第一篇:网络应用试验
实验报告4 网络应用实验
13法学 04班 20131692刘龙军4-1
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第二篇:浅谈路桥试验检测技术及应用
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浅谈路桥试验检测技术及应用
浅谈路桥试验检测技术及应用
摘要:道路桥梁质量直接影响着整条道路的质量和运营安全。加强道路桥梁检测技术的研究,对保证路桥质量有着重要意义。
关键词:道路桥梁;检测技术;结构性能
中图分类号: U41文献标识码:A 文章编号:
引言
道路桥梁的检测是一项十分复杂且重要的工作,它要求相关工作人员具备非常丰富的实际现场经验,更需要科学的检测技术和系统的理论基础,同时吸收国外先进的路桥检测技术,才能做好道路桥梁的检测工作,从而保证工程的质量。
一、路桥试验检测的科学意义
路桥建设过程中,工程材料的自然缺陷、工程结构设计、建造和施工的失误难以避免,当路桥建成之后,如何对路桥的实际品质进行鉴定是业主最关心的问题。船舶和汽车等批量生产的机械设备,可以通过破坏性原型试验来检验设计目标的满足程度。路桥等建筑结构属于单件生产,不可能进行破坏性原型试验,因此,非破坏性检验技术受到了特别的关注。巡回目检简单方便,但缺陷也是显而易见的。不仅目检结果因人而异,而且无法对路桥的整体品质作出定量判断。由于对路桥质量目前尚缺乏严格系统的量化检验方法,结果使一些劣质工程得不到及时发现和处理。轻则增加了日后的路桥维修保养成本,使国家和地方财政负担加重;重则很快便发生桥毁人亡的惨剧。因此,研究路桥结构的试验检测方法和技术不仅具有重要的理论价值,而且具有广阔的应用前景。
二、关于道路桥梁检测的几种方法
1、外观检查
对道路桥梁进行外观检查可以分析桥梁病害发生的原因,首先要根据桥型确定检查的要点。桥梁的检查要点主要有:跨中的裂缝和挠度、端部的斜裂缝、构建的质量外观以及主梁连接部位的状况等等。
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拱桥的检查要点有:墩的位移以及拱圈拱顶裂缝等等。桥梁从总体上可分为上部结构、下部结构、附属结构。在梁式桥中,上部结构主要是指主梁;下部结构包括桩、基础与承台、桥台、桥墩等;附属结构包括栏杆、伸缩缝、桥面铺装等。它们每个部位都有自己的受力特征,病害也存在着一些共性,如发现不是常规病害,还应当对其仔细的研究以找出病因。
2、内部缺陷检查
混凝土构件中常见的缺陷有裂缝、蜂窝、空洞、剥落、钢筋侵蚀和环境侵蚀等。有些缺陷仅靠外观检查难以发现,还需要借助其他的方法进行检测。目前,常用的无损检测法主要有雷达检测技术和声波检测法。超声波脉冲速度法可检测焊缝、钢材以及混凝土中存在的空洞、裂缝、夹渣、火灾损伤等。
3、材料特性检查
现今新工艺的不断发展和桥梁的多样化,致使越来越多的材料运用到桥梁结构中,然而最基本、最广泛使用的是钢筋与混凝土。导致钢筋锈蚀有诸多因素,如混凝土的渗水性、含水量、密实度、碳化深度、保护不足以及缺损等等;反过来,钢筋锈蚀又可促使混凝土进一步破损。这些可通过简单的外观检查或敲击检查即可检测出钢筋锈蚀程度。随着时间的推移,混凝土的强度会随之产生一些变化,一些大的桥梁通常以同期的试块来确定强度。而其他一些没有试块的桥梁多采用回弹法、贯入法、超声波法、取芯试验法、断裂法等去检测。其中,回弹法和超声波法以及综合法为非破损检测法,应用非常广泛。
三、桥梁桩基检测评价方法及桩基质量分类
随着公路桥梁的大量修建以及作为桥梁基础的桩基础大量使用,桩基础的旋工质量检测不可避免地越来越被人们关注。桩基的检测对于控制桩基的质量和保证公路建设中桥梁的使用功能及交通安全起到了极其重要的作用。当前公路桥梁桩基检测主要的方法是钻芯法和动测法,绝大多数桥梁桩基的检测均采用动测法。动测法分为二种:一种是低应变法,另一种是声波透射法。前者是通过判断桩内时域信号及频域信号是否存在明显缺陷评判桩基是否合格;后者是通过判断声学参数是否存在异常评判桩基是否合格,当出现声学参数无异常、最新【精品】范文 参考文献
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无声速低于低限值、未出现同一剖面的两个测点声学参数异常或没有两个或两个以上剖面在同?深度声学参数异常及声速低于低限值异常的桩基则判断其结果为合格。然而目前的检测方法及质量评价中存在以下较为明显的问题:
(1)检测人员水平不一,对检测方法的掌握和评价的标准理解的差异,导致对桩基质量的判别存在明显的偏差;
(2)由于一些非技术因素导致的错误判断或漏判等都会对工程质量造成严重的隐患。国内各省、地区在建设公路时.对桥梁桩基都以100%的比例进行低应变检测(重点桥梁用超声波透射法)。质量评定分类标准由于规范上无明确的定量规定,且个人的对规范的把握和认识存在较大差异,导致质量评定的结果也存在较大的差异性。作者通过查阅大量的资料,结合自身的实践经验将桩基的质量评定分为以下4个类别:
(1)完整桩:动测波形规则衰减。桩身完好,达到设计桩长,波速正常,混凝土强度达到设计要求。一般情况下,单纯扩径也列入此类。
(2)基本完整桩:动测波形有小畸变变形,桩底反射清晰,桩身有小缺陷,如轻度径缩、局部轻度离析等。一般对单桩承载力和横向剪切抗力影响不大,桩身混凝土波速正常、可达到混凝土设计要求。
(3)明显缺陷桩:动测波形出现较明显的不规则反射。对应桩身缺陷如裂纹、径缩、夹泥等,桩身混凝土强度达不到设计要求,对单桩承载能力有一定影响。该类桩一般要求设计单位复核单桩承载力后提出是否可用的意见。
(4)严重缺陷桩:动测波形严重畸变,严重离析,夹泥,严重径缩,断桩等。该类桩一般不能使用,需要进行工程处理。
虽然以上4种分类较为完整全面,但实践经验告诉我们,有些问题依然难以掌握。例如对于桩长的检测:由于混凝土桩基本身因径缩、离析等缺陷往往测出桩长大于设计桩长,也有可能由混凝土灌注桩初灌混凝土没有封好桩底造成短桩,但这种情况通过取芯验证是不准确的。另外,对于2类及3类桩的区别,不同检测单位及不同检测人员也有不同的理解。
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①由于导致动测波形出现较明显不规则的因素较多(如:桩周土的变化、桩径变化、缺陷影响等);②缺陷的严重程度的判定更无量化指标依据;再者桩基缺陷的出现深度对桩基质量判别也有较大影响。所以在实际桩基检测结果判定中,在出现无法通过一种方法或测试结果对桩身完整性进行确定时,仍然要本着严谨的原则,采用多种方法进行比对,不能仅仅凭着一种测试结果单纯依据规范进行判定。
四、路桥试验检测技术的发展趋势和展望
路桥试验检测技术发展至今已经历了3个发展阶段:第一阶段是以领域专家的感官和专业经验为基础的经验检测技术,对检测信息只能作简单的数据处理;第二阶段是以传感器技术和动态测试技术为手段,以信号处理和建模处理为基础的现代检测技术,在工程中已得到了广泛的应用。近年来,为了满足大型复杂结构的试验检测要求,检测技术进入了以知识处理为核心,数据处理、信号处理与知识处理相融合的第三发展阶段--智能检测技术阶段,智能化正成为路桥试验检测的主流.根据目前的发展未来大型路桥试验检测的研究发展方向主要体现在以下几方面:
(1)开发和应用以无线通信技术为手段的数据采集系统;开发能适用于交通荷载、风荷载及定点测试荷载的传感器最优布设技术:能更方便、快速、准确地采集需要的数据。
(2)自动损伤识别系统将测量系统、数据处理和识别系统一并组装到路桥检测系统中,形成自动识别检测和反馈,达到控制目的。
(3)实时的检测系统与现代网络技术结合的研究和发展,实现信息网络共享。
(4)从设计到施工和运营阶段建立可靠、完整的数据库,积累大量土木工程领域的安全检测和试验检测的知识和经验,最终建立专家系统。
结束语
为了进一步适应道路运输载重量迅猛发展的需要,保证桥梁能够安全的为道路运输服务,我们必须加强对桥梁工程的各个环节质量问题的鉴定与检测,与之相关的道路桥梁检测技术也是我们讨论研究的重要内容。
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参考文献
[1]孙丽华.关于完善我省公路工程试验检测工作的思考[J].吉林交通科技,2005
[2]刘志强.浅谈公路工程试验检测室的网络化管理[J].交通标准化,2005
[3]潘科明,项巍.路基路面试验检测技术--回弹弯沉检测方法[J].辽宁交通科技,2005
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第三篇:网络教育应用(精选)
什么是远程网络教育?
