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工程导论2 课程实验报告

实验名称 组长姓名 实验地点 实验用时 1.电阻特性实验 学 号 实验日期 同组其他成员 班 级 指导教师 一、实验内容（含实验原理介绍）： 1 2 3 利用万用表和直流电源，认知电阻色环； 通过测量串并联阻值、分压的变化验证欧姆定律； 了解电阻功率特性。 二、实验目的： 1. 学会使用万用表、直流电源； 2. 学会认知电阻； 3. 了解电阻的特性。 三、涉及实验的相关情况介绍（步骤、方法）： 1. 读出并记录几种电阻的色环，写出理论阻值，用万用表测量实际电阻，并记录，分析相对误差。 2. 串联2个电阻，测量并记录理论值、实际值、相对误差。 3. 并联2个电阻，测量并记录理论值、实际值、相对误差。 4.电阻与万用表串联接直流电源，测量流经电阻的电流值，验证欧J?姆定律。 21+5+5R1J?1kA1RxRx??J?12BJ?1AJ?21C5. 先将可调电源调节为输出0V，再用220Ω电阻与万用表（电流档）C串联接可调电源，用手捏住电阻，逐渐增大输出电压，观察电流与输出电压同步增大，体会电阻上的温度变化并记录。 四、实验结果（含程序、数据纪录及分析和实验总结等，可附页） 1. 电阻色环 棕黑黑红棕 棕黑黑棕棕 红红黑红棕 棕黑黑橙棕 红红黑黑棕 色环读数 1002 1001 2202 1003 2200 理论阻值（Ω） 10k 1k 22k 100k 220 测量阻值（Ω） 9.80k 0.98k 21.3k 97.5k 216 相对误差（%） 0.2% 2% 3.2% 2.5% 1.8% 2. 电阻 理论值（Ω） 10k+10k 1k+1k 10k,10k 1k,1k 测量值（Ω） 19.33k 1.965k 4.86k 0.495k 相对 误差（%） 3.35% 1.75% 2.8% 1% 电源 电压(V) 5 5 5 5 分压 电压(V) 2.45 2.51 5.02 5.05 电流(mA) 0.24 2.49 1.00 9.89 欧姆定律 U = I*R 4.64 4.89 4.86 4.90 串联 并联 3. 220Ω电阻功率实验： 电压 电流 手感温度描述 5V 0.02 微热 10V 0.04 烫手 15V 0.07 很烫，烧出味儿 20V 0.09 很烫，冒烟了 实验名称 一、实验内容（含实验原理介绍）： CJ?C?2. 电容特性实验 21ELECTRO1BJ?12如图：利用函数信号发生器C、示波器B，了解电容的耦合作用和滤波作用。 J?21CJ?RxC?J?12BCJ?21Rx?C?100uL?C?104J?12BJ?12B ELECTRO1JJ??C?100uL?C?104121Rx?21二、实验目的： ?C图1 图2 2INDUCTOR1CBRx?1. 学会使用函数信号发生器、示波器； J?2. 学会认知电容； 2J?J?1+5J?T?123. 了解电容的特性。 INDUCTOR1212RxRCx1三、涉及实验的相关情况介绍（步骤、方法）??： BCRxR?2001. 按图1连接函数信号发生器、电容和示波器，将函数发生器设置成方波输出，分别改变电容?BC?J?+5值和函数发生器输出的频率，观察并记录示波器波形。 10uTRANS1J?2T?2. 按图2连接函数信号发生器、阻容电路和示波器，分别改变电阻值、电容值和函数发生器输C112出的频率，观察并记录示波器波形。 RxR?200?BC?10uTRANS1四、实验结果（含程序、数据纪录及分析和实验总结等，可附页） 1.电容104，改变函数发生器频率 频率 波形 1000Hz 10 Hz 100 Hz 1 Hz 结论：电容具有通交流，隔直流的作用，频率越大，电容对其影响越小。 2.函数发生器频率10Hz，改变电容 频率 波形 47u 10u 1u 104 结论：频率相同时，电容越小，耦合效果越好。 3. 电阻220，函数发生器频率1kHz，改变电容 频率 波形 47u 10u 1u 104 结论：对同一频率的波，电容越大，滤波作用越强。 4. 电容10u，电阻1kHz，改变函数发生器频率 频率 波形 1000Hz 10 Hz 100 Hz 1 Hz 结论：相同的电容，对频率高的信号的滤波作用强。

