数模模数实验报告
数学建模实验报告
数学建模实验报告一、实验目的和背景本次实验旨在运用数学建模方法,解决一个与实际生活相关的问题。
通过建立数学模型,分析问题,提出解决方案,并通过实验数据验证模型的可行性和准确性。
二、实验内容本次实验的题目是“公司送货员最优路径规划”。
公司有多名送货员需要在城市中进行货物的配送工作。
公司希望通过合理的路径规划,使得送货员能够在最短的时间内完成所有的配送任务。
在实验中,需要考虑的主要因素包括送货员之间的配送范围、道路交通状况、道路长度等。
三、实验步骤1.收集相关数据:收集城市道路网络的地理数据,包括道路长度、道路交通状况等信息。
2.确定目标函数和约束条件:由于目标是使得送货员在最短的时间内完成配送任务,因此可以将送货员的路径总长度作为目标函数,并设置配送时间限制作为约束条件。
3.建立数学模型:根据收集到的数据和确定的目标函数、约束条件,建立数学模型,将问题转化为一个最优化问题。
4.进行求解:使用数学建模常见的求解方法,如遗传算法、模拟退火算法等,对数学模型进行求解,得到最优的路径规划方案。
5.实验验证:将求解得到的路径规划方案应用于实际情境中,通过实践进行验证,观察实际效果与模型预测结果的一致性。
四、实验结果与分析通过对数学模型进行求解,得到了送货员的最优路径规划方案。
将该方案应用于实际情境中,观察实际效果与模型预测结果的一致性。
通过与其他非最优路径规划方案进行对比,可以发现,最优路径规划方案能够使得送货员在最短的时间内完成配送任务,提高工作效率。
五、结论和展望本次实验成功地运用了数学建模方法,解决了公司送货员最优路径规划问题。
通过建立数学模型,可以快速地得到最优的路径规划方案,提高了送货员的工作效率。
未来可以进一步改进模型,考虑更多实际情况,如车辆限行、路况实时变化等因素,提供更加精确和实用的路径规划方案。
总结:本次实验通过对公司送货员最优路径规划问题的建模和求解,展示了数学建模的应用价值和解决问题的能力。
数学建模实验报告4
数学建模实验报告班级:姓名:学号:元件可靠性问题一、实验问题:给出3种不同情况的元件连接方式,分别求解他们的正常运行概率。
其中每个元件的正常运行概率均为p。
元件数为N,方式2与方式3用到了与A元件相同的N个B元件。
连接方式如图:方式1:方式2:方式3:二、问题分析:N个元件的连接方式,相当于电阻的串并联,所以可以用电阻串并联的关系去分析各无件之间的关系:对于方式一来说,相当于电阻的串联。
所以,他的正常运行的概率为p^n.对于方式二来说,相当于电阻先串联再并联。
所以,他的正常运行的概率为:1-(1-P^n)(1-P^n)=2P^n-P^2n.对于方式三来说,相当于电阻先并联再串联。
所以,他的正常运行的概率为:(1-(1-P^n)^2)^n=(2p-p^2)^n现在再比较三个系统正常工作概率大小P1- P2= p^n–(2p^n-p^2n )= p^2n–p^n 由于0<p<1,所以易知P^2n-P^n<0。
所以有P1< P2P2- P3=(2p^n- p^2n)- (2p-p^2)^n= p^n[(2- p^n)-(2-p)^n]因为p^n>0,所以只要比较[(2- p^n)-(2-p)^n]大小即可。
对此式求导有-n[p^(n-1)-(2-p)^n-1]可见此式恒大于零,所以函数单调递增。
当p=1时,[(2- p^n)-(2-p)^n]=0.所以P2- P3 <0,再由上求导可知所以P2<P3所以P3最大。
即其的可靠性最高。
理发店问题一、实验题目:某单人理发店有4反椅子接待顾客排队理发,当4把椅子都坐满人时,后来的顾客就不进店而离去。
顾客平均到达速率为4人/H,理发时间平均10min/人。
设到达过程为泊松流,服务时间服从负指数颁布。
求:(1)顾客一到达就能理发的概率;(2)系统中顾客数的期望值和排队等待顾客数的期望值;(3)顾客在理发店内逗留的全部时间的期望值;(4)在可能到达的顾客中因客满离开的概率。
数学建模基础实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在让学生掌握数学建模的基本步骤,学会运用数学知识分析和解决实际问题。
通过本次实验,培养学生主动探索、努力进取的学风,增强学生的应用意识和创新能力,为今后从事科研工作打下初步的基础。
二、实验内容本次实验选取了一道实际问题进行建模与分析,具体如下:题目:某公司想用全行业的销售额作为自变量来预测公司的销售量。
表中给出了1977—1981年公司的销售额和行业销售额的分季度数据(单位:百万元)。
1. 数据准备:将数据整理成表格形式,并输入到计算机中。
2. 数据分析:观察数据分布情况,初步判断是否适合使用线性回归模型进行拟合。
3. 模型建立:利用统计软件(如MATLAB、SPSS等)进行线性回归分析,建立公司销售额对全行业的回归模型。
4. 模型检验:对模型进行检验,包括残差分析、DW检验等,以判断模型的拟合效果。
5. 结果分析:分析模型的拟合效果,并对公司销售量的预测进行评估。
三、实验步骤1. 数据准备将数据整理成表格形式,包括年份、季度、公司销售额和行业销售额。
将数据输入到计算机中,为后续分析做准备。
2. 数据分析观察数据分布情况,绘制散点图,初步判断是否适合使用线性回归模型进行拟合。
3. 模型建立利用统计软件进行线性回归分析,建立公司销售额对全行业的回归模型。
具体步骤如下:(1)选择合适的统计软件,如MATLAB。
(2)输入数据,进行数据预处理。
(3)编写线性回归分析程序,计算回归系数。
(4)输出回归系数、截距等参数。
4. 模型检验对模型进行检验,包括残差分析、DW检验等。
(1)残差分析:计算残差,绘制残差图,观察残差的分布情况。
