THTJ-1实验指导书
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THJDJX-1型机械手实训装置一、概述THJDJX-1型机械手实训装置的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、气缸、气夹等机械部件组成;电气方面有步进电机、步进电机驱动器、传感器、开关电源、电磁阀等电子器件组成;可编程控制器可采用目前市面上比较流行的各类PLC,如西门子、三菱或欧姆龙等。
该模型是涵盖了PLC技术,位置控制技术、气动技术有机结合成一体的教学仪器。
二、实验目的1.掌握PLC控制的基本原理、步进电机及驱动、直流电机、传感器等器件的原理及使用。
2.掌握位置控制技术、气动技术。
3.掌握机械传动原理及应用。
4.理解PLC的脉冲输出控制。
5.了解工业现场控制技术。
三、技术性能1.输入电源:单相三线220V±10% 50Hz2.工作环境:温度-10℃~+40℃相对湿度<85%(25℃) 海拔<4000m3.绝缘电阻:大于3MΩ4.外形尺寸:80×50×120cm3四、实验设备1.机械手模型一台2.计算机(用户自备)一台3.导线若干4.气泵(用户自备) 一台5.晶体管输出型可编程控制器(带编程电缆)(用户自备)一套注:输入/输出端各不少于9个点五、实验原理1.步进电机采用二相八拍混合式步进电机,主要特点:体积小,具有较高的起动和运行频率,有定位转矩等优点。
本模型中采用串联型接法,其电气图如下图所示:2.步进电机驱动器步进电机驱动器主要有电源输入部分、信号输入部分、输出部分等。
驱动器参数如下列图表所示:(1(2(3(4)接线信号描述(5)PLC控制器与步进电机驱动器连接的工作原理如图所示:驱动器电源由面板上电源模块提供,注意正负极性,驱动器信号端采用+24V供电,需加1.5K限流电阻(见图中1.5K电阻)。
驱动器输入端为低电平有效,在使用不同厂家的PLC产品配套此模型使用时,要选择相应的输出方式,或者加入合适的电平转换板进行电平转换。
3.传感器:(1)接近开关:接近开关有三根连接线(棕、兰、黑)棕色接电源的正极、蓝色接电源的负极、黑色为输出信号,当与档块接近时输出电平为低电平,否则为高电平。
目录第一章THJK计算机控制技术实验软件使用说明 (1)第一节系统概述 (1)第二节实验软件的安装 (3)第三节实验软件的使用 (4)第二章计算机控制技术编程实验 (7)实验一A/D与D/A转换 (7)实验二数字滤波器 (8)实验三离散化方法研究 (10)实验四数字PID调节器算法的研究 (12)实验五串级控制算法的研究 (14)实验六解耦控制算法的研究 (16)实验七最少拍控制算法研究 (18)实验八具有纯滞后系统的大林控制 (20)实验九模糊控制系统 (22)实验十具有单神经元控制器的控制系统 (24)实验十一单闭环直流调速系统 (26)实验十二步进电机转速控制系统 (28)实验十三单闭环温度恒值控制系统 (29)实验十四单容水箱液位定值控制系统 (31)第一章THJK计算机控制技术实验软件使用说明第一节系统概述一、系统说明“THJK计算机控制技术实验软件”是基于VC ++ Win32 Console下进行开放式设计的实验软件,该软件完全采用ANSC C语言进行编程,以API函数的形式对外部功能函数进行调用,以达到学校针对“计算机控制技术”课程进行课程设计的目的。
另外,为了便于实验数据的实时显示,该软件还配套提供了基于计算机的示波器显示,共两个示波器,一个用来进行常规示波器的使用,而另一个则用于各种控制实物的显示和动画。
