哈尔滨工业大学科技成果——工模具表面的液中放
电沉积陶瓷层技术
主要研究内容
表面涂层技术的可贵之处在于：可用极少量材料起到大量、昂贵的整体材料所难以达到的效果，提高材料的综合性能，并显著地降低产品的制造成本。由于电火花加工机床已经成为工模具车间的必备设备，因此如果能在普通电火花成型机床上，利用放电沉积原理对导电工件材料沉积陶瓷层，必将成为一种极具应用潜力和经济价值的方法。
使用含有Ti、TiC、W、WC等粉末的压铸或烧结电极和普通的煤油基工作液，在普通电火花加工机床上，利用放电过程中粉末材料与工作液中的碳原子所产生的物理、化学反应，在工件表面沉积TiC、WC等陶瓷材料，通过控制放电时间和放电参数得到不同厚度、不同性能的陶瓷层。该方法无需专用设备，是一种高性能、低成本的陶瓷层生成技术，而且可以方便地实现不同点位的局部强化。
哈尔滨工业大学特种加工及机电控制研究所系统地研究了该方法的基本原理、电极制备以及工艺规律等。在工具钢表面可以得到厚度为5-600μm的金属碳化物陶瓷层，使工件表面的硬度提高5倍以上，耐磨性提高7倍以上。对高速钢车刀、钻头等的涂层刀具使用寿命实验表明，可提高刀具使用寿命2倍以上。
应用领域成果可应用于工具、模具（如车刀、钻头、冲模）等的表面改性以及功能器件的局部强化等方面。
合作方式技术转让
学科专业代码：0810 学科专业代码：信息与通信工程 类型：学术研究型 一、研究方向 1. 宽带通信理论与技术 2. 信息传输理论与编码技术 3. 移动通信与卫星通信技术 4. 新体制雷达理论与技术 5. 现代信号处理理论与技术 6. 雷达成像与目标识别技术 7. 数字图象处理理论与技术 8. 信息对抗理论与技术 9. 数据采集理论与应用 10.遥感信息处理与应用技术
说明： 1. 学术研究型硕士研究生必须修满35学分。其中公共学位课(GXW)9学分，学科基础课(XW)8学分，学科专业课(XW)6学分，选修课(X)6.5学分，专题课(ZT)2学分，实践课(ZX)3.5学分，学术活动1学分，外语学术论文1学分。 2. 学生选课应在教师指导下进行，并经过院系主管负责人确认，对于选课人数不超过10人的选修课原则上不允许开设。 3. 学术活动要求在导师的指导下，在课题组范围内进行一次学术报告，或者在研究生论坛活动中进行一次学术报告。 4. 外语学术论文的要求毕业前发表或投稿一篇外文学术论文。
学科专业代码：0810 学科专业代码：信息与通信工程 类型：应用研究型 一、研究方向 1.通信系统设计与优化 2.数字信号传输技术 3.移动通信系统 4.雷达信号处理技术 5.信号处理技术及应用 6.软件无线电技术及应用 7.数字图象处理与应用 8.信息安全与对抗技术 9.高速数据采集与大容量存储技术 10.遥感信息处理与应用技术 二、课程设置
说明： 1. 应用研究型硕士研究生必须修满31学分。其中公共学位课(GXW)9学分，学科基础课(XW) 4学分，学科专业课(XW)4学分，选修课(X)7学分，专题课(ZT)2学分，实践课(ZX)3学分，人文管理课2学分。 2. 学生选课应在教师指导下进行，并经过院系主管负责人确认，对于选课人数不超过10 人的选修课原则上不允许开设。 3. 人文管理类课程由研究生院统一设置，供学生选修。 4. 实践课可以是软件或硬件设计类课程（也可以通过在校外企业及研究所参加实习或论文工作获得实践课学分）。
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书（论文） 课程名称：电子技术课程设计 设计题目：声控开关的设计与制作 院系：电气工程及其自动化 班级：1406111 设计者：元胜 学号：1140610319 指导教师：吕超 设计时间：2016年12月5-18日 工业大学
工业大学课程设计任务书
*注：此任务书由课程设计指导教师填写。
声控灯的设计与制作 1设计任务及原理 设计任务基本要求：设计一个声控开关，控制对象为发光二极管，接收到一定强度的声音后，声控开关点亮发光二级管，灯亮时间可调。控制延时时间用数字显示。 扩展要求：发光二极管点亮时间延时显示。 1.1设计原理 声控灯是将声音信号转换为电信号、电信号再转换为光信号的装置。 输入部分可由一个驻极体话筒实现。话筒的高分子极化膜生产时就注入了一定的永久电荷。在声波的作用下，极化膜随着声音震动，电容是随声波变化。于是电容两极间的电压就会成反比的变化。将电容两端的电压取出来，就可以得到和声音对应的电压了。但是这个电压信号非常小，不能驱动LED灯。对这个电压信号进行放大、整形，才能得到足够大的电压。 声控灯的延时可以由一个单稳态触发电路实现。单稳态电路的暂态时间就是发光二极管的发光持续时间。用前面经放大的电压作为触发脉冲输送给单稳态触发电路，会得到一个持续特定时间的电压输出。这个输出来驱动发光二极管，就达到了声控、发光的目的。 计数器部分首先需要一个时钟源。时钟源脉冲可由多谐振荡器获得。将单稳态电路的输出与时基脉冲结合，控制计数器的计数与清零，就可以使计数部分与发光部分同步工作。 计数结果再经译码输送给共阳极数码管，显示出来。 2设计过程 2.1声控灯电路原理： 当驻极体话筒接受到一定强度的声音信号时，声音信号转换为电压信号，经三极管放大、施密特触发器整形后，触发单稳态延时电路，产生一个宽度可调的脉冲信号，驱动发光二极管发光。同时，该脉冲信号作为选通信号，使计数器计数，并用数码管显示延时时间。电路的流程图如图 1所示：
