当前位置:文档之家› 五邑大学计算机控制技术第三章 数字控制器的模拟化设计(授课)

五邑大学计算机控制技术第三章 数字控制器的模拟化设计(授课)

?什么是?

?数字控制器的模拟化设计

?模拟化(连续)控制环节—数字化(计算机)取代

?闭环控制系统—数字化PID (计算机)改善动态性能

第三章:数字控制器的模拟化设计§3-1 数字PID 控制算法

§3-1-1 DDC系统的组成原理

第三章:数字控制器的模拟化设计

数字控制的优势

模拟调节器调节能力有限,无法实现复杂的控制; 数字控制器改变控制参数或控制方式时,只需修改控制程序,控制规律灵活多变;

计算机具有分时控制能力,可实现多回路控制;

计算机还能完成实时监控、数据采集、数字显示等各种功能。

第三章:数字控制器的模拟化设计

?模拟控制环节——离散函数取代

?离散函数——计算机算法实现

?计算机算法——计算机控制器执行

模拟化设计方法中,模拟控制器进行离散化处理的方法有:

差分变换法;

零阶保持器法;

双线性变换法。

模拟化设计方法中,模拟控制器进行离散化处理的方法:

差分变换法;

1.后向差分一阶导数采用增量表示的近似式为

()(1)

du u k u

k dt T --≈(3―1) 同理,二阶导数采用的近似式为

22()()(1)

()(1)(1)(2)

()2(1)(2)d u t u k u k dt T

u k u k u k u k T T

T

u k u k u k ''--≈------=--+-=(3―2)

§3-2-1 差分变换法

2.前向差分一阶导数采用增量表示的近似式为

()(1)(

)

du t u k u k dt T

+-≈同理,二阶导数采用的近似式为

222

()(2)2(1)()du t u k u k u k +-++≈

§3-2-1 差分变换法

§3-2-1 差分变换法

实际应用的自动控制系统中,信号f (t )是有始信号,拉普拉斯变换定义为:

?∞-=0)()(dt

e t

f s F st

记为:

)]

([)(t f s F ξ=

F (s )拉普拉斯反变换定义为:)

(])(21[)(t u dt e s F j t f j j st ?∞

-∞-=σσπ记为:

)]

([)(1s F t f -=ξ

时域微分特性

)()(s F t f ?若有:则:)0()()(--?f s sF dt

t df 一般而言,实际应用的自动控制系统有:0)0(=-f 则有:)

()

(s sF dt t df ?

推论:

)

()

0()0()0()()()1(21s F s f f s f s s F s dt

t f d n

n n n n n n ?--'--?------ 0)0(=-f

§3-2-1差分变换法

?推导模拟控制器传递函数D(s),并转换成相应的微分方程;

?根据香农采样定理,选择一个合适的采样周期T;?将微分方程中的导数用差分替代,微分方程变换为

差分方程,再根据差分方程导出迭代运算方程。?常用的差分变换方法一般有两种,后向差分方法和前向差分方法。

例3―1

求惯性环节的差分方程。

11

()1

D s T s =+)

()()()()

()(s E s D s U s E s U s D =?=D ()G P

()+_R ()C ()

E ()

U ()s s s s s s

求惯性环节的差分方程。

11

()1D s T s

=+根据,有11(1)()()

()

()()

T s U s E s du t T u t e t dt +=+=微分方程s 例3―1

例3―1

()

du t

dt

用后向差分()(1)

u k u k

T

--

整理后得

1

11

11 [()(1)]()() ()(

1)](

) T

u k u k u k e k

T

T T

u k u k e k T T T T

--+=

=-+

++

1

1

()

1

D s

T s

=

+

五邑大学matlab实验报告

1.Conv_m.m: function[y,ny]=conv_m(x,nx,h,nh) nyb=nx(1)+nh(1);nye=nx(length(x))+nh(length(h)); ny=[nyb:nye]; y=conv(x,h); 2.impseq.m: function[x,n]=impseq(n0,n1,n2) n=[n1:n2]; x=[(n-n0)==0]; 3.stepseq.m: function[x,n]=stepseq(n0,n1,n2) n=[n1:n2];x=[(n-n0)>=0]; 2.38(1): n=[-4:3]; x=2*impseq(-3,-4,3)-impseq(-2,-4,3)+2*impseq(0,-4,3) +4*impseq(-1,-4,3); subplot(2,2,1);stem(n,x); xlabel('n');ylabel('x(n)'); 2.38(2) n=[0:12]; x=(0.8).^n.*(stepseq(0,0,12)-stepseq(10,0,12)); stem(n,x); xlabel('n');ylabel('x(n)');

n=[0:200]; x=5*cos(0.04*pi*n)+0.3*randn(size(n)); subplot(2,1,1);plot(n,x);xlabel('n');ylabel('x(n)'); subplot(2,1,2);plot(n,x);xlabel('n');ylabel('x(n)'); 2.38(4) n=[-10:0.5:10];blta=-0.08+0.3j; x=exp(blta*n); subplot(2,2,1);stem(n,real(x));title('实部');xlabel('n'); subplot(2,2,2);stem(n,imag(x));title('虚部');xlabel('n'); subplot(2,2,3);stem(n,abs(x));title('幅度');xlabel('n'); subplot(2,2,4);stem(n,(180/pi)*angle(x));title('相位');xlabel('n'); 2.40 x=[1,2,3,4,5];nx=[0:4]; h=[1,-2,1,3];nh=[0:3]; [y,ny]=conv_m(x,nx,h,nh) n=length(ny);x1=zeros(1,n);h1=zeros(1,n); x1(find((ny>=min(nx))&(ny<=max(nx))==1))=x; h1(find((ny>=min(nh))&(ny<=max(nh))==1))=h; subplot(3,1,1);stem(ny,x1);xlabel('n');ylabel('x(n)'); subplot(3,1,2);stem(ny,h1);xlabel('n');ylabel('h(n)'); subplot(3,1,3);stem(ny,y);xlabel('n');ylabel('h(n)');