远程网络教育,狭义的说法就是“网络培训”,英文说法为:e-Learning,校毕业证书(注明“远程网络教育”字样),68所院校(后面有详细列表)颁发的毕业证书,教育部电子备案,国家承认学历远程网络教育文凭 现在一般指基于网络的远程学习行为;一般包括在线教育,远程教育,网络培训,在线学习等都可理解为统一或相似的概念。
广义上“远程网络教育”就是所谓远程网络教育指的是在网络环境下,以现代教育思想和学习理论为指导,远程网络教育充分发挥网络的各种教育功能和丰富的远程网络教育资源优势,向受教育者和学习者提供一种网络教和学的环境,传递数字化内容,开展以学习者为中心的非面授教育活动。深圳远程网络教育
远程网络教育是远程教育的现代化表现,远程教育是一种利用远程网络教育平台通过网络进行异地或异时异地进行教育的形式。我们认为迄今为止,远程教育经历了三代历程:传统的远程教育、广播电视远程教育和远程网络教育。传统的远程教育首指函授、刊授教育。最早的函授教育起源于1840 年的英国,当时英国速记法发明人伊萨克.皮特曼通过邮寄方式教速记,教育界一般就认为这便是世界函授教育的开端。广播电视远程教育起步于本世纪60 年代,在近二十多年来得到了巨大的发展。由多媒体计算机技术和网络通讯技术在教育中充分利用而演绎出来的现代远程教育,一般被称为第三代远程教育,即远程网络教育。
远程网络教育,通行的e-Learning概念约在10年前提出来,美国是e-Learning的发源地,有60%的企业通过网络的形式进行员工培训。1998年以后,e-Learning在世界范围内兴起,从北美、欧洲迅速扩展到亚洲地区。越来越多的国内企业对 e-Learning表示了浓厚兴趣,并开始实施e-Learning解决方案。
据美国培训与发展协会(ASTD)预测,到2010年,雇员人数超过500的公司90%都将采用e-Learning培训,e-Learning正成为知识经济时代的正确抉择。需要特别指出的是,e-Learning(在线培训)不只是一种技术,技术只是传送内容的手段,重要的是是本身以及通过学习产生的巨大变革,这才是e-Learning(在线学习)主要意义。深圳远程网络教育在线教育顾名思义,是以网络为介质的教学方式,通过网络,学员与教师即使相隔万里也可以开展教学活动;此外,借助网络课件,学员还可以随时随地进行学习,真正打破了时间和空间的限制,对于工作繁忙,学习时间不固定的职场人而言网络远程教育是最方便不过的学习方式。在线教育的形式较多,比如:北大远程网络教育、奥鹏远程网络教育,深圳弘腾远程教育网,川大远程网络教育,广东远程网络教育,电大远程网络教育,交大远程网络教育等远程网络教育学校是针对在校学生,上网人员进行技术学习,而一些会计网则是代替课堂教育。深圳远程网络教育
远程网络教育的分类及定义:
1、基础远程网络教育
基础教育是指高中以下的教育。基础教育包括学前教育(幼儿园)、初等教育(小学)、中等教育(初中、高中)三个阶段。中专、职高虽然也属于中等教育,但一般归位职业教育。在我国一般称为“中小学网校”,简称“网校”,是一中辅助性的教育活动,不提供学历。深圳远程网络教育
2、高等远程网络教育
对象一般为十八周岁以上的成人,主要提供高中起点专科、高中起点本科、专科起点本科及本科第二学历教育,另外也提供非学历教育(只学习学历教育的部分课程)。学历教育可以通过相关考试,达到毕业要求颁发各高
远程网络教育大专,本科学历。南山远程网络学习中心
3、网络职业认证培训
对象广泛,从学生到在职人员。提供职业技能培训、考试辅导、认证培训。主要有新东方、中华会计网。
4、企业E-learning
对象主要为企业员工,实施主体则为企业。是企业实施内训的一种新型实施途径。根据企业具体情况,以局域网或互联网形式实现。
5、远程网络教育服务
主要包括教育服务、教育网游、教育频道、平台提供商、内容商等,是为远程网络教育提供服务,没有实体和网络学校,除此之外远程网络教育也提供包括一些远程网络教育费用,远程网络教育学费,远程网络教育报读等服务。
远程网络教育的特色和优势是:
1、资源利用最大化
各种教育资源通过网络跨越了空间距离的限制,使学校的教育成为可以超出校园向更广泛的地区辐射的开放式教育。学校可以充分发挥自己的学科优势和教育资源优势,把最优秀的教师、最好的教学成果通过网络传播到四面八方。
2、学习行为自主化