第2章 电力电子器件概述 习题 第1部分：填空题 1. 电力电子器件是直接用于（主）电路中，实现电能的变换或控制的电子器件。 2. 主电路是在电气设备或电力系统中，直接承担（电能的变换或控制任务） 的电路。 3.处理信息的电子器件一般工作于放大状态，而电力电子器件一般工作在（开关）状态。 4. 电力电子器件组成的系统，一般由（控制电路）、（驱动电路）、（保护电路）、（主电路）四部分组成。 5. 按照器件能够被控制的程度，电力电子器件可分为以下三类：（半控型）、（全控型） 和（不控型）。 6．按照驱动电路信号的性质，电力电子器件可分为以下分为两类：（电流驱动型） 和（电压驱动型） 7. 电力二极管的主要类型有（普通二极管）、（ 快恢复二极管）、（肖特基二极管）。 8. 普通二极管又称整流二极管多用于开关频率不高,一般为（1K ）Hz 以下的整流电路。其反向恢复时间较长，一般在(5us)以上。 9.快恢复二极管简称快速二极管，其反向恢复时间较短，一般在(5us)以下。 10.晶闸管的基本工作特性可概括为：承受反向电压时，不论（门极是否有触发电流），晶闸管都不会导通；承受正向电压时，仅在（门极有触发电流）情况下，晶闸管才能导通；晶闸管一旦导通，（门极）就失去控制作用。要使晶闸管关断，只能使晶闸管的电流（降到接近于零的某一数值以下）。 11.晶闸管的派生器件有：（快速晶闸管）、（双向晶闸管）、（逆导晶闸管）、（光控晶闸管）。 12. 普通晶闸管关断时间（一般为数百微秒），快速晶闸管（一般为数十微秒），高频晶闸管（10us ）左右。高频晶闸管的不足在于其（电压和电流定额）不易提高。 13.（双向晶闸管）可认为是一对反并联联接的普通晶闸管的集成。 14.逆导晶闸管是将（晶闸管）反并联一个（二极管）制作在同一管芯上的功率集成器件。 15. 光控晶闸管又称光触发晶闸管，是利用（一定波长的光照信号）触发导通的晶闸管。光触发保证了主电路与控制电路之间的（绝缘），且可避免电磁干扰的影响。常应用在（高压大功率）的场合。 16. GTO 的开通控制方式与晶闸管相似，但是可以通过在门极（施加负的脉冲电流）使其关断。 17. GTR 导通的条件是：（0CE u >） 且（ 0B i > ）。
DSP-F2812的最小系统设计 姓名 学号 班级 时间
一、设计目的： TMS320F2812DSP是TI公司一款用于控制的高性能、多功能、高性价比的32位定点DSP。它整合了DSP和微控制器的最佳特性，集成了事件管理器，A/D转换模块、SCI通信接口、SPI外设接口、eCAN 总线通信模块、看门狗电路、通用数字I/O口、多通道缓冲串口、外部中断接口等多个功能模块，为功能复杂的控制系统设计提供了方便，同时由于其性价比高，越来越多地被应用于数字马达控制、工业自动化、电力转换系统、医疗器械及通信设备中。 通过本课程的学习，我对DSP的各个模块有了较为深入的了解，希望可以通过对最小系统的设计，进一步加深对DSP的学习，能在实践中运用DSP，提高自己的动手实践能力。 二、设计思路 所谓最小系统就是由主控芯片加上一些电容、电阻等外围器件构成，其能够独立运行，实现最基本的功能。为了验证DSP的最基本的功能，我设计了如下单元：有源电路的设计、复位电路及JATG下载口电路的设计、外扩RAM的设计、串口电路的设计、外扩A/D模块电路的设计。 三、详细设计步骤和原理 1、电源电路的设计 TMS320F2812工作时所要求的电压分为两部分：3.3V的Flash电压和1.8V的内核电压。TMS320F2812对电源很敏感，所以在此推荐
选择电压精度较高的电源芯片TPS767D318。TPS767D318芯片输入电压为+5V，芯片起振，正常工作之后，能够产生3.3V和1.8V两种电压电压供DSP使用。如下图所示： 2、复位电路及JATG下载口电路的设计 考虑到TPS767D301芯片自身能够产生复位信号，此复位信号可以直接供DSP芯片使用，所以不用为DSP设置专门的复位芯片。 在实际设计过程中，考虑到JATG下载口的抗干扰性，在与DSP 相连接的接口均需要采用上拉设计。
姓名 ________ X XX ______ 班级 1108301 学号 11108301XX 实验日期 6.5 节次 9-11 教师签字 ____________ 成绩 ______ 四人无弃权表决电路 1■实验目的 1）掌握74LS20的逻辑功能和使用方法； 2 ）通过实验，进一步熟悉组合逻辑电路的分析与设计方法。 2■总体设计方案或技术路线 设计一个四人无弃权表决电路 （多数赞成则提议通过， 即三人以上包括三人），用74LS20 来实现。 1） 根据任务的要求，设计电路； 2） 用代数化简法求出最简的逻辑表达式； 3） 根据表达式，画出逻辑电路图，用标准器件（与、或、非）构成电路； 4） 最后，用实验来验证设计的正确性。 3■实验电路图 2）改变ABCD 勺组态，记录 Z 的变化，验证逻辑函数的功能及设计的正确性。 4.仪器设备名称、型号 1）实验箱 1 台 2）双踪示波器 1 台 3）双路直流稳压电源 1 台 4）数字万用表 1 只 1） ABCD 俞入端，接数据开关；Z 输出端接电平指示器 5) 74LS20 3 片 J 74ILS20 BCD T I _ 1^ ^T —-d ：—T~r~~ 14 13 12 11 10 9 8 J 74LS20 1 2 3 4 5 6 7
5.理论分析或仿真分析结果 74LS20管脚图： 逻辑关系式： Z=ABC+BCD+ACD+ABD= AB C BCDACD ABD 逻辑图： ABC BCD ACD ABD
6■详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录）真值表：
