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电路大作业 计算机辅助设计

电路大作业 计算机辅助设计
电路大作业 计算机辅助设计

上海电力学院

本科课程设计

电路计算机辅助设计

(1)

院系:电气工程学院

专业年级(班级): 2012021

学生姓名:邓学号:

指导教师:向国芬

成绩:

仿真实验一:电阻电路辅助分析(回路电流法)一.实验目的

1.学习以及熟练电路仿真软件的使用;

2.学会运用回路电流法分析电路;

3.掌握功率的测量与计算方法;

4.学会用仿真软件来验证定理的可行性。

二.实验原理

例题:用回路电流法求解下图(1)所示电路中的电压u,。

图(1)

图(2)

理论分析:

1. 电路中有一个无伴电流源支路

2. 电路中有一个受控电流源,且可先将其看作独立电流源处理;

3. 电路中有3个网孔,数量较少

综上,此题用回路电流法,选取回路电流2l I 通过该无伴电流源,另选取两条回路电流1l I 和3l I ,如图(2)所示。 列出回路电流方程:

3l I 1l I 2l I 1l I

2l I 2l I 3

l I 解得 1l I

3

l I

1l I

(3l I 1l I ) =9.92W (发出功率)

三. 仿真实验设计与测试

设计下图所示的仿真电路:

测量仿真电路中的电流电压和功率,看是否与计算值相同:

观察仿真电路数据,可见仿真得1l I =0.8A,3l I =3.6A,u=8V,P=9.92W 与理论值相符。

四.实验结论与回路电流法使用时的注意事项

回路电流法是以回路电流作为未知量,根据KVL 列出必要的回路电压方程,联立求解回路电流。本实验证明了回路电流法的正确性。

在运用回路电流法时需注意:

1. 回路电流法适用于回路数较少的电路;

2. 受控电流源可看成独立源列方程;

3. 当电路中含有无伴电流源时,让其自身构成一个独立回路;

4. 方程的数目要与未知数相同。

特别的在判断发出还是吸收功率是要把计算值和参考方向是否关联同时考虑进去。本题中计算值为正,但是看电路图可知电流与电压为非关联方向,因此得出结论为发出功率。

五.实验总结

通过本次实验,我学会了运用回路电流法分析电路,了解了回路电流法的注意事项,同时掌握了回路电流法的特殊情况的求解方法。并且会综合运用KVL、KCL、回路电流法等多种方式分析电路。

由于是第一次使用仿真软件,在仿真的过程中出现了许多的小错误,例如电流表和电压表接错,接反;忘记接地;把受控源接反等。但熟练了之后就不会犯错了,我基本上学会了软件的简单操作。并且学会了画图工具的使用,还用到了公式编辑器。大作业的开端就收获的不仅仅的电路知识,相信在接下来的实验中会越来越好。

仿真实验二:电阻电路辅助分析(结点电压法)一.实验目的

1.学会运结点电压法分析电路;

2.学会处理结点电压法中的特殊情况;

3.掌握功率的测量与计算方法。

4.熟练仿真软件的使用。

二.实验原理

例题:求下图中的I,并求独立电流源的功率。

Ω

4A

理论分析:

1.电路中有三个回路,除接地点外有两个结点;

2.电路中无无伴电源;

3.电路中有与独立电流源相连接的电阻,在列方程时直接忽略。

根据节点①,②写方程:

解得:

(发出功率)

三.仿真实验设计与测试

设计如下图所示的仿真电路:

测量仿真电路中的电流电压和功率,看是否与计算值相同:

可以看到,电流表的读数为I=-7A,功率表读数为P=-72W与理论值相符。四.实验结论与结点电压法使用时的注意事项

结点电压法是以结点电压作为未知量,根据KCL列出必要的借点电流方程,联立求解结点电压。由实验结果可以证明结点电压法的正确性。

在运用结点电压法时需注意:

1. 有无伴电压源时,选取无伴电压源的负极为参考节点;

2.无伴电流源与电阻串联时,列结点电压方程式忽略电阻,但计算内部电压

时不可忽略;也可在电流源与电阻之间增设一个结点;

本题中功率计算值为负,但是看电路图可知电流与电压为关联方向,因此得出结论为发出功率。

五.实验设计总结

通过本次实验,我学会了运用结点电压法分析电路,了解了结点电压法的注意事项,同时掌握了结点电压法的特殊情况的求解方法。

本次在仿真软件的使用上有了很大的进步,在接这类电路的时候已经很熟练。但是熟练之后过于追求速度,忘记接地线,而且这个问题出现在多次测试试验电路中。因此,我认为多多练习,养成良好的习惯是很有必要的。

仿真实验三:电阻电路辅助分析(叠加定理)一.实验目的

1.掌握叠加定理及其应用;

2.了解叠加定理的适用范围以及注意事;

3.学会用仿真软件来验证定理的可行性。

二.实验原理

例题:运用叠加定理求下图所示电路中的电压U。

2V2V

理论分析:

(1)当左边的2V电压源单独作用时,电路图如(a)所示:

2V

图(a)

(2)当右边2V电压源单独作用时,电路图如(b)所示:

2V

图(b)

U(2)== 0.25V (3)当2A电流源单独作用时,电流源如(c)所示:

图(c)

U(3)==-1V

根据叠加定理,三个电源同时作用时,有

=0.5+0.25-1=-0.25V

三.仿真实验设计与测试

设计下图所示仿真电路:

可见,当三个电源共同作用时,R2上的电压U为-0.25V。

接着讨论各电源单独作用时的情况:

(1)当左边2V电压源单独作用时,仿真电路如下图所示:

可见,当左边2V电压源单独作用时,R2上的电压U(1)为0.5V。

(2)当右边2V电压源单独作用时,仿真电路如下图所示:

可见,当右边2V电压源单独作用时,R2上的电压U(2)为0.25V。

(3)当2A电流源单独作用时,仿真电路如下图所示:

可见,当右边2A电流源单独作用时,R2上的电压U(3)为-1V。

综上可知,=0.5+0.25-1=-0.25V,电压满足叠加定理。

由于线性电路电压与电流为线性关系I=,所以电流也可以叠加

但功率P=,不是线性,不可叠加

由下图可知:P=62.5mW P(1)+ P(2)+ P(3)= 1312.5mW

四.实验结论与叠加定理使用时的注意事项

叠加定理:在由几个独立源作用的线性电路中,任一支路的电压(或电流)等于各独立电源单独作用而其他独立源为零的代数和。本实验证明了叠加定理的正确性。

在应用叠加定理时,需注意:

1.除作用电源外,其余独立源为零;

2.独立源为零指的是:独立电压源短路,独立电流源开路;

