实验三、混频器
陈建
一、实验目的
1.了解三极管混频器和集成混频器的基本工作原理，掌握用 MC1496 来实现混频的方法。
2.了解混频器的寄生干扰。
3.探究混频器输入输出的线性关系。
二、实验原理
1.在通信技术中，经常需要将信号自某一频率变换为另一频率，一般用得较多的是把一个已调的高频信号变成另一个较低频率的同类已调信号，完成这种频率变换的电路称混频器。在超外差接收机中的混频器的作用是使波段工作的高频信号，通过与本机振荡信号相混，得到一个固定不变的中频信号。
采用混频器后，接收机的性能将得到提高，这是由于：
（1）混频器将高频信号频率变换成中频，在中频上放大信号，放大器的增益可以做得很高而不自激，电路工作稳；经中频放大后，输入到检波器的信号可以达到伏特数量级，有助于提高接收机的灵敏度。
（2）由于混频后所得的中频频率是固定的，这样可以使电路结构简化。
（3）要求接收机在频率很宽的范围内选择性好，有一定困难，而对于某一固定频率选择性可以做得很好。混频器的电路模型下图所示。
一个等幅的高频信号，并与输入经混频后所产生的差频信号经带通滤波器滤出，这个差频通常叫做中频。输出的中频信号与输入信号载波振幅的包络形状完全相同，唯一的差别是信号载波频率变换成中频频率。目前高质量的通信接收机广泛采用二极管环形混频器和由差分对管平衡调制器构成的混频器，而在一般接收机（例如广播收音机）中，为了简化电路，还是采用简单的三极管混频器。
2.当采用三极管作为非线性元件时就构成了三极管混频器，它是最简单的混频器之一，应用又广，我们以它为例来分析混频器的基本工作原理。
从上图可知，输入的高频信号，通过C1 加到三极管b极，而本振信号经Cc 耦合，加在三极管的e极，这样加在三极管输入端（be之间）信号为。即两信号在三极管输入端互相叠加。由于三极管的特性（即转移特性）存在非线性，使两信号相互作用，产生很多新的频率成分，
其中就包括有用的中频成分fL-fS和fL+fS，输出中频回路（带通滤波器）将其选出，从而实现混频。通常混频器集电极谐振回路的谐振频率选择差频即fL-fS，此时输出中频信号比输入信号频率低。根据需要有时集电极谐振回路选择和频即fL+fS，此时输出中频信号比输入信号频率高，即将信号频率往高处搬移，有的混频器就取和频。
3.混频干扰及其抑制方法
为了实现混频功能，混频器件必须工作在非线性状态，而作用在混频器上的除了输入信号电压和本振电压外，不可避免地还存在干扰和噪声。它们之间任意两者都有可能产生组合频率，这些组合频率如果等于或接近中频，将与输入信号一起通过中频放大器和检波器，对输出级产生干扰，影响输入信号的接收。
干扰是由于混频不满足线性时变工作条件而形成的，因此不可避免地会产生干扰，其中影响最大的是中频干扰，镜像干扰和组合频率干扰。
通常减弱这些干扰的方法有三种：
（1）适当选择混频电路的工作点，尤其是不要过大；
（2）输入信号电压幅值不能过大，否则谐波幅值也大，使干扰增强；
（3）合理选择中频频率，选择中频时应考虑各种干扰所产生的影响。
4.具体三种典型混频实验电路
二极管环形混频器实验电路
图 3-4 为二极管混频器实验电路，图中 2T1、2T2、2D01、2D02、2D03、2D04 构成环形混频电路。2P03 为射频信号输入口，2P04 为本振信号输入口。晶体三极管 2Q2 组成放大电路，对环形混频器输出进行放大。由 2L6、2L7、2C12 和变容管 2D05 构成滤波电路，选出所需要的中频信号，而滤除其它无用信号。调整 2W02 可以改变变容二极管2D05 上的偏压，从而调整 2D05 的容量。因此调整 2W02，可以调整滤波电路谐振频率。图中 2P05 为混频输出口，2TP05 为输出测量点。
三极管混频器实验电路
下图是晶体三极管混频实验电路。图中 2Q1 为混频管，2W1 用来调整其工作点，2Q2为放大管，用来对混频后的信号进行放大，2L6、2C7、2L7、2L8、2D1 构成谐振回路，选出所需要的频率，对其它无用信号进行抑制，2W2 用来调整 2D1 的偏压、从而调整其谐振回路的频率。
由图可以看出，本振电压 U L 从 2P01 输入，经 2C1 送往晶体管 2Q1 的发射极。射频信号 Us 从 2P02 输入，经 2C2 送往 2Q1 的基极，混频后的中频信号由晶体三极管2Q1 的集电极输出，集电极负载由 2L6、2C7 构成谐振回路，该谐振回路调谐在中频上。本实验中频左右，谐振回路选出的中频经 2C11 耦合，由 2Q2 组成的放大器进行放大，放大器的负载为 2L7、2L8、2D1 组成的谐振回路，同样谐振在左右。混频后的中频信号由 2P03 输出，2TP03 为输出测量点。
用MC1496集成电路构成的混频器
下图是用 MC496 集成电路构成的混频器，该电路图利用一片 1496 集成块构成两个实验电路，即乘法器幅度调制与混频，本节我们只讨论混频电路。MC1496 是一种四象限模拟相乘器（我们通常把它叫做乘法器），其内部电路在振幅调制一节中作介绍。
图中 3P01 为本振信号 U L 输入口，3TP01 为本振信号测试点。本振信号经 3R1、3C1 从乘法器的一个输入端（10 脚）输入。3P02 为射频信号输入口，3TP02 为测试点。射频信号电压 U S 从乘法器的另一个输入端（1 脚）输入，混频的中频信号由乘法器输出端（12 脚）输出。输出端的带通滤波器由 3C7 、3L1、3C8 组成，带通滤波器调谐在中频频率上，本实验的中频频率为465KHZ左右。如果输入的射频信号频率为1MHZ，则本振频率应为。由于中频固定不变，当射频信号频率改变时，本振频率也应跟着改变。因为乘法器（12 脚）