7.实验结论 由真值表可知，四人无弃权表决电路设计成功，实现了预期功能。 8.实验中出现的问题及解决对策 实验过程中由于有五个与门，而每个74LS20 可实现两个与门，故线路连起来相当复杂， 容易混淆，故在连接电路时安排好位置，标记好引脚和接头。 9.本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议 此次设计是对经典四人表决电路的一次创新，利用书本上的知识和以前类似实验的设计思路进行了此次实验，锻炼了实践能力，熟悉了组合逻辑电路的设计方法。 这次的实验绝对原创的，是对以前做过的实验的一次创新，复杂了不少，锻炼了能力。 10．参考文献 [1] 电工学实验教程/王宇红主编. ——北京：机械工业出版社，2009.8 （2012.1 重印）
电气工程及其自动化专业本科生培养方案 一、培养目标 本专业培养具备电气工程领域相关的基础理论、专业技术和实践能力，具有宽广的自然科学基础和良好的人文素养，富于创新精神，能在电机与电器、电力系统、工业自动化以及电气装备制造等领域从事科学研究、工程设计、系统运行、试验分析、管理等工作的宽口径、复合型高级工程技术人才，以及具有国际竞争力的高水平研究型精英人才或工程领军人才。 二、培养要求 本专业学生主要学习电路、电磁场、电子技术基础、计算机技术、信号分析与处理、通信与网络技术、电机学、自动控制理论和电力电子技术等方面基础理论和专业知识，接受电工、电子、信息、控制及计算机技术方面的基本训练，掌握解决电气工程领域中的装备设计与制造、系统分析与运行及控制的基本能力。 毕业生应当具备以下几方面的知识和能力： 1.掌握较扎实的高等数学和大学物理等自然科学基础知识，具有较好的人文社会科学和管理科学基础，具有一定的外语国际交流和运用能力； 2.系统地掌握电气工程学科的基础理论和基本知识，主要包括电工理论、电子技术、信息处理、控制理论、计算机软硬件基本原理与应用等； 3.掌握电气工程相关的系统分析方法、设计方法和实验技术； 4.具有本专业领域内至少一个专业方向（电机、电力系统、工业自动化和电器）的专业知识和技能，了解本专业学科前沿的发展趋势； 5.具有较强的适应能力，具备一定的科学研究、技术开发和组织管理能力； 6.具有较好的工程实践动手能力和计算机应用能力，能综合运用所学知识分析和解决本领域工程问题； 7.掌握其他的一些技能，如信息技术获取，组织管理，团队合作，持续的知识学习等。 三、主干学科 电气工程。 四、专业主干课程 C语言程序设计、机械学基础、电路、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、电磁场、电机学、自动控制理论、嵌入式系统原理及应用、仿真技术与应用、电力电子技术、信号与系统、工业通信与网络技术。 五、修业年限、授予学位及毕业学分要求 修业年限：四年。 授予学位：工学学士。 毕业学分要求：本专业学生应达到学校对本科毕业生提出的德、智、体、美等方面的要求，完成教学计划规定的全部课程的学习及实践环节训练，修满167.5学分，其中通识教育类课程 62.5学分，专业教育类课程68.0学分，实践环节37.0学分，毕业设计（论文）答辩合格，方可准予毕业。
题目： 根据已知位移曲线，求速度曲线 要求： ? 由数据文件画出位移曲线（ Δt=0.0005s ）； ? 对位移数据不作处理，算出速度并画出速度曲线； ? 对位移数据进行处理，画出位移曲线，并与原位移曲线对比； ? 画出由处理后的位移数据算出的速度曲线； ? 写出相应的处理过程及分析。 1. 由数据文件画出位移曲线（ Δt=0.0005s ）； MATLAB 程序： data=importdata('dat2.dat'); x=(0.0005:0.0005:55); y=data'; plot(x,y); xlabel('时间/s'); ylabel('位移/mm'); title('原始位移曲线'); 曲线如图： 图1 原始位移曲线 2. 对位移数据不作处理，算出速度并画出速度曲线； MATLAB 程序： clear; data=importdata('dat2.dat'); t X V ??=
x=(0.0005:0.0005:55); y=data'; dt=0.0005; for i=1:109999 dx=y(i+1)-y(i); v(i)=dx/dt; end v(110000)=0; plot(x,v); 速度曲线： 图2 原始速度曲线 3.对位移数据进行处理，画出位移曲线，并与原位移曲线对比； 先对位移信号进行快速傅里叶变换： MATLAB程序：fft(y) 结果如图： 图3 原始位移曲线FFT变换
可以得知：频率在0附近为有用的位移信号，而频率大于0HZ的信号则为干扰信号，被滤去。 MATLAB程序： data=importdata('dat2.dat'); x=0.0005:0.0005:55; y=data'; wp=1/1000;ws=4/1000; [n,Wn]=buttord(wp,ws,0.7,20); %使用buttord函数求出阶数n，截止频率Wn。 [b,a]=butter(n,Wn); %使用butter函数求出滤波系数。 y2=filter(b,a,y); plot(x,y2); 曲线如图： 图4 滤波后位移曲线 与原位移曲线对比如下图： 图5 滤波后位移曲线与原曲线对比
姓名XXX 班级1108301 学号xx 实验日期节次 9-11 教师签字成绩 四人无弃权表决电路 1.实验目的 1）掌握74LS20的逻辑功能和使用方法； 2）通过实验，进一步熟悉组合逻辑电路的分析与设计方法。 2.总体设计方案或技术路线 设计一个四人无弃权表决电路(多数赞成则提议通过，即三人以上包括三人)，用74LS20来实现。 1）根据任务的要求，设计电路； 2）用代数化简法求出最简的逻辑表达式； 3）根据表达式，画出逻辑电路图，用标准器件（与、或、非）构成电路； 4）最后，用实验来验证设计的正确性。 3.实验电路图 1）ABCD输入端，接数据开关；Z输出端接电平指示器; 2）改变ABCD的组态，记录Z的变化，验证逻辑函数的功能及设计的正确性。 4. 仪器设备名称、型号
