电磁组 南昌大学大学-游龙队技术报告(电磁)
智能车电磁组技术报告-图文
智能车电磁组技术报告-图文第八届全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛技术报告目录摘要 ...................................................... ........................................................ 错误！未定义书签。
目录 ...................................................... ......................................................... ............................... II 第一章引言 ...................................................... ......................................................... (1)1.1 比赛背景介绍 ...................................................... ......................................................... .. 1 1.2 本文章节安排及文献综述 ...................................................... ....................................... 1 第二章方案选择 ...................................................... ......................................................... (1)2.1系统组成模型及控制算法 ...................................................... . (1)2.1.1 系统结构与模型 ...................................................... ........................................... 1 2.1.2模糊PID控制器设计 ...................................................... .................................... 2 2.2 测量模块方案选择 ...................................................... (3)2.2.1 路径检测模块 ...................................................... ............................................... 3 2.2.2 速度检测模块 ...................................................... ............................................... 3 2.2.3起跑线检测模块 ...................................................... ........................................... 3 2.3 控制模块方案选择 ...................................................... (4)2.3.1 路径控制模块 ...................................................... ............................................... 4 2.3.2 速度控制模块 ...................................................... ............................................... 7 2.4 执行模块方案选择 ...................................................... (7)2.4.1 路径执行模块 ...................................................... ............................................... 7 2.4.2 方向执行模块 ...................................................... ............................................... 7 2.4.3 速度执行模............................................... 7 2.5本章小结 ...................................................... ......................................................... ........... 8 第三章机械结构设计 ...................................................... ......................................................... . (9)3.1 智能车参数要求 ...................................................... . (9)3.2 车模组装与改造 ...................................................... . (9)3.2.1 车模组装 ...................................................... . (9)3.2.2 前轮定位的调整 ...................................................... ........................................... 9 3.2.3 差速的调 (10)3.2.4 舵机力臂的调整 ...................................................... ......................................... 10 3.3 电感线圈的安装 ...................................................... (11)3.4光电编码器的安装 ...................................................... .................................................. 12 3.5 电路板的固定与安装 ...................................................... ............................................. 