五邑大学信息学院2012年研究生复试科目及参考书

五邑大学信息学院2012年研究生复试科目及参考书 一、▲081000信息与通信系统(含二级学科:信号与信息处理、通信与信息系统)专业(以下任选一门) 《信号与系统》参考书目: 应自炉编,《信号与系统》,国防工业出版社出版,2008.3 甘俊英等编,《信号与系统学习指导和习题解析》清华大学出版社,2007.08 甘俊英等编,《基于MA TLAB的信号与系统实验指导》清华大学出版社,2007.08 《电路分析》参考书目: 李瀚荪编,《简明电路分析基础》,高等教育出版社 《通信原理》参考书目: 樊昌信主编《通信原理》(第6版)国防工业出版社2010 《电子技术》参考书目: 康华光主编,《电子技术基础》(模拟部分、数字部分)(第四版),高等教育出版社《数字信号处理》参考书目: 姚天任,江太辉,《数字信号处理》,华中科技大学出版社 二、082302交通信息工程及控制专业(以下任选一门) 《信号与系统》参考书目: 应自炉编,《信号与系统》,国防工业出版社出版,2008.3 甘俊英等编,《信号与系统学习指导和习题解析》清华大学出版社,2007.08 甘俊英等编,《基于MA TLAB的信号与系统实验指导》清华大学出版社,2007.08 《电路分析》参考书目: 李瀚荪编,《简明电路分析基础》,高等教育出版社 《交通工程学》参考书目: 任福田等.《交通工程学》(第二版),人民交通出版社, 2008 《数据库原理》参考书目: 萨师煊,王珊编著,《数据库系统概论》(第三版),高等教育出版社,2000 王珊,萨师煊编著,《数据库系统概论》(第四版),高等教育出版社,2006 《自动控制原理》参考书目: 胡寿松编,《自动控制原理》科学出版社出版,2007.6 高国榮编,《自动控制原理》华南理工大学出版社,2007 三、081104模式识别与智能系统专业(以下任选一门) 《信号与系统》参考书目: 应自炉编,《信号与系统》,国防工业出版社出版,2008.3 甘俊英等编,《信号与系统学习指导和习题解析》清华大学出版社,2007.08 甘俊英等编,《基于MA TLAB的信号与系统实验指导》清华大学出版社,2007.08 《电路分析》参考书目: 李瀚荪编,《简明电路分析基础》,高等教育出版社 《自动控制原理》参考书目: 胡寿松编,《自动控制原理》科学出版社出版,2007.6 高国榮编,《自动控制原理》华南理工大学出版社,2007

中南大学模电试卷及答案

中 南 大 学 模拟电子技术试卷(第1套) 一、一、填空题(20分,每空1分) 1.双极型三极管是 控制器件,当其工作在放大区时发射结需要加 偏置,集电结需要加 偏置。场效应管是 控制器件。 2. 在有源滤波器中,运算放大器工作在 区;在滞回比较器中,运算放大器工作在 区。 3. 在三极管多级放大电路中,已知A u1=20,A u2=-10,A u3=1,则可知其接法分别为:A u1是 放大器,A u2是 放大器,A u3是 放大器。 4. 在双端输入、单端输出的差动放大电路中,发射极R e 公共电阻对 信号的放大作用无影响,对 信号具有抑制作用。差动放大器的共模抑制比K CMR = 。 5. 设某一阶有源滤波电路的电压放大倍数为 2001200f j A += ,则此滤波器为 滤波器, 其通带放大倍数为 ,截止频率为 。 6. 如图所示的功率放大电路处于 类工作状态;其静态损耗为 ;电路的最大输出功率为 ;每个晶体管的管耗为最大输出功率的 倍。 二、基本题:(每题5分,共25分) 1.如图所示电路中D 为理想元件,已知u i = 5sin ωt V ,试对应u i 画出u o 的波形图。

2.测得电路中NPN型硅管的各级电位如图所示。试分析管子的工作状态(截止、饱和、放大)。 3.已知BJT管子两个电极的电流如图所示。求另一电极的电流,说明管子的类型(NPN 或PNP)并在圆圈中画出管子。 4.如图所示电路中,反馈元件R7构成级间负反馈,其组态为; 其作用是使输入电阻、放大电路的通频带变。 三、如图所示电路中,β=100, Ω = ' 100 b b r,试计算:(15分) 1.放大电路的静态工作点;(6分) 2.画出放大电路的微变等效电路;(3分) 3.求电压放大倍数A u、输入电阻R i和输出电阻R o;(6分)