实验名称 3. LED特性实验 +51kARx?RxJ??A1D?LEDD?LEDJ?12B+5一、实验内容（含实验原理介绍）： R1如图：利用直流电源、万用表，了解LED的特性。 J?1J?21CRxRx??J?12BJ?1AJ?21C二、实验目的： 1. 了解电流与LED亮度的关系； 2. 了解LED正负极的区分； 3. 掌握在不同电压下为LED限流需用多大的电阻； 4. 测量不同颜色LED的正向导通压降。 三、涉及实验的相关情况介绍（步骤、方法）： 1. 观察LED外形，确认正负极。 2. 串联LED和1k电阻，调节直流电源输出2~15V，测量LED导通压降，计算流过LED的电流，观察亮度的变化。 3. 串联LED和220Ω电阻，调节直流电源输出2~8V，测量LED导通压降，计算流过LED的电流，观察亮度的变化。 四、实验结果（含程序、数据纪录及分析和实验总结等，可附页） 1. 串联LED和1k电阻，调节直流电源输出2~15V 电压（V） 红LED 绿LED 电流（mA） 亮度描述 2 1.636 1.728 0.039 红灯：发微光 绿灯：基本不亮 5 1.736 1．832 0.329 红灯：较亮 绿灯：弱光 10 1.779 1.869 0.834 红灯：明亮 绿灯：微亮 15 1.804 1.887 1.358 红灯：非常亮 绿灯：较亮 2. 串联LED和220Ω电阻，调节直流电源输出2~8V 电压（V） 红LED 绿LED 电流（mA） 亮度描述 2 1.781 1.856 0.734 红灯：微亮 绿灯：微亮 4 1.939 1.969 8.92 红灯：较亮 绿灯：较亮 6 2.00 2.00 17.365 红灯：明亮 绿灯：明亮 8 2.03 2.02 26.9 红灯：非常亮 绿灯：明亮 3. LED正负极描述： 4. 红色LED正向导通压降：1.6V左右 绿色LED正向导通压降：1.8V左右

实验名称 4. 三极管电流放大和开关特性实验 +5D5R21kQ39013一、实验内容（含实验原理介绍）： 利用直流电源、万用表，了解三极管的电流放大和开关特性。 R?100kR?100k+5R1200Q?9014J?12BLEDS2R22SW-PB10kS?SW-SPDT+5D?R1图1 图2 LED1kQ?9015二、实验目的： 1. 学会用万用表测量三极管的放大倍数； 21R110kQ?9013Q?9012J?C2. 了解三极管三极管放大作用； 3. 了解三极管饱和导通时的开关作用。 三、涉及实验的相关情况介绍（步骤、方法）： 1. 测量三极管放大倍数； 2. 图2中改变开关的接触点，测量R1上的压降，计算三极管基极电流和R1上的电流，计算放大倍数并记录，分析原因； 3. 图1中改变R22阻值，观察LED的亮度是否变化，R2上的压降是否变化。 四、实验结果（含程序、数据纪录及分析和实验总结等，可附页） 1. 三极管放大倍数测量值：216 2. 三极管电流放大实验记录 基极电阻 100k 200k 集电极电阻压降 1.85V 0.96V 集电极电流 8.71mA 4.38mA 基极电流 实际放大倍数 0.04mA 0.034mA 217.75 128.82 结论：三极管对电流有放大作用，放大倍数约200倍左右。 3. 三极管饱和导通（开关）实验记录 基极电阻 R2压降（V） 集电极电流 LED亮度 100k 3.00 1mA 微亮 22k 3.04 40mA 暗亮 10k 3.06 106mA 较亮 1k 3.02 1.3mA 亮 220 3.05 5.2mA 非常亮 结论：三极管具有开关作用，当饱和导通时，R2两端的压降基本不变，随着电流增大，LED灯 亮度也增大。

22022k22k220D3LEDC447uQ19013C5D4LE 实验名称 47uQ29015. 断线报警电路实验 +5U1+5D6LEDR31k一、实验内容（含实验原理介绍）： 按图搭接各元件，接通5V电源，开关S3，观察记录蜂鸣器的工作状态， 用万用表测量蜂鸣器工作电流。 二、实验目的： 1. 了解三极管导通条件； 2. 了解断线报警电路工作原理； 3. 了解蜂鸣器工作电流。 三、涉及实验的相关情况介绍（步骤、方法）： 1. 开关S3，观察记录S3通断时对应的蜂鸣器状态； 2. 测量蜂鸣器工作电流。 四、实验结果（含程序、数据纪录及分析和实验总结等，可附页） S2SW-PBR16BELLR1922kQ5Q4C6901100k9013S347uSW-SPST1. 断线报警电路工作记录 S3开关状态 蜂鸣器 闭合 不响 断开 响 结论：三极管导通条件是 基极和发射极间电压降达到0.7V ，此时三极管工作于 饱和 状态。 2. 蜂鸣器鸣响时的电流值：15.81mA