12 3.6 车模技术参数 ...................................................... .........................................................13 第四章硬件系统设计与实现 ...................................................... .. (14)4.1 电源模块 ...................................................... (14)4.1.1 电源保护 ...................................................... .. (15)4.1.2 降压稳压电路设计一 ...................................................... (15)II4.1.3 降压稳压电路设计二 ...................................................... ................................. 16 4.1.4 电源模块小结 ...................................................... ............................................. 16 4.2 路径识别模块 ...................................................... .........................................................17 4.3 电机模块 ...................................................... ......................................................... ........ 18 4.4 舵机模块 .............................................................. 19 4.5 测速传感器模块 ...................................................... .. (19)第五章软件系统设计与实现 ...................................................... .. (20)5.1 系统初始化 ...................................................... ......................................................... .... 20 5.2路径识别算法分析及选定 ...................................................... ...................................... 20 5.3基于电感线圈排布理论分析 ...................................................... .................................. 21 5.4电感线圈传感器接收防干扰算法....................................................... .. (24)5.4.1结构化赛道导线之间干扰的消减: ..................................................... ................ 24 5.4.2电感线圈传感器之间的干扰的消................. 24 5.4.3车子上工作的PWM信号和电机工作时产生的磁场对电感线圈干扰的消减 .............. 24 5.5 舵机控制算法 ...................................................... .........................................................255.5.1车体与舵机转角方向测定....................................................... .......................... 25 5.5.2舵机转向角度分配 ...................................................... ...................................... 26 5.5.3舵机PID整定 ...................................................... .............................................. 26 5.6电机PID速度控制算法 ...................................................... (26)5.6.1测试开环与闭环控制响应曲线 ...................................................... ................... 27 5.6.2测试开环控制下PWM占空比与电机转速之间的关系 . (28)5.6.3 bang_bang 控......................................... 29 5.6.4 PID控制 ...................................................... (31)5.6.5 PID参数整定 ...................................................... .............................................. 32 5.6.6速度分配 ...................................................... (32)第六章开发与调试 ...................................................... ......................................................... (34)6.1 软件开发环境介绍 ...................................................... ................................................. 34 6.2 智能车整体调试 ...................................................... .. (35)6.2.1 舵机调试 ......................................................6.2.2 电机调试 ...................................................... .. (35)6.2.3 整体调试 ...................................................... .. (36)III第一章引言1.1 比赛背景介绍1.2 本文章节安排及文献综述本文系统的介绍了制作智能模型车的各项技术。
电磁仿真实践报告一
十一、总结及心得体会：（作文1篇，1000字以上）
通过此次实验,以及对电磁仿真的学习才体会到自己对电磁场与波以及微波技术基础学习上的不足。以前学习电磁场与波以及微波技术基础时只是理论上的理解，最终的目的只是通过考试、学会做题，然而对其实际的应用却并不十分了解，也不懂得如何在实际中去设计微波器件。总之学过之后却无法真正用于实际。而通过此次实验，才真正学会了如何将学到的知识用于实际，解决问题。
YLabel('Ver (V)','FontSize',15,'FontWeight','b');
axis([0 4.5e-8 -0.2 0.2]
附件2：二维FDTD终端匹配仿真源代码
ar
clc
c=3e8;% ×ÔÓÉ¿Õ¼ä¹âËÙ
mu0=4*pi*1e-7;% ×ÔÓÉ¿Õ¼ä´Åµ¼ÂÊ