(完整版)重大模电试卷及答案

重庆大学《模拟电子技术(Ⅱ)》课程试卷 A卷 B卷 2010 ~2011学年 第 1 学期 开课学院: 电气 课程号:15012335 考试日期: 2010-12-30 考试方式: 开卷闭卷 其他 考试时间: 120 分钟 题号 一 二 三 总分 11 12 13 14 15 16 分值 20 10 10 12 12 12 12 12 得分 一、单项选择题:在下列各题中,将唯一正确的答案代码填入括号内(本大题共10小题,每空2分,共20分) 1.欲得到电压-电流转换电路,应在集成运算放大电路中引入( )。 (a) 电压串联负反馈 (b )电流并联负反馈 (c )电流串联负反馈 2. 图1为正弦波振荡电路,其反馈电压取自( )元件。 (a) L 1 (b) L 2 (c) C 1 3. 负反馈对放大器的影响是( ) A 、减少非线性失真 B 、增大放大倍数 C 、收窄通频带 图1 图2 4. 图2为单相桥式整流滤波电路,u 1为正弦波,有效值为U 1=20V ,f=50H Z 。若实际测 得其输出电压为28.28V ,这是由于( )的结果。 (a) C 开路 (b) R L 开路 (c)C 的容量过小 5. 图3为( )功率放大电路。 (a)甲乙类OCL (b)乙类OTL (c)甲乙类OTL 6. 共模抑制比K CMR 是( )之比。 (a)输入量中的差模信号与共模信号 (b)输出量中的差模信号与共模信号 (c)差模放大倍数与共模放大倍数(绝对值)。 7. PNP 管工作在饱和状态时,应使发射结正向偏置,集电结( )偏置。 (a )正向 (b) 反向 (c) 零向 8.如图4电路,设二极管为理想元件,则电压U AB 为( )V 。 (a) 0 (b) 5 (c)-8 图3 图4 9.抑制频率为100kHz 以上的高频干扰,应采用( )滤波电路。 (a)低通 (b)带通 (c)带阻 10. U GS =0V 时,能够工作在恒流区的场效应管是( ) 。 (a) 结型管 (b) 增强型MOS 管 (c) 耗尽型MOS 管 二、判断下列说法是否正确,凡对者打“ √ ”,错者打“ × ” (每小题2分,共10分) 1.一个理想对称的差分放大电路,只能放大差模输入信号,不能放大共模输入信号。( ) 2.对于正弦波振荡电路,只要满足自激振荡的平衡条件,就能自行起振。( ) 3.乙类互补对称OTL 电路中的交越失真是一种非线性失真。 ( ) 4.一般情况下高频信号发生器中采用LC 振荡电路。 ( ) 5.在整流电路中,一般采用点接触型晶体二极管。 ( ) + - 命题人: 熊兰 组题人: 审题人: 命题时间: 教 务处 制 学院 专业、班 年级 学号 姓名 公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊 封 线 密

五邑大学《电路分析基础》专插本考试大纲

五邑大学《电路分析基础》考试大纲 Ⅰ考试性质 普通高等学校本科插班生招生考试是由专科毕业生参加的选拔性考试。高等学校根据考生的成绩,按已确定的招生计划,德、智、体全面衡量,择优录取。因此,本科插班生考试应有较高的信度、效度、必要的区分度和适当的难度。 Ⅱ考试内容 总要求: 《电路分析基础》是电子信息与通信类、电气工程及自动化类、仪器仪表类以及计算机应用类等专业的专业基础课。是信息学院平台课程之一。 一、考试基本要求: 1. 熟练掌握电路分析基础的基本概念和基本语法知识; 2. 能熟练地运用电路分析基础知识解决电路问题的能。 二、考核知识范围及考核要求: 第一篇总论和电阻电路的分析 第一章集总参数电路中电压、电流的约束关系 §1-1 电路及集总电路模型(A) §1-2 电路变量电流、电压及功率(A) §1-3 基尔霍夫定律(A) §1-5 电阻元件(A) §1-6 电压源(A) §1-7 电流源(A) §1-8 受控源(A) §1-9 分压公式和分流公式(A) §1-10 两类约束(A) KCL、KVL方程的独立性(B) §1-11 支路电流法和支路电压法(A) 第二章运用独立电流、电压变量的分析方法 §2-1 网孔分析法(A) §2-2 节点分析法(A) 第三章叠加方法与网络函数 §3-1 线性电路的比例性(A) 网络函数(B) §3-2 叠加原理(A) §3-3 功率与叠加原理(B) 第四章分解方法及单口网络 §4-1 分解的基本步骤(A) §4-2 单口网络的电压电流关系(A)

§4-3 单口网络的置换——置换定理(A) §4-4 单口网络的等效电路(A) §4-5 一些简单的等效规律和公式(A) §4-6 戴维南定理(A) §4-7 诺顿定理(B) §4-8 最大功率传递定理(A) 第二篇动态电路的时域分析 第六章电容元件与电感元件 6-1 电容元件(B) 6-2 电容的VCR(A) 6-3 电容电压的连续性和记忆性(A) 6-4 电容的贮能(A) 6-5 电感元件(B) 6-6 电感的VCR (A) 6-7 电容与电感的对偶性(A) 6-8 电容电感的串并联(B) 第七章一阶电路 7-1 分解的方法在动态电路分析中的运用(A) 7-2 一阶微分方程的求解(B) 7-3 零输入响应(A) 7-4 零状态响应(A) 7-5 线性动态电路的叠加原理(A) 7-6 三要素法(A) 第八章二阶电路 8-1 LC电路中的正弦振荡(A) 8-2 RLC串联电路的零输入响应(A) 8-3 RLC串联电路的完全响应(A) (上述内容中,A的内容是重点,必须讲清讲透,要求学生掌握;B的内容重要程度次于A,要求学生熟悉) Ⅲ考试形式及试卷结构 1、考试形式为闭卷、笔试。考试时间为120分钟,试卷满分为100分。 2、试卷内容比例:试卷内容将覆盖全部7章。其中:第1、2、 3、4等4章所占比例为70-80%,其余3章所占比例为20-30%。 3、试卷难易比例:易、中、难分别为40%、40%和20%。 4、试卷题型比例:简单计算题占60-70%;复杂计算题占30-40%。

