PN 结特性表达公式 可知，当一个PN 结制成后，其反向饱和电流基本上只与温度有关，温度每升高一度，PN 结正向压降就下降2mv，利用PN 结的这一特性可以测得温度的变化。 （6）热敏电阻 热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度升高而急剧下降这一特性制成的热敏元件。它呈负温度特性，灵敏度高，可以测量小于0.01℃的温差变化。图2为金属铂热电阻与热敏电阻温度曲线的比较。 《网络互联技术》实验报告书 专业： 学号: 姓名： 实验1 交换机/路由器的基本配置和管理 一、【实验目的】 1、通过电缆实现交换机/路由器与PC机的连接； 2、通过交换机/路由器的开机启动报告了解交换机的硬件参数； 3、掌握交换机/路由器的常用命令. 二、【实验环境】 1 实验设备： 硬件：交换机、路由器个一台，PC机一台，console电缆及接口转换器。 软件：超级终端程序。 2 设备连接图：用console连接到交换机、路由器上 三、【实验内容】 1 通过Telnet访问交换机、路由器； 2 复制、备份配置文件。 四、【实验步骤】 步骤1访问交换机、路由器 1．用Cosole电缆将PC机的串口与交换机的Console端口相连； 2．在超级终端程序中按Enter键，记录超级终端程序窗口会出现的信息 3．进入特权模式，让交换机重启，记录交换机加电启动报告。 步骤2 交换机、路由器的基本配置 1．进入交换机的全局配置模式 2．配置交换机的设备名，设备名为Switch； 3．配置加密的特权密码为cisco1,验证特权密码：退出到用户模式，再进入特权模式。 4．查看交换机的版本，记录结果； 5．交换机的mac地址表 A、查看交换机的mac地址表，并记录结果； B、查看PC机的mac地址 步骤3配置交换机、路由器的端口属性 1．配置f0/1端口的速度为100M，命令： 2．配置f0/1端口为全双工，命令： 3．配置f0/1端口的描述为TO_PC1，命令： 4．启用f0/1端口；命令： 5．查看端口f0/1的信息，并记录结果。命令为 6．查看端口f0/1的状态，命令为： 7．查看所有端口的状态，并记录结果。命令为： 8．查看所有端口的IP摘要信息。命令为： 步骤4配置交换机、路由器管理接口的IP地址 1．进入配置Vlan1 接口子模式，命令： 2．配置Vlan1 接口的IP地址为192.168.1.1 4．启用Vlan1接口； 5．查看Vlan1接口的信息，并记录结果。命令为： 6．配置PC机的IP地址为192.168.1.10; 7．在PC机上ping 192.168.1.1；是否ping 通？ 五、【实验结果与分析】 附注：【交换机的操作EXEC模式有】 1．用户模式[主机名>]:可以执行EXEC命令的一部分 2.特权模式[主机名#]:可以执行全部的EXEC命令 3．配置模式： 全局配置模式[主机名(config)#]:配置交换机的整体参数 接口配置模式[主机名(config-if)#]:配置交换机的接口参数 VLAN配置模式[主机名(config-VLAN)#]:配置交换机的VLAN参数4．交换机操作EXEC模式特点： 1) 支持命令简写（输入的字符串足够使系统识别，按TAB键将命令补充完整) 2) 在每种操作模式下直接输入“?”显示该模式下所有的命令 3) 命令空格“?”显示命令参数并对其解释说明 4) 常用的交换机配置命令有： Switch#show version//显示交换机硬件及软件的信息 Switch#show running-config//显示当前运行的配置参数 Switch#show configure//显示保存的配置参数 Switch#write memory//将当前运行的配置参数复制到flash Switch#delete flash:config.text//清空flash中的配置参数 Switch#reload交换机重启System configuration has been modified. Save? [yes/no]:n Switch(config)#hostname S2126G//配置交换机的主机名 Switch#configure terminal/进入全局配置模式下/ Switch(config)#interface fastEthernet 0/1 //进入接口配置模式 S2126G(config-if)#speed [10|100|auto]// 配置接口速率 《传感器与检测技术》 实验报告 姓名：学号： 院系：仪器科学与工程学院专业：测控技术与仪器实验室：机械楼5楼同组人员： 评定成绩：审阅教师： 传感器第一次实验 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及单臂电桥工作原理和性能。 