实验8,9
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实验八 冷却法测量金属的比热容用冷却法测定金属或液体的比热容是量热学中常用的方法之一。
若已知标准样品在不同温度的比热容,通过作冷却曲线可测得各种金属在不同温度时的比热容。
热电偶数字显示测温技术是当前生产实际中常用的测试方法,它比一般的温度计测温方法有着测量范围广,计值精度高,可以自动补偿热电偶的非线性因素等优点。
本实验以铜样品为标准样品,而测定铁、铝样品在100℃或200℃时的比热容。
通过实验了解金属的冷却速率和它与环境之间温差的关系,以及进行测量的实验条件。
【实验目的】1.掌握用冷却法测定金属的比热容,测量铁、铝金属样品在100℃或200℃温度时的比热容。
2.了解金属的冷却速率与环境之间的温差关系,以及进行测量的实验条件。
【实验仪器】DH4603型冷却法金属比热容测量仪、待测量金属材料样品(铜、铁、铝)等 【实验原理】单位质量的物质,其温度升高1K (或1℃)所需的热量称为该物质的比热容,其值随温度而变化。
将质量为1M 的金属样品加热后,放到较低温度的介质(例如室温的空气)中,样品将会逐渐冷却。
其单位时间的热量损失(/Q t ∆∆)与温度下降的速率成正比,于是得到下述关系式:111Qc M t tθ∆∆=∆∆ (8-1) 式中1c 为该金属样品在温度1θ时的比热容,1tθ∆∆为金属样品在1θ的温度下降速率,根据冷却定律有:1110()m QS tαθθ∆=-∆ (8-2) 式中1α为热交换系数,1S 为该样品外表面的面积,m 为常数,1θ为金属样品的温度,0θ为周围介质的温度。
由式(8-1)和(8-2),可得1111110()m c M S tθαθθ∆=-∆ (8-3)同理,对质量为2M ,比热容为2c 的另一种金属样品,可有同样的表达式:1222210()m c M S tθαθθ∆=-∆ (8-4) 由式(8-3)和(8-4),可得: 所以假设两样品的形状尺寸都相同(例如细小的圆柱体),即12S S =,两样品的表面状况也相同(如涂层、色泽等),而周围介质(空气)的性质当然也不变,则有12αα=。
实验8干燥速率曲线测定实验一、实验目的⒈掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。
⒉学习物料含水量的测定方法。
⒊加深对物料临界含水量Xc的概念及其影响因素的理解。
⒋学习恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数的测定方法。
⒌学习用误差分析方法对实验结果进行误差估算。
二、实验内容⒈每组在某固定的空气流量和某固定的空气温度下测量一种物料干燥曲线、干燥速率曲线和临界含水量。
⒉测定恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数。
三、实验原理当湿物料与干燥介质相接触时,物料表面的水分开始气化,并向周围介质传递。
根据干燥过程中不同期间的特点,干燥过程可分为两个阶段。
第一个阶段为恒速干燥阶段。
在过程开始时,由于整个物料的湿含量较大,其内部的水分能迅速地达到物料表面。
因此,干燥速率为物料表面上水分的气化速率所控制,故此阶段亦称为表面气化控制阶段。
在此阶段,干燥介质传给物料的热量全部用于水分的气化,物料表面的温度维持恒定(等于热空气湿球温度),物料表面处的水蒸汽分压也维持恒定,故干燥速率恒定不变。
第二个阶段为降速干燥阶段,当物料被干燥达到临界湿含量后,便进入降速干燥阶段。
此时,物料中所含水分较少,水分自物料内部向表面传递的速率低于物料表面水分的气化速率,干燥速率为水分在物料内部的传递速率所控制。
故此阶段亦称为内部迁移控制阶段。
随着物料湿含量逐渐减少,物料内部水分的迁移速率也逐渐减少,故干燥速率不断下降。
恒速段的干燥速率和临界含水量的影响因素主要有:固体物料的种类和性质;固体物料层的厚度或颗粒大小;空气的温度、湿度和流速;空气与固体物料间的相对运动方式。
恒速段的干燥速率和临界含水量是干燥过程研究和干燥器设计的重要数据。
本实验在恒定干燥条件下对帆布物料进行干燥,测定干燥曲线和干燥速率曲线,目的是掌握恒速段干燥速率和临界含水量的测定方法及其影响因素。
⒈干燥速率的测定(8-1)式中:—干燥速率,kg /(m2·h);—干燥面积,m2,(实验室现场提供);—时间间隔,h;—时间间隔内干燥气化的水分量,kg。
重庆交通大学设计性实验报告班级: 计软二班学号: 631306050202 姓名:刘沅良实验项目名称: C语言程序实验实验项目性质:专题实验实验所属课程: ARM嵌入式系统基础实验室(中心):语音楼指导教师:闫果实验完成时间: 2015 年 10 月 21 日C语言程序实验一、实验目的通过实验了解使用ADS 1.2 编写 C 语言程序,并进行调试。