3.受控源保留在各分电路中,不可当作独立源处理;

4.叠加定理仅适用于线性电路求电压和电流,不适用于非线性电路;

5.叠加时,要注意电压(或电流)的参考方向,若电压(或电流)各分量

的参考方向与原电路电压(或电流)的参考方向一致取正号,相反时取

负号;

6.功率不可叠加。

五.实验设计总结

通过本次实验,我理解了电路的叠加性质,知道电流、电压能够叠加,但是功率不可以叠加;学会了怎样正确理解了叠加定理。同时,通过了解到叠加定理的诸多注意事项,让我今后能更准确的运用叠加定理分析线性电路。

值得庆兴的是在这次的实验中,把接地线第一个画出来,所以没有收到软件的错误提醒。但在这次的实验中由于把2A的电流表数据输成1A,导致三表都工作时的结果错误为0.25V而不是-0.25V。在检查错误时,我首先认为是自己的电表接反了,但在再三的确认之后,确定电表没问题,继续往下测,数据都是正确的。在测到电流源单独工作时才发现自己的错误。因此在这次试验中,我明白了认真仔细的重要性,还有就是我对电路实验测量仪表的使用还不自信,不然就会早些发现错误的所在。这也就是不熟练导致的,接下来就是搞清楚各种表的连接方式,正负号等。争取以后不再犯这种耗时的低级错误。

仿真实验四:电阻电路辅助分析(戴维宁定理)一.实验目的

1.正确理加戴维宁定理的性质;

2.掌握戴维宁定理及其应用;

3.了解戴维宁定理的适用范围以及注意事项;

4.学会用仿真软件来验证定理的可行性。

二.实验原理

例题:用戴维宁定理求下图所示电路中ab端的等效电路

1

6V

2

b

理论分析:

(1)首先求ab端开路时的电压U OC,电路图如(a)所示:

1

U OC

2

图(a)

由c点列kcl方程得

由电压回路列kvl 方程得 解得 , 所以

(2)用外加激励法求等效电阻,电路图如(b )所示:

1

2u 00

图(b )

Ω

所以

所以等效为图(c )电路:

6V b

a

4

图(c )

三.仿真实验设计与测试设计下图所示仿真电路:

(1)测量ab间开路的电压:

可见,ab间的电压为

(2)测量ab间短路的电流:

可见,ab间的短路电流为I sc

即,Ω

由题得以下等效电路:

变换过后的开路电流与短路电压值相等,可以证得戴维宁等效定理的正确性。

四.实验结论与戴维宁定理使用时的注意事项

本实验通过对戴维宁等效前后的电流电压的测定,证明了戴维宁定理的正确性,也使我们看到了戴维宁定理在处理题目时可以达到的惊人的简化效果,可以把这么复杂的电路变成只有一个电源和一个电阻串联的情况。

在应用戴维宁定理时,需注意:

1.计算入端电阻时,若无受控源,独立源置零位,由等效变换求电阻

2.再有受控源时,受控源不可置零位,继续放在电路中求解

3.用外加激励法求电阻时一定不能忘记独立源置零位

五.实验设计总结

通过本次实验,学会了怎样使用仿真软件来测量电路的开路电压和短路电流。相比较计算而言,直接测量方便的多。实验中还总结了戴维宁定理的事项,我能更准确的运用戴维宁等效定理来简化电路。

由于电路简单基础,所以在实验中没有出现什么问题,对仿真软件的使用越来越熟练,并且其优越性也越来越明显。最大的感触就是在测量开路电压和短路电流时,万用表一气呵成,增加了我的信心。

仿真实验五:运算放大器电路辅助分析

一. 实验目的

1. 理解运算放大器的电路模型;

2. 掌握含理想运算放大器电阻电路的分析方法;

3. 学会用仿真软件来分析有运算放大器的电路。

二. 实验原理

例题:电路如下图所示,已知 ,求

1

u 2

u 0

理论分析:

根据“虚断”可知: -u ,+

u 所在结点与运算放大器之间没有电流 根据“虚短”可知: -u =+

u ,在这里我们设为

以-u ,+

u 所在结点列KCL 方程得

吉林大学 2019-2020学年第一学期期末考试《计算机辅助设计》大作业答案

吉林大学网络教育学院 2019-2020学年第一学期期末考试《计算机辅助设计》大作业答案 学生姓名专业 层次年级学号 学习中心成绩 年月日

作业完成要求:大作业要求学生手写,提供手写文档的清晰扫描图片,并将图片添加到word 文档内,最终wod文档上传平台,不允许学生提交其他格式文件(如JPG,RAR等非word 文档格式),如有雷同、抄袭成绩按不及格处理。 一、问答题(每小题7分,共70分) 1、如何按项目规划图纸?它和按文件夹形式存放图纸的区别是什么? 2、AutoCAD 的命令输入的方式有几种? 3、如何将图纸标题和图纸编号设置为字段?如何更新图纸的图纸标题和图纸编号字段? 3、如何创建和更新图纸一览表和指定一览表的格式? 4、AutoCAD提供了哪12种尺寸标注类型? 5、简述块的主要作用。 7、绘图过程中常需要输入点的位置,AutoCAD提供了哪几种输入点的方式? 8、比较REDRAW命令与REGEN命令。 9、什么是PLINE(多义线)?比较PLINE线与LINE线。 10、图形的复制命令主要有哪些?各自的功能是什么? 二、制图题(30分) 根据图所示“组合体”两视图,按1:1的比例绘制其三视图,不注尺寸。( 30分 )

答案 作业完成要求:大作业要求学生手写,提供手写文档的清晰扫描图片,并将图片添加到word 文档内,最终wod文档上传平台,不允许学生提交其他格式文件(如JPG,RAR等非word 文档格式),如有雷同、抄袭成绩按不及格处理。 一、问答题(每小题7分,共70分) 1、如何按项目规划图纸?它和按文件夹形式存放图纸的区别是什么? 答:按照图纸编号、专业分门别类,如果存档,要按照规范copy要求折叠、装订成册,如果要施工,方便翻阅,就按侧边装订,平摊避光存放。 建筑工程图纸分为建筑施工图、结构施工图、设备施工图。它是审批建筑工程项目的依据;在生产施工中,它是备料和施工的依据。 当工程竣工时,要按照工程图的设计要求进行质量检查和验收,并以此评价工程质量优劣;建筑工程图还是编制工程概算、预算和决百算及审核工程造价的依据;建筑工程图是具有法律效力的技术文件。 2、AutoCAD 的命令输入的方式有几种? 答: 1)、从菜单栏中输入 2)、点击工具栏中的图标3)、从命令行中输入 4)、点击屏幕菜单中的命令 3、如何将图纸标题和图纸编号设置为字段?如何更新图纸的图纸标题和图纸编号字段? 答: 答:写入文字时对图纸标题和编号选择“插入字段”,选择“图纸集”字段类别,字段名称分别选择“当前图纸标题”和“当前图纸编号”,在图纸集管理器中对标题和编号进行修改后,选择下拉菜单“工具”——“更新字段”命令,可以更新标题栏中的字段。 4、如何创建和更新图纸一览表和指定一览表的格式? 答:写入文字时对图纸标题和编号选择“插入字段”,选择“图纸集”字段类别,字段名称分别选择“当前图纸标题”和“当前图纸编号”,在图纸集管理器中对标题和编号进行修改后,选择下拉菜单“工具”——“更新字段”命令,可以更新标题栏中的字段。