中南大学模拟电子技术试卷全四套

---○---○--- ---○---○--- 学 院 专业班级 学 号 姓 名 … … … … 评卷 密 封 线 … … … … …… 密 封线 内不 要答 题 ,密封 线外 不 准 填写 考 生信 息, 违 者 考试 成 绩 按0 分 处理 … … … ……… 评 卷 密封 线 … …… … 中南大学考试试卷(1) 20 ~20 学年 1 学期 电子技术 课程 时间110分钟 80学时, 5 学分,闭卷,总分100分,占总评成绩 70 % 20 年 月 日 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 合 计 满 分 10 19 16 12 8 15 10 10 100 得 分 评卷人 复查人 一、选择题(本题10分,每小题2分) 1.三极管工作在饱和状态时,发射结和集电结处于( A )。 A .两者均正偏; B .前者正偏,后者反偏; C .两者均反偏; D .前者反偏,后者正偏; 2.电路如图所示,所有二极管均为理想元件,则D1、D2、D3的工作状态为( A )。 A .D1导通,D2、D3截止; B .D1、D2截止,D3导通; C .D1、D3截止,D2导通; D .D1、D2、D3均截止; 3.欲使放大电路的输入电阻增加,带负载能力强,应引入( B )。 A .电流串联负反馈; B .电压串联负反馈; C .电流并联负反馈; D .电压并联负反馈; 4.能使逻辑函数F=A ⊕B ⊕C ⊕D 均为1的输入变量组合是( A )。 A .1101,0001,0100,1000 B .1100,1110,1010,1011 C .1110,0110,0111,1111 D .1111,1001,1010,0000 4.右图所示波形反映的逻辑函数是( AB )。 (其中A 、B 为输入波形,Y 为输出波形) A .与非; B .异或; C .同或; D .或; 5.对功率放大电路的基本要求是在不失真的情况下能有( B )。 A .尽可能高的电压放大倍数 B.尽可能大的输出功率 C. 尽可能小的零点漂移 得 分 评卷人

中南大学模电试卷及答案分解

中南大学 模拟电子技术试卷(第1套) 一、一、填空题(20分,每空1分) 1.双极型三极管是控制器件,当其工作在放大区时发射结需要加偏置,集电结需要加偏置。场效应管是控制器件。 2.在有源滤波器中,运算放大器工作在区;在滞回比较器中,运算放大器工作在区。 3.在三极管多级放大电路中,已知A u1=20,A u2=-10,A u3=1,则可知其接法分别为:A u1是放大器,A u2是放大器,A u3是放大器。 4.在双端输入、单端输出的差动放大电路中,发射极R e公共电阻对信号的放大作用无影响,对信号具有抑制作用。差动放大器的共模抑制比K CMR =。 5.设某一阶有源滤波电路的电压放大倍数为200 1 200 f j A + = & ,则此滤波器为滤波器,其通带放大倍数为,截止频率为。 6.如图所示的功率放大电路处于类工作状态;其静态损耗为;电路的最大输出功率为;每个晶体管的管耗为最大输出功率的 倍。 二、基本题:(每题5分,共25分) 1.如图所示电路中D为理想元件,已知u i = 5sinωt V ,试对应u i画出u o的波形图。

2.测得电路中NPN型硅管的各级电位如图所示。试分析管子的工作状态(截止、饱和、放大)。 3.已知BJT管子两个电极的电流如图所示。求另一电极的电流,说明管子的类型(NPN 或PNP)并在圆圈中画出管子。 4.如图所示电路中,反馈元件R7构成级间负反馈,其组态为; 其作用是使输入电阻、放大电路的通频带变。 三、如图所示电路中,β=100, Ω = ' 100 b b r,试计算:(15分) 1.放大电路的静态工作点;(6分) 2.画出放大电路的微变等效电路;(3分) 3.求电压放大倍数A u、输入电阻R i和输出电阻R o;(6分)

EDA秒表设计实验报告

编译原理课程 2015~2016年度第2学期实验题目:数字秒表设计 院系:信息学院 班级: 学号: 姓名:

一. 设计原理和结构 1.秒表功能 秒表实现显示范围为是00:00:00-11:59:59的功能,显示精度为1ms,可实现功能: ①、通过计数器的cin端口来控制计数器的启动实现可控的启动功能; ②、通过控制计数器清零端aclr来实现数字秒表清零功能。当aclr清零端为 高电平时,计数器清零,也即数字秒表清零,否则秒表正常计数; ③、通过暂停键pause暂停功能,当暂停键为低电平时,数字出现暂停。 2.秒表结构 秒表主要以下起见构成: ①.50M_100HZ的分频器 ②.12进制的BCD计数器 ③.460进制的BCD计数器 ④.try7447译码器 此外,秒表还需有一个启动信号、清零信号及报时信号,以便实现对秒表的控制和有效应用(启动和清零信号及报时信号由使用者给出,设计时主要任务是将此外界信号的功能准确的通过数字秒表体现出来,也即,当使用者给出启动信号时数字秒表能够正常启动,上面已经给出,启动和清零的功能是通过将此信号送给计数器来实现的)。 二. 方案实施 1. 子模块原理图及功能仿真 1.1分频器模块 由于下载板只能提供50M的时钟脉冲,为了达到秒表显示1ms的精度,需要50M_100HZ 的分频器进行分频。图1.1-1为分频器的原理图。 图1.1-1原理图:

1.2 模12BCD计数器 模12BCD计数器显示范围的是00-12,由symbol图可以看出clk为时钟信号、clr_n为清零端(cir_n为低电平时计数器清零)、shiwei[3..0]和gewei[3..0]为输出计数端口。 图1.2-1为模12BCD计数器原理图,图1.2-2为生成模12BCD计数器symbol文件,图1.2-3为功能仿真波形图。 图1.2-1原理图: 图1.2-2 symbol: 图1.2-3仿真波形图:

重庆大学模拟电子技术课程期末考试试题级答案07答案

重庆大学模拟电子技术(II )答案 2007 ~2008 学年 第 一 学期 开课学院: 课程号: 考试日期: 一、 (20分)填空 1、N 型半导体中多数载流子是 电子 ,P 型半导体中多数载流子是 空穴 。 2、PN 结具有 单向 导电特性,其伏安特性的数学表达式是 )1(/-=t v v s e I I 。 3、双极型晶体管工作在放大状态是:发射结 正向偏置 ,集电结 反向偏置 。 4、双极型晶体管是温度的敏感元件,当温度升高时其参数I CBO 增大 ,V BE 减小 ,β 增大 。 5、通用集成运放的一般由输入级 、中间放大级 、输出级 、 偏置电路 组成,输入级的主要作用是 抑制共模信号 。 6、场效应管是一种 电压控制 元件,而晶体管是 电流控制 元件。 7、如果想要使放大电路的输出电流稳定,而且对信号源的影响减小,应 该在电路中引入 电流串联负 反馈,电路等效为 电压控制电流 型受控源。 9、有源滤波器按电路的幅频特性可分为低通滤波、 高通滤波 、 带通滤波 、带阻滤波和全通滤波五种。 10、正弦波振荡电路可以产生振荡的条件是 1=F A 。 二、 (10分)判断题 1、对单一正弦输入信号,放大电路输出信号产生的失真是由于电路中晶 体管的非线性引起的。 ( √ ) 2、集成运放工作在非线性区的两个特点是虚短和虚断。 ( ⅹ ) 3、串联稳压直流电源电路的调整管工作在放大状态。 ( √ ) 4、电路中只要引入负反馈就可以改善电路的性能。 ( √ ) 5、振荡电路中只要引入了负反馈,就不会产生振荡信号。( ⅹ ) 三、(20分)电路如图1所示,三极管是硅管,r bb ’=300Ω,β=100,U CES =1V 。 1、估算静态工作点(I B ,I C ,U CE ); 2、画出微变等效电路; 3、求A U ,A US ,R i ,R o ; 4、求最大不失真输出幅度。 解: 1..V I R R V U mA A I I A R R V V I C E C CC CE B C E B BE cc B 2.11885.0)152.6(30)(2885.085.810085.815 1011007 .015)1(11=?+-=+-==?===?+-=++-=μβμβ (6分) 2. 略。 (3分) 3. 16 .62.68.32)//)1(//(35.6//)1(//27.326)1(212 1'-=+=Ω =Ω=++=-=++-=Ω =++=u i s i us o E E be B i E E be L C u E bb be A R R R A k R k R R r R R R R r R R A k I m V r r ββββ (8分) 4. {}V R R R R R R R R I U U V C L E E C L C L CQ CES CEQ omm 4.2////////),(min 21=+?-= (3分) -V CC -15V R L 6.2k R S V S 1 命题人:唐治德 组题人:唐治德 审 题人:申利平 命题时间: 2007-11-11 教务处制 学院 专业、班 年级 学号 姓名 公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊 封 线 密

五邑大学计组实验五 CPU与简单模型机设计实验

《计算机组成原理》 实验报告 学院:计算机学院 专业: 班级学号: 学生姓名: 实验日期: 指导老师: 五邑大学计算机学院计算机组成原理实验室

实验五 CPU与简单模型机实验报告 一、实验目的 (1) 掌握一个简单CPU 的组成原理。 (2) 在掌握部件单元电路的基础上,进一步将其构造一台基本模型计算机。 (3) 为其定义五条机器指令,编写相应的微程序,并上机调试掌握整机概念。 二、实验设备 PC机一台,TD-CMA 实验系统一套。 三、实验原理 本实验要实现一个简单的CPU,并且在此CPU 的基础上,继续构建一个简单的模型计算机。CPU 由运算器(ALU)、微程序控制器(MC)、通用寄存器(R0),指令寄存器(IR)、程 序计数器(PC)和地址寄存器(AR)组成,如图5-1-1 所示。这个CPU 在写入相应的微指令后,就具备了执行机器指令的功能,但是机器指令一般存放在主存当中,CPU 必须和主存挂接后,才有实际的意义,所以还需要在该CPU 的基础上增加一个主存和基本的输入输出部件,以构成一个简单的模型计算机。 除了程序计数器(PC),其余部件在前面的实验中都已用到,在此不再讨论。系统的程序计数器(PC)和地址寄存器(AR)集成在一片CPLD 芯片中。CLR 连接至CON 单元的总清端CLR,按下CLR 按钮,将使PC 清零,LDPC 和T3 相与后作为计数器的计数时钟,当LOAD 为低时,计数时钟到来后将CPU 内总线上的数据打入PC。

本模型机和前面微程序控制器实验相比,新增加一条跳转指令JMP,共有五条指令:IN(输入)、ADD(二进制加法)、OUT(输出)、JMP(无条件转移),HLT(停机),其指令格式如下(高4位为操作码): 助记符机器指令码说明 IN 0010 0000 IN R0 ADD 0000 0000 R0 + R0 R0 OUT 0011 0000 R0 OUT JMP addr 1110 0000 ******** addr PC HLT 0101 0000 停机 其中JMP 为双字节指令,其余均为单字节指令,********为addr 对应的二进制地址码。微程序控制器实验的指令是通过手动给出的,现在要求CPU 自动从存储器读取指令并执行。根据以上要求,设计数据通路图,如图5-1-3 所示。 本实验在前一个实验的基础上增加了三个部件,一是PC(程序计数器),另一个是AR(地址寄存器),还有就是MEM(主存)。因而在微指令中应增加相应的控制位,其微指令格式如表 5-1-1 所示。 系统涉及到的微程序流程见图5-1-4 所示,当拟定“取指”微指令时,该微指令的判别测试字段为P<1>测试。指令译码原理见图3-2-3 所示,由于“取指”微指令是所有微程序都使用的公用微指令,因此P<1>的测试结果出现多路分支。本机用指令寄存器的高6 位(IR7—IR2)作为测试条件,出现5路分支,占用5个固定微地址单元,剩下的其它地方就可以一条微指令占用控存一个微地址单元随意填写,微程序流程图上的单元地址为16 进制。

