地震数据采集实验报告参考材料[精选]

第一篇：地震数据采集实验报告参考材料[精选]

实验一 地震数据采集实验

红色字体部分根据具体实验参数自行修改

一 实验目的和要求

通过实验了解地震数据的采集方法和观测系统的设计方法。二 实验内容

1、了解地震数据的采集方法。

2、地震观测系统的设计。

3、实验观测结果的分析。三 实验仪器设备

Summit或Geopen数字地震仪、100hz地震检波器12串、锤击震源1个、地震采集站2个（Summit为6个）。四 实验原理

参考课本和上课老师讲的内容，自己总结。五 实验步骤

1、画出合适的观测系统（单边激发，每炮12道接收，每炮向前滚动1道，共12炮，道间距为1m），合理设置仪器参数。

2、将检波器、采集站、击发锤、炮线和仪器连接，检查仪器的相关参数。

3、用击发锤多次敲击地面，产生地震波，由检波器接收并转化为电信号，通过电缆传输到仪器中，进行重复叠加后记录到磁盘上，获得一张地震记录。

4、根据直达波时距曲线为直线、反射波时距曲线近似为双曲线的特点，在地震记录中识别出直达波、反射波和面波。

5、向前移动检波器排列，并重复2、3、4和5步骤。五 实验结果

根据不同类型地震波的特点在下图所示的地震记录中识别直达波、反射波、折射波和面波，并指出直达波、反射波和折射波时距曲线的关系。

六 实验小结体会

第二篇：无线数据采集模块实验报告

无线数据采集模块

实验报告

姓名：张兆伟

班级：13 班

学号：2015042130 日期：2016年8月25日

无线数据采集模块实验报告

一、实验背景

数据是指用来描述客观事物的数字、字母和符号等等。数据传输在人类活动中的重要性是不言而喻的。它是计算机与外部物理世界连接的桥梁。数据采集，或称数据获取，既利用一种装置，从系统外部采集数据输入到系统内部。

随着计算机、通信和网络技术的飞速发展，无线传感器网络应运而生。传感测试技术正朝着多功能化、微型化、智能化、网络化、无线化的方向发展。工业无线网络是从新兴的无线传感器网络发展而来的，具有低成本、低能耗、高度灵活性、扩展性强等特点，已经成为继现场总线技术后的又一个研究热点。无线数据采集既要在复杂，恶劣的现场环境下将物理量完整的进行采集，更要将采集到的数据传给远端的主控室。其主要应用领域包括：工业遥控、遥测；石油钻井张力无线监测；短距离无线数据传输；安防设备无线监控；无线RS485、无线PLC；城市管网压力、温度监测；电力线无线报警等。

二、实验过程

无线数据采集既要在复杂，恶劣的现场环境下将物理量完整的进行采集，更要讲采集到的数据传给远端的主控室。DTD110系列无线数传模组广泛应用于无线数传领域，典型应用包括遥控、遥感、遥测系统中的数据采集、检测、报警、过程控制等环节。

DTD110系列无线PLC有4路开关量的传输，4路模拟量的传输，距离100米~3000米均可。即可以实现点对点通信，也可以实现点对多点通信，不需要编写程序，不需要布线，一般电工就可以调试使用。对于工业现场的遥测遥控实施简单、方便、便宜。

1、适用范围

无线数据采集模块具有数据采集、控制、GPRS无线远程通信等功能。采用低功耗设计。该产品可接入各种串口仪表、各种模拟信号输出的变送器、各种脉冲信号输出的雨量计、水表等。广泛用于水务、环保、气象、市政、环境、地质、农业、公安等行业远程监控系统。特别适用于太阳能供电方式的现场应用，可大大降低太阳能供电成本。

2、无线数据采集的特征：

多种配置应用方案，可以满足用户不同的需要；4个开关输入通道，4个开关OC门输出通道；4个模拟量输入通道，4个模拟量输出通道；可以直接代替有线的PLC设备；一体化设计，结构紧凑；多种产品规格适应于不同的传输距离；射频输出功率10mW、500mW、1000mW；GFSK调制，高效前向纠错信道编码技术；软件无线电技术保证高抗干扰能力和低误码率；ISM 频段433MHz，无需申请频点；工业标准设计，能工作于各种恶劣环境；直流9~24V供电，电流小于800mA。

3、主要功能

1）远程通信：GPRS网络和短消息双通道传输数据，支持专线、VPN专网多种组网方式。

2）通讯协议：支持UDP、TCP 协议，支持多中心数据通信。

3）模拟量输入：可采集4-20mA、0-5V等多种电流、电压信号输出模拟量。

4）开关量输入：可采集干接点、有源接点开关量输出信号，可定时采集以降低能耗。

5）脉冲量输入：可采集干接点脉冲信号，用于采集脉冲发讯水表。6）智能仪表接入：提供2路RS232/485串口，可以采集各种智能仪表，如流量计、照相机等。

7）开关量输出：提供三极管集电极信号输出。

8）电源输出：可定时为变送器供电，输出电压：同输入电源电压。9）远程控制：接受远程指令，实现控制。

10）数据显示：可支持2×8中文汉字液晶显示，配有4个数字键盘。

11）数据查询：可本机按键查询，同时支持就地串口查询，远程查询。

12）远程通信：支持RS232/485总线、GPRS、SMS等多种通信。

13）配套软件：配套提供参数设置软件。

4、主要特点

1）工作电流低：GPRS实时在线，平均工作电流<10mA。

2）数据存储容量大：本机循环存储监测数据，掉电不丢失，存储容量：4M。

3）维护方便：支持远程参数设置，远程软件升级。

4）体积小：外型尺寸145×100×65mm

5、技术指标

1）硬件配置：GPRS/GSM无线通信接口、4路AI、4路DI、6路PI、3路DO、2路串口、中文液晶显示和无显示可选、1个4按键键盘可选。

2）采集精度：模拟量采集精度：0.5%，脉冲计数误差：0.01%

3）通信协议：支持标准MODBUS协议，可嵌入其它通信协议。

4）通信接口：GPRS/GSM无线通信接口，1路串口用于维护，2路串口采集仪表，232/485可选。

5）通信速率：300～19200 bit/s

6）工作环境：温度：-25~+70℃、湿度：≤95%、无腐蚀气体、无导电尘埃、无爆炸环境。

7）安装方式：一般采用导轨式安装，特殊场合，可将控制器固定在安装底板上。

8）供电电源：10～28VDC

6、系统功能

系统主要分三层，第一层为服务器，第二层为过渡层，由 Zigbee 协调器和 Zigbee节点构成，第三层为任务层，由 54 个监测单元和 1 个显示单元构成。系统的主要功能为：服务器有选择地查询 54 个监测单元的数据，然后根据需要将某个监测单元的数据发送到显示单元上，让其显示，中间的传输全部由 Zigbee 组网无线通讯。