输出的频率成分很多，经带通滤波器滤波后，只选出我们所需要的中频 465KHZ，其它频率成分被滤波器滤除掉了。图中三极管 3Q2 为射极跟随器，它的作用是提高本级带负载的能力。带通滤波器选出的中频，经射极跟随器后由 3P04 输出，3TP04 为混频器输出测量点。
三．实验步骤与结果
1. 实验准备
将含有二极管环形混频器，晶体三极管混频器和乘法器幅度调制与混频的模块以及正弦振荡器模块，插入到实验箱底板上，接通实验箱与所需各模块电源。
2. 中频频率的观测
（1）二极管环形混频器
将正弦波振荡器模块上的 LC 振荡器输出频率调整为，幅度峰-峰值 Vp-p=1V左右，作为本实验的本振信号，送入二极管环形混频器的本振输入端（2P04）。高频信号源输出频率调为 1MHZ，幅度峰-峰值 Vp-p=500mv 左右，作为射频信号输入到二极管环形混频器的射频输入端（2P03）。用示波器观测 2P03、2P04、2P05 的波形，调整 2W02 使 2P05波形幅度最大。用频率计测量 2P03、2P04、2P05 的频率，并计算各频率是否符合。当
是因为后面的中频放大器中心频率在465kHz，偏离这个频率之后放大倍数会降低。
下面我们来探究当本振不是正弦波而是方波时的情况。下表是随本振幅度变化输出信
由图像可见，对于载波是方波的情况下，在幅度为700mV~间是线性的。而低于700mV，由于二极管的阈值电压，二极管处于截止状态，几乎没有输出。
（2）晶体三极管混频器
将信号源频率调为25MHz，幅度调至200mV，作为本实验的本振信号输入到混频器的本振输入端（2P01），混频器的另一个输入端（2P02）接高频信号源，用示波器观测 2TP01、2TP02、2TP03 的波形，微调 2W1 和 2W2 使混频输出（2TP03）幅度达到最大值。用频率计测量 2TP01、2TP02\2TP03的频率并计算各频率是否符合。当改变高频信号源的频率时，输出中频 2P03 的波形作何变化,为什么？
我们看到，改变输入信号频率，混频输出频率依然满足fi=fL-fs，但是幅度都有下降，是因为后面的中频放大器中心频率在，偏离这个频率之后放大倍数会降低。
下面我们来看静态工作点会不会对晶体三极管混频线性区间的影响。
下面我们测了两组数据：
由图像所示，合理改变工作点对线性范围和斜率影响不大，但是对输出幅度会有整体抬升，因而为获得较大的输出幅度，选择合适的工作点尤为重要。
（3）集成乘法器混频器
将正弦振荡器模块上的 LC 振荡器输出频率调为，幅度调为峰-峰值 800mv,作为本实验的本振信号输入到乘法器的一个输入端 3P01 端，高频信号源输出频率调为 1MHZ，Vp-p=500mv,作为射频信号输入到乘法器的另一个输入端 3P02 端。用示波器观测3TP01、3TP02、3TP04 的波形，用频率计测量 3TP01、3TP02、3TP04 的频率，并计算各频率是否符合。当改变高频信号源的频率时，输出中频 3TP04 的波形作何变化，为什么？
这个实验老师并没有做要求，探究发现，满足fi=fL-fs。另外测了一下集成乘法器的线性，作图如下：
乘法器线性范围在700mV~左右，而且在这段区间是比较严格线性的。
四、实验思考总结
1.干扰及解决办法
混频器的各种非线性干扰是很重要的问题，并且在讨论各种混频器时，把非线性产物的多少，作为衡量混频器质量的标准之一非线性干扰中很重要的一类就是组合频率干扰和副道波干扰。这类干扰是混频器特有的。还有一些其他的干扰，比如交调互调，阻塞干扰等。
干扰的解决办法：
（1）选择合适的中频。如果将中频选在接收信号频段之外, 可以避免中频干扰和最强的干扰哨声
（2）提高混频电路之前选频网络的选择性, 减少进入混频电路的外来干扰, 这样可减小交调干扰和互调干扰。对于镜频可采用陷波电路将它滤掉。
2、本实验基本完成了实验要求，并且由示波器可观察到相应的波形，仿真值基本满足要求，说明电路各部分均正常工作。但是需要进一步理解电路原理，有机会自己改善电路的性能，使电路更加精确和抗干扰能力更强。通过本次课程，巩固了理论知识,动手能力进一步加强。虽然辛苦，但是收获也是很多的。
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3．在客户端编写调用存储过程的主程序 4．运行客户端程序，调用存储过程，观察存储过程执行过程和数据更新情况；调用就用db2 CALL M() 二、触发器实验 1. 针对下列约束条件，分别建立1个触发器： 1）每个小区/扇区最多占用14个TCH频点，合法频点范围在[1,60]之间。当向小区中新加入频点时，如果小区中现有频点数目已达到14个，则用新加入的频点替换现有频点中的最小频点；当修改或新加入频点时，如果发现频点不在合法范围内，则输出提示信息，并拒绝该操作。 create trigger first_1 after insert on FREQUENCY