模拟电子技术课程设计(Multisim仿真)

《电子技术Ⅱ课程设计》 报告 姓名 xxx 学号 院系自动控制与机械工程学院 班级 指导教师 2014 年 6 月18日

目录 1、目的和意义 (3) 2、任务和要求 (3) 3、基础性电路的Multisim仿真 (4) 3.1 半导体器件的Multisim仿真 (4) 3.11仿真 (4) 3.12结果分析 (4) 3.2单管共射放大电路的Multisim仿真 (5) 3.21理论计算 (7) 3.21仿真 (7) 3.23结果分析 (8) 3.3差分放大电路的Multisim仿真 (8) 3.31理论计算 (9) 3.32仿真 (9) 3.33结果分析 (9) 3.4两级反馈放大电路的Multisim仿真 (9) 3.41理论分析 (11) 3.42仿真 (12) 3.5集成运算放大电路的Multisim仿真(积分电路) (12) 3.51理论分析 (13) 3.52仿真 (14) 3.6波形发生电路的Multisim仿真(三角波与方波发生器) (14) 3.61理论分析 (14) 3.62仿真 (14) 4.无源滤波器的设计 (14) 5.总结 (18) 6.参考文献 (19)

一、目的和意义 该课程设计是在完成《电子技术2》的理论教学之后安排的一个实践教学环节.课程设计的目的是让学生掌握电子电路计算机辅助分析与设计的基本知识和基本方法,培养学生的综合知识应用能力和实践能力,为今后从事本专业相关工程技术工作打下基础。这一环节有利于培养学生分析问题,解决问题的能力,提高学生全局考虑问题、应用课程知识的能力,对培养和造就应用型工程技术人才将能起到较大的促进作用。 二、任务和要求 本次课程设计的任务是在教师的指导下,学习Multisim仿真软件的使用方法,分析和设计完成电路的设计和仿真。完成该次课程设计后,学生应该达到以下要求: 1、巩固和加深对《电子技术2》课程知识的理解; 2、会根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料; 3、掌握仿真软件Multisim的使用方法; 4、掌握简单模拟电路的设计、仿真方法; 5、按课程设计任务书的要求撰写课程设计报告,课程设计报告能正确反映设计和仿真结果。

课程设计招标文件

五邑大学北区创新大厦工程施工招标 招标文件 招标人:五邑大学(盖单位章) 2013 年 1 月 7 日

目录 第二章投标人须知 (5) 投标人须知前附表 (5) 1. 总则 (8) 2. 招标文件 (10) 3. 投标文件.............................................. 错误!未定义书签。 4. 投标.................................................. 错误!未定义书签。 5. 开标.................................................. 错误!未定义书签。 6. 评标.................................................. 错误!未定义书签。 7. 合同授予.............................................. 错误!未定义书签。 9. 纪律和监督 (15) 第三章评标办法 (16) 评标办法前附表 (16) 1. 评标方法 (18) 2. 评审标准 (18) 3. 评标程序 (18) 第四章合同条款及格式 (19) 第一节通用合同条款 (19) 第二节专用合同条款 (19) 第三节合同附件格式 (19) 附件一:合同协议书 (20) 附件二:履约担保格式 (21) 附件三:预付款担保格式 (22) 第五章工程量清单 (23) 1. 工程量清单说明 (23) 2. 投标报价说明 (23) 3. 其他说明 (23)

4. 工程量清单 (24) 第二卷 (25) 第六章图纸 (25) 第三卷 (25) 第七章技术标准和要求 (25) 第四卷 (25) 第八章投标文件格式 (26) 目录 (27) 一、投标函及投标函附录 (28) 二、法定代表人身份证明 (30) 二、授权委托书 (31) 四、投标保证金 (32)

2007电路分析基础2A+B试题

一( 本大题6分,共两小题) 1. (本题3分) 某正弦电压的初相角ψ=?45, t =0时的瞬时值u ()0220= V, 则该正弦电压的有效值等于 。答( )A. 220 V B. 156 V C. 127 V D. 186 V 2、(本题3分) 图示并联的有互感线圈的等效电感为 ( ) A. L 1+L 2+2M B. L 1+L 2-2M C.L L M L L M 122122-+- D.L L M L L M 122 122-++ L 2 二( 本题6分 ) 求下面电压的有效值和有效值相量。 (1)()()V t t u ωsin 2-= (2)()()()V t t t u ωωsin 4cos 3+-= 三、( 本题6分 )图示正弦交流电路中, 已知u =100sin ()1045t +?V ,i i 110==sin ()1045t +?A , i t 22010135=+?sin()A ,试判断元件1、2、3的性质并求其元件参数值。 +- 四、 ( 本题8分 )图示正弦交流电路中,已知?∠=30124U V ,试求0U 和S U 。 ?∠=05S I A ,求电五、 (本题8分) 图示正弦交流电路中,已知 路有功功率、无功功率、功率因数和复功率(功率复量)S ~。 六、 ( 本题8分 )图示正弦交流电路,试用叠加定理求图中电流L I 。 V 9j 09?∠ U -+ S U Ω j4 Ω S I

七、( 本题9分 )图示正弦交流电路,已知电流表2A 读数为10A ,试求其它各表读数。 Ω=10 八、( 本题12分 )含理想变压器电路如图所示,已知 I S =∠?50A ,试求电源电压 U 。 I S j1Ω 九、 ( 本题10分 ) ( 本题10 分 ) 试列出图示电路的网孔电流方程。 1 U s R 1 R 2 ω1 十、 ( 本题15分 )电路如图所示,试求如下情况下负 载L Z 的功率 (1)负载L Z 为 Ω10 的电阻 (2)负载L Z 为纯电阻可能获得的最大功率 (3)负载L Z 任意可变,可能获得的最大功率 Ω 4Ω 3j

