測(cè)控技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐復(fù)習(xí)提綱2012

1、word測(cè)控技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐復(fù)習(xí)提綱1. 測(cè)控系統(tǒng)由哪幾局部組成？測(cè)試系統(tǒng)，一般由傳感器、中間變換裝置和顯示記錄裝置三局部組成。2. 傳感器相關(guān)參數(shù)的含義及相互關(guān)系，例如量程、靈敏度、相對(duì)誤差、線性度等課件上傳感器選擇高靈敏度、線性、抗干擾的穩(wěn)定性(對(duì)噪聲不敏感)、容易調(diào)節(jié)(校準(zhǔn)簡(jiǎn)易)選擇性、平安性(傳感器應(yīng)是無污染的)、互換性、低本錢高精度、高可靠性、無遲滯性、工作壽命長(zhǎng)(耐用性)高響應(yīng)速率、可重復(fù)性、抗老化、抗環(huán)境影響(熱、振動(dòng)、酸、堿、空氣、水、塵埃)的能力寬測(cè)量范圍、小尺寸、重量輕和高強(qiáng)度、寬工作溫度范圍3. 模擬放大電路計(jì)算方法。例如加法放大、加法、積分、反向放大、同向放大電路原理圖及相

2、關(guān)電路計(jì)算公式4. 濾波器相關(guān)參數(shù)及定義，例如：帶通、帶阻、高通、低通濾波器相關(guān)參數(shù)及應(yīng)用范圍，應(yīng)用實(shí)例濾波器的主要參數(shù)：通帶增益A0:輸出電壓與輸入電壓之比。截至頻率fp：沒有諧振峰時(shí)，增益下降到 時(shí)的頻率；有諧振峰時(shí)，幅頻特性從峰值回到起始值時(shí)的頻率。諧振頻率是濾波器自身的固有頻率。 頻帶寬度BW：允許信號(hào)通過的頻率段。品質(zhì)因數(shù)Q ： 諧振頻率與帶寬之比。阻尼系數(shù) ： 品質(zhì)因數(shù)倒數(shù)的一半， =0.5Q-15. 掌握計(jì)量、測(cè)量、檢測(cè)、測(cè)試的定義與相互之間的區(qū)別計(jì)量: 實(shí)現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的活動(dòng)檢測(cè): 用指定的方法檢驗(yàn)測(cè)試某種物體氣體、液體、固體指定的技術(shù)性能指標(biāo)測(cè)量： 用儀器或量具測(cè)定

3、空間、時(shí)間、溫度、速度、功能、地面的形狀上下和零件的尺寸、角度等一項(xiàng)定值的操作測(cè)試： 檢測(cè)試驗(yàn)或者測(cè)量試驗(yàn)6. 交流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)、伺服電機(jī)的根本原理及選型方法。交流電動(dòng)機(jī)：通常有兩種：1、三相異步電動(dòng)機(jī)。2、單相交流電動(dòng)機(jī)。一、三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)原理 三相異步電動(dòng)機(jī)要旋轉(zhuǎn)起來的先決條件是具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，三相異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組就是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的。我們知道，但相電源相與相之間的電壓在相位上是相差120度的，三相異步電動(dòng)機(jī)定子中的三個(gè)繞組在空間方位上也互差120度，這樣，當(dāng)在定子繞組中通入三相電源時(shí)，定子繞組就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),磁生電。 二、單相交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)原理 單相交流

4、電動(dòng)機(jī)只有一個(gè)繞組。當(dāng)單相正弦電流通過定子繞組時(shí)，電動(dòng)機(jī)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向隨時(shí)間作正弦規(guī)律變化，但在空間方位上是固定的，所以又稱這個(gè)磁場(chǎng)是交變脈動(dòng)磁場(chǎng)。這個(gè)交變脈動(dòng)磁場(chǎng)可分解為兩個(gè)以相同轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)方向互為相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時(shí)，這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生兩個(gè)大小相等、方向相反的轉(zhuǎn)矩，使得合成轉(zhuǎn)矩為零，所以電動(dòng)機(jī)無法旋轉(zhuǎn)。當(dāng)我們用外力使電動(dòng)機(jī)向某一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)如順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，這時(shí)轉(zhuǎn)子與順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的切割磁力線運(yùn)動(dòng)變??；轉(zhuǎn)子與逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的切割磁力線運(yùn)動(dòng)變大。這樣平衡就打破了，轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的總的電磁轉(zhuǎn)矩將不再是零，轉(zhuǎn)子將順著推動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)起來。