1）实验箱 1台2）双踪示波器 1台3）双路直流稳压电源 1台4）数字万用表 1只5）74LS20 3片5.理论分析或仿真分析结果 74LS20管脚图： 逻辑关系式： C AB D Z=ABC+BCD+ACD+ABD=AB BCDACD 逻辑图：
6.详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录）真值表： A B C D F 00000 00010 00100 00110
7.实验结论 由真值表可知，四人无弃权表决电路设计成功，实现了预期功能。
8.实验中出现的问题及解决对策 实验过程中由于有五个与门，而每个74LS20可实现两个与门，故线路连起来相当复杂，容易混淆，故在连接电路时安排好位置，标记好引脚和接头。 9.本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议 此次设计是对经典四人表决电路的一次创新，利用书本上的知识和以前类似实验的设计思路进行了此次实验，锻炼了实践能力，熟悉了组合逻辑电路的设计方法。 这次的实验绝对原创的，是对以前做过的实验的一次创新，复杂了不少，锻炼了能力。 10．参考文献 [1]电工学实验教程/王宇红主编.——北京：机械工业出版社，（重印）
第7章 时序逻辑电路 【7-1】已知时序逻辑电路如图7.1所示，假设触发器的初始状态均为0。 (1 )写出电路的状态方程和输出方程。 (2) 分别列出X =0和X =1两种情况下的状态转换表，说明其逻辑功能。 (3) 画出X =1时，在CP 脉冲作用下的Q 1、Q 2和输出Z 的波形。 1J 1K C11J 1K C1Q 1 Q 2 CP X Z 1 图7.1 解： 1．电路的状态方程和输出方程 n 1n 2n 11n 1Q Q Q X Q +=+ n 2n 11n 2Q Q Q ⊕=+ CP Q Q Z 21= 2 ．分别列出X =0和X =1两种情况下的状态转换表，见题表7.1所示。逻辑功能为 当X =0时，为2位二进制减法计数器；当X =1时，为3进制减法计数器。 3．X =1时，在CP 脉冲作用下的Q 1、Q 2和输出Z 的波形如图7.1(b)所示。 题表7.1 Q Q Z 图7.1(b) 【7-2】电路如图7.2所示，假设初始状态Q a Q b Q c =000。 (1) 写出驱动方程、列出状态转换表、画出完整的状态转换图。 (2) 试分析该电路构成的是几进制的计数器。 Q c
解： 1．写出驱动方程 1a a ==K J n c n a b b Q Q K J ?== n b n a c Q Q J = n a c Q K = 2．写出状态方程 n a 1 n a Q Q =+ n a n a n a n a n c n a 1n b Q Q Q Q Q Q Q +=+ n c n a n c n b n a 1n b Q Q Q Q Q Q +=+ 3．列出状态转换表见题表7.2，状态转换图如图7.2(b)所示。 图7.2(b) 表7.2状态转换表 CP n a n b c Q Q Q 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 0 1 1 4 1 0 0 5 1 0 1 6 0 0 0 n 4．由FF a 、FF b 和FF c 构成的是六进制的计数器。 【7-3】在二进制异步计数器中，请将正确的进位端或借位端（Q 或Q ）填入下表 解： 题表7-3 下降沿触发 由 Q 端引出进位 由Q 端引出借位 触发方式 加法计数器 减法计数器上升沿触发 由Q 端引出进位 由Q 端引出借位 【7-4】电路如图7.4(a)所示，假设初始状态Q 2Q 1Q 0=000。 1. 试分析由FF 1和FF 0构成的是几进制计数器； 2. 说明整个电路为几进制计数器。列出状态转换表，画出完整的状态转换图和CP 作用下的波形图。
实验一： 用FFT 作谱分析 实验目的： (1) 进一步加深DFT 算法原理和基本性质的理解(因为FFT 只是DFT 的一种快速算法， 所以FFT 的运算结果必然满足DFT 的基本性质)。 (2) 熟悉FFT 算法原理和FFT 子程序的应用。 (3) 学习用FFT 对连续信号和时域离散信号进行谱分析的方法，了解可能出现的分析误差及其原因，以便在实际中正确应用FFT 。 实验原理： DFT 的运算量： 一次完整的DFT 运算总共需要2N 次复数乘法和(1)N N -复数加法运算，因而 直接计算DFT 时，乘法次数和加法次数都和2N 成正比，当N 很大时，运算量很客观的。例如，当N=8时，DFT 运算需64位复数乘法，当N=1024时，DFT 运算需1048576次复数乘法。而N 的取值可能会很大，因而寻找运算量的途径是很必要的。 FFT 算法原理： 大多数减少离散傅里叶变换运算次数的方法都是基于nk N W 的对称性和周期 性。 （1）对称性 ()*()k N n kn kn N N N W W W --==
