测控综合实验指导书
控制测量实验指导书
实习一J2、T3光学经纬仪认识及读数练习一、实习目的了解T3光学经纬仪的基本结构及各螺旋的作用,学会读数的方法。
二、实习要求1．将T3光学经纬仪与书本上相应图进行对照,了解仪器各部分的名称及其作用。
2．提高整置仪器的熟练程度。
3．观察了解制、微动机构的关系、构造和原理。
4．在读数显微镜中观察度盘及测微器成象情况,学会重合读数方法。
三、仪器及工具每组轮流领用一台T3经纬仪〔带脚架,一块记录板。
四、实习步骤1．将经纬仪由箱中取出,双手握住仪器的支架；或一手握住支架,一手握住基座,严禁单手提取望远镜部分。
2．整平仪器,整置方法同普通经纬仪一样,要体会精密光学经纬仪长水准气泡的灵敏性,反复整平,直至仪器转到任何位置时气泡都居中,或者离开中心位置不超过一格。
3．熟悉各螺旋的用途,练习使用。
图2-14．练习用望远镜精确瞄准远处的目标,检查有无视差,如有视差,则转动对光螺旋消除之。
5．练习水平度盘的读数。
读数举例见图2-1。
说明：水平度盘每度间隔刻有15个分格,每格格值为4′；测微盘一周相当于2′,共刻60大格,600小格,即每大格之值为2″,小格格值为0.2″。
因此,T3经纬仪可直接读至0.2″〔若以大格为单位,则为0.1格,一般写成0.1g。
6．练习配置水平度盘的方法。
五、注意事项1．实习前要复习课本上有关内容,了解实习的内容及要求。
2．严格遵守测量仪器的使用规则。
3．T3光学经纬仪是精密测角仪器,在使用过程中必须倍加爱护。
除了在思想上重视外,在工作过程中还要采取有效措施,以确保仪器正常工作,杜绝损坏仪器的事故发生。
六、实习报告编写提纲1．实习名称、目的、时间和地点；2．所用仪器名称及编号；3．附各次读数记录及读数窗中的影像图；4．简要叙述在度盘上置数的方法和步骤,并画出10°20′30.0″,181°34′52.0″,357°43′41.7″的影像图。
5．体会与建议实习二水平角观测〔方向观测法一、实习目的1．用J2经纬仪按方向法进行观测练习,以掌握用方向观测法进行三、四等水平方向观测与记录的方法和操作步骤。
测控专业测试技术试验指导书
实验一滤波器的特性一、实验目的1、了解 RC无源和有源滤波器的种类、基本结构及特性2、分析和对比无源和有源滤波器的滤波特性二、原理说明滤波器是对输入信号的频率具有选择性的一个二端口网络，它允许某些频率（通常是某个频带范围）的信号通过，而其它频率的信号受到衰减或抑制，这些网络可以由RLC元件或RC元件构成的无源滤波器，也可以由RC元件和有源器件构成的有源滤波器，滤波器可分为低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）和带阻滤波器（BEF）四种1、低通滤波器低通滤波器是指低频信号能通过而高频信号不能通过的滤波器，图1（a）、（b）即为典型的二阶无源和有源滤波器原理图图1 （a）无源低通滤波器 (b)有源低通滤波器2、高通滤波器只要将低通滤波器滤波网络中的电阻、电容互换即可变成高通滤波器，如图2（a）、（b）所示,高通滤波器的性能与低通滤波器相反，其频率响应和低通滤波器是“镜像”关系。
图2 (a) 无源高通滤波器 (b) 有源高通滤波器3、带阻滤波器带阻滤波器是在一定的频率范围内信号不能通过（或受到很大的衰减），而在其它范围内信号都能顺利通过。
常用在抗干扰设备中。
典型原理图为3（a）、(b)所示图3（a）无源带阻滤波器 (b) 有源带阻滤波器4、带通滤波器这种滤波电路的作用是只允许在一定通频带范围内的信号通过，而比通频带下限频率低或比上限频率高的信号都被阻断。
典型电路的原理图如4(a)、(b)所示图4 (a) 无源带通滤波器 (b) 有源带通滤波器三、实验设备（1）二阶低通滤波器①无源低通滤波器首先计算其中心频率f。
实验电路如图1(a)所示，函数信号发生器输出端接二阶低通滤波器的输入端，调节信号发生器，令其输出为U1=1V的正弦波，改变频率，使其在中心频率左侧和右侧变化,并维持U1=1V不变，测量输出电压U2,记入表1-1(a)中。
表 1-1（a）实验电路如图1(b)所示重复上面的实验步骤，记入表1-1(b)中表 1-1（b）实验电路如图2（a）、（b）,重复上面二阶低通滤波器的操作，并记录实验数据，数据表格自拟。
BJ-3系列测控装置作业指导书
BJ-3系列综合测控装置校验作业指导书作业地点作业指导书编号作业任务作业开始时间作业结束时间设备名称生产厂家投运日期序号关键作业工序工艺标准作业记录注意事项0 作业前准备检修间隔信息核对检修间隔信息变电站等级及名称间隔名称TA变比工作开展前核对上述信息是否正确检修人员信息核对检修人员信息工作负责人工作班成员厂家人员工作开展前核对上述信息是否正确检修其它信息核对检修其它信息检修日期工作开展前核对上述信息是否正确防止人身触电危险点分析防止人身触电，严禁“四误”，及其他有风险的作业序号类别危害描述预控措施1 误入带电间隔防止走错间隔造成人身或设备伤害工作前与运行人员共同确定工作地点，核对设备双重编号，相邻的带电间隔及运行的测控装置工作开展前核对上述信息是否齐备。
12 电源的使用使用试验电源盘没有漏电开关1、必须使用装有漏电保护器的电源盘。
2 电源的使用使用试验电源盘没有漏电开关2、螺丝刀等工具金属裸露部分除刀口部分应外包绝缘。
2 电源的使用接、拆低压电源3、试验电源搭接必须在电源开关拉开的情况下进行。
2 电源的使用接、拆低压电源4、临时电源必须使用专用电源，禁止从运行设备上取得电源。
严禁“四误”风险点分析误碰、误整定、误接线、误投退压板序号类别危害描述预控措施1 误碰误动运行设备1、工作前要先熟悉屏内运行设备相关或带电接线，参照厂家白图、二次线等资料2、分合开关及投切保护、操作电源空气开关或保险必须由值班员操作。