中南大学模拟电子技术试卷(第三套)

模拟电子技术试卷 一. 一. 填空题 (每空1分,共20分) (注:同一题中可能只给出部分“空”的选项) 1. 1. U GS = 0时,能够工作在恒流区的场效应管有: 。 A. JFET ; B.增强型MOSFET ; C.耗尽型MOSFET ; 2. 测得放大电路中某BJT 各极直流电位V 1=12V , V 2 =11.3V , V 3 =0V ,则该BJT 的基极电位等于 ,由 材料制成,管型为 。 3. 现测得两个共射放大电路空载时的u A 均为 –100,将它们连成两级放大电路后,其电压放大倍数应 10000,且与级间耦合方式 。 A.大于; B. 等于; C.小于; E. 有关; F. 无关; 4. 差分放大电路的等效差模输入信号u d 等于两个输入信号u 1和u 2的 , 等效共模输入信号u c 是两个输入u 1和u 2的 。 A.差; B.和; C.平均值; 5. 互补输出级通常采用 接法,是为了提高 。“互补”是指两个 类型三极管交替工作。 A. 负载能力; B.最大不失真输出电压; 6. 通用型集成运放通常采用 耦合方式;适合于放大 频率信号;输入级一般为 放大器,其目的是为了 。 7. 恒流源在集成运放中有两个作用: 一是为各级提供 , 二是作为有源负载用来提高 。 8. 信号处理电路中,为了避免50Hz 电网电压的干扰进入放大器, 应该选用 滤波器;欲从输入信号中取出低于20kHz 的信号,应该选用 滤波器。 9. 由FET 构成的放大电路也有三种接法,与BJT 的三种接法相比,共源放大器相当于 放大器。 二. 二. 放大电路及晶体管的输出特性如图所示。设U BEQ =U CES = 0.7V 。 (10分) 1.用图解法确定静态工作点I CQ ,U CEQ ; 2.确定放大电路最大不失真输出电压的有效值U om 。

五邑大学现代交换技术实验报告

五邑大学现代交换技术 实验报告 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

实验一信号音及铃流发生实验 一、实验目的 1、了解电话通信中常用的几种音信号和铃流信号的电路组成与产生方法。 2、熟悉这些音信号在传送控制过程中的技术要求和实现方法。 二、实验仪器仪表 1、程控交换系统实验箱一台 2、电话机一台 3、示波器一台 4、万用表一台 三、系统电路组成及原理 1、交换网络系统 主要完成信号音和话音信号的交换功能,由空分交换网络和时分交换网络组成,由CPU中央处理器控制电路控制。

2 实验系统原理、结构图 (一)控制电路 图4 实验系统传送信号流程图 图5 450Hz拨号音电路原理图 回铃音断续时间 表1 表2 忙音信号的断续周期

图6 25Hz铃流电路原理图 四、实验内容 1、用示波器测量拨号音,忙音,空号音,拥塞音,回铃音及铃流信号的各测量点电压 或波形,即测量点BHYING,MYING,KHYING,YSYING,HLYING, ZLYING。 2、熟悉各种信号音 五、实验步骤 1、使实验箱上电且正常工作; 2、用户1、用户3接上电话单机,用户1呼叫用户3,在呼叫过程中观察信号的波形。 (1) 用户1摘机后听到拨号音,拨号音的波形为连续的450Hz的正弦波信号。 (2) 用户1拨完被叫电话号码后听到回铃音时,用双踪示波器观察回铃音的波形。 可观察到回铃音波形为1秒通,4秒断的断续信号。 (3) 用户3振铃时,用双踪示波器观察ZLYING的波形,即当用户3振铃时, ZLYING为方波;不振铃时,ZLYING无波形。 (4) 用户3摘机通话后,用户3先挂机,此时用户1听到忙音,用双踪示波器观察 MYING的波形,可观察到MYING的波形为秒通,秒断的断续信号。 3、在用户接口模块一接上用户单机,按实验箱键盘上的“1”键,用实验导线将RX1分别 与各信号输出点相连,使用户电路正常工作,听取各种信号的声音,不要听振铃音;其中按“F”键结束实验返回主菜单。 六、实验结果 HLYING:回铃音。1秒送4秒断的5秒断续信号。在1秒的送的时候为450Hz正弦2。

中南大学模电试卷及答案分解

1 + j A 中 南 大 学 模拟电子技术试卷(第 1 套) 一、一、填空题(20 分,每空 1 分) 1.双极型三极管是 控制器件,当其工作在放大区时发射结需要加 偏置,集电结需要加 偏置。场效应管是 控制器件。 2. 在有源滤波器中,运算放大器工作在 区;在滞回比较器中,运算放大器工 作在 区。 3. 在三极管多级放大电路中,已知 A u1=20,A u2=-10,A u3=1,则可知其接法分别为: A u1 是 放大器,A u2 是 放大器,A u3 是 放大器。 4. 在双端输入、单端输出的差动放大电路中,发射极 R e 公共电阻对 信号 的放大作用无影响,对 信号具有抑制作用。差动放大器的共模抑制比 K CMR = 。 5. 设某一阶有源滤波电路的电压放大倍数为 &= 200 f 200 ,则此滤波器为 滤波器, 其通带放大倍数为 ,截止频率为 。 6. 如图所示的功率放大电路处于 类工作状态;其静态损耗为 ;电路的 最大输出功率为 ;每个晶体管的管耗为最大输出功率的 倍。 二、基本题:(每题 5 分,共 25 分) 1.如图所示电路中 D 为理想元件,已知 u i = 5sin ωt V ,试对应 u i 画出 u o 的波形图。