R12R14R15R1322022k22k220D3LEDC4C5D4LED 实验名称 47uQ1901347uQ290136.延时关灯电路实验 +5D6LEDR31k+5S2SW-PBBELLR16R1922kQ5Q4C69013100k9013S347uSW-SPST一、实验内容（含实验原理介绍）： 按图搭接各元件，接通5V电源，按一下S2，LED灯点亮，并延时一段时U1间，自动熄灭。观察记录LED灯点亮的时间；改变C6和R19，观察记录LED灯点亮的时间，总结规律。 二、实验目的： 1. 了解电容的储能作用； 2. 了解电阻、电容参数对放电时间的影响。 三、涉及实验的相关情况介绍（步骤、方法）： 1. 按图搭接各元件，接通5V电源，按一下S2； 2. 改变C6容值，观察并记录LED的点亮时间的变化； 3. 改变R19阻值，观察并记录LED的点亮时间的变化。 四、实验结果（含程序、数据纪录及分析和实验总结等，可附页） 1. R19=100k，改变C6容值，LED点亮时间记录 电容值 LED点亮时间 47u 55.0s 10u 10.8s 1u 2.2s 104 基本无延时 结论：电阻一定时，电容越大，延迟时间久越长。 2. C=10u，改变R19值，LED点亮时间记录 R19阻值 LED点亮时间 100k 10.2s 22k 6.7s 10k 3.8s 1k 3.9s 220 4.0s 2. C=10u，改变R19值，LED点亮时间记录 结论：电容一定时，电阻越小，延迟时间越短。 实验名称 一、实验内容（含实验原理介绍）： 按图搭接各元件，接通5V电源，2个 LED灯交替点亮。 用示波器黑笔接地，红笔分别接C4的正负极，观察记录波形； 改变C4和R14，观察记录LED灯点亮的时间，总结规律； 改变电源电压，观察工作电压范围，记录LED交替闪烁的频率变化，并说明原因。 二、实验目的： 1. 了解呼吸灯的工作原理； 2. 了解电阻、电容参数对闪烁频率的影响； 3. 学会使用双踪示波器对波形做同步分析。 三、涉及实验的相关情况介绍（步骤、方法）： 1. 按图搭接各元件，接通电源； 2. 用示波器黑笔接地，红笔分别接C4的正负极，观察记录波形； 3. 改变C4和R14，观察记录LED灯点亮的时间，总结规律； 4. 改变电源电压，观察工作电压范围，记录LED交替闪烁的频率变化， 四、实验结果（含程序、数据纪录及分析和实验总结等，可附页） VCC = 5v,C4=47u，R14=22k,电容正端波形 VCC = 2v,C4=47u，R14=22k电容负端波形 U1+5S2SW-PBBELLR16R1922kQ5Q4C69013100k9013S347uSW-SPSTLEDR31k+5呼吸灯 +5R12R14R15R1322022k22k220D3LEDC447uQ19013C5D4LED47uQ29013D6 VCC = 5v,C4=47u，R14=22k负端 VCC = 2v,C4=47u，R14=22k正端 VCC = 10v,C4=47u，R14=22k负端 VCC =15v,C4=47u，R14=22k（负端） VCC = 5v,C4=22u，R14=47k VCC = 5v,C4=22u，R14=22k VCC = 5v,C4=10u，R14=100k VCC =5v,C4=10u，R14=47k

结论： ? 当电容不变时，随着电阻增大，频率变慢。 ? 当电阻不变时，随着电容增大，频率变慢。 ? 电压从2V变为5V时，闪烁频率先变慢后变快，但是亮度始终增强。 ? 当电阻和电容的乘积不变时，呼吸灯的频率才不变。 实验名称 一、实验内容（含实验原理介绍）： 按图搭接各元件，接通5V电源，图1为非逻辑电路，图2为或逻辑电路，图3为与逻辑电路。输入不同的高低电平，测量输出电平，分析是否符合逻辑。思考组合逻辑电路的实现方法。 S4AR2410kBQ89013D81N4148R2510kB1N4148AD71N4148D9YAD101N4148R2610kY+5SW SPDTR23+510kY8.逻辑电路实验 图1 图2 图3 二、实验目的： 1. 了解与或非逻辑运算的电路实现方法； 2. 了解。 三、涉及实验的相关情况介绍（步骤、方法）： 1. 按图搭接各元件，接5V电源，将输入端A、B分别接触5V“逻辑1”和地“逻辑0”； 2. 测量并记录输出端Y的电压，分析输入输出的逻辑关系。 四、实验结果（含程序、数据纪录及分析和实验总结等，可附页） 1. 非逻辑 A Y 5V 0.02 0V 4.96V 结论：Y = /A 2. 或逻辑 A B Y 0V 0V 0 5V 0V 4.48V 0V 5V 4.48V 5V 5V 4.44V 结论：Y=A+B 3. 与逻辑 A B Y 0V 0V 0V 5V 0V 0.01V 0V 5V 0V 5V 5V 5V 结论：Y=AB