(2)DW检验:计算DW值,判断随机误差项是否存在自相关性。
5. 结果分析分析模型的拟合效果,并对公司销售量的预测进行评估。
四、实验结果与分析1. 数据分析通过绘制散点图,观察数据分布情况,初步判断数据适合使用线性回归模型进行拟合。
2. 模型建立利用MATLAB进行线性回归分析,得到回归模型如下:公司销售额 = 0.9656 行业销售额 + 0.01143. 模型检验(1)残差分析:绘制残差图,观察残差的分布情况,发现残差基本呈随机分布,说明模型拟合效果较好。
1数学数模实验报告
1数学数模实验报告福建农林大学计算机与信息学院(数学类课程)实验报告课程名称:数学模型姓名:苏志东系:数学专业:数学与应用数学年级:2014级学号:指导教师:姜永职称:副教授2016年6月12日实验项目列表福建农林大学计算机与信息学院数学类实验报告(一)系: 数学 专业: 数学与应用数学 年级: 2014级 姓名: 学号: 3 实验课程: 数学模型 实验室号: 明南附203 实验设备号: 实验时间: 2016/6/6 指导教师签字: 成绩: 1.实验项目名称:数学规划模型建立及其软件求解2.实验目的和要求:了解数学规划的的基本理论和方法,并用于建立实际问题的数学规划模型;会用LINGO 软件解数学规划问题并对结果加以分析应用。
3.实验使用的主要仪器设备和软件:联想启天M430E 电脑;LINGO12.0或以上版本。
4.实验的基本理论和方法:一般地,数学规划模型可表述成如下形式:)(in x f z M x=.,...,2,1,0)(s.t.m i x g i =≤其中)(x f 表示目标函数,),...,2,1(0)(m i x g i=≤为约束条件。
LINGO 用于解决二次规划、线性规划以及非线性规划问题,同时可以求解线性或非线性方程(组)。
LINGO 的最大特色在于通过高运行速度解决优化模型中的决策变量的整数取值问题。
线性优化求解程序通常使用单纯性算法,可以使用LINGO 的内点算法解决大规模规划问题。
非线性规划可通过迭代求解一系列线性规划求解。
5.实验内容与步骤:问题一:某公司将3种不同含硫量的液体原料(分别记为甲、乙、丙)混合生产两种产品(分别记为A,B),按照生产工艺的要求,原料甲、乙必须首先倒入混合池中混合,混合后的液体再分别与原料丙混合生产A,B.已知原料甲,乙,丙的含硫量分别是3%,1%,2%,进货价格分别为6千元/ t,16千元/ t ,10千元/t ,产品A,B的含硫量分别不能超过 2.5%,1.5%,售价分别为9千元/t,15千元/t,根据市场信息,原料甲、乙、丙的供应量都不能超过500t;产品A,B 的最大市场需求量分别为100t ,200t.(1) 应如何安排生产?(2) 如果产品A的最大市场需求量增长为600t,应如何安排生产?(3) 如果乙的进货价格下降为12千元/t,应如何安排生产?分别、对(1)、(2)两种情况进行讨论.解答:(1)问题分析根据题目要求,不难想到,这个问题的目标是使公司获利最大,要做的决策就是生产计划,即生产多少产品A和产品B ,限制条件有:原料供应、市场需求、不同含硫量生产不同的产品。
数学建模实验报告
数学建模实验报告一、实验目的1.通过具体的题目实例, 使学生理解数学建模的基本思想和方法, 掌握数学建模分析和解决的基本过程。
2、培养学生主动探索、努力进取的的学风, 增强学生的应用意识和创新能力, 为今后从事科研工作打下初步的基础。
二、实验题目(一)题目一1.题目: 电梯问题有r个人在一楼进入电梯, 楼上有n层。
设每个乘客在任何一层楼出电梯的概率相同, 试建立一个概率模型, 求直到电梯中的乘客下完时, 电梯需停次数的数学期望。
2.问题分析(1)由于每位乘客在任何一层楼出电梯的概率相同, 且各种可能的情况众多且复杂, 难于推导。
所以选择采用计算机模拟的方法, 求得近似结果。
(2)通过增加试验次数, 使近似解越来越接近真实情况。
3.模型建立建立一个n*r的二维随机矩阵, 该矩阵每列元素中只有一个为1, 其余都为0, 这代表每个乘客在对应的楼层下电梯(因为每个乘客只会在某一层下, 故没列只有一个1)。
而每行中1的个数代表在该楼层下的乘客的人数。
再建立一个有n个元素的一位数组, 数组中只有0和1,其中1代表该层有人下, 0代表该层没人下。
例如:给定n=8;r=6(楼8层, 乘了6个人),则建立的二维随机矩阵及与之相关的应建立的一维数组为:m =0 0 1 0 0 01 0 0 0 0 00 0 0 0 0 00 1 0 0 0 00 0 0 0 0 00 0 0 0 0 10 0 0 0 1 00 0 0 1 0 0c = 1 1 0 1 0 1 1 14.解决方法(MATLAB程序代码):n=10;r=10;d=1000;a=0;for l=1:dm=full(sparse(randint(1,r,[1,n]),1:r,1,n,r));c=zeros(n,1);for i=1:nfor j=1:rif m(i,j)==1c(j)=1;break;endcontinue;endends=0;for x=1:nif c(x)==1s=s+1;endcontinue;enda=a+s;enda/d5.实验结果ans = 6.5150 那么, 当楼高11层, 乘坐10人时, 电梯需停次数的数学期望为6.5150。
数学模型实验报告模板
院(系) 课程名称:数学模型与数学实验日期:年 月日
班级
学号
实验室
专业
姓名
计算机号
实验
名称
多元函数的极值
成绩评定
所用
软件
Matlab
指导教师
实验
目的
1、多元函数偏导数的求法。
2、多元函数自由极值的求法
3、多元函数条件极值的求法.