（2）周期性 ()(mod`)()()kn N kn n N k n k N N N N N W W W W ++=== 由此可得 ()()/2 (/2)1 n N k N n k nk N N N N N k N k N N W W W W W W ---+?==?=-??=-? 这样： 1.利用第三个方程的这些特性，DFT 运算中有些项可以合并； 2.利用nk N W 的对称性和周期性，可以将长序列的DFT 分解为短序列的DFT 。 前面已经说过，DFT 的运算量是与2N 成正比的，所以N 越小对计算越有利， 因而小点数序列的DFT 比大点数序列的DFT 运算量要小。 快速傅里叶变换算法正是基于这样的基本思路而发展起来的，她的算法基本 上可分成两大类，即按时间抽取法和按频率抽取法。 我们最常用的是2M N =的情况，该情况下的变换成为基2快速傅里叶变换。 完成一次完整的FFT 计算总共需要 2log 2 N N 次复数乘法运算和2log N N 次复数加法运算。很明显，N 越大，FFT 的优点就越突出。 实验步骤 (1) 复习DFT 的定义、 性质和用DFT 作谱分析的有关内容。 (2) 复习FFT 算法原理与编程思想， 并对照DIT-FFT 运算流图和程序框图， 读懂本实验提供的FFT 子程序。 (3) 编制信号产生子程序， 产生以下典型信号供谱分析用：
姓名XXX 班级1108301 学号11108301xx 实验日期 6.5 节次9-11 教师签字成绩 四人无弃权表决电路 1.实验目的 1）掌握74LS20的逻辑功能和使用方法； 2）通过实验，进一步熟悉组合逻辑电路的分析与设计方法。 2.总体设计方案或技术路线 设计一个四人无弃权表决电路(多数赞成则提议通过，即三人以上包括三人)，用74LS20来实现。 1）根据任务的要求，设计电路； 2）用代数化简法求出最简的逻辑表达式； 3）根据表达式，画出逻辑电路图，用标准器件（与、或、非）构成电路； 4）最后，用实验来验证设计的正确性。 3.实验电路图 1）ABCD输入端，接数据开关；Z输出端接电平指示器; 2）改变ABCD的组态，记录Z的变化，验证逻辑函数的功能及设计的正确性。 4. 仪器设备名称、型号 1）实验箱 1台 2）双踪示波器 1台 3）双路直流稳压电源 1台 4）数字万用表 1只 5）74LS20 3片
5.理论分析或仿真分析结果 74LS20管脚图： 逻辑关系式： C AB D Z=ABC+BCD+ACD+ABD=AB BCDACD 逻辑图：
6.详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录）真值表：
7.实验结论 由真值表可知，四人无弃权表决电路设计成功，实现了预期功能。 8.实验中出现的问题及解决对策 实验过程中由于有五个与门，而每个74LS20可实现两个与门，故线路连起来相当复杂，容易混淆，故在连接电路时安排好位置，标记好引脚和接头。 9.本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议 此次设计是对经典四人表决电路的一次创新，利用书本上的知识和以前类似实验的设计思路进行了此次实验，锻炼了实践能力，熟悉了组合逻辑电路的设计方法。 这次的实验绝对原创的，是对以前做过的实验的一次创新，复杂了不少，锻炼了能力。 10．参考文献 [1]电工学实验教程/王宇红主编.——北京：机械工业出版社，2009.8（2012.1重印）
DSP原理与应用 学号： 姓名： 日期：2017年5月23日星期二
1.DSP的生产厂商主要有哪些？分别有什么系列？ 答： ①德州仪器公司（最有名的DSP芯片厂商）。TI公司在市场上主要的三个系 列产品： （1）面向数字控制、运动控制的TMS320C2000系列，主要包括TMS320C24x/F24x、TMS320LC240x/LF240x、TMS320C24xA/LF240xA、TMS320C28xx等； （2）面向低功耗、手持设备、无线终端应用的TMS320C5000系列，主要包括TMS320C54x、TMS320C54xx、TMS320C55x等； （3）面向高性能、多功能、复杂应用领域的TMS320C6000系列，主要包括TMS320C62xx、TMS320C64xx、TMS320C67xx等。 ②美国模拟器件公司。其主要的系列： （1）定点DSP芯片有ADSP2101/2103/2105、ADSP2111/2115、ADSP2126/2162/2164、ADSP2127/2181、ADSP-BF532以及Blackfin系列； （2）浮点DSP芯片有ADSP21000/21020、ADSP21060/21062，以及虎鲨TS101、TS201S。 ③Motorola公司（发布较晚）。其主要的系列包括： （1）定点DSP 处理器MC56001； （2）与IEEE浮点格式兼容的的浮点DSP芯片MC96002； （3）DSP53611、16位DSP56800、24位的DSP563XX和MSC8101等产品。 ④杰尔公司。主要系列有： 嵌入式DSP内核的SC1000和SC2000系列，主要面向电信基础设施、移动通信、多媒体服务器及其它新兴应用。 2.浮点DSP和定点DSP各自有什么特点？ 答： 浮点DSP和定点DSP在宏观上有很大的特点区别，包括动态范围、速度、价格等等。 （1）动态范围：定点DSP的字长每增加1bit,动态范围扩大6dB。16bit字长的动态范围为96dB。程序员必须时刻关注溢出的发生。例如，在作图像处理时，图像作旋转、移动等，就很容易产生溢出。这时，要么不断地移位定标，要么作截尾。前者要耗费大量的程序空间和执行时间，后者则很快带来图像质量的劣化。总之，是使整个系统的性能下降。在处理低信噪比信号的场合，例如进行语音识别、雷达和声纳信号处理时，也会发生类似的问题。 32bit浮点运算DSP的动态范围可以作到1536dB，这不仅大大扩大了动态范围，提高了运算精度，还大大节省了运算时间和存储空间，因为大大减少了定标，移位和溢出检查。 由于浮点DSP的浮点运算用硬件来实现，可以在单周期内完成，因而其处理速度大大高于定点DSP。这一优点在实现高精度复杂算法时尤为突出，为复杂算法的实时处理提供了保证。 32bit浮点DSP的总线宽度较定点DSP宽得多，因而寻址空间也要大得多。这一方面为大型复杂算法提供了可能、因为省的DSP目标子程序已使用到几十MB存储器或更多；另一方面也为高级语言编译器、DSP操作系统等高级工具软件的应用提供了条件。DSP的进一步发展，必然是多处理器的应用。新型的浮点DSP已开始在通信口的设置和强化、资源共享等方面有所响应。
