测控系统设计实践a

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1、测控系统设计实践指导书（A方向）中原工学院电子信息学院测控与仪器课程组2010.6目录第一章概述4第二章实践要求及注意事项2第三章实践项目3第四章参考文献7第五章实践项目涉及的主要仪器设备简介8附录A《伟福Lab2000P系列单片机仿真实验系统指导书》8附录B实验报告的要求9前言为了适应《测控系统设计实践》课程实践性较强的特点，提高教学质量，我们编写了这本《测控系统设计实践指导书》。本实践指导书是结合测控技术与仪器专业A方向进行编制的。该指导书利用伟福Lab2000P单片机实验仪，使学生更好地掌握测控系统设计结构原理、熟悉软件编写及指导实

2、践课而编写的。实践由浅入深，由易到难，力求最大程度地发挥学生的主观能动性。本书在附录中对伟福Lab2000P单片机实验仪的性能特点、使用方法及常用芯片管脚等进行了介绍。第一章概述测控系统设计实践课程教学的特点是实践性强，以实例教学的方式引导学生从书本中的理论走向应用，提高动手能力。通过实验学生可加深对测控系统设计认识理解，熟练掌握测控系统设计实践的编程。并有助于学生提高动手能力、创造性分析问题，解决问题的能力。有助于学生逻辑思维的提高。学生从丰富多样的实验操作中增加实践经验，从实例中学习和模仿，就能缩短他们与用人部门的差距，更快地适应工作

3、。12第二章实践要求及注意事项一、实践前必须认真预习实践指导书及实践内容，明确实践目的、步骤、原理，按要求写出实践预习报告。二、做实验时必须严格遵守实验室的规章制度和仪器设备的操作规程，服从教师和实验技术人员的指导。三、爱护仪器设备，节约使用材料；使用前详细检查，使用后要整理就位，发现丢失或损坏应立即报告。未经许可不得动用与本实验无关的仪器设备及其它物品，不准将任何物品带出室外。四、实践时必须注意安全，防止人身和设备事故的发生。若遇到事故或发生异常现象应立即切断电源，及时向指导教师报告，并保持现场，不得自行处置。待指导教师查明原因排除故障

4、后，方可继续实验。五、进入实验室后应保持安静，不得高声喧哗和打闹，不准抽烟，不准随地吐痰，不准乱抛纸屑杂物，要保持实验室和仪器设备的整齐清洁。六、实验完毕，实验结果须经指导教师审阅无误后方可拆线。经实验室工作人员检查仪器设备、工具、材料后，并清理完本实验台及地面卫生方可离开。七、实践后要认真完成实践报告,包括分析结果,处理数据,绘制曲线及图表等。八、对违反实验规章制度和操作规程、擅自动用与本实验无关的仪器设备、私自拆卸仪器而造成事故和损失的，肇事者必须写出书面检查，视情节轻重和认识程度按章予以处理。九、在进入实验室前，务必搞好个人卫生，不

5、得将脏物带入室内。十、凡属下列情况之一者，不准进行实践：①没有按要求完成预习报告者；②实践开始迟到十分钟以上者；③不遵守实验规程，不爱护仪器设备又不听批评教育者。12第三章实践项目1、实训题目：超声波测距仪2、实训目的(1)使同学们掌握超声波传感器的正确使用方法；了解超声波传感器的工作原理及其在测距方面的应用。(2)通过设计、安装、调试电路等实践环节，提高学生的动手能力，提高分析问题、解决问题的能力。3、超声波测距性能指标：要求测量范围在0.4--2.5m，测量精度1cm，测量时与被测物体无直接接触，能够清晰稳定地显示测量结果。可应用于汽

6、车倒车、建筑施工工地以及一些工业现场的位置监控，也可用于如液位、井深、管道长度的测量等场合。4、超声波测距方法、原理超声波测距的算法原理:超声波在空气中传播速度为每秒钟340米（15℃时）。X2是声波返回的时刻，X1是声波发声的时刻，X2-X1得出的是一个时间差的绝对值，假定X2-X1=0.03S，则距离为340mx0.03S=10.2米。这就是超声波探头到反射物体之间的距离。图1超声波测距原理12超声波测距仪采用AT89S51单片机晶振为12MHz，单片机用P1.0口输出超声波换能器所需的40Khz方波信号，利用外中断监测超声波接收电路

7、输出的返回信号，显示电路采用简单的4位共阳LED数码管，段码驱动用74LS244集成电路，位码用S8550三极管驱动。其框图如下：参考电路：一、40kHz脉冲的产生与超声波发射测距系统中的超声波传感器采用UCM40的压电陶瓷传感器，它的工作电压是40kHz的脉冲信号，这由单片机执行下面程序来产生。puzel：mov14h,#12h；超声波发射持续200ms12here：cplp1.0；输出40kHz方波nop；nop；nop；djnz14h，here；ret二、超声波的接收与处理     接收头采用与发射头配对的UCM40R，将超声波调制

8、脉冲变为交变电压信号，经运算放大器IC1A和IC1B两极放大后加至IC2。IC2是带有锁定环的音频译码集成块LM567，内部的压控振荡器的中心频率f0=1/1.1R8C3，电容C4决定其锁定带