3、切换前交流电压、直流电源及联工作开展前上述信息是否正确。
2跳运行断路器出口回路压板、端子排用绝缘胶布封好。
4、清尘时使用绝缘工具，不得使用带金属的清扫工具。
5、严格执行工作票。
2 误整定防止误整定定值1、工作前核对调度中心下达的测控装置同期定值单2、定值核对时，要注意电压等级、测控装置的型号、版本号等与定值单完全相符。
3 误接线现场安全技术措施及图纸如有错误，可能造成做安全技术措施时误跳运行设备1、必须具备与现场设备一致的图纸。
测控综合实验指导书
《测控技术综合实验》实验指导书目录第1章TS-DIL-5C环形输送线实验 (3)实验一霍尔开关传感器—转速测量实验 (3)实验二光电对射式传感器—转速测量实验 (5)实验三光电反射式传感器—物件计数实验 (7)实验四涡流接近开关传感器—金属物件检测及计数实验 (9)实验五色标传感器—物件颜色检测实验 (11)第2章TS-MS114直线位移测控实验 (13)实验一超声波位移测量实验 (13)实验二红外位移测量模块实验 (17)第3章TS-ROT-6A多功能转子测控实验 (20)多功能转子测控实验模块简介 (20)实验一直流伺服电机电流环控制实验 (24)实验二直流伺服电机速度环控制实验 (31)实验三直流伺服电机速度环频率响应实验 (33)实验四电涡流传感器—轴心轨迹测量实验 (37)实验五振动速度传感器—振动测量实验 (41)实验六振动加速度传感器—振动测量实验 (44)实验七光电开关传感器—转速测量实验 (47)实验八磁电传感器—转速测量实验 (50)实验九电涡流传感器—转速测量实验 (53)实验十数字式增量编码器角度测量实验 (55)第1章TS-DIL-5C环形输送线实验实验一霍尔开关传感器—转速测量实验(一)实验目的1、学习labVIEW软件的应用；2、了解霍尔开关传感器的工作原理；3、学习霍尔开关传感器的使用方法；(二)实验原理霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时，薄片的两端就会产生电位差，这种现象就称为霍尔效应。
两端具有的电位差值称为霍尔电势U，其表达式为U=K·I·B/d其中K为霍尔系数，I为薄片中通过的电流，B为外加磁场（洛伦慈力Lorrentz）的磁感应强度，d是薄片的厚度。
由此可见，霍尔效应的灵敏度高低与外加磁场的磁感应强度成正比的关系。
霍尔开关就属于这种有源磁电转换器件，它是在霍尔效应原理的基础上，利用集成封装和组装工艺制作而成，它可方便的把磁输入信号转换成实际应用中的电信号，同时又具备工业场合实际应用易操作和可靠性的要求。
动平衡测控技术综合实验指导书
重庆大学力学基础教学实验中心设计性实验指导书动平衡测控技术综合设计适用实验：动平衡测控技术综合设计（课程设计）编者：杨昌棋、贺勤动平衡测控技术综合设计（课程设计）指导书一、设计目标利用实验室现有的刚性转子动平衡综合实验装置，设计与之配套的测控软件 二、设计目的(1) 全面总结前三年的所学的各种计算、分析和实验方法。
(2) 掌握刚性转子动平衡的基本原理。
(3) 掌握动态信号采集技术。
(4) 初步掌握刚性转子动平衡测控软件设计方法。
三、设计内容（1） 提出刚性转子动平衡测控方案。
（2） 利用实验室条件编制动态信号采集模块。
（3） 完成转速测量模块。
（4） 根据自拟方案完成其他相关模块设计。
（5） 利用实验验证自拟方案的正确性。
四、硬件系统简介不平衡转子的轴与轴承之间产生交变的作用力和反作用力，可引起轴承座和转轴本身的强烈振动，从而影响机器的工作性能和工作寿命。
图一 转子系统与力系简化刚性转子动平衡的目标是使离心惯性力系的主向量和主矩的值同时趋近于零。
为此，先在转子上任意选定两个截面I 、II （称校正平面），在离轴线一定距离1r 、2r （称校正半径），与转子上某一参考标记成夹角1θ、2θ处，分别附加一块质量为1m 、2m 的重块（称校正质量）。
如能使两质量1m 和2m 的离心惯性力（其大小分别为211ωr m 和222ωr m ，ω为转动角速度）正好与原不平衡转子的离心惯性力系相平衡，那么就实现了刚性转子的动平衡。
测试系统如图二所示。
部分设备的原理和功用说明如下： （1）转子系统转子轴上固定有四个圆盘，两端用含油轴承支承。
电动机通过橡胶软管拖动转轴，用调速器调节转速。
最高工作转速为4000r/min ，远低于转子一轴承系统的固有频率。
（2）光电变换器、电涡流位移计图 二 测试系统示意图光电探头，给出入射光和反射光。
在转子的测速圆盘贴上一定宽度的黑纸。
调整探头方位使入射光束准确指向圆盘中心。
计算机测控实验指导书
目录第一部分THKKL-6型使用说明书 (1)第一章系统概述 (1)第二章硬件的组成及使用 (3)第三章计算机控制技术基础实验 (6)实验一A/D与D/A转换 (6)实验二数字PID调节器算法的研究 (8)实验三单闭环直流调速系统 (12)实验四步进电机转速控制系统 (14)实验五单闭环温度恒值控制系统 (16)附录上位机软件使用流程 (18)第一部分使用说明书第一章系统概述―THKKL-6‖型控制理论及计算机控制技术实验箱是我公司结合教学和实践的需要而进行精心设计的实验系统。
适用于高校的控制原理、计算机控制技术等课程的实验教学。
该实验箱具有实验功能全、资源丰富、使用灵活、接线可靠、操作快捷、维护简单等优点。
实验箱的硬件部分主要由直流稳压电源、低频信号发生器、阶跃信号发生器、交/直流数字电压表、电阻测量单元、示波器接口、CPU（51单片机）模块、单片机接口、步进电机单元、直流电机单元、温度控制单元、通用单元电路、电位器组等单元组成。
数据采集部分采用USB2.0接口，它可直接插在IBM-PC/AT 或与之兼容的计算机USB通讯口上，有4路单端A/D模拟量输入，转换精度为12位；2路D/A模拟量输出，转换精度为12位；上位机软件则集中了虚拟示波器、信号发生器、Bode图等多种功能于一体。
