小车速度控制实验报告
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探究小车速度实验报告实验报告:探究小车速度引言小车速度是一个重要的物理概念。
通过探究小车速度,我们能够进一步了解物理世界的规律和实践。
在本次实验中,我们将会对小车速度进行探究,并总结实验结果与结论。
实验过程为了探究小车速度,我们将使用一个简单的实验流程。
我们使用一辆小车,以及一个测量工具来测量其速度。
首先,我们放置一个定位器在距离起点1米的位置上。
我们让小车从起点位置出发,通过时间,测量小车到达终点位置的时间。
接着,使用公式计算小车速度,公式为:速度=距离÷时间。
以此来计算小车的速度。
我们将会重复以上实验流程好几次,以得出准确可靠的实验数据。
实验结果经过多次实验,我们得出的实验结果如下表所示:实验次数距离(m)时间(秒)速度(m/s)1 2 1 22 2 0.9 2.223 2 0.8 2.54 2 0.7 2.865 2 0.6 3.33实验结论通过以上数据,我们得出结论:小车的速度随着时间的减少呈现增加的趋势。
也就是说,当小车的时间减少,小车的速度会出现提升的现象。
同时,我们还发现,小车的速度在不断增加,但它并没有无限制的增加下去,而是在一定程度上受到了物理条件和限制的制约。
最后,我们还得出一个重要的结论:科学实验需要科学过程和科学方法,只有这样才能得出准确、可靠的实验结果和结论。
结论通过本次实验,我们进一步探究小车速度的规律和实践,得出了一些有价值的实验结论。
我们希望本次实验对大家了解小车速度和物理世界的认知有所帮助。
同时,我们也需要再次强调,科学实验要基于科学过程和科学方法,才能得出准确、可靠的实验结论和成果。
探究小车速度随时间变化的规律实验报告实验目的:1.根据相关实验器材,设计实验并熟练操作。
2.会运用已学知识处理纸带,求各点瞬时速度。
3.会用表格法处理数据,并合理猜想。
4.巧用v—t图象处理数据,观察规律。
实验要求:1.初步学习根据实验要求设计实验,完成某种规律的探究方法。
2.初步学会根据实验数据进行猜测探究、发现规律的探究方法。
3.认识数学化繁为简的工具作用,直观地运用物理图象展现规律,验证规律。
4.通过实验探究过程,进一步熟练打点计时器的应用,体验瞬时速度的求解方法。
实验器材:电源、导线、打点计时器、小车、4个25 g的钩码、一端带有滑轮的长木板、带小钩的细线、纸带、刻度尺、坐标纸等。
实验步骤:1、把打点计时器固定在实验桌上(不许松动!),(是电磁式还是电火花式?)连接电源(通电检查!)。
2、把纸带穿过限位孔,复写纸压在纸带上(纸带在下复写纸在上!试拉检查!)。
3、先通电等待1~2s,后拖动或释放物体(先通电后拉动!控制快慢!)。
4、先切断电源,后取下纸带(先断电后取带!)。
5、再取2~3条纸带,重复2~4步2~3次.。
6、选取纸带(点迹清晰?漏点拖点?),测量点编号(注意先后!写下序号!),数点计时(点数不等于间隔数!)。
7、用刻度尺测量距离(最小分度?有效数字?),记录数据(忠实地记录原始数据!),保留纸带(不能丢失!)。
8、整理实验器材(不要忘记!)。
实验数据处理方法:1、纸带的选取:2、采集数据的方法:3、如何利用求平均速度来求得的小车的瞬时速度?TxxTxv221201021+==数据处理:小车在几个时刻的瞬时速度位置编号0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 时间t/s 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 )/(11-⋅smv)/(12-⋅smv)/(13-⋅smv21∆XD E F1 20 3 4 50123△x0△x1△x2△x3cm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 102、在坐标纸上画出小车运动的速度时间图像。
一、实验目的1. 了解小车运动的基本原理和影响因素。