其服务器主要功能：

1）开辟多个线程，每个线程主动轮询各个节点；与每个节点的通讯必须“有问 必答”，具有超时控制机制； 2）具有广播，组播配置参数功能；

3）对每个节点可以实时监测重量，温度，湿度参数。并且以曲线形式显示； 4）实时采集每个节点的参数并显示；

5）服务器采用 Windows 7 操作系统，开发工具为 C#和 SQL 数据库，最终生成安装文件。

三、实验结果

直观看到显示单元上面显示的值，什么都不选时，数码管上显示 0000，当输入节点编号，并双击鼠标选中温度、湿度或者重量时，点击确定后，数码管

会立即显示具体数值，并且给显示单元发送显示命令。

四、认识与体会

数据采集是整个工厂自动化的最前端，测试精度、速度与实现该功能的成本是几个重要因素，数据采集也正朝着这几个方向发展。高速、实时数据采集在运动控制、医疗设备、快速生产过程和变电站自动化等领域都有非常重要的应用。这些行业中，对高速数据采集的需求远远超过目前实际可以实现的程度。用户的需求促进了技术的发展和新产品的出现，随着工业发达国家和新兴崛起国家为提高其产品在全球市场的竞争力，他们更进一步希望降低包括能源消耗、原材料消耗和劳务成本。对于发达国家来讲，其劳务成本远远高于新兴崛起国家，因此特别重视促进创新和技术进步，采用新的技术手段。正是在这样竞争日益激烈的大背景下，无线数据采集技术在工业中的推广应用则受到了特殊的重视。

第三篇：数据采集计算机控制实验报告（共）

课程名称：

电气装备计算机控制技术

指导老师：

成绩：

实验名称：

数据采集计算机控制

实验类型：

同组学生姓名：

一、实验目的和要求（必填）

二、实验内容和原理（必填）

三、主要仪器设备（必填）

四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理

六、实验结果与分析（必填）

七、讨论、心得

一、实验目的和要求 1.初步了解数据采集卡在电气装备中的应用 2.了解计算机在数据采集和处理方面的应用 3.采用 C++ Builder 对数据采集卡 PCI1202 进行编程，控制实验数据的采集数据预处理以及系统的测量模式 4.理解数据采集系统的硬件原理 5.掌握简单的数据采集软件编写方法 二、实验内容和原理 1.实验内容（1）

通过上位机控制三相异步电机的运行及停车（2）

使用数据采集系统进行各路数据采集对数据采集的结果进行记录好分析 2.实验原理 实验原理图如图所示：

电流传感器2电流传感器1电流传感器3电压传感器3电压传感器2电压传感器1三相调压器AVM3~

数据采集主电路实验接线图DB-16P数字输入DI+DI-DB-16R数字输出JNCCOM+-24VDCC220VAC

C— 主电路接触器的接点

J— 中间继电器的接点

NC— 为数字输出的常开接点

COM— 为数字输出的常开常闭公共点JCCC5~24VDC数字输入开关量信号CJ— 主电路接触器的线圈— 中间继电器的线圈注 注: 220V 三相交流电源经过各种接触器连接到三相异步电动机上，为控制电机的运行，必须控制三相交流电源的接入和断开，接触器即可实现此项功能。因为主接触器通入强电，不能直接进行操作，所以我们通过控制上位机产生的信号，继而控制中间继电器，然后由中间继电器控制主接触器。

电路中并联了三个电压传感器，串联了三个电流传感器，但是在实际过程中，由于电机的运转为空转，所以电机的线电流非常小，由电流传感器测出来的数据并不具有代表性，所以实际实验中我们连接了电压传

感器。

传感器测出来的信号经过数据采集实验箱中的调理电路处理后送入 PCI1202 中，经过 A/D 以及 D/A 转换后在上位机运行界面显示，实现基本的数据采集。采集信号的显示模式等均可通过程序进行改变。

三、主要仪器设备 一台 PC 机、交流电源、电动机、传感器板、PCI1202 控制板、继电器板、导线若干 四、操作方法与实验步骤 1.根据实验内容要求以及实验连接电路图所示，利用实验平台各装置设计硬件连接电路 2.运行 C++ Builder 软件，熟悉该软件的使用方法 3.通过软件平台进行编程、调试（可参照示例程序），实现对硬件电路的控制 4.软件调试成功后通过上位机运行系统，并对实验要求的数据进行采集和记录 五、实验数据记录和处理 1.实验例程 //---------------------------------------------------------------------------#include

#pragma

hdrstop

#include

“Unit2.h” #include

“P1202.h” #include

“P1202u.cpp” //---------------------------------------------------------------------------#pragma

package(smart_init)#pragma

resource “*.dfm” TForm1 *Form1;

Word

TotalBoards;//上面这段程序包含了相关头文件的引用（#include **.h）以及编译预处理（#pragma **）指令，同时定义了Word型变量TotalBoards，用于存储板卡总数

//---------------------------------------------------------------------------__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)

: TForm(Owner){ } //---------------------------------------------------------------------------//form的构造函数，在初始化窗体的时候执行，是最先执行的一个函数

void __fastcall TForm1::FormCreate(TObject *Sender){

Word

RetValue;//定义了一个Word类型的变量RetValue

RetValue = P1202_DriverInit(&TotalBoards);//板卡驱动初始化函数 //向系统要求分配资源，测试是否已经安准成功，并且回传给安装板卡的数量

if(RetValue!= 0)//板卡程序运行成功后返回0，否则报错

{

ShowMessage(“ErrorCode:” + IntToStr(RetValue)

+ “nDriver Initial Error！”);

Button1->Enabled = False;

}

//显示错误代码

eSelect->Text = “0”;//eSelect初始化选择为第一个板卡，第一个板卡定义为0

eTotal->Text

= IntToStr(TotalBoards);//eTotal初始化为板卡数量，此时从整形变量转化为字符型变量

UpDown1->Max

=(Word)(TotalBoards-1);//规定可选择板卡数量最多为板卡总数量减一

UpDown1->Min

= 0;//规定可选择板卡数量最低为0（第一个板卡）

if(TotalBoards < 2)//如果总板卡书小于2，则不能进行选择

{

UpDown1->Enabled = False;

eSelect->Enabled = False;

} } //---------------------------------------------------------------------------//该程序为窗口初始化函数以及P1202的初始化。P1202_DriverInit()这个函数是板卡驱动初始化函数，从来检测办卡的数量，并将值赋给Word变量RetValue，如果RetValue不等于0的时候，就会用ShowMessage函数显示错误信息。其中IntToStr函数的功能是将整形变量转换为字符串显示，同时button1不使能。eSelect用于板卡选择，从0开始一直到最大值减一，0表示第一个板卡。eTotal用于记录一共有多少板卡，值为板卡总数。UpDown1->Max用于记录板卡数量的最大数。UpDown1->Min用于记录板卡数最小值。如果板卡总数小于2，则将eSelect和UpDown1均不使能，不允许选用板卡。

void __fastcall TForm1::Button2Click(TObject *Sender)//描述按钮2（Exit）的关闭功能 {

Close();//关闭窗体 } //---------------------------------------------------------------------------void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender){

Word

Didata;//变量定义

Word

RetValue, DF, DW, AC, Dodata, k;

float DA;

wAdNumber

=(Word)StrToInt(eC0AdNums->Text);

DF

=(Word)StrToInt(eC0DaFreq->Text);

DW

=(Word)StrToInt(eC0DaWave->Text);

AC

=(Word)StrToInt(eC0AdClock->Text);//频率

DA

= StrToFloat(eC0DaAmp->Text);//振幅

XMax->Caption = IntToStr(wAdNumber);//最大量程

RetValue

= P1202_ActiveBoard((Word)StrToInt(eSelect->Text));//调用函数激活板卡，同时将

值返回给RetValue

if(RetValue!= 0)//检验返回值是否错误

{

ShowMessage((AnsiString)“Active Borad Error！”

+ “nErrorCode:” + IntToStr(RetValue));

return;

}

Dodata

=(Word)StrToInt(“0x” + eC0DO->Text);//把变量转换为16进制word类型，并且赋给Dodata

RetValue

= P1202_Do(Dodata);//传送一个16位的值到Digital Output

if(RetValue!= 0)

{

ShowMessage((AnsiString)“Digital Output Error！”