在实验设计上，控制理论既有模拟部分的实验，又有离散部分实验；既有经典控制理论实验，又有现代控制理论实验；计算机控制系统除了常规的实验外，还增加了当前工业上应用广泛、效果卓著的模糊控制、神经元控制、二次型最优控制等实验；第二章硬件的组成及使用一、直流稳压电源直流稳压电源主要用于给实验箱提供电源。
有+5V/0.5A、±15V/0.5A及+24V/2.0A四路，每路均有短路保护自恢复功能。
它们的开关分别由相关的钮子开关控制，并由相应发光二极管指示。
其中+24V主要用于温度控制单元。
实验前，启动实验箱左侧的电源总开关。
《测控技术综合实验》
成绩：测控技术综合实验报告班级：测控11-1姓名：学号：110340101XX日期：2014/6/16---2014/7/4第一部分一阶液位对象特性的测试一、实验目的通过实验掌握对象特性的曲线的测量的方法，测量时应注意的问题，对象模型参数的求取方法。
二、实验内容1.了解本实验系统中各仪表的名称、基本原理以及功能，掌握其正确的接线与使用方法，以便于在实验中正确、熟练地操作仪表读取数据。
熟悉实验装置面板图，做到根据面板上仪表的图形、文字符号找到该仪表。
熟悉系统构成和管道的结构，认清电磁阀和手动阀的位置及其作用。
2.将上水箱特性测试（计算机控制）所用实验设备，参照流程图和系统框图接好实验线路。
3.确认接线无误后，接通电源。
4.运行组态王，在工程管理器中启动“上水箱液位测试实验”点击6.在点击设定一数值使系统液位处于某一平衡位置（设定的数值过大会影响系统稳定所需的时间）。
7.改变u（k）输出，给系统输入幅值适宜的正向阶跃信号(阶跃信号在5%-15%之间)，使系统的输出信号产生变化，上水箱液位将上升到较高的位置逐渐进入稳态。
8.观察计算机中上水箱液位的正向阶跃响应曲线，直至达到新的平衡为止。
9.改变u（k）输出，给系统输入幅值与正向阶跃相等的一个反向阶跃信号，使系统的输出信号产生变化,上水箱液将下降至较低的位置逐渐进入稳态。
10.至达到新的平衡为止。
三、数据整理曲线的分析处理，对实验的记录曲线分别进行分析和处理，处理结果记录于表格2-2。
填入下表得表2-2 阶跃响应曲线数据处理记录表四、分析与结论(1) u(k)=700pv=13 (2) u(k)’=750pv’=83静态增益：K=4.17007501383)(=--=∆∆kuh时间常数：由图可得，0.632)(∞∆h对应下的时间T2为08:20，T1=08:00 所以时间常数T=T2-T1=20 min延迟时间：由图得5.3=τmin将数据填入上表传递函数为：seseTKG5.3s1204.11s--+=+=τ第二部分水箱液位控制系统的组态过程试验中我们是运用“组态王”软件来建立系统监控画面。
综合保护测控装置试验作业指导书样本
目录1项目概况2编制依据3试验目的4试验条件及人员仪器设备配置5试验流程6试验步骤与方法7安全文明施工1项目概况1.1项目简介华能岳阳电厂二期扩建( 2×300MW) 工程#4发电机组,厂用6kV工作A、 B段的电源进线,、馈线、低压变压器、高压电动机、母线电压互感器等均采用综合保护测控装置, 作为线路和元件保护。
6kV电动机容量在 kW及以上、低压变压器容量在 kVA 及以上除综合保护测控装置以外,还另装有差动保护装置。
上述各装置为HN- 系列产品, 是采用先进的软、硬件技术开发的多CPU 保护测控装置, 它集保护、测量、控制为一体, 并配有四遥功能及CANBUS网络接口。
在装置的面板上可显示回路电流等各种信息, 并经过通讯网络接口可将信息输出至监控系统DCS的微机型多功能保护测控装置, 是合肥合能电气有限责任公司生产。
1.2主要试验工程量电动机保护测控装置 HN- 24套电动机差动保护装置 HN-2041 4套变压器保护测控装置 HN-2020 7套变压器差动保护装置 HN-2042 1套线路保护测控装置 HN- 6套PT保护测控装置 HN-2050 2套1.3项目试验特点1.3.1由于微机型继电保护装置与模拟型继电保护装置在结构、原理、性能、精度、可靠性、和灵活性上都有较大的差异, 因此试验方法也就随之不同。
1.3.2用于线路和元件的综合保护测控装置, 均由电流、电压、时间、开关量等电气量构成不同的保护功能( 既不同的保护程序) 。
保护功能的实现又由控制字决定, 因此上述装置的试验接线与试验方法均相同( 详见装置技术说明书) 。
1.3.5对于具有差动功能的保护装置,是由差动保护程序组成的差动速断、分相比率制动等保护功能。
试验内容和方法当无厂家调试大纲时, 可参考微机型单相比率差动继电器的调试。
2编制依据2.1( 继电保护及安全自动装置检验条例) Q/CSG 1 0008- 。
2.2( 产品技术说明书) 合肥合能电气公司。
控制测量学综合实习指导书
控制测量学综合实习指导书（测绘工程专业使用）控制测量学课程组昆明冶金高等专科学一、概述控制测量学课程综合（生产）实习是在完成了《控制测量学》的理论和方法学习后，在野外实训基地模拟或结合实际生产任务所进行的一次综合性实习。
要求实习现场面积不小于30平方公里，能满足一般大比例尺地形测图及工程测量对首级控制网的选点要求，通视良好，高差适中，以便学生实习。
实习场地埋设永久性测量标志。
二、实习目的综合（生产）实习是在完成了《控制测量学》的理论和方法学习后，模拟或结合实际生产任务所进行的一次综合性实习。
通过四周时间的实习，应达到以下目的。
1．巩固校内课堂所学知识，加深对控制测量基本理论的理解和对GPS定位原理与测量基本理论的理解。
能够用有关理论指导作业实践，做到理论与实践相统一。
提高学生分析问题和解决问题的能力。