【电子行业】哈理工电子技术数字部分
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数制和码制、逻辑代数基础 教学内容： 0、概述（1）逻辑代数（2）二进制表示法（3）二进制代码 1、基本概念、公式和定理（1）基本和常用逻辑运算（2）公式和定理 2、逻辑函数的化简方法（1）标准式和最简式（2）公式化简法（3）图形化 简法（4）具有约束的函数的化简 3、逻辑函数的表示方法及其相互转换（1）几种表示方法（2）几种表示法 的相互转换 重点难点： 逻辑代数的公式、定理及应用 逻辑函数各种表示方法及其相互转换 逻辑函数的化简（包括具有约束的函数）
教学要求： 掌握逻辑函数四种表示方法，能熟练地相互转换，会根据输入画输出波形； 掌握逻辑函数俩种化简方法，正确理解约束条件，且能在化简中熟练运用。 一、单项选择题 1、数字电路中的工作信号为( )。 (a) 随时间连续变化的电信号(b) 脉冲信号(c) 直流信号 2、AB+CD的“和非”逻辑式为( )。 (a) (b) (c) 3、图示逻辑电路的逻辑式为( )。 (a) B+A(b) AB+ (c) +AB (d) AB
4、下列逻辑符号中，能实现逻辑功能的是( )。 5、逻辑图和输入A，B的波形如图所示，分析当输出F为“0”的时刻应是( )。 (a) t1(b) t2(c) t3 6、逻辑式BC+ABC+C，化简后为( )。 (a) B+C (b) C+AB (c) C+BC 7、逻辑符号如图所示，表示“和”门的是( ) 。
黑龙江省精品课程 电力电子技术基础 作业（3章） 2014年 2月
第3章整流电路习题 第1部分：简答题 1.什么是半波整流器？什么是全波整流器？举例说明其拓扑结构有什么不同？ 2. 针对晶闸管变流器，给出下列名词的定义：自然换流点，触发延迟角，导通角和移相控制范围。 3.什么是变流器的相位控制方式？ 4.什么是有源逆变？简述有源逆变产生的条件，并比较晶闸管变流器整流工作模式与逆变工作模式的差别。 5.逆变角是如何定义的？简述当晶闸管变流器工作于逆变状态时，应如何限制逆变角才能保证正常换流？简述逆变失败的原因及逆变失败所产生的后果。 6.晶闸管三相桥式变流电路，在设计触发电路时，为什么要采用“双窄脉冲”触发方式？晶闸管单相桥式变流电路，是否也需要采用这种双窄脉冲触发方式，为什么？ 7.为什么随着触发角α的增加，晶闸管整流器的功率因数会变降低？ 8.二极管桥式整流电路，负载侧并联大电容时，为什么在启动时会产生突入电流，突入电流有何危害，如何抑制突入电流？ 第2部分：画图及计算题 1.当要求设备即可以在115V，又可以在230V交流输入电压下工作时，可采用如图3－1所 示倍压整流电路为设备提供直流电源。当输入电压为230V时，电压选择开关断开；当输入电压为115V时，电压选择开关闭合。试说明在这两种情况下整流输出电压是相同的。 图 3－1
2. 图3－2所示单相桥式半控整流电路（半控指将变流器中的一半晶闸管换成二极管，所以只有一半器件是可控的），大电感负载（近似认为负载电流恒定为Id ），回答下列问题： 1)画出在α＝0o，α＝90o时直流输出电压vd ，电源电流is ，S1中电流is1，D1中电流iD1的波形（规定：器件的正向导电方向为电流的正方向）。 2)推导直流输出电压Vd 的解析表达式（即Vd 与相电压有效值Vs,触发角α的关系表达式）。 3)说明该电路能否工作于有源逆变状态。试说明单相桥式半控整流电路与全控变流电路（全部器件都是晶闸管）相比，有那些优缺点？ 图3－2 3. 单相桥式晶闸管变流电路如图3－3所示，交流电源电压有效值Vs=100V ，负载中rd =2Ω，Ld 值极大，反电势Ed=60V ，假定Ls ＝0。回答下列问题： 1）计算使晶闸管能触发导通的最小触发角； 2）当 时，求整流输出平均电压Vd 、平均电流Id ，输入电流有效值Is ，输入电流畸 变率THD ，功率因数PF 。 提示： 图3－ 3 ) ]
哈尔滨工业大学远程教育学院 电力电子技术模拟试题5（开卷，时间：120分钟） （所有答案必须写在答题纸上） 一、填空题（42分，每空1分） 1.IGBT导通的条件是：且。 2. IGBT的输出特性分为三个区域，分别是：。IGBT的开关过程，是在区和区之间切换。 3.IGCT由和两类器件结合而成的复合器件，目前正在与IGBT等新型器件激烈竞争，试图最终取代在大功率场合的位置。 4.将多个电力电子器件封装在一个模块中，称为。 5.与单管器件相比，功率模块的优点是：、。 6.功率集成电路将功率器件与等信息电子电路制作在同一芯片上。 7.功率集成电路实现了和的集成，成为机电一体化的理想接口。 8.按照载流子参与导电的情况,，可将电力电子器件分为: 、和三类。 9.斩波电路用于拖动直流电动机时，降压斩波电路能使电动机工作于第 象限，升压斩波电路能使电动机工作于第象限，斩波电路能使电动机工作于第1和第2象限。 10.桥式可逆斩波电路用于拖动直流电动机时，可使电动机工作于第 象限。 11.复合斩波电路中，电流可逆斩波电路可看作一个斩波电路和一个 斩波电路的组合；多相多重斩波电路中，3相3重斩波电路相当于3 个斩波电路并联。 12.T型双极式可逆斩波电路需要电源供电，功率管承受的反向电压是电源电压的倍。 13.一个开关周期内，双极式桥式可逆斩波电路所输出的负载电压极 性，故称双极式；单极式桥式可逆斩波电路所输出的负载电压极 性，故称单极式。 14.把直流电变成交流电的电路称为，当交流侧有电源时称为，当交流侧无电源时称为。