实验一金属箔式应变片性能—单臂电桥 1、实验目的了解金属箔式应变片，单臂单桥的工作原理和工作情况。 2、实验方法在CSY－998传感器实验仪上验证应变片单臂单桥的工作原理 3、实验仪器CSY－998传感器实验仪 4、实验操作方法 所需单元及部件：直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬臂梁称重传感器、砝码、一片应变片、F/V表、主、副电源。 旋钮初始位置：直流稳压电源打倒±2V档，F/V表打到2V档，差动放大增益最大。 实验步骤： （1）了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置，观察梁上的应变片，应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。上下二片梁的外表面各贴二片受力应变片。 （2）将差动放大器调零：用连线将差动放大器的正（＋）、负（－）、地短接。将差动放大器的输出端与F／V表的输入插口Vi 相连；开启主、副电源；调节差动放大器的增益到最大位置，然后调整差动放大器的调零旋钮使F／V表显示为零，关闭主、副电源。 (3)根据图１接线R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻。R4为应变片；将稳压电源的切换开关置±4V 档，F／V表置20V档。开启主、副电源，调节电桥平衡网络中的W1，使F／V表显示为零，等待数分钟后将F／V表置2V档，再调电桥W1（慢慢地调），使F／V表显示为零。 (4) 将测微头转动到10㎜刻度附近，安装到双平行梁的右端即自由端（与自由端磁钢吸合），调节测微头支柱的高度（梁的自由端跟随变化）使V/F表显示值最小，再旋动测微头，使V/F表显示为零（细调零），这时的测微头刻度为零位的相应刻度。 (5) 往下或往上旋动测微头，使梁的自由端产生位移记下V/F表显示的值，每旋动测微头一周即 压值的相应变化。
- -- 数字逻辑实验指导书 葛长赟编写 大连东软信息学院 电子工程系 2016年8月 - . -word资
引言 《数字逻辑》是软件工程专业的必修课，为后续课程的实施，为进一步学习各专业后续课程打下基础，是一门理论与实践相结合的课程。 通过这门课程的学习，使学生掌握数字电路与系统的基本工作原理和分析设计方法；理解标准的集成电路器件使用方法为后续学习奠定基础。 本门课程理论内容包括：数制与码制、逻辑代数基础、组合逻辑电路的分析和设计、各种触发器及时序逻辑电路的分析和设计等，除数制与码制外，每部分内容都配备有相应的实验室实验，帮助学生理解和掌握相关知识内容。 本实验指导书旨在对《数字逻辑》课程的实验进行规范，内容包括：实验目的和要求、设备或环境、实验原理（项目分析和设计）、实验内容（项目实施）等。学生可遵照本实验指导书内容完成相应实验并提交实验报告。
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桂林航天工业学院学生实验报告 实验七 实验名称触发器实验日期2019.11.12 实验目的 1.了解触发器的基本原理，掌握创建触发器的方法。 2.掌握修改和删除触发器的方法，能够设计简单的触发器。 实验内容触发器 实验方法及步骤 1、创建一个触发器InsStud，当向student表插入一条记录时，同时把该记录插入到关系student2。 CREATE TRIGGER InsStud on student FOR INSERT AS insert into student2 select*from inserted 2、向student表中插入一条记录('201215130','张三','男',20,'CS')，查看student和student2表中记录的变化是什么？ student和student2表中都能插入('201215130','张三','男',20,'CS')这条记录 insert student values('201215130','张三','男',20,'CS'); select*from student select*from student2 3、创建一个触发器DelStud，当向student表删除一条记录时，同时把该记录从student2表删除掉。
CREATE TRIGGER DelStud on student FOR delete AS delete student2 select*from deleted 4、删除student表中的sno为201215130的元组，同时查看student2表中元组的变化是什么？ student和student2表中都能删除('201215130','张三','男',20,'CS')这条记录。 delete student where sno='201215130' select*from student select*from student2 5、为course表创建一个名为del_rollback_tr的DELETE触发器，该触发器的作用是禁止删除course表中的记录。 CREATE TRIGGER del_rollback_tr on course FOR delete AS if (exists(select*from deleted)) rollback insert course values('8','张','5',2); delete course where cno='8'
传感器综合实验报告( 2012-2013年度第二学期) 名称：传感器综合实验报告 题目: 利用传感器测量重物质量院系：自动化系 班级：测控1201 班 小组成员：加桑扎西，黄承德 学生：加桑扎西 指导教师：仝卫国 实验周数：1周 成绩：
日期：2015 年7 月12日