网络技术应用于远程教育,其显著特征是:任何人、任何时间、任何地点、从任何章节开始、学习任何课程。远程网络教育便捷、灵活的“五个任何”,在学习模式上最直接体现了主动学习的特点,充分满足了现代教育和终身教育的需求。龙岗远程网络教育招生
3、学习形式交互化
教师与学生、学生与学生之间,通过网络进行全方位的交流,拉近了教师与学生的心理距离,增加教师与学生的交流机会和范围。并且通过计算机对学生提问类型、人数、次数等进行的统计分析使教师了解学生在学习中遇到的疑点、难点和主要问题,更加有针对性地指导学生。
4、教学形式个性化
远程网络教育中,运用计算机网络所特有的信息数据库管理技术和双向交互功能,一方面,系统对每个网络学员的个性资料、学习过程和阶段情况等可以实现完整的系统跟踪记录,另一方面,教学和学习服务系统可根据系统记录的个人资料,针对不同学员提出个性化学习建议。远程网络教育为个性化教学提供了现实有效的实现途径。宝安远程网络教育学习中心
5、教学管理自动化
计算机网络的教学管理平台具有自动管理和远程互动处理功能,被应用于远程网络教育的教学管理中。远程学生的咨询、报名、交费、选课、查询、学籍管理、作业与考试管理等,都可以通过网络远程交互的方式完成。
第四篇:Multisim11 电路设计及应用试验教学指导书(模版)
实验一:multisim基本功能与基本操作
实验目的:
熟悉multisim工作界面;
熟悉multisim菜单栏和工具栏的使用; 掌握使用multisim软件绘制电路原理图的方法;
实验步骤:
1.了解电子元件库的分类情况; 2.了解电子元器件连线方式;
3.按图1所示线路放置元器件并连接线路; 4.进行软件仿真分析。
图1 555振荡器电路原理图
实验二:模拟类虚拟仪器的使用方法
(一)实验目的:
熟悉数字万用表的使用方法; 熟悉函数信号发生器的使用方法; 熟悉瓦特表的使用方法; 熟悉双踪示波器的使用方法; 熟悉波特图仪的使用方法; 熟悉频率计的使用方法。
实验步骤:
1.搭建如图1所示电路;
2.使用万用表测试节点3的电压,电流,db值;使用瓦特表测试电路的输出功率。3.将图1中的电源V1替换成函数信号发生器,调整函数信号发生器的参数,使用示波器观察节点3输出波形的变化;使用频率计测试节点3的电压频率; 4.使用波特计测试图1所示电路的幅频特性与相频特性。
实验三:模拟类虚拟仪器的使用方法
(二)实验目的:
熟悉字信号发生器的使用方法; 熟悉逻辑分析仪的使用方法; 熟悉逻辑转换仪的使用方法;
实验步骤:
1.按图1所示连接电路;
2.设置字信号发生器的进制,循环方式,触发方式参数; 3.设置逻辑分析仪的采样频率,分辨率参数;
4.子信号发生器的输出信号格式与逻辑分析仪的输出波形;
5.在程序主界面上放置逻辑转换仪,双击该仪器,得到图2所示设置界面,在输入框中输入逻辑表达式,点击不同功能键,实现逻辑表达式、真值表与电路之间的转换。
XWG1160OOOX***6XLA11V11kHz 5 V 01XX3115FCQTTR 图1
图2 实验四:模拟类虚拟仪器的使用方法
(三)实验目的:
熟悉IV分析仪的使用方法; 熟悉失真分析仪的使用方法; 熟悉频谱分析仪的使用方法; 熟悉网络分析仪的使用方法; 熟悉Labview虚拟仪器的使用方法。
实验步骤:
1.按图1所示连接电路;点击运行按钮,观察输出IV特性图。
2.将图中NPN晶体管Q1更换为二极管,PNP三极管,CMOS管,观察不同器件的IV特性图;
XIV13Q1122N2102
图1 3.按图2所示电路连接电路,将失真分析仪的测试端连接至2号节点,观察失真分析仪的读数;将图2中的电阻R1更换为电感器件,R2更换为电容器件,观察失真分析仪读数的变化。
4.按图2所示连接电路,将频谱分析仪的测试端连接至2号节点,观察频谱图。
图2
实验五:multisim在电路分析中的应用
(一)实验目的:
掌握使用multisim软件验证基尔霍夫电流/电压定理的方法;
掌握使用multisim软件验证叠加定理、互易定理、戴维南定理的方法;
实验步骤:
1.按照图1所示连接电路;
2.在电路相应位置放置电流指示仪器,观察节点2流入电流与流出电流的关系;
U1+-A0.1802U2+1V1AC 1e-009OhmU3-A+0.1200.060-A120 Vrms 60 Hz 0° 0AC 1e-009Ohm3R11kΩAC 1e-009Ohm5R22kΩ
图1 3.按照图2所示连接电路;