二、实验软件的特点由于计算机控制技术实验软件的原代码完全开放,故具有许多其它实验软件不具有的特点,主要有以下几点:1)编程语言采用标准C语言进行编程,这样对于学校的工科专业(一般均会进行C语言的教学)在进行C语言学习时,可以进行项目的课程设计,而现在市场上还没有这样的实验软件;2)学生可以通过全开放的C语言编程,了解和学习各种控制算法(如数字滤波、PID控制、最少拍控制、大林算法、模糊控制等)的编程与调试;3)整个软件是基于工业采集卡的应用型软件,学生在进行编程过程中,无形之间就掌握了数据采集卡数据输入输出的编程与使用;4)由于软件和显示之间采用静态库,并以WinSock进行数据通讯,有兴趣的学生还可以进一步进行数据库方面的学习和编程,并掌握WinSock客户端的编程;5)学生可以掌握流媒体定时器(定时精度可以达ms级,多用于工业上数据采集定时编程)的使用与编程;三、实验准备1)由于“THJK计算机控制技术实验软件”是基于计算机控制技术这门课程而设计的,因此该实验软件适合用于天煌“THBDC-1型控制理论·计算机控制技术实验平台”、“THBCC-1型信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台”、THKKL-5型控制理论·计算机控制技术实验箱等采用USB数据采集卡的相关产品的实验教学。
第一章TH-WD-1型维修电工仪表照明技能实训操作台简介1-1 操作台的特点及技术参数一、操作台的特点1、电气控制线路元器件都装在作为挂板的安装板上,操作方便、更换便捷,可扩展功能或开发新实验;2、操作台只需三相四线的交流电源即可投入使用,占地面积小,节约用房、减少基建投资;3、设有电压型漏电保护器和电流型漏电保护器,确保操作者的安全;各电源输出均有监视及短路保护等功能,各测量仪表均有可靠的保护功能,使用安全可靠;4、实训台为双人座,即可以两个同学同时进行实验,电源独立互不干扰。
二、操作台的技术参数1、输入电压:三相四线制380V±10% 50Hz2、工作环境:环境温度范围为-5~+40℃相对湿度<85%(25℃)海拔<4000m3、装置容量:<3kVA4、外形尺寸:1605×805×1630mm31-2 实训台配备实验台提供线电压380V和相电压220V两种电源、单相电源插座、交流电压电流表。
(1)实训台设有两组电源通过启、停按钮控制电源的输出,并设有急停按钮。
电源的输出设有短路保护。
(2)实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构,桌面为防火、防水、耐磨高密度板、结构坚固,造型美观大方。
桌子左右各设有两个抽屉(带锁)。
(3)提供四只5408二极管;三只75Ω/75W电阻;一只10Ω/25W电阻。
1-3 操作台的操作使用说明1.三相电网线电压指示及指示灯为指示电网的线电压值,装有一只电压表和一只电压指示切换开关,可分别指示电网的U UV、U VW及U UW的线电压值。
2.总电源开关、漏电保护器及三相电源的输出总电源开关手柄拨向上时为接通,此时装置接通三相电源输入,按“启动”按钮,则三相交流电源从L1、L2、L3、N端子输出,按下“停止”或“急停”按钮可切断L1、L2、L3、N的输出。
若三相输出电源中任意一相和控制屏外壳发生漏电(只要漏电流超过一定值)、则漏电保护装置动作,自动切断交流电源的输出。
TKDL-1型指导书_53190目录实验一叠加原理的验证...................................................................................................1实验二基尔霍夫定律的验证.............................................................................................3实验三戴维南定理和诺顿定理的验证.................................................................................4实验四二端口网络─互易定理 (7)实验五磁滞回线的观测………………………………………………………………………………………10实验六铁芯互感耦合电路……………………………………………………………………………………13实验七R、C文氏桥选频网络特性测试…………………………………………………………………15实验八R、C双T选频网络特性测试…………………………………………………………………………17实验九电压源与电流源的等效变换…………………………………………………………………………19实验十R、L、C串联谐振电路的研究……………………………………………………………………22实验十一R、C一阶电路的响应测试…………………………………………………………………………25实验十二二阶动态电路响应的研究…………………………………………………………………………28实验一叠加原理的验证一、实验目的验证线性电路叠加原理的正确性,从而加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。
二、原理说明叠加原理指出:在有几个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。
第一章电气控制实训内容实验一三相异步电动机直接起动控制图1<a)在直接起动控制电路中,只要将空气开关QS合上,电机就开始旋转,此电路适用于不频繁起动的小容量电动机,但不能实现远距离控制和自动控制。
三、安装接线图1<b)直接起动电路接线图根据原理图,在面板上选择合适的电气元件,按照图1<b)进行接线,接线时动力电路用黑色线,接地保护导线PE用黄绿双色线,接熔断器要注意低进高出<进线接熔断器的低接线端,出线接熔断器的高接线端),要求走线横平竖直、整齐、合理、接点不得松动。
电机M放桌面上即可。
值得注意的是,螺旋式熔断器安装时是低接线端子朝上,高接线端子朝下,如图1<c)所示,接线时也是低接线端子进,高接线端子出。
四、检测与调试确认安装牢固接线无误后,按下控制面板上的“启动”按钮接通三相总电源,再“合”上空气开关QS,电机应正常起动和平稳运转。
若熔丝熔断<可看到熔芯顶盖弹出)则应“分”断电源,检查分析并排除故障后才可重新接通电源。
图1<c)熔断器的安装实验二三相异步电动机点动控制电路的安装接线图2<a)电路原理图点动控制电路中,因为电动机的启动停止,是通过按下或松开按钮来实现的,所以电路中不需要停止按钮;而在点动按制电路中,电动机的运行时间较短,无需过热保护装置。
控制电路如图2(a>所示。
当合上电源开关QS时,电动机是不会起动运转的,因为这时接触器KM线圈未能得电,它的触头处在断开状态,电动机M的定子绕组上没有电压。
若要使电动机M转动,只要按下按钮SB,使接触器KM通电,KM在主电路中的主触头闭合,电动机即可起动,但当松开按钮SB时,KM线圈失电,而使其主触头分开,切断电动机M的电源,电动机即停止转动。
在电路中,我们用一个控制变压器来提供控制回路的电源,控制变压器的主要作用是将主电路较高的电压转变为控制回路较低的工作电压,实现电气隔离。
要注意的是变压器的副边要加一个熔断器,否则副边控制回路的短路会将变压器烧毁。
东华理工大学核地学院实验报告学生姓名:学号:专业班级:指导老师:实验日期:实验成绩:实验名称:实验五单闭环温度恒值控制系统一、实验目的1.理解温度闭环控制的基本原理2.了解温度传感器的使用方法3.学习温度PID控制参数的配置二、实验设备1.THTJ-1型计算机控制技术实验箱2.THBXD数据采集卡一块(含37芯通信线、16芯排线和USB电缆线各1根)3.PC机1台(含上位机软件“THTJ-1”)三、实验原理1.温度驱动部分该实验中温度的驱动部分采用了直流15V的驱动电源,控制电路和驱动电路的原理与直流电机相同,直流15V经过PWM调制后加到加热器的两端。
2.温度测量端(温度反馈端)温度测量端(反馈端)一般为热电式传感器,热电式传感器式利用传感元件的电磁参数随温度的变化的特性来达到测量的目的。
例如将温度转化成为电阻、磁导或电势等的变化,通过适当的测量电路,就可达到这些电参数的变化来表达温度的变化。
在各种热电式传感器中,已把温度量转化为电势和电阻的方法最为普遍。
其中将温度转换成为电阻的热电式传感器叫热电偶;将温度转换成为电阻值大小的热电式传感器叫做热电阻,如铜电阻、热敏电阻、Pt 电阻等。