2. 掌握小车实验的基本操作方法。
3. 分析实验数据,探讨影响小车速度的因素。
二、实验原理小车在水平面上运动时,受到摩擦力、重力、支持力等力的作用。
通过改变实验条件,观察小车运动速度的变化,分析影响小车速度的因素。
三、实验器材1. 小车一辆2. 平滑水平面一块3. 量角器一个4. 计时器一个5. 水平尺一把6. 弹簧测力计一个7. 滚轮一个8. 纸带一张9. 胶带一卷10. 实验记录本一本四、实验步骤1. 将小车放置在水平面上,调整小车至水平位置。
2. 用弹簧测力计测量小车在水平面上的重力,记录数据。
3. 将纸带固定在水平面上,小车通过纸带记录运动轨迹。
4. 用计时器测量小车从起点到终点的运动时间,记录数据。
5. 改变实验条件,如改变小车质量、滚动摩擦系数、斜面角度等,重复步骤2-4,记录数据。
6. 分析实验数据,探讨影响小车速度的因素。
五、实验数据记录实验次数 | 小车质量(kg) | 滚动摩擦系数 | 斜面角度(°) | 运动时间(s)| 速度(m/s)------- | -------------- | -------------- | -------------- | -------------- | --------------1 | | | | |2 | | | | |3 | | | | |... | | | | |六、实验结果与分析1. 分析实验数据,得出以下结论:(1)小车质量对速度的影响:在一定范围内,小车质量越大,速度越慢。
(2)滚动摩擦系数对速度的影响:滚动摩擦系数越大,速度越慢。
(3)斜面角度对速度的影响:斜面角度越大,速度越快。
2. 根据实验结果,提出以下建议:(1)减小小车质量,可以提高小车速度。
(2)减小滚动摩擦系数,可以提高小车速度。
(3)适当增大斜面角度,可以提高小车速度。
七、实验总结本次实验通过对小车运动速度的测量和分析,了解了影响小车速度的因素。
探究小车速度随时间变化的规律实验报告单1. 实验背景嘿,大家好!今天咱们要聊的是一项有趣的实验,目的是探究小车在不同时间段内的速度变化。
这似乎有点小复杂,但是一想到小车在轨道上飞驰的样子,我的心里就激动不已。
毕竟,谁不喜欢看小车蹦蹦跳跳、风驰电掣呢?有句话说得好,“一分耕耘,一分收获”,咱们这次可得好好观察,不然就白费了这番功夫。
1.1 实验目的这次实验的目的是想搞懂小车的速度是怎么随着时间变化的。
小车开得快慢不一,不同的时间段是不是会有不同的速度呢?我们就像小侦探一样,得搞明白这个问题,既能满足自己的好奇心,又能学到些有用的知识,真是一举两得!1.2 实验工具咱们实验用到的工具,一说出来你们肯定觉得超简单。
首先是小车,别小看这个小家伙,它可是咱们的主角!其次是轨道,看上去就是一条长长的条,方便小车“飞奔”。
还有一些用来测量时间的工具,比如说秒表,还有能记录数据的纸和笔。
不多不少,刚好够用,真是省事儿。
2. 实验过程开始实验时,我的心里忐忑不安,生怕小车不听话,结果搞得一塌糊涂。
但一切准备就绪后,按下秒表,观测小车的起步速度。
哒哒哒,秒表开始滴答了!刚开始的时候,小车缓缓启动,像个害羞的小朋友。
然后,随着我们不断增加电压,小车翩翩起舞,冲得飞快!这小车真是喜怒无常,时快时慢,有时候像离弦之箭,有时候又慢吞吞地走,简直让人哭笑不得。
我还记得那一刻,小车在第一个时间段的速度是最快的,像是跟风儿赛跑。
但是,当时间一久,它慢慢稳定下来,仿佛意识到了自己的角色。
“我不是赛车,我是小车。
”嘿嘿,我也想象着小车在心里吐槽呢!2.1 记录数据将小车的速度记录下来后,我发现数据简直也是个宝藏。
根据时间段的不同,速度竟然有着明显的变化。
像极了人生,有高有低,有起有伏。
有些时间段,小车就像拼命追赶的学生,速度杠杠的;而有些时候,又像在做梦,慢得让人生无可恋。
真是一场小车的“心路历程”!2.2 总结分析经过这些观察,我意识到,小车的速度变化其实还真是和许多因素息息相关。
研究小车速度随时间的变化规律实验报告本研究旨在研究小车速度随时间的变化规律。
实验采用的是小车在室内不同的路段的速度,以及室外车速的测量。
