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《电力电子技术基础》实验报告
班姓名学号
同组人
实验二直流斩波电路的性能研究
一、实验目的
二、实验电路
1．降压斩波电路
2．升压斩波电路
三、实验内容
1．PWM性能测试
观察PWM脉宽调制电压（u GE）波形，观察其最大占空比和最小占空比波形，并记录在下表中。
2．降压斩波电路的波形观察及电压测试
改变PWM脉冲占空比，观察并记录PWM信号占空比最大以及最小时，输出电压u o波形、输出电流i o波形，以及u o的平均值U o，并记录在下表中。
3．升压斩波电路的波形观察及电压测试
改变PWM脉冲占空比，观察并记录PWM信号占空比最大以及最小时，输出电压u o波形、输出电流i o波形，以及u o的平均值U o，并记录在下表中。
四、思考题
（1）根据记录的波形，分析并绘制降压斩波电路的U o/U i－ （占空比）关系曲线，与理论分析结果进行比较，并讨论产生差异的原因。
（2）如果斩波电路的负载电阻发生变化，对其输出电压、电流波形有何影响，为什么？。
实验二黑盒测试一、实验目的1、掌握黑盒测试的基本方法；2、掌握黑盒测试用例的编写。
二、实验要求1、根据给出的程序分别使用等价类划分法、边界值分析法、判定表方法、因果图法、正交试验法、功能图法、错误推测法来设计相应的测试用例。
2、输入数据进行测试，填写测试用例。
三、实验内容1、等价类划分法测试练习——创建腾讯QQ号黑盒测试问题QQ用户登录框测试，我们要从两个方面去考虑：一是QQ帐号，二是QQ密码。
1)划分等价类并编号,在下表内填写等价类划分的结果2)设计测试用例，覆盖所有的有效等价类2、因果法测试用例设计练习——自动售货机软件测试用例设计问题有一个处理单价为5角钱的饮料的自动售货机软件测试用例的设计。
其规格说明如下：若投入5角钱或1元钱的硬币，按下〖橙汁〗或〖啤酒〗的按钮，则相应的饮料就送出来。
若售货机没有零钱找，则一个显示〖零钱找完〗的红灯亮，这时在投入1元硬币并按下按钮后，饮料不送出来而且1元硬币也退出来；若有零钱找,则显示〖零钱找完〗的红灯灭，在送出饮料的同时退还5角硬币。
分析说明,列出原因和结果：原因：1、售货机有零钱找2、投入1元硬币3、投入5角硬币4、按下橙汁按钮5、按下啤酒按钮结果：6、售货机〖零钱找完〗灯亮当售货机中没有零钱的时候就有红灯亮7、退还1元硬币当投入1元，而且售票机中没有零钱可找的时候8、退还5角硬币当投入1元，而且售货机中有零钱可找的时候9、送出橙汁饮料10、送出啤酒饮料画出因果图：如下图1所示，所有原因结点在左边，所有结果结点在右边，建立中间结点，表示处理的中间状态，中间结果有：11、投入1元硬币并且按下饮料按钮,12、按下〖橙汁〗或〖啤酒〗的按钮13、应当找5角零钱并且售货机有零钱找14、钱已付清1售货机有零钱 6 零钱找完，灯亮2投入1元硬币7 退出1元硬币11 该找5角13 可以找5角3投入5角硬币8退出5角硬币12 按下按钮14 钱付清4 按下橙汁按钮9送出橙汁饮料5按下啤酒按钮10送出啤酒饮料图1 售货机因果图转换成判定表：四、实验步骤1、依次按照每种方法的步骤来写出测试用例2、测试，得出结果。
C语言程序设计报告二数据类型，运算符和简单的输入输出计算机学院软件工程2班王莹0411402011，实验目的（1）掌握C语言数据类型，了解字符型数据和整型数据的内在关系。
（2）掌握对各种数值型数据的正确输入方法。
（3）学会使用C语言的有关算数运算符，移机包含这些运算符的表达式，特别是自加（++）和自减（--）运算符的使用。
（4）学会编写和运行简单的应用程序。
（5）进一步熟悉C程序的编辑、编译、连接和运行的过程。
2，实验内容和步骤（1）输入并运行教材第3章第4题给出的程序。
○1运行以上程序，分析为什么会输出这些信息。