铜电阻的主要材料是铜,主要用于精度不高、测量温度范围(-50℃~150℃)不大的的地方。
而铂电阻的材料主要时铂,铂电阻物理、化学性能在高温和氧化性介质中很稳定,它能用作工业测温元件和作为温度标准。
铂电阻与温度的关系在0℃~630.74℃以内为Rt=R0(1+at+bt2)式中Rt――温度为t ℃时的温度;R0――温度为0℃时的电阻;t――任意温度;a、b――为温度系数。
该实验系统中使用了Pt100作为温度传感器。
在实际的温度测量中,常用电桥作为热电阻的测量电阻。
在如图15-1中采用铂电阻作为温度传感器。
当温度升高时,电桥处于不平衡,在a,b两端产生与温度相对应的电位差;该电桥为直流电桥。
图15-1 温度测量及放大电路4.温度控制系统与实验十三的直流电机转速控制相类似,虽然控制对象不同,被控参数有差别,但对于计算机闭环控制系统的结构,却是大同小异,都有相同的工作原理,共同的结构及特点。
第一章TH-WD-1型维修电工仪表照明技能实训操作台简介1-1 操作台的特点及技术参数一、操作台的特点1、电气控制线路元器件都装在作为挂板的安装板上,操作方便、更换便捷,可扩展功能或开发新实验;2、操作台只需三相四线的交流电源即可投入使用,占地面积小,节约用房、减少基建投资;3、设有电压型漏电保护器和电流型漏电保护器,确保操作者的安全;各电源输出均有监视及短路保护等功能,各测量仪表均有可靠的保护功能,使用安全可靠;4、实训台为双人座,即可以两个同学同时进行实验,电源独立互不干扰。
二、操作台的技术参数1、输入电压:三相四线制380V±10% 50Hz2、工作环境:环境温度范围为-5~+40℃相对湿度<85%(25℃)海拔<4000m3、装置容量:<3kVA4、外形尺寸:1605×805×1630mm31-2 实训台配备实验台提供线电压380V和相电压220V两种电源、单相电源插座、交流电压电流表。
(1)实训台设有两组电源通过启、停按钮控制电源的输出,并设有急停按钮。
电源的输出设有短路保护。
(2)实验桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构,桌面为防火、防水、耐磨高密度板、结构坚固,造型美观大方。
桌子左右各设有两个抽屉(带锁)。
(3)提供四只5408二极管;三只75Ω/75W电阻;一只10Ω/25W电阻。
1-3 操作台的操作使用说明1.三相电网线电压指示及指示灯为指示电网的线电压值,装有一只电压表和一只电压指示切换开关,可分别指示电网的U UV、U VW及U UW的线电压值。
2.总电源开关、漏电保护器及三相电源的输出总电源开关手柄拨向上时为接通,此时装置接通三相电源输入,按“启动”按钮,则三相交流电源从L1、L2、L3、N端子输出,按下“停止”或“急停”按钮可切断L1、L2、L3、N的输出。
若三相输出电源中任意一相和控制屏外壳发生漏电(只要漏电流超过一定值)、则漏电保护装置动作,自动切断交流电源的输出。
深圳大学 机电与控制工程学院 - 过程控制实验指导书(学生)过程控制实验指导书(学生)实验一、熟悉实验装置结构及用法(2 课时)1、TKGK-1 实验装置组成和基本原理 2、GK-01 电源控制屏 3、GK-02 传感器输出与显示 4、GK-04 PID 调节器控制 5、GK-07 交流变频调速控制22 3 3 4 4实验二、实验装置的基本操作与仪表调试(2 课时) 实验三、单容水箱对象特性测试(3 课时) 实验四、单容水箱液位 PID 控制系统(4 课时) 实验五、双容水箱对象特性测试(3 课时) 实验六、双容水箱液位 PID 控制系统(4 课时)5 7 8 9 10公 共 用 品 勿 做 标 记 谢 谢 !第 1 页 共 10 页深圳大学 机电与控制工程学院 - 过程控制实验指导书(学生)实验一、熟悉实验装置结构及用法TKGK-1 型过程控制实验装置是根据自动化专业及相关专业教学的特点的实验设备。