4.在电路相应位置放置电压指示仪器,计算回路中各支路电压代数和。+0.000-VU3DC 10MOhm2R31V112 V 0+1kΩR12kΩ3+0.000-VU4DC 10MOhmR20.000-3kΩU5VDC 10MOhm
图2 5.按照图
3、图4,图5所示连接电路,对互易定理、叠加定理、戴维南定理进行验证。
图3
图4
图5
实验六:multisim在电路分析中的应用
(二)实验目的:
深刻理解暂态响应的概念; 深刻理解非线性电路的概念;
熟悉使用multisim软件对电路的瞬态过程进行检测。
实验步骤:
1.按照图1所示连接电路,观察J1开关在闭合和开启瞬间示波器的变化。
图1 2.按照图2所示搭建电路,改变电容C2和电感L1的值,观察当容抗和感抗相等时电路的电流和总阻抗值。
图2
实验七:multisim的分析方法
(一)实验目的:
掌握直流静态工作点的分析方法; 掌握交流分析的方法; 掌握瞬态分析的含义和方法;
实验步骤:
1.按照图1所示连接电路,调用分析工具中的直流分析选项对线路直流工作点进行分析。
图1 2.按照图2所示连接电路,调用分析工具中的交流分析选项对线路的频率特性进行分析。
V2120 Vrms 60 Hz 0° L11mHR1357ΩC11µFC21µF 图2 3.按照图2所示连接电路,调用分析工具中的瞬态分析选项对线路的时域响应进行分析。
实验八:multisim的分析方法
(二)实验目的:
熟悉傅里叶变换的含义,掌握multisim软件的傅里叶分析方法; 掌握噪声分析的方法; 掌握直流扫描分析的方法; 掌握灵敏度分析的方法。
实验步骤:
1.按照图1所示连接电路;
V2120 Vrms 60 Hz 0° L11mHR1357ΩC11µFC21µF 图1 2.调用分析工具中傅里叶分析方法选项,对线路的频谱成分进行分析; 3.通过傅里叶分析结果观察线路的谐波分量;
4.按照图2所示设置噪声分析的对象(某一节点的电压),设置好参数,对图1所示线路进行噪声分析,观察噪声分析的结果,分析其产生原因。
图2 5.建立如图1所示电路,选择直流扫描分析和灵敏度分析选项,根据分析结果观察电路的输出变量对电路中元器件参数的敏感程度。
实验九:multisim的分析方法
(三)实验目的:
1.掌握参数扫描分析的基本方法; 2.掌握温度扫描分析的基本方法; 3.掌握极点-零点分析的基本方法; 4.掌握传输函数分析的基本方法; 5.掌握最坏情况分析的基本方法;
实验步骤:
1.按照图1所示搭建单管放大电路;
4R32kΩR17.5kΩ6V20.1 Vrms 100 Hz 0° C110µFR22.49kΩ52Q1C310µF3V112 V C210µFR52kΩ2N1711*1R41kΩ0
图1 2.进入图2所示界面,设置扫描的参数指标要求,设置完参数后,点击simulate按钮获得仿真结果;
图2 3.搭建图1所示电路,在图3所示温度扫描菜单中设定温度扫描参数值,单击simulate进行仿真并分析仿真结果。
图3 4.搭建如图1所示电路,进入如图4所示界面,设置零点-极点分析的参数要求,点击simulate按钮进行仿真。
图4 5.搭建如图1所示电路,进入图5所示界面设置传输函数仿真参数,点击simulate按钮进行仿真分析。
图5 6.搭建如图1所示电路,进入图6所示界面设定参数,估算电路性能对于标称值时的最大误差。
图6
实验十:单管放大电路的仿真分析
实验目的:
熟悉单管放大电路的基本结构,静态工作点的设置原理;
掌握使用multisim软件仿真分析单管放大电路静态工作点、放大倍数及输入、输出电路的方法;
实验步骤:
1.按照图1所示连接电路,并使用虚拟仪器检测记录三极管Uce/Ucb/Ube的值,分析静态工作点是否设置合适;
R560%2V1XSC120kΩKey=A46V2C4R212 V 2kΩC53Q110µF52N22221R12kΩC633µF0+Ext Trig+_A_+B_10µF0.01 Vrms 1kHz 0° R410kΩR35.1kΩ 图1 2.改变滑动变阻器R5的阻值,观察输出波形的变化,分析静态工作点对输出波形的影响; 3.使用虚拟仪器检测图1所示电路输入电压和输出电压值,计算电路放大倍数;
4.按图2所示搭建电路,测试接入负载时输入端的电压和电流值,计算得到输入电阻;测试单管放大电路负载开路时的输出电压U0,测试单管放大电路接入负载时的输出电压UL,输出电阻由式(1)计算:
错误!未找到引用源。
(1)
实验十一:multisim在集成电路中的应用
实验目的:
熟悉基本运算电路、比例运算电路、积分运算电路、微分运算电路的原理; 掌握基本运算电路、比例运算电路、积分运算电路及温芬运算电路的仿真设计方法;
实验步骤
1.搭建如图1所示比例运算电路,改变R1、R2、R3的阻值,观察输入和输出比例关系的变化情况。
XSC1U1AB_+_Ext Trig+_021 Vrms 60 Hz 0° V1R220kΩR120kΩ413OPAMP_3T_VIRTUALR330kΩ+0 图1 2.搭建如图2所示基本运算电路,写出其输入输出关系表达式,改变电路中的电阻值,观察输出电压的变化;
R1V11 V 20V21 V 4V31 V 510kΩR210kΩR310kΩR410kΩXMM11OPAMP_3T_VIRTUALU163R510kΩ
图2 3.搭建如图3所示积分运算电路,写出其输入输出关系表达式,改变电路中元器件的参数值,观察输出电压的变化;
R1R2418.2Ω1C10.025µFR3200kΩA+_+B_2U13XSC1Ext Trig+_V120kΩ500 Hz 2 V 0 图3 4.搭建如图4所示微分运算电路,写出其输入输出关系表达式,改变电路中元器件的参数值,5.观察输出电压的变化;
R1R45500Ω50%Key=A2XFG1C1100kΩ100nF34R2100kΩ_U1A+_B+Ext Trig_1XSC1+0 图4
实验十二:滤波电路的设计
实验目的:
掌握滤波器截止频率,通带纹波、阻带纹波、过渡带宽的概念和设计方法; 掌握使用multisim软件分析滤波器的幅频特性和相频特性; 学会定制滤波器的方法。
实验步骤:
1.按照图1所示搭建一阶有源滤波器,利用虚拟仪器测试计算其截至频率,通带纹波,阻带增益、过渡带宽等参数;
2.按照图2所示搭建二阶有源滤波器,利用虚拟仪器测试计算其截至频率,通带纹波,阻带增益、过渡带宽等参数;
3.按照图3所示搭建5阶LC滤波器,利用虚拟仪器测试计算其截至频率,通带纹波,阻带增益、过渡带宽等参数;
4.对比以上三种滤波电路的测试结果,分析有源滤波器和LC滤波器各自的特点,分析滤波器阶数对其性能的影响。
XBP1INOUT1V11kΩ1 Vrms 10kHz 0° C21nFR12OPAMP_3T_VIRTUALU143R32kΩR26.8kΩ0 图1
XBP1INOUTR14V11kΩ1 Vrms 10kHz 0° 3R41kΩC21nF51OPAMP_3T_VIRTUALU1C11nF2R32kΩR26.8kΩ0 图2
XBP1INOUT1750Ωrsource0 V vin22.459mHL1302.199mHL21.079µFC14491.8µHL3569.4nFC2550Ωrload
图3 5.点击Tool-wizard-filter菜单,进入下图所示界面,设定滤波器的性能指标要求,构建滤波器电路。
图4
实验十三:波形变换电路的仿真方法
(一)实验目的:
掌握检波电路的设计与仿真方法; 掌握绝对值电路的设计与仿真方法; 掌握整流电路的设计与仿真方法;
实验步骤:
1.按照如图1所示搭建电路,改变R1/C1的值,观察输出波形的变化,熟悉检波电路的基本原理;
图1 2.按照图2所示搭建电路,观察电路仿真结果,分析输入电源极性变化时,输出电压波形的变化规律,熟悉绝对值电路的基本原理。
图2 3.按照如图3所示搭建电路,对比输入与输出波形,分析整流电路的工作原理。
实验十四:波形变换电路的仿真方法
(二)实验目的:
掌握上限幅电路的设计原理与仿真方法; 掌握下限幅电路的设计原理与仿真方法; 掌握并联限幅电路的设计原理与仿真方法;
实验步骤:
1.按照如图1所示搭建电路,对比输入波形与输出波形的变化,改变电路中D1与R1的值,观察输出波形的变化,分析上限幅电路的基本工作原理;
图1 2.按照如图2所示搭建电路,对比输入波形与输出波形的变化,改变电路中D1与R1的值,观察输出波形的变化,分析下限幅电路的基本工作原理;
图2 3.按照如图3所示搭建电路,对比输入波形与输出波形的变化,改变电路中D1与D2的值,观察输出波形的变化,分析并联限幅电路的基本工作原理;
图3
实验十五:数字电路的设计与仿真方法
(一)实验目的:
熟悉multisim中数字器件元件库;
掌握组合逻辑电路(全加器、比较器)的设计与仿真方法。
实验步骤:
1.在multisim主界面上点击TTL、CMOS等器件类别,熟悉与门、非门、或们、与非门、或非门等逻辑器件的功能;