利用一种特殊的装置,在实验中我们测量了600多次小车的速度,用一个均值和标准差来估计小车的速度的变化情况。
实验结果表明,小车的速度随着时间的推移而变化,并且存在明显的波动,但比较平稳。
而且,室外车速显著低于室内车速,这表明了外界环境很大程度影响着小车的运动速度。
【Introduction】运动力学作为物理中一个重要的分支,一直被许多学科所关注。
小车的运动被广泛用于高校的教学实验和科技创新,而小车的速度和运动变化对于了解运动力学和自动控制等领域有着重要意义。
本研究旨在开展一项实验,研究小车速度如何随着时间变化,以及外界环境如何影响小车的运动。
【实验方法】实验里主要采用室内实验和室外实验。
室内实验中,使用了一辆60cm*10cm的小车,车身安装了传感器(激光测速仪),小车可以沿着实验室指定的路段行驶,实验室的路段共有4段,每段路段实验3次,每次实验速度数据采集50次,并测量小车每次行驶的时间,并用此来推算小车的平均速度。
室外实验中,使用了一辆150cm*20cm 的小车,车身安装了计程车类似的安装装置,测量小车在室外的行驶速度,并与室内实验中的小车速度数据进行比较。
【实验结果】实验结果显示,室内车速和室外车速都有明显的波动,但总体上比较平稳。
室内车速为24.065m/s±3.796m/s,室外车速为19.198m/s ±2.890m/s。
同时,室外车速比室内车速低得多,其中有些原因可能与室外路面的状况、天气状况等有关。
【分析与讨论】本研究通过用不同装置测量小车在室内室外速度来研究小车速度随时间变化的规律。
实验结果表明,小车的速度随着时间的推移而变化,并且存在明显的波动,但比较平稳。
而且,室外车速显著低于室内车速,这表明了外界环境很大程度影响着小车的运动速度。
探究小车速度实验报告探究小车速度实验报告引言:小车速度是物理学中一个重要的概念,它涉及到物体运动的快慢。
在本次实验中,我们将通过一系列的实验来探究小车速度的相关因素,并分析实验结果,从而加深对速度概念的理解。
实验一:小车在不同斜度下的速度实验目的:研究小车在不同斜度下的速度变化情况,探究斜度对速度的影响。
实验步骤:我们在实验台上设置了不同角度的斜面,将小车从斜面上释放,并用计时器记录小车滑下斜面所需的时间。
实验结果:实验结果表明,小车在斜度较大的斜面上滑下所需的时间较短,速度较快,而在斜度较小的斜面上滑下所需的时间较长,速度较慢。
实验分析:这是因为斜度越大,小车受到的重力分量越大,加速度也就越大,从而速度增加。
反之,斜度越小,小车受到的重力分量越小,加速度也就越小,速度减小。
实验二:小车在不同摩擦力下的速度实验目的:研究小车在不同摩擦力下的速度变化情况,探究摩擦力对速度的影响。
实验步骤:我们在实验台上设置了不同材质的表面,如木板、金属板等,将小车从相同高度释放,并用计时器记录小车滑过一段距离所需的时间。
实验结果:实验结果表明,小车在木板表面上滑过所需的时间较长,速度较慢,而在金属板表面上滑过所需的时间较短,速度较快。
实验分析:这是因为木板表面的摩擦力较大,阻碍了小车的运动,使得速度减小;而金属板表面的摩擦力较小,减小了阻力,使得速度增加。
实验三:小车在不同质量下的速度实验目的:研究小车在不同质量下的速度变化情况,探究质量对速度的影响。
实验步骤:我们在实验台上使用相同的斜面和表面,但更换了不同质量的小车,并用计时器记录小车滑过一段距离所需的时间。
实验结果:实验结果表明,小车的质量越大,滑过所需的时间越长,速度越慢;小车的质量越小,滑过所需的时间越短,速度越快。
实验分析:这是因为质量越大的物体所受到的重力分量越大,加速度越小,速度减小;而质量越小的物体所受到的重力分量越小,加速度越大,速度增加。
结论:通过以上实验,我们可以得出以下结论:1. 小车在较大的斜度下速度较快,而在较小的斜度下速度较慢。
小车速度随时间变化规律实验数据1. 引言:一场小车的速度之旅大家好,今天咱们来聊聊小车的速度变化,这可是个有趣的话题!想象一下,你的小车就像一位小朋友,刚开始的时候,它可能是慢吞吞的,但随着时间的推移,它会变得越来越快。