哈工大机电控制技术 大作业1

《机电控制技术》 课程大作业一 基于MATLAB的直流电机双闭环调速系统的设计与仿真 学院:机电工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 班级:1108110 学号:1110811005 姓名:崔晓蒙 2013-06-17

设一转速、电流双闭环直流调速系统,采用双极式H 桥PWM 方式驱动,已知电动机参数为: 设一转速、电流双闭环直流调速系统,采用双极式H 桥PWM 方式驱动,已知电动机参数为: 额定功率200W ; 额定电压48V ; 额定电流4A ; 额定转速n=500r/min ; 电枢回路总电阻R=0.8Ω;(本次选为8Ω) 允许电流过载倍数λ=2; 电势系数=e C 0.04Vmin/r ; 电磁时间常数=L T 0.008s ; 机电时间常数=m T 0.5; 电流反馈滤波时间常数=oi T 0.2ms ; 转速反馈滤波时间常数=on T 1ms ; 要求转速调节器和电流调节器的最大输入电压==* * im nm U U 10V ; 两调节器的输出限幅电压为10V ; PWM 功率变换器的开关频率=f 10kHz ; 放大倍数=s K 4.8。 试对该系统进行动态参数设计,设计指标: 稳态无静差; 电流超调量≤i σ5%; 空载起动到额定转速时的转速超调量σ ≤ 25%; 过渡过程时间=s t 0.5 s 。

1.计算电流和转速反馈系数 电流反馈系数:) (A V I U nom im /25.14210 *=?==λβ 转速反馈系数:)/min (02.0500 10 *r V n U nom nm ===α 2.电流环的动态校正过程和设计结果 2.1确定时间常数 由题给电流反馈滤波时间常数s ms T oi 0002.02.0==, 调制周期s f T s 0001.010 1 14=== , 按电流环小时间常数的近似处理方法,有 s T T T oi s i 0003.00002.00001.0=+=+=∑ 2.2选择电流调节器结构 电流环可按Ⅰ型系统进行设计。电流调节器选用PI 调节器,其传递函数为 s s K s G i i i ACR ττ1 )(+= 2.3选择调节器参数 超前时间常数:s T l i 008.0==τ。 电流超调量由题给为%5≤i σ,电流环开环增益:取5.0=∑i I T K ,因此 6667.16660003 .05 .05.0=== ∑i I T K 于是,电流调节器的比例系数为 .7778718 .425.18 008.06667.1666=???==s i I i K R K K βτ 2.4检验近似条件 电流环的截止频率1/s 6667.1666==I ci K ω。 1)近似条件一:s ci T 31≤ ω

西电射频大作业(精心整理)

射频大作业 基于PSpice仿真的振幅调制电路设计数字调制与解调的集成器件学习

目录 题目一:基于PSpice仿真的振幅调制电路设计与性能分析 一、实验设计要求 (3) 二、理论分析 1、问题的分析 (3) 2、差动放大器调幅的设计理论 (4) 2.1、单端输出差动放大器电路 2.2、双端输出差动放大器电路 2.3、单二极管振幅调制电路 2.4、平衡对消二极管调幅电路 三、PSpice仿真的振幅调制电路性能分析 (10) 1、单端输出差动放大器调幅电路设计图及仿真波形 2、双端输出差动放大器调幅电路设计图及仿真波形 3、单二极管振幅调制电路设计图及仿真波形 4、平衡对消二极管调幅电路设计图及仿真波形 四、实验总结 (16) 五、参考文献 题目二数字调制与解调的集成器件学习 一、实验设计要求 (17) 二、概述 (17) 三、引脚功能及组成原理 (18) 四、基本连接电路 (20) 五、参考文献 (21) 六、英文附录 (21)

题目一基于PSpice仿真的振幅调制电路设计 摘要 随着大规模集成电路的广泛发展,电子电路CAD及电子设计自动化(EDA)已成为电路分析和设计中不可缺少的工具。此次振幅调制电路仿真设计基于PSpice,利用其丰富的仿真元器件库和强大的行为建模工具,分别设计了差分对放大器和二极管振幅调制电路,由此对线性时变电路调幅有了更进一步的认识;同时,通过平衡对消技术分别衍生出双端输出的差分对放大器和双回路二极管振幅调制电路,消除了没用的频率分量,从而得到了更好的调幅效果。本文对比研究了单端输出和双端输出的差分对放大器调幅电路及单二极管和双回路二极管调幅电路,通过对比观察时域和频域波形图,可知平衡对消技术可以很好地减小失真。 关键词:PSpice 振幅调制差分对放大器二极管振幅调制电路平衡对消技术 一、实验设计要求 1.1 基本要求 参考教材《射频电路基础》第五章振幅调制与解调中有关差分对放大器调幅和二极管调幅的原理,选择元器件、调制信号和载波参数,完成PSpice电路设计、建模和仿真,实现振幅调制信号的输出和分析。 1.2 实践任务 (1) 选择合适的调制信号和载波的振幅、频率,通过理论计算分析,正确选择晶体管和其它元件;搭建单端输出的差分对放大器,实现载波作为差模输入电压,调制信号控制电流源情况下的振幅调制;调整二者振幅,实现基本无失真的线性时变电路调幅;观察记录电路参数、调制信号、载波和已调波的波形和频谱。 (2) 参考例5.3.1,修改电路为双端输出,对比研究平衡对消技术在该电路中的应用效果。 (3) 选择合适的调制信号和载波的振幅、频率,通过理论计算分析,正确选择二极管和其它元件;搭建单二极管振幅调制电路,实现载波作为大信号,调制信号为小信号情况下的振幅调制;调整二者振幅,实现基本无失真的线性时变电路调幅;观察记录电路参数、调制信号、载波和已调波的波形和频谱。 (4) 参考例5.3.2,修改电路为双回路,对比研究平衡对消技术在该电路中的应用效果。 1.3 写作报告 (1) 按论文形式撰写,包括摘要、正文和参考文献,等等。 (2) 正文包括振幅调制电路的设计原理、理论分析结果、实践任务中各阶段设计的电路、参数、波形和频谱,对观察记录的数据配以图像和表格,同时要有充分的文字做分析和对比,有规律性认识。 (3) 论文结构系统、完备、条理清晰、理论正确、数据翔实、分析完整。 1.4 相关提示 (1) 所有电路和信号参数需要各人自行决定,各人有不同的研究结果,锻炼学生的独立研究和实验分析能力。 (2) 为了提高仿真精度和减小调试难度,可以将调制信号和载波的频率设置得较低。 二、理论分析 1、问题的分析 根据题目的要求,差分对放大器和二极管振幅调制电路目的都是实现基本无

