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VSM实验报告

实验报告

振动样品磁强计（VSM ）

实验目的

1、掌握振动样品磁强计的基本原理、结构，了解其使用方法

2、掌握磁性样品的起始磁化曲线和磁滞回线的测量，了解由此分析材料磁性参数的方法

实验原理

1.简介

振动样品磁强计（Vibrating Sample Magnetometer VSM ）是基于电磁感应原理制成的仪器。采用尺寸较小的样品，它在磁场中被磁化后可近似看作一个磁矩为m 的磁偶极子，使样品在某一方向做小幅振动，用一组互相串联反接的探测线圈在样品周围感应这磁偶极子场的变化，可以得到探测线圈的感应电动势直接正比于样品的磁化强度。

2.基本原理

由于测量线圈中的感应信号来源于被磁化的振动样品在周围产生的周期性变化磁场，那么位于坐标原点O 的磁偶极子在空间任意一点P 产生的磁场可表示为：

式中矢量→→→→++=k z j y i x r ，其中→i 、→j 、→

k 分别为x 、y 、z 的单位矢量。若在距偶极子处的P 点放置一匝面积为S 的小测量线圈，则通过线圈的磁通量为：

若偶极子沿着z 轴做简谐振动t j ae ω时，（a 是振幅，ω为振动角频率），有：

则偶极子磁场在N 匝线圈中激起的感应电动势为：

))(3(41)(53→→→→→

→?--=r r r M r M r H m m

π→→→→?=?=??S d r H S d B S S )(0μ

φ→

→→→+++=k ae z j y i x r t j )(

ω∑?=→→???-=??-=N i S S d t t r H t t e 10),()(μ

因样品沿着x 方向磁化，且线圈截面较小时，可用线圈中间的性质代表每匝线圈的平均性质，若线圈尺寸和位置固定不变，上式中积分式的数值是常数，故：

振幅E m 与样品磁矩成正比。因而线圈输出电压的有效值V x 正比于样品的磁矩测量方程：

m x kM V = （6）

其中k 为振动样品磁强计的灵敏度，可用比较法测定，该过程称为振动样品磁强计的校准或定标。比较法是用饱和磁化强度0s σ已知的标准样品（如高纯镍球样品），若已知表样的质量为m s0,校准时振动输出信号为Vs :

（7）则有：

8）为使直径约为2毫米的样品符合偶极子条件，化方向的长度l 之间应满足22)2(l r >>。在2)2

(l 不大于2r 的1%时，5r l <。则mm l 2≈时，mm r 10=。在线圈面积内磁场平均值可用中心点磁场表示的条件下，线圈直径必须很小，如内径不超过5毫米，两线圈总匝数约为1000匝，而且两者必须相同。

在对称双线圈串联反接的结构中，线圈中的感应电势对样品所处磁场区中心位置附近，有一个 “鞍点区”，即x 方向信号最小，y 、z 方向信号最强，其中x

t E t e m ωcos )(=0

0s s s km V σ=00s s s m V k σ=

方向平行于磁场方向。当对称双线圈结构的轴线间距为22毫米时，对中点的x、y、z三个方向各偏离1毫米的输出电压变化，都不大于1%。振动样品磁强计的测量方法有两种：绝对法和差值法。绝对法是根据测量方程由电压 Vx 直接测量样品的比磁化强度或磁矩的方法。这种方法容易受系统的机械稳定性、振源频率稳定性、反馈电路的稳定性和放大器的线性度的影响。差值法在磁强计振动杆中部装一个磁矩已知的基准样品，并在样品两侧对称安装一对串联反接的基准线圈，用以产生基准信号与测量信号进行差值比较，就可消除共有的干扰信号。这种方法可以避免频率和振幅波动引入测量误差。由于振动样品磁强计测得的是相对信号而不是绝对信号，所以每次使用前必须对仪器进行定标。通过对标准样品的测量得到比例系数，从而才能确定待测样品的磁学参数。

实验内容

1）熟悉 7304 型 VSM 的装置结构。了解 VSM 的开机过程。

2）学习控制软件的使用。了解测试参数的设定方法。

3）VSM 的定标。用于定标的标准样品是一个 Ni 小球（纯度为 99.996%），已知在外加磁场为 5k Oe 时，磁化强度 M 为 6.92 emu。首先确定软件中振动杆的状态设定为“off”。把定标样品旋紧固定在样品杆上，再把样品杆旋紧固定在振动杆。在软件中设定外加磁场为 5k Oe，调节标准样品的位置，使之处于磁场的鞍点位置。具体方法是：调节 X,Y,Z 三方向先使 Z，Y 方向最大，X 方向最小。开始校准程序，设定外磁场 5000 Gs和磁矩 6.92 emu, 记录新旧两个校准参数。运行定标程序。记录定标所得到的结果。旋下样品杆，旋下定标样品。4）我们的测试样品为 Co 纳米线阵列样品，为 4 X 4 mm 的薄膜样品。用双面胶带把薄膜样品粘在测试夹具上即可。由于该样品在几何参数上的特殊性，显然具有磁各向异性，我们需要对该样品进行两个方向的磁测量，即平行于膜面和垂直于膜面。

5）同样的方法安装样品。调节样品的位置，使之平行于膜面或垂直于膜面。根据样品的磁学性质，编写合适的测试程序。测试程序包含两个部分，一个是起始磁化曲线的测量，一个是磁滞回线的测量。

6）运行测试程序，得到样品在一个方向的起始磁化曲线和磁滞回线。转动样品杆 90 度，再次运行测试程序，得到另一个方向的起始磁化曲线和磁滞回线。7）从实验曲线中确定饱和磁化强度 Ms、矫顽力 Hc、剩磁 Br，并分析样品在两