二、基本原理 电阻丝在外力作用下发生机械形变时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应。 金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它反映被测部位受力状态的变化。电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。单臂电桥输出电压 1/4o U EK ε=，其中K 为应变灵敏系数，/L L ε=?为电阻丝长度相对变化。 三、实验器材 主机箱、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。 四、实验步骤 1. 根据接线示意图安装接线。 2. 放大器输出调零。 3. 电桥调零。 4. 应变片单臂电桥实验。 050 100150200 246810x y untitled fit 1y vs. x 由matlab 拟合结果得到，其相关系数为0.9998，拟合度很好，说明输出电压与应变计上的质量是线性关系，且实验结果比较准确。 系统灵敏度 (即直线斜率)，非线性误 差= = 五、思考题 单臂电桥工作时，作为桥臂电阻的应变片应选用：（1）正（受拉）应变片；（2）负（受压）应变片；（3）正、负应变片均可以。 答：（1）负（受压）应变片；因为应变片受压，所以应该选则（2）负（受压）应变片。 实验三 金属箔式应变片——全桥性能实验 一、实验目的 了解全桥测量电路的优点 实验一 直流激励时霍尔传感器位移特性实验 一、 实验目的： 了解霍尔式传感器原理与应用。 二、基本原理： 金属或半导体薄片置于磁场中，当有电流流过时，在垂直于磁场和电流的方向上将产生电动势，这种物理现象称为霍尔效应。具有这种效应的元件成为霍尔元件，根据霍尔效应，霍尔电势U H ＝K H IB ，当保持霍尔元件的控制电流恒定，而使霍尔元件在一个均匀梯度的磁场中沿水平方向移动，则输出的霍尔电动势为kx U H ，式中k —位移传感器的灵敏度。这样它就可以用来测量位移。霍尔电动势的极性表示了元件的方向。磁场梯度越大，灵敏度越高；磁场梯度越均匀，输出线性度就越好。 三、需用器件与单元： 霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、±15V 直流电源、测微头、数显单元。 四、实验步骤： 1、将霍尔传感器安装在霍尔传感器实验模块上，将传感器引线插头插入实验模板的插座中，实验板的连接线按图9-1进行。1、3为电源±5V ， 2、4为输出。 2、开启电源，调节测微头使霍尔片大致在磁铁中间位置，再调节Rw1使数显表指示为零。 图9-1 直流激励时霍尔传感器位移实验接线图 3、测微头往轴向方向推进，每转动0.2mm 记下一个读数，直到读数近似不变，将读数填入表9-1。 表9－1 X （mm ） V(mv) 作出V-X曲线，计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。 五、实验注意事项： 1、对传感器要轻拿轻放，绝不可掉到地上。 2、不要将霍尔传感器的激励电压错接成±15V，否则将可能烧毁霍尔元件。 六、思考题： 本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的时什么量的变化？ 七、实验报告要求： 1、整理实验数据，根据所得得实验数据做出传感器的特性曲线。 2、归纳总结霍尔元件的误差主要有哪几种，各自的产生原因是什么，应怎样进行补偿。 温度传感器是指能感受温度并能转换成可用输出信号的传感器。温度是和人类生活环境有着密切关系的一个物理量，是工业过程三大参量（流量、压力、温度）之一，也是国际单位制（SI）中七个基本物理量之一。温度测量是一个经典而又古老的话题，很久以来，这方面己有多种测温元件和传感器得到普及，但是直到今天，为了适应各工业部门、科学研究、医疗、家用电器等方面的广泛要求，仍在不断研发新型测温元件和传感器、新的测温方法、新的测温材料、新的市场应用。要准确地测量温度也非易事，如测温元件选择不当、测量方法不宜，均不能得到满意结果。 据有关部门统计，2009年我国传感器的销售额为327亿元人民币，其中温度传感器占整个传感器市场的14％，主要应用于通信电子产品、家用电器、楼宇自动化、医疗设备、仪器仪表、汽车电子等领域。 温度传感器的特点 作为一个理想的温度传感器，应该具备以下要求：测量围广、精度高、可靠性好、时漂小、重量轻、响应快、价格低、能批量生产等。但同时满足上述条件的温度传感器是不存在的，应根据应用现场灵活使用各种温度传感器。