+ “nErrorCode:” + IntToStr(RetValue));

return;

}

RetValue = P1202_Di(&Didata);//从Digital Output里面读取16位数

if(RetValue!= 0)

{

ShowMessage((AnsiString)“Digital Input Error！” + “nErrorCode:” + IntToStr(RetValue));

return;

}

eC0DI->Text = IntToHex(Didata,4);

RetValue = P1202_M_FUN_1(DF, DW, DA, AC, wAdNumber, 0, fAdBuf,-10, 10);//连续平滑的A/D、D/A转换

if(RetValue!= 0)

{

ShowMessage((AnsiString)“M_Fun_1 Error！”

+ “nErrorCode:” + IntToStr(RetValue));

return;

}

DrawWaveF(-5, 5, fAdBuf, 0, wAdNumber, C0Image);//连续的监视数据

lbC0Log->Items->Clear();

for(k=0;k<=wAdNumber-1;k++)//根据采集的数据画波形

lbC0Log->Items->Add(FloatToStr(fAdBuf[k]));} //说明：这个程序用于说明点击按钮Button1的时候动作——监视、采集数据，并且根据采集到的数据画波形。

//---------------------------------------------------------------------------void __fastcall TForm1::FormClose(TObject *Sender, TCloseAction &Action){

P1202_DriverClose;//关闭板卡

} //说明：这个程序用于关闭板卡 //---------------------------------------------------------------------------

三相电压采集例程 //---------------------------------------------------------------------------#include #pragma hdrstop

#include “Unit2.h” #include “P1202.h” #include “P1202u.cpp” //---------------------------------------------------------------------------#pragma package(smart_init)#pragma resource “*.dfm” TForm1 *Form1;

Word

TotalBoards;//该程序段包含相关头文件的说明与编译预处理指令，同时定义Word变量TotalBoards，用于技术把卡总数 //---------------------------------------------------------------------------__fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)

: TForm(Owner){ } //---------------------------------------------------------------------------

void __fastcall TForm1::FormCreate(TObject *Sender){

Word RetValue;

RetValue = P1202_DriverInit(&TotalBoards);

if(RetValue!= 0)

{

ShowMessage(“ErrorCode:” + IntToStr(RetValue)

+ “nDriver Initial Error！”);

Button1->Enabled = False;

}

eSelect->Text = “0”;

eTotal->Text

= IntToStr(TotalBoards);

UpDown1->Max

=(Word)(TotalBoards-1);

UpDown1->Min

= 0;

if(TotalBoards < 2)

{

UpDown1->Enabled = False;

eSelect->Enabled = False;

} } //改程序为窗口初始胡函数以及P1202的驱动初始化，具体注释参考上一个程序 //---------------------------------------------------------------------------

void __fastcall TForm1::Button2Click(TObject *Sender){

Close();} //该程序用于说明Button2功能，即关闭窗体 //---------------------------------------------------------------------------void __fastcall TForm1::Button1Click(TObject *Sender){

Word

RetValue, DF, DW, AC, k;

float

DA;

wAdNumber

=(Word)StrToInt(eC0AdNums->Text);

DF

=(Word)StrToInt(eC0DaFreq->Text);

DW

=(Word)StrToInt(eC0DaWave->Text);

AC

=(Word)StrToInt(eC0AdClock->Text);

DA

= StrToFloat(eC0DaAmp->Text);

for(k=0;k<=31;k++)

{

wChannel[k]

= 0;

wConfigCode[k] = 0;

}

wChannel[0]

= 1;

wChannel[1]

= 1;wChannel[2]

= 1;//设定输出到analog output Channel1、Channel2、Channel3

XMax->Caption

= IntToStr(wAdNumber);

XMax2->Caption = XMax->Caption;

XMax3->Caption = XMax->Caption;

RetValue

= P1202_ActiveBoard((Word)StrToInt(eSelect->Text));//激活板卡，并把返回值送给RetValue

if(RetValue!= 0)

{

ShowMessage((AnsiString)“Active Borad Error！” + “nErrorCode:” + IntToStr(RetValue));

return;

}

RetValue = P1202_M_FUN_3(DF, DW, DA, AC, wAdNumber, wChannel, wConfigCode, fAdBuf,-10, 10);//连续平滑的A/D、D/A转换

if(RetValue!=0)

{

ShowMessage((AnsiString)“M_Fun_1 Error！” + “ErrorCode:” + IntToStr(RetValue));

//return;

}

DrawWaveF(-5, 5, fAdBuf, 0, wAdNumber, C0Image0);

DrawWaveF(-5, 5, fAdBuf, wAdNumber, wAdNumber, C0Image1);

DrawWaveF(-5, 5, fAdBuf, wAdNumber * 2, wAdNumber, C0Image2);//连续的监视数据

lbC0Log->Items->Clear();

for(k=0;k<=wAdNumber-1;k++)//根据采集的数据画波形

lbC0Log->Items->Add((AnsiString)“Ch0: ” + FloatToStr(fAdBuf[k]).SubString(1,5)

+ “

Ch1: ” + FloatToStr(fAdBuf[wAdNumber + k]).SubString(1,5)

+ “

Ch2: ” + FloatToStr(fAdBuf[wAdNumber * 2 + k]).SubString(1,5));} //说明：该程序功能用于说明Button1的功能以及实现，动态监视并采集数据，根据采集到的数据绘制波形。

//---------------------------------------------------------------------------void __fastcall TForm1::FormClose(TObject *Sender, TCloseAction &Action){

P1202_DriverClose;} //说明：该程序用于P1202的驱动关闭动作

六、注意事项 1.连线检查无误后方可上电，接线尽量用短线； 2.因为异步电机高压直接启动容易过流报警，所以可将交流输入电压调至160V左右； 3.主接触器线圈工作时需要220V交流电源（三相输出电压U、V、W为可调电压，其下方三个输出电压U’、V’、W’为不可调电压，其任意两相之间线电压均为380V，每一相对地相电压为220V，因此可选择其中一相作为主接触器电源，切不可用两相之间的线电压！）

4.数字隔离端子板配有多个继电器，这些继电器的通断由数码管显示，上位机输入的数字量可以由数码管以对应的二进制格式表示，因此应该弄清实验中使用的端子板继电器对应哪些数字为通，哪些数字为断。

5.实验中未出现过流过压报警时，电机的通断电通过上位机软件实现。

七、实验结果与分析

单相传感器

三相传感器 八、思考与分析 1.三相异步电动机的启动与调速方式有哪几种？ 答：启动方式有直接启动（电机直接接额定电压启动）与降压启动（分为定子串电抗降压启动、星形三角形启动、软启动器启动以及自耦变压器启动等）；调速方式有变极调速、变频调速与改变电动机转差率调速。

2.A/D 和 D/A 转换的性能指标主要有哪些？ 答：主要性能直白哦有位数、量化误差、分辨率、精度、建立时间、转换时间、转换速率、环境指标等 3.电流传感器和电压传感器分别有哪几种接线方式？ 电流传感器是串联，电压传感器是并联 4.简述霍尔传感器的基本原理？

答：当主回路有一个电流通过时，在导线上产生的磁场被聚磁环狙击兵感应到霍尔奇奸商，所产生的信号输出用于驱动相应的功率管，并使其导通从而后的一个补仓电流 Is，这一个电流再通过多匝绕组，产生磁场，该磁场与被测电流产生的磁场正好相反，因而补偿了原来的磁场，使霍尔器件的输出逐渐减小。当与Ip 与匝数相乘所产生的磁场磁场相等时，Is 不再增加，这是霍尔器件起到指示零磁通的作用，此时而已通过 Is 来平衡。被测电流的任何变化都会破坏这一平衡。一旦磁场失去平衡，霍尔器件有信号输出。经过功率放大后，立即就有相应的电流通过磁激绕组进行补偿，副边电流 Is 精确反映原边电流。