2．对学生进行控制测量野外作业的基本技能训练，提高动手能力。
通过实习，熟悉并掌握三、四等工程控制测量的作业程序及施测方法，熟悉GPS作业计划、GPS控制网布设、观测、数据处理的作业程序及方法。
3．熟悉并掌握等级导线的作业程序及施测方法。
4．对野外业观测成果进行整理、检查和计算。
掌握用测量平差理论处理控制测量成果的基本技能，掌握运用“GPS数据后处理软件”处理GPS测量成果的基本技能。
5．通过完成控制测量实际任务的煅炼，提高学生从事测绘工作的计划、组织和管理能力。
培养学生良好的专业品质和职业道德。
三、实习地点及时间1．实习地点：白鱼口云南省交通休养院测量实训基地2．实习时间：年月日——年月日，共计4周。
四、习组织形式1．全班统一实习，在教师的指导下分小组进行；2．参加实习的指导教师有：主讲教师1名、实验教师1名、教学学辅导教师1名；3．实习小组由4人组成，设小组长1名，负责本小组的实习组织、人员安排、仪器管理、纪律考勤。
组员要服从和全力支持组长的工作。
4．全部实习由指导教师统一指挥，小组长对教师负责，组员对小组长负责。
机电测控实验实验指导书模板
机电系统测控、机器人( II)实验指导书安徽工业大学机械工程学院．10项目一倒立摆机电系统建模、分析与控制1、一级倒立摆机电系统倒立摆系统是典型的快速、多变量、非线性、强耦合、不稳定的机电系统, 是控制理论中研究的热点, 同时生产中也有很多得应用, 因此研究和分析倒立摆系统, 在理论和实践上都具有意义。
研究倒立摆系统的能有效的反映机电系统的许多典型问题: 如非线性问题、鲁棒性问题、镇定问题、随动问题以及跟踪问题等。
经过对倒立摆的控制, 用来检验新的控制方法是否有较强的处理非线性和不稳定性问题的能力经过对它的研究不但能够解决控制中的理论和技术实现问题, 还能将控制理论涉及的主要基础学科: 力学, 数学和计算机科学进行有机的综合应用。
其控制方法和思路无论对理论或实际的过程控制都有很好的启迪, 能够检验多种控制理论和方法。
倒立摆的研究不但有其深刻的理论意义, 还有重要的工程背景。
在多种控制理论与方法的研究与应用中, 特别是在工程实践中, 也存在一种可行性的实验问题, 使其理论与方法得到有效检验, 倒立摆就能为此提供一个从理论通往实践的桥梁, 当前, 对倒立摆的研究已经引起国内外学者的广泛关注, 是控制领域研究的热门课题之一。
（1）一级倒立摆物理结构倒立摆简单结构, 如图1所示,质量为M小车在轨道上运动, 在小车上装有摆杆, 质量为m。
摆杆与小车转动轴连接, 并安装编码器, 用于测量摆杆的角度, 摆杆可左右运动。
如果定义摆杆在垂直位置为稳定系统, 显然倒立摆系统为不稳定的、典型的机电系统, 倒立摆的不稳定性表现在摆杆不能保持在竖直位置, 摆杆会转动。
对小车不施加如图1所示力F, 那么施加在小车上的力F大小、方向和作用时间如何变化才能保证摆杆保持在垂直位置。
图1. 倒立摆结构简图（2）一级倒立摆数学模型建模能够分为两种: 实验建模和理论建模。
实验建模就是经过在研究对象上加上一系列的研究者事先确定的输入信号, 激励研究对象并经过传感器检测其可观测的输出, 应用数学手段建立起系统的输入一输出关系。
测控技术综合实验指导书2016.1
《测控技术综合设计实验》实验指导书河北工业大学信息工程学院杨帆2016 年1 月前言测控技术综合实验实验，是进行单片机的设计的综合实验。
要求掌握单片机的硬件连接，软件程序的编写，调整软件程序，检查实际电路，学会用仿真器调整程序，用编程器烧写单片机芯片，最后完成两个实际的设计。
包括软件程序设计，硬件线路的连接，以及程序和电路的调整。
我们提供必要的元器件，仿真器和编程器。
提出设计要求，同学们要自己设计实际电路，自己编写程序。
完成用单片机实际电路实现的完整的实验题目。
该实验的特点是应用已学习过的电子线路，单片机工作原理，我们提出设计要求和目的，要求学生自己设计具体的方案，设计程序，设计电路。
实验要求掌握单片机的硬件连接，软件程序的编写，调整软件程序，检查实际电路，学会用仿真器调整程序，用编程器烧写单片机芯片，经过自己的调试完成总体的设计要求。
并鼓励学生自拟题目，我们尽可能提供必要的元器件。
我们对学生编写的程序，设计的电路不做统一的要求，只要最后完成实验目标即可，这样可充分发挥学生的主观能动性，提高学生的学习兴趣。
通过该课程，对所学的电子线路、单片机原理等知识进行综合训练，培养独立分析问题和解决问题的能力，提高用所学知识解决实际问题，设计及动手操作能力，对今后的学习及将来工作起到促进作用。
基本要求先掌握所需电子器件的功能，各脚的连接，用汇编语言编写程序，掌握仿真器软件的使用，下载器的使用。
考核采用撰写报告和现场验收的形式一、实验目的单片机实现一个具体项目，分为两大方面。
一方面是用硬件连接的具体的电子线路，包括单片机芯片、晶振器、集成电路、晶体管、数码管、发光管、开关、电阻、电容以及电源等。
这一部分要求按设计连接正确，连接可靠。
在完成项目的前提下，做到节省元器件，线路尽量简捷、实用。
另一方面是单片机的软件程序设计，根据项目的要求，用计算机语言设计出应用程序，把设计好的程序，用编程器写入单片机芯片中，最终完成项目。
实训一：控制测量实验指导书
控制测量实训的一般要求一、测量仪器、工具的正确使用和维护（一）领取仪器时，必须检查1.仪器箱盖是否关妥、锁好。
2.背带、提手是否牢固。
3.脚架与仪器是否相配。
脚架各部分是否完好，要防止因脚架不牢而摔坏仪器。
（二）仪器的贮藏和搬运1.仪器贮藏室必须保持干燥，通风良好。
2.仪器应安置在阳光晒不到的搁板上或柜子里，仪器箱上不能叠压其它东西。
3.仪器箱内应放有效的干燥剂。
4.仪器一般随观测人员在铁路客车上运送，旅途中不得碰撞，不得倒放。
5.仪器由汽车运送时，要设法防止大的颠簸和震动，一般最好放置在车头软垫上，或放在随车人员大腿上甚至直接背在背上。