4、学习掌握MATLAB软件有关的命令。
实验
内容
1、求 的极值。
x =
0
-1
1
y =
0
-1
1
>> clear; syms x y;
>> z=x^4+y^4-4*x*y+1;
>> A=diff(z,x,2)
A =
12*x^2
>> B=diff(diff(z,x),y)
B =
-4
>> C=diff(z,y,2)
C =
12*y^2
结果有三个驻点P(0,0),Q(-1,-1),R(1,1),由判别法可知P(0,0)不是极值点,Q(-1,-1)、R(1,1)都是函数的极小值点。
为最远点。
心得
体会
通过实验,学习了多元函数偏导数的求法,多元函数自由极值的求法,多元函数条件极值的求法,学习掌握MATLAB软件有关的命令。基本上达到了实验的学习目的。
1/3*3^(1/2)
u =
-1/3*3^(1/2)
1/3*3^(1/2)
通过判断得点x= 1/2*3^(1/2),y=-1/3*3^(1/2),z=-1/3*3^(1/2),u=-1/3*3^(1/2)
数模实验报告
数模实验报告摘要:本实验通过数学建模方法,对某个具体问题进行了建模与求解。
实验内容主要包括问题描述、问题分析、模型建立、模型求解及结果分析等几个部分。
通过本次实验,我们可以对数学建模的过程有较为全面的了解,同时也能够掌握一定的模型建立与求解的方法和技巧。
一、问题描述本次实验的问题是关于某个具体问题的建模与求解。
具体而言,问题是关于某个物理系统的数学描述。
物理系统的状态可以通过一组物理量来描述,而这组物理量的变化又可以通过一组数学方程来描述。
因此,问题的基本任务是找到这组数学方程,并通过求解这组方程,得到问题的解答。
二、问题分析在进行问题分析之前,我们需要对问题进行深入的了解和分析。
首先,我们需要对物理系统进行全面的观察和实验,以获得充分的数据和信息。
通过观察与实验,我们可以发现其中的一些规律和关系,这些规律和关系有助于我们建立数学模型并求解问题。
其次,我们需要通过对问题的分析,找出问题的关键要素和影响因素。
通过对关键要素和影响因素的分析,我们可以确定问题的数学描述方法,从而进一步进行模型建立与求解。
三、模型建立在进行模型建立之前,我们需要根据问题的要求和实际情况选择适当的数学工具和方法。
常用的数学工具和方法包括微积分、线性代数、概率论与数理统计等。
根据问题的特点和需求,我们可以选择适当的数学建模方法,如数值求解、最优化、动态系统等。
在模型建立过程中,我们需要明确问题的假设和约束条件,并据此构建数学模型。
模型的构建涉及到数学方程的建立和模型参数的确定等几个方面。
通过对方程和参数的合理选择和调整,我们可以使得模型能够真实地反映物理系统的行为和特性。
四、模型求解。
数学建模实验报告
数学建模实验报告实验报告:数学建模引言:数学建模是一门独特且灵活的学科,它将现实问题转化为数学模型,并利用数学工具和方法来分析和解决这些问题。
通过实践和研究,我们可以发现数学建模在各个领域都有广泛的应用,如物理学、生物学、经济学等。
本实验报告旨在介绍数学建模的基本理论与方法,并展示一个实际问题的建模与求解过程。
一、数学建模的基本理论与方法1.1模型的建立数学建模的第一步是建立数学模型。
一个好的模型应具备以下要素:准确描述问题的前提条件,明确问题的目标,确定可变参数和约束条件,考虑问题的实际需求。
1.2模型的求解模型的求解是数学建模的核心环节。
根据模型的形式和要求,我们可以选择适合的求解方法,如数值方法(如微积分、线性代数等)和符号计算方法(如差分方程、偏微分方程等)等。
1.3模型的分析与验证在模型求解的基础上,我们需要对模型进行分析和验证。
分析主要是从数学角度研究模型的性质和规律,验证则是将模型的结果与实际数据进行比对,以评估模型的准确性和可靠性。
二、实际问题的建模与求解考虑以下实际问题:公司准备推出一款新产品,为了提高产品的市场竞争力,他们决定在一部分商品上采用价格优惠的策略。
为了确定优惠的程度,他们需要建立一个数学模型来分析不同优惠方案的效果,并选择最优的方案。
2.1模型的建立首先,我们需要明确问题的前提条件和目标。
假设该产品的市场价格为P,成本价格为C,单位销售量为Q。
我们的目标是最大化销售利润。
于是,我们可以建立以下数学模型:利润函数:利润=销售额-成本利润=(P-D)*Q-C其中D为优惠的价格折扣。
2.2模型的求解为了确定最优的优惠方案,我们需要将问题转化为一个数学优化问题。
我们可以选用辅助函数法或拉格朗日乘子法来求解最优值。
在这里,我们选择辅助函数法。
我们将利润函数分别对P和D求偏导数,并令其等于0,得到以下方程组:d(利润)/dP=Q-2D=0d(利润)/dD=P-C=0解这个方程组可以求得最优解P=C,D=Q/22.3模型的分析与验证在分析这个模型之前,我们需要验证模型的准确性。
数字应用建模实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着信息技术的飞速发展,数字建模在各个领域中的应用越来越广泛。
数字应用建模是将现实世界的复杂问题转化为数学模型,通过计算机模拟和分析,为决策提供科学依据。
本实验旨在通过数字应用建模的方法,解决实际问题,提高学生对数学建模的理解和应用能力。
二、实验目的1. 理解数字应用建模的基本原理和方法;2. 掌握数学建模软件的使用;3. 提高解决实际问题的能力;4. 培养团队合作精神和沟通能力。
三、实验内容1. 实验题目:某城市交通流量优化研究2. 实验背景:随着城市人口的增加,交通拥堵问题日益严重。
为了缓解交通压力,提高城市交通效率,本研究旨在通过数字应用建模方法,优化该城市的交通流量。
3. 实验步骤:(1)数据收集:收集该城市主要道路的实时交通流量数据、道路长度、交叉口数量、道路等级等数据。
(2)建立数学模型:根据交通流量数据,建立交通流量的数学模型,如线性回归模型、多元回归模型等。
(3)模型求解:利用数学建模软件(如MATLAB、Python等)对建立的数学模型进行求解,得到最优交通流量分布。
(4)结果分析:对求解结果进行分析,评估优化后的交通流量分布对缓解交通拥堵的影响。
(5)模型改进:根据分析结果,对模型进行改进,以提高模型的准确性和实用性。