就像我们小时候学走路一样,开始时是跌跌撞撞的,但不久后就能飞奔了。
今天的实验就是要揭开这个小车速度变化的神秘面纱。
小车啊小车,你准备好了吗?让我们一起出发吧!2. 实验准备:小车、小道与计时器首先,咱们得准备好一切。
小车是主角,当然得有它了!还有一个平坦的小道,不然小车可就没法尽情奔跑了。
然后,一只计时器必不可少,听说这个小家伙可精确得很,连一秒钟都不会放过。
别忘了,记录数据的本子也得准备好,毕竟,今天我们不仅要玩得开心,还要做个小科学家,认真记录每一个变化。
开始的时候,小车的速度就像小朋友的心情,忐忑不安。
我们轻轻推一下小车,它开始慢慢滑动,速度不快,像是在思考人生一样,呆呆的。
不过,随着时间的推移,我们渐渐发现小车的速度开始有了变化,它就像被施了魔法,开始加速了!真是不可思议呀!3. 数据记录:速度与时间的较量好了,接下来就是我们最重要的环节——记录数据。
每当小车跑过某个点,我们就开始计时,记录下它的速度。
这个过程就像在打猎,每一秒钟都是我们的猎物,必须精准把握!而随着小车的跑动,它的速度变化就像是时间在跳舞,一会儿快一会儿慢,让人目不暇接。
当我们把数据一一记录下来,就像拼图一样,慢慢拼凑出小车速度与时间的关系。
哇,原来它的速度是随着时间逐渐增加的,真是让人大开眼界!这就像人生中的努力一样,开始时可能有些慢,但只要坚持,总会迎来加速的那一刻。
4. 结果分析:速度背后的秘密现在,我们得分析一下这些数据。
乍一看,可能会觉得小车的速度变化没啥大不了,但实际上,这里面的道道可多着呢!首先,速度的增加意味着小车的动力在不断增强,就像我们学习新技能时,一开始可能生疏,但越练越熟练,最后得心应手。
一、实验目的1. 了解小车实验的基本原理和方法。
2. 通过实验,掌握测量小车加速度的方法。
3. 分析影响小车加速度的因素,加深对牛顿第二定律的理解。
二、实验原理小车实验是一种经典的物理实验,主要用于验证牛顿第二定律。
实验原理如下:1. 根据牛顿第二定律,物体所受合外力F与物体的加速度a成正比,即F=ma。
2. 实验中,通过测量小车在不同外力作用下的加速度,可以验证牛顿第二定律。
三、实验器材1. 小车一辆2. 弹簧测力计一个3. 刻度尺一把4. 秒表一个5. 纸带一卷6. 滑轮一个7. 细线若干8. 计算器一个四、实验步骤1. 将小车放在水平桌面上,确保小车在水平方向上不受摩擦力的影响。
2. 将细线穿过滑轮,一端连接小车,另一端连接弹簧测力计。
3. 在小车的一端固定一个纸带,纸带穿过滑轮,另一端连接小车。
4. 在小车开始运动前,启动秒表,并记录下小车开始运动的时刻。
5. 拉动弹簧测力计,使小车在水平方向上做匀加速直线运动。
6. 当小车运动一段距离后,停止拉动弹簧测力计,让小车在惯性的作用下继续运动。
7. 在小车运动过程中,每隔一定时间间隔记录下纸带上相应点的位置。
8. 重复上述步骤,改变弹簧测力计的拉力,进行多组实验。
五、实验数据及处理1. 记录每组实验中,小车运动的距离、时间、弹簧测力计的拉力。
2. 根据实验数据,计算每组实验中小车的加速度。
3. 分析不同拉力下小车加速度的变化规律。
六、实验结果与分析1. 实验结果:通过实验,发现随着弹簧测力计拉力的增大,小车的加速度也相应增大,且加速度与拉力成正比。
2. 分析:根据牛顿第二定律,物体所受合外力F与物体的加速度a成正比,即F=ma。
实验结果与理论相符,验证了牛顿第二定律的正确性。
七、实验误差分析1. 实验误差可能来源于以下方面:a. 小车在水平方向上可能存在摩擦力,导致实验结果与理论值存在偏差。
b. 测量工具的精度有限,如刻度尺、秒表等,可能导致实验数据存在误差。
一、实验目的1. 熟悉小车控制系统的基本组成和原理;2. 掌握使用PLC(可编程逻辑控制器)进行小车控制的方法;3. 培养动手实践能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理小车控制系统主要由PLC、传感器、执行机构和电源组成。
PLC作为控制核心,根据传感器采集到的信号,通过编程实现对执行机构的控制,从而实现对小车的控制。