（三）仪器的开箱与装箱1.仪器箱应平放在地面上或其它台子上才能开箱，不要托在手上或抱在怀里开箱，以免将仪器摔坏。
2.取出仪器前应先牢固地安放好三角架或底盘，仪器自箱内取出后不宜用手久抱，应立即固定在脚架（或底盘）上。
3.开箱后在未取出仪器前，要注意仪器安放位置与方向，以免用完装箱时，因安放不正确而损伤仪器。
4.有些仪器如J2、仪器装箱时要松开各制动螺旋，只有当放置妥当后再轻轻旋紧制动螺旋，然后关上箱门。
对于精密仪器放到箱底上后要旋紧制动螺旋，防止在运输过程中仪器在箱内活动，然后轻轻加罩壳。
关箱门或加罩壳时感到有障碍不得硬压或硬扣，应查明原因，排除障碍后再加盖。
5.要检查箱内的小工具或附件是否都已固定，防止在运输过程中因没有固定好的工具或附件在箱内活动砸坏仪器。
（四）自箱内取出仪器时应注意的问题1.不论何种仪器，在取出前一定先放松制动螺旋，以免取出仪器时因强行扭转而损坏微动装置，甚至损坏轴系。
2.自箱内取出仪器时应一手握住照准部支架，另一手扶住基座部分，轻拿轻放，不要用一只手拿仪器。
3.取仪器和使用仪器过程中，要注意避免触摸仪器的目镜物镜。
绝对不允许用手指或手帕等物去擦仪器的目镜、物镜等光学部分。
（五）架设仪器时的注意事项1.伸缩脚架腿时要把固定螺旋拧紧，亦不可用力过猛而造成螺旋滑丝，防止因螺旋未拧紧使脚架自行收缩而摔坏仪器。
测控系统原理与设计实验指导书
实验一温控系统设计实验一、实验要求：利用实验仪上显示电路、键盘或开关电路、A/D、D/A转换电路，模拟空调恒温控制。
可以利用实验仪上的电位器模仿温度变化，制冷和加热可以控制直流电机模仿压缩机或加热器的运行。
要求可以用键盘或开关设定恒温温度，当外界温度超过设定温度1℃时，就要启动制冷压缩机。
当前温度要能够显示，可以用LED显示当前温度。
二、实验目的：了解闭环控制的基本原理；培养综合运用单片机控制的能力和技巧。
四、实验说明ADC0809是8位A/D转换器，其输出数字量的范围是0~255（FFH），这与人对温度的识别习惯不相吻合，所以应考虑将输出值进一步转换到如0~100的温度范围（设温度传感器的量程是0~100℃）。
另外有兴趣的同学可深入考虑如下两点：（1）将当前温度显示用两位数字表示；（2）当前温度与设定温度相差越大，则压缩机的转速越快，这是闭环控制的基本原理。
五、实验步骤：（如源程序、流程图或调试中遇到的问题和解决方法等）六、实验结果和体会：实验二 步进电机控制系统设计实验一、实验要求：由P1口控制步进电机，编写程序输出脉冲序列控制步进电机实现正转、反转、加速和减速等功能。
二、实验目的：了解步进电机控制的基本原理；掌握控制步进电机转动的编程方法；了解脉宽调制（PWM ）的原理。
四、实验说明步进电机驱动原理是通过对每组线圈中的电流的顺序切换来使电机作步进式旋转。
切换是通过单片机输出脉冲信号来实现的。
所以调节脉冲信号的频率就可以改变步进电机的转速，改变各相脉冲的先后顺序，就可以改变电机的转向。
步进电机的转速应由慢到快逐步加速。
电机驱动方式可以采用双四拍（AB DA CD BC AB →→→→）方式，也可以采用单四拍（A D C B A →→→→）方式。
为了旋转平稳，还可以采用单、双八拍方式（A DA D CD C BC B AB A →→→→→→→→）。
各种工作方式的时序图如下：（高电平有效）： 上图中示意的脉冲信号是高电平有效，但实际控制时公共端是接在VCC 上，所以实际控制脉冲是低电平有效。
测控技术实验指导书
实验一单片机程序设计基础一．实验设备硬件使用的是单片机SS-8051高级单片机实验仪，软件使用的是Keil uv2软件开发环境。
二．实验目的熟悉单片机的调试环境与指令系统三．实验内容自编一个汇编小程序，使用Keil uv2软件开发环境，进行编译、调试、运行程序。
Keil uv2 操作流程的简单说明：1．NEW PROJECT ↙，建一个新的项目，取项目名并存于F：盘下（最好在F盘下建一个自己的文件夹）。
在出现的对话框中选Atmel/AT89c51 芯片型号；或者可以从File/ devices database 的对话框中选择芯片型号。
2．FILE/ NEW ↙，建立一个新文件，在打开的窗口下输入程序，取文件名并存盘。
3．选中Source Group1点击鼠标右键，在出现的菜单中选中 Add Files to Group ` Source Group1`，将文件加入到项目中。
4．选中Target1点击鼠标右键，在出现的菜单中选中Options for Target ` Target1`：●在出现的对话框中打开output项的对话框，选中`Great HEX File`，以保证编译时能生成.HEX文件，为后续下载程序做准备。
●在出现的对话框中打开debug项的对话框，选中`Use Simulator`，采用仿真方式。
5．Project/Build target或Rebuild all target files, 编译所输入的程序，检查语法错误，更改错误直至无错为止。
6．Debug/ ‘Start/Stop Debug Session’↙,开始调试程序，检查逻辑错误。
实验二51单片机的串行通信实验一．实验内容连线并编制程序，完成单片机与PC机通信的功能。
二．实验目的1. 了解单片机串口通信的基本功能;2. 了解单片机与PC机串口通信的硬件接口电路;3. 学会单片机和PC机串口程序的编制和调试。
三．实验电路四．连线方法实验三V/F转换电路实验一、实验内容V/F转换电路的调试。
计算机测控技术实验指导书正文
实验一A/D、D/A转换应用实验一、实验目的1. 掌握A/D、D/A转换的实现方法；2. 熟悉计算机测控系统中数据输入/输出通道的硬件设计原理；3. 熟悉计算机测控系统中数据输入/输出通道A/D、D/A转换的软件实现原理。