5.电气装备计算机控制系统主要分为哪几类？ 数据采集系统、监督控制系统、直接数字控制系统、分散型控制系统 九、讨论、心得 1.本次实验的实验内容是通过计算机控制来实现对电机运行与停止的控制。本次实验用到的相关器件包括 PC 机、PCI1202 板、电压传感器、中间继电器等器件。

2.本次实验用到的传感器有电压传感器和电流传感器，由于电机运行为空载运行，电流较小，用电流传感器的意义不大，所以这次实验就只用了电压传感器 3.实验器材上有两个交流电压源的插口，上面一排为可调电源，本次实验只需调至 150-170V 左右就可以让电机运行起来，而在控制中间继电器里面的交流电源为 220V 交流电源，需要连接下面的插口才能实现。并且注意实验时不要触碰交流电源插口，非常危险。

4.实验连接线路时尽量用短线。因为是强电实验，连接线路过程中一定要断电连接，用的线路不能是裸露导体的导线，必须是将导体放在绝缘体之内的导线。

5.实验硬件电路中，对于控制电动机的启动并不是一步完成的，因为电动机工作在 380V 线电压的高压电路中，而控制计算机实际工作的电压远小于这个值，两者不能直接连接，应该逐级降压，DB-16P 与数字量开关信号相连，连接在 5-24VDC 的低压电路中，DB-16R 把输出的信号与继电器相连，工作在 24VDC电压下，最终继电器吸合后使电动机线路上的继电器工作，电机才得以转动。

6.异步电机的连接方法为三角-星型启动，可以有效降低启动电压。虽然如此，实验开始时仍然要逐级升压启动，才可以使电机运行平缓。

7.三相传感器的结果中可以看到三相频率基本一致，相位差大约差 120°，符合预期结果。

8.通过本次实验，初步了解数据采集卡在电气装备中的应用；了解计算机在数据采集和处理方面的应用；理解硬件的原理，为之后的实验打下了基础，对 C++ Builder 软件有了一定了解，为编程打下基础。

第四篇：温度采集,,实验报告

课

程

设

计

任

务

书

题 题

目

基于Ａ0 D590 得温度测控系统设计

系 系

（（部 部)

信息科学与电气工程学院

专 专

业

电气工程及其自动化

班 班

级

电气 092

学生姓名

刘玉兴

学 学

号

090 ８192 １0

月

日至

月

日

共

周 周指导教师（签字)

系 系 主 任 任（签字)

****年**月**日 一、设计内容及要求 在单片机实验台上实现智能温度采集系统得设计.要求利用温度传感器 AD5９0 采集温度信号,并调理放大采集到得电压信号，用ＡDC0８09 进行电压转换,实现温度采集,并将采集温度用数码管静态方式显示出来。

设计内容包括：1）AＤ590 温度采集电路;２)ADＣ08０9 接口电路;3)数码管静态方式实时显示温度;４)可按键设置报警上下限。

设计要求:1)能演示;2)能回答答辩过程中提问得问题;３）完成设计报告.二、设计原始资料 单片机原理及应用教程

范立南

２006 年 １月 单片机原理及应用教程

刘瑞新

200３年 07 月

三、设计完成后提交得文件与图表

１.计算说明书部分 1)方案论证报告打印版或手写版 2)程序流程图 3)具体程序

2.图纸部分: 具体电路原理图打印版

四、进程安排

教学内容

地点 资料查阅与学习讨论

现代电子技术实验室 分散设计

现代电子技术实验室 编写报告

现代电子技术实验室 成果验收

现代电子技术实验室

五、主要参考资料 《电子设计自动化技术基础》马建国、孟宪元编 清华大学出版

２0０4 年 4 月

《实用电子系统设计基础》

姜威

2008 年 1 月

《单片机系统得 PRＯTEUS 设计与仿真》

张靖武

2007 年 4月

摘要

ﻩ 温度就是工业生产与自动控制中最常见得工艺参数之一。过去温度检测系统设计中,大多采用模拟技术进行设计，这样就不可避免地遇到诸如传感器外围电路复杂及抗干扰能力差等问题;而其中任何一环节处理不当，就会造成整个系统性能得下降。随着半导体技术得高速发展,特别就是大规模集成电路设计技术得发展，数字化、微型化、集成化成为了传感器发展得主要方向。

以单片机为核心得控制系统.利用汇编语言程序设计实现整个系统得控制过程。在软件方面，结合AＤC0809并行8位A/D转换器得工作时序,给出8０Ｃ51单片机与ADC０90８并行

A/Ｄ转换器件得接口电路图，提出基于器件工作时序进行汇编程序设计得基本技巧。本系统包括温度传感器,数据传输模块,温度显示模块与温度调节驱动电路，其中温度传感器为数字温度传感器AD５90，包括了单总线数据输出电路部分.文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。

关键词：单片机、汇编语言、ADＣ0809、温度传感器ＡD５90 Ａ Ａbs ｔｒact

Temｐeraｔurｅ ｉs the most ｍon one of proｃess ｐaramｅters in automatic coｎtｒol and inｄustriaｌ produｃtion、、In the ｔｒaｄitiｏｎａl tempｅｒaｔuｒe meａsureｍｅnt system desｉgｎ, often ｕsiｎg ｓiｍｕlａｔｉoｎ ｔecｈnoloｇy tｏ ｄｅsigｎ, anｄ this will inｅｖitably enｃounｔｅr error ｐensatioｎ, ｓｕｃh as leaｄ,plex outside circuｉt,pｏor antｉ-ｊammｉｎｇ and otｈｅr ｉssues, aｎd part ｏf ａ ｄeal ｗiｔh thｅm Improｐerly，couｌｄ ｃauｓe the entire system ｏf tｈe dｅｃｌine、With modeｒn scienｃe aｎd technｏloｇy of semｉｃondｕctｏｒ dｅｖｅloｐment, espｅcｉaｌｌy ｌargｅ-scale integrated cirｃuit design ｔeｃhnologies, ｄiｇitaｌ, ｍiniatｕrizatｉon, ｉｎｔegrａtion sensors are being an ｉmｐortant ｄiｒeｃtioｎ of dｅｖelopmenｔ、Ｉn ｔhe ｃontrｏl systeｍs with ｔhe coｒｅ of SCM,ａｓｓeｍｂｌｙ ｌaｎguaｇｅ proｇraｍmiｎg is ｕsed to achieve tｈｅ conｔｒｏl ｏｆ thｅ wｈole sｙsｔem.biｎｉng ｗith the operatｉon seqｕence ｏf ADC08０9,the ｉntｅrｆaｃｅ ciｒｃuｉｔ diagraｍs ｏf 80C5１ SＣＭ ａｎd ADC０80９ paｒallel A／D conｖeger ale given。Ｔhｅ bａsic ｓｋｉlls oｆ assｅmbly languaｇe proｇraｍmiｎg ｂased on tｈｅ oｐeratｉｏｎ ｓｅ—ｑｕｅnee ｏf tｈe chip aｌｅ pｕt foｒwａrd。This sｙstｅm ｉnclude teｍｐeｒatｕre ｓenｓｏr and data tｒａnsmissｉon, the mｏdulediｓｐlayｓ module aｎｄ therｍoｒegulatｉon dｒiven cirｃｕｉt frｏm thｅ senｓors intｏｆigures oｆ tｈｅ teｍpeｒature sensoｒs AD590, iｎclｕdinｇ a ｌiｓt ｏf thｅ datａ outputcircuｉｔ、The text oｆ every ｐarｔ of the funｃtions aｎd ｐroｃedure at prｅseｎt、Ｋ Ｋey wordｓ:ｓｉngｌe-cｈip;assｅｍbly laｎguａgｅ;paralｌel A/D ｃonveｒsion;ＡDＣ080９;Teｍpeｒａture sensor AD５９0 目录 摘要误错ﻩ 错误!未定义书签。