《现代设计方法2》大作业

专业限选课大作业 课程名称: 现代设计方法姓名: 李宝东 班级: 10机自本2 学号: 1010111056 2013年10月24日 铜陵学院机械工程学院 机械产品的设计方法

摘要:学技术的飞速发展,产品功能要求的日益增多,复杂性增加,寿命期缩短,更新换代速度加快。根据目前国内外设计学者进行机械产品设计时的主要思维特点,将产品进行不同的方案设计、可靠性设计等各种设计。 关键词:机械产品方案设计方法可靠性设计计算机辅助软件 机械产品的设计方法 Abstract: the rapid development of science technology, the product functional requirements increasingly, complexity increases, life period shorten, update speed. According to the current design of scholars at home and abroad were reviewed and the main thinking characteristics of mechanical product design, the product with different design, reliability design and other design. Keywords: mechanical product scheme design method of reliability design cad software 科学技术的飞速发展,产品功能要求的日益增多,复杂性增加,寿命期缩短,更新换代速度加快,出现了一批新的设计学科和一系列新的设计理论与设计方法,诸如优化设计、可靠性设计、计算机辅助设计等。 现代设计是以产品为总目标的一系列种类繁多的现代设计法和技术的综合运用。生产技术的需要和先进设计手段的出现,必须促进设计领域的改革和发展,对于机械设计来说几乎是更新换代,传统的常规设计方法受到很大冲击,用科学的设计方法代替经验的、类比的设计方法已势在必行。缩短设计周期、提高设计质量、发展设计理论、改进设计技术及方法已成为当前机械设计的必然趋势。 机械产品的方案设计方法 1、结构模块化设计方法从规划产品的角度提出:定义设计任务时以功能化的产品结构为基础,引用已有的产品解(如通用零件部件等)描述设计任务,即分解任务时就考虑每个分任务是否存在对应的产品解,这样,能够在产品规划阶段就消除设计任务中可能存在的矛盾,早期预测生产能力、费用,以及开发设计过程中计划的可调整性,由此提高设计效率和设计的可靠性,同时也降低新产品的成本。

大作业1(机电控制系统时域频域分析)

《机电系统控制基础》大作业一 基于MATLAB的机电控制系统响应分析 哈尔滨工业大学 2013年11月4日

1 作业题目 1. 用MATLAB 绘制系统2 ()25()() 425 C s s R s s s Φ== ++的单位阶跃响应曲线、单位斜坡响应曲线。 2. 用MATLAB 求系统2 ()25 ()()425 C s s R s s s Φ==++的单位阶跃响应性能指标:上升时间、峰值时间、调节时间和超调量。 3. 数控直线运动工作平台位置控制示意图如下: X i 伺服电机原理图如下: L R (1)假定电动机转子轴上的转动惯量为J 1,减速器输出轴上的转动惯量为J 2,减速器减速比为i ,滚珠丝杠的螺距为P ,试计算折算到电机主轴上的总的转动惯量J ; (2)假定工作台质量m ,给定环节的传递函数为K a ,放大环节的传递函数为K b ,包括检测装置在内的反馈环节传递函数为K c ,电动机的反电势常数为K d ,电动机的电磁力矩常数为K m ,试建立该数控直线工作平台的数学模型,画出其控制系统框图; (3)忽略电感L 时,令参数K a =K c =K d =R=J=1,K m =10,P/i =4π,利用MATLAB 分析kb 的取值对于系统的性能的影响。

2 题目1 单位脉冲响应曲线 单位阶跃响应曲线

源代码 t=[0:0.01:1.6]; %仿真时间区段和输入 nC=[25]; dR=[1,4,25]; fi=tf(nC,dR); %求系统模型 [y1,T]=impulse(fi,t); [y2,T]=step(fi,t); %系统响应 plot(T,y1); xlabel('t(sec)'),ylabel('x(t)'); grid on; plot(T,y2); xlabel('t(sec)'),ylabel('x(t)'); grid on; %生成图形 3 题目2 借助Matlab,可得: ans = 0.4330 0.6860 25.3826 1.0000 即

计算机辅助设计(电路CAD)

计算机辅助设计(电路CAD)

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课程名称:计算机辅助设计(电路CAD) 课程代码:4300 第一部分课程性质与目标 一、课程的性质与特点 计算机辅助设计(电路CAD)是高等教育自学考试计算机及软件技术应用专业的一门选修实践课程,它是一门实践性很强的课程。通过对本课程的学习,能够使学生学会利用Protel 99 SE在PC机进行电路计算机辅助设计,培养学生分析问题和解决问题的能力,为学习后继课程打下良好的基础。 二、课程目标与基本要求 本课程的设置目标是使考生通过学习,掌握Protel 99 SE的使用方法,并能利用Protel 99 SE进行电路计算机辅助设计。培养学生进行工业电子产品设计开发工作的技能。 本课程的基本要求: 1、了解Protel 99 SE的基本使用方法 2、掌握Protel 99 SE软件在计算机上进行设计并绘制出有实际意义的原理图和印刷电路板PCB图的方法 3、掌握一定的电子工艺和印刷电路板的排板知识。 三、与本专业其他课程的关系 本课程的先修课程为《计算机应用基础》。 第二部分考试内容与考试目标 第一章Protel 99 SE使用基础 一、学习目的与要求 通过本章学习,了解Protel 99 SE的运行环境、安装和启动。重点介绍Protel 99 SE中的文件形式,设计数据库文件的建立、打开,设计数据库文件的界面,设计数据库内的文件管理和窗口管理。 本章总的要求:识记Protel 99 SE软件的基本使用方法并进行简单应用。 二、考核知识点与考核目标 (一)Protel 99 SE的安装和启动。(一般) 识记:Protel 99 SE的安装和启动方法。 (二)Protel 99 SE集成开发环境。(重点) 应用:设计数据库文件的建立、打开。