二、实验内容及要求(一)实验内容编写一个汇编程序文件和一个 C 程序文件。
汇编程序的功能是初始化堆栈指针和初始化 C 程序的运行环境,然后调跳转到 C 程序运行,这就是一个简单的启动程序。
C 程序使用加法运算来计算1+2+3+...+(N-1)+N 的值(N>0)。
(二)实验要求1、仔细阅读参考文献[1]第4 章ARM 指令系统的内容。
2、仔细阅读产品光盘附带文档《ADS 集成开发环境及仿真器应用》或其它相关资料,了解ADS 工程编辑和AXD 调试的内容(本实验使用软件仿真) 。
三、实验设备及软件硬件:PC 机一台;软件:Windows98/XP/2000 系统,ADS 1.2 集成开发环境四、实验过程及步骤1、启动ADS 1.2,使用ARM Executable Image 工程模板建立一个工程ProgramC。
2、建立源文件Startup.S 和Test.c,编写实验程序,然后添加到工程中。
3、设置工程链接地址RO Base 为0x40000000,RW Base 为0x40003000。
设置调试入口地址Image entry point 为0x40000000。
4、设置位于开始位置的起始代码段,如图2.14 所示。
图2.14 起始代码段的设置5、编译链接工程,选择【Project】->【Debug】,启动AXD 进行软件仿真调试。
6、在Startup.S 的“B Main”处设置断点,然后全速动行程序。
7、程序在断点处停止。
单步运行程序,判断程序是否跳转到 C 程序中运行。
8、选择【Processor Views】->【Variables】)打开变量观察窗口,观察全局变量的值,单步/全速运行程序,判断程序的运算结果是否正确。
五、主要代码及运行结果主要代码:C语言实验参考程序:#define uint8 unsigned char#define uint32 unsigned int#define N 100uint32 sum;// 使用加法运算来计算1+2+3+...+(N-1)+N 的值。
(N>0)void Main(void){ uint32 i;sum = 0;for(i=0; i<=N; i++){ sum += i;}while(1);}简单的启动程序:; 启动文件。
初始化C 程序的运行环境,然后进入C 程序代码。
IMPORT |Image$$RO$$Limit|IMPORT |Image$$RW$$Base|IMPORT |Image$$ZI$$Base|IMPORT |Image$$ZI$$Limit|IMPORT Main ; 声明C 程序中的Main()函数AREA Start,CODE,READONLY ; 声明代码段StartENTRY ; 标识程序入口CODE32 ; 声明32 位ARM 指令Reset LDR SP,=0x40003F00; 初始化C 程序的运行环境LDR R0,=|Image$$RO$$Limit|LDR R1,=|Image$$RW$$Base|LDR R3,=|Image$$ZI$$Base|CMP R0,R1BEQ LOOP1LOOP0 CMP R1,R3LDRCC R2,[R0],#4STRCC R2,[R1],#4BCC LOOP0LOOP1 LDR R1,=|Image$$ZI$$Limit|MOV R2,#0LOOP2 CMP R3,R1STRCC R2,[R3],#4BCC LOOP2B Main ; 跳转到C 程序代码Main()函数END运行结果:程序在断点处停止。
单步运行程序,程序跳转到 C 程序中运行,如下图所示:根据上图可以判断程序的运算结果正确。
六、心得体会(一)思考1、在实验参考程序中,Startup.S 文件的作用是什么?如果没有Startup.S 文件,C 程序会运行出错吗?答:Startup.S 文件是起动文件。
作用是初始化C程序的运行环境,然后进入C 程序代码。
如果没有会出错。
通过B Main 指令跳转到C程序代码Main()函数。
2、实验程序中的 Main()函数名是否可以更改为其它名字?(提示:Main 只是一个标号)答:Main()函数名是可以更改为其他名字,因为Main只是一个标号。
(二)体会通过这次实验,让我了解到了使用ADS1.2来写C语言程序。
这次实验的功能是功能是初始化堆栈指针和初始化 C 程序的运行环境,然后调跳转到 C 程序运行,更加熟悉了它的工作模式。
另外,这次实验犯了一个很错误,就是在写代码的时候,将汇编代码写成了.C格式,将C代码写成了.S格式,这个以后要注意,仔细不能出错。
C语言调用汇编程序实验一、实验目的掌握在 C 语言程序中调用汇编程序,了解ATPCS 基本规则。
二、实验内容及要求(一)实验内容在 C 程序调用汇编子程序,实现两个整数的加法运算。
汇编子程序的原型为:uint32 Add(uint32 x, uint32 y),其中uint32 已定义为unsigned int。