Aｂｓtｒact.....................................................................................................错误!未定义书签。

第一章 系统功能原理及硬件介绍误错ﻩ 错误!未定义书签。

1、1 80C５1 单片机介绍......................................................错误!未定义书签。

1、2 ADC0８09 介绍—-误错ﻩ 错误!未定义书签。

l、２、１ ＡDC０8０9 得主要特点............................错误!未定义书签。

1、2、2 ＡDＣ0809 芯片得工作原理7ﻩ

1、3 ＡＤ590 得介绍............................................................错误!未定义书签。

第二章

理论分析误错ﻩ 错误!未定义书签。

2、1

各模块接线及原理说明误错ﻩ 错误!未定义书签。

2、1、1 AD５9０采集温度信号模块........................错误!未定义书签。

2、1、2

ADC08０９ A／D(模数)转换模块.............错误!未定义书签。

2、１、３动态数码管显示模块....................................错误!未定义书签。

2、1、4

蜂鸣器超量程报警模块................................错误!未定义书签。

2、２最小分度、量程及报警温度得算法误错ﻩ 错误!未定义书签。

２、2、1 最小分度、量程得算法误错ﻩ 错误!未定义书签。

第三章

各模块电路设计误错ﻩ 错误!未定义书签。

3、1 温度测量采集及加热电路模块....................................错误!未定义书签。

3、2

并行 A/Ｄ（模数)转换模块......................................错误!未定义书签。

3、3

蜂鸣器超量程报警模块误错ﻩ 错误!未定义书签。

３、4

可按键设置报警模块误错ﻩ 错误!未定义书签。

第四章 电路与程序设计误错ﻩ 错误!未定义书签。

４、１ 程序流程图.............................................................错误!未定义书签。

4、2 程序清单.......................................................................错误!未定义书签。

总结误错ﻩ 错误!未定义书签。

参考文献..........................................................................................................错误!未定义书签。

第一章 系统功能原理及 硬件介绍 该数字温度计利用ＡD５９０集成温度传感器及其接口电路完成温度得测量并转换成模拟电压信号,经由模数转换器 AＤC0809 转换成单片机能够处理得数字信号,然后送到单片机 80C51 中进行处理变换，最后将温度值显示在 LED 显示器上。系统以 80C51 单片机为控制核心,加上 AD５9０测温电路、AＤC０809 模数转换电路、温度数据显示电路以及外围电源等组成。系统组成框图如图 1 所示.图 1 系统组成框图

80C51 温度显示 电源及复位电路等 ADC0809 模数转化 AD590 测温电路 超量程报警

１、１ ８0C ５1 单片机介绍 80C5１就是美国ATMEL公司生产得低电压,高性能ＣMOＳ8位单片机,可提供以下标准功能：4Ｋ 字节闪存，128 字节内部ＲAM，3２个 I/O 口线,两个 16 位定时/计数器，一个 5 向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，8０C５1 可降至０HＺ得静态逻辑操作,并支持两种软件可选得节电工作模式。空闲方式停止 CPU 得工作，但允许ＲＡＭ,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作.掉电方式保存 RAM 中得内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。

图 2 8０C５1 引脚图 引脚功能说明 Ｖcc：电源电压

GND：地

Ｐ0 口:P0 口就是一组 8 位漏极开路型双向 I/Ｏ口,即地址/数据总线复位口.作为输出口用时,每位能吸收电流得方式驱动 8 个逻辑门电路，对端口写“1”可 作为高阻抗输入端用．在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址(低 8 位）与数据总线复用,此时 P0 激活内部得上拉电阻。

P1 口:P1 就是一个带有内部上拉电阻得８位双向Ｉ/Ｏ口。P1 得输出缓冲级可驱动(输入或输出）４个 TTL 逻辑门电路。对端口写“1“,通过内部得上拉电阻把端口拉到高电平,此时可做输入口。因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。

P２口：P2 就是一个带有内部上拉电阻得 8 位双向 I/O 口,P2 得输出缓冲级可驱动(输入或输出电流）４个 TＴＬ逻辑门电路。对端口写“1”,通过内部得上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作为输入口.因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。在访问外部程序存储器获 1６位地址得外部数据存储器（例如执行 ＭOＶＸ

DＰTＲ指令)时,Ｐ2 口送出高８位地址数据。在访问 8 位地址得外部数据存储器(如执行 MOVX ＲI指令）时，Ｐ2 口线上得内容(也即特殊功能寄存器（SＦR）区中 R2 寄存器得内容)，在整个访问期间不改变。

P3 口:P３口就是一组带有内部上拉电阻得 8 位双向 I/Ｏ口。P3 口输出缓冲级可驱动(输入或输出)4 个 TTL 逻辑门电路.对Ｐ3 口写入“１”时，她们被内部上拉电阻拉高并可作为输入口。此时,被外部拉低得 P３口将用上拉电阻输出电流。

RST：复位输入。当振荡器工作时，RST 引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。

ALE/ＰROG：当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址得低 8 位字节。即使不访问外部存储器,AＬＥ仍以时钟振荡频率得 1/６输出固定得正脉冲信号,因此它可对输出时钟信号或用于定时。要注意得就是:当访问外部数据存储器时将跳过一个ＡLE 脉冲。闪存编程期时,该引脚还用于输入编程脉冲.PSEN:程序存储允许输出就是外部程序存储器得读选通信号,当 80C51 由外部程序存储器取指令（或数据)时,每个机器周期两个 PSEＮ有效,即输出两个脉冲。在此期间，当访问外部数据存储器，这两次有效得ＰSEN 信号不出现。

EＡ/VＰP：外部访问允许.要使 CＰＵ仅访问外部程序存储器(地址为０000H-—-FFＦFH）,EＡ端必须保持低电平（接地)。需注意得就是;如果加密位 LB1 被编程,复位时内部会锁存ＥA 端状态。如 ＥＡ端为高电平（接 VCC 端)，CPU 则执行内部程序存储器中得指令。

ＸTAＬ1：振荡器反相放大器及内部时钟发生器得输入端。

XTAL2 :振荡器反相放大器得输出端。、2 A ＤC080 ９介绍 l、、２、1 ADC0 ８０9 得主要特点 ADC0８０9 模数转换器，ADC0809 就是 8 通道８位ＣMOS 逐次逼近式 A／Ｄ转换芯片,片内有模拟量通道选择开关及相应得通道锁存、译码电路,A/Ｄ转换后得数据由三态锁存器输出,由于片内没有时钟需外接时钟信号。

芯片得引脚如图 21－1，各引脚功能如下：

ＩN0～IN７:八路模拟信号输入端.ADＤ—A、ADD－B、ADD-Ｃ:三位地址码输入端。

ＣＬOCK:外部时钟输入端。CLOCK 输入频率范围在 1０～12８0KHz,典型值为 640KHz,此时 A／D 转换时间为100uｓ。51 单片机 ALE 直接或分频后可与ＣLOCK 相连。