因为第6行是将c1，c2按%c的格式输出，97是字符a的AS CⅡ代码，98是字符b的AS CⅡ代码。
第7行是将c1，c2按5d的格式输出，所以输出两个十进制整数。
○2如果将程序第4,5行改为c1=197;c2=198;运行时会输出由于Visual C++6.0字符型数据是作为signed char类型处理，它存字符的有效范围为0~127,超出此范围的处理方法，不痛的系统得到的结果不痛，因而用“%d”格式输出，结果是不可预期的。
用“%d”格式输出时，输出c1=-59，c2=-58.这是按补码形式输出的，内存字节中第1位为1时，作为负数。
59和197之和等于256,58与198之和也等于256.○3如果将程序第3行改为int c1，c2；运行时会输出因为97和98在int类型的有效范围。
(2)输入第3章第5题得程序。
即：用下面的scanf函数输入数据，使a=3，b=7，x=8.5,y=71.82,c1=’A’,c2=’a’。
运行时分别按一下方式输入数据，观察输出结果，分析原因。
1，a=3，b=7，x=8.5,y=71.82,A,a↙2，a=3 b=7 x=8.5 y=71.82 A a↙3，a=3 b=7 8.5 71.82 A a↙4，a=3 b=7 8.5 71.82Aa↙5，3 7 8.5 71.82Aa↙6，a=3 b=7↙8.571.82↙A↙a↙7，a=3 b=7↙8.571.82↙Aa↙8，a=3 b=7↙8.671.82Aa↙12345678（3）输入以下程序○1编译和运行程序，注意i，j，m，n各变量的值。
白盒测试用例练习
1．为以下所示的程序段设计一组测试用例，要求分别满足语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定/条件覆盖、组合覆盖和路径覆盖，并画出相应的程序流程图.
void DoWork (int x，int y，int z)
{
int k=0，j=0；
if ( （x〉3)&&（z<10）)
{ k=x*y-1；
j=sqrt(k)；//语句块1
}
if （(x==4)||（y>5））
{
j=x*y+10；
｝//语句块2
j=j％3; //语句块3
｝
由这个流程图可以看出，该程序模块有4条不同的路径：
P1：(a-c—e）P2:（a-c-d)
P3:（a—b-e）P4:(a—b—d）
将里面的判定条件和过程记录如下：
判定条件M＝{x〉3 and z<10｝
判定条件N=｛x=4 or y〉5}
1、语句覆盖
2、判定覆盖
也可以让测试用例测试路径P2和P3.相应的两组输入数据如下:
3、条件覆盖
对于M：x>3取真时T1，取假时F1;
z〈10取真时T2，取假时F2；
对于N：x=4取真时T3，取假时F3;
y>5取真时T4，取假时F4。
条件:x〉3，z〈10，x=4，y>5
条件：x〈=3,z>=10,x！=4，y〈=5
5、组合覆盖
条件组合
1）x>3,z〈10 2)x>3,z〉=10
3) x〈=3，z<10 4）x〈=3,z〉=10
5）x=4，y〉5 6)x=4,y<=5
6。
.实验二实验报告表
实验名称：
学号1120172270 姓名刘江班级：02041703 实验时间：2017年10月16日
实验报告表2-1 数值型数据在计算机中的二进制实验记录表
说明：本实验对计算机内存数据的存放拟定为：①整数用两个字节存储，并负数只考虑原码；②实数用4个字节存储，其中阶码部分占一个字节。
实验报告表2-2 其他进制数据与二进制转化实验记录表
实验报告表2-3 数据的原码、补码和反码表示实验记录表
实验报告表2-4 二进制算术运算实验记录表
实验报告表2-5溢出实验记录表
实验报告表2-6浮点数的小数点浮动实验记录表
实验报考表2-7 表示浮点数的二进制串中阶码位数改变实验记录表。