Maxwell方程FDTD的差分格式:
图8-1 Yee模型
麦克斯韦第一、二方程 （7）
式中， 是电流密度，反映电损耗， 是磁流密度，单位 ，反映磁损耗。主要与上式对应。各向同性介质中的本构关系：
（8）
是磁阻率，计算磁损耗的。
以 为变量，在直角坐标中，展开麦克斯韦第一、二方程，分别为
（9）
（10）
令 代表 在直角坐标中的任何一个分量，离散符号取为
六、实验内容：
1.均匀平板传输线传输特性仿真
2.带挡板的平板传输线传输特性仿真
七、实验器材（设备、元器件）：电子计算机
八、实验步骤：
1．电磁仿真的时域有限差分法。
数值差分原理:
时空离散及连续取函数样
南昌大学电工电子中心课程及项目名称一览表
技术基础
选修
验证
2
组合逻辑电路的分析与测试
3
技术基础
必修
设计
3
译码器及其应用
3
技术基础
必修
设计
4
选择器及函数发生器
3
技术基础
必修
设计
5
集成触发器功能测试及应用
3
技术基础
选修
设计
6
序列信号发生器
3
技术基础
选修
设计
7
计数、译码、显示
3
技术基础
选修
综合
8
使用门电路产生脉冲信号（带颤音的电子门铃）
5
技术基础
3
基础
必修
综合
17
三相电路功率的测量
3
基础
必修
验证
18
相序的测量
2
基础
选修
验证
19
双口网络等效参数的测量
3
基础
选修
验证
20
负阻抗变换器
3
基础
选修
验证
21
双口网络等效参数测定
3
基础
选修
综合
22
线性网络的稳态分析
3
基础
选修
综合
23
二阶动态电路的数值分析
3
基础
选修
综合
24
非线性电阻网络直流工作点的计算
3
基础
3
技术基础
选修
综合
11
OTL功率放大器
3
技术基础
选修
综合
12
集成功率放大器
3
技术基础
选修
综合
电磁场与微波技术znjn完整版
电磁场与微波技术z n j n Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】——电磁场与微波技术实验报告班级：06姓名：张妮竞男学号：84序号： 31#日期：2014年5月31日邮箱实验二：分支线匹配器一、实验目的1、掌握支节匹配器的工作原理2、掌握微带线的基本概念和元件模型3、掌握微带分支线匹配器的设计与仿真二、实验原理1、支节匹配器随着工作频率的提高及相应波长的减小，分立元件的寄生参数效应就变得更加明显，当波长变得明显小于典型的电路元件长度时，分布参数元件替代分立元件而得到广泛应用。
因此，在频率高达以上时，在负载和传输线之间并联或串联分支短截线，代替分立的电抗元件，实现阻抗匹配网络。
常用的匹配电路有：支节匹配器，四分之一波长阻抗变换器，指数线匹配器等。
支节匹配器分单支节、双支节和三支节匹配。
这类匹配器是在主传输线并联适当的电纳（或串联适当的电抗），用附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波，以达到匹配的目的。
此电纳或电抗元件常用一终端短路或开路段构成。
2、微带线从微波制造的观点看，这种调谐电路是方便的，因为不需要集总元件，而且并联调谐短截线特别容易制成微带线或带状线形式。
微带线由于其结构小巧，可用印刷的方法做成平面电路，易于与其它无源和有源微波器件集成等特点，被广泛应用于实际微波电路中。
W为微带线导体带条的宽度；εr为介质的相对介电常数；T为导体带条厚度；H为介质层厚度，通常H远大于T。
L为微带线的长度。
微带线的严格场解是由混合TM-TE波组成，然而，在绝大多数实际应用中，介质基片非常薄（H<<λ），其场是准TEM波，因此可以用传输线理论分析微带线。
微带线的特性阻抗与其等效介电常数εr、基片厚度H和导体宽度W有关，计算公式较为复杂，故利用txline来计算。
微带线元件模型3、元器件库里包括有：MLIN：标准微带线MLEF：终端开路微带线MLSC：终端短路微带线MSUB：微带线衬底材料MSTEP：宽度阶梯变换MTEE：T型接头MBENDA：折弯微带线的不均匀性上述模型中，终端开路微带线MLEF、宽度阶梯变换MSTEP、T型接头MTEE 和折弯MBENDA，是针对微带线的不军训性而专门引入的。
南昌大学江铃电磁一队技术报告
第八届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：南昌大学队伍名称: 江铃电磁一队参赛队员：杜利平黄海林徐海强指导老师：武和雷王光辉I关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第八届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。
参赛队员签名：带队教师签名：日期：II摘要该系统以Freescale 32位单片机K60P144M100SF2作为系统控制处理器，采用电磁检测获取赛道路况信息，利用欧姆龙编码器测速，控制舵机实现系统的闭环控制，保证模型车能够稳定运行。
在机械结构上，本设计做了一些改进和创新，对舵机的安装位置和高度做了一些调整，对电磁传感器的摆设也做了调整，这对提高车模的稳定性打下了基础。
硬件电路部分选用电源管理芯片LM2940-5.0和LM1117-3.3V以及LM2941-6V组成的降压稳压电路为系统的各功能模块提供工作电源，供电电池为7.2伏，采用LM1117-3.3V为单片机系统、干簧管、蓝牙等模块供电；采用LM2940-5.0V为电磁检测模块、速度采集模块提供5伏电源；采用LM2940-6v 的降压稳压电路为舵机提供6伏电源；采用MC34063升压芯片，升压至12伏为电机驱动模块开启MOS管提供电压；采用IRF3205-NMOS搭建H桥模块稳定、有利地驱动直流电动机，可获得电机的最佳性能：高速、快速响应和高起动频率；这为智能车的稳定工作提供了可靠的保证。
软件部分主要包括以下内容：(1)主控芯片各功能的初始化；(2)传感器信号的获取，(3)利用经典PID算法进行路径识别和速度控制。
本系统应用IAR开发工具进行编程，用BDM进行程序下载，利用蓝牙无线串口传输的数据，完成了软件的设计、编程和调试工作，很好的实现了路径识别的功能。
南昌大学电力电子技术实验(最终超级详细版)
4．单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。
断开平波电抗器短接线，求取在不同控制电压 Uct 时的输出电压 Ud=f（t），负载电 流 id=f（t）以及晶闸管端电压 UVT=f（t）波形并记录相应 Uct 时的 Ud、U2 值。 注意，负载电流不能过小，否则造成可控硅时断时续，可调节负载电阻 RP，但负载 电流不能超过 0.8A，Uct 从零起调。 改变电感值（L=100mH），观察=90°，Ud=f（t）、id=f（t）的波形，并加以分析。 注意，增加 Uct 使前移时，若电流太大，可增加与 L 相串联的电阻加以限流。
U1 Ug
(b)
接近 180°
ωt
（a）＜180O 图 4-3
（b）接近 180O 初始相位的确定
六 数据处理
1．画出=60O 时，观察孔“1”~“7”及输出脉冲电压波形。
“1”和“2”孔的波形（1 孔为黄色，2 孔为蓝色）
“1”和“3”孔的波形（1 孔为黄色，3 孔为蓝色）
3．单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。
接上电阻负载（可采用两只 900Ω电阻并联），并调节电阻负载至最大，短接平波电 抗器。合上主电路电源，调节 Uct，求取在不同角（30°、60°、90°）时整流电路的输 出电压 Ud=f（t），晶闸管的端电压 UVT=f（t）的波形，并记录相应时的 Uct、Ud 和交流 输入电压 U2 值。 若输出电压的波形不对称，可分别调整锯齿波触发电路中 RP1，RP3 电位器。
五．注意事项
1． 本实验中触发可控硅的脉冲来自 MCL-05 挂箱， 故 MCL-33 （或 MCL-53， 以下同） 的内部脉冲需断 X1 插座相连的扁平带需拆除，以免造成误触发。 2．电阻 RP 的调节需注意。若电阻过小，会出现电流过大造成过流保护动作（熔断丝 烧断，或仪表告警）；若电阻过大，则可能流过可控硅的电流小于其维持电流，造成可控