个方向所测得实验曲线为什么不同。思考在测试过程中可能产生测量误差的地方。数据处理

Co纳米线阵列磁滞回线

数据分析

样品具有较好各向异性，易轴剩磁比接近于1，难易轴的矫顽力为H ce=1859 Oe, H

=553 Oe,出现各向异性的原因主要是样品具有形状各向异性，纳米线沿轴向和

垂直轴向上，两个方向的退磁能不一样，导致形状各向异性的出现。所以磁滞回线出现这样的形状。测量误差主要来自于仪器的灵敏度，其次就是定标时，鞍点的位置定标，鞍点区选择不好，样品处于不均匀的磁场中，测量的信号就不准了。

传感技术实验讲义5个

实验做第一个（第七周）和第三个（第八周）实验一单臂电桥、半桥和全桥的比较实验目的：了解金属箔片式应变片，验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间的关系。所需单元及部件：直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬梁称重传感器、砝码、应变片、F/V 表、主、副电源。实验原理与公式：（1）单臂电桥平衡条件： R 1R 4 = R 2R 3 输出电压：灵敏度：（2）半桥平衡条件： R 1R 4 = R 2R 3 输出电压：灵敏度：（3）全桥平衡条件： R 1R 4 = R 2R 3 输出电压： R R E U 1 04?? =4 E U K ＝ 1 02R E U R ?=? 2 E U K ＝ 1 0R U E R ?=

旋钮初始位置：直流稳压电源拨到2V档，F/V表拨到2V档，差动放大器增益旋钮调到最大。实验步骤：（1）了解所需单元、部件在实验仪上的位置，观察梁上的应变片，应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。上下两片梁的外表面各贴两片应变片。（2）差动放大器调零：用连线将差动放大器的正（＋）、负（－）、地短接。将差动放大器的输出端与F/V表的输入插口vi 相连；调节差动放大器的增益旋纽到最大位置，然后调整差动放大器的调零旋钮使F/V表显示为零，然后关闭主、副电源。（3）根据下图，R1、R2、R3为电桥的固定电阻；R4＝Rx为应变片。将稳压电源的切换开关置4v档，F/V表置20v。开启主、副电源，调节电桥平衡网络中的W1，使F/V表显示为零，等待数分钟后将F/V表置2v，再调节电桥W1（慢慢调）使F/V 表显示为零。（4）在传感器的托盘上放上一只砝码，记下此时的电压数值，然后每增加一只砝码记下一个数值并将这些数值填入下表。表1 （5）保持放大器增益不变，将固定电阻R3换为与R X(R4)工作状态相反的另一应变片，即取两片受力方向不同的应变片，形成半桥，调节电桥的W1使F/V表显示为零，重复（4）过程同样测得读数，填入表2。表2

智慧工厂解决方案(例)

智慧工厂解决方案制造业园区基础网络解决方案随着企业信息化的不断深入，企业业务的扩张、商业模式的创新使得制造企业更多的业务与网络绑定，网络与业务、用户、终端需深度融合协同运作，才能更好的共同支撑企业的运维与业务部署。而传统的制造业园区网络所呈现出的多种业务的分散网络和数据隔离也面临着诸多问题和挑战：制造企业全球化的业务拓展和企业总部、分支机构或合作伙伴多元化的业务应用，需要企业通过过网络平台实现网络的互联互通；云制造、物联网和多媒体业务的应用对制造园区网络的移动性、安全性、业务质量等方面也有了更高的要求；网络复杂度的提升需要更加专业的规划部署和更加精细化的运维策略；传统安全防护不可避免地成为网络安全防护薄弱环节，无法真正满足目前企业客户信息安全防护需求；终端的多样化和应用场景的复杂化，制造企业网需要能实现随时随地、任何终端的方便接入；制造企业网络需要承载关键业务的7×24小时不间断运营，可靠性要求高；制造业企业网络需要建立高效和简洁的网络，避免冗余设备、链路带来的能耗；制造业园区网络经常面临覆盖范围、区间、带宽、业务属性的调整，园区网络需要能够平滑地适应这些调整。

在“云制造”和“物联网”时代，为了助力制造业企业应对上述挑战，加速全球化和信息化运营改革，长期致力于企业统一网络解决方案的研究和开发，可以为用户提供端到端的制造业企业统一网络解决方案和服务，有效解决用户在制造业企业园区网络建设中遇到的各种难题。方案概述制造业统一互联解决方案为全IP承载的统一网络架构，在网络汇聚层将办公、安防、通信、生产网络进行物理隔离，各网络相对独立并通过核心汇聚网互通；企业各个子系统通过数据中心进行数据交换，实现信息共享。方案为客户带来网络建设成本、效率和体验上的最佳平衡，让网络像供水、供电一样，随需而用。制造业园区互联解决方案

数字电子技术实验讲义(电13)

……………………………………………………………精品资料推荐………………………………………………… 数字电子技术实验指导书杨延宁编延安大学信息学院 2015年5月

前言数字电路是一门理论性和技术性都较强的技术基础课,实验是本课程的重要教学环节,必须十分重视。本实验讲义是为通信工程专业学生作数字电路实验而设计和编写的。编写时考虑了本专业的现行计划学时、所用教材内容及后续课程内容等。本讲义编写了八个实验,每个实验计划用时180分钟。一、数字电路实验目的 1、验证、巩固和补充本课程的理论知识,通过理论联系实际,进一步提高分析和解决问题的能力。 2、了解本课程常用仪器的基本原理、主要性能指标, 并能正确使用仪器及熟悉基本测量方法。 3、具有正确处理实验数据、分析实验结果、撰写实验报告的能力,培养严谨、实事求是的工作作风。二、实验准备要求实验准备包括多方面,如实验目的、要求、内容以及与实验内容有关的理论知识都要做到心中有数,并要写好预习报告。预习报告可以简明扼要地写一些要点,而不需要按照什么格式,只要自己能看懂就行。内容以逻辑图与电路图(连线图)为主,附以文字说明或必要的记录实验结果图表。在预习报告中要求将逻辑图与连线图同时画出，这是因为，只有逻辑图则不利于连接线路，而只有连线图则反映不出电路逻辑图。在实验过程中一旦出了问题,不便进行理论分析。特别当电路较复杂时还应将逻辑图与连线图结合起来。三、数字电路实验中的常见故障及排除数字电路实验过程的第一步,一般都是连接线路,当线路连接好后,就可以加电进行试验。若加电后电路不能按预期的逻辑功能正常工作,就说明电路有故障,产生故障的原因大致有以下几个方面:

智慧工厂管理系统技术方案

目录一、关于新导 .......................................................... 错误!未定义书签。竞争优势...................................................................... 错误!未定义书签。二、概述 .................................................................. 错误!未定义书签。 2.1 项目概述 ............................................................. 错误!未定义书签。 2.2 UWB介绍............................................................ 错误!未定义书签。三、需求分析 .......................................................... 错误!未定义书签。四、方案设计 .......................................................... 错误!未定义书签。 4.1 二楼产线区域设计思路...................................... 错误!未定义书签。 4.2 产线1-3#区域设计思路 ..................................... 错误!未定义书签。 4.3 产线4#区域设计思路 ........................................ 错误!未定义书签。 4.4 定位基站统计 ..................................................... 错误!未定义书签。五、系统介绍 .......................................................... 错误!未定义书签。 5.1 系统构架 ............................................................. 错误!未定义书签。 5.2系统功能............................................................. 错误!未定义书签。 5.2.1人员管理.......................................................... 错误!未定义书签。 5.2.1.1人员录入 .................................................... 错误!未定义书签。 5.2.1.2绑定处理 .................................................... 错误!未定义书签。

光电子技术实验讲义

《光电了技术实验》实验讲义光信息教研室

2012年9月

目录实验一LD/LED 的P-I-V 特性曲线测试............. - 2 -实验二光纤数值孔径测量实验................ - 8 - 实验三光源调制与解调实验 (10) 实验四电光调制实验 (15) 实验五声光调制实验 (19) 实验六、APD特性参数的测量 (25)

实验一 LD/LED 的P-I-V 特性曲线测试、实验目的 1、通过测试LD/LED 的功率一电流（P-I ）特性曲线和电压一电流（V-I ）特性曲线，计算阈值电流（I th ），掌握LED 发光二极管和LD 半导体激光器的工作特性。、实验内容 1、测试LD/LED 的功率一电流（P-I ）特性曲线和电压一电流（V-I ）特性曲线。三、实验仪器 1、 LD 激光二极管（带尾纤输出， FC 型接口） 1 只 2、 LED 发光二极管 1 只 3、 LD/ LED 电流源 1 台 4、光功率计 1 台 5、万用表 1 台四、实验原理激光器是使工作物质实现粒子数反转分布产生受激辐射，再利用谐振腔的正反馈，实现光放大而产生激光振荡的。激光，其英文 LASER 就是 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiatio n （受激辐射的光放大）的缩写。 1、半导体激光器的结构半导体是由大量原子周期性有序排列构成的共价晶体，由于邻近原子的作用，电子所处的能态扩展成能级连续分布的能带，如下图（ a ）所示，能量低的能带称为价带，能量高的能带称为导带，导带底的能量 Eu 和价带顶的能量E 之间的能量差E u E l E g 称为禁带宽度或带隙，不同的半导体材料有不同的带隙。本征半导体中导带和价带被电子和空穴占据的几率是相同的， N 型半导体导带被电子占据的几率大， P 型半导体价带被空穴占据的几率大。如下图（ b ）、（c ）所示。图1半导体激光器的电子和空穴分布半导体激光器的结构多种多样，基本结构是下图所示的双异质结平面条形结构。这种结构由三层不同类型半导体材料构成，中间层通常为厚度为 0.1?0.3卩m 的窄带隙P 型半导体，称为有源层，作为工作介质，两侧分别为具有较宽带隙的 N 型和P 型半导体，称为限制层。具有不同带隙宽度的两种半导体单晶之间的结构称为异质结。有源层与右侧的导带 ? 4 * 4 ? ? ? ? ? ? ?* 带常 Eg 1 E L Q Q O 匚|_ O Q O O o O 卒征半导体 N 型半导体 a b N 层之间形成的是 P--N 异质 P 型半导体

智慧工厂技术文件

智慧工厂技术文件一、项目概况二、建设原则本次要求采用智能化集成管理技术，即：互联网络技术、自动化控制技术、数字化技术，进行精心设计、，从而提高本智能化项目高新技术的含量，满足工厂生产、销售的要求。本智能化应结合中国智能化建筑发展的实际情况，系统规划除满足国家智能建筑基本功能的标准，同时应具有适度超前的扩展性。同时考虑到各单体在使用功能上的特点，各智能化应用系统上的配置和产品档次具有多样化和可分步实施的扩展性。

城南新区九年一贯制学校及附属幼儿园智能化系统建设原则应遵循以下几点： ?立足信息化应用，对建筑智能化进行整体规划信息化是个庞大、系统的建设工程，特别针对本项目建筑面积大，单体建筑多，建筑功能各异。为了保证信息化建设最后能够满足使用要求，故需要以信息化应用的高度，对各步骤进行整体考虑，特别是大量硬件设施集成的智能化，更需要站在信息化应用的高度进行统一规划。 ?成熟性与先进性结合原则投标方案在设计过程中，需充分考虑采用技术的成熟性，对不够成熟的产品和技术将不予采用，这对于保证系统的可靠运行具有重要的意义。即采用的技术和产品是经过多次实际考核的，采用后，安装调试完毕后，即能正常运行。采用目前国际或国内广泛应用的主流技术和成熟的技术，以保证在相当一段时间内，系统不致被淘汰。在保证成熟性和经济性的前提下，技术适当超前。 ?标准化与开放性原则采用标准化、结构化、模块化设计。系统平台与技术应能充分配合未来功能及项目扩充的需求，避免重复投资。选用的技术设备应具有协同运行的能力。无论是系统设备，还是系统软件，都应具有良好的开放性，并提供标准接口，便于系统将来的拓展或升级。 ?按需建设原则必须认真做好需要分析，既不能为达到某一智能化等级而一味追大求全，也不能脱离标准指导出现不必要的失误。 ?安全性与保密性原则管理系统具有对系统运行状态的监控、分析、优化、故障监测及在线排除、设备和部件的容错等功能，以提高系统自身和信息传递的安全性，系统应具有保密性，避免学校重要信息外泄。 ?“以人为本”的服务性原则学校不同与一般建筑，应始终强调“以人为本”的设计思想，舒适、安全、方便、高效、环保、灵活、便于维护的建设理念应体现在各个细部。三、技术标准和规范本次智能化系统项目的建设应遵循国际、国家最新的智能化系统建设标准、规范。主要参考的标准为： ?《智能建筑设计标准》（GB/T50314-2006） ?《智能建筑施工及验收规范》（DG/TJ08-601-2001） ?《智能建筑评估标准》（DG/TJ08-602-2001） ?《综合布线系统工程设计规范》（GB/T50311-2007）

