电子测量实验讲义5

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1、实验一温度测量实验目的：1、掌握温度测量的硬件电路实现方法2、以及测量所得信号的微机处理和显示方法。实验原理：1.本实验的热敏电阻阻值与温度关系为其中：R1、R2为绝对温度下T1、T2时的电阻值（kΩ）；B：B值（K）实验所用热敏电阻B=3470(K)，T=298K时，R=5K。与一3K电阻分压得对上式进行曲线拟合可近似得到温度与电压的线性关系T=23.68*V-19.59(OC)2、热敏电阻RT1构成的测温电路图如下图所示：热敏电阻RT1与R1串联分压，电路输出电压与温度成正比。3、测量电路输出的模拟电压通过U18接口转化为数字信号输入PC机，这一AD转换功能由U18硬件平台提供，U1

2、8软件内的U18软件功能模块实现硬件接口的驱动和通信及信号处理等基本功能的实现。4.如图所示，当温度变大时，热敏电阻RT1电阻变小，在分压点产生一线性电压，经电压跟随器保持后，经过LM324进行一级和二级放大，输出一个正向、与温度变化大小成正比的线性电压。实验步骤：1．界线：用DB37电缆将实验板的模拟口XS1与采集卡的模拟口XS1连接。2．调节硬件测温电路中的RX1电位器阻值，从而调节输入信号幅度和电路的放大倍数，确定电路的电压输出幅度与温度变化之间的比例关系。3．最终结果是：当温度升高时，响应的电压显示曲线也响应增大；反之亦然，当温度降低时，响应的电压显示曲线也响应减小。4．利用la

3、bview软件的设计平台及U18提供的功能模块，设计温度监测及显示用虚拟仪器。软件流程:初始化设备初始化AD部件读取模拟口CH0数据数据处理释放AD部件N是否结束Y释放设备说明：由于电路中反馈大于1，所以在数据处理时中，a应大于23.68，通过调节RX1校正。Labview面板图如下：Labview流程图如下：实验二红绿灯系统实验目的：1、通过红绿灯控制系统的设计,掌握硬件电路设计方法2、通过labview软件的使用,掌握虚拟仪器系统的软件实现方法。实验原理：U18通过DO0、DO1、DO2输出高电平或低电平信号，通过U9ULN2003器件反向后，分别驱动D6红灯、D7黄灯、D8绿灯开始

4、发光或结束发光，同时，U18通过设置DO7~DO13端为高电平或低电平信号，通过U10ULN2003分别反向驱动DIG1数码管a~g各段显示相应的数码信息，最终实现当某一灯亮时，数码管从某一数值开始倒记时。实验步骤：1．接线：用电缆将实验板数字口XS2与采集卡数字口连接。2．调试与结果：通过U18应用软件控制U18的DO0、DO1、DO2端的高或低电平状态，点亮红、黄、绿三盏灯中的一只，同时控制U18的DO7~DO13端的高或低电平状态，显示某一数值，并按每秒减1的规则控制数码管显示相应的数值。3．整个显示过程是：红灯亮，同时数码管从某一初始值按每秒减1的规则显示—>当显示值为0时，红灯

5、暗，黄灯亮，同时数码管从某一初始值按每秒减1的规则显示—>当显示值为0时，黄灯暗，绿灯亮，同时数码管从某一初始值按每秒减1的规则显示—>当显示值为0时，绿灯暗，黄灯亮，同时数码管从某一初始值按每秒减1的规则显示—>当显示值为0时，黄灯暗，红灯亮，同时数码管从某一初始值按每秒减1的规则显示。如此循环往复。软件流程初始化设备流程选择i=？0红灯亮t-1是否结束显示时间延时1秒t=0?黄灯亮绿灯亮黄灯亮123读取时间tYi=?Ni=1t=t(黄)0i=2t=t(绿)1i=3t=t(黄)i=0t=t(红)23释放设备YN说明：时间显示采用CASE结构进行7段译码输出至数码管D8~D14。Labv

6、iew面板图如下Labview流程图如下：实验三电机调速与测速实验目的：1、学习、掌握电机速度调节与测试电路的设计方法2、利用labview设计相应虚拟仪器的方法。实验原理：调速控制：如图所示，U18的DA1输出一个0~5V大小的直流电压，经过U3ALM358放大一倍后得到0~10V大小的电压，该电压信号再经过U4CA3140和Q12073进行功率放大，电流达到75mA,从而驱动电机转动。测速过程：如图所示，电机上的风扇安装在光耦的发射端和接收端之间，风扇的叶片为9片，当风扇转动时，叶片阻挡光耦发射出的光信号，在光耦接收端得到一段连续的脉冲波形，该脉冲波形经过U5A74HC14进行整形后

7、，得到一形状规则的脉冲波形。整形后的脉冲波形输出至U18的8254计数器的CLK0端，进行记数显示。实验步骤:1.接线：将实验板的数字口XS2和模拟口XS1与采集卡上对应数字口XS2和模拟口XS1连接。2.调试与结果：用labview软件改变DA1端的输出电压大小，改变电机的转速，从而在显示屏上显示出不同的速度值。软件流程初始化设备输出模拟量到DA1进行调速初始化计数器读取计数值存为L1延时1sL2=L1速度V=(L2-L1)/9是