5、直流電機(jī)：固定有環(huán)狀永磁體，電流通過轉(zhuǎn)子上的線圈產(chǎn)生洛倫磁力，當(dāng)轉(zhuǎn)子上的線圈與磁場(chǎng)平行時(shí)，再繼續(xù)轉(zhuǎn)受到的磁場(chǎng)方向?qū)⒏淖?，因此此時(shí)轉(zhuǎn)子末端的電刷跟轉(zhuǎn)換片交替接觸，從而線圈上的電流方向也改變，產(chǎn)生的洛倫磁力方向不變，所以電機(jī)能保持一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。步進(jìn)電機(jī)：步進(jìn)電機(jī)伺服系統(tǒng)是典型的開環(huán)控制系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)受驅(qū)動(dòng)線路控制，將進(jìn)給脈沖序列轉(zhuǎn)換成為具有一定方向、大小和速度的機(jī)械轉(zhuǎn)角位移，并通過齒輪和絲杠帶開工作臺(tái)移動(dòng)。進(jìn)給脈沖的頻率代表了驅(qū)動(dòng)速度，脈沖的數(shù)量代表了位移量，而運(yùn)動(dòng)方向是由步進(jìn)電機(jī)的各相通電順序來決定，并且保持電機(jī)各相通電狀態(tài)就能使電機(jī)自鎖。但由于該系統(tǒng)沒有反應(yīng)檢測(cè)環(huán)節(jié)，其精度主要由步

6、進(jìn)電機(jī)來決定，速度也受到步進(jìn)電機(jī)性能的限制伺服電機(jī)：內(nèi)部的轉(zhuǎn)子是永磁鐵，伺服放大器控制的U/V/W三相電形成電磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子在此磁場(chǎng)的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電機(jī)自帶的編碼器反應(yīng)信號(hào)給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)反應(yīng)值與目標(biāo)值進(jìn)行比擬，調(diào)整轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。伺服電機(jī)的精度決定于編碼器的分辨率。7. 香農(nóng)采樣定理為了不失真地恢復(fù)模擬信號(hào)，采樣頻率應(yīng)該不小于模擬信號(hào)頻譜中最高頻率的2倍:Fs2Fmax.采樣率的提高，要求轉(zhuǎn)換電路必須具有更快的轉(zhuǎn)換速度。8. RS232通訊的根本原理參考單片機(jī)教材RS-232被定義為一種在低速率、近距離串行通訊的單端標(biāo)準(zhǔn)。RS-232采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。 RS-232的電氣

7、標(biāo)準(zhǔn) 電平為邏輯“0”時(shí)：+3V+15V； 電平為邏輯“1”時(shí)：-3V-15V； 未定義區(qū)：3V3V。在此區(qū)域內(nèi)的信號(hào)處理將由通訊接口的RS-232收發(fā)器決定RS232C串口通信接線方法三線制 串口傳輸數(shù)據(jù)只要有接收數(shù)據(jù)針腳和發(fā)送針腳就能實(shí)現(xiàn)：同一個(gè)串口的接收腳和發(fā)送腳直接用線相連，兩個(gè)串口相連或一個(gè)串口和多個(gè)串口相連 同一個(gè)串口的接收腳和發(fā)送腳直接用線相連對(duì)9針串口和25針串口，均是2與3直接相連； 兩個(gè)不同串口不管是同一臺(tái)計(jì)算機(jī)的兩個(gè)串口或分別是不同計(jì)算機(jī)的串口 DB9-DB9 2-3,3-2,5-5 DB25-DB25 2-3,3-2,7-7 DB9-DB25 2-2,3-3,5-79.