南昌大学基础物理实验中心
个磁畴都有一定的磁矩。
铁磁物质磁化过程示意图
铁磁质的特性：
1. 非线性 B 和H 不是线性关系。
不成立
磁导率 不是一个常量，它的值不仅决定于外磁
场的强度，还决定于铁磁质样品磁化的历史。
2. 高 值 有很大的磁导率。放入线圈中时可以使
磁场增强102~104倍。
NO H×104A/m B×102T NO H×104A/m H×102T NO H×104A/m B×102T
5． 调实验仪“U调节”旋钮,测定样品不同U值时的H,
B值,结果记录于表中。
U（V） H×104安/米
B×102特斯拉
µ＝B/H享利/米
0.5
1.0
1.2
1.5
1.8
2.0
2.2
2.5
2.8
材
小，磁滞回线接近于矩形。
料 应用：作计算机中的记忆元件。
实验线路图
实验步骤
1.线路连接（根据实验电路图接线）
2.样品退磁： 使U从0增到最大， 再将U从最大值降为0， 其目的是消除剩磁。
退磁示意图
3.样品磁滞回线
正常的磁滞回线
畸变的磁滞回线
4． 取U1=2.0V，R1=2.5Ω，有关数据计入表中以 备绘图之用。
3. 磁滞 有剩磁、磁饱和及磁滞现象。
B
H
磁滞回线
HS 饱和磁场强度 HD （矫）顽力 Br 剩余磁感应强度 BS 饱和磁感应强度 磁滞现象：H 滞后于B 的变化
初始态为H=B=0的铁磁材料，在交变磁场强度由弱 到强依次进行磁化，可以得到面积由小到大向外扩 张的一簇磁滞回线，这些磁滞回线顶点的连线称为
智能车电磁组报告参考模板
目录一．学分认定书 (XX)二．实验报告 (XX)三. 智能车制作研究报告 (XX)四．心得体会 (XX)五.附录：程序源代码 (XX)(要求：给出一级目录，宋体加粗，四号字,1.5倍行距。
)一．学分认定书（每个队员1份）二．实验报告实验一. 通用输入输出口和定时中断一、实验目的1. 掌握 MC9S12XS128 汇编语言对通用端口的操作指令。
2. 掌握程序中指令循环和跳转的方法。
3. 学会使用程序延时，并会大概估算延迟时间。
二、实验任务1. 将 PORTA 口接八位DIP 开关，PORTB口接七段数码管显示，PORTK控制四个数码管其中某一个显示。
2. 采用定时中断方式，利用八位DIP 开关输入二进制数，数码管显示其十进制数。
三、实验内容实验中每个通用输入输出端口要用到的寄存器都有两个，端口定义寄存器和端口方向寄存器。
以A 端口为例，端口定义寄存器为PORTA和端口方向寄存器为DDRA。
在MC9S12XS128的DATASHEET 上可以查到DDRA的地址是0x00(输入), DDRB的地址是0xFF(输出), DDRK的地址是0xFF(输出)。
则初始化端口PORTA、PORTB、PORTK 的语句为:void initGPIO(void){DDRA = 0x00;DDRB = 0xFF;DDRK= 0xFF;}置0 表示该位为接受输入位，置1 表示该位为输出位。
MC9S12DP256/DG128 中可以使用实时时钟或增强型定时器来完成定时功能，二者是相互独立的。
本实验中用实时时钟定时。
实时时钟的可以通过对外部晶振分频而得到一个定时中断。
RTICTL 是实时时钟控制寄存器，向该寄存器写入内容，通过查表会得到一个分频因子，外部晶振除以分频因子就是中断的频率了。
因为外部晶振频率是16MHz，要得到1ms中断一次，需要16000分频。
在MC9S12XS128的DATASHEET 上可以查到RTICTL设置为0x8F, 中断允许寄存器CRGINT设置为0x80（开中断）。
南昌大学 微波技术与天线 所有实验报告 数据完整 处理讲诉
实验报告实验课程：微波技术与天线学生姓名：学号：专业班级：年月日实验一微波测量系统的认识及功率测量一、实验目的1.熟悉基本微波测量仪器；2.了解各种常用微波元器件；3.学会功率的测量。
二、实验原理1.基本微波测量仪器(1)微波测量技术主要包括微波信号特性测量和微波网络参数测量：①微波信号特性参量包括微波信号的频率与波长、电平与功率、波形与频谱等；②微波网络参数包括反射参量（如反射系数、驻波比）和传输参量（如[S]参数）。
(2)微波测量方法包括点频测量、扫频测量和时域测量三大类：①点频测量：信号只能工作在单一频点逐一进行测量；②扫频测量：在较宽的频带内测得被测量的频响特性，如加上自动网络分析仪，则可实现微波参数的自动测量与分析；③时域测量：利用超高速脉冲发生器、采样示波器、时域自动网络分析仪等在时域进行测量，从而得到瞬态电磁特性。
(3)微波测量系统由微波信号源、调配器/ 衰减器/隔离器、波长/频率计、测量线、终端负载、选频放大器及小功率计等组成。
图1微波测量系统2.常用微波元器件实验室里常见的几种元器件：(1)检波器(2)E-T 接头(3)H-T 接头(4)双T 接头(5)波导弯曲(6)波导开关(7)可变短路器(8)匹配负载(9)吸收式衰减器(10)定向耦合器(11)隔离器3.功率测量按图1所示连接微波测量系统，在终端处接上微波小功率计探头，接通电源开关，调整衰减器，观察微波功率计指示并作相应记录。
三、实验数据及处理表格 1衰减器指示与功率指示关系曲线12345671122334455667788衰减器位置/mm功率计读数/m W图 2 衰减器指示与功率指示关系曲线实验二微波波导波长、频率的测量、分析和计算一、实验目的1.学会微波测量线的使用；2.学会测量微波波导波长和信号源频率；3.分析和计算波导波长及微波频率。
二、实验原理1.系统调整主要指信号源和测量线的调整，以及晶体检波器的校准：(1)信号源的调整包括振荡频率、功率电平及调制方式等。
南昌大学大二物理实验报告(全)
− ν图，求出直线的斜率 ，即可用 t 䂪
−th
th
,求 ，
，
。
− 577
截止电压
h
− ν图
t
t
- 8䂪
8䂪 h
t 5
- tt8
7h 8
h 5
ht -
87h
7
-
5 hh
5h
- h7t
5 h
K=0.427 10 -14 V/Hz h e k 6.841 10 表 2：伏安特性曲线（546nm）
二、 实验仪器：
YGD-1 普朗克常量测定仪（内有 75W 卤钨灯、小型光栅单色仪、光电管 和微电流测量放大器、A/D 转换器、物镜一套）
图（1） 1—电Βιβλιοθήκη 量程调节旋钮及其量程指示； 2—光电管输出微电流指示表； 3—光电管工作电压指示表； 4—微电流指示表调零旋钮； 5—光电管工作电压调节（粗调） ； 6—光电管工作电压调节（细调） ； 7—光电管工作电压转换按钮; 8—光电管暗箱； 9—滤色片，光阑（可调节）总成； 10—档光罩； 11—汞灯电源箱； 12—汞灯灯箱。
四、 实验内容：
1、测试前准备： 仪器连接：将 FB807测试仪及汞灯电源接通（光电管暗箱调节到遮光位置） ， 预热 20 分钟。调整光电管与汞灯距离约为 40cm 并保持不变，用专用连接线将光 电管暗箱电压输入端与 FB807测试仪后面板上电压输出连接起来（红对红，黑对 黑） 。将“电流量程”选择开关置于合适档位:测量截止电位时调到 1013 A ,做伏 安特性则调到 1010 A (或 1011 A )。测定仪在开机或改变电流量程后，都需要进行 调零。调零时应将装滤色片置于 “0” ，旋转调零旋钮使电流指示为 000.0 。
电磁球加速实验报告
电磁球加速实验报告实验目的本实验旨在通过电磁加速实验研究电磁力的作用原理，理解电磁感应和安培力的概念，并探究不同条件下电磁球的加速效果。
实验器材1. 电源2. 带有导线的电磁铁3. 弹簧秤4. 金属球5. 计时器6. 直尺实验步骤步骤一：制造电磁铁1. 将导线绕在一个坚硬而平滑的铁芯上，确保导线绕得紧密。
2. 将电磁铁的两端接入电源。
步骤二：搭建实验装置1. 在桌面上放置一块光滑的材料作为导轨。
2. 将弹簧秤垂直固定在桌子上。
3. 通过细线将金属球连接到弹簧秤上。
4. 确保金属球的起始位置与电磁铁相距一定距离。
步骤三：实施实验1. 以一定的高度将金属球释放，使其开始下落。
2. 同时打开电源，使电磁铁通电。
3. 使用计时器记录金属球自由下落完全被电磁铁吸住所需的时间。
4. 全程观察实验过程中金属球的加速情况。