实验2实验报告在我们探索知识的道路上，实验就像是一个个神秘的冒险，每一次都充满了未知和惊喜。
今天，我要和大家分享的就是实验 2 的奇妙之旅。
这次实验的主题是关于具体实验主题。
为了能顺利完成这个实验，我们可是做了充分的准备。
老师提前给我们讲解了实验的原理和步骤，让我们心里有了个底。
实验开始啦！我紧张又兴奋地摆弄着实验器材，就像一个即将出征的战士在检查自己的武器装备。
我小心翼翼地拿起实验器材名称，眼睛紧紧盯着它，生怕一个不小心就出了差错。
旁边的小伙伴也都全神贯注，教室里安静得只能听到我们紧张的呼吸声。
按照预定的步骤，我先进行了第一步操作。
这一步看起来简单，可真做起来还真不容易。
我得控制好操作的关键因素，稍微有一点偏差，可能就会影响整个实验结果。
我深吸一口气，告诉自己要稳住。
经过几次尝试，终于成功地完成了这一步，心里不禁小小地欢呼了一下。
接下来的步骤越来越复杂，我感觉自己的大脑在飞速运转。
在进行关键步骤名称的时候，我遇到了一个大难题。
怎么都达不到预期的效果，我急得满头大汗。
这时，我想起老师说过的话：“遇到问题不要慌，要冷静思考。
”于是，我停下手中的动作，重新审视了一遍实验步骤，仔细观察了其他同学的操作，终于发现了自己的错误。
原来是我在错误的具体方面上出了岔子。
找到问题所在后，我迅速调整，终于顺利地度过了这个难关。
在整个实验过程中，我和小伙伴们互相帮助，互相鼓励。
当有人遇到困难时，大家都会停下自己的工作，一起出谋划策。
这种团队合作的氛围让我感到特别温暖，也让我明白了在学习的道路上，我们不是一个人在战斗。
经过一番努力，实验终于接近尾声。
当看到最终的实验结果时，那种成就感简直无法用言语来形容。
我们的努力没有白费，实验成功啦！通过这次实验，我不仅学到了知识，还锻炼了自己的动手能力和解决问题的能力。
更重要的是，我明白了做任何事情都要有耐心、细心，遇到困难不能轻易放弃。
这就是我的实验 2 之旅，充满了挑战和收获。
实验2 线性规划问题及对偶问题求解实验内容与答案提示：灵敏度分析设置方式：先在lingo菜单options里面设置general solver 的dual computation里面加上ranges然后在lingo菜单里面选range就行了注意lingo只能对线性的模型做灵敏度分析题1 线性规划问题的灵敏度分美佳公司计划制造 I、II 两种家电产品。
已知各制造一件时分别占用设备 A、B 的台时、调试时间、调试工序每天可用于这种家电的能力、各售出一件时的获利情况，如表 1-1 所示。
1.问该公司应制造两种家电各多少件，使其获取的利润最大。
max=2*x1+1*x2;5*x2<=15;6*x1+2*x2<=24;x1+x2<=5;Global optimal solution found.Objective value: 8.500000Infeasibilities: 0.000000Total solver iterations: 2Variable Value Reduced CostX1 3.500000 0.000000X2 1.500000 0.000000Row Slack or Surplus Dual Price1 8.500000 1.0000002 7.500000 0.0000003 0.000000 0.25000004 0.000000 0.50000002. 如果资源出租，资源出租的最低价格至少是多少（即每种资源的影子价格是多少）。