2.测得电路中NPN型硅管的各级电位如图所示。试分析管子的工作状态(截止、饱和、放大)。 3.已知BJT管子两个电极的电流如图所示。求另一电极的电流,说明管子的类型(NPN 或PNP)并在圆圈中画出管子。 4.如图所示电路中,反馈元件R7构成级间负反馈,其组态为; 其作用是使输入电阻、放大电路的通频带变。 三、如图所示电路中,β=100,r bb'=100Ω,试计算:(15分) 1.放大电路的静态工作点;(6分) 2.画出放大电路的微变等效电路;(3分) 3.求电压放大倍数A u、输入电阻R i和输出电阻R o;(6分)

五邑大学—EDA密码锁课程设计报告

五邑大学 基于FPGA的数字系统设计报告 题目:密码锁 院系信息学院 专业电子信息工 学号13071814 学生姓名江建钊 指导教师赵顺喜

一、设计的要求和意义 1、实验目的: 1)训练从概念到产品的设计全过程; 2)综合运用各种设计方法。 2、实验原理和要求: 图9-1 密码锁输入输出信号示意图 图 9-1 k0~k9为数字键盘,用拨码开关实现(以为实验板上只有4个轻触开关),当按下ki=1时,代表一个对应i的BCD码。 setup为密码设置开关,用拨码开关实现,start_set为开始密码设置键,用轻触开关实现,当setup为高电平且start_set按下时为密码设置状态。 Start为开始密码输入键,用轻触开关实现,当setup为低电平且start按下时为密码输入状态。 Open为密码输入完成按键,当open按下,如果密码输入错误,输出信号lock=0,led1=0,led2=1(警示灯),spk=1(报警);如果密码输入正确,输出信号lock=1,led1=1,led2=0(警示灯),spk=0(报警)。 I_setup为复位按键,用轻触开关实现,当I_setup按下,强制将输出信号清零。3、设计任务与要求: 1)设计符合上述功能的密码锁控制电路; 2)可以用各种设计方法; 3)进行仿真; 4)把设计下载到实验箱并验证。 二、系统设计 1、软件设计流程及描述:

图9-1 程序设计流程图

图9-1设计流程可以分为3部分:密码设置、密码输入、密码输入结果判断和复位。 它们都是并发执行的。 2、程序源代码 module jjz1(lock,led1,spk,led2,setup,start,start_set,open,k,I_setup); input[9:0] k; input start,setup,start_set,open,I_setup; output reg lock,led1,spk,led2; reg in,in_set; reg[3:0] code,c,c1,c2,c3,out1,out2,out3; reg[2:0] state,state_set; //*****************密码设置**************// always @(setup) begin begin case(k) 10'b00_0000_0001:begin c<=4'h0;in_set<=1;end //密码按键扫描按键; 10'b00_0000_0010:begin c<=4'h1;in_set<=1;end 10'b00_0000_0100:begin c<=4'h2;in_set<=1;end 10'b00_0000_1000:begin c<=4'h3;in_set<=1;end 10'b00_0001_0000:begin c<=4'h4;in_set<=1;end 10'b00_0010_0000:begin c<=4'h5;in_set<=1;end 10'b00_0100_0000:begin c<=4'h6;in_set<=1;end 10'b00_1000_0000:begin c<=4'h7;in_set<=1;end 10'b01_0000_0000:begin c<=4'h8;in_set<=1;end 10'b10_0000_0000:begin c<=4'h9;in_set<=1;end default: begin c<=4'ha;in_set<=0;end endcase end end always @( posedge start_set or posedge in_set) begin if(start_set ) // begin state_set<=0;

五邑大学信息工程学院

五邑大学信息工程学院 电子信息工程专业本科人才培养方案 一、培养目标 本专业培养掌握电子电路理论与技术、信息处理与传输理论及方法,具有较强的计算机应用能力、实践工作能力与创新精神,能从事各种电子设备和信息系统开发、研制与管理的高素质工程技术应用型人才。 二、培养要求 本专业的毕业生,通过四年的学习,要求系统掌握典型电子线路的工作原理及分析与设计方法;系统掌握信号的分析、检测、处理与传输的基本方法;系统掌握各类电子设备和信息系统的结构原理和性能指标;要求具有一定的电子信息工程专业基础理论知识、较强的自学能力、较强的动手实践能力与一定的创新精神。了解学科发展情况,受到电子信息工程实践的基本训练,具备工程设计、开发和应用的基本技能。 三、主干学科 信息与通信工程、通信与信息系统、信号与信息处理 四、相近专业 通信工程 五、主干课程 电路分析基础、模拟电子技术基础、数字电路与逻辑设计、信号与系统、数字信号处理、高频电子线路、通信原理、单片机原理及应用、电磁场与微波技术、C++语言程序设计等。 六、学制 实行学分制,标准学制4年,弹性学制4-7年,授予学位:工学学士。 七、总学时及总学分构成表

八、毕业规定 1、获得总学分170以上,各类学分达到上表规定的学分数[必修课135.5学分+素质教育模块6学分+最低限度专业选修课20学分+任意选修(可在包括本专业在内的校内所有专业选修)8.5学分以上]; 2、至少获得6个第二课堂学分; 3、通过体育达标测试。 九、专业课程中英文对照 电路分析基础(Fundamentals of Circuits Analysis) 信号与系统(Signals and Systems) 数字信号处理(Digital Signal Processing) 模拟电子技术基础(Foundation of Analog Electronics) 数字电路与逻辑设计(Digital Circuits and Logic Design)

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档