能带理论中将晶体中的电子称为

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第五章_晶体的能带理论

标签:文库时间:2025-02-13
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第五章 晶体中电子能带理论1.孤立原子中电子受原子束缚,处于分立能级; 晶体中的电子不再束缚于个别原子,而是在一 个周期性势场中作共有化运动。在晶体中该类 电子的能级形成一个带。 2. 晶体中电子的能带在波矢空间具有反演对 称性,且是倒格子的周期函数。

3. 能带理论成功的解释了固体的许多物理特 性,是研究固体性质的重要理论基础。1

本章主要内容§5.1 布洛赫波函数 §5.2 一维晶格中的近自由电子 §5.3 一维晶格中电子的布喇格反射 §5.4 平面波法 §5.5 布里渊区 §5.6 紧束缚法 §5.7 正交化平面波 赝势 §5.8 电子的平均速度 平均加速度和有效质量 §5.9 等能面 能态密度 §5.10 磁场作用下的电子能态 §5.11 导体 半导体和绝缘体2

§5.1 布洛赫波函数一、布洛赫(Bloch)定理1、布洛赫定理 晶体中电子波函数是按晶格周期调幅的平面波, 电子波函数具有以下形式k 电子的波矢

k ( r ) eik r uk ( r )uk (r ) uk r Rn

Rn 格矢

其中

Rn

电子称

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单片机技术及其应用原理

课 程 设 计 报 告

设计题目: 基于单片机的电子称设计 专业年级: 10电子信息工程本科 指导教师: 曲培树 小组成员: 张 琳 201000802033 许孟君 201000802037

董晓亚 201000802080 教学单位:物理与电子信息学院 成 绩: 完成时间:2012.07.02

目录

摘要 ..................................................... 1 一、设计要求 ............................................. 2 二、设计过程 ........

智能电子称的设计

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智能电子称的设计

组号:第五组 组员:王润源 杨锡贵 彭文星

摘要:该系统以单片机LM3S811为控制核心,实现电子秤的基本控制功能。系统的硬件部分包括最小系统部分、数据采集部分、人机交互界面和系统电源四大部分。最小系统部分主要包括单片机内部的A/D转换器;数据采集部分由压力传感器、信号的前期处理和A/D转换部分组成,包括半桥测量、精密仪表放大器INA122和单片机控制的A/D采样;人机界面部分为键盘输入、LCD,可以直观的显示重量的具体数字以及方便的输入数据,使用方便;系统电源是用两节干电池3V提供。系统的软件部分应用单片机C语言进行编程,实现了该设计的全部控制功能。该电子秤可以实现基本的称重(称重范围为0~2.999Kg,重量误差优于±5%)、显示购物清单的功能,并能完成发挥部分对于液态商品具有去皮功能,还具有超量程和欠量程的报警功能。本系统设计结构简单,使用方便,功能齐全,精度高,具有一定的开发价值。

关键词:智能电子秤;INA122;压力传感器

一、方案比较与论证 1、压力传感器的选择

这里的传感器是将非电量转换成电量,传感器按线性变化易于整个系统的控制和软件编程,传感器的响应速度和精度更是衡量其性能重要参数。 方案一:采用单

智能电子称的设计

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智能电子称的设计

组号:第五组 组员:王润源 杨锡贵 彭文星

摘要:该系统以单片机LM3S811为控制核心,实现电子秤的基本控制功能。系统的硬件部分包括最小系统部分、数据采集部分、人机交互界面和系统电源四大部分。最小系统部分主要包括单片机内部的A/D转换器;数据采集部分由压力传感器、信号的前期处理和A/D转换部分组成,包括半桥测量、精密仪表放大器INA122和单片机控制的A/D采样;人机界面部分为键盘输入、LCD,可以直观的显示重量的具体数字以及方便的输入数据,使用方便;系统电源是用两节干电池3V提供。系统的软件部分应用单片机C语言进行编程,实现了该设计的全部控制功能。该电子秤可以实现基本的称重(称重范围为0~2.999Kg,重量误差优于±5%)、显示购物清单的功能,并能完成发挥部分对于液态商品具有去皮功能,还具有超量程和欠量程的报警功能。本系统设计结构简单,使用方便,功能齐全,精度高,具有一定的开发价值。