该设备可 以满足《过程控制》《自动化仪表》《工程检测》《计算机控制系统》等课程的教学实验、课程设 、 、 、 计等。
整个系统结构紧凑、功能多样、使用方便,可作为验证性和研究性实验平台使用。
1、TKGK-1 实验装置组成和基本原理 实验装置基本参数控制及被控信号:电压 0~5V 外型尺寸:182×160×70cm 供电要求:单相交流 220V±10%,10A 重 量:380Kg装 置 特 点本过程控制实验装置具有以下特点: 1)多种被控参数:液位 压力 流量 温度 2) 多种控制方式: 位式/PID/智能仪表/单片机/PLC/计算机 控制 3)灵活多样的实验组合:通过控制阀门开关和采集信号 连线组合得到多种控制系统模型系 统 组 成过程控制系统的结构组成右图所示,由上向下四个储 水容器依次为上水箱、下水箱、复合加热水箱和储水箱。
该实验装置由被控对象模块、执行器模块、变送器模块和 调节器模块四部分组成,各部分主要结构功能如下: 1)被控对象模块 水箱 阀 管道 2)执行器模块 3)变送器模块 流量变送器(FT) 温度变送器(TT) 液位变送器(LT1,LT2) 压力变送器(PT) 磁力泵变送器的零位/增益可调 DC0~5V 输出 4)调节器模块 调节器主要有模拟调节器(含比例 P 调节、比例积分 PI 调节、 比例微分 PD 调节、 比例积分微分 PID 调节) 位式调 、 节器和智能仪表调节器等,可通过不同的挂箱实现,如下图 中控制挂箱实验台所示,包括 GK-01/02/03/04/05/07 几部分。
THZTL-1型测控电路综合实验箱使用说明书天煌教仪浙江天煌科技实业有限公司一、概述THZTL-1型测控电路综合实验箱主要是由一整块紫罗蓝敷铜印刷线路板构成,其正面(非敷铜面)印有清晰的图形线条、字符,使其功能一目了然。
针管插座及高可靠、高板上还提供实验必需的直流稳压电源、函数信号发生器、六位数显频率计、交/直流数字电压表。
故本实验箱具有实验功能强、资源丰富,使用灵活,接线可靠,操作快捷,维护简单等优点。
本实验箱所有的元器件均经精心挑选,属于优质产品,可放心让学生进行实验。
整个实验功能板放置并固定在体积为0.56m×0.36m×0.14m的铝合金保护箱内,净重6kg,造型美观大方。
二、组成和使用1.实验箱的供电实验箱的后方设有带保险丝管(1A)的220V单相交流三芯电源插座(配有三芯插头电源线一根)。
箱内设有四只降压变压器,供五路直流稳压电源用及为实验提供多组低压交流电源。
2.一块大型(548mm×340mm)单面敷铜印刷线路板,正面丝印有清晰的各部件、元器件的图形、线条和字符;该板上包含着以下各部分内容:(1)单元内容如通用电路单元,差动放大单元,同相交流放大单元,双/三高共模抑制比放大电路单元,频率调制/鉴频单元,调幅/解调单元,反相滞回比较器,窗口比较器,开关电容滤波器,精密全波整流单元,自举组合电路,移相电桥单元,脉宽调制单元,开关式调制单元,波形转换单元,全波相敏检波单元,分频单元,负载单元,电阻链分相细分电路单元、锁相环单元、可控硅调压单元等(2)直流稳压电源提供±5V,0.5A和±12V,0.5A四路直流稳压电源及1.3~18V 0.5A可调直流稳压电源二路,每路均有短路保护自恢复功能、指示功能。
有相应的电源输出插座及相应的LED 发光二极管指示。
只要开启电源分开关,就有相应的±5V和±12V及1.3V~18V可调输出及指示。
实验一 用三表法测量交流电路等效参数一、实验目的1、学会用交流电压表、交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法。
2、学会功率表的接法和使用。
二、原理说明1、正弦交流激励下的元件值或阻抗值,可以用交流电压表、交流电流表及功率表,分别测量出元件两端的电压U ,流过该元件的电流I 和它所消耗的功率P ,然后通过计算得到所求的各值,这种方法称为三表法,是用以测量50Hz 交流电路参数的基本方法。