传感器综合实验报告 一、实验目的 1、了解各种传感器的工作原理与工作特性。 2、掌握多种传感器应用于电子称的原理。 3、根据不同传感器的特性，选择不同的传感器测给定物体的重量。 4、能根据原理特性分析结果，加深对传感器的认识与应用。 5、测量精度要求达到1%。 二、实验设备、器材 1、金属箔式应变片传感器用到的设备： 直流稳压电源、双平行梁、测微器、金属箔式应变片、标准电阻、差动放大器、直流数字电压表。 2、电容式传感器用到的设备： 电容传感器、电容变换器、差动放大器、低通滤波器、电压表、示波器。 3、电涡流式传感器用到的设备： 电涡流式传感器、测微器、铝测片、铁测片、铜测片、电压表、示波器。 三、传感器工作原理 1、电容式传感器的工作原理： 电容器的电容量C是的函数，当被测量变化使S、d或 任意一个参数发生变化时，电容量也随之而变，从而可实现由被测量到电容量的转换。电容式传感器的工作原理就是建立在上述关系上的，若保持两个参数不变，仅改变另一参数，
就可以把该参数的变化转换为电容量的变化，通过测量电路再转换为电量输出。 差动平行变面积式传感器是由两组定片和一组动片组成。当安装于振动台上的动片上、下改变位置，与两组静片之间的相对面积发生变化，极间电容也发生相应变化，成为差动电容。如将上层定片与动片形成的电容定为C X1，下层定片与动片形成的电容定为C X2，当将C X1和C X2接入双T型桥路作为相邻两臂时，桥路的输出电压与电容量的变化有关，即与振动台的位移有关。依据该原理，在振动台上加上砝码可测定重量与桥路输出电压的对应关系，称未知重量物体时只要测得桥路的输出电压即可得出该重物的重量。 2、电涡流式传感器的工作原理： 电涡流式传感器由平面线圈和金属涡流片组成，当线圈中通以高频交变电流后，与其平行的金属片上感应产生电涡流，电涡流的大小影响线圈的阻抗Z，而涡流的大小与金属涡流片的电阻率、导磁率、厚度、温度以及与线圈的距离X有关。当平面线圈、被测体（涡流片）、激励源已确定，并保持环境温度不变，阻抗Z只与X距离有关。将阻抗变化经涡流变换器变换成电压V输出，则输出电压是距离X的单值函数。依据该原理可制成电涡流式传感器电子称。3、金属箔式应变片传感器工作原理： 应变片应用于测试时，应变片要牢固地粘贴在测试体表面，当测件受力发生形变，应变片的敏感栅随同变形，其电阻值也随之发生相应的变化。通过测量电路，转换成电信号输出显示。 实验中，通过旋转测微器可使双平梁的自由端上、下移动，从而使应变片的受力情况不同，将应变片接于电桥中即可使双平衡的位移转换为电压输出。电桥的四个桥臂电阻R1、R2、R3、R4，电阻的相对变化率分别为△R1／R1、△
J CP K S D R D Q Q S D R D D CP Q Q 43121556423156实验三：基本门电路及触发器 实 验 室： 实验台号： 日 期： 专业班级： 姓 名： 学 号： 一、 实验目的 二、实验内容 （一）验证以下门电路的逻辑关系 1. 用与非门（00）实现与门逻辑关系：F=AB 2. 异或门（86）： (二):门电路的设计(二选一) 1.用74LS00和74LS86 设计半加器. 2.用TTL 与非门设计一个三人表决电路。 A B C 三个裁判，当表决某个提案时，多数人同意提案为通过。 （1为同意，0为不同意） 要求：用74LS00和 74LS10芯片。 （三）验证JK 触发器的逻辑关系 1．J-K 触发器置位端、复位端及功能测试。 图3-1 JK 触发器(74LS112)和D 触发器(74LS74) 2、设计J-K 触发器转化成D 触发器的电路 利用与非门和J-K 触发器设计并测试逻辑功能。 B A B A B A F ⊕=+=n n n n n n n B A B A B A S ⊕=+=' n n n B A C ='
&A B &F 三、实验原理图 图3-2与门电路 图3-3异或门电路 图3-4半加器 四、实验结果及数据处理 1． 直接在实验原理图上标记芯片的引脚。 2． 写出实验结果。 （1）与门、异或门实验结果表（用数字万用表测量高低电平1、0的电压值。） 输入 与门 异或门 A B F U o （V ） F 0 0 0 1 1 0 1 1 （2）半加器实验结果 (3) 表决电路结果 A n B n n S ' n C ' 0 0 0 1 1 0 1 1 A B C F 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 =1A B F
传感器综合实验 前提：电阻应变式传感器 电阻应变式传感器以电阻应变计为转换元件的电阻式传感器。电阻应变式传感器由弹性敏感元件、电阻应变计、补偿电阻和外壳组成，可根据具体测量要求设计成多种结构形式。弹性敏感元件受到所测量的力而产生变形，并使附着其上的电阻应变计一起变形。电阻应变计再将变形转换为电阻值的变化，从而可以测量力、压力、扭矩、位移、加速度和温度等多种物理量。传感器中的电阻应变片具有金属的应变效应，即在外力作用下产生机械形变，从而使电阻值随之发生相应的变化。电阻应变片主要有金属和半导体两类，金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高（通常是丝式、箔式的几十倍）、横向效应小等优点。 一．实验目的 （1）加深对应力和应变概念的理解; （2）了解金属箔式应变片，单臂单桥的工作原理和工作情况; (3)验证单臂，半桥，全桥的性能及相互之间关系； （4）了解温度对应变测试系统的影响； （5）了解传感器（电阻应变片）在检测中的应用。 