2016年《射频电路设计》实验

实验三RFID标签的设计、制作及测试一、【实验目的】 在实际的生产过程中,RFID电子标签在设计并测试完成后,都是在流水线上批量制造生产的。为了让学生体会RFID标签天线设计的理念和工艺,本实验为学生提供了一个手工蚀刻制作RFID电子标签的平台,再配合微调及测试,让学生在亲自动手的过程中,不断地尝试、提炼总结,从而使学生对RFID标签天线的设计及生产工艺,有进一步深刻的理解。 二、【实验仪器及材料】 计算机一台、HFSS软件、覆铜板、Alien Higgs芯片、热转印工具、电烙铁、标签天线实物,UHF测试系统,皮尺 三、【实验内容】 第一步(设计):从UHF标签天线产品清单中,挑选出一款天线结构,或者自己设计一款标签天线结构,进行HFSS建模画图 第二步(制作):将第一步中设计好的标签模型用腐蚀法进行实物制作 第三步(测试):利用UHF读写器测试第二步中制作的标签实物性能 四、【实验要求的知识】 下图是Alien(意联)公司的两款标签天线,型号分别为ALN-9662和ALN-9640。这两款天线均采用弯折偶极子结构。弯折偶极子是从经典的半波偶极子结构发展而来,半波偶极子的总长度为波长的一半,对于工作在UHF频段的半波偶极子,其长度为160mm,为了使天线小型化,采用弯折结构将天线尺寸缩小,可以适用于更多的场合。ALN-9662的尺寸为70mm x 17mm,ALN-9640的尺寸为94.8mm x 8.1mm,之所以有不同的尺寸是考虑到标签的使用情况和应用环境,因为天线的形状和大小必须能够满足标签顺利嵌入或贴在所指定的目标上,也需要适合印制标签的使用。例如,硬纸板盒或纸板箱、航空公司行李条、身份识别卡、图书等。 ALN-9662天线版图 ALN-9640天线版图

计算机辅助设计大作业教材

2015—2016 学年第二学期研究生课程考核 (读书报告、研究报告) 考核科目:计算机辅助设计与制造 学生所在院(系):机电工程学院 学生所在学科:机械工程 姓名:张娜娜 学号:1502210093 题目:应用三维建模软件构建一个零件模型,描述建模过程。针对该零件的具体情况(比如相关模型的表示方法、数据结构、显示操作情况等),就涉及到的所学知识进行论述。

问题 1. 应用三维建模软件构建一个零件模型,描述建模过程。针对该零件的具体情况(比如相关模型的表示方法、数据结构、显示操作情况等),就涉及到的所学知识进行论述。 2. 计算机是如何帮助我们完成设计任务的?你了解哪些CAD系统?结合你应用过的软件加以论述。

问题1: 应用Pro/E对平口虎钳的固定钳身进行三维建模。 1. 启动Pro/E,新建文件,选择零件设计。 2. 选择俯视基准面,绘制如图1-1所示的截面。 ●知识点:由于矩形已经形成了特征,所以经过确定矩形的两个对角点即可确定矩形,完成后修改对应的长宽即可完成草图的绘制。 四叉树。二维图形是以四叉树的形式存储数据的。它的基本思想是将平面划分为四个子平面,这些子平面任可以继续划分,通过定义这些平面的“有图形”和“无图形”来描述不同形状的物体。 图1-1 草绘截面图1-2 拉伸的实体 3. 退出草图绘制,单击拉伸命令,其参数的设置如图1-2所示。单击对勾,完成的拉伸实体如图1-2所示。 ●知识点:八叉树。拉伸厚度是以八叉树的形式存储数据的。八叉树用以描述三维物体,它设想将空间通过三坐标平面XY、XZ、ZX划分为八个子空间。八叉树中的每一个节点对应着每一个子空间。 图1-3 拉伸草图图1-4 拉伸实体

机电系统控制技术大作业

哈尔滨工业大学工业工程系 机电系统控制技术大作业 班级:1008401班 学号:1100800807 姓名:匡野 日期:2013.7.14 指导教师:崔贤玉成绩:

机电系统控制技术大作业要求 根据PI 、PD 、PID 调节器的频率特性简述其校正的作用;以近似PID 调节器为例详述其校正的过程;最后以下题的指标要求为例详细设计校正网络及参数。 题:某单位反馈系统的开环传递函数为 ()11(1)(1)1060K G s s s s =++ 当输入速度为1rad/s 时,稳态位置误差为 e ss ≤1 126rad ,相位裕度,0()30c γω≥,幅值穿越频率,20c ω≥rad/s 。

(1)根据稳态精度位置误差求出系统开环放大系数 原系统为I型系统,所以 。 做出原系统的图,如图所示。由图可得,错误!未找到引用源。,错误!未找到引用源。,原系统不稳定。 (2)选择校正方式 虽然采用一级超前校正,无法实现如此大的相位超前;若采用两级超前校正,虽可以实现需要的相位超前,但响应速度将远远超出性能指标的要求,带宽过大,抗高频干扰能力变差,同时需要放大器,系统结构复杂,故不宜采用两级超前校正。如采用串联滞后校正,虽

可实现相位裕量的要求,但响应速度又不能满足要求,同时之后校正装置的转折频率必须远离错误!未找到引用源。,则校正装置的时间常数错误!未找到引用源。将大大增加,物理上难以实现,故也不宜采取滞后校正。因此,现拟采用无源串联滞后-超前网络来校正。(3)设计滞后-超前校正装置 首先选择校正后系统的幅值穿越频率错误!未找到引用源。。从原系统的博德图可以看出,当错误!未找到引用源。时,原系统的相角为错误!未找到引用源。。故选择校正后的系统幅值穿越频率错误!未找到引用源。较为方便。这样在错误!未找到引用源。处,所需相位超前角应大于或等于错误!未找到引用源。。当错误!未找到引用源。选定之后,下一步确定滞后-超前校正网络的相位滞后部分打的转折频率错误!未找到引用源。,选错误!未找到引用源。。且取错误!未找到引用源。,则滞后部分的另一转折频率错误!未找到引用源。,故滞后-超前校正网络的滞后部分的传递函数错误!未找到引用源。就可确定为 滞后-超前校正网络网络超前部分可确定如下:因为校正后的幅值穿越频率错误!未找到引用源。,从图1可以找出,未校正系统在错误!未找到引用源。处的对数幅值错误!未找到引用源。。因此,如果滞后-超前校正网络在错误!未找到引用源。处产生错误!未找到引用源。幅值,则校正后的幅值穿越频率即为所求。根据这一要求,