计算的基本公式为 阻抗的模 IUZ =电路的功率因数 UIP cos φ= 等效电阻 cos φZ IPR 2==等效电抗 sin φZ X =或 X =X L =2πfL 2ππf1X X C == 2、阻抗性质的判别方法:在被测元件两端并联电容或串联电容的方法来加以判别,方法与原理如下:(1)在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容,若串接在电路中电流表的读数增大,则被测阻抗为容性,电流减小则为感性。
(a)(b)图1-1 并联电容测量法图1-1(a)中,Z为待测定的元件,C’为试验电容器。
(b)图是(a)的等效电路,图中G、B为待测阻抗Z的电导和电纳,B’为并联电容C’的电纳。
在端电压有效值不变的条件下,按下面两种情况进行分析:①设B+B’=B”,若B’增大,B”也增大,则电路中电流I将单调地上升,故可判断B为容性元件。
②设B+B’=B”,若B’增大,而B”先减小而后再增大,电流I也是先减小后上升,如图1-2所示,则可判断B为感性元件。
图1-2 I-B’关系曲线由上述分析可见,当B 为容性元件时,对并联电容C ’值无特殊要求;而当B 为感性元件时,B ’<|2B|才有判定为感性的意义。
B ’>|2B|时,电流单调上升,与B 为容性时相同,并不能说明电路是感性的。
因此B ’<|2B|是判断电路性质的可靠条件,由此得判定条件为ω2B C <' (2)与被测元件串联一个适当容量的试验电容,若被测阻抗的端电压下降,则判为容性,端压上升则为感性,判定条件为2X C ω1<'式中X 为被测阻抗的电抗值,C ’为串联试验电容值,此关系式可自行证明。
第一章THTJ-1计算机控制技术实验箱简介THTJ-1型计算机控制技术实验箱主要是针对高校“计算机控制技术”这门课程而设计的。
该实验箱既考虑了学校理论教学的需要,又考虑了产品的开放性、扩展性、实用性。
如产品在信号采集部分并不是采用价格低廉的单片机系统,而是采用实验室或工业上常用的USB数据采集卡,在实验的设计上除了用运放来模拟各种受控对象的数学模型外,还针对性的设置了温度加热器、步进电机、直流电机三个实际被控对象,以便通过上位机来实现对它们输出量的自动控制。
在实验电路的设计上,除了完成实验的通用单元外,还增加了非线性单元,和一些自由布线区,这样可以在受控对象中引入非线性单元或其它电路单元,以增加算法研究的深度与广度。
另外还增加了实验中经常使用到的低频信号发生器,便于实验室其它地方的使用。
一、硬件部分1.直流稳压电源直流稳压电源采用通用开关电源,输出为±5V、±15V、+24V及+12V。
2.信号发生器信号发生器由单片集成函数信号发生器XR2206及外围电路组合而成,主要输出有正弦信号、方波信号、斜坡信号和抛物线信号。
输出频率分为T1、T2、T3、T4为四档。
其中正弦信号的范围为:0.1Hz~600Hz,V p-p值为18V,而方波信号输出最大幅度为10V。
使用时可根据需要调节“幅度调节”、“频率调节”两个电位器即可调节输出信号的频率和幅值。
3.实验通用单元电路见实验箱的U1~U6。
这些单元主要由运放、电容、电阻、电位器和一些自由布线区等组成。
通过接线和短路帽的选择,可以模拟各种受控对象的数学模型。
另外单元电路中还有加法器单元、锁零单元、非线性单元和尖脉冲单元等。
4.实物及相关电路实物由温度加热器(带风机)、直流电机、步进电机组成,它们与各自的驱动电路和测量电路组成温度闭环控制,直流电机闭环调速控制、步进电机转速控制实验。
5.USB数据采集卡及接口单元数据采集卡采用THBXD,它可直接插在IBM-PC/AT 或与之兼容的计算机内,其采样频率为400K;有16路单端A/D模拟量输入,转换精度均为14位;4路D/A模拟量输出,转换精度均为12位;16路开关量输入,16路开关量输出。
采集卡接口单元则放于实验箱内,用于实验箱与PC上位机的连接与通讯。
数据采集卡接口部分包含模拟量输入输出(AI/AO)与开关量输入输出(DI/DO)两部分。
其中列出AI有6路,AO有2路,DI/DO各8路。