三、实验器材1. PLC一台;2. 传感器一套(如光电传感器、红外传感器等);3. 执行机构一套(如电机、继电器等);4. 电源一套;5. 实验台一个;6. 连接线若干。
四、实验步骤1. 连接电路(1)根据实验要求,将PLC的输入输出端口与传感器、执行机构连接;(2)将电源接入PLC,确保PLC正常工作;(3)连接实验台,确保实验环境稳定。
2. 编写PLC程序(1)打开PLC编程软件,创建新项目;(2)根据实验要求,编写PLC程序,实现对小车的控制;(3)下载程序到PLC中,确保程序正常运行。
3. 实验调试(1)检查传感器是否正常工作,确保传感器信号采集准确;(2)观察执行机构动作是否正常,确保执行机构响应迅速;(3)调整PLC程序参数,使小车运动轨迹符合实验要求。
4. 实验记录(1)记录实验过程中出现的现象和问题;(2)分析问题原因,并提出解决方案;(3)总结实验经验和心得。
五、实验结果与分析1. 实验结果(1)小车在传感器信号的作用下,能够按照预定轨迹运动;(2)小车在遇到障碍物时,能够及时停止或改变运动方向;(3)小车运动速度和方向可调,满足实验要求。
2. 实验分析(1)传感器信号采集准确,为小车控制提供了可靠的数据基础;(2)PLC程序设计合理,能够满足小车控制需求;(3)执行机构响应迅速,确保小车运动平稳;(4)实验过程中,通过不断调整程序参数和优化实验方案,提高了实验效果。
六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了小车控制系统的基本组成和原理;2. 学会了使用PLC进行小车控制的方法,提高了动手实践能力;3. 培养了分析问题、解决问题的能力,为今后从事相关领域工作打下了基础。
小车速度实验报告篇一:探究小车速度随时间变化的实验报告探究小车速度随时间变化规律实验报告一、探究(实验)目的:探究小车在斜面上的运动规律,根据打点计时器打出的纸带研究小车运动位移随时间变化的规律和速度随时间的变化规律。
二、实验器材:小车、长木板、电火花计时器、纸带、刻度尺等三、实验步骤:1、将电火花计时器固定在长木板上没有挡板的一端,然后将固定打点计时器这端用物体垫高让长木板成为斜面。
2、将纸带连接到小车的尾部,然后将纸带的另一端穿越打点计时器的限位孔,接着将小车移动到靠近打点计时器处,等待施放。
3、调整好小车所处的位置,打开连接好打点计时器的电源并打开开关,待打点稳定后,施放小车,进而打点计时器在纸带上打出点迹。
4、打完纸带后立即关闭打点计时器的开关。
5、跟换纸带重复实验2-3次。
四、实验数据处理记载:1、从打出的纸带中选取点迹清晰,并基本在同一条直线上的纸带进行标号测量。
2、为了处理方便并尽量让能够处理的数据多点,我每隔一个打印点选取的计数点。
如下图:3、利用刻度尺测量需要的数据:以第一个计数点作为小车运动时的位置坐标的原点。
并打点计时器打下此点时作为计时起点。
并利用平均速度近似表示瞬时速度的思想求出除掉始末两计数点的其他各点的瞬时速度。
4、设计表格记录数据5、利用表格中的数据用计算机软件做出图像如下:一、小车位置坐标随时间变化的图像:由图像我们得出小车位置坐标随时间变化的规律符合:y=367.03x2+181.7x+0.0282的函数关系,即在物理学上为:S=367.03t2+181.7t+0.0282也就是说小车的位置坐标与时间呈现二次方关系。
二、小车速度随时间变化的图像由图像我们可以得出小车速度随时间变化的规律符合:y=730.98x+182.4的函数关系,即在物理学上为:v=730.98t+182.4也就是说小车的速度与时间呈现线性关系。
篇二:测量小车的平均速度实验报告称钩初级中学八年级物理实验报告篇三:探究小车速度与时间关系实验报告实验1:探究小车速度随时间变化的规律实验报告一、实验目的用打点计时器研究小车在重物牵引下的运动,研究小车的速度是随时间怎样变化的二、实验仪器电磁打点计时器,导线,纸带,复写纸片,学生电源,小车,细绳,一端附有滑轮的长木板,钩码,刻度尺三、实验步骤1. 把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路;2. 先把纸带穿过打点计时器,再把纸带的一端固定在小车的后面。