15.电流从一个支路向另一个支路转移的过程称为换流，从大的方面，换流可以分为两类，即外部换流和，进一步划分，前者又包括两种换流方式，后者包括两种换流方式。适用于全控型器件的换流方式 是。 16.逆变电路可以根据直流侧电源性质不同分类，当直流侧是电压源时，称此电路为，当直流侧为电流源时，称此电路为。17.半桥逆变电路输出交流电压的幅值Um为，全桥逆变电路输出交流电压的幅值Um为。 18.单相全桥方波型逆变电路，180度导电角的控制方式下，改变输出交流电压的有效值只能通过改变来实现，改变可改变输出交流电频率。为防止同一桥臂的上下两个开关器件同时导通而引起直流侧电源短路，在开关控制上应采取的措施。 二、简答题（18分，每题2分） 1.电力电子器件是如何定义和分类的？同处理信息的电子器件相比，它的特点是什么？ 2.使晶闸管导通的条件是什么？ 3.维持晶闸管导通的条件是什么？怎样才能使晶闸管由导通变为关断？ 4.什么是异步调制？什么是同步调制？两者各有何特点？分段同步调制有什么优点？ 5.什么是SPWM波形的规则化采样法？和自然采样法比规则采样法有什么优点？ 6.交流调压电路和交流调功电路有什么区别？二者各运用于什么样的负载？为什么？ 7.单相交流调压电路带电阻负载和带阻感负载时所产生的谐波有何异同？ 8.斩控式交流调压电路带电阻负载时输入输出有何特性？ 9.什么是组合变流电路？
哈工大电气学院 生产实习报告 姓名： 学号： 班级： 专业：电气工程及其自动化 实习时间：2014年夏季学期 2014.7.20
目录 一、前言 (2) 二、实习流程 (2) 三、实习概况 (2) 1、哈尔滨热电厂 (2) 2、哈尔滨同为电气 (3) 3、哈尔滨电机厂 (3) 4、固泰电子 (4) 5、长春第一汽车制造厂 (5) 6、一汽解放汽车有限公司卡车厂薄板车间 (6) 7、一汽兴业公司会议室听安全教育讲座 (6) 四、主要理论技术与生产工艺介绍 (7) 1、锻造工艺 (7) 2、冲压工艺 (7) 3、焊接工艺 (7) 4、烟气脱硫技术 (7) 5、数控编程 (8) 6、发电机 (8) 7、汽车喇叭 (8) 五、思考题 (8) 六、实习感想 (11)
一、前言 生产实习是电气工程及其自动化专业教学计划的重要组成部分，是我们在校期间理论联系实际，增长实践知识的重要手段和方法之一。通过实习，使我们在学校所学到的理论知识与生产实践相结合，综合运用所学到的知识解决生产实践中遇到的问题。通过实践，我们可以验证、巩固和深化所学的理论知识，培养了我们分析问题和解决问题的能力，使我们系统了解专业情况，加深对专业理论知识的全面理解。参加专业劳动，学习生产技能，培养优良作风，提高思想觉悟，扩大视野，为以后的工作实践增强感性认识。 实践是大学生活的第二课堂，是知识常新和发展的源泉，是检验真理的试金石，也是大学生锻炼成长的有效途径。一个人的知识和能力只有在实践中才能发挥作用，才能得到丰富、完善和发展。大学生成长，就要勤于实践，将所学的理论知识与实践相结合一起，在实践中继续学习，不断总结，逐步完善，有所创新，并在实践中提高自己由知识、能力、智慧等因素融合成的综合素质和能力，为自己事业的成功打下良好的基础，在这样的实际条件下，我们十分有必要去进行一次生产实习。 二、实习流程 2014年7月7日实习动员大会 2014年7月8日哈尔滨热电厂 2014年7月9日哈尔滨同为电 2014年7月10日下午哈尔滨电机厂 2014年7月10日上午固泰电子 2014年7月16日-18日长春第一汽车制造厂 2014年7月23日生产实习讲座 三、实习概况 1、哈尔滨热电厂
后面有些2009及2010年的复试题，很有参考价值哦。 本人电气工程专业，亲历2011年哈工大复试，总的来说还是很公正公平的。要把握住笔试环节，考取高分很重要，其实好好复习也不难。2011年的复试中的笔试，自控部分基本和2009年题型一样，甚至重复的很多。只要复习好书本划定的范围，就没问题。而电力电子部分的变化较大，主要改动有抽取电力电子教材（指定的那本）大概20左右的（记得不是很准）原理图以及打乱的产生的波形及PWM 那一章的图几乎都有哦，让你们将其对应起来（也就是多选题，选错就没分，少选还扣分）。我觉得主要变化就是更加侧重分析理解书本的图形原理。当然一定要抓住划定的考试范围，这点很重要，不能盲目。对于划定范围内的一定要复习理解透彻。做好这些，相信没问题。至于面试环节，就是尽量有自己的实践或者擅长的东西给老师说说，不要基本的都没有搞懂就说自己做过这做过那，不然被识破很难看的。也就是宁缺毋滥，还要有闪光点，对自己做的课题或者项目有很好的表述。面试抽题时候，有个计算机控制还是什么，反正我没学过，要提前准备下，总共应该有电机学、单片机、计算机控制等等吧。我当年是抽的单片机的中断源有那几个，还很简单。总之，也要准备下这一块。实在不行，等面试的时候，遇见工大一块面试的，就从他们那借下资料，复印下，面试前看看，也行。工大的学生，有些会愿意給借的，不过我那年没遇到这么好的，你们试试吧，予人玫瑰，手有余香嘛，借给别人也不会给你多大的损失。还有就是算好自己的笔试复试成绩，当录取结果出来的时候以免老师把你算掉了，因为人数很多