D０～D７：数字量输出端.OＥ：A/D 转换结果输出允许控制端.当 OE 为高电平时，允许 A/D 转换结果从 D０~Ｄ7 端输出。

图21—1 ＡＤC0809 引脚 AＬE：地址锁存允许信号输入端。

八路模拟通道地址由 A、B、C 输入,在ＡLE 信号有效时将该八路地址锁存.ＳＴAＲT：启动 A/Ｄ转换信号输入端。

当 SＴAＲT 端输入一个正脉冲时，将进行Ａ／Ｄ转换。

EＯＣ：A/D 转换结束信号输出端。

当 A/D 转换结束后，ＥＯC 输出高电平。

Ｖreｆ（＋)、Vrｅf（—)：正负基准电压输入端。

基准正电压得典型值为＋５V.1、2、2

ＡＤC0809 芯片得工作原理

AＤＣ0809带有片内系统时钟,该时钟与I／OCLOCK就是独立工作得,无需特殊得速度或相位匹配。当ＣＳ为高时,数据输 D 端处于高阻状态，此时 I/O CLOCＫ不起作用。这种 CS控制作用允许在同时使用多片 ADC0809 时,共用 I／ＯcLOCK，以减少多路(片)A／D 使用时得I／O 控制端口。一组通常得控制时序操作图如下:

图 4 TＬC５4９得工作时序 1、3 ＡD ５90 得介绍 AD５90就是AD公司利用ＰN结构正向电流与温度得关系制成得电流输出型两端温度传感器、（热敏器件)AD590 就是美国模拟器件公司生产得单片集成两端感温电流源.它得主要特性如下：

１、流过器件得电流（ｍA)等于器件所处环境得热力学温度(开尔文)度数,即:mA/K 式中:-流过器件(AＤ59０）得电流，单位为 mA;T—热力学温度，单位为 K。

2、AD590 得测温范围为—５5℃～+15０℃。

3、AＤ５9０得电源电压范围为 4Ｖ～３0V。电源电压可在 4V~6V 范围变化,电流 变化 1mA，相当于温度变化 1K。AD590 可以承受 4４Ｖ正向电压与２0Ｖ反向电压，因而器件反接也不会被损坏.4、输出电阻为 7１０MW。

5、精度高。AD5９0 共有 I、J、K、L、M 五档，其中 M 档精度最高,在－55℃~+1５0℃范围内,非线性误差为±0、3℃。

AD5９0 温度感测器就是一种已经 IＣ化得温度感测器，它会将温度转换为电流，在 8051得各种课本中常瞧到它,相当常用到.其规格如下:

温度每增加 1℃,它会增加 1μＡ输出电流.可量测范围—５5℃至 15０℃。

供应电压范围＋4V 至 30Ｖ.AD59０得输出电流值说明如下:

其输出电流就是以绝对温度零度（-273℃）为基准,每增加 1℃,它会增加 1μＡ输出电流,因此在室温 25℃时,其输出电流 Io=(2７3＋25）＝298μA。

Vo 得值为Ｉｏ乘上 10K，以室温 25℃而言,输出值为２、98V(１0Ｋ×298μA）。

量测 Vo 时,不可分出任何电流,否则量测值会不准。

AD５90 得输出电流 I=(27３+T)μＡ（T 为摄氏温度），因此量测得电压 V 为(273+T)μA ×1０Ｋ=（2、7３＋Ｔ／100）V。为了将电压量测出来又需使输出电流 I 不分流出来,我们使用电压追随器其输出电压 V2 等于输入电压Ｖ。

由于一般电源供应较多零件之后,电源就是带杂讯得，因此我们使用齐纳二极体作为稳压零件，再利用可变电阻分压,其输出电压Ｖ1 需调整至 2、73V．

接下来我们使用差动放大器其输出 Vo 为(100Ｋ/10Ｋ）×(Ｖ2-V1)＝T／１0V。如果现在为摄氏 28 度,输出电压为 2、8V．

图 5

AD59０得封装及其基本应用电路

图 6

ＡD５９０内部电路原理图 第二章

理论分析 ADC０80９９温度采集系统采用了 AD59０采集温度信号，ADＣ0８09 转换温度模拟信号，80C51（伟福仿真器仿真)控制 ADＣ０809 转换，静态数码管显示，超量程报警。2、、1 1

各模块接线及原理说明 ２、1、1 AD ５90 采集温度信号模块 将 T-DETEＣT 接到 AＤC0８09 得ＩN—0 端口,然后用Ｔ-ＣON 控制电路加热与否。不需要进行其她得控制。、1、2

A ＤC0809 A/D(模数）转换模块 ADC０８09 得三个Ｉ／Ｏ口分别为 EOＣ、CＬＫ与 CS 端口,其中 CＬＫ为时钟、CS 为片选、EOＣ为转换结束状态信号。、1、３静态数码管显示模块 静态数码管显示电路由四只７4ＬS164、四只共阴极ＬED 数码管组成.输入只有两个信号，它们就是串行数据线 DIN 与移位信号 CLＫ.单片机得Ｐ3 口输出显示段码，经由一片７

4LＳ１６4 驱动输出给 LEＤ 管,由 P3、0 口输出位码,经由７4L１６４ 输出给 LED 管.2、1、4

蜂鸣器超量程报警模块 由 AT89C51 得 I/O 口直接输出信号到蜂鸣器得控制信号输入端口 C,当输入信号为高点平时,蜂鸣器报警。、2 最小分度、量程及报警温度得算法

２、2 、1 最小分度、量程得算法 ＡDC080９工作温度为 0℃～８0℃，温度与电压成正比.当设定量程与８0℃接近时测量所得温度与实际温度才能相符。

ADC０809 得Ａ／D 输出为 00Ｈ到 FFＨ,可进行 256 等分,3 能被 25６整除，以此算法设定最小分度为 0、３3℃,量程为 0℃~80、0℃，比较符合要求。、2、2 报警温度得算法 设定最小温度分度为 0、33℃，量程为 0℃~8０、0℃,所以,15、0℃时Ａ/D 输出得数字量为 2DH,6３、６７℃时 A／D 输出得数字量为０BFH。报警温度为:15、0℃～63、67℃ 第三章

各模块电路设计 温度采集系统由温度采集模块、AD 转换模块与温度值显示模块三大部分组成。其中温度采集模块主要用 AD５90 采集温度，并输出一个模拟电压信号,ＡDC０８09 接收到模拟信号后,进行Ａ／D 转换把模拟信号转换位数字信号，并行输出(一个时钟下降沿输出一次），单片机接到数据后存入累加器Ａ,经过一定得转化,经过７4LＳ164 输入到七位数码管中,并静态显示出来,当温度超过设定得报警温度,蜂鸣器报警装置自动报警． ３、1 1 温度测量采集及加热电路模块 T—DETECＴ接到 ADC０80９模拟信号输入端 IN-０，T-CＯN 接高电平时开始加热。

图 7

温度测量采集及加热电路原理图

图 8

参考电压电路

3.2 并行Ａ/D(模数)转换模块

图 9

并行模数转换电路 3 3、4

蜂鸣器超量程报警模块

图 11

蜂鸣器超量程报警原理电 3、５

可按键报警模块 通过 I/O 口控制按键输入,暂存在寄存器 B，并由 P2 口通过显示灯显示出来。与暂存在寄存器 A 中数对比,若 A 高于 B 就报警,否则正常显

示。

第四章 电路与程序设计 4、1

程序流程图 开始 温度采集 启动转换 进行标度转换 将十位、个位、小数位分开 处理小数位 各位暂存在单片机 就是否达到 报警下限温度 执行报警子程序 查段码,送静态显示管 观察示数 结束 就是否达到 报警上限温度 Y N Y N 4、2 2