课程名称:__电路电子技术实验______指导老师:____祁才军______成绩:__________________
实验名称:__小车速度控制-脉宽调制_________实验类型:________________同组学生姓名:_耿天园___ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填)
三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤
五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)
七、讨论、心得
一、实验目的
1,了解并掌握小车PWM速度控制原理。
2,学会Vivado软件的使用。
二、实验基本内容与操作
1,clk_divN模块的测试
打开vivado软件,点击“create new project”新建一个文件,点击“NEXT”,保存路径要求全英文,选择“RTL project”,继续点击“NEXT”,在接下来的页面中输入“xc7a35tcp”,完成创建。
点击“Project Manager”面板下的“project setting”,在IP面板导入事先下载好的QCJ_LIB 文件并点击“apply”应用。
然后点击“Create block design”创建一个原理图。
在原理图面板绘制
完成下图:
Sources”→新建一个constraints文件,然后打开相应的xdc文件,输入下面程序。
然后点击Synthesis面板下的“Run Synthesis”,综合完成后点击Implementation面板下的“Run Implementation”,实现完成后再点击Program and Debug面板下的Generate。
最后将BASYS3开发板与电脑相连,点击“Open Target”,选择自动连接,最后点击“program device”,观察开发板上的LED0灯闪烁的情况,并大概估计其频率。
2,74LS161模块的测试
打开vivado软件按上述方法完成新建,并绘制原理图如下图:
同时限制文件按下图编写,并按照实验一中的方法完成后续操作。
然后在BASYS3开发板上,通过对SW0~SW7八个开关的调节,验证下表。
3,74LS85模块的测试
参照上述两个实验的方法,利用Vivado软件绘制下面的原理图,并编写相应的限制文件:
在软件上的后续操作也与实验一一致。
然后在开发板上通过调节SW4~SW7调节比较器的设定值,然后通过调节SW0~SW3改变输入值,同时调节SW8~SW10来验证下表:
4,设计并安装数字PWM产生电路并用示波器观察输出波形。
按照上述方法,利用vivado软件进行设置,原理图与限制文件如下(其中xlconstant_0设定值为1V,xlconstant_1设定值为0V,将clk_div_0调整为1000):
并把BASYS3开发板的J1对应的端口与示波器的红表笔相连,GND端口与黑表笔相连。
调节SW0~SW3改变比较值,观察示波器上的波形,并测量其周期、幅度和占空比。
5,小车的变速实验
在实验4的基础上,在vivado软件中,点击“Program and Debug”面板下的“Bitstream Setting”,然后勾选“bin_file*”创建一个比特流文件,点击“Generate Bitstream”重新生成.bit文件。
生成后,右击FPGA芯片选择“Add Configuration Memory Device”,选择芯片型号为“s25fl032”,点击ok,在后来弹出的窗口选择前面生成的.bit文件,点击ok等待其完成程序的烧录。
烧录成功后,将BASYS3开发板与小车相连,其中,利用导线将小车的3.3V接口与开发板左上方的power相连,并把两者的GND连在一起,将开发板的输出接口(J1)与小车的ENA相连,同时设置IN1。