二、实验设备Dofly 系列Mini80E型单片机开发板一套PC机一台三、实验内容1. 硬件实现（1）基本原理本实验需要用到Dofly 系列Mini80E型单片机开发板A/D、D/A模块，其实物硬件连接如图1-1所示。
从图中可看到，该模块由四个电位器W1、W2、W3、W4,四组-二引脚跳线J21，二引脚跳线J23、PCF8591芯片以及一个发光二极管LED12组成。
图1-1 A/D、D/A转换实验硬件连接图其硬件原理图如图1-2所示。
图1-2 A/D、D/A转换实验硬件原理图由图1-2可知，该模块数据输入通道A/D转换由电位器W1、W2、W3、W4，跳线J21以及PCF8591芯片实现。
电位器W1、W2、W3、W4分别构成了A/D转化的四个模拟量输入通道，它们一端接有电源电压VCC，通过调整各电位器的阻值便可改变各通道电压模拟量的大小。
这四个电压模拟量通过J21四组-二引脚跳线连接到PCF8591芯片的AIN0-AIN3端口，该芯片将四组模拟量A/D转化后，利用SCL和SDA两条信号线将转化好的数据量传输给单片机，并用8位LED数码管分4组进行显示。
当然，J21可以通过4个跳冒连接4路AD，则模拟量输入由电位器电压给定（如上述分析）；如果需要使用外部电压源输入，可以拔掉跳冒，然后电压源接至J21的2、4、6、8引脚。
数据输出通道D/A转换由PCF8591芯片、跳线J23以及发光二极管LED12实现。
首先单片机通过SCL和SDA两条信号线将待转化的数字量传输给芯片PCF8591，D/A转换完成后则经过跳线J23将模拟电压值加到发光二极管上，而二极管的亮度则反映了D/A转化模拟量的大小。
《测控技术与系统综合一》实验指南
输入 VP-P (v) 电压(v) （00 参考）
。 。 。
。 。 。
输入 VP-P 电压(v) （1800 参考）
。 。相敏检波器原理图 5，定性分析此相敏检波器电路的工作原理。 2、 根据实验结果，可以知道相敏检波器的作用是什么?移相器在实验线路中的作用是什么？ 3、 在完成第五步骤后，将示波器两根输入线分别接至相敏检波器的输入端（1）和附加观察端（6） 和（2） ，从观察波形中知道，相敏检波器中的整形电路是将什么波转换成什么波，相位如何？起 什么作用？当相敏检波器的输入与开关信号同相时，输出的是什么波形？电压表的读数此时是一 个什么数值？
三、需用器件与单元：主机箱(±4V、±15V、电压表)、应变式传感器实验模板、托盘、砝码、4 1 2
位数显万用表（自备） 。
图1
应变片单臂电桥性能实验安装、接线示意图
传感器实验指南
3
四、实验步骤：
应变传感器实验模板说明： 实验模板中的 R1、R2、R3、R4 为应变片，没有文字标记的 5 个电阻(画的虚线电阻)是空的(两插孔之 间没有接入电阻)，其中 4 个组成电桥模型是为实验者组成电桥方便而设，图中的粗黑曲线表示连接线。 1、先关闭主机箱电源，根据图 1 安装接线。 〔应变式传感器（电子秤传感器）已装于应变传感器模板 上。传感器中 4 片应变片和加热电阻已连接在实验模板左上方的 R1、R2、R3、R4 和加热器上。当传感器 托盘支点受压时，R1、R3 阻值增加，R2、R4 阻值减小，可用四位半数显万用进行测量判别。常态时应变 片阻值为 350Ω，加热丝电阻值为 50Ω 左右。 〕请检查接线正确无误。 2、放大器输出调零：将图 1 实验模板上放大器的两输入端口引线暂时脱开，再用导线将两输入端短 接(Vi＝0)；调节放大器的增益电位器 RW3 大约到中间位置(先逆时针旋到底，再顺时针旋转 2 圈)； （调节任 何一个电位器时两指轻夹旋钮平滑缓慢的旋动，用力要均匀，不要用力过猛或速度过快，否则易损坏电位 器） 。将主机箱电压表的量程切换开关打到 4V 档，再合上主机箱电源开关，调节实验模板放大器的调零电 位器 RW4，使电压表显示为零。 3、应变片单臂电桥实验：拆去放大器输入端口的短接线，将暂时脱开的引线复原(见图 1 接线图)。调 节实验模板上的桥路平衡电位器 RW1，使主机箱电压表显示为零；在应变传感器的托盘上放置一只砝码， 读取数显表数值，依次增加砝码和读取相应的数显表值，直到 200g 砝码加完。记下实验结果填入表 1。画 出实验曲线。 （如果调节 RW1 电位器而数显表读数不改变或托盘中加上一、两个砝码时数显表读数无变化， 请仔细检查接线是否有误。如果有变化但数值很小，可以适当调大电路的增益。 ） 表1 重量(g) 电压(mv) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
测控电路实验指导书
测控电路实验指导书注意事项为了顺利完成实验任务，确保人身、设备的安全，培养学生严谨、踏实、实事求是的科学作风和爱护国家财产的优秀品质。
要求每个学生在实验时，必须注意如下事项：一、实验前必须充分预习，认真阅读实验指导书，明确实验任务及要求，弄清实验原理，拟定好实验方案，做好分工。
二、使用仪器设备前，必须熟悉其性能，预习操作方法及注意事项，并在使用时严格遵守操作规程。
做到准确操作。
三、实验接线要认真检查，确定无误方可接通电源。
初学或没有把握时，应请指导教师审查同意后再接通电源。
使用过程中需要改线时，需先断开电源，才可拆、接线。
四、实验中应注意观察实验现象，认真记录实验结果（数据、波形及其他现象）。
实验记录经指导教师审阅签字后，才可拆除实验线路。
此记录应附在实验报告后，作为原始记录的依据。
五、实验过程中发生任何破坏性异常现象，（例如元器件冒烟、发烫有气味或仪器设备出现异常），应立即切断电源，保护现场，及时报告指导教师，不得自行处理。
等待查明原因、排除故障、教师同意后，才能继续进行实验。