程序清单 ORG 0000H

SJMP MAIＮ

MAIN:MOV DＰTR,#7FF８Ｈ

;DPTR 指向 0 通道 MＯVX ＤPTＲ,A

；启动 A/D 转换

JNB Ｐ3、2,$

；等待 MＯVＸ Ａ，ＤＰＴR

;读数

MOＶ 40H,A

;存数 LCALＬ DNＯW

;设置下限 LＯP0:ＬCAＬL UＰ

;设置上限 LＯP1:LCＡＬL TRAN

;模数—数据转换 ＬCALＬ DIＳＰ

;数据得静态显示 LCALL DELAY１s ＳJＭP MAＩＮ DNOW：ＭOV A,40H CJNE A,#２DH,LOP2

LＯP2:JＮC LＯP0

;Cｙ＝0,转ＬＯP0 ＡJＭＰ LＯP4

;Cy=１,转 LOP4 ＵP:MOV A,40Ｈ CJNＥ Ａ,#0BFH,LＯＰ3 ＬOP３:JＮＣ LOP4

;Cy＝0，转 LOP４ AＪMP ＬOＰ1

；Cy=１,转 LＯＰ１ LOP4：MOＶ SＰ,#6０Ｈ

;给堆栈指针赋初值 ACALＬ MＵSIC ＡJMＰ ＬＯP１ ；；；;；;;;;;蜂鸣器输出声子程序;;；;；;;;;;;MUＳIC:ＭOV ４ＡH,＃３4H LOP6：MＯV Ｒ5,#60H

;控制音长 ＭIC：ＣＰL P1、5 ＡCAＬL ＤＥＬAＹ5ms

;控制音调 DＪＮＺ R5，MIC ＤＪＮＺ 4ＡH，LOＰ6 RＥT

;；;;;;;;；；;;;；;;数据转换;；；;；;；；;;;；;;； ﻩTRＡN:ＭOV R0，＃４０H

MOＶ Ｒ3，＃30H

；用来存放小数位

ＭＯＶ A,Ｒ0

;把Ｒ0 中得数给Ａ MＯV B,#03Ｈ

ＤIV AB

;标度变换 3 格一度 MＯＶ R3,Ｂ

;存小数

MＯV B,#0AH

DＩV ＡB;

ﻩ 开分位个与位十得果结换变度标将ﻩ

MOＶ R0,A

；将十位数送显示缓冲单元 IＮＣ R0

;指向缓冲单元下一地址 ＭOV Ｒ０,B

；将个位数送显示缓冲单元 MＯV Ａ，Ｒ3

;标度转换结果小数部分处理 MＯV B,＃03H

MUL AB

;实现三格一度 INC R０

；指向下一个缓冲单元

MOV Ｒ0，A

;将小数送显示缓冲单元 LOP8：RET

；返回

；；；；；;;;;;静态显示子程序—串入并出；;;;;;； ＤＩSP:MＯＶ DPTＲ，＃TＡB

；段码表首地址

MOV Ｒ０,#40H

;Ｒ0 指向缓存区首地址 MＯV A，Ｒ0

;将整数位数给 A MOＶＣ A，A＋DPＴＲ

;查十位段码 ＭOV 40H,A

;将段码结果送入 40H INC R0

;R0 指向缓存区下一地址 MＯV A,R0

;将个位数给 A MＯＶC A,Ａ+DＰTR

;查个位段码 ＭOＶ 41Ｈ,Ａ

;将段码结果送入 41Ｈ IＮC R0

;R0 指向缓存区下一地址 MOV A，Ｒ0

;将小数给Ａ MOVC Ａ,A+DPTR

;查小数段码 ＭOV 4２H,A

;将段码结果送入 4２Ｈ;；;;;;;;;;;最后一位清零；；；;；;;;；;；； MOＶ 43H,＃００H ＭOＶ A，4３H MＯV R7,#０8Ｈ ＣCC:ＪB ＡCC、7,AＡA CLR Ｐ3、0 ＪMP BBB AAA:ＳＥTB Ｐ３、０ ＢBＢ:SEＴB Ｐ３、1

;CLK 下降沿触发 CＬR P3、１ ＲL Ａ

DJNZ R７,CCC;；；；；;;;小数位数显示;;；;;；;MOV A,42H

ＭOV R7，#08H

CC:JB ＡCC、7,ＡＡ ＣLR Ｐ３、0 ＪＭP BB AA：SEＴB P3、0 BB:SETＢ Ｐ3、１

；CLK 下降沿触发 CLR Ｐ3、1

RL A DJＮＺ R７,ＣC

；所有位检测后顺序执行 ；;；;;;;;;;;；个位数显示;;;;;;;；；;;ＯRL 4１H，＃80H

；个位数后置小数点 MOV A,4１Ｈ MOV Ｒ7，#０８H ＤD:JB ACC、7,ＥE CＬR P3、0 JMP FF ＥＥ：SETB P3、0 ＦF:SETB P３、1

;CLK 下降沿触发 ＣＬR P３、1 RL Ａ

DJＮZ R7,DD

；所有位检测后顺序执行

；;；;十位数数显示；;;；;ＭＯV A，4０Ｈ MOＶ R7，＃08H GG:JB ACC、7,HＨ ＣLＲ P3、0 JMＰ IＩ ＨＨ:ＳＥＴB P3、０ ＩI:SETB Ｐ3、1

；CLK 下降沿触发

CLR Ｐ3、1 RL A

DＪNZ Ｒ7，ＧG

;所有位检测后顺序执行 TAB：

ＤB 3FH,06H,5BH,４ＦＨ,６6H

DB 6ＤH,7DＨ，0７H，７ＦＨ，6FH LＯP9:RET;；;;；；;;;；为使数据显示稳定延时１秒；;;;;;;； ＤELAY1s：MＯV R4，#10 ＤＨ０：ＭＯV R5,＃１00 ＤH１:ＭOV Ｒ７，#249 ＤH２:NOＰ ＮOＰ DJNＺ Ｒ7，ＤH2 DＪNZ R5，DＨ1 DJNZ R4,DH0 Ｌ0Ｐ10:RＥT ；;;；;;;；；;;;；;延时子程序;；;;;;;;;；;;;;；；;DELAY５ms：MOＶ R7,#０３H DELAY０:MOV R６，＃40H DEＬAY1:DＪNZ R6,ＤELAY1 ＤJNZ R7,ＤELAY0 LＯP11:REＴ

ＥND 总结

在这一周得课程设计与实习中，我从中学到了很多很多、首先,感谢潘老师对我们得得指导与她对我们严格得要求。起初得两天,我们查阅资料,从书中找，上网查,但就是始终没有一个具体方案，经过潘老师第二天下午对我们得指点,我们可以从宏观把握整个实验,大体分成四部分做:1 设计 AD５9０温度采集电路；2 ＡDC08０９接口电路;３ 数码管静态方式实时显示温度；４ 可按键设置报警上下限。

之后几天，我们逐个问题攻破，把每块都制作出来，然后整合成我们所需要得程序,刚开始还调试不出来，经过我们小组成员得努力，最后我们终于弄好了。

老师还告诉我门,设计要注重软件与硬件得结合,尤其就是硬件,有了硬件，软件程序很好写。这次课程设计让我受益匪浅,也实实在在得学到了不少东西,尤其就是那严谨得态度.参考文献 ［１] 李全利《单片机原理及接口技术》北京：高等教育出版社,2009、１ ［2] 张靖武 周灵彬 《单片机原理、应用与 PRＯTＥUS 仿真 》电子工业出版社，2008 [3］ 赵全利 肖兴达《单片机原理及应用教程》机械工业出版社,200７ [4] 何立民、单片机应用技术选编[M]、北京:北京航空航天大学出版社,2004、[５］ 邱关源、电路 第五版、高等教育出版社 ［6］ 实验台原理图