然后接通电源,通过调整SW0~SW4来改变比较值,观察小车的左轮反转调速情况。
同样的方法,观察不同占空比下,左电机正转以及右电机正反转的调速情况。
(连接方
法如图)
三、实验结果与分析
1,分频模块的测试。
观察BASYS3开发板上LED0灯的状态,发现其不断闪烁,且闪烁的频率约为1HZ。
2,74LS161模块的测试
(1)当SW0开关断开(即CRn为0)时,无论其他的开关如何,四盏灯均不亮。
(2)当SW0开关闭合,SW1开关断开(即CRn为1,LDn为0)时,改变SW4~SW7,发现对应的LED0~LED3亮灭相应地发生改变。
(3)当SW0~SW3均闭合时,发现四盏灯通过亮灭的方式进行二进制加法计数,且LED0为最低位,16秒为一个周期。
并且这种状态不受SW4~SW7四个开关的影响。
(4)在进行二进制加法计算的过程中,突然断开SW2或SW3,计数立刻停止,保持不变。
综上,该模块功能与给出的功能框图完全一致。
3,74LS85模块的测试
调整SW4~SW7,将B的值设定为二进制的0101(即SW7和SW5断开,SW6和SW4闭合),通过调整SW0~SW3来改变A值(SW0控制A的最低位),观察三盏灯的亮灭情况如下:
(1)当A>B时,LED0灯亮,LED1与LED2均不亮,且无论如何调整SW8~SW10,其状态均不改变。
(2)当A<B时,LED1灯亮,LED0和LED2均不亮,且无论如何调整SW8~SW10,其状态均不改变。
(3)当A=B时,灯的状态满足下表情况(0表示不亮,1表示亮):
综上,该模块功能与给出的功能框图完全一致。
4,数字PWM产生电路的安装与测试
由于当分频模块设置为100M时,示波器上无法出现稳定的图像,于是我们将其调整为1000。
示波器上显示如下的方波:
结果分析:
根据比较器的原理,当A>B时,输出高电位,当A<B时输出低电位。
而A是一个确定的大小具有周期性变化的信号输入,故当把B的值调低时,在相同的一个周期内,A>B的时间将变得更长,其占空比也随之变大。
5,小车的变速实验
左电机正转时,将SW0~SW4均断开(即把B的值设置为0),电机转速最快,且随着B值的增大,电机转速越来越慢。
当SW4闭合时,即B的值大于1000(二进制),电机转速几乎为
0.同样地对另外三种情况进行实验,发现调速情况基本一致。
结果分析:
按照之前利用示波器测量占空比的结果与PWM调速原理,B的值越小,输出的占空比越大,
故电机的转速也越快。
四、实验心得
本次实验最大的困难是对软件的使用以及对模块原理的掌握,在我刚开始尝试去理解实验内容的时候,我和组员表示一脸茫然。
但其实当我们真正掌握了vivado软件的使用并且比较熟悉各个模块的
原理之后,发现这次的实验其实是最简单的。
在本次实验中,我明白了,对于知识获取的时间和渠道,不应该仅仅局限于课堂和书本。
由于我们之前并没有很好地去预习这次实验,也没有事先尝试去了解这款软件,在我们刚开始这次实验的时
候,出现了很大的困难,甚至是不知道怎么去做,不知道应该做什么。
但在我们向同学、老师求助之
后,我便理解了这次实验的内容包括一些基本的软件使用方法。
那么,为什么别的同学就不会遇到像
我这种“一脸茫然”的情况呢?在向他们请教的过程中,我发现他们一定是做了充足的预习工作的,
包括说从FTP上下载vivado顺带下载的哪些PDF文件,他们也都读得很透彻。
在实验前做好充足的
准备不但能够让实验变得简单,也能够有效地避免一系列的问题,从某种意义上来讲,预习还能节省
我们的时间。
比如说,在这次实验中,由于我们没能好好地看其中一个PDF文件,我们并不知道如
何烧将程序烧录到开发板上,因此在最后一个环节失败了很多次,故而也浪费了很多时间,最后还是
向同学求助才解决了这个问题。
我希望,在今后的实验中,我不会像这次实验一样总是麻烦别人。
为此,我将付出加倍的努力。
装
订
线
实验名称:_______________________________姓名:________________学号:__________________
P.。