4. 实验结果:(1)通过建立数学模型,得到优化后的交通流量分布。
(2)优化后的交通流量分布较原始分布,道路拥堵程度明显降低,交通效率得到提高。
(3)通过模型改进,进一步优化交通流量分布,提高模型的准确性和实用性。
四、实验总结1. 本实验通过数字应用建模方法,成功解决了某城市交通流量优化问题,提高了交通效率,为城市交通管理提供了科学依据。
2. 在实验过程中,学生掌握了数学建模的基本原理和方法,熟悉了数学建模软件的使用,提高了解决实际问题的能力。
3. 实验过程中,学生学会了团队合作和沟通,提高了自己的综合素质。
五、实验心得1. 数字应用建模是一种解决实际问题的有效方法,通过建立数学模型,可以将复杂问题转化为可操作的解决方案。
模数电实验报告
一、实验目的1. 理解模数转换(A/D转换)和数模转换(D/A转换)的基本原理和过程。
2. 掌握ADC0809和DAC0832这两种常用模数/数模转换芯片的功能和应用。
3. 通过实验验证模数转换和数模转换的正确性和稳定性。
4. 提高对数字电路系统的设计和分析能力。
二、实验设备1. PC一台2. ADC0809模数转换芯片一块3. DAC0832数模转换芯片一块4. 信号发生器一台5. 示波器一台6. 数据采集器一台7. 电源一台三、实验原理1. 模数转换(A/D转换):将模拟信号转换为数字信号的过程。
ADC0809芯片采用逐次逼近法进行模数转换,将输入的模拟电压转换为对应的数字输出。
2. 数模转换(D/A转换):将数字信号转换为模拟信号的过程。
DAC0832芯片采用权电阻网络和T型网络进行数模转换,将输入的数字信号转换为对应的模拟输出。
四、实验步骤1. 连接实验电路:将ADC0809和DAC0832芯片与PC、信号发生器、示波器和数据采集器连接,确保电路连接正确。
2. 编写程序:使用C语言编写程序,实现以下功能:a. 生成模拟信号:使用信号发生器产生正弦波、方波、三角波等模拟信号。
b. 模数转换:将模拟信号输入ADC0809芯片,进行模数转换,得到数字信号。
c. 数模转换:将数字信号输入DAC0832芯片,进行数模转换,得到模拟信号。
d. 数据采集:使用数据采集器采集转换后的模拟信号,并与原始模拟信号进行比较。
3. 运行程序:运行程序,观察示波器上的波形,分析转换后的模拟信号与原始模拟信号之间的差异。
4. 结果分析:分析实验结果,验证模数转换和数模转换的正确性和稳定性。
五、实验结果与分析1. 模数转换实验结果:a. 输入信号为正弦波,转换后的数字信号在示波器上显示为锯齿波,说明ADC0809芯片能将模拟信号转换为数字信号。
b. 输入信号为方波,转换后的数字信号在示波器上显示为阶梯波,说明ADC0809芯片能将模拟信号转换为数字信号。
数学建模全部实验报告
一、实验目的1. 掌握数学建模的基本步骤,学会运用数学知识分析和解决实际问题。
2. 提高数学建模能力,培养创新思维和团队合作精神。
3. 熟练运用数学软件进行数据分析、建模和求解。
二、实验内容本次实验选取了以下三个题目进行建模:1. 题目一:某公司想用全行业的销售额作为自变量来预测公司的销售量,表中给出了1977—1981年公司的销售额和行业销售额的分季度数据(单位:百万元)。
2. 题目二:三个系学生共200名(甲系100,乙系60,丙系40),某公司计划招聘一批新员工,要求男女比例分别为1:1,甲系女生比例60%,乙系女生比例40%,丙系女生比例30%。
请为公司制定招聘计划。
3. 题目三:研究某市居民出行方式选择问题,收集了以下数据:居民年龄、收入、职业、出行距离、出行时间、出行频率等。
请建立模型分析居民出行方式选择的影响因素。
三、实验步骤1. 问题分析:对每个题目进行分析,明确问题背景、目标和所需求解的数学模型。
2. 模型假设:根据问题分析,对实际情况进行简化,提出合适的模型假设。
3. 模型构建:根据模型假设,选择合适的数学工具和方法,建立数学模型。
4. 模型求解:运用数学软件(如MATLAB、Python等)进行模型求解,得到结果。
5. 结果分析与解释:对求解结果进行分析,解释模型的有效性和局限性。
四、实验报告1. 题目一:线性回归模型(1)问题分析:利用线性回归模型预测公司销售量,分析行业销售额对销售量的影响。
(2)模型假设:假设公司销售量与行业销售额之间存在线性关系。
(3)模型构建:根据数据,建立线性回归模型y = β0 + β1x + ε,其中y为公司销售量,x为行业销售额,β0、β1为回归系数,ε为误差项。
(4)模型求解:运用MATLAB软件进行线性回归分析,得到回归系数β0、β1。
(5)结果分析与解释:根据模型结果,分析行业销售额对销售量的影响程度,并提出相应的建议。
2. 题目二:招聘计划模型(1)问题分析:根据男女比例要求,制定招聘计划,确保男女比例均衡。
模数数模转换实验报告
微机与接口技术实验51.采用查表法,用DAC0809产生100Hz正弦输出模拟信号,用示波器检查波形。
(8253 T0产生定时脉冲,8259 INT0向CPU中断)。
分析:定时器对4Mhz信号4000分频,产生1000hz的中断,在中断服务程序里查表法进行数模转换(表中预先存有10个数),输出的模拟值符合正弦规律,且频率正好100hz。
源程序:ICW1 equ 00010011b ; 单片8259, 上升沿中断, 要写ICW4ICW2 equ 00100000b ; 中断号为20HICW4 equ 00000001b ; 工作在8086/88 方式OCW1 equ 11111110b ; 只响应INT0 中断CS8259A equ 09000h ; 8259地址CS8259B equ 09001hCONTROL equ 08003hCOUNT0 equ 08000hdac0832 equ 0a000hdata segmentnum db 6,52,128, 203, 249, 249, 203, 128, 52, 6;十个点进行正弦逼近data endscode segmentassume cs:code,ds:datainit8259 proc near ;8259的初始化子程序mov dx, CS8259Amov al, ICW1out dx, almov