电子设计自动化大作业

第 1 页 共 4 页 班级 学号 姓名 命题教师 教研室(系)主任审核(签字) …………………………………………装…………………………………订………………………………线……………………………………… 装订线以内不准作任何标记 2012/2013学年第一学期考试题(卷) 课程名称 电子设计自动化 考试性质 考查 试卷类型 A 使用班级 电子0901~03电信0901~02 考试方法 闭卷 人 数 140 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 成 绩 成 绩 一、查阅相关资料,说出常用的EDA 工具软件分为哪几类?并写出每一类常用的软 件名称及其特点。(15分)。 目前常用的EDA 工具软件:multiSIM7(原EWB 的最新版本)、PSPICE 、OrCAD 、 PCAD 、Protel 、Viewlogic 、Mentor 、Graphics 、Synopsys 、LSIIogic 、Cadence 、MicroSim 等等。一般可用于几个方面,例如很多软件都可以进行电路设计与仿真,同进还可以进行PCB 自动布局布线,可输出多种网表文件与第三方软件接口。①SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis ):是由美国加州大学推出的电路分析仿真软件,是20世纪80年代世界上应用最广的电路设计软件,1998年被定为美国国家标准。1984年,美国MicroSim 公司推出了基于SPICE 的微机版PSPICE (Personal-SPICE )。现在用得较多的是PSPICE6.2,可以说在同类产品中,它是功能最为强大的模拟和数字电路混合仿真EDA 软件,在国内普遍使用。最新推出了PSPICE9.1版本。它可以进行各种各样的电路仿真、激励建立、温度与噪声分析、模拟控制、波形输出、数据输出、并在同一窗口内同时显示模拟与数字的仿真结果。无论对哪种器件哪些电路进行仿真,都可以得到精确的仿真结果,并可以自行建立元器件及元器件库。②multiSIM (EWB 的最新版本)软件:是Interactive Image Technologies Ltd 在20世纪末推出的电路仿真软件。其最新版本为multiSIM7,目前普遍使用的是multiSIM2001,相对于其它EDA 软件,它具有更加形象直观的人机交互界面,特别是其仪器仪表库中的各仪器仪表与操作真实实验中的实际仪器仪表完全没有两样,但它对模数电路的混合仿真功能却毫不逊色,几乎能够100%地仿真出真实电路的结果,并且它在仪器仪表库中还提供了万用表、信号发生器、瓦特表、双踪示波器(对于multiSIM7还具有四踪示波器)、波特仪(相当实际中的扫频仪)、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、失真度分析仪、频谱分析仪、网络分析仪和电压表及电流表等仪器仪表。还提供了我们日常常见的各种建模精确的元器件,比如电阻、电容、电感、三极管、二极管、继电器、可控硅、数码管等等。模拟集成电路方面有各种运算放大器、其他常用集成电路。数字电路方面有74系列集成电路、4000系列集成电路、等等还支持自制元器件。MultiSIM7还具有I-V 分析仪(相当于真实环境中的晶体管特性图示仪)和Agilent 信号发生器、Agilent 万用表、Agilent 示波器和动态逻辑平笔等。同时它还能进行

电子线路计算机辅助设计系统CAD

电子线路CAD—PSPICE 1.PSPICE介绍 电子线路CAD中的典型软件PSPICE是电子电路计算机辅助分析与设计中的电子电路模拟软件它具有功能强、速度快、精度高、容量大、使用方便、价格低廉等优点,受到人们的普遍欢迎,它主要用在对所设计的电路硬件实现之前,先对电路进行模拟,进行不同输入状态的时间响应、交流小信号分析最坏情况分析以及其它有关信息分析和优化,以保证所设计的电路达到性能指标最优。特别用PSPICE 分析低频电路具有很大的优越性。与人工计算比较,它快捷得多,而且对于复杂电路的各种特性,人工计算实验法测定频率特性相比较,它相对准确很多,并且既可以打印各频率点的准确计算值,又能很方便地显示和打印频率特性曲线,包括用对数坐标所表示的波特图。 2.PSPICE程序的性能特点 2.1通用性强 PSPICE程序能够进行各种基本电路的分析,处理常用的无源和有源器件,自动地根据用户提出的各种分析要求列出方程求解、给出分析结果。 2.2简单易学 PSPICE程序中有各种自建的数学模型,使用PSPICE时,用户无需自建数学模型,只要将被分析电路的拓扑信息、电路参数及分析内容以自由格式编写输入源程序,并送入计算机,计算机便可自动运行给出结果,整个过程简单易行,便于掌握。 2.3性能优良 PSPICE程序可分析电路规模:最大节点号9999。器件数目:受内存限制,对于内存为512K字节的IBM/PC机限定为120个管子。电路中可包含元件种类:电阻、电容、电感、互感五种独立源、四种受控源、四种半导体器件。分析类型:直流工作点、交流传输特性、瞬态分析、频率响应、直流小信号传递函数(包括放大倍数、输入电阻、输出电阻)等。 2.4 PSpice可分析的电路特性 (1)直流分析,包括静态工作点、直流灵敏度、直流传输特性、直流特性扫描分析。(2)交流分析,包括频率特性、噪声分析。(3)瞬态分析,包括瞬态响应分析、傅里叶分析。(4)参数扫描,包括温度特性分析、参数扫描分析。(5)统计分析,包括蒙托卡诺分析、最坏情况分析。(6)逻辑模拟,包括逻辑模拟、数/模混合模拟、最坏情况时序分析。 3.PSpice仿真实验教学的特点

机电一体化系统设计大作业

6011机电一体化系统设计基础大作业 责任教师高秋红 学校:北京一轻高级技术学校学号:111100140 姓名: 一、基础知识题(每题10分,共40分) 1.机电一体化系统的定义?机电一体化产品的分类? 答:机电一体化系统是由机械技术、传感器技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合,并综合应用到实际中去的综合技术。 按发展水平分:功能附加型初级系统,功能代替型中级系统,机电融合型高级系统 按应用分:民用机电一体化产品,办公机电一体化产品和产业机电一体化产品 2. 机电一体化系统的基本组成要素?试分析试说明图中的各个部分分别属于机电一体化系统的哪一基本结构要素。 答:按照机电一体化系统的基本结构要素,图示数控机床的各个部分归类如下:(1)控制及信息处理单元:键盘、计算机、显示 (2)测试传感部分:光电编码器、信号处理 (3)能源:电源 (4)驱动部分:功放、电机 (5)执行机构:联轴器、齿轮减速器、丝杠螺母机构、工作台