电力电子技术A实验讲义

实验四三相半波可控整流电路的研究一．实验目的了解三相半波可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载和电阻—电感性负载时的工作情况。二．实验线路及原理三相半波可控整流电路用三只晶闸管，与单相电路比较，输出电压脉动小，输出功率大，三相负载平衡。不足之处是晶闸管电流即变压器的二次电流在一个周期内只有1/3时间有电流流过，变压器利用率低。实验线路见图4－1。 1) 电源控制屏位于MEL-002T； 2) L平波电抗器位于NMCL-331挂件； 3) 可调电阻R位于NMEL-03/4挂件 4) G给定（Ug）位于NMCL-31调速系统控制单元中； 5) Uct位于NMCL-33F挂件； 6) 晶闸管位于NMCL-33F挂件。图4-1 三．实验内容 1．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作情况。

2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作情况。四．实验设备及仪表 1．教学实验台主控制屏2．触发电路及晶闸主回路组件 3．电阻负载组件4．示波器五．注意事项整流电路与三相电源连接时，一定要注意相序。六．实验方法 1. 三相半波可控整流电路带电阻性负载。合上主电源，接上电阻性负载R。 ⑴改变给定电压U g，观察在不同触发移相角α（30°、60°）时，可控整流电路的输出电压U d的波形，并记录相应的U d、I d值。 ⑵改变给定电压U g，当α=30°时，记录晶闸管A、K间端电压U VT=f（t）的波形。 2. 三相半波可控整流电路带电阻—电感性负载。接入的电抗器L=700mH。 ⑴改变给定电压U g，观察在不同触发移相角α（30°、60°）时，可控整流电路的输出电压U d的波形，并记录相应的U d、I d值。 ⑵改变给定电压U g，当α=30°时，记录晶闸管的端电压U VT=f（t）（电阻性负载、电阻—电感性负载）、I d=f（t）（电阻—电感性负载）的波形。实验方法的具体内容，可参照表4进行。七. 实验报告分析、记录上述“实验方法”中的数据、波形等。八、触发电路的调试方法按图接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。 ⑴用示波器观察触发电路及晶闸管主回路的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲。触发脉冲均为双脉冲双脉冲之间间隔60°。

电工学电子技术实验讲义

电工与电子技术实验讲义

实验一晶体管共射极单管放大电路一、实验目的（1）熟悉电子电路实验中常用的示波器、函数信号发生器的主要技术指标、性能及使用方法。（2）掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。（3）学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。（4）掌握放大器电压放大倍数、输入电阻* 、输出电阻* 的测试方法。二、实验原理图2-1为电阻分压式工作点稳定的共射极单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R F 和R E ，以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号i u 后，在放大器的输出端便可得到一个与i u 相位相反、幅值被放大了的输出信号0u ，从而实现了电压放大。图2-1 共射极单管放大器实验电路在图2-1电路中，当流过偏置电阻RB1和RB2的电流远大于晶体管V 的基极电流IB 时(一般5-10倍)，则其静态工作点可用下式估算 )(E F C C CC CE F E BE B E R R R I U U R R U U I ++-=+-= 电压放大倍数 //(1)C L u be F R R A r R β β=-++ 输入电阻 be B B i r R R R ////21= 输出电阻 C R R ≈0 由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据；在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质的放大器，必定是理论设计与实验调整相结合的产物。

智慧工厂管理系统介绍

智慧工厂管理系统简介工业4.0 技术解决方案

在工业4.0的大环境下，如何实现高效、快捷、稳定地生产，是我们能够解决的问题。系统需求:为什么要做这样的系统目前的问题是：厂商无法对生产设备的状态、设备的利用状况、生产的数量统计以及生产数据的信息等情况做到实时监控；无法优化生产节拍，不同设备之间无法进行联动操作。这种问题的根源是生产设备和网络检测之间存在着矛盾，这种矛盾的产生会严重降低厂商的生产效率。为了解决这个问题，我们必须将生产设备（物）和网络检测（网）有效地联系起来，因此，智慧工厂管理系统诞生。系统功能：系统能够做什么智慧工厂管理系统是一个集合设备故障监测，设备生产数量查看，报表生成及打印，下放生产计划，故障单查看及打印等众多强大功能的综合管理平台，是在计算机互联网的基础上,利用传感器技术、数据通信等技术，构造一个可以提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、即时正确地采集生产线数据，以及合理的生产计画编排与生产进度的网络平台，并加上绿色智能的手段和智能系统等新兴技术于一体，构建一个高效节能的、绿色环保的、环境舒适的人性化工厂。

系统结构：系统运用原理是什么如上图所示，系统由数据采集嵌入式单片机与现场设备进行交互（目前系统支持市面上主流的各种型号的PLC、数字制式的传感器、模拟制式的传感器、具有数据输出功能的各型设备、RS23/485、Modbus、USB、TCP/IP/UDP网口通信等），通过数据采集嵌入式单片机采集设备发出的信号数据。获取当前设备的最新状态、故障说明、使用电流/电压大小、气体大小，温度大小，工位生产数量以及生产过程中多个关键数据。