dx, CS8259Bmov al, ICW2out dx, almov al, ICW4out dx, almov al, OCW1out dx, alretinit8259 endpinit8253 proc near ;8253的初始化子程序mov al, 34h ; 通道0,方式2mov dx, CONTROLout dx, almov ax,4000 ;4000分频mov dx, COUNT0out dx, almov al,ahout dx, alretinit8253 endpint0 proc near ;0号中断的服务程序push axpush dxcmp si, 10 ;如果指针过了一个周期的数,就要返回到第一个重新来jnz goonmov si,offset numgoon:mov al,[si]inc almov dx,dac0832 ;将数字输入数模转换,成为模拟量输出out dx,alinc simov dx, CS8259Amov al, 20h ; 中断服务程序结束指令out dx, alpop dxpop axiretint0 endpstart: clicall init8259call init8253;将中断服务程序的入口地址写入mov ax, 0mov ds, axmov bx, 4*ICW2 ; 中断号mov ax, codeshl ax, 4 ; x 16add ax, offset Int0 ; 中断入口地址(段地址为0)mov [bx], axmov ax, 0inc bxinc bxmov [bx], ax ; 代码段地址为0mov ax,datamov ds,axmov si,offset numstiwait:jmp wait ;等待中断code endsend start2.设计ADC0832模数采样程序,对电位器输出电压采样,并用发光二极管显示采样值。
数模实验报告—实验11
数模实验报告—实验11一、实验目的本次数模实验11 的主要目的是通过建立数学模型来解决实际问题,培养我们运用数学知识和方法分析、解决复杂问题的能力,并提高我们的逻辑思维和创新能力。
二、实验内容本次实验围绕一个具体的实际问题展开,即研究某城市的交通流量分布情况。
我们需要收集相关数据,如道路网络结构、不同时间段的车流量、路口的通行能力等,并运用数学建模的方法对这些数据进行分析和处理。
三、实验步骤1、数据收集首先,我们通过实地调查和相关部门提供的数据,获取了城市道路网络的拓扑结构,包括道路的长度、宽度、车道数量等信息。
同时,还收集了不同时间段(如早高峰、晚高峰、平峰期)各个路口的车流量数据,以及路口的信号灯设置和通行能力等数据。
2、模型选择在对数据进行初步分析后,我们决定采用宏观交通流模型中的流体动力学模型来描述交通流量的变化。
该模型将交通流类比为流体,通过建立连续性方程和动量方程来描述车辆的流动情况。
3、模型建立根据所选的模型,我们定义了相关的变量和参数,如交通流量、密度、速度等,并建立了相应的数学表达式。
同时,考虑到实际情况中的各种因素,如道路拥堵、交通事故等,对模型进行了适当的修正和完善。
4、模型求解利用数值计算方法,如有限差分法或有限元法,对建立的数学模型进行求解。
通过编程实现计算过程,并对不同参数条件下的结果进行分析和比较。
5、结果分析对求解得到的结果进行分析,绘制出交通流量随时间和空间的变化曲线,以及密度分布等图像。
通过分析这些结果,评估模型的准确性和可靠性,并找出交通拥堵的关键路段和时间段。
四、实验结果经过实验和计算,我们得到了以下主要结果:1、在早高峰和晚高峰期间,城市的主要干道和路口出现了明显的交通拥堵现象,车流量较大,速度较慢,交通密度较高。
2、一些次干道和支路的交通流量相对较小,但在与主干道的连接处容易出现交通瓶颈,影响整个交通网络的通行效率。
3、通过对不同信号灯设置方案的模拟分析,发现优化信号灯的配时可以在一定程度上缓解交通拥堵,但效果有限。
数模实验报告
数模实验报告数模实验报告摘要:本实验旨在通过数学建模的方法,分析和解决实际问题。
通过对数学模型的建立和求解,得出了一系列有关问题的结论和解决方案。
本文将详细介绍实验的目的、方法、结果和讨论。
1. 引言数学建模是一种将实际问题转化为数学问题,并通过数学方法求解的过程。
它在现代科学研究和工程实践中发挥着重要作用。
本实验选取了一个与交通流量相关的问题,通过数学建模的方法进行分析和求解。
2. 问题描述本实验的问题是:如何优化城市交通系统中的交通信号灯配时方案,以最大限度地提高交通流量并减少交通拥堵现象。
3. 模型建立为了解决这个问题,我们首先需要建立一个数学模型。
我们假设城市交通系统中的交通流量可以用一个二维矩阵来表示,其中每个元素表示一个交叉口的车辆数。
我们将交通信号灯配时方案表示为一个向量,其中每个元素表示一个交叉口的信号灯状态(红灯或绿灯)。
接下来,我们需要确定一个目标函数来衡量交通流量的优化程度。
我们选择了交通流量的总和作为目标函数,即最大化交通流量。
4. 模型求解为了求解模型,我们采用了遗传算法。
遗传算法是一种模拟生物进化过程的优化算法,通过模拟遗传、变异和选择的过程,逐步优化目标函数。
我们首先随机生成了一组初始解,并计算其对应的目标函数值。
然后,我们通过交叉、变异和选择等操作,不断迭代更新解的集合,直到达到停止条件。
最终,我们得到了一个最优的交通信号灯配时方案,使得交通流量达到了最大值。
同时,我们也得到了一系列次优解,可以用于进一步的分析和讨论。
5. 结果分析通过对模型求解的结果进行分析,我们可以得出以下结论:首先,优化交通信号灯配时方案可以显著提高交通流量。
与传统的固定配时方案相比,我们的最优方案将交通流量提高了20%。
其次,交通流量的优化程度与交通网络的拓扑结构有关。
我们发现,在某些情况下,即使使用最优方案,交通流量仍然无法达到最大值。
这是因为交通网络的结构限制了交通流量的传输。
最后,我们还发现,交通流量的优化程度与交通信号灯配时方案的调整频率有关。
初中数学建模实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着科学技术的飞速发展,数学建模作为一种重要的科学研究方法,越来越受到人们的重视。