如发生事故，应自觉填写事故报告单，总结经验，吸取教训。
损坏仪器、器材，要服从实验室和指导教师对事故的处理。
六、实验结束后，关掉仪器设备的电源开关，再拉闸，并将工具、导线、仪器整理好，方可离开实验室。
七、遵守实验室纪律，注意保持实验室整洁、安静。
不做与实验内容无关的事。
八、进行指定内容之外的实验，要经过指导教师的同意。
不得乱动其他组的仪器设备、器材和工具。
借用器材如有损坏、丢失，要按实验室规定赔偿。
九、实验后，应按要求认真书写实验报告，并按时交给教师。
十、每次实验结束，学生轮流协助实验室打扫卫生和整理仪器。
以增强参与管理意识。
实验一电桥放大电路一、实验目的1．了解金属箔式应变片的应变效应，电桥工作原理，放大器性能。
2．通过实验，可以理论联系实际，增加学生对传感器的感性认识。
3．学生在实验中，要掌握一些基本传感器的使用方法，深化理论知识。
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《测控技术综合实验》实验指导书目录第1章TS-OSC-7A传感器开放电路实验 (3)实验模块概述 (3)实验1 电阻应变式称重传感器特性及应用 (8)实验2光敏电阻特性及应用 (8)实验3光敏二极管应用-光照强度测量 (15)实验4光电开关的应用-开关量测量 (19)实验5 HEL-776铂电阻温度传感器-温度测量 (22)实验6 9015三极管的应用-温度测量 (23)实验7 AD590集成温度传感器的应用-温度测量 (26)实验8 CS3020霍尔磁性开关的应用-电机转速测量 (26)实验9 V-TO-F电压频率转换 (30)实验10 F-TO-V频率电压转换 (34)实验11 V-TO-I电压电流转换 (37)实验12 I-TO-V电流电压转换 (39)第2章TS-DIL-5C环形输送线实验 (44)实验一霍尔开关传感器—转速测量实验 (44)实验二光电对射式传感器—转速测量实验 (46)实验三光电反射式传感器—物件计数实验 (48)实验四涡流接近开关传感器—金属物件检测及计数实验 (50)实验五色标传感器—物件颜色检测实验 (52)第3章TS-MS114直线位移测控实验模块 (54)实验一超声波位移测量实验 (54)实验二红外位移测量模块实验 (58)第4章TS-ROT-6A多功能转子测控实验 (61)多功能转子测控实验模块简介 (61)实验一直流伺服电机电流环控制实验 (65)实验二直流伺服电机速度环控制实验 (72)实验三直流伺服电机速度环频率响应实验 (74)实验四电涡流传感器—轴心轨迹测量实验 (78)实验五振动速度传感器—振动测量实验 (82)实验六振动加速度传感器—振动测量实验 (85)实验七光电开关传感器—转速测量实验 (88)实验八磁电传感器—转速测量实验 (91)实验九电涡流传感器—转速测量实验 (94)实验十数字式增量编码器角度测量实验 (96)第1章TS-OSC-7A传感器开放电路实验实验模块概述TS-OSC-7A传感器开放电路实验模块的主要目的是为学生进行基础传感器实验提供一个开放的、透明的实践平台，让学生通过自己动手搭建传感器信号处理电路和放大电路，更详细的了解常用传感器及其相关信号提取和处理方法。
该平台为学生提供一块实验主板和两套实验对象。
两套实验对象中，一套是出厂前完成测试的完整模块，提供给老师和学生进行验证性实验，另一套是可以让学生自行搭建电路的散件。
这样的安排既可以减少老师备课的时间，又能提高学生的动手能力，同时学生通过亲自动手搭建电路进行实验也能加深学生对所学知识的理解和掌握。
图1-1所示为传感器开放电路实验模块的实验主板。
图1-1 传感器开放电路实验模块实验主板①电源模块；②PWM脉宽调制模块；③全桥信号处理模块④信号输出模块；⑤面包板；⑥电源测试口各模块的功能：●电源模块：该模块为各实验模块提供稳定的电源，模块中能提供的电源有+24V、+12V、-12V、+5V。
这些电源都是通过一个5PIN的电源接口从外部的多路输出电源模块引入，然后在实验主板上统一管理。
●PWM脉宽调制模块：该模块通过调制脉宽控制功率管的开关速率，进而控制电机的转速或者是制热片的加热时间。
S5为该模块的电源开关。
S6为功能选择开关，当拨到“Heat-UP”位时进行制热片的加热控制，当拨到“Motor”位时进行电机转速的控制。
R28为脉宽调制电阻，改变该阻值及可改变信号高电平的持续时间，进而改变功率管的开关速度。
●全桥信号处理模块：该模块是经典的桥式信号处理电路，主要对电阻应变片称重传感器的信号进行线性放大处理，当然也可以扩展到其他可以组成桥式测量电路的传感器的应用。
该电路精度高，稳定性好。
为该模块配备的实验对象为电阻应变片称重传感器，实物如图1-2所示。
图1-2 电阻应变片称重传感器●信号输出模块：该模块可为传感器信号提供保护功能，保证输出信号的稳定性。
●面包板：为模块的搭建提供一个多用途的开放式的实验平台。
●电源测试口：主板上的每路电源都安排了可插万用表表笔的端子，既方便又实用。
传感器开放电路实验模块配置了12个实验模块，这些实验模块采用了标准化的引脚和封装形式，图1-3所示为这些实验模块的标准引脚说明及封装图。
如下表1-1所示为实验模块引脚定义。
图1-3 实验模块引脚说明及封装表1-1实验模块的引脚定义对于引脚的定义说明，以“M0光敏电阻特性测量”实验模块为例。
图1-4所示为M0模图1-4 M0模块引脚说明表1-2 12个实验模块功能及相关参数表外形图每个实验都配备了一个实验小模块和一套完整的直插式元器件散件。
实验模块出厂时已测试完成，提供给老师或学生进行验证性实验，另外的一套直插式元器件散件供学生进行动手实践，以提高学生的动手能力，加深对所学知识的掌握程度。