数字电子技术实验指导书

数字电子技术实验指导书（韶关学院自动化专业用）自动化系 2014年1月10日实验室：信工405

数字电子技术实验必读本实验指导书是根据本科教学大纲安排的，共计14学时。第一个实验为基础性实验，第二和第七个实验为设计性实验，其余为综合性实验。本实验采取一人一组，实验以班级为单位统一安排。 1．学生在每次实验前应认真预习，用自己的语言简要的写明实验目的、实验原理，编写预习报告，了解实验内容、仪器性能、使用方法以及注意事项等，同时画好必要的记录表格，以备实验时作原始记录。教师要检查学生的预习情况，未预习者不得进行实验。 2．学生上实验课不得迟到，对迟到者，教师可酌情停止其实验。 3．非本次实验用的仪器设备，未经老师许可不得任意动用。 4．实验时应听从教师指导。实验线路应简洁合理，线路接好后应反复检查，确认无误时才接通电源。 5．数据记录记录实验的原始数据，实验期间当场提交。拒绝抄袭。 6．实验结束时，不要立即拆线，应先对实验记录进行仔细查阅，看看有无遗漏和错误，再提请指导教师查阅同意，然后才能拆线。 7．实验结束后，须将导线、仪器设备等整理好，恢复原位，并将原始数据填入正式表格中，经指导教师签名后，才能离开实验室。

目录实验1 TTL基本逻辑门功能测试实验2 组合逻辑电路的设计实验3 译码器及其应用实验4 数码管显示电路及应用实验5 数据选择器及其应用实验6 同步时序逻辑电路分析实验7 计数器及其应用

实验1 TTL基本逻辑门功能测试一、实验目的 1、熟悉数字电路试验箱各部分电路的基本功能和使用方法 2、熟悉TTL集成逻辑门电路实验芯片的外形和引脚排列 3、掌握实验芯片门电路的逻辑功能二、实验设备及材料数字逻辑电路实验箱，集成芯片74LS00（四2输入与非门）、74LS04（六反相器）、74LS08(四2输入与门)、74LS10（三3输入与非门）、74LS20（二4输入与非门）和导线若干。三、实验原理 1、数字电路基本逻辑单元的工作原理数字电路工作过程是数字信号，而数字信号是一种在时间和数量上不连续的信号。（1）反映事物逻辑关系的变量称为逻辑变量，通常用“0”和“1”两个基本符号表示两个对立的离散状态，反映电路上的高电平和低电平，称为二值信息。（2）数字电路中的二极管有导通和截止两种对立工作状态。三极管有饱和、截止两种对立的工作状态。它们都工作在开、关状态，分别用“1”和“0”来表示导通和断开的情况。（3）在数字电路中，以逻辑代数作为数学工具，采用逻辑分析和设计的方法来研究电路输入状态和输出状态之间的逻辑关系，而不必关心具体的大小。 2、TTL集成与非门电路的逻辑功能的测试 TTL集成与非门是数字电路中广泛使用的一种逻辑门。实验采用二4输入与非门74LS20芯片，其内部有2个互相独立的与非门，每个与非门有4个输入端和1个输出端。74LS20芯片引脚排列和逻辑符号如图2-1所示。

实验讲义1

哈尔滨工程大学2009年春密码学实验讲义马春光教授哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院武朋实验师哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院

前言密码学（Cryptology）是研究秘密通信的原理和破译秘密信息的方法的一门学科。密码学的基本技术就是对数据进行一组可逆的数学变换，使未授权者不能理解它的真实含义。密码学包括密码编码学（Cryptography）和密码分析学（Cryptanalyst）两个既对立又统一的主要分支学科。研究密码变化的规律并用之于编制密码以保护信息安全的科学，称为密码编码学。研究密码变化的规律并用之于密码以获取信息情报的科学，称为密码分析学，也叫密码破译学。密码学在信息安全中占有非常重要的地位，能够为信息安全提供关键理论与技术。密码学是一门古老而深奥的学问，按其发展进程，经历了古典密码和现代密码学两个阶段。现代密码学（Modern Cryptology）通常被归类为理论数学的一个分支学科，主要以可靠的数学方法和理论为基础，为保证信息的机密性、完整性、可认证性、可控性、不可抵赖性等提供关键理论与技术。哈尔滨工程大学已经为计算机科学与技术专业本科生开设了多轮的“密码学”课程，并将依托信息安全专业加大力度进行“密码学”课程建设。考虑到授课对象的计算机学科背景，以及密码学、特别是基本密码算法在信息安全中的应用越来越广泛，设置相应的实验内容变得十分必要。本讲义为配合“密码学”课程实验而编写，目的是通过编程实践，深入理解理论课中所讲授的基本密码算法，为更深入的密码工程技术应用提供基础。本讲义初步设计了5个实验项目，古典密码算法、对称加密算法DES、Hash算法MD5、公钥密码算法RSA、数字签名算法DSA。通过系统的实验项目训练，选课学生能够使用C语言，对经典密码算法进行软件编码实现。结合理论教学和实验教学实践，我们将逐步对实验内容和讲义进行完善和扩展，最终形成一本有实用价值的实验教材，欢迎您的任何建议和意见。马春光 machunguang@https://www.sodocs.net/doc/b018532267.html, 武朋 wupeng@https://www.sodocs.net/doc/b018532267.html,

模拟电路技术基础实验讲义15页

模拟电路技术基础实验讲义一、实验目的 1、熟悉电子元器件，练习检测三极管的方法。 2、掌握放大器静态工作点的测试方法和其对放大器性能的影响。 3、学习测量放大电路Q点及交流参数Av，Ri，R。的方法。 4、学习放大器的动态性能，观察信号输出波形的变化。二、实验仪器 1、双宗示波器 2、信号发生器 3、数字万用表三、预习要求 1、能正确使用示波器、信号发生器及数字万用表。 2、熟练三极管特性测试及单管放大电路工作原理。 3、比较三种组态的基本性能的相同点和不同点。四、实验内容１、实验电路 (a) (c) （１）用万用表判断三极管Ｖ的极性及好坏，估测三极管的β值。（２）分别先后按图（a）接好电路，调Rb到最大位置。（３）仔细检查后，送出，观察有无异常现象。２、静态调整调整Rp使Ve＝2.2V计算并测量填表表一３、动态研究（１）将信号调到f=1KHz 幅值为3mV 接Vi观察Vi和V。端波形，并比较相位，测出相位差。（２）信号源频率不变，逐渐加大幅度，观察V。不失真时的最大值并填表。表二放大倍数测量计算数据表 (3)保持Vi=5mv不变，放大器接负载RL，改变RL数值的情况下测量，并将计算值填表