2.绘制如图1所示全加器的电路原理图;
图1 3.根据图1所示原理图,利用逻辑转换仪得到全加器的真值表和最简逻辑表达式。4.按照图2所示绘制比较器的电路图;
图2 5.根据图2所示原理图,利用逻辑转换仪得到比较器的真值表和最简逻辑表达式。
实验十六:数字电路的设计与仿真方法
(二)实验目的:
熟悉时序电路的概念和基本设计方法;
掌握基本时序逻辑电路(计数器、分频器)的设计与仿真方法;
实验步骤:
1.按照如图1所示搭建10进制计数器,利用逻辑转换仪得到其真值表和逻辑表达式;
U2DCD_HEXVCC5VXFG103456710912ABCDENPENT~LOAD~CLRCLKU1QAQBQCQDRCO14***2XLA11VCC0174LS160NFCQT 图1 2.根据图1所示电路,设计100进制计数器,图2为100进制计数器的参考电路,可根据此电路,采用逻辑转换仪分析其真值表和逻辑表达式;
U4U3XFG1U1VCC5V01030456710ABCDENPENT~LOAD~CLRCLKQAQBQCQDRCO14131211***30456710912ABCDENPENT~LOAD~CLRCLKQAQBQCQDRCO14***7VCC91274LS160NU5A74LS00D74LS160N 图2 100进制计数器
3.根据图1所示10进制计数器基本原理,设计1000进制计数器,图3为1000进制计数器的参考电路,可根据此电路,采用逻辑转换仪分析其真值表和逻辑表达式;
U4U3U69)Ln9(10)Ln10(11)Ln11(14***85)Ln4(6)Ln3(7)Ln2(8)Ln1(123Bus141)Ln8(2)Ln7(3)Ln6(4)Ln5(4)Ln5(3)Ln6(2)Ln7(1)Ln8(121110912)Ln12(11)Ln11(10)Ln10(9)Ln9(BusIO112)Ln12(XFG1VCC5V03456710912ABCDENPENT~LOAD~CLRCLK21U1QAQBQCQDRCO1413121115BusIO28Ln1(8)7Ln2(7)6Ln3(6)5Ln4(5)14U20456710913ABCDENPENT~LOAD~CLRCLKQAQBQCQDRCO14***3456710ABCDENPENTU7QAQBQCQDRCO91011120VCC15U5AVCCVCC129~LOAD~CLRCLKVCCVCC135V21674LS160N74LS160N74LS160NVCC5V74LS00DVCC5V
图3 1000进制计数器
4.根据图4所示搭建分频器电路,利用示波器观察其输入与输出波形,采用逻辑转换仪获得其真值表和逻辑表达式;
XSC1VCCXFG15V30456ABCDENPENT~LOAD~CLRCLKU1QAQBQCQDRCO14***6ABCDENPENT3U2QAQBQCQDRCO1413121115A+_+B_Ext Trig+_02VCC912710171091VCC5V~LOAD~CLRCLK274LS160NVCC74LS160N 图4 10-100分频器
实验十七:数字电路的设计与仿真方法
(二)实验目的:
掌握555定时电路的基本设计和仿真方法; 掌握AD电路的设计原理和仿真方法; 掌握DA电路的设计原理和仿真方法;
实验步骤:
1.熟悉LM555CM定时芯片的引脚功能,按照图1所示搭建电路,调整电路中R1/R2阻值,观察输出波形的变化。
VCCVCC5VR1330Ω4RSTDISTHRTRICONGND8VCCOUT3XSC1Ext Trig+_U1+A_+B_4XFC11231R2330Ω726253C2100nF0C11µF1LM555CM 图1
LM555CM引脚功能:
引脚1:接地引脚,提供参考电平; 引脚2:555定时器的负跳变触发端; 引脚3:信号的输出引脚; 引脚4:555定时器的清零信号;
引脚5:555定时器内部参考电平的滤除高频干扰的引脚,一般接电容; 引脚6:555定时器的正跳变触发端; 引脚7:积分电容的放电引脚; 引脚8:电源引脚。
用法:4引脚和8引脚接高电平;引脚5接1μF电容,起滤波作用;引脚2和6接在一起,作为输入信号的引脚;
555多谐振荡器周期的理论计算式为:TW=0.7(R1+2R2)C。
2.按照图2所示搭建AD转换电路,改变R1~R8的电阻阻值,观察数码管输出的变化,分析其工作原理。