8、 直流電機(jī)H橋控制根本原理原理圖及工作原理10. 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)延時(shí)一般有幾種方法，比擬它們之間的優(yōu)缺點(diǎn)參考單片機(jī)教材1.空循環(huán)nop for while等語句 ， 浪費(fèi)CPU資源2.定時(shí)器，優(yōu)點(diǎn)：定時(shí)精確 ，一般芯片上的定時(shí)器23個(gè)，定時(shí)器復(fù)用 比擬好11. AD轉(zhuǎn)換相關(guān)參數(shù)轉(zhuǎn)換速度、精度、位數(shù)及它們之間的關(guān)系 12. 簡(jiǎn)述單片機(jī)測(cè)控系統(tǒng)研制的一般過程，及其軟件研制的一般過程13. 根據(jù)測(cè)控系統(tǒng)原理，畫出測(cè)控系統(tǒng)框圖，并結(jié)合綜合實(shí)驗(yàn)基于紅外線傳感器的洗手液機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，畫出綜合實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)框圖。單片機(jī)傳感器輸入接口(蓋子是否翻開清零，復(fù)位，工作方式轉(zhuǎn)換:電機(jī)轉(zhuǎn)一圈或兩圈)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)12V，0.4A

9、電源12V顯示最大次數(shù)為999電壓檢測(cè)電壓低于6V時(shí)報(bào)警14. 數(shù)字信號(hào)處理器系統(tǒng)與模擬信號(hào)處理器比擬有什么特點(diǎn)。數(shù)字信號(hào)處理與模擬信號(hào)處理是信號(hào)處理的子集。數(shù)字信號(hào)處理的目的是對(duì)真實(shí)世界的連續(xù)模擬信號(hào)進(jìn)行測(cè)量或?yàn)V波。因此在進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理之前需要將信號(hào)從模擬域轉(zhuǎn)換到數(shù)字域，這通常通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)。而數(shù)字信號(hào)處理的輸出經(jīng)常也要變換到模擬域，這是通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)的。15. 直流電源的4個(gè)根本組成局部分別是什么？，并簡(jiǎn)述各個(gè)組成局部的作用。直流穩(wěn)壓電源主要由四局部組成：電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓電源各局部電路的作用: 電源變壓器：將電網(wǎng)提供的220V交流電壓轉(zhuǎn)換為各種電路設(shè)

10、備所需的交流電壓。 整流電路：利用單向?qū)щ娖骷⒔涣麟娹D(zhuǎn)換成脈動(dòng)直流電路。 濾波電路：利用儲(chǔ)能元件電感或電容把脈動(dòng)直流電轉(zhuǎn)換成比擬平坦的直流電。 穩(wěn)壓電路：利用電路的調(diào)整作用使輸出電壓穩(wěn)定的過程稱為穩(wěn)壓。16. 掌握以下定義：壓電效應(yīng)、內(nèi)光電效應(yīng)、差模信號(hào)、輸入失調(diào)電流(IOS)、單位增益帶寬(BW)、增益帶寬積(GBW)、運(yùn)放輸出阻抗(ZO)、運(yùn)放的轉(zhuǎn)換速率/壓擺率(SR)、運(yùn)放輸入失調(diào)電壓(VOS)壓電效應(yīng):某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用產(chǎn)生變形時(shí)，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在其外表產(chǎn)生電荷。當(dāng)外力去掉后，又重新回到不帶電狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。內(nèi)光電效應(yīng): 光電效應(yīng)的一種，主要由于光量子作用，引發(fā)物質(zhì)電化學(xué)性質(zhì)變化比方電阻率改變，這是與外光電效應(yīng)的區(qū)別，外光電效應(yīng)那么是逸出電子。差模信號(hào): 兩個(gè)大小相等、極性相反的一對(duì)信號(hào)稱為差模信號(hào)。輸入失調(diào)電流(IOS): 指流入兩個(gè)輸入端的電流之差。單位增益帶寬(BW): 指開環(huán)增益大于1時(shí)運(yùn)算放大器的最大工作頻率。增益帶寬積(GBW): 在指定頻率下,開環(huán)增益與帶寬的