还有查清每个人的调剂自愿，出错误也难免，做到自己心里有数，出了问题找那里的老师，一般还算公平。 最后提醒大家，工大的复印店有很多复试的资料哦。舍得花钱买，才行。主楼里面也有复印店，里面有很多面试问题，可以看看。分数出来了，只要感觉能进复试，就早点去工大吧，住他们宿舍，还是很方便的，晚了就没有了。 预测，2012年的复试题怎么变化我真不知道，上面是2011年的回忆。我觉得2012的自控应该和2010年像，电力电子题型可能还是和2010一样吧。只要好好复习那两本书，自信去考，肯定没问题。祝大家考出好成绩。有错误多多包涵，时间长了，记不住了。
数字信号处理期末试卷 一、填空题：（每空1分，共18分） 1、数字频率ω是模拟频率Ω对采样频率s f 的归一化，其值是 连续 （连续还是离散？）。 2、双边序列z 变换的收敛域形状为 圆环或空集 。 3、某序列的DFT 表达式为∑-==1 0)()(N n kn M W n x k X ，由此可以看出，该序列 时域的长度为 N ，变换后数字频域上相邻两个频率样点之间的间隔是 M π 2 。 4、线性时不变系统离散时间因果系统的系统函数为 2 52)1(8)(22++--=z z z z z H ，则系统的极点为 2,21 21-=-=z z ；系 统的稳定性为 不稳定 。系统单位冲激响应)(n h 的初值 4)0(=h ；终值)(∞h 不存在 。 5、如果序列)(n x 是一长度为64点的有限长序列)630(≤≤n ，序列) (n h 是一长度为128点的有限长序列)1270(≤≤n ，记)()()(n h n x n y *=（线性卷积），则)(n y 为 64+128-1＝191点 点的序列，如果采用基FFT 2算法以快速卷积的方式实现线性卷积，则FFT 的点数至少为 256 点。 6、用冲激响应不变法将一模拟滤波器映射为数字滤波器时，模拟频率 Ω与数字频率ω之间的映射变换关系为T ω= Ω。用双线性变换法将一 模拟滤波器映射为数字滤波器时，模拟频率Ω与数字频率ω之间的映射变换关系为)2tan(2ωT = Ω或)2 arctan(2T Ω=ω。 7、当线性相位FIR 数字滤波器满足偶对称条件时，其单位冲激响应)(n h 满足的条件为)1()(n N h n h --= ，此时对应系统的频率响应 )()()(ω?ωωj j e H e H =，则其对应的相位函数为ωω?2 1 )(-- =N 。 8、请写出三种常用低通原型模拟滤波器 巴特沃什滤波器 、 切比雪夫滤波器 、 椭圆滤波器 。 二、判断题（每题2分，共10分） 1、模拟信号也可以与数字信号一样在计算机上进行数字信号处理，只要 加 一 道 采 样 的 工 序 就 可 以 了 。 （╳） 2、已知某离散时间系统为)35()]([)(+==n x n x T n y ，则该系统为线性时 不变系统。(╳) 3、一个信号序列，如果能做序列的傅里叶变换（DTFT ），也就能对其做DFT 变换。（╳） 4、用双线性变换法进行设计IIR 数字滤波器时，预畸并不能消除变换中产 生 的 所 有 频 率 点 的 非 线 性 畸 变 。 （√） 5、阻带最小衰耗取决于窗谱主瓣幅度峰值与第一旁瓣幅度峰值之比。 （╳） 三、（15分）、已知某离散时间系统的差分方程为
第九章 集 成 触 发 器 9--1 R d S d Q Q 不定 9--2 （1 CP=1时如下表）(2) 特性方程Q n+1=D (3)该电路为锁存器（时钟型D 触发器）。CP=0时，不接收D 的数据；CP=1时，把数据锁存。(但该电路有空翻） 9--3 (1)、C=0时该电路属于组合电路；C=1时是时序电路。 (2)、C=0时Q=A B +; C=1时Q n+1=B Q BQ n n += (3)、输出Q 的波形如下图。 A B C Q 9--4 CP D Q 1Q 2 9--5 D Q Q CP T 图9.5
Q1CP Q2Q3Q4 Q 1 n 1+=1 Q 2n 1+=Q 2n Q n 13+=Q n 3 Q Q 4n 14n += 9--7 1、CP 作用下的输出Q 1 Q 2和Z 的波形如下图； 2、Z 对CP 三分频。 D Q Q CP Q1 D Q Q Q2 Z Rd CP Q1Q2 Z 1 9--8 由Q D J Q KQ J Q KQ n 1n n n n +==+=?得D 触发器转换为J-K 触发器的逻辑图如下面的左图；而将J-K 触发器转换为D 触发器的逻辑图如下面的右图 CP D Q Q J K Q D Q Q J K CP 9--9 CP B C A 9--10 CP X Q1Q2Z
Q Q D Rd CP R C 5V CP u c u c Q 1.4V 9--12 1、石英晶体的作用是稳定频率，因为石英晶体选频特性非常好。 2、振荡器的输出频率是1MH Z 3、控制信号C=0是停振。 9--13图9.13(a)为由555定时器和D 触发器构成的电路，请问： 1、555定时器构成多谐振荡器 2、u c, u o 1, u o 2的波形 u c u o 1u o 2 t t t 1.67V 3.33V 3、u o 1的频率f 1= 1 074501316.. H z ??≈ u o 2的频率f 2=158H z 4、如果在555定时器的第5脚接入4V 的电压源，则u o 1的频率变为 1 113001071501232.... H z ??+??≈ 9—14 （a)是由555定时器构成的单稳态触发电路。 1、工作原理（略）； 2、暂稳态维持时间t w =1.1RC=10ms(C 改为1μF)； 3、u c 和u o 的波形如下图：