min=15*y1+24*y2+5*y3;6*y2+y3>=2;5*y1+2*y2+y3>=1;Global optimal solution found.Objective value: 8.500000Infeasibilities: 0.000000Total solver iterations: 3Variable Value Reduced CostY1 0.000000 7.500000Y2 0.2500000 0.000000Y3 0.5000000 0.000000Row Slack or Surplus Dual Price1 8.500000 -1.0000002 0.000000 -3.5000003 0.000000 -1.5000003.若家电 I 的利润不变，家电 II 的利润在什么范围内变化时，则该公司的最优生产计划将不发生变化。
PAM和PCM编译码器系统一、实验目的1.观察了解PAM信号形成的过程;验证抽样定理；了解混叠效应形成的原因；2.验证PCM编译码原理;熟悉PCM抽样时钟、编码数据和输入/输出时钟之间的关系；了解PCM专用大规模集成电路的工作原理和应用。
二、实验内容和步骤1.PAM编译码器系统1.1自然抽样脉冲序列测量（1）准备工作;（2）PAM脉冲抽样序列观察；（3）PAM脉冲抽样序列重建信号观测。
1.2平顶抽样脉冲序列测量（1）准备工作；（2）PAM平顶抽样序列观察；（3）平顶抽样重建信号观测.1.3信号混叠观测（1）准备工作（2）用示波器观测重建信号输出的波形。
2.PCM编译码器系统2.1PCM串行接口时序观察（1）输出时钟和帧同步时隙信号的观察；（2）抽样时钟信号与PCM编码数据测量；2.2用示波器同时观察抽样时钟信号和编码输出数据信号端口(TP502），观测时以TP504同步，分析掌握PCM编码输数据和抽样时钟信号（同步沿、脉冲宽度）及输出时钟的对应关系；2.3PCM译码器输出模拟信号观测，定性观测解码信号与输入信号的关系:质量，电平，延时.2.4PCM频率响应测量:调整测试信号频率,定性观察解码恢复出的模拟信号电平，观测输出信号电平相对变化随输入信号频率变化的相对关系；2.5PCM动态范围测量：将测试信号频率固定在1000Hz,改变测试信号电平,定性观测解码恢复出的模拟信号的质量。
三、实验数据处理与分析1.PAM编译码器系统（1）观察得到的抽样脉冲序列和正弦波输入信号如下所示：上图中上方波形为输入的正弦波信号，下方为得到的抽样脉冲序列,可见抽样序列和正弦波信号基本同步。
（2）观测得到的重建信号和正弦波输入信号如下所示：如上图所示，得到的重建信号也为正弦波，波形并没有失真。
（3）平顶抽样的脉冲序列如下所示：上图中上方的波形为输入的正弦波信号，下方为PAM平顶抽样序列.（4）平顶抽样的重建信号波形：可见正弦波经过平顶抽样，最终重建的信号仍为正弦波。
一．实验目的1.掌握使用示波器测量二进制脉冲信号的方法2.掌握测量门电路平均延时时间的方法3.熟悉集成门电路的逻辑功能和测试方法4.用QUARTUSII平台对组合逻辑电路进行仿真，确定其逻辑功能。
5.掌握TTL和CMOS与非门的电压传输特性和部分参数的测试方法；二、实验器材1. TDS-2002数字示波器2. DLBS－1型逻辑实验器三、实验内容必做：1.门电路输入输出信号的测量2.门电路平均延时间的测试3.门电路静态逻辑功能测试3.CPLD完成组合逻辑电路的仿真选做：1.非门电压传输特性的测试2.TTL与非门的输入、输出电流测量门电路动态逻辑功能测试1.非门输入输出信号的测量搭接实验电路，用示波器观察并记录Vi和Vo的波形；测量每路信号的6个波形参数，各个波形参数的意义如下图所示：示波器测量周期性信号步骤：a.调节示波器使波形显示稳定。
方法一：使用示波器自动设置功能，点自动设置菜单（AUTOSET）按钮，示波器根据被测信号的频率关系自动设定触发菜单各个选项，使波形稳定显示。
自动设置菜单按钮方法二：手动调节，先点触发菜单按钮，打开触发菜单，若测量单路信号，触发信号源选择被测信号所连接的通道。
测两路信号时若两路信号频率相同，可将任意一路设为触发信号源，若两路信号的频率不同，则必须选择频率低的一路信号为触发信号源。
调节触发电平调节旋钮，把触发电平设定在触发信号的最小值和最大值区间里的任意一个值即可。