步骤四：改变实验条件1. 测定不同高度下金属球被电磁铁吸住所需的时间。
2. 测定不同电磁铁电流下金属球被电磁铁吸住所需的时间。
3. 测定不同金属球质量下金属球被电磁铁吸住所需的时间。
数据记录与处理将实验测得的数据整理成表格，并进行相应的数据处理和分析。
高度(m) 电流(A) 质量(kg) 吸住时间(s)-0.5 1.0 0.1 2.351.0 1.0 0.1 4.550.5 2.0 0.1 1.600.5 1.0 0.2 1.98通过对数据的观察和计算，可以得到以下结论：1. 金属球的吸住时间与高度呈正相关关系，即高度越高，吸住时间越长。
2. 金属球的吸住时间与电流呈反相关关系，即电流越大，吸住时间越短。
3. 金属球的吸住时间与质量没有明显的相关关系。
结论通过电磁球加速实验的观察和数据分析，得出以下结论：1. 电磁力是一种由电流产生的磁场和金属球自身运动状态所产生的力，它可以加速金属球的运动。
2. 随着金属球下落高度的增加，电磁力的作用时间更长，从而使得金属球加速更多。
3. 提高电磁铁的电流可以减少金属球被吸住的时间，加速金属球的速度。
2023年电磁场与无线技术专业实践报告
2023年电磁场与无线技术专业实践报告本文将结合电磁场与无线技术课程的学习和实践，撰写一份专业实践报告。
一、实践背景本次实践活动是在无线网络实验室进行的，目的是深入了解无线局域网的组网构造原理、通信方式以及无线信号的传播特性。
实践总体分为三个模块：无线信号特性的实验、Wi-Fi组网实验和无线射频技术的实验。
二、实践内容2.1 无线信号特性的实验首先进行的是无线信号的特性实验，通过实验了解了如何利用波特率和带宽计算通信距离，了解了反射、折射对无线信号传播的影响。
实验中我们使用了固定的信号发送器和接收器，将信号发送器设置为不同的功率，并测量在不同功率下的传输距离与传输速率。
结果表明，当功率变小时，传输距离也会减少，而传输速率则会变慢。
此外，我们还观察了不同的信道环境下，信号的传播特性，如在墙角和走廊中的传输差异。
2.2 Wi-Fi组网实验在Wi-Fi组网实验中，我们首先了解了Wi-Fi信道的组成，它们是如何工作的以及Wi-Fi组网的基本原理。
实验中我们使用了三个无线路由器进行Wi-Fi网格组网，通过观察路由器的MAC地址和IP地址以及网络拓扑图，了解了网格组网的结构和工作原理。
我们也探究了Wi-Fi的干扰和频率协调问题，尝试了几种调整网络连接的方法，以提高网络连接的稳定性和可靠性。
2.3 无线射频技术的实验在无线射频技术的实验中，我们探究了无线射频的发射、接收技术。
实验中我们使用了可编程无线电设备，设计实现了一些无线电通信程序。
比如，在传输数据方面，我们使用类似于二进制数据的数字序列，通过调制信号的幅度、频率和相位实现信号的传输。
同时，我们也进行了频率计算、频带宽度计算等实验，调制了信号并测量了其传输范围和速度，进而对射频传输性能进行评估。
三、实践成果此次实践的主要成果如下：1. 掌握无线信号传播的特性、组网原理，了解了Wi-Fi组网和无线射频技术的工作原理和方法。
2. 知晓了在不同频率环境和干扰下调整Wi-Fi连接的方法，提高了网络连接的质量和稳定性。
电磁炮及其相关材料技术--实验报告
电磁炮及其相关材料技术物理学理论的不断开展与完善，促进了军事能源的不断变革，促进作战兵器的不断更新。
枪、炮是作战的主要武器之一。
随着作战空间的不断加大，火药对提高炮弹在炮口的发射速度的能力已很有限，很有必要另辟新径。
1985年，美国国防科学委员会在装甲/ 反装甲技术讨论会上就做出结论:"未来的高性能兵器必然以电能为根底。
〞电磁炮是利用电磁发射技术制成一种先进的杀伤武器，在未来战争中有着广阔的应用前景。
本次试验以电磁炮为切入点，通过对电磁炮原理和性能的分析讲解，引出电磁炮广阔的应用前景和开展阻碍，并提出解决相关问题的材料学途径，包括实验用的可控硅开关、超级电容器、超导材料、纳米技术等等，"一个实验，多项技术〞是在设计整个试验时的思路。
实验目的1、理解电磁炮的组成构造及工作原理；2、熟悉增强电磁炮威力的相关技术手段；3、理解可控硅开关控制电路通断和电容器的原理；4、了解在实用化道路上电磁炮需要解决的诸多材料学难题及其解决方案；5、了解电磁炮的优缺点及其在未来战争中的应用。
实验原理1、电磁炮的简介及分类电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器。
与传统大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，电磁炮是利用电磁系统中电磁场产生的洛伦兹力来对金属炮弹进展加速，使其到达打击目标所需的动能，与传统的火药推动的大炮，电磁炮可大大提高弹丸的速度和射程。
根据加速方式，电磁炮分为线圈炮、轨道炮、电热炮和重接炮。
本次试验重点演示的便是线圈炮。
2、根本原理〔1〕线圈炮图1 B沿轴线方向的分布线圈炮的主要部件是螺线管，它是线圈均匀地密绕在炮筒上，螺线管的单位长度的匝数为n，炮筒的半径为R，螺线管的长度为l。
螺线管通入电流i时，根据电磁学理论，螺线管沿轴的B - * 关系如图1，在螺线管中部磁场均匀，端口附近磁场发散。
螺线管端口附近p点B的轴向分量为〔1〕式中μo为真空磁导率，*为p点坐标。
图2线圈炮简单电路图线圈炮的简单电路图如图2所示：220V交流电经过整流器的整流之后变成直流电，K1接通后，电容C开场充电，等到电容充电完成后，断开K1。
电磁组中山大学电磁组2队技术报告材料
第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：中山大学队伍名称：电磁2队参赛队员：李小锟黄志杰誉洪生带队教师：成慧钱宁关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。
参赛队员签名：带队教师签名：日期：摘要本论文中设计的智能车系统采用飞思卡尔公司的kinetisK60作为控制核心，以IRF3205和IRF4905为电机驱动模块，通过编码器获得电机速度信息。
使用由电感及放大电路组成的传感器获取赛道信息；在智能车控制方面，基于位置式及增量式的PID控制算法在高速行驶赛车的路径优化和速度控制上有着不错的效果。
为了提高车的速度和稳定性，我们使用VC、无线通讯模块、等多种调试工具。
结果表明，本系统可靠有效。
关键词：kinetisK60，IRT3205, IRF4905，PIDAbstractWe design the smart car system based on the control of kinetisK60 in this paper. We choose IRF3205 and IRF4905 to be the motor drive, and encoder to feedback the speed of the motor. We use electrical inductance to get the information of the track. During the control of the smart car, the positional PID and Increasing PID perform good on path optimization and speed control in high speeding pattern. In order to improve the speed and the stability of the smart car, we use kinds of methods, such as VC, wireless module . It turned out that the system is reliable and effective.Keyword：kinetisK60，IRT3205, IRF4905，PID目录摘要 (Ⅱ)Abstract (Ⅲ)第一章引言................................................................. 错误!未定义书签。
电磁场与微波技术实验报告.