二．实验仪器： 直流稳压电源，15V不可调直流稳电源，差动放大器，电桥，F/V表，测微头，双平行梁，双孔悬臂梁称重传感器，应变片，砝码，加热器，水银温度计（自备），主，副电源。 三．实验原理 要测量模拟金属梁的应力，首先引入描述物体变形的物理量“应变”。设模拟金属梁原长为l的一段，在变形时发生“伸长”或“缩短”量为，则应变为 应变的大小，即与外力F的大小及应用位置有关，也与材料本身的弹性有关。根据胡克定律， 由上式可知，应变最大处，应力也最大。但应力是内力，无法直接测量，应先测量应变后换算出应力。而应变又可用电阻应变片将转换成易于放大的电压、电流或功率的变化进行测量。 因此，应力就可以测出。 （1）模拟金属梁的设置 如图，它是用长150毫米、宽17毫米的钢尺做成，其上下表面各贴有3片电阻应变片。上表面的应变片受力，下表面的应变片受压。拉区电阻值增大，压区电阻值变小。
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。
信息工程学院实验报告 课程名称：传感器原理及应用 实验项目名称：实验四声音传感器实验实验时间：2016.10.21 班级：姓名：学号： 一、实验目的 1. 学习CC2530 单片机GPIO 的使用。 2. 学习声音传感器的使用 二、实验原理 1. CC2530 节点与三轴加速度传感器的硬件接口成绩： 指导老师(签名)：
(1). 声音传感器模块(MIC)引脚 GND：外接GND DO：数字量输出接口(0 和1) +5V：外接5V 电源 (2). 传感器模块与CC2530 模块之间的连接 传感器模块CC2530 模块 GND GND DO P1_4 +5V VDD(5V) 2. GPIO (1). 简介 CC2530单片机具有21个数字输入/输出引脚，可以配置为通用数字I/O或外设I/O信号，配置为连接到ADC、定时器或USART外设。这些I/O口的用途可以通过一系列寄存器配置，由用户软件加以实现。 I/O端口具备如下特性： ●21个数字I/O引脚 ●可以配置为通用I/O或外部设备I/O ●输入口具备上拉或下拉能力 ●具有外部中断能力。 这21个I/O引脚都可以用作于外部中断源输入口。因此如果需要外部设备可以产生中断。外部中断功能也可以从睡眠模式唤醒设备。 (2). 寄存器简介 本次实验中主要涉及到GPIO的寄存器如下：
3. MIC 声音传感器 (1). 概述 声音传感器的作用相当于一个话筒（麦克风）。它用来接收声波，显示声音的振动图象。但不能对噪声的强度进行测量。 该传感器内置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒。声波使话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，而产生与之对应变化的微小电压。这一电压随后被转化成0-5V 的电压，经过比较器转换数字信号后，被数据采集器接受，并传送给计算机。 传感器特点： ●具有信号输出指示。 ●输出有效信号为低电平。 ●当有声音时输出低电平，信号灯亮。 应用范围： ●可以用于声控灯，配合光敏传感器做声光报警，以及声音控制，声音检测的场合。 (2). 使用方法 本实验利用CC2530 的GPIO 读取声音传感器模块的检测结果输出端，当检测到一定的声音时，此输出端为低电平；未检测到一定的声音时，此输出端为高电平。因此在实际应用中可以根据这种情况判断是否有声音在传感器附近产生。 4.程序流程
数电实验触发器及其应用 数字电子技术实验报告 实验三: 触发器及其应用 一、实验目的: 1、熟悉基本RS触发器，D触发器的功能测试。 2、了解触发器的两种触发方式（脉冲电平触发和脉冲边沿触发）及触发特点 3、熟悉触发器的实际应用。 二、实验设备: 1 、数字电路实验箱; 2、数字双综示波器; 3、指示灯; 4、74LS00、74LS74。 三、实验原理: 1、触发器是一个具有记忆功能的二进制信息存储器件，是构成多种时序 电路的最基本逻辑单元，也是数字逻辑电路中一种重要的单元电路。在数字系统和计算机中有着广泛的应用。触发器具有两个稳定状态，即“0”和“ 1 ”，在一定的外界信号作用下，可以从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。触发器有集成触发器和门电路（主要是“与非门” ）组成的触发器。 按其功能可分为有RS触发器、JK触发器、D触发器、T功能等触发器。触发方式有电平触发和边沿触发两种。 2、基本RS触发器是最基本的触发器，可由两个与非门交叉耦合构成。 基本RS触发器具有置“ 0”、置“ 1”和“保持”三种功能。基本RS触发器
也可以用二个“或非门”组成，此时为高电平触发有效。 3、D触发器在CP的前沿发生翻转，触发器的次态取决于CP脉冲上升沿n+1来到之前D端的状态，即Q = D。因此，它具有置“ 0”和“T两种功能。由于在CP=1期间电路具有阻塞作用，在CP=1期间，D端数据结构变RS化，不会影响触发器的输出状态。和分别是置“ 0”端和置“ 1” DD 端，不需要强迫置“ 0”和置“ 1”时，都应是高电平。74LS74(CC4013, 74LS74(CC4042均为上升沿触发器。以下为74LS74的引脚图和逻辑图。 馬LD 1CP 1云IQ LQ GM) 四、实验原理图和实验结果： 设计实验： 1、一个水塔液位显示控制示意图，虚线表示水位。传感器A、B被水浸沿时