触发电平调节旋钮触发菜单按钮触发菜单触发信号源触发电平光标触发电平指示值b. 通道菜单设置分别点CH1和CH2 MANU 按钮打开两个通道通道菜单，耦合方式选择“直流”，探头倍率选必须与探头上衰减开关所选系数一致，测频率低于100K 的数字信号一般选择1×。
通道菜单还有隐藏波形的功能，若我们不想显示CH2的波形，可以点两次CH2 MANU ，这时CH2波形被隐藏，要重新显示CH2波形，只需再点一次CH2 MANU 菜单。
通道1菜单按钮通道2菜单按钮通道1菜单探头倍率衰减开关c. 采样方式的选择减少外界干扰信号对测量值的影响，可使用数字示波器独有的平均值采样方式点采样菜单按钮，打开采样菜单，选择“平均值”，平均次数“128”，这时观察到的波采样菜单按钮形变细了很多。
（注意：选择完采样方式后不能再按AUTOSET按钮，否则系统将自动改变采样方式）d. 波形的缩放和移动垂直方向拉伸波形：顺时针调节垂直灵敏度调节旋钮，垂直方向每格电压指示值变小。
垂直方向压缩波形：反时针调节垂直灵敏度调节旋钮，垂直方向每格电压指示值变大。
调节过程中，每格电压×波形垂直占格数的乘积保持不变上下移动波形：调节相应通道垂直位移调节旋钮水平方向拉伸波形：顺时针调节扫描速率调节旋钮，水平方向每格时间指示值变小。
水平方向压缩波形：反时针调节扫描速率调节旋钮，水平方向每格时间指示值变大。
调节过程中，每格时间×波形每周期占格数的乘积保持不变上下移动波形：调节水平位移调节旋钮（垂直控制面板水平控制面板CH1CH2垂直位移调节移旋钮水平位移调节旋钮CH1CH2垂直灵敏度调节移旋钮扫描速率调节旋钮CH1垂直方向每格单位电压CH2垂直方向每格单位电压水平方向每格单位时间参数测量e. 用测量（MEASURE ）菜单测量参数。
要测量的6个参数中，周期、频率、正频宽和峰峰值4个参数可以通过示波器测量菜单直接读出。
点击MEASURE 按钮，激活测量菜单，点击选项1按钮，打开测量1菜单，“信源”选择被测信号连接的通道，分别选择周期、频率、正频宽和峰峰值，把测量值记下来。
测量菜单按钮选项1按钮测量1菜单被测信号通道测量类型测量值参数测量f. 用光标（CURSOR ）菜单测量V OH 和V OL点击CURSOR 菜单按钮激活光标菜单，“类型”选电压，信源选择被测信号的接入通道，这时光标颜色与被测波形一致，“信源”选错通道，就会读出错误结果！分别调节两通道的POSITION 旋钮，将光标1移到被测信号高电平重合位置，光标2移到被测信号低电平重合位置，“光标1”和“光标2”读数就是V H 和V L 测量值。
光标菜单按钮光标菜单测量类型被测信号源光标1位置光标2位置零电平线位置移动光标1和光标2位置VOH 测量值VOL 测量值门电路三、实验内容必做：1.门电路输入输出信号的测量2.门电路静态逻辑功能测试3.CPLD完成组合逻辑电路的仿真选做：1.非门电压传输特性的测试2.TTL与非门的输入、输出电流测量CH2探头CH1探头参数记录结果分析：连接好电路，调节示波器，使Vi、Vo 信号稳定显示调节两路波形位置和进行垂直方向的缩放，使两路波形基于示波器中央刻度线上下对称前沿50%幅度点后沿50%幅度点扫描速率旋钮顺时针调节扫描速率旋钮，使两路波形横向拉伸，使两路波形上升沿的时间差显示明显，便于测量。
调出示波器“光标”功能，“类型”选择“时间”，将两根光标分别移动到Vi、Vo过中央刻度线的位置即50%幅度点，从菜单的“增量”读出前沿延时tpd1的测量结果调出两路波形的下降沿（可利用“TRIG MENU”菜单”中“斜率”的选项——切换为“下降”）；两路波形下降沿即显示在示波器屏幕中央，按前面方法读出后沿延时tpd2,回去把平均延时时间算出来。
3.门电路的逻辑功能测量（1）静态逻辑测试1）2输入与非门74LS00静态测试：必须明确与非门逻辑功能：；，接线如右图所示，芯片电源引脚必须正确连接。