电磁场与微波技术实验报告班级：学号：姓名：目录目录 (2)实验2 微带分支线匹配器 (3)一、实验目的： (3)二、实验原理 (3)三、实验内容 (3)四、实验步骤 (3)实验三四分之一波长阻抗变换器 (15)实验目的 (15)实验原理 (15)单节4λ阻抗变换器 (16)多节4λ阻抗变换器 (16)实验内容 (17)实验步骤 (18)实验4 低通滤波器 (31)实验目的 (31)实验原理 (31)低通原型滤波电路 (32)Richards变换 (32)Kuroda变换 (33)实验内容 (33)实验步骤 (33)总结 (41)完成任务 (41)问题及解决 (41)心得与体会 (41)实验2 微带分支线匹配器一、实验目的：1．熟悉支节匹配器的匹配原理2. 了解微带线的工作原理和实际应用3．掌握Smith图解法设计微带线匹配网络二、实验原理支节匹配器是在主传输线上并联适当的电纳（或者串联适当的电抗），用附加的反射来抵消主传输线上原来的反射波，以达到匹配的目的。
单支节匹配器，调谐时主要有两个可调参量：距离d和由并联开路或短路短截线提供的电纳。
匹配的基本思想是选择d，使其在距离负载d处向主线看去的导纳Y是Y0+jB 形式。
然后，此短截线的电纳选择为-jB，根据该电纳值确定分支短截线的长度，这样就达到匹配条件。
双支节匹配器，通过增加一支节，改进了单支节匹配器需要调节支节位置的不足，只需调节两个分支线长度，就能够达到匹配（但是双支节匹配不是对任意负载阻抗都能匹配的，即存在一个不能得到匹配的禁区）。
三、实验内容已知：输入阻抗Zin=75欧负载阻抗Zl=（64+j35）欧特性阻抗Z0=75欧介质基片εr=2.55，H=1mm假定负载在2G赫兹时实现匹配，利用图解法设计微带线单支节和双支节匹配网络，假设双支节网络分支线与负载的距离d1=四分之一波长，两分支线之间的距离为d2=八分之一波长。
画出几种可能的电路图并且比较输入端反射系数幅度从1.8GHz至2.2GHz 的变化四、实验步骤（一）：单支节匹配在史密斯圆图上找到等反射系数圆和g=1圆的交点，有两个点与其匹配。
南昌大学工程训练实习报告答案(非机械类)
南昌大学工程训练实习报告答案(非机械类).docx南昌大学工程训练实习报告答案（非机械类）一、引言工程训练实习是南昌大学非机械类专业学生实践教学的重要组成部分。
通过实习，学生能够将理论知识与实际工程相结合，提高解决工程问题的能力。
本报告旨在总结本人在工程训练实习中的学习经历、实践成果以及个人感悟。
二、实习目的理解非机械类工程项目的基本流程和管理方法。
掌握相关工程软件的使用，提高工程设计能力。
学习团队协作，提升项目管理和协调能力。
增强工程实践意识，培养创新思维。
三、实习内容工程理论学习学习工程管理、工程经济学等基础理论知识。
软件操作训练掌握AutoCAD、Revit等设计软件的使用。
团队项目实践参与团队合作，完成一个小型工程项目的设计和实施。
现场观摩学习参观施工现场，了解工程实施的实际情况。
四、实习过程理论学习阶段通过课堂学习和自学，对工程管理有了初步的认识。
软件操作阶段在教师的指导下，逐步掌握了设计软件的基本操作。
团队项目设计与团队成员协作，完成了一个建筑设计方案，并进行了模拟施工。
现场观摩阶段参观了多个在建工程，与工程师交流，了解了工程实施的细节。
五、实习成果理论知识掌握对工程管理的流程和方法有了更深入的理解。
软件操作能力提升能够熟练使用设计软件，完成简单的工程设计任务。
团队协作经验积累在团队项目中，学会了与他人协作，共同解决问题。
现场实践经验获得通过现场观摩，对工程实施有了直观的认识。
六、存在问题理论知识与实践结合不够部分理论知识在实际应用中存在困难。
软件操作熟练度有待提高某些高级功能尚未掌握，需要进一步练习。
团队协作中沟通不畅在团队项目中，有时沟通不够顺畅，影响了工作效率。
七、改进措施加强理论与实践结合在今后的学习中，注重理论与实践的结合，提高应用能力。
提高软件操作熟练度利用课余时间，多加练习，提高软件操作的熟练度。
加强团队沟通能力在团队合作中，主动沟通，提高团队协作效率。
八、结语通过这次工程训练实习，我对非机械类工程项目有了更全面的认识，掌握了一定的工程设计和管理能力。
南昌大学电力系统分析实验报告2
南昌大学实验报告学生姓名：李开卷学号：6100312199 专业班级：电力系统124班实验类型：□验证□综合■设计□创新实验日期：12.5 实验成绩：一、实验项目名称电力系统短路计算实验二、实验目的与要求：目的：通过实验教学加深学生的基本概念，掌握电力系统的特点，使学生通过系统进行物理模拟和数学模拟，对系统进行电力系统计算和仿真实验，以达到理论联系实际的效果。
通过电子计算机对电力系统短路等计算的数学模拟，分析电力系统的故障计算方法、实现工程计算的功能。
提高处理电力系统工程计算问题的实际能力，以及实现对电力系统仿真的过程分析。
要求：l、使学生掌握对电力系统进行计算、仿真试验的方法，了解实验对电力系统分析研究的必要性和意义。
2、使学生掌握使用实验设备计算机和相关计算软件、编程语言。
3、应用电子计算机完成电力系统的短路计算。
4、应用电子计算机及相关软件对电力系统进行仿真。
三、主要仪器设备及耗材1.每组计算机1台、相关计算软件1套四、实验步骤1.将事先编制好的形成电力网数学模型的计算程序原代码由自备移动存储设备导入计算机。
2.在相应的编程环境下对程序进行组织调试。
3.应用计算例题验证程序的计算效果。
4.对调试正确的计算程序进行存储、打印。
5.完成本次实验的实验报告。
五、实验数据及处理结果运行自行设计的程序，把结果与例题的计算结果相比较，验证所采用的短路电流计算方法及程序运行的正确性。
如果采用的是近似计算方法，还需分析由于近似所产生的误差是否在运行范围内。