五邑大学 《传感器与电测技术》 实验报告 实验时间：2016年11月16日-17日实验班级：班 实验报告总份数： 4 份 实验教师：
信息工程学院(系) 611 实验室 __交通工程_____专业 班 学号 姓名_______协作者______________ 成绩：
实验一熟悉IAR 集成开发环境下C程序的编写 一．实验目的 1、了解IAR 集成开发环境的安装。 2、掌握在IAR 环境下程序的编辑、编译以及调试的方法。 二．实验设备 1、装有IAR 开发环境的PC 机一台 2、物联网开发设计平台所配备的基础实验套件一套 3、下载器一个 三．实验要求 1、熟悉IAR 开发环境 2、在IAR 开发环境下编写、编译、调试一个例程 3、实验现象节点扩展板上的发光二极管 D9 被点亮 三、问题与讨论 根据提供的电路原理图等资料，修改程序，点亮另一个LED 灯D8。（分析原理，并注释。） 先定义IO口，再初始化，最后点亮
一、实验目的与要求 1、理解光照度传感器的工作原理 2、掌握驱动光照度传感器的方法 二、实验设备 1、装有IAR 开发工具的PC 机一台 2、下载器一个 3、物联网开发设计平台一套 三、实验要求 1、编程要求：编写光照度传感器的驱动程序 2、实现功能：检测室内的光照度 3、实验现象：将检测到的数据通过串口调试助手显示，用手遮住传感器，观察数据变化。 四、实验讨论 讨论：光敏电阻的工作原理？光敏电阻是否为线性测量元件，为什么？常用于什么测量场合？ 1.它的工作原理是基于光电效应。在半导体光敏材料两端装上电极引线，将其 封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻。为了增加灵敏度，两电极常做成梳状。半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。当光敏电阻受到光照时，价带中的电子吸收光子能量后跃迁到导带，成为自由电子，同时产生空穴，电子—空穴对的出现使电阻率变小。光照愈强，光生电子—空穴对就越多，阻值就愈低。当光敏电阻两端加上电压后，流过光敏电阻的电流随光照增大而增大。入射光消失，电子-空穴对逐渐复合，电阻也逐渐恢复原值，电流也逐渐减小 2.不是线性测量元件，可以说光敏电阻在照度固定时是线性的。光敏电阻的阻 值随光照的增强而减少,但这个关系不是线性的。 3.常用作开关式光电转换器
淮海工学院计算机工程学院实验报告书 课程名：《数据库原理及应用》 题目：存储过程和触发器 班级：软件132 学号： 2013122907 姓名：孙莹莹 评语： 成绩：指导教师： 批阅时间：年月日
一．目的与要求 1.掌握存储过程的创建方法； 2.掌握存储过程的执行、修改和删除等操作； 3.掌握触发器的创建方法； 4.掌握触发器的使用、修改和删除等相关内容 二．实验内容 基于前面建立的factory数据库，使用T-SQL语句完成如下各小题的功能： 1.创建一个为worker表添加职工记录的存储过程Addworker； 2.创建一个存储过程Delworker删除worker表中指定职工号的记录。 3.显示存储过程Delworker； 4.删除存储过程Addworker和Delworker. 三．实验步骤 1 . (1)建立存储过程 USE factory GO CREATE PROCEDURE Addworker @no int=NULL, @name char(10)=NULL, @sex char(2)=NULL, @birthday datetime=NULL, @na char(2)=NULL, @wtime datetime=NULL, @depno int=NULL AS IF @no IS NULL OR @name IS NULL OR @sex IS NULL OR @birthday IS NULL OR @depno IS NULL BEGIN PRINT '请重新输入该职工信息！' PRINT '你必须提供职工号、姓名、性别、出生日期、部门号' RETURN END BEGIN TRANSACTION INSERT INTO worker VALUES(@no,@name,@sex,@birthday,@na,@wtime,@depno) IF @@error<>0 BEGIN ROLLBACK TRAN RETURN END
物质为主体的高温固体微粒构成的。火焰的热辐射具有离散光谱的气体辐射和连续光谱的固体辐射。不同燃烧物的火焰辐射强度、波长分布有所差异，但总体来说，其对应火焰温度的 1 ～ 2 μm 近红外波长域具有最大的辐射强度。例如汽油燃烧时的火焰辐射强度的波长。 火焰传感器是机器人专门用来搜寻火源的，当然火焰传感器也可以用来检测光线的亮度，只是本传感器对火焰特别灵敏。火焰传感器利用红外线对对火焰非常敏感的特点，使用特制的红外线接受管来检测火焰，然后把火焰的亮度转化为高低变化的电平信号，输入到中央处理器中，中央处理器根据信号的变化做出相应的程序处理。 火焰传感器是探测在物质燃烧时，产生烟雾和放出热量的同时，也产生可见的或大气中没有的不可见的光辐射。 火焰传感器又称感光式火灾传感器，它是用于响应火灾的光特性，即探测火焰燃烧的光照强度和火焰的闪烁频率的一种火灾传感器。 理； 2、通过该实验项目，学生能够学会编写火焰传感器的程序。