3. 为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度? 机电一体化技术使机械传动部分减少,因而使机械磨损,配合间隙及受力变形等所引起的误差大大减少,同时由于采用电子技术实现自动检测,控制,补偿和校正因各种干扰因素造成的误差,从而提高精度。 4.简述机电一体化产品设计的工程路线(主要步骤) 机电一体化产品设计的工程路线(主要步骤):拟定产品开发目标和技术规范;收集资料,市场分析,可行性分析和技术经济性分析;总体方案设计;总体方案的评审和评价;详细设计;详细设计方案的评审和评价;试制样机;样机实验,测试;技术评价与审定;小批量生产;试销;正常生产;销售。 二、综合分析设计题(60分) 1.已知电机驱动的三自由度位置控制系统,单个自由度的驱动系统如图所示。要求: (1)说明单自由度驱动系统的两种测量方案;(20分) 要求给出传感器的类型及具体安装位置。 (2)确定整个系统的控制方案、画出控制系统原理图。(40分) 要求写出两种控制方案,方案一使用工业PC机完成系统的控制和方案二使用单片机完成系统的控制。 解:依题意有两种测量方案 1)高速端测量方案: 传感器安装在电机的尾部,通过测量电机的转角实现工作台位移的间接测量。可选用光电编码器式传感器或者磁电式编码器。

电路大作业 计算机辅助设计

上海电力学院 本科课程设计 电路计算机辅助设计 (1) 院系:电气工程学院 专业年级(班级): 2012021 学生姓名:邓学号: 指导教师:向国芬 成绩:

仿真实验一:电阻电路辅助分析(回路电流法)一.实验目的 1.学习以及熟练电路仿真软件的使用; 2.学会运用回路电流法分析电路; 3.掌握功率的测量与计算方法; 4.学会用仿真软件来验证定理的可行性。 二.实验原理 例题:用回路电流法求解下图(1)所示电路中的电压u,。 4Ω 图(1) 4Ω 图(2)

理论分析: 1. 电路中有一个无伴电流源支路 2. 电路中有一个受控电流源,且可先将其看作独立电流源处理; 3. 电路中有3个网孔,数量较少 综上,此题用回路电流法,选取回路电流2l I 通过该无伴电流源,另选取两条回路电流1l I 和3l I ,如图(2)所示。 列出回路电流方程: 3l I 1l I 2l I 1l I 2l I 2l I 3 l I 解得 1l I 3 l I 1l I (3l I 1l I ) =9.92W (发出功率) 三. 仿真实验设计与测试 设计下图所示的仿真电路:

测量仿真电路中的电流电压和功率,看是否与计算值相同: 观察仿真电路数据,可见仿真得1l I =0.8A,3l I =3.6A,u=8V,P=9.92W 与理论值相符。 四.实验结论与回路电流法使用时的注意事项 回路电流法是以回路电流作为未知量,根据KVL 列出必要的回路电压方程,联立求解回路电流。本实验证明了回路电流法的正确性。 在运用回路电流法时需注意: 1. 回路电流法适用于回路数较少的电路; 2. 受控电流源可看成独立源列方程; 3. 当电路中含有无伴电流源时,让其自身构成一个独立回路; 4. 方程的数目要与未知数相同。 特别的在判断发出还是吸收功率是要把计算值和参考方向是否关联同时考虑进去。本题中计算值为正,但是看电路图可知电流与电压为非关联方向,因此得出结论为发出功率。

测控电路大作业(Proteus,ADC0809)

测控电路大作业说明书 专业:学号:姓名: 设计要求:利用传感器输出电压(0~5mv),放大电路,滤波电路,ADC电路,单片机,LED 显示压力值(电压值) 课题的具体要求如下: 1、方案总体设计与论证 2、系统硬件电路设计:简易数字电压表测量电路由A/D转换、数据处理及显示控制等组 成,A/D转换由集成电路0808完成,显示采用四位数码管 3、系统流程图设计,汇编程序编写:包括初始化程序、主程序、显示子程序、模/数转 换测量子程序等 4、调试及性能分析:采用KELL编译器进行源程序编译及仿真测试,同时进行硬件电路 的设计制作,在Proteus软件里进行硬件仿真,最后进行端口电压的对比测试设计思路 根据设计要求,选择AT89C52单片机作为核心控制器件。 A/D转换采用ADC0808实现。与 单片机的接口为P0和P3端口。电压显示采用4位一体的LED数码管 LED数码管的段码输入,由并行端口P1产生;位码输入,由并行端口P2低四位 产生 5' ADC0809对模拟量输入信号进行转换,通过判断EOC(P3.1引脚)来确定转换是否 完成,若EOC为0,则继续等待;若EOC为1,则把OE置位,将转换完成的数据存储到 P1中 电路图:

程序如下:#include unsigned char code dispbitcode[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; unsigned char dispbuf[4]; unsigned int i; unsigned int j; unsigned char getdata; unsigned int temp; unsigned int temp1; unsigned char count; unsigned char d; sbit ST=P3^0; sbit OE=P3^1; sbit EOC=P3^2; sbit CLK=P3^3; sbit P34=P3^4; sbit P35=P3^5; sbit P36=P3^6; sbit P20=P2^0; sbit P21=P2^1; sbit P22=P2^2; sbit P23=P2^3; sbit P17=P1^7; void TimeInitial(); void Delay(unsigned int i); void TimeInitial() { TMOD=0x10; TH1=(65536-200)/256; TL1=(65536-200)%256; EA=1; ET1=1; TR1=1; } void Delay(unsigned int i) { unsigned int j; for(;i>0;i--) for(j=0;j<125;j++) ; }

计算机辅助设计大作业DOC

2015-16学年二学期研究生课程考核 (读书报告、研究报告) 考核科目:计算机辅助设计与制造 学生所在院(系):机电工程学院 学生所在学科:机械制造及其自动化 姓名:王永明 学号:1502210051 题目:应用三维建模软件构建一个零件模型,描述建模过程。请结合该模型涉及到的课程学习知识(如模型表示方法、数据结构、显示等),针对该零件的具体情况进行论述。对所论述技术的发展趋势做出讨论。

题目: 1.应用三维建模软件构建一个零件模型,描述建模过程。请结合该模型涉及到 的课程学习知识(如模型表示方法、数据结构、显示等),针对该零件的具体情况进行论述。对所论述技术的发展趋势做出讨论。 2.为什么要使用数据库?数据库的基本原理是什么?尝试用office的组件Access数据库建立一个数据库,结合你的设计过程论述数据库的设计过程。

在UG中建立一个三维模型如下图所示 效果预览: 建模步骤: 第一步、绘制正八边形,内接圆半径为50,如下图所示。 第二步、建立一条起点在原点,长度为30,沿着Z轴的直线,见下图。

第三步、以八边形的两个端点及上步建立直线的顶点为中点建立下图圆弧。 第四步、对圆弧进行修剪,留下四分之一圆弧,见下图。 第五步、运用变换旋转-45°建立同样的圆弧,如下图所示。