二、上位机软件上位机软件集虚拟示波器、脚本编程器(VBScript和JScript两种编辑模式)、实验指导书等于一身。
其中虚拟示波器用于显示实验波形,并具有图形和数据存储、打印功能;脚本编程器则提供了一个开放的编程环境,用户可编写各种算法及控制程序。
详细请查阅第二章“软件安装及使用说明”部分。
三、实验项目1.计算机控制技术基础实验A/D与D/A转换数字滤波器D(S)离散化方法的研究数字PID控制算法的研究串级控制算法的研究解耦控制算法的研究最少拍控制算法的研究具有纯滞后系统的大林控制线性离散系统的全状态反馈控制二次型状态调节器二维模糊控制器单神经元控制器2.计算机控制技术应用实验单闭环直流调速系统步进电机转速控制单闭环温度恒值控制第二章THTJ-1软件安装及使用说明第一节THTJ-1软件安装说明二、软件安装首先从提供的光盘上安装USB驱动程序及应用软件,USB驱动程序安装和普通USB驱动安装没有分别。
这里就简单说明下,首先插入USB线,系统就会自动提示安装,如下图:选择“从列表或指定位置安装”。
点击下一步,如下图:选择“不要搜索,我要自己选择安装的驱动程序”,点击下一步,如下:点击从磁盘安装,出现下图:接着点击“浏览”,从磁盘或桌面上找到要安装的驱动程序UsbCard.inf,如下图:按上图点击“打开”,接着如下图:在上图中点击“确定”,出现如下图:点击“下一步”,出现下图:点击“仍然继续”,出现下图:点击“完成”,即USB驱动程序安装完毕。
注:Usb驱动的安装方法对于不同的系统可能有不同的方法。
Usb驱动安装好之后,接下来安装“THTJ-1”软件安装本软件双击setup.exe即进行安装。
出现如下画面:(图1)(图2)(图3)(图4)(图5)安装过程中尽量采用默认安装,安装完成之后即点击关闭之后,会在桌面上显示一个快捷方式如下图6。
(图6)系统如果提示需要重新启动电脑,请保存好各类文档,然后重新启动。
第二节THTJ-1软件的使用说明一、T HTJ-1软件在桌面上双击快捷方式打开“THTJ-1”软件,或从开始菜单程序处找到“THTJ-1”,单击它。
如果USB采集卡驱动没有装好或者usb线没有连接,启动时都会弹出警告对话框如下图。
用户先点击确定,然后检查驱动安装步骤是否正确及usb线的两头是否连上,检查无误再重新启动。
如果安装无误,点击“THTJ-1”则会打开登入窗口,如下图:用户先正确填写自己的姓名,学号,填好后点击“确定”。
(注释:在登入窗口填写的姓名和学号,会在报告生成器中自动生成相应的姓名和学号,无法重新改写,所以在做要提交实验报告的的实验时,一定要在登入窗口中正确填写姓名和学号,以免实验重做)。
点击“确定”,进入如下界面:图中最上面是各类菜单,其下是工具快捷方式。
左边栏是示波器显示窗口,右面是参数和操作区,下面是状态显示窗口,用户可以通过菜单,工具快捷按钮,操作区按钮,完成对虚拟示波器的控制。
初步了解了软件界面的情况之后,我们就可以开始实验操作了。
一、系统从菜单的“系统”下面找到“开始采集”,界面如下图:参数与操作区菜单状态区示波器窗口可以在“系统”下找到“缓存设置”,弹出如下对话框:Urb数据长度—USB每次请求包的长度(最小64,最大2048,要求必须是64的整数倍)。
(默认值是1024)一般不需要设置,在采用频率很低时,该值可以调低到512,256等合适的值,注意:只有系统停止采集状态时才允许缓存设置。
缓存数据长度—每次送入示波器的数据长度(必须大于等于Urb数据长度,最大819200,要求是偶数)。
缓存数据长度将影响示波器的数据刷新快慢,即缓存越长示波器刷新的越慢,反之亦然。
默认值是4096,可以适当设置。
信号发生器—信号发生器能够产生周期正弦波,方波,三角波,锯齿波,在产生波形前选择好“信号类型”,“信号频率”,“信号幅值”,“占空比”,“零电位偏移量”等参数,然后点击“启动”按钮后就可通过采集卡的DA1通道输出波形。
频率在20HZ以下。
信号发生器窗口如下图:AD/DA实验—数据采集卡采用“THBXD”USB卡,该卡在进行A/D转换实验时,输入电压与二进制的对应关系为:-10~10V对应为0~16383(A/D转换为14位)。