（4）保持Vi=5mv不变，增大和减小Rp。观察V。波形变化。测量并填入表4。注意：若失真观察不明显，可以调节Vi幅值重新观察。 4。放大器输入、输出电阻（３）输入电阻测量在输入端串接一个５.1K电阻。如图测量Vs与Vi 。计算ri （４）输出电阻测量在输出端接入可调电阻作为负载。如图选择合适的Rl值，使放大器输出不失真。测量有负载和空载时的r。，即可计算r0 将上述测量及计算结果填入表５中表５４、将电路换为图b、图c。分别重复上述实验。作记录。５、根据图a、图b、图c、的测算结果填表五、实验报告１、对每一测试结果及数据表进行分析，得出基本结论，与估算值进行比较，分析误差及其原理。２、讨论三种组态的放大电路各自的特点。 ①影响放大倍数的因数 ②影响r。ri的因数 ③三种组态的比较

液晶显示技术试验讲义

附件一彰化師大光電所光電實驗技術液晶顯示技術實驗講義 (初稿) Version Ⅰ

實驗項目： 1.基版、液晶空盒之製作及聚光干涉圖樣之觀察。 2. TN 面板之製作及量測。 3. PSCT 面板之製作及量測。 4. SSCT面板之製作及量測。 5.圖形顯示及4X4顯示面板之製作。

實驗一基板、液晶空盒之製作及聚光干涉圖樣之觀察一、目的： (1) 學習基板處理及製作水平、垂直配向液晶樣品。 (2) 觀察各樣品於聚光干涉儀下之圖樣，藉以瞭解配向原理與效果二、使用儀器設備及材料：儀器設備：超音波清洗機、紫外光源、烘箱、旋轉塗佈機、聚光干涉儀、摩擦配向機。使用材料：ITO玻璃、玻璃清潔藥品、PVA (水平配向用)、DMOAP (垂直配向用)、spacer (間隔物)、向列相液晶(nematic LC, NLC) (E7)、紫外硬化膠。三、實驗步驟： (一) 玻璃的清洗： (1) 以玻璃切割機製作ITO玻璃基板為尺寸約2cm 3cm數塊，並整齊擺置於鐵槽上。 (2) 將此鐵槽（先清洗乾淨）置於裝有RO水稀釋化學清潔液(1:20) 之容器中，於超音波清洗機(內裝定量RO水) 內振盪清洗~20分鐘後倒掉此清潔液，並以RO水沖刷掉附著之泡沫。 (3) 換裝以RO水，重複步驟(2) 三次。 (4) 換裝以丙酮，重複步驟(2) 一次，振盪完時立即將裝有已清洗過玻璃群之鐵槽置於烘箱內(~70o C) 約數分鐘後直至丙酮立即完全揮發，此時玻璃清洗完成。 (二) 水平配向(homogeneous alignment) 膜製作： (1) 準備PVA (Polyvinyl Alcohol；顆粒狀) 及RO水混於容器中，製作PVA 溶液(~0.05wt%)；其中加熱皿至100o C並放入攪拌石，使PVA顆粒溶解於水中後，冷卻備用。 (2) 使用旋轉塗佈機塗佈PVA溶液於已清洗乾淨之玻璃基片。 (3) 將玻璃基片置入烘箱內(~120o C) 約20分鐘，烤乾後移出。 (4) 最後，以摩擦配向機(Rubbing Machine) 摩擦玻璃基片(ITO面) ，完成水平配向膜之塗佈；滾筒轉速依最初調至較佳經驗值後固定不動。

下游技术实验讲义

【实验一】薄层层析分析果汁糖成分√ 【目的要求】学习、掌握薄层层析分离的基本操作技术。【实验原理】薄层层析是一种微量而快速的层析方法。最早是Izmailov和Schraiber在1938年采用氧化铝薄层分离了植物提取液。层析是在吸附剂或支持剂均匀涂布的薄层上进行的，故称薄层层析。为了使所要分析的样品各组分得到分离，必须选择合适的吸附剂。硅胶、氧化铝和聚酰胺是广泛采用的吸附剂，硅藻土和纤维素是分配层析中最常用的支持剂，在吸附刘或支持剂中添加了适合的粘合剂再涂布，可使薄层粘牢在玻璃板（或涤纶片基）这类基底上。硅胶G是一种添加了粘合剂的硅胶粉，约含12%-13%的石膏（CaSO4）,它可以把一些物质从溶液中吸附于自身的表面上，利用它对各种物质的吸附能力不同，再用适当的溶剂系统展层使不同的物质得以分离。例如糖在硅胶G薄层上的移动速度与糖的分子量和羟基数有关，经过适当的溶剂展开后，糖在薄板上的移动速度是戊糖>己糖>双糖>三糖。若用硼酸溶液市制硅胶G可改进分离效果。对己分开的斑点显色，而将与它位置相当的另一个未显色的斑点从薄层上与硅胶G一起刮下，以适当的溶剂将糖从硅胶G上洗脱下来，就可用糖的定量测定方法各组分的含糖量。薄层层析一般采用上行法，在具有密闭盖子的玻璃缸中进行，溶剂倒于缸底，简单地将薄板放入即可。保证层析缸内有饱和的蒸气是实验成功的关键。保证措施是在层析缸内壁衬一层浸湿溶剂的滤纸或缩小层析缸的容积。因为层析时，溶剂会从薄层上蒸发，样品移动到一定距离的时间就会处长。若所用溶剂系统由几个成分组成，挥发性较大的成分首先蒸发，就会使混合溶剂的组分改变，而溶剂的蒸发从薄板的中央向两边递减，致使溶剂前沿呈弯曲状，结果往往是使两边的R f值大于中央位置的R f值。薄层层析与其它方法比有明显的优点：层析时间短，可以分离多种化合物，用样品量少（微克级），与纸层析相比要灵敏10-100倍，观察结果方便，显色方法甚至可以用腐蚀性显色剂。【实验用品】 1.器材：层析柱，铁架台及蝴蝶夹，部分收集器，恒流泵，喷雾器，层析缸，恒温烘箱，电吹风，毛细玻璃管，离心机，离心管，研钵，玻璃板等 2.药品试剂：硅胶G，果汁(自制)，1%标糖溶液（葡萄糖、果糖、蔗糖、鼠李糖、棉籽糖、木糖等）、混合糖溶液、显色剂（苯胺、二苯胺、丙酮、磷酸），展开剂（正丁醇：乙酸乙酯：异丙醇：冰乙酸：水=2：6：6：4：1）【实验过程】 1、制备硅胶G薄层板取硅胶G粉3.0g研钵中，加9mL 0.5%的羧甲基纤维素钠水溶液，调匀后铺于洁净平整的玻板上，铺层后自然风干、固结，再于105o C烘箱中烘干活化1h。取出后可用，亦可贮于干燥器中备用。薄层表面要求平整，厚薄均匀。 2、糖在硅胶G薄层上的分离选制备好的薄板一块，在距底边1.5～2cm的位置用铅笔轻画直线，选6个点，相互等距（大于1cm）。用毛细管分别点上不同的糖样品(点1~2次即可)，斑点直径不超过3mm。待薄层上样品自然干燥后，将薄板置于盛有层析溶剂的层析缸中，自下向上展层，当展层溶剂到达离薄板项端约1cm处时取出薄板，前沿作一记号，吹干，除尽溶剂后均匀地喷上苯胺-二苯胺显色剂，100o C烘烤5~10min。 3、观察记录。