第六步、运用曲线组命令建立伞布的曲面,如下图所示。 第七步、将WCS原点移到下图位置,并绘制半径为80的小圆弧。 第八步、以上步建立的曲线为截面进行对称拉伸,拉伸距离为3,见下图。

第九步、运用修剪体命令对伞布进行修剪,效果如下图所示。 第十步、对伞布曲面进行加厚处理,如下图所示。 第十一步、对伞布的边圆弧曲线进行偏置,距离为0.1,见下图。

运动控制 大作业 单闭环直流调速系统仿真 直流电机Z

目录 本科生课程论文 ........................................................................... 错误!未定义书签。 一、仿真题目 (2) 单闭环直流调速系统仿真 (2) 二、仿真过程 (2) 2.1 仿真总图 (2) 2.2 PWM模块 (3) 2.3 电机模块 (3) 2.4 仿真结果 (4) 三、心得体会 (10)

一、仿真题目 单闭环直流调速系统仿真 直流电动机:型号为Z4-132-1,额定电压400N U =V ,额定电流52.2dN I =A ,额定转速为2610 r/min ,反电动势系数e C =0.1459 V ?min/r ,允许过载倍数λ=1.5;PWM 变换器开关频率:8KHz ,放大系数:s K =107.5;(538/5=107.5),直流母线电压为538V 。 电枢回路总电阻: 0.368R =Ω; 时间常数:电枢回路电磁时间常数l T =0.0144s ,电力拖动系统机电时间常数 m T =0.18s ;转速反馈系数0.00383min/V s =?α(N n V /10≈); 对应额定转速时的给定电压V U n 10* =。 ● 在matlab/simulink 仿真平台下搭建系统仿真模型。其中PWM 变换器利用给 出的PWM 控制器模块和simulink/Powersystem 工具包中的功率封装模块搭建,不能直接利用传递函数建模。比例积分调节器进行积分和输出限幅,输出限幅值为+5和-5。 ● 给出采用比例调节器(7p K =)、比例积分调节器时(7p K =,1107 =τ )空载起动 到额定转速的转速波形,并就稳态静差和动态性能进行对比,分析说明原因。 ● 给出采用比例积分调节器时(7p K =,1107 =τ )的转速、电流、电枢电压波形, 分析空载起动过程中电流过流原因,请给出解决过流问题的方法。 ● 在4s 突加40%额定负载,给出仿真波形(包括转速、电流、转速调节器输 出),并加载过程中波形变化加以分析,比较加载前后稳态转速,说明原因。 二、仿真过程 2.1 仿真总图

专用集成电路设计大作业

实验一: (1)分频:将八分频更改为二分频和四分频 在源程序中,将#0t_data_in=4'b0000; #3000t_data_in=4'b1000;,分别改为#0t_data_in=4'b0000; #3000t_data_in=4'b1100;和#0t_data_in=4'b0000; #3000t_data_in=4'b1110; 即可得到四分频和二分频图像。 四 分 频

二分频 (2)反序:改变电路使彩灯变成逆时针旋转方式: 源程序改动 将源程序 4'b0000:lamp=16'b0000_0000_0000_0001; 4'b0001:lamp=16'b0000_0000_0000_0010; 4'b0010:lamp=16'b0000_0000_0000_0100; 4'b0011:lamp=16'b0000_0000_0000_1000; 4'b0100:lamp=16'b0000_0000_0001_0000; 4'b0101:lamp=16'b0000_0000_0010_0000; 4'b0110:lamp=16'b0000_0000_0100_0000; 4'b0111:lamp=16'b0000_0000_1000_0000; 4'b1000:lamp=16'b0000_0001_0000_0000; 4'b1001:lamp=16'b0000_0010_0000_0000; 4'b1010:lamp=16'b0000_0100_0000_0000; 4'b1011:lamp=16'b0000_1000_0000_0000; 4'b1100:lamp=16'b0001_0000_0000_0000; 4'b1101:lamp=16'b0010_0000_0000_0000; 4'b1110:lamp=16'b0100_0000_0000_0000; 4'b1111:lamp=16'b1000_0000_0000_0000; default:lamp=16'b0000_0000_0000_0000; 首尾相对应语句依次调换位置,即可得到新的源程序,执行后可观测到新的亮灯顺序为反序。

计算机辅助工程大作业

CAE(Computer Aided Engineering)是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。其基本思想是将一个形状复杂的连续体的求解区域分解为有限的形式简单的子区域,即将一个连续体简化为由有限个单元组合的等效组合体;通过将连续体离散化,把求解连续体的场变量(应力、位移、压力和温度等)问题简化为求解有限的单元节点上的场变量值。此时求解的基本方程将是一个代数方程组,而不是原来描述真实连续体场变量的微分方程组,得到的是近似的数值解,求解的近似程度取决于所采用的单元类型、数量以及对单元的插值函数。 CAE从20世纪60年代初开始在工程上应用到今天,已经历了40多年的发展历史,其理论和算法都经历了从蓬勃发展到日趋成熟的过程,现已成为工程和产品结构分析中(如航空、航天、机械、土木结构等领域)必不可少的数值计算工具,同时也是分析连续力学各类问题的一种重要手段。随着计算机技术的普及和不断提高,CAE系统的功能和计算精度都有很大提高,各种基于产品数字建模的CAE 系统应运而生,并已成为结构分析和结构优化的重要工具,同时也是计算机辅助4C系统(CAD/CAPP/CAM/CAE)的重要环节。 CAE系统的核心思想是结构的离散化,就是将实际结构离散为有限数目的规则单元组合体,实际结构的物理性能可以用通过对离散体进行分析,得出满足工程精度的近似结果来替 代对实际结构的分析,这样可以解决很多实际工程需要解决而理论分析又无法解决的复杂问题。采用CAD技术来建立CAE的几何模型和物理模型,完成分析数据的输入,通常称此 过程为CAE的前处理。同样,CAE的结果也需要用CAD技术生成形象的图形输出,如生成位移图、应力、温度、压力分布的等值线图,表示应用、温度、压力分布的彩色明暗图,以及随机械载荷和温度载荷变化生成位移、应力、温度、压力等分布的动态显示图,通常称此过程为CAE的后处理。针对不同的应用,也可用CAE仿真模拟零件、部件、装置(整机)乃至生产线、工厂的运动或运行状态,在CAE的应用过程中,前、后置处理是最重要的工作。 计算机辅助工程(CAE)是一种迅速发展的信息技术,是实现重大工程和工业产品的计算分析、模拟仿真与优化设计的工程软件,是支持工程科学家进行创新研究和工程师进行创新设计的最重要工具和手段。CAE的理论基础起源于20世纪40年代,自1943年数学家Courant第一次尝试用定义在三角形区域上的分片连续函

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