关键词:智能电子秤;INA122;压力传感器

一、方案比较与论证 1、压力传感器的选择

这里的传感器是将非电量转换成电量,传感器按线性变化易于整个系统的控制和软件编程,传感器的响应速度和精度更是衡量其性能重要参数。 方案一:采用单

电子称设计 - 图文

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Abstract

基于单片机的电子秤系统设计

摘要

电子秤是将检测与转换技术、计算机技术、信息处理、数字技术等技术综合一体的现代新型称重仪器。它与我们日常生活紧密结合息息相关。

电子称主要以单片机作为中心控制单元,通过称重传感器进行模数转换单元,在配以键盘、显示电路及强大软件来组成。电子称不但计量准确、快速方便,更重要的自动称重、数字显示,对人们生活的影响越来越大,广受欢迎。

本系统的设计主要从硬件电路设计,软件编程调试,实物焊接调试三部分进行详细阐述。硬件电路主要是基于单片机STC89S52为核心的控制单元实现数据的处理,采用压力传感器对数据进行采集,电子秤专用24位AD转换芯片HX711对传感器采集到的模拟量进行AD转换,转换后的数据送到单片机进行处理显示,数据显示由LCD1602液晶实现,液晶显示效果稳定无闪烁。 关键字:STC89S52单片机;电子秤;压力传感器;HX711。

1

Abstract

Electrnoic Scale Design Based on MCU

Abstract

Intelligent electronic scale is the detection and conversi

智能电子称设计

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智能电子秤设计

【目录】

1、前言……………………………………………………………3 2、方案比较及论证………………………………………………3 2.1题目要求…………………………………………………3 2.2主要器件的选择 ……………………………………….4

2.2.1单片机主控制器件的选择 ………………………….4 2.2.2 称重传感器的选择………………………………….4 2.2.3 放大电路芯片的选择…………………………………4 2.2.4 A/D转换芯片的选择 ……………………………….5 2.2.5 显示器件的选择…………………………………….6

3、硬件系统设计 …………………………………………………6

3.1系统设计流程图………………………………………….6 3.2、单元电路设计 …………………………………………7

3.2、1单片机主控器件电路…………………………………7 3.2、2 信号采集及放大电路 ……………………………….7 3.2、3 A/D转换电路…………………………………………9 3.2、4 按键操作电路 ………………………………………9 3.2、5 12864液晶显示电路 ………………

电子称的原理及组成

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原理及组成

电子秤,属于衡器的一种,是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具。电子秤主要由承重系统(如秤盘、秤体)、传力转换系统(如杠杆传力系统、传感器)和示值系统(如刻度盘、电子显示仪表)3部分组成。按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类。

工作流程

工作流程说明: 当物体放在秤盘上时,压力施给传感器,该传感器发生形变,从而使阻抗发生变化,同时使用激励电压发生变化,输出一个变化的模拟信号。该信号经放大电路放大输出到模数转换器。转换成便于处理的数字信号输出到CPU运算控制。CPU根据键盘命令以及程序将这种结果输出到显示器。直至显示这种结果。

使用功能

电子秤采用现代传感器技术、电子技术和计算机技术一体化的电子称量装置,才能满足并解决现实生活中提出的"快速、准确、连续、自动"称量要求,同时有效地消除人为误差,使之更符合法制计量管理和工业生产过程控制的应用要求。