实验程序：clear clc;z=[0.2i,inf,0.51i,inf;inf,4i,0.59i,inf;0.51i,0.59i,inf,1.43i;inf,inf,1.43i,inf];y=[0,0,0,0;0,0,0,0;0,0,0,0;0,0,0,0];f=4;Y=zeros(4,4);for(i=1:4),for(j=1:4),if i==jY(i,j)=Y(i,j)elseY(i,j)=-1.0/z(i,j)endendendfor (i=1:4),for(j=1:4),Y(i,i)=Y(i,i)+y(i,j)+1.0/z(i,j)endendZ=inv(Y);If=1/Z(f,f);实验结果：If=0-0.48902i实验例题所给结果短路电流：If = - j0.4895，与程序运行结果在误差允许范围之内，故验证了该程序的正确性。
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第七届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车竞赛技术报告学校：南昌大学队伍名称: 游龙参赛队员：王宇腾梁瑞峰李贵荣指导老师：武和雷刘国平关于技术报告和研究论文使用授权的说明本人完全了解第六届“飞思卡尔”杯全国大学生智能汽车邀请赛关保留、使用技术报告和研究论文的规定，即：参赛作品著作权归参赛者本人，比赛组委会和飞思卡尔半导体公司可以在相关主页上收录并公开参赛作品的设计方案、技术报告以及参赛模型车的视频、图像资料，并将相关内容编纂收录在组委会出版论文集中。
参赛队员签名：带队教师签名：日期：目录第一章引言 (1)1.1智能汽车制作情况概述 (1)1.2文献综述 (1)1.3技术报告结构 (1)第二章智能汽车系统整体方案设计 (1)2.1 设计要求 (1)2.2 智能汽车系统总体设计 (1)2.3 智能汽车机械结构设计 (4)第三章智能汽车硬件设计 (6)3.1驱动模块 (6)3.2测速模块 (6)3.3电源设计方案 (7)3.4电磁传感器的设计 (8)3.5倾角控制模块 (17)3.6飞思卡尔MC9S12XS128maa最小系统 (19)第四章智能汽车软件设计 (20)4.1软件流程 (20)4.2传感器数据融合的改进 (23)4.3转向控制软件设计 (26)第五章系统调试 (27)5.1系统调试开发环境介绍 (27)5.1.1 CodeWarrior IDE 功能介绍 (28)5.1.2 CodeWarrior IDE 基本使用方法 (28)5.1.3 辅助调试工具 (31)第一章引言1.1智能汽车制作情况概述智能汽车以比赛组委会提供的飞思卡尔16位微控制MC9S12XS128maa为控制器，采用加速度计和陀螺仪进行平衡控制，电感传感器进行赛道路径检测，电机的运动速度和运动方向。
电机驱动芯片选用BTS7960,同时使用MC9S12XS128maa单片机的PWM模块，运用PID控制算法，控制电机的转速，完成对智能汽车运动速度和运动方向的闭环控制。
系统还扩展了蓝牙模块作为人机操作界面，以便于智能小车的相关参数调整。
1.2文献综述针对本次飞思卡尔智能汽车比赛，主要存在的技术问题就是如何设计出合理的传感器队赛道信息做出正确及时的判断，如何控制舵机和电机在最优的线路上以最短的时间通过赛道。
对于S12 芯片的寄存器设置和操作，参考了飞思卡尔的S12用户使用手册。
由于选择采用电感传感检测赛道上20Khz的方波，最终完成对赛道信息的判断，学习的电磁原理的相关书籍，即李仕伯.马旭.卓晴.著《基于磁场检测的寻线小车传感器布局研究》，并且参考了竞赛组秘书处技术组的《20KHz 电源参考设计方案》。
在选择传感器时，我们研究了宋文绪，杨帆．传感器与检测技术。
邵贝贝[1]文中详细介绍了如何在S12 系列单片机上进行程序代码编译和CodeworriorIDE 编译器使用方法，对程序调试和软件开发提供了很好的参考。
1.3技术报告结构技术报告以智能汽车的设计为主线，包括小车的构架设计、硬件设计、软件设计，以及控制算法研究等，分为六章。
其中，第一章为引言部分，第二章主要介绍了小车的总体设计方案以及车模的相关参数，第三章对小车的硬件设计进行了详细的介绍，其中包括机械改造，电路设计两大部分，第四章对小车的软件设计思想和相关算法进行介绍，第五章详细介绍了赛车系统开发的调试工具。
第二章智能汽车系统整体方案设计2.1 设计要求在本次的飞思卡尔第六届智能汽车的比赛中，要求参赛队伍设计的智能汽车具有自动循迹的功能，跑道下铺有20Khz的方波电源信号线，在引导线周围激起交变的磁场，从而通过检测此磁场引导车辆行驶。
使用电磁场作为引导智能车的优点，主要体现在磁场信号具有很好的环境适应性，不受光线、温度、湿度等环境因素的影响。
智能车系统的方案设计要求就是智能车将采集的信号作出正确合理的处理，使其快速稳定的行驶。
因此，能沿着方波信号线自动行驶是前提，想要取得较好的成绩还得尽量提高智能小车的运行速度。
2.2 智能汽车系统总体设计根据电磁车循迹的要求，电磁车设计包括赛车的设计和恒流源的设计。
根据电磁传感器方案设计，赛车共包括六大模块：电磁传感器模块、速度传感器、MC9S12XS128模块，电机驱动模块、电源管管理模块，倾角传感器模块。
其中系统结构框图如下：各个模块的作用如下所示：1. 电磁传感器模块：在该模块中对采集到的信息进行处理，一次信息来判断当前智能小车所出赛道的变化趋势、小车的当前速度转角的信息。
将处理得到的信息传给单片机以采取相应的控制决策。
2. 速度传感器：选择100线或500线光电编码器，采集当前的电机速度，作为系统速度控制的反馈。
同时与设置的目标速度作比较，选择合适的算法使其变化为目标速度，从而实现电机的加速减速。
3. MC9S12XS128模块：S12 单片机是系统的核心部分。