分子克隆技术实验讲义(最终版)

分子克隆技术实验讲义黑龙江大学生命科学学院 2016年3月甜菜M14品系BvM14-glyI基因的克隆与鉴定一、实验目的 1、熟悉和了解目的基因克隆与鉴定的过程和方法。 2、学习和掌握质粒、T载体的特点。 3、学习和掌握TA克隆的连接体系及操作要点。 4、学习和掌握XcmⅠ酶切制备T载体的过程及方法。 5、学习和掌握CaCl2法制备大肠杆菌感受态细胞的原理和方法。 6、学习并掌握热激法转化技术的原理和操作步骤。 7、学习并掌握重组子鉴定和筛选的原理及蓝白筛选的原理和方法。 8、学习并掌握碱法小量制备质粒DNA的原理及操作步骤。二、相关知识

（一）T载体的制备 pMD18-T Vector是一种高效克隆PCR产物（T-A Cloning）的商业化专用载体，由pΜC 18载体改建而成。在pΜC 18多克隆位点处的XbaⅠ和SalⅠ识别位点之间插入了Eco RⅤ识别位点，用Eco RⅤ进行酶切反应后，再左两侧的3′端添加“T”而成，可以大大提高PCR产物的连接、克隆效率。相关知识点：（1）质粒的提取；（2）酶切；（3）PCR等。（二）DNA的重组与连接（PCR产物的克隆）把DNA片段从某一类型的载体无性繁殖到另一类型载体中，例如从某种质粒克隆到另一种质粒，这个过程称为亚克隆。所谓重组，就是把外源目的基因“装进”载体的过程，即DNA的重新组合。为了将目的基因重组于载体分子中，需要将载体DNA和目的基因分别进行适当处理，一般采用内切酶法将载体DNA分子切割成可与外源基因连接的线性分子，使其与相同酶切过的载体分子相互连接，彼此成为配伍末端（compatible end），以产生末端连接。现在一些生物公司也开发了针对不同插入DNA片段的专用载体，如专门用于克隆PCR产物的载体，大大方便了实验操作。相关知识点：（1）克隆与亚克隆；（2）DNA重组；（3）内切酶；（4）粘性末端与平末端；（5）连接酶；（6）连接酶的分类及功能等。（三）大肠杆菌感受态细胞的制备外源基因与载体在体外连接成重组体DNA分子后，需将其导入受体细胞进行扩增和筛选，得到大量、单一的重组体分子，这就是外源基因的无性繁殖，或称为克隆。受体细胞也叫宿主细胞，大肠杆菌宿主菌是目前基因工程最常用的受体细胞。感受态细胞（competent cell）是经过一定方法处理后，具有接受外源DNA能力的大肠杆菌，只有发展了感受态的细胞才能稳定地摄取外来的DNA分子。相关知识点：（1）克隆；（2）宿主细胞的定义及分类；（3）感受态细胞定义及其功能；（4）转化定义及方法（DMSO、MnCl2、TB aq、PEG）等。（四）重组DNA的转化及重组子的鉴定将外源DNA分子导入某一宿主细胞的过程称为转化。把重组DNA分子导入到细菌中产生克隆有两个目的，一是大量产生重组DNA分子，在完成连接反应后，重组DNA分子往往只有纳克级的量，不易操作和进行下一步的分析，若把重组DNA分子导入到细菌细胞中，细菌细胞可分裂多次产生克隆，克隆中每一个细胞都含有很多个拷贝的重组DNA分子，这样重组DNA分子的量就多了；二是对重组DNA 分子进行纯化，在构建重组DNA分子的过程中很难保证体系中不污染其他的DNA分子，连接过程完成以后体系中有多种分子存在，除了需要的重组DNA分子以外，还含有没有连接上的载体分子、没有连接上的DNA片段、自身环化的DNA分子和连接上污染DNA片段的重组DNA分子，未连接上的载体和DNA片段对实验影响不大，因为它们即使导入细菌细胞，因为不能复制，很快就要被细菌细胞中的酶降解掉；对克隆工作带来影响的是后两种分子，因为它们都为环状，在细菌细胞中都能复制，因而都能产生克隆，但是每个细胞中只能导入一个质粒DNA分子，每个单克隆都是由一个细胞形成的，因此在每个