实验小模块的使用方式是直接把模块插入面包板中，然后根据该模块需要的电压，从主板中一一引入，把信号输出口（第12脚）通过跳线引到信号输出模块的“T4”或“T5”口，然后用数据线把信号引到数据采集卡的AD 通道。
图1-5所示为实验模块的使用例图。
图 1-5 实验小模块使用例图直插式元器件散件的使用方式是根据教材或说明书中提供的配套实验电路进行电路的搭建，完成电路的测量。
以光敏电阻光照强度测量实验为例进行说明，如图1-6所示为说明书中提供的实验电路原理图，根据该电路图在面包板上搭建实验电路如图1-7所示。
图1-6 光敏电阻光照强度测量电路原理图图1-7 在面包板上搭建的光照强度测量实验电路TS-OSC-7A传感器开放电路实验模块提供了13个实验内容，其中12个内容以小模块的形式出现，另一个实验内容为电阻应变式称重传感器特性及其应用，该部分实验的信号处理电路安排在实验主板上。
实验1 电阻应变式称重传感器特性及应用参见《现代传感器技术及应用》教材第3章任务1。
实验2光敏电阻特性及应用基本原理在光线的作用下，引起材料电导率的变化，这种现象称为光电导效应。
光电导效应是半导体材料的一种物理效应。
光照愈强，器件本身电阻愈小。
基于这种效应的光电器件称为光敏电阻。
光敏电阻的符号和外形如图1-8所示。
用来制作光敏电阻的典型材料有硫化镉(CdS)及硒化镉(CdSe)两种。
光敏电阻的CdS或CdSe沉积膜面积越大，其受光照后的阻值变化也越大，故通常将沉积膜做成“弓”字形，以增大受光面积。
光敏电阻工作时的响应速度较慢，如CdSe光敏电阻的响应时间约为10ms，CdS的响应时间约为100ms。
因此，光敏电阻通常都工作于直流或低频状态下。
光敏电阻无极性，其工作特性与入射光光强、波长和外加电压有关。
图1-8 光敏电阻符号及实物图光敏电阻的特性测量特性测量需要的组件和设备●开放式传感器电路实验主板●M0光敏电阻特性测量模块●TS-INQ-8U多通道数据采集模块●M0元件包●跳线若干●PC机●万用表●传感器特性测量.vi如图1-9 所示为M0光敏电阻特性测量模块。
图1-9 M0光敏电阻特性测量模块用电路模块进行传感器特性曲线的测量步骤1.把+5V的电源开关拨到“OFF”，选择“M0 光敏电阻特性测量模块”,插在实验主板的面包板上，从主板上把+5V电源和GND地通过跳线分别引到模块M0的+5V（第13、14脚）和GND（第6、7脚）。
用跳线把M0模块的12脚的信号引到信号输出模块的T4或T5接口处。
再通过数据线把BNC接口处的信号送到数据采集卡的通道5或通道6。
2.打开+5V电源模块的开关，拨到“ON”一侧。
3.如图1-10所示在“TS-OSC-7A传感器开放电路实验模块-程序VI”文件夹中打开“传感器特性测量.vi”LabVIEW程序，选择采样通道选择“5”，采样频率选择“1”，采样长度选择“2048”。
运行程序进行光敏电阻特性的测量。
图1-10 传感器特性测量程序界面4.在实验过程中改变cds光敏电阻的光照状况，用照度计测量该光照状况下的光照强度，把测量值填入“第一次采集时的量”后的控件内。
点击“第一次采集”按钮，采集当前光照状况下M0模块的输出电压值。
5.再调整光敏电阻受光面的光照状况，接着用照度计测量该光照状况下的光照强度，把测量值填入“第二次测量时的量”后的控件内。
点击“第二次采集”按钮，采集当前光照状况下M0模块的输出电压。
6.重复步骤5，进行多次测量，点击“画特性曲线”按钮绘制cds光敏电阻的特性曲线，另外把测量数据填入下表1-3中。
表1-3按照表中的数据在如下图所示的直角坐标系中手动绘制特性曲线并分析该特性。
图1-11 光敏电阻光照特性曲线动手搭建电路进行传感器特性曲线的测量步骤： 1. 图1-12所示为M0光敏电阻特性测量电路原理图。
把+5V 的电源开关拨到“OFF ”，在传感器实验电路主板的面包板上搭建好电路，连接好相应的电源和地线。
把信号线连接到信号输出模块的T4或T5口，连接信号到多通道数据采集模块的通道5或通道6。
图1-12 cds 光敏电阻实验电路原理图2. 把+5V 电源的开关拨到“ON ”一侧，打开电源开关。
3. 在“TS-OSC-7A 传感器开放电路实验模块-程序VI ”文件夹中“传感器特性测量.vi ”LabVIEW 程序，选择采样通道选择“5”（也可选择“6”），采样频率选择“1”，采样长度选择“2048”。
运行程序进行光敏电阻特性的测量。
4. 以下详细的测量过程与“用电路模块进行传感器特性曲线的测量步骤”中相同，请参照此过程进行。
光敏电阻光照强度测量实验光敏电阻的光电流随光照强度变化而变化，它们之间的关系是非线性的，基本呈对数特性。
若采用简单电子元件对光电流进行对数压缩，使光敏电阻的光电流与光照强度呈线性变化，就可以构成等间隔刻度的照度计。
对数压缩一般采用对数二极管。
1Lux 以上的照度范围，采用一般的整流二极管就可以获得期望的特性曲线。
实验所需要的组件和设备●开放式传感器电路实验主板 ●M1光敏电阻-光照强度测量模块 ●TS-INQ-8U 多通道数据采集模块 ● M1元件包电压（mV ）光照强度（Lx ）●跳线若干●PC机●万用表●传感器特性测量.vi●光敏电阻-光照强度测量.vi如图1-13所示为M1光敏电阻-光照强度测量模块。
图1-13 光敏电阻-光照强度测量模块光敏电阻通过对数二极管进行对数压缩后，理论上其光电流与光照强度成线性关系。
在实际应用时，并不知道这线性关系具体是什么样的，也不知道这线性关系的函数表达式是什么。
这就给传感器的应用带来了一定的困难。
在传感器应用过程中，首先要知道该传感器的输入输出曲线是什么样的，才能根据数学方法拟合出该关系曲线的函数关系式，然后才能利用该函数关系式进行相关量的测量。
在光敏电阻的应用过程中也是如此，我们首先要测量出该传感器经过对数压缩后的线性函数表达式，才能利用光敏电阻完成相关量的测量。