它负责接收赛道信息数据，赛车速度，倾角大小等反馈信息，并对这些信息进行恰当的处理，形成合适的控制量来驱动电机进行控制。
4. 驱动模块：在该模块中包括了驱动电机BTS7960，当接收到单片机的命令后便执行相应的操作，同时信息采集模块又采集到电机的状态信息，反馈给单片第一节全国大学生智能车邀请赛技术报告机。
从而整个系统构能够形成一个闭环系统，保证了小车的平稳运行。
5. 电源管管理模块：为了使各模块正常工作，必须供给各自所需的电压，我们采用了5V和3.3V稳压。
6. 倾角检测模块：通过加速度计和陀螺仪采集倾角相关数据，进行融合处理，及时控制电机从而达到小车的平衡，进而达到控速的目的。
2.3 智能汽车机械结构设计机械结构在很大程度上影响着小车的速度与转向特性，在准备比赛初期，由于没有经验，单纯为了传感器的稳定，使用了印刷电路板放在小车前面，导致小车的重心偏前，转弯过程不协调。
为此，我们选择改用质量较轻的碳纤管作为支撑材料。
此外，为了解决模型车的前轮倾角，差速的松紧等问题，我们在参考往届赛队的基础上，通过不断实践将小车的机械结构调整到最佳的状态。
智能汽车结构特点：小车重心的调整：我们在调试的时候发现，降低重心可以大大减少小车在高速过弯时小车冲出赛道的几率。
鉴于此，我们调整了小车电池位置，将其放在小车后面，而且位置放到了几乎最低，这样小车在转弯的时候不会因为离心力而侧翻，这点是后期提速的关键。
传感器的调整：传感器作为模型车控制的重中之重，就像是一个人得眼睛。
要想跑得快，就得看得远。
为此，我们在车模整体结构允许的情况下，尽可能的加长了传感器的构造，优化了智能车的前瞻效果，这种方案的优越性，在模型车转弯和控速方面体现的尤为明显。
如下图，我们通过改变重心的办法来达到转弯调速不侧翻问题，通过选择适合杆长达到控制前瞻。
第四章智能汽车软件设计第三章智能汽车硬件设计3.1驱动模块驱动芯片的选择直接影响小车的加速效果，智能车大赛的主要标准就是速度，因此驱动芯片至关重要。
在准备过程中我们反复试验了若干的电机驱动芯片，最终选择了使用BTS7960，原理图如下：驱动模块原理图3.2测速模块好的控速效果是建立在精确的反馈的基础上的，同时也是各种速度控制算法的基础。
在初期的调试阶段，我们用自制的光电码盘配合光电管和比较器获取小车的当前速度，但我们发现这种方法产生的信号并不整齐，影响速度的采集。
最后我们放弃了这种方案而改用信号比较整齐精确的光电编码器来测速。
我们采购到了双向500线的光电编码器。
XS128有16位的脉冲累加器，我们将从光电编码器输出的信号接至PT7口，在单片机软件设计中，每隔20ms将脉冲累加器中的值读回并将寄存器清零。
这样就能获取光电编码器20ms的发出的脉冲，进而根据齿轮的比例就能计算出小车的实际速度。
光电编码器的电路如0图3.3所示：图3.3 测速模块电路图3.3电源设计方案电源电路包括振荡电路、功率输出电路、恒流控制电路以及电源等组成。
1振荡电路震荡电路部分采用NE555产生。
2.功率输出功率输出部分采用L298。
3.恒流控制电路恒流控制电路由限流电阻操控。
信号源原理图3.4电磁传感器的设计(1)导线周围的电磁场根据麦克斯韦电磁场理论，交变电流会在周围产生交变的电磁场。
磁导航自平衡车路径导航的交流电流频率为20kHz，产生的电磁波属于甚低频（VLF）电磁波。
甚低频频率范围处于工频和低频电磁破中间，为3kHz～30kHz，波长为100km ～10km 。
如图3-5-所示：图3-5 电流周围的电磁场示意图导线周围的电场和磁场，按照一定规律分布。
通过检测相应的电磁场的强度和方向可以反过来获得距离导线的空间位置，这正是笔者进行电磁导航的目的。
由于引导线导航电线和平衡车尺寸l 远远小于电磁波的波长λ ，电磁场辐射能量很小（如果天线的长度l 远小于电磁波长，在施加交变电压后，电磁波辐射功率正比于天线长度的四次方），所以能够感应到电磁波的能量非常小。
为此，笔者将导线周围变化的磁场近似缓变的磁场，按照检测静态磁场的方法获取导线周围的磁场分布，从而进行位置检测。
由毕奥-萨伐尔定律知：通有稳恒电流I 长度为L 的直导线周围会产生磁场，距离导线距离为r 处P 点的磁感应强度为：()21700sin 4104I B d TmA rθθθμθμππ-==⨯⎰ （4.1）图3-6 直线电流的磁场 由此得()012cos cos 4I B rμθθπ=-，对于无限长直电流来说，10θ=，2θπ=，则有 04I B r μπ= （4.2）图3-7 无限长导线周围的磁场强度在上面示意图中，感应磁场的分布是以导线为轴的一系列的同心圆。
圆上的磁场强度大小相同，并随着距离导线的半径r 增加成反比下降。
(2)磁场检测方案分析现在有很多测量磁场的方法，磁场传感器利用了物质与磁场之间的各种物理效应：磁电效应（电磁感应、霍尔效应、磁致电阻效应）、磁机械效应、磁光效应、核磁共振、超导体与电子自旋量子力学效应。
下面列出了一些测量原理以及相应的传感器：(a)电磁感应磁场测量方法：电磁线磁场传感器，磁通门磁场传感器，磁阻抗磁场传感器。
(b)霍尔效应磁场测量方法：半导体霍尔传感器、磁敏二极管，磁敏三极管。
(c)各向异性电阻效应（AMR ）磁场测量方法。
(d)载流子自旋相互作用磁场测量方法：自旋阀巨磁效应磁敏电阻、自旋阀三极管磁场传感器、隧道磁致电阻效应磁敏电阻。
(e)超导量子干涉（SQUID ）磁场测量方法：SQUID 薄膜磁敏元件。
(f)光泵磁场测量方法：光泵磁场传感器。
(g)质子磁进动磁场测量方法。
(h)光导纤维磁场测量方法。
以上各种磁场测量方法所依据的原理各不相同，测量的磁场精度和范围相差也很大。
笔者需要选择适合平衡车的检测方法，除了检测磁场的精度之外，还需要对于检测磁场的传感器的频率响应、尺寸、价格、功耗以及实现的难易程度进行考虑。