智慧工厂资料

“智慧工厂”：制造业未来模式 https://www.sodocs.net/doc/b018532267.html, 2013/4/1 9:33:41 来源：今日自动化导读：“中国制造”已经在全球制造业中扮演重要角色，但一直以来，却不能摆脱“低端”的标签。随着劳动力、原材料、能源成本飞涨，以及招工难等现实问题的凸显，“中国制造”开始面临巨大挑战，利用自动化和信息化手段改进制造过程、寻求产业升级已经成为了中国制造从业者们的普遍共识。在触摸屏上选取想要的饮料，按动虚拟按钮，机器人就会帮您在饮料机上斟满，并准确地送到您的手中——这并不是美剧《生活大爆炸》中的情节，而是真实地出现在2013中国广州国际工业自动化技术及装备展览会现场的场景——通过中国科学院计算技术研究所顺德分所（以下简称“中科院计算所顺德分所”）自主研发的“合耕”品牌AKENSYS智慧工厂软件平台，操作员可以通过平板电脑等无线终端下达指令，指挥现场设备完成规定动作。 “机器人点餐”只是AKENSYS智慧工厂软件平台一个局部功能的演绎，其实，该软件的最大特色，还是提供MES（生产执行系统）平台，实现管理信息系统与现场设备的无缝连接，真正使生产设备自动化。据中科院计算所顺德分所所长陈冰冰博士介绍，该平台集排产与生产调度、在线质量控制、车间物料规划与控制、生产过程追溯、可视化过程监控和生产状态分析等功能于一身，通过实现高度的自动化和信息化，打造智慧工厂，最终达到成本削减、生产效能提升和品质保证的目的。 “中国制造”力求转型 “中国制造”已经在全球制造业中扮演重要角色，但一直以来，却不能摆脱“低端”的标签。随着劳动力、原材料、能源成本飞涨，以及招工难等现实问题的凸显，“中国制造”开始面临巨大挑战，利用自动化和信息化手段改进制造过程、寻求产业升级已经成为了中国制造从业者们的普遍共识。在传统的制造执行系统中，任务单、岗位指导书都是通过人工下达的，机械装备由人工操作，生产情况统计也要人工输入汇总。不但需要的工人多，而且生产效率不高，容易出现错误。在陈冰冰博士看来，未来，传统的制造企业都将向“智慧工厂”转型，用自动化和机械设备代替人工，加工制造过程完全靠设备完成，这些设备还可以互联，人员、材料、设备、成品半成品实现管控一体化。

交换技术实验讲义

需要开展的试验试验报告上写的试验：实验1 交换系统组成与结构 (2) 实验3 电话用户信令的产生与观测实验 (6) 实验4 双音多频（DTMF）接收与检测实验 (10) 实验6 用户话路PCM编译码实验 (15) 实验8 二/四线变换与回波返损测试实验 (20) 实验10 人工交换实验 (24) 实验12 时分交换（MT8980）实验 (26)

实验1 交换系统组成与结构一、实验目的了解交换系统的组成与结构，为以后的实验打基础。二、交换系统总体介绍图1-1是程控交换实验系统方框图。图1-1 交换系统组成与结构方框图程控交换系统由10个主要功能电路模块组成，各模块的组成及主要作用如下：1．电话用户接口电路提供了４路电话用户接口电路，其中电话D设计成可插拔的模块结构。用户接口电路

使用的主芯片为PBL 38710，可实现馈电（B）、二/四线变换（H），摘挂机检测（S）和铃流驱动（R）等功能。另外，用户接口电路对发送信号可进行放大、衰减调节。四路电话的呼叫号码分别为48、49、68、69。 2．编译码和滤波器C(Codec & Filters) 使用的主芯片为TP3057，主要实现单路语音的语音滤波、PCM编译码功能。 3．双音多频（DTMF）检测电路使用的主芯片为MT8870，DTMF接收器先经高、低群带通滤器进行f L / f H区分，然后过零检测、比较，得到相应于DTMF的两路f L、f H信号输出。该两路信号经译码、锁存、缓冲，恢复成对应于16种DTMF信号的4比特二进制码（D1～D4），再送给记发器进行号码识别以便控制交换网络接通被叫用户话路。电话A，B共享一路DTMF检测器，电话C，D 共享另一路DTMF检测器。 4．信令处理器和记发器电路（中央处理器）它是U101（AVR单片机）及外围电路构成，在系统软件的作用下，完成键盘扫描和液晶显示、工作状态指示和接收计算机数据。同时完成对话机状态的监视、信号音及铃流输出控制、电话号码的识别、交换命令发送等功能。具体叙述如下：（1）用户状态检测电路：接收各个用户线接口电路输出的用户状态检测信号DETX（X 是话路的序号），可以是A、B、C、D，例如DETA是第一话路的用户状态检测信号（下面文字说明中标号的X含义与此处相同），信号直接送入CPU的PE口，以识别主、被叫用户的摘挂机状态。（2）电话用户信令音控制电路：主要由单片机U101及电子开关CD4066组成，在单片机U101的作用下，分别分时地将上述EPM240产生拨号音、忙音、回铃音等三种信号通过电子开关CD4066送入主叫用户。（3）铃流控制电路：自动交换时，在单片机U101作用下，EPM240输出的铃流音信号（RING），由PBL38710提升铃流信号电压，使其有效值达到75V左右，送往电话机。（4）DTMF接收控制电路：当MT8870收到电话号码后，便发出使能信号向单片机U101申请中断，同时将译码的电话号码数据（DTMFD1～4）送给单片机U101进行处理。5．时序与控制器电路主要由CPLD可编程数字逻辑器件EPM240及外围电路构成，它产生并输出下列信号：（1）500Hz连续方波（即拨号音信号）（2）忙音脉冲，即0.35秒通、0.35秒断的周期方波（3）回铃音脉冲，即1秒通、4秒断的周期方波（4）25Hz周期方波（振铃信号）（5）PCM编译码器的时序、时钟信号。（6）各接口电路间的控制片选信号。