分别输入A 、B 可能的输入变量组合，用逻辑指示灯观察Y 。
结果记录在真值表中，用理论知识分析结果正确性。
AB Y =)'A (Y B ∙=2）用上述方法分别测量2输入与非门CD4011、2输入或门74LS32（）、2输入或非门74LS02( Y=(A+B)’)、异或门74LS86（）,注意各个门的逻辑功能，接线时按照教材附录中各芯片管脚排列图准确搭接电路，记录实验结果并通过理论知识迅速验证结果的正确性。
BAY+=BAY⊕=仿真实验4.组合逻辑电路的仿真用QUARTUSII，完成以下电路功能仿真，根据仿真波形列出真值表并推导出其逻辑表达式的最简与-或式。
1、非门电压传输特性的测量非门电压传输特性曲线是指非门输出电压随输入电压变化的曲线。
常用的低功耗肖特基系列TTL门（74LS系列）和CMOS非门的电压传输特性接近理想开关特性。
如右图所示输入电压Vi由0V开始连续递增，在没有达到门槛电平V TH之前，输入的逻辑变量相当于逻辑0，非门的输出Vo保持高电平。
当Vi继续增加，达到门槛电平V TH后，Vo翻转为低电平。
此时的输入的逻辑变量相当于逻辑1。
本实验使用与非门实现非门逻辑功能进行测试，给它输入由0V至4V变化的锯齿波电压，通过示波器直观地观察Vi由0－4V变化时Vi与Vo之间关系。
并从图中读出3个主要电压参数V OH（输出高电平电压）、V OL（输出低电平电压）、V TH（门槛电平、阈值电压)并记录下来。
2、操作步骤(1)按简易锯齿波发生器原理图接线，两输入的与非门分别是TTL门74LS00和CMOS门CD4011。
(2)接线完成，检查无误后，点击示波器AUTOSET按钮观察波形，此时示波器工作在YT方式下，CH1是与非门输入的近似锯齿波，（峰峰值必须达到4伏）CH2是与非门输出的方波。
将示波器调节到XY工作方式(1)先将波形调稳定，分别调节两通道的位移旋钮，将两路波形的位移调为0。
此时XY方式的坐标原点就位于波形显示区的中心点。
(2) 点击DISPLAY按钮，打开显示菜单，将“格式”设为“XY”, “持续”设为“关闭”。
此时示波器工作在XY 作图的方式，CH1（Vi）对应X轴（横轴），CH2（Vo）对应Y轴（纵轴）。
分别调节CH1和CH2的”VOL/DIV旋钮，使波形大小适中。
观察描绘波形，测出特征量V OV TH坐标纸先画好坐标轴，定好刻度，将示波器中的传输特性曲线描绘在坐标纸上，从曲线中读出VOH（输出高电平电压）、VOL （输出低电平电压）、VTH（阈值电压)TTL门的VTH为转折区中点所对应的输入值；CMOS门的传输特性近似于理想开关特性，其VTH 的值为转折区对应的输入的值。
上图中：TTL门的VOH＝2V/div×2.2div=4.4V; VOL＝2V/div×0.1div=0.2V VTH=1V/div×1.1div=1.1V；CMOS门：VOH＝2V/div×2.5div=5V.VOL＝2V/div×0div=0V VTH＝2V/div×1.4div=2.8V3、TTL与非们的输入输出电流测量1）TTL与非们导通电流I CC的测量将万用表表笔接到毫安接孔，功能开关打到毫安档最大量程，根据原理图搭好电路，根据初步的测量结果选择量程。
接线图：测得的电流为4个门总的静态导通电流。
2）高电平输入电流I IH测得的结果是否为0？结合理论教材74LS00的结构进行分析。
3）低电平输入电流I IL注意I IL的电流方向4）低电平输出电流I OL保护电阻用1k电位器调，阻值在200－300欧之间即可。
选做部分万用表作欧姆表和电压表用时，注意红表笔接线端必须接回最右边的插孔。
实验二门电路测量先把10k电位器阻值调到最大，然后慢慢减少阻值，使电压表的读数逐步上升到0.4V为止。
（如果10k电位器阻值调到最小，电压仍低于0.4V的，可适当减少保护电阻的阻值。
）将万用表重新接回电流表的方式，读出I OL的值。