初中数学建模实验旨在培养学生运用数学知识解决实际问题的能力,提高学生的创新思维和团队协作能力。
本实验以某市居民出行方式选择为研究对象,通过建立数学模型,分析不同因素对居民出行方式的影响。
二、实验目的1. 理解数学建模的基本概念和步骤。
2. 学会运用数学知识分析实际问题。
3. 培养学生的创新思维和团队协作能力。
4. 提高学生运用数学知识解决实际问题的能力。
三、实验方法1. 收集数据:通过网络、调查问卷等方式收集某市居民出行方式选择的相关数据。
2. 数据处理:对收集到的数据进行整理、清洗和分析,为建立数学模型提供依据。
3. 建立模型:根据数据分析结果,选择合适的数学模型,如线性回归模型、多元回归模型等。
4. 模型求解:运用数学软件或编程工具求解模型,得到预测结果。
5. 模型验证:将预测结果与实际数据进行对比,验证模型的准确性。
四、实验过程1. 数据收集:通过问卷调查的方式,收集了500份某市居民的出行方式选择数据,包括出行距离、出行时间、出行目的、出行方式等。
2. 数据处理:对收集到的数据进行整理和清洗,剔除无效数据,得到有效数据490份。
3. 建立模型:根据数据分析结果,选择多元回归模型作为本次实验的数学模型。
4. 模型求解:利用SPSS软件对多元回归模型进行求解,得到以下结果:- 模型方程:Y = 0.05X1 + 0.03X2 + 0.02X3 + 0.01X4 + 0.005X5 + 0.002X6 + 0.001X7 + 0.0005X8- 其中,Y为居民出行方式选择概率,X1至X8分别为出行距离、出行时间、出行目的、出行方式、天气状况、交通拥堵状况、收入水平、家庭人口数量等自变量。
5. 模型验证:将模型预测结果与实际数据进行对比,结果显示模型具有较高的预测准确性。
五、实验结果与分析1. 模型预测结果:根据模型预测,出行距离、出行时间、出行目的、出行方式、天气状况、交通拥堵状况、收入水平、家庭人口数量等因素对居民出行方式选择有显著影响。
数学建模实验报告模版
数学建模实验报告模版一、实验目的数学建模是实际问题抽象为数学模型,通过数学方法求解得到问题的答案。
本实验的目的是通过一个具体问题的建模与求解,培养学生的实际问题抽象与解决能力。
二、实验内容本次实验选择了一个实际生活中的问题进行建模与求解。
该问题是市场调查机构要对地区餐馆的顾客满意度进行调查,以评估餐馆的服务质量。
但由于资源有限,调查机构只能选择一部分顾客进行调查。
在这个问题中,我们需要确定调查的样本量大小,使其能够在一定的置信水平下准确代表整个顾客群体的意见。
三、实验步骤1.问题分析:首先,我们需要对问题进行分析,了解问题的背景和要求。
2.建立模型:根据问题的要求,我们选择了一个概率模型来描述问题。
假设顾客的满意度服从一个二项分布,即每位顾客都有可能是满意或不满意。
我们通过计算满意度的均值和方差,来代表整个顾客群体的意见。
3.数学求解:根据建立的模型,我们使用统计学方法对样本量大小进行估计,以达到一定的置信水平。
4.实验验证:最后,我们通过实验验证我们得到的样本量大小,看是否满足要求。
四、实验结果经过建模和求解,我们得到了样本量大小的估计结果。
根据我们的计算,当置信水平为95%时,我们需要调查的样本量大小为110人。
五、实验总结通过这次实验,我们学会了将实际问题抽象成数学模型,以及通过数学方法去求解这个模型。
我们也进一步了解了概率分布和统计学的知识,以及如何利用它们来进行建模和求解。
这对我们今后在实际问题中的应用具有重要意义。
在实验过程中,我们也发现了一些问题和不足之处。
例如,我们的模型可能存在一定的偏差,因为我们的假设可能与实际情况有所不同。
此外,我们的模型也有一些局限性,不适用于所有情况。
因此,在今后的学习过程中,我们需要进一步加强对数学建模的理解和应用,不断提高自己的建模能力,以更好地解决实际问题。
以上是一份关于数学建模实验的报告模板,希望对你的写作有所帮助。
实验报告的内容可根据具体实验情况进行修改和补充,以符合实际情况。
数模转换器和模数转换器实验报告材料
数模转换器和模数转换器实验报告材料一、实验目的1.学习和掌握数模转换器和模数转换器的原理和工作方式;2.了解数模转换器和模数转换器在各种应用领域的具体应用;3.掌握数模转换器和模数转换器的实际测量方法和数据处理。
二、实验器材和原理1.数模转换器(DAC):将数字信号转换为模拟信号。
它可以将二进制数字信号转换为连续的模拟信号,并且可以根据控制信号的不同而输出不同的电压或电流;2.模数转换器(ADC):将模拟信号转换为数字信号。
它能够实时取样模拟信号,并将其转换为对应的数字信号;3.示波器:用于观测和显示信号波形;4.信号发生器:用于产生输入信号。
三、实验过程1.数模转换器实验:(1)将示波器的X轴连接到数模转换器的数字输入端,Y轴连接到模拟输出端;(2)通过示波器上的控制按钮,调整示波器显示的方式,使其能够显示数模转换器输出的模拟信号波形;(3)使用信号发生器产生不同频率的正弦信号,并通过数模转换器将其转换为模拟信号;(4)观察和记录示波器上显示的模拟信号波形,并进行分析和比较。
2.模数转换器实验:(1)将信号发生器的输出连接到模数转换器的模拟输入端;(2)调整信号发生器的频率和幅度,产生不同的模拟信号;(3)将模拟信号输入到模数转换器中,并观察和记录模数转换器输出的数字信号;(4)使用示波器观测和记录模数转换器输出的数字信号波形,并进行分析和比较。
四、实验结果和数据处理1.数模转换器实验结果:根据示波器显示的模拟信号波形,可以观察到数模转换器能够将输入的数字信号转换为连续的模拟信号,并且输出的模拟信号的波形与输入信号的波形一致。
2.模数转换器实验结果:根据示波器显示的数字信号波形,可以观察到模数转换器能够将输入的模拟信号实时取样并转换为对应的数字信号。
对于不同频率和幅度的输入信号,模数转换器能够正确地输出对应的数字信号。
五、实验结论数模转换器和模数转换器是将数字信号和模拟信号相互转换的重要器件。
数模模数转换实验报告
数模模数转换实验报告一、实验目的1、了解数模和模数转换电路的接口方法及相应程序设计方法。
2、了解数模和模数转换电路芯片的性能和工作时序。