(二)实验要求1、仔细阅读参考文献[1]第4 章ARM 指令系统的内容。
2、仔细阅读产品光盘附带文档《ADS 集成开发环境及仿真器应用》或其它相关资料,了解ADS 工程编辑和AXD 调试的内容(本实验使用软件仿真) 。
三、实验设备及软件硬件:PC 机一台;软件:Windows98/XP/2000 系统,ADS 1.2 集成开发环境四、实验过程及步骤1、启动ADS 1.2,使用ARM Executable Image 工程模板建立一个工程ProgramC1。
2、建立源文件Startup.S、Add.S 和Test.c,编写实验程序,然后添加到工程中。
3、设置工程链接地址RO Base 为0x40000000,RW Base 为0x40003000。
设置调试入口地址Image entry point 为0x40000000。
4、设置工程链接选项,位于开始位置的起始代码段设置为Startup.o 的Start段。
5、编译链接工程,选择【Project】->【Debug】,启动AXD 进行软件仿真调试。
6、在Test.c 文件中的调用Add()的代码处设置断点,然后全速动行程序。
7、程序在断点处停止。
使用Setp In 单步运行程序,观察程序是否转到汇编程序Add.S。
8、选择【Processor Views】->【Variables】)打开变量观察窗口,观察全局变量的值,单步/全速运行程序,判断程序的运算结果是否正确。
五、主要代码及运行结果主要代码:C 语言调用汇编程序实验参考程序:#define uint8 unsigned char#define uint32 unsigned intextern uint32 Add(uint32 x, uint32 y);uint32 sum;// 调用汇编程序Add 实现加法运算void Main(void){ sum = Add(555, 168);while(1);}汇编加法函数代码:; 加法函数,原型为uint32 Add(uint32 x, uint32 y)。
EXPORT AddAREA AddC,CODE,READONLY ; 声明代码段AddCENTRY ; 标识程序入口CODE32 ; 声明32 位ARM 指令Add ADD R0,R0,R1 ; 输入参数x 为R0,y 为R1MOV PC,LR ; 返回值为R0END简单的启动程序:; 启动文件。
初始化C 程序的运行环境,然后进入C 程序代码。
IMPORT |Image$$RO$$Limit|IMPORT |Image$$RW$$Base|IMPORT |Image$$ZI$$Base|IMPORT |Image$$ZI$$Limit|IMPORT Main ; 声明C 程序中的Main()函数AREA Start,CODE,READONLY ; 声明代码段StartENTRY ; 标识程序入口CODE32 ; 声明32 位ARM 指令Reset LDR SP,=0x40003F00; 初始化C 程序的运行环境LDR R0,=|Image$$RO$$Limit|LDR R1,=|Image$$RW$$Base|LDR R3,=|Image$$ZI$$Base|CMP R0,R1BEQ LOOP1LOOP0 CMP R1,R3LDRCC R2,[R0],#4STRCC R2,[R1],#4BCC LOOP0LOOP1 LDR R1,=|Image$$ZI$$Limit|MOV R2,#0LOOP2 CMP R3,R1STRCC R2,[R3],#4BCC LOOP2B Main ; 跳转到C 程序代码Main()函数END运行结果:程序在断点处停止。
使用 Setp In 单步运行程序,程序转到汇编程序 Add.S,如下图所示:根据上图可知,程序结果正确。
六、心得体会(一)思考在实验参考程序中,如何以指针形式传递参数?(即设计 uint32 Add(uint32 *x, uint32 *y)函数)答:;Add.sEXPORT AddAREA Addc,CODE,READONLYENTRYCODE32AddLDR R5,[R0]LDR R6,[R1]ADDR0,R5,R6MOV PC,LREND//Test.c#define uint8 unsigned char#define uint32unsigned intextern uint32 Add(uint32 *x,uint32 *y);uint32 sum;void MAIN(void){uint32 a=5,b=6;sum = Add(&a,&b);while(1);}(二)体会这次实验,目的是掌握在C 语言程序中调用汇编程序,了解ATPCS 基本规则。
对于ATPCS 基本规则,在这次实验中,了解了一些,但还很粗略浅显,在以后的实验中希望能够越来越深入。
结合这次实验与上次实验,我对ADS1.2写C语言程序有了根深一步的认识和了解。