实验原理ppt

【实验注意事项】
由于实验室条件限制，请同学们自带电脑，要求Win7 32位或者XP系统。 由于实验室无法上网，故需预先把我所发资料拷贝到所带电脑上 。 实验设备一共36台，故请同学们提前自行分好组，每组3~4人，每组至少 带一台电脑，各自独立撰写实验报告，实验程序组内可以相同。 实验箱上大部分芯片电源供电内部走线，不需要同学们接电源。另外， 12v电源在使用到电机时才用的到，平时不用，不可乱接。
信号时序图，测频原理框图，调理电路接线图，试验箱连线示意图： （参考纸质资料，每组一份）
参考运行结果：
谢谢！
实验原理
测量原理
测频法就是在确定的闸门时间
Tw 内，记录被测信
N x，则被测信号的 号的变化周期数（或脉冲个数）
fx 频率为： Nx Tw
测周期法需要有标准信号的频率
f s ，在待测信号
的一个周期 Tx 内，记录标准频率的周期数 N s ，则 被测信号的频率为： f x
fs Ns
测量原理
变压器选用常用变比即可，经过钳压电路（保护比较
器），比较器输入端电压为±0.7V， 信号经比较器整
形变为方波，输出5V上拉，即可得到峰值为5V的工频 方波信号
工频方波获取
220V交流
变压器 （220/5）
滤波、钳压
5V工频信号 比较器 （5V上拉）
用D触发器实现二分频
测频电路原理框图：
调理电路设计原理
1. 隔离与电压转换；
2. 滤波电路；
3. 限伏整形；
4. 过零比较；
5. 二分频。
调理电路接线图
波 形 原 理 示 意 图：
示波器波形图
实验所用到的两个芯片引脚图：
LM 311 引脚图 74LS74 引脚图
相关知识点：
1. 变压器初级和次级线圈的辨别：降压变，电阻大的是初级。使用 万用表测量，初级线圈电阻大，线细，匝数多。升压变压器，初级线圈 电阻小。
五、示例-频率测量
水轮机调速器测频设计与试验
【实验目的】
1. 学习使用Wmd86编写汇编程序，并加载到试验箱运行程序；
2.
3.Fra Baidu bibliotek
学习常用电路模块之间的接线；
学习8086CPU以及8254，8259可编程并行I/O接口芯片的编程和应用。
4.
运用数字电路所学知识，设计信号调理电路。
【实验设备】
PC机一台，TD-PITE实验装置一套。面包板，芯片，电容电阻器件若干。
实验连线时，注意不要连错位，如XD0-XD7连D0-D7的时候，注意一一 对应。
实验地点：仿真中心一楼。晚上六点半。
软件的安装及使用：
1. 2. 3. 4. 5. 6.
安装Wmd软件，一路安装。 安装RS232（CH341SR）驱动。 运行Wmd软件，需要选择端口。若联机检测成功，则通信成功。 期间，可通过试验箱的复位按钮检查联机通信是否正常。 输入代码，编译，加载，运行，即可得到运行结果。 注意需要使用32位的电脑。
【实验步骤】
（1）在试验箱电源关闭的情况下，按照原理图连接试验箱连线。在面包 板上搭建调理电路。 （2） 反复检查调理电路、试验箱的连线是否正确。 （3） 确保芯片的供电、器件各个引脚、电解电容等器件的正确连接。其 中，试验箱电源部分有+5V，+12V，-12V，地线。确保面包板各个器件的 地线联通，面包板和试验箱地线联通。 （4） 打开试验箱电源，连接电脑（要求32位Win7或XP系统），按下试 验箱复位按钮（箱子右上角）。 （5） 打开、加载程序。 （6） 运行程序，观察测量结果。 注： 1.每个组必须提前阅读并充分理解汇编代码、信号调理电路的原理，以减 少实验当晚的工作量。 2.实验前，请仔细阅读实验指导教程和实验注意事项。
2. 二极管参数：导通电压，反向击穿电压，最大电流，峰值电流。
3. 如何识别电阻：读五色环。
电阻识别：下图从左到右阻值依次为100Ω，1KΩ，22KΩ，220KΩ
五色环识别电阻的方法：
8086+8254实现频率测量
8254 芯片是一款使用十分广泛的可编程定时，计数芯
片，其主要功能是定时和计数的功能。我们的微机内的 动态存储器刷新电路，系统日时钟的技术以及发声系统
一般情况下，为了保证测试精度，在低频率段采
用测周法，高频段采用测频法。水电机组的频率范
围在45-55HZ之间，采用测周法能达到较高的精度。
测量脉冲个数一般采用计数器对方波的上升沿或
下降沿计数，故先需对正弦波形整形得到同频率的 方波信号。
工频方波获取
220V交流
变压器 （220/5）
滤波、钳压
5V工频信号 比较器 （5V上拉）
的声源都是由8254芯片来完成的。
8086+8254实现频率测量
试验箱连线示意图：
使用了两组计数器，其中OUT1悬空，没有用到。
代码流程图:
1. 2. 3. 4. 5. 8259和8254芯片的初始化，循环等待 计数器0产生中断，进入中断子程序 （中断部分）输出L，读取计数结果，判断读取成功则跳转NEXT，重 新初始化芯片，返回主程序 （NEXT）根据计数结果进行计算，完成减法、除法，在界面输出区输 出计算结果，同时，寄存器BX保存了16进制的结果，程序结束。 返回主程序。