1、编写一个读取火焰传感器输出电平信号的程序； 2、将火焰检测状态做简单的处理显示，正常无火焰状态为0，检测到火焰状态为1； 3、用按键KEY1控制ZIGBEEN是否发送数据。 6.4.1硬件部分 1、ZIGBEE调试底板一个； 图6-1 ZIGBEE调试底板 2、20PIN转接线一条和带USB的J-Link仿真器一个； 图6-2 J-Link仿真器 3、转接板一个； 实验内容 实验设备 电 源 开 关 电 源 传感器C端口 指示灯 2 J-LINK接 ZigBee_DEBUG 复位键 节点按键 拨码开关 ZigBe按键 红 外 发 射 指 示 灯 1 ZigBee复位键 可 调 电 阻传 感 器 A 端 口 传感器B端口 方口USB线，另一端连接电上电指示灯 20PIN转接线，另一端接转接板 20PIN转接线接口 10PIN转接线接口 串口接口
传感器与检测技术实验报告 课程名称：传感器与检测技术 实验项目：光电传感器实验 实验地点： 专业班级： 学号： 姓名： 指导教师： 2013年11 月11 日
实验一 光纤位移传感器测位移特性实验 一、实验目的：了解光纤位移传感器的工作原理和性能。 二、基本原理：光纤传感器是利用光纤的特性研制而成的传感器。本实验采用的是传光型光纤位移传感器，它由两束光纤混合后，组成Y 形光纤。两光束混合后的端部是工作端亦称探头，它与被测体相距d ，由光源发出的光纤传到端部出射后再经被测体反射回来，另一束光纤接收光信号由光电转换器转换成电量。 三、器件与单元：主机箱中的±15V 直流稳压电源、电压表；Ｙ型光纤传感器、光纤传感器实验模板、测微头、反射面。 四、实验步骤： 1、将二根光纤尾部端面(包铁端部)对住自然光照射，观察探头端面现象，当其中一根光纤的尾部端面用不透光纸挡住时，在探头端观察面为半圆双D 形结构。 2、按下图安装、接线。 3、将主机箱电压表的量程切换开关切20V 档，调节实验模板上的RW 、使主机箱中的电压表显示为0V 。 4、逆时针调动测微头的微分筒，每隔0.1mm 读取电压表显示值填入表。 光纤位移传感器输出电压与位移数据 5、根据表26数据画出实验曲线并找出线性区域较好的范围计算灵敏度和非线性误差。实验完毕，关闭电源。 五、思考题： 光纤位移传感器测位移时对被测体的表面有些什么要求？ 答：光纤传感器位移/输出电压曲线的形状取决于光纤探头的结构特性，但是输出信号的绝
对值却是被测表面反射率的函数，为了使传感器的位移灵敏度与被测表面反射率无关，可采取归一化过程，即将光纤探头调整到位移/输出曲线的波峰位置上，调整输人光使输出信号达到满量程，这样就可对被测量表面的颜色、灰度进行补偿。 实验二光电传感器测转速实验 一、实验目的：了解光电转速传感器测量转速的原理及方法。 二、基本原理：光电式转速传感器有反射型和透射型二种，本实验装置是透射型的(光电断续器也称光耦)，传感器端部二内侧分别装有发光管和光电管，发光管发出的光源透过转盘上通孔后由光电管接收转换成电信号，由于转盘上有均匀间隔的6个孔，转动时将获得与转速有关的脉冲数，脉冲经处理由频率表显示ｆ，即可得到转速ｎ=10f。 三、需用器件与单元：主机箱中的转速调节0～24V直流稳压电源、+5V直流稳压电源、电压表、频率\转速表；转动源、光电转速传感器—光电断续器。 四、实验步骤： 1、将主机箱中的转速调节0～24V旋钮旋到最小并接上电压表；再按图所示接线，将主机箱中频率／转速表的切换开关切换到转速。 2、检查接线无误后，合上主机箱电源开 关，在小于12V范围内调节主机箱的转速， 观察电机转动及转速表的显示情况。 3、从2V开始记录每增加1V相应电机转 速的数据；画出电机的V-ｎ特性曲线。实 验完毕，关闭电源。 五、思考题： 已进行的实验中用了多种传感器测量转速，试分析比较一下哪种方法最简单、方便。 答：开关式霍尔传感器是线性霍尔元件的输出信号经放大器放大，再经施密特电路整形成矩形波输出的传感器；磁电传感器是一种将被测物理量转换成为感应电动势的有源传感器，与开关式霍尔传感器一样，磁电传感器测速也要求齿轮上装磁体，且测量很低的转速是经都会很低；本实验装置是透射型的光电传感器，传感器内侧分别装有发光管和光电管，发光管发出的光源透过转盘上的通孔后又光电管接收转换成为电信号，由于转盘上有均匀的孔，转动时将获得与转速有关的脉冲数，脉冲经过处理由频率表显示f ，即可得到转速n=10f，该方法比较简单方便。
数据库基础与实践实验报告实验五存储过程和触发器 班级：惠普测试142 学号：1408090213 姓名：闫伟明 日期：2016-11-14
1 实验目的： 1)掌握SQL进行存储过程创建和调用的方法； 2)掌握SQL进行触发器定义的方法，理解触发器的工作原理； 3)掌握触发器禁用和重新启用的方法。 2 实验平台： 操作系统：Windows xp。 实验环境：SQL Server 2000以上版本。 3 实验内容与步骤 利用实验一创建的sch_id数据库完成下列实验内容。 1.创建存储过程JSXX_PROC，调用该存储过程时可显示各任课教师姓名及其所教课程名称。 存储过程定义代码： CREATE PROCEDURE JSXX_PROC AS SELECT tn 教师姓名,cn 所教课程FROM T,TC,C WHERE T.tno=TC.tno AND https://www.doczj.com/doc/cc572710.html,o=https://www.doczj.com/doc/cc572710.html,o 存储过程执行语句与执行结果截图： EXECUTE JSXX_PROC 2.创建存储过程XM_PROC，该存储过程可根据输入参数（学生姓名）查询并显示该学生的学号、 所学课程名称和成绩；如果没有该姓名学生，则提示“无该姓名的同学”。 存储过程定义代码：