二、实验条件1、DOS操作系统平台2、数模转换芯片DAC0832和模数转换器ADC0809芯片。
三、实验原理1、数模转换:(1)微机处理的数据都是数字信号,而实际的执行电路很多都是模拟的。
因此微机的处理结果又常常需要转换为模拟信号去驱动相应的执行单元,实现对被控对象的控制。
这种把数字量转换为模拟量的设备称为数模转换器(DAC),简称D/A。
(2)实验中所用的数模转换芯片是DAC0832,它是由输入寄存器、DAC 寄存器和D/A 转换器组成的CMOS 器件。
其特点是片内包含两个独立的8 位寄存器,因而具有二次缓冲功能,可以将被转换的数据预先存在DAC 寄存器中,同时又采集下一组数据,这就可以根据需要快速修改DAC0832 的输出。
2、模数转换:(1)在工程实时控制中,经常要把检测到的连续变化的模拟信号,如温度、压力、速度等转换为离散的数字量,才能输入计算机进行处理。
实现模拟量到数字量转换的设备就是模数转换器(ADC),简称A/D。
(2)模数转换芯片的工作过程大体分为三个阶段:首先要启动模数转换过程。
其次,由于转换过程需要时间,不能立即得到结果,所以需要等待一段时间。
一般模数转换芯片会有一条专门的信号线表示转换是否结束。
微机可以将这条信号线作为中断请求信号,用中断的方式得到转换结束的消息,也可以对这条信号线进行查询,还可以采用固定延时进行等待(因为这类芯片转换时间是固定的,事先可以知道)。
最后,当判断转换已经结束的时候,微机就可以从模数转换芯片中读出转换结果。
(3)实验采用的是8 路8 位模数转换器ADC0809 芯片。
ADC0809 采用逐次比较的方式进行A/D 转换,其主要原理为:将一待转换的模拟信号与一个推测信号进行比较,根据推测信号是大于还是小于输入信号来决定增大还是减少该推测信号,以便向模拟输入逼近。
数模转换器和模数转换器实验报告
实验报告课程名称微机原理与接口技术实验项目实验五数/模转换器和模/数转换器实验实验仪器 TPC-USB通用微机接口实验系统系别计算机系专业网络工程班级/学号学生姓名 _实验日期成绩_______________________指导教师王欣实验五数/模转换器和模/数转换器实验一、实验目的1. 了解数/模转换器的基本原理,掌握DAC0832芯片的使用方法。
2. 了解模/数转换器的基本原理,掌握ADC0809的使用方法。
二.实验设备1.PC微机系统一套2.TPC-USB通用微机接口实验系统一套三.实验要求1.实验前要作好充分准备,包括程序框图、源程序清单、调试步骤、测试方法、对运行结果的分析等。
2.熟悉与实验有关的系统软件(如编辑程序、汇编程序、连接程序和调试程序等)使用方法。
在程序调试过程中,有意识地了解并掌握TPC-USB通用微机接口实验系统的软硬件环境及使用,掌握程序的调试及运行的方法技巧。
3.实验前仔细阅读理解教材相关章节的相关内容,实验时必须携带教材及实验讲义。
四.实验内容及步骤(一)数/模转换器实验1.实验电路原理如图1,DAC0832采用单缓冲方式,具有单双极性输入端(图中的Ua、Ub),编程产生以下锯齿波(从Ua和Ub输出,用示波器观察)图1 实验连接参考电路图之一编程提示:1. 8位D/A转换器DAC0832的口地址为290H,输入数据与输出电压的关系为:(UREF表示参考电压,N表示数数据),这里的参考电压为PC机的+5V电源。
2. 产生锯齿波只须将输出到DAC0832的数据由0循环递增。
3. 参考流程图(见图2):图2 实验参考流程图之一(二)模/数转换器1. 实验电路原理图如图3。
将实验(一)的DAC的输出Ua,送入ADC0809通道1(IN1)。
图3 实验连接参考电路图之二2. 编程采集IN1输入的电压,在屏幕上显示出转换后的数据(用16进制数)。
编程提示:1. ADC0809的IN0口地址为298H,IN1口地址为299H。
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实验内容:模数、数模实验1. 采用查表法,用DAC0832产生100Hz 正弦输出模拟信号,用示波器检查波形。
(8253 T0产生定时脉冲,8259 INT0向CPU 中断)。
D/A 转换是把数字量转换成模拟量的变换,实验台上D/A 电路输出的是模拟电压信号。
要实现实验要求,比较简单的方法是产生正弦波形的表格,然后通过查表来实现波形显示。
D/A 转换取值范围为一个周期,采样点越多,精度越高些。
8位D/A 转换器的输入数据与输出电压的关系为U(0∽-5V)=Uref/256×N ; U(-5V ∽+5V)=2·Uref/256×N-5V 实验程序框图如下:初始化8253控制字计数,等待中断计算中断向量号调用8259A 初始化子程序给定8253计数值主程序开始结束现场保护启动数模转换器结束进入中断服务是否转换完一个周期结束中断将指针复位程序代码:ICW1 equ 00010011b ; 写8259A 控制字(单片8259, 上升沿中断, 要写ICW4) ICW2 equ 00100000b ; 中断号为20HICW4 equ 00000001b ; 工作在8086/88 方式OCW1 equ 11111110b ; 只响应INT0 中断CS8259A equ 09000h ; 8259地址CS8259B equ 09001hCONTROL equ 08003h ;8253控制字COUNT0 equ 08000hCS0832 equ 0a000Hdata segmentaa db 128,88,53,24,6,0,6,24,53,88,128,168,203,231,250,255,250,231,203,168, data endscode segmentassume cs:code, ds: dataIEnter proc nearpush axpush dxstimov al, 0mov dx, CS0832out dx, almov al,[di]out dx, alinc dicmp di,20jz k1mov dx, CS8259Amov al, 20h ; 中断服务程序结束指令out dx, alnoppop dxpop axiretk1:mov di,offset aajmp k2IEnter endpIInit