PROTUES仿真原理图 实验名称 一、实验内容（含实验原理介绍）： 通过模仿老师的操作，学习PROTUES软件Keil软件的使用方法。 学习C51范例程序，尝试修改程序中的参数，体会软硬件的逻辑关系。 二、实验目的： 1. PROTUES软件Keil软件的使用方法； 2. 了解单片机软件与硬件的关系； 3. 学习C51程序范例程序； 4. 了解仿真仪器的使用。 三、涉及实验的相关情况介绍（步骤、方法）： 1. 用PROTUES软件绘制仿真原理图； 2. 用Keil软件编辑程序，编译通过产生可执行的Hex文件； 3. 导入仿真原理图，然后仿真运行； 4. 调节软件示波器，观察记录波形及频率，修改程序参数观察记录频率的变化。 四、实验结果（含程序、数据纪录及分析和实验总结等，可附页） 9.方波程序实验 Flag 频率 0x3f 1250Hz 0xad 500Hz 结论：改变Flag的大小，示波器上波形的频率发生改变。 实验名称 10.锯齿波程序实验 一、实验内容（含实验原理介绍）： 通过模仿老师的操作，学习PROTUES软件Keil软件的使用方法。 学习C51范例程序，尝试修改程序中的参数，体会软硬件的逻辑关系。 二、实验目的： 1. PROTUES软件Keil软件的使用方法； 2. 了解单片机软件与硬件的关系； 3. 学习C51程序范例程序； 4. 了解仿真仪器的使用。 三、涉及实验的相关情况介绍（步骤、方法）： 1. 用PROTUES软件绘制仿真原理图； 2. 用Keil软件编辑程序，编译通过产生可执行的Hex文件，导入仿真原理图，然后仿真运行； 3. 改变参数改变输出频率； 4. 分析为什么会产生锯齿波。 四、实验结果（含程序、数据纪录及分析和实验总结等，可附页） -50 400Hz 频率 结论： ? 改变TL0和TH0，输出频率改变 ? count随着时间变大，当到达峰值的时候，产生锯齿波。 -150 500Hz

实验名称 11.小鸟归巢程序实验 一、实验内容（含实验原理介绍）： 通过模仿老师的操作，学习PROTUES软件Keil软件的使用方法。 学习C51范例程序，尝试修改程序中的参数，体会软硬件的逻辑关系。 二、实验目的： 1. PROTUES软件Keil软件的使用方法； 2. 了解单片机软件与硬件的关系； 3. 学习C51程序范例程序； 4. 了解仿真仪器的使用。 三、涉及实验的相关情况介绍（步骤、方法）： 1. 用PROTUES软件绘制仿真原理图； 2. 用Keil软件编辑程序，编译通过产生可执行的Hex文件，导入仿真原理图，然后仿真运行； 3. 改变参数改变输出频率,改变参数,避免最后”小鸟”乱跳,； 4. 改变参数,实现另一种霓虹灯变化。 四、实验结果（含程序、数据纪录及分析和实验总结等，可附页） 结论： ? 改变TH0就改变输出频率把 i==41改成i==40可避免小鸟 乱跳 ? 改变 unsigned char code ARR[]里对应的十六进制数 ，可改变霓虹灯

实验名称 12.PWM波D/A程序实验 一、实验内容（含实验原理介绍）： 通过模仿老师的操作，学习PROTUES软件Keil软件的使用方法。 学习C51范例程序，尝试修改程序中的参数，体会软硬件的逻辑关系。 二、实验目的： 1. PROTUES软件Keil软件的使用方法； 2. 了解单片机软件与硬件的关系； 3. 学习C51程序范例程序； 4. 了解仿真仪器的使用。 三、涉及实验的相关情况介绍（步骤、方法）： 1. 用PROTUES软件绘制仿真原理图； 2. 用Keil软件编辑程序，编译通过产生可执行的Hex文件，导入仿真原理图，然后仿真运行； 3. 按键,观察占空比的变化,观察右下角电压表数字与占空比的关系,得出结论； 4. 改变右下的电阻电容参数,观察记录绿色线的幅度变化。 四、实验结果（含程序、数据纪录及分析和实验总结等，可附页） 结论：电压表数字越大， 占空比越大 电容 电阻 波动幅值

1 47k 50mV 1 100k 10 mV 10 10k 10 mV 10 22k 2 mV

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