CREATE PROCEDURE XM_PROC @sname VARCHAR(100) AS BEGIN IF EXISTS(SELECT NULL FROM S WHERE sn=@sname) SELECT S.sno 学号,cn 课程,score 成绩FROM S,SC,C WHERE https://www.doczj.com/doc/cc572710.html,o=https://www.doczj.com/doc/cc572710.html,o AND SC.sno=S.sno AND S.sn=@sname ELSE PRINT'无该姓名的同学。' END 运行截图： 3.创建存储过程XBNL_PROC，该存储过程可根据输入参数（专业名词，默认值为计算机专业）， 统计并显示该专业各年龄段男、女生人数。如果没有该专业，则显示“无此专业”。 存储过程定义代码： CREATE PROCEDURE XBNL_PROC @departName VARCHAR(30)='计算机', @begin INT, @end INT AS
昆明理工大学信息工程与自动化学院学生实验报告 （ 2010 —2011 学年第二学期） 课程名称：数据库高级应用开课实验室：计算中心208 2011年 5月 17日 年级、专业、班学号姓名成绩 实验项目名称触发器的创建、修改及删除指导教师 教师 评语 教师签名： 年月日一、实验目的、要求 目的：了解触发器的功能 掌握触发器的使用方法 要求：实现简单触发器的使用 二、实验所用仪器、材料 微型计算机一台 SQL server 2008 三、实验原理 触发器与存储过程非常相似，触发器也是SQL 语句集，两者惟一的区别是触发器不能用EXECUTE 语句调用，而是在用户执行Transact-SQL 语句时自动触发（激活）执行。触发器是一个在修改指定表中的数据时执行的存储过程。经常通过创建触发器来强制实现不同表中的逻辑相关数据的引用完整性或者一致性。由于用户不能绕过触发器，所以可以用它来强制实施复杂的业务规则，以此确保数据的完整性。触发器不同于存储过程。触发器主要是通过事件进行触发而被执行的，而存储过程可以通过存储过程名字而被直接调用。当对某一表进行诸如UPDATE、INSERT、DELETE 这些操作时，SQL Server 就会自动执行触发
器所定义的SQL 语句，从而确保对数据的处理必须符合由这些SQL 语句所定义的规则。 四、实验过程及数据记录 创建触发器BB（修改表S中的数据时SC中的数据也同时修改了） CREATE TRIGGER BB ON S FOR UPDATE AS IF UPDATE(S#) BEGIN UPDA TE SC SET SC.S#=A.S#FROM INSERTED A,DELETED B WHERE SC.S#=B.S# END 查看表SC的数据 SELECT*FROM SC WHERE S#='200510405101' 修改表S中的数据 UPDA TE S SET S#='000000000000' 查看表SC中的数据（验证触发器的效果） SELECT*FROM SC WHERE S#='000000000000'
实验平台介绍 传感器教学实验系列nextsense是针对传感器教学，虚拟仪器教学等基础课程设计的教学实验模块。nextsense系列配合泛华通用工程教学实验平台nextboard使用，可以完成热电偶、热敏电阻、RTD热电阻、光敏电阻、霍尔元件等传感器的课程教学。课程提供传感器以及调理电路，内容涵盖传感器特性描绘、电路模拟以及实际测量等。 图1 nextboard实验平台 nextboard具有6个实验模块插槽；提供两块标准尺寸的面包板，用户可自搭实验电路；为NI 数据采集卡提供信号路由，可完全替代NI数据采集卡接线盒功能，轻松使用数据采集卡资源；还为实验模块和自搭电路提供电源，既可用于有源电路供电，也可作为外接设备供电。 实验模块区共有6个插槽，分别为4个模拟插槽Analog Slot 1-4，2个数字插槽Digital Slot 1-2。数据采集卡的模拟通道和数字通道分配到实验模块区的Analog Slot 和Digital Slot 上。Analog Slot 模拟插槽用于那些需要使用模拟信号的实验模块。Digital Slot 数字插槽用于那些需要同时使用多个数字信号或脉冲信号的实验模块。 图2 模拟插槽和数字插槽
特别需要注意的是： （1）在使用所有模块之前，都要先区分模块的类型：带有正弦波标记的为模拟实验模块，需要插在Analog Slot 上使用；带有方波标记的为数字模块，需要查在Digital Slot 上使用。如果插错插槽，会导致模块工作不正常，甚至损坏模块。 （2）插拔实验模块前关闭nextboard电源。 （3）开始实验前，认真检查模块跳线连接，避免连接错误而导致的输出电压超量程，否则会损坏数据采集卡。 Nextboard的连线： （1）电源线，把220V的电源通过一个15V的直流变压器，送到实验台上。 （2）数据采集卡，将数据采集卡的插头与实验台可靠连接。