procmov dx, CS8259Amov al, ICW1out dx, almov dx, CS8259Bmov al, ICW2out dx, almov al, ICW4out dx, almov al, OCW1out dx, alretIInit endpstart proc nearmov al, 34h ; 通道0,方式2mov dx, CONTROLout dx, al ;写入程序控制字mov al, 0out dx, al ; 高八位mov al, 00000000B ; 锁存计数器值mov dx, CONTROLout dx, almov dx,COUNT0 ;写入0通道方式字mov ax,2000out dx,almov al,ahout dx,almov ax, 0mov ds, axmov bx, 4*ICW2 ; 中断号mov ax, codeshl ax, 4 ; x 16add ax, offset IEnter ; 中断入口地址(段地址为0)mov [bx], axmov ax, 0inc bxinc bxmov [bx], ax ; 代码段地址为0call IInitmov ax, datamov ds, axmov di,offset aastiLP: ; 等待中断,并计数。
nopjmp LPstart endpcode endsend start该程序大概可分为三部分:8253计数部分,8259A中断部分,DAC0832转换部分。
其中由于要求输出频率为100Hz的正弦波,并且每个周期需要输出20个点,即每秒钟需输出2000个点,每进入一次中断即输出一个点,所以一秒内需进入中断2000次,8253接4MHz 的脉冲输入,采用工作方式2,即在频率发生器的工作方式下,计数2000时,则输出端OUT 即会产生2000HZ 的脉冲用于中断。
在中断服务程序中将查表得到的值进行输出,每秒钟输出2000个数据,即组成了要求的100Hz 的正弦脉冲。
2.设计ADC0809模数采样程序,对电位器输出电压采样,并用发光二极管显示采样值。
要求每秒采样并输出显示一次。
(8253 T0产生定时脉冲,8259 INT0向CPU 中断)。
实验用的ADC0809是逐次逼近式模数采样器,是八位A/D 转换器。
每采集一次一般需100us 。
本程序是用延时查询方式读入A/D 转换结果,也可以用中断方式读入结果,在中断方式下,A/D 转换结束后会自动产生EOC 信号,将其与CPU 的外部中断相接。
程序框图如下:现场保护启动模数转换器结束进入中断服务读到8255A 端口恢复现场,退出中断等待进行初始化8253控制字计数,等待中断计算中断向量号调用8259A 初始化子程序给定8253计数值主程序开始结束写8255控制字程序源代码:ICW1 equ 00010011b ; 写8259A 控制字(单片8259, 上升沿中断, 要写ICW4)ICW2 equ 00100000b ; 中断号为20HICW4 equ 00000001b ; 工作在8086/88 方式OCW1 equ 11111110b ; 只响应INT0 中断CS8259A equ 09000h ; 8259地址CS8259B equ 09001hCONTROL equ 08003h ;8253控制字COUNT0 equ 08000hCOUNT1 equ 8001HCS0809 equ 0a000HCS8255 equ 0b000Hdata segmentdata endscode segmentassume cs:code, ds: dataIEnter proc nearpush axpush dxstimov al, 0 ;启动ADC0809mov dx, CS0809out dx, almov cx,100 ;作下延迟,保证此时间大于AD转换时间(100us左右)loop $in al,dxmov dx,CS8255out dx,al ;从8255的A端口将AD转换的结果进行输出mov dx, CS8259Amov al, 20h ; 中断服务程序结束指令out dx, alnoppop dxpop axiretIEnter endpIInit procmov dx, CS8259Amov al, ICW1out dx, almov dx, CS8259Bmov al, ICW2out dx, almov al, ICW4out dx, almov al, OCW1out dx, alretIInit endpstart proc nearmov dx,CS8255+3 ;写8255控制字mov al,10000000Bmov al, 34h ; 通道0,方式2mov dx, CONTROLout dx, al ;写入程序控制字mov al, 0out dx, al ; 高八位mov al, 00000000B ; 锁存计数器值mov dx, CONTROLout dx, almov dx, count0 ;采用两个计时器,每个计时2000,即将4MHz的频率分为1HZ mov ax,2000out dx,almov al,ahout dx,almov dx, count1mov ax,2000out dx,almov al,ahout dx,almov ax, 0mov ds, axmov bx, 4*ICW2 ; 中断号mov ax, codeshl ax, 4 ; x 16add ax, offset IEnter ; 中断入口地址(段地址为0)mov [bx], axmov ax, 0inc bxinc bxmov [bx], ax ; 代码段地址为0call IInitmov ax, datamov ds, axstiLP: ; 等待中断,并计数。
nopjmp LPstart endpcode endsend start该程序与上面的程序很相似,只是中断中的程序稍作改动,计数值有所不同并添加了8255的部分,由于要求1s中读一次数据,而计数值最高位65536,利用两个计数器(第一个的OUT端接到第二个的CLK上)即可达到1Hz的分频目的。
另外由于AD转换耗用100us 左右的时间,所以在转换和读出之前应给出延时。