其中0V 为8192。
其主要数据格式如下表所示(采用双极性模拟输入):而DA转换时的数据转换关系为:-5~5V对应为0~4095(D/A转换为12位),其数据格式(双极性电压输出时)为:如下图:在做AD转换实验时,输入电压为-10V ,AD栏二进制值显示10 0000 0000 0000 ,十进制显示0;输入0V时,AD栏二进制值显示00 0000 0000 0000 ,十进制显示8192;输入电压为+10,AD栏二进制值显示01 1111 1111 1111 ,十进制显示16383。
做DA转换试验时,十进制栏输入4095 ,二进制栏输出1111 1111 1111 ,波形处于+5V位置。
十进制栏输入2048,二进制栏输出1000 0000 0000 ,波形处于0V位置。
十进制栏输入0,二进制栏输出0000 0000 0000,波形处于-5V位置。
脚本编程—运行THTJ-1软件,并选择菜单中的“系统/脚本编程”,即可打开脚本编程器,如下图所示:(1)点击“文件”->“新建”,用户可以在文本框内编写新的算法代码;(2) 点击“文件”->“打开”,用户可以在文本框内按照一定路径打开已有的算法代码;(3) 点击“文件”->“保存”,用户可以将新的算法代码按一定的路径保存起来;(4) 在“编辑”下有撤消、复制、剪切、粘贴的功能,这里不做具体说明;(5) 点击“调试”->“启动”,运行程序,并在示波器上输出波形;(6) 点击“调试”->“停止”,停止运行程序;(7) 点击“调试”->“步长设置”,将弹出一个对话框,可以设置步长.如下图:(8) 在“语言”菜单下,有两中语言函数可以利用的.具体的如下第八,第九大条。
下面是具体的实验:1.使用导线,连接数据采集接口的AD1和DA1;并使用脚本编程器打开“计算机控制算法VBS/基本波形”中的正弦波脚本;且在脚本编程器的菜单语言选择VBScript。
2.将AD参数设置为:通道1,1KHz,并开始采集数据;打开脚本编程器的调试菜单的启动菜单,运行脚本。
即THTJ-1虚拟示波器上观察到输出的正弦波。
如下图:3.波形采集完成后,可选择脚本编程器调试菜单中的停止菜单,停止脚本输出。
注意:脚本编程器可通过修改调试菜单中的步长设置,修改单步步长;本脚本编程器支持VBScript和JScript,其中JScript的操作步骤和VBScript相似。
报告生成器—做实验时如果采用登陆模式,在上面就会显示对应的学号、姓名(此姓名,学号是不可以更改的),在写实验报告中如果要用到实验中的当前波形图,可以在对应参数区填入与当前实验相对应的参数,然后点击“保存当前实验波形”,如果还要保存其他实验波形的话,可以继续实验,同样在对应参数区填入对应参数,然后点击“保存当前实验波形”,实验完成后在报告生成器窗口中填写实验类别、实验名称、实验目的、实验讨论结果和学生所在班级,所有填写完之后点击“报告生成”,按一定的路径及以的格式来保存报告。
如果只要交电子稿,就以文件的形式发送到老师指定的路径文件中,如果要打印提交的话,可以直接双击打开这份报告,在word中打印实验报告。
此报告生成器还有两个功能:一是点击“插入其他位图波形”,可以插入其他波形与当前实验波形相比较;二是点击“可插入算法原代码”,可插入当前实验算法的原代码,以便与实验相对照。
(工具栏有快捷方式)如下2个图:(注:在安装office2003时,一定要选择完全安装,切记不要选择典型安装,否则不能生成报告)波形保存—保存当前整个示波器窗口及波形,以Bitmap文件类型保存。
如下图:当前的主界面。
在工具快捷栏也有打印机的图标,如下图:退出—实验完之后退出当前主界面。
二、示波器下的按钮功能1.幅值自动选择(点击一下,同时会出现表示符“√”表示已经选上):调整示波器窗口始终随着波形的幅值满屏显示。
取消(在选上的基础上在点击下,同时表示符消失,表示已取消):取消自动调整,同时弹出对话框,设置最大,最小显示幅值。