质量检定

电子秤是国家强制检定的计量器具,

他的合格产品是有检定分度值e和细分值D的标准,是受国家计量法保护的产品。 分类

1、按原理分:电子秤机械秤 机电结合秤

多功能电子秤

2、按功能分:计数秤计价秤 计重秤

3、按用途分:工业秤商业秤 特种秤

4、按放置位置分类

电子称的原理及组成

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原理及组成

电子秤,属于衡器的一种,是利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具。电子秤主要由承重系统(如秤盘、秤体)、传力转换系统(如杠杆传力系统、传感器)和示值系统(如刻度盘、电子显示仪表)3部分组成。按结构原理可分为机械秤、电子秤、机电结合秤三大类。

工作流程

工作流程说明: 当物体放在秤盘上时,压力施给传感器,该传感器发生形变,从而使阻抗发生变化,同时使用激励电压发生变化,输出一个变化的模拟信号。该信号经放大电路放大输出到模数转换器。转换成便于处理的数字信号输出到CPU运算控制。CPU根据键盘命令以及程序将这种结果输出到显示器。直至显示这种结果。

使用功能

电子秤采用现代传感器技术、电子技术和计算机技术一体化的电子称量装置,才能满足并解决现实生活中提出的"快速、准确、连续、自动"称量要求,同时有效地消除人为误差,使之更符合法制计量管理和工业生产过程控制的应用要求。

质量检定

电子秤是国家强制检定的计量器具,

他的合格产品是有检定分度值e和细分值D的标准,是受国家计量法保护的产品。 分类

1、按原理分:电子秤机械秤 机电结合秤

多功能电子秤

2、按功能分:计数秤计价秤 计重秤

3、按用途分:工业秤商业秤 特种秤

4、按放置位置分类

能带结构理论研究参考 -

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先只是参考一下他研究的哪些参数,研究方法另订。

以高斯脉冲光信号作为输入光源,分别分析光子晶体整体介质柱的折射率变化、点缺陷介质柱的折射率变化和点缺陷介质柱的半径变化等三方面因素对滤波器输出特性的影响。

可以发现,选择不同的光子晶体整体介质柱折射率、点缺陷半径和点缺陷折射率,可以实现滤波特性的可调谐,这为今后在集成光子晶体器件中设计多通道光滤波器提供了重要的 理论依据。

光子晶体的空间分布、介质材料的介电常数、光子晶体的周期结构以及光子晶体缺陷的设置是影响光子晶体滤波器性能的主要因素。

光子晶体禁带的分布会受到晶体结构、两种介质的介电常数(或折射率)的差、填充比等结构因素的影响。

填充率是指圆柱形介质面积占每个晶格面积的百分比,填充率的变化是由圆形介质柱半径的变化决定的。

本文首先通过建立二维光子晶体带隙结构模型,并运用目前使用广泛的平面波展开法(PWE)分析光子晶体的通带和禁带,从而确定光子晶体中光波所能应用的频率范围,并通过此方法研究光子晶体的结构对光子晶体禁带的影响。并对二维光子晶体进行模拟仿真,并计算在各种缺陷情况下波的传播情况和一些特性值,通过这些仿真分析可以清晰地看到光子在二维光子晶体当中的传播情况。

计算研究结论(待看。。。。。

石墨烯电子的能带和狄拉克方程 - 图文

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石墨烯电子能带之数理演绎 (2015年2月20日)

(为苦研物理学理论的探路者提供数理基础的参考)

作者: 北京东之星应用物理研究所

伍 勇 , 贺 宁(计算机软件工程师)

1. 石墨烯晶格的基矢和倒格子基矢 ky?

b1 Y K

? ?a1kx

' K

0X ?? a2b2

图1?晶格原胞与基 矢 图2?布里渊区与倒格子基

图1中

?a3?1?a1?(3,3,0)?3a(i?j)222 ???a31a2?(3,?3,0)?3a(i?j)222?(1) 这里a=1.42A是C-C最近邻原子间距,即正六边形单胞的边长(晶格常数)。

由正格子基矢(1)可计算出倒格子基矢(2): ?2?4?1?3?b1?(1,3,0)?(i?j)3a3a22 (2) ?2?4?1?3?b2?(1,?3,0)?(i?j)3a3a22

由此