［7］ 实验台实验指导书

[8] 网络 指导老师成绩 答辩小组成绩 总成绩

第五篇：地震模拟实验报告

地震模拟实验报告

一、实验目的

感受地震灾害发生时带来的感受，了解地震灾害发生时的现象，明白地震的成因、带来的危害及防灾自救措施。

二、实验内容

观看介绍地震相关知识的影片，到地震屋感受模拟地震，观看地震知识展板，聆听老师讲解地震知识。

三、实验原理阐述

（一）地震的分类及其成因 根据地震的成因，可分为构造地震、火山地震、塌陷地震、人工地震、诱发地震五类。其中，构造地震、火山地震和塌陷地震是由自然原因引起的地震，称为天然地震。而人工地震和诱发地震则是由人类活动引起的地震，称为人为地震。

1、构造地震

构造地震是由于地下深处岩层张裂、扩大而造成的地震。这类地震发生的次数最多，破坏力也最大，约占全世界地震总数的90%以上。在众多构造地震形成机制的解释中，断层说是最受认可、最重要的一种解释，它较为合理科学地解释了构造地震的形成机制。

2、火山地震

火山地震是由于火山作用，如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震。火山地震在火山喷发前后都会发生。在火山喷发前，地下岩浆的冲击或热力膨胀的作用会使岩层断裂造成地震。在火山喷发后，由于大量岩浆喷出地表，地壳内部压力减小，造成岩层断裂错动而发生地震。火山地震只可能发生在火山活动区。这类地震发生次数不多，仅占全世界地震总数的7%左右。

3、塌陷地震

塌陷地震是由地下岩洞或矿井顶部塌陷而引起的地震。这类地震的规模比较小，发生的次数也很少。如果发生，往往发生在溶洞密布的石灰岩地区或大规模地下开采的矿区。

4、人工地震

人工地震是指由地下核爆炸、炸药爆破等人为活动引起的地面震动。人工地震是由人为活动引起的地震，如工业爆破、地下核爆炸造成的震动；在深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加了地壳的压力，有时也会诱发地震。

5、诱发地震

诱发地震是由于水库蓄水、油田注水等人类活动引发的地震。这类地震仅发生在特定的水库库区或油田地区。

图一

构造地震

图二

火山、塌陷、人工、诱发地震

（二）地震波

地震波是一种由地震震源发出并在地球内部传播的机械波。地震波可分为纵波、横波和面波三种。纵波又称P波，是一种推进波，传播速度在三种地震波中最快，它使地面发生上下震动，破坏性较弱。横波又称S波，是一种剪切波，它的传播速度慢于纵波，快于面波，它使地面发生前后、左右抖动，破坏性较强。面波又称L波，是由纵波与横波在地表相遇后激发产生的混合波，它只能沿地表面传播，是造成建筑物强烈破坏的主要因素。

（三）地震的分布

世界上的地震主要发生在地震带地区，主要包括环太平洋地震带、地中海—喜马拉雅地震带、大洋中脊地震带和东非裂谷地震带。其中，以环太平洋地震带、地中海—喜马拉雅地震带和东非裂谷地震带造成的危害较大。而大洋中脊地震带因位于大洋深处，且地震活动性较弱，对人类造成的危害较小。

我国位于环太平洋地震带和地中海—喜马拉雅地震带之间，是地震较多的国家之一。我国的地震活动主要分布在五个地区的二十三条地震带上，这五个地区分别是：台湾地区、西南地区、西北地区、华北地区和东南沿海地区。

图三

世界主要地震带分布图

图四

中国地震带分布图

（四）地震的危害

地震发生时往往会伴随着一系列的危害，并导致人员伤亡、建筑物崩塌、交通破坏、农田毁坏等后果。由地震引发的次生灾害包括：火灾、海啸、瘟疫、滑坡和崩塌、水灾、地面塌陷等。

（五）震后自救

首先，无论是在面对突如其来、无法避免的地震袭击时，还是在震后被埋在废墟中时，都要保持镇静。地震来时，迅速寻找路线撤离，如若来不及撤离，则寻找狭小的、牢固的、有利于避震的地区躲避。地震后，如果被困在废墟中，则应保持冷静，设法改变自己的不利处境。在不利处境中，首要的是保护呼吸顺畅，如果闻到有毒气体，就用湿衣服捂住口鼻。在确保自身生命安全的前提下，可以通过用石块敲击能发出响声的物体来向外发出求救信号。如果救援人员长时间未到，则要设法维持自己的生命，尽可能寻找水和食品。

四、实验过程

实验过程可主要分成三个步骤：第一步骤是观看介绍地震成因、现象、危害、自救措施及监测预报的影片；第二步骤是到科技馆可模拟地震的地震屋体验七级地震；第三步骤就是观看地震知识展板，并聆听老师补充的地震的相关知识。

在实验的第二个步骤中，我们进入地震屋亲身感受了七级地震的震感。地震屋是一个装饰得像一个平常的小房间一样的小屋。在屋内，有电视、壁画、风铃、防盗窗和小门。此外，在屋子的四个角落还放置着四个软座，提供给体验者座位；屋子中间摆放着一张固定的圆桌，以给体验者提供攀拉的地方。我们八人一组有序地进入地震屋坐好，双手都紧紧地攀拉着圆桌的钢制外环。在语音提示过后，纵波首先袭来，我们明显地感受到屋子在上下颠簸，自己所坐的位置有上下震动的感觉。然后是横波带来的震感。我们先是感到屋 2

子在缓缓地向右移动，自己的身体也有向右滑动的倾向；然而紧接着，屋子突然加速左移，并猛地有激烈碰撞带来的强烈震动感，我们不得不加大力量握住桌子的外环。在感受横波阶段，其中的一个同学将一本书放到圆桌上，观察书是否会被震落。不一会儿，书就被甩到了地上。从这一现象中，我们可以想象得到地震中书架翻倒、杯子等生活物品坠落的混乱情景。在体验地震的过程中，还伴随着由风铃模拟出的玻璃碎裂的声音，仿佛真的置身于地震现场。

图五

体验地震

图六

地震屋1

图七

地震屋2

五、实验结果及分析

在实验的第一步骤中，我们通过观看影片目睹了地震带给人类的巨大灾难与伤害，我们的心灵受到了深深的震撼，无不感叹于自然力量的强大和人类力量的微弱。人类在自然灾难面前是如此渺小和不堪一击。

在实验的第二步骤中，我们亲身体验了七级地震带来的感受。或许是意识中有了体验地震的心理准备，而不是遭遇突袭的真正地震，我觉得七级的地震并不如想象中的来得强烈和恐怖。但是，我知道，当真正遭受七级地震时，崩塌的房屋、碎裂的玻璃、无法逃避的死亡感，都会让我们的心灵受到无比的震惊与恐惧，甚至丧失了逃生意识。

在实验的第三步骤，通过老师的讲解和地震知识展板上的系统介绍，我们对地震的成因、世界地震带的分布、地震的震级、预测地震的仪器——候风地动仪、地震带来的危害和地震发生后的自救知识都有了较为详细的了解。

图八

候风地震仪

图九

震后废墟

参考文献：

[1]实验教学指导书——走进科学

（一）.[2]陈颙,史培军.自然灾害[M].北京:北京师范大学出版社,2007.