这是因为不同的温度传感器具有不同的特点。 ● 不同的温度传感器测量围和特点是不同的。 几种重要类型的温度传感器的温度测量围和特点，如表1所示。 ● 测温的准确度与测量方法有关。 根据温度传感器的使用方法，通常分为接触测量和非接触测量两类，两种测量方法的特点如 ● 不同的测温元件应采用不同的测量电路。 通常采用的测量电路有三种。“电阻式测温元件测量电路”，该测量电路要考虑消除非线性误差和热电阻导线对测量准确度的影响。“电势型测温元件测量电路”，该电路需考虑线性化和冷端补偿，信号处理电路较热电阻的复杂。“电流型测温元件测量电路”，半导体集成温度传感器是最典型的电流型温度测量元件，当电源电压变化、外接导线变化时，该电路输出电流基本不受影响，非常适合远距离测温。 温度测量的最新进展 ● 研制适应各种工业应用的测温元件和温度传感器。 铂薄膜温度传感器膜厚1μm，可置于极小的测量空间，作温度场分布测量，响应时间不超过1ms，偶丝最小直径25μm，热偶体积小于1×10-4mm3，质量小于1μg。 多色比色温度传感器能实时求出被测物体发射率的近似值，提高辐射测温的精 《网络互联技术》课程实验报告 实验名称交换机端口安全实验序号 2 姓名高胜系院专业网络工程班级08网络1 班 学号0810322123 实验日期指导教师李红成绩 一、实验目的 ? 了解交换机的端口安全性的基本知识 ? 掌握如何配置交换机连接的最大安全地址数 ? 掌握如何配置交换机绑定指定的mac地址 二、实验内容与要求 1．在交换机上配置端口安全，以及违例的处理方式。 2．两台交换机以交叉线相连，其中主交换机上连接一台PC机，以用来验证链路。次交换机下连接两台PC机。在主交换机上配置最大安全地址数maximum，验证工作组PC数目超过最大安全地址数时，链路不通，以指定的违例处理方式处理。 3．在主交换机上配置绑定固定的mac地址，验证当更换工作组pc机时，链路不通，以指定的违例处理方式处理。 三、实验设备 模拟软件：Cisco PacketTracer53_setup_no_tutorials 设备：交换机两台，PC机若干，直连线，交叉线若干。 四、实验拓扑图 五、实验步骤 步骤1．画出实验拓扑结构图。 步骤2. 按实验拓扑图1连接设备。并对三台PC机进行IP设置。 步骤3．交换机更改主机名。 主交换机改名为SwitchA,次交换机改名为SwitchB。 步骤4．验证PC0，PC1与pc2三者之间都能ping通，说明交换机连接的网络是ok的。 步骤5．在SwitchA中对F0/1接口开启交换机端口安全，限制可接入的最大MAC数为1，违例处理为protect。注意，开启端口安全模式的接口必须为access SwitchA(config)#interface fastEthernet 0/1 SwitchA(config-if)#switchport mode access SwitchA(config-if)#switchport port-security ！开启交换机端口安全功能 SwitchA(config-if)#switchport port-security maximum 1 ！设置最大安全地址数SwitchA(config-if)#switchport port-security violation protect ！设置违例处置方式为protect 步骤6．查看安全模式是否配置成功 步骤7. 配置完成后，再从PC0 ping pc2 ，是不通的，因为switchA的fa0/1接口上，实际上接了2台pc机，超过了端口可接的最大地址数。 PC0>ping 192.168.10.3 Pinging 192.168.10.3 with 32 bytes of data: Request timed out. Request timed out. Request timed out. Request timed out. Ping statistics for 192.168.10.3: Packets: Sent = 4, Received = 0, Lost = 4 (100% loss), 【注意】：此时虽然PC0与pc2无法ping通，但是由于违例处理为protect，SwitchA与SwitchB 之间的线路还是连通的，可以观察到线缆两端是绿色的点。 步骤8. 将Switch A 与SwitchB之间的连线切换到SwitchA 的F0/2接口。 步骤9 .再F0/2接口上配置端口安全模式，最大MAC数为1，违例处理为shutdown。温度传感器实验
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