U19V25 V DCD_HEXR11kΩ1R22kΩ28R32kΩ3R42kΩ4V16 V R52kΩ5R62kΩ6R72kΩ7R81kΩ9U117U210U311U412U12AU13A0V45 V 181920U14A29U***1011121312345D0D1D2D3D4D5D6D7EIU8A0A1A2GSEO97614150U513U614U715160U16A262574LS148N*U17A0U18AV310 V
图2 3.按照图3所示搭建DA转换电路,依次闭合J1~J4开关,观察节点11电压的变化,分析DA电路的基本工作原理
R2210kΩR120kΩV1610 V J1Key = A10R1010kΩ3R410kΩR320kΩ7J2J3Key = B4R610kΩR520kΩ8Key = C5R820kΩR720kΩ9J4Key = D1R920kΩ00U111XMM1 图3
实验十八:非线性电路设计与仿真方法
(一)实验目的:
掌握RC正弦波振荡电路的设计与仿真方法; 掌握LC正弦波振荡电路的设计与仿真方法; 掌握石英晶体正弦波振荡电路的设计与仿真方法;
实验步骤:
1.按照如图1所示搭建电路,改变C1/R1/C2/R2的值,观察输出电压波形的变化,分析RC振荡电路的基本工作原理;
16C1100nF7R11.6kΩU1R71000Ω20 V V1A+_+B_9XSC1Ext Trig+_C2100nF0R31.6kΩ4R2016.9kΩ50Q12N22222R434ΩR6Q22N222234kΩ310R534ΩR81000Ω8V220 V 图1 2.按照如图2所示搭建电路,改变L1/C1的值,观察输出波形的变化,分析LC振荡电路的基本工作原理;
0XSC1Ext Trig+_A+_+B_C110nFL110mH10R35.1kΩ2U1R110kΩ3R2100kΩ
图2 3.按照如图3所示搭建电路,改变C6/C4/R6的值,观察输出波形的变化,分析石英晶体振荡电路的工作原理;
图3
实验十九:非线性电路设计与仿真方法
(二)实验目的:
掌握方波发生器、三角波发生器的基本工作原理与设计方法; 掌握调制电路的设计与仿真方法;
实验步骤:
1.按照如图1所示搭建方波发生器电路,改变电路中各电阻与电容值,观察输出信号幅值和频率的变化,分析其工作原理;
图1 2.按照如图2所示搭建三角波发生器电路,改变电路中各电阻与电容值,观察输出信号幅值和频率的变化,分析其工作原理;
图2 3.按照如图3所示搭建普通调制电路,观察输入输出信号波形的变化,分析其工作原理(图4为乘法器A1的内部结构图);
V15 Vrms 100kHz 0° 01V225 Vrms 10kHz 0° A1YXXSC1Ext Trig+_A+_+B_1 V/V 0 V 3 图3
图4 4.按照如图5所示搭建单边带解调电路,观察输入输出信号波形的变化;对比图3与图5分析解调电路的工作原理。
XSC1V16A1YB_+_Ext Trig+_A+5 Vrms 7V2X100kHz 0° 1 V/V 0 V 5 Vrms 810kHz 0° 11.395mHLLL12338.4µHLLL2430750Ω5rsource1.663nF6.855nFCLC1CLC24.284µH6.059µH50Ω541.4nFLCL1382.8nFLCL2rloadCCC1CCC20图5
实验二十:非线性电路设计与仿真方法
(二)实验目的:
熟悉MCU电路的仿真方法; 熟悉ultiboard软件的基本使用方法;
实验步骤:
1.MCU电路的仿真实验
(1)在元件库中选择MCU中的8051单片机,设置路径和名称
(2)选择编程语言和编译器
(3)放置好器件,构建外围电路
U1U******516P1B0T2P1B1T2EXP1B2P1B3P1B4P1B5MOSIP1B6MISOP1B7SCKRSTP3B0RXDP3B1TXDP3B2INT0P3B3INT1P3B4T0P3B5T1P3B6WRP3B7RDXTAL2XTAL1GNDVCCP0B0AD0P0B1AD1P0B2AD2P0B3AD3P0B4AD4P0B5AD5P0B6AD6P0B7AD7EAVPPALEPROGPSENP2B7A15P2B6A14P2B5A13P2B4A12P2B3A11P2B2A10P2B1A9P2B0A***3***242322212019***101112***81920P1B0T2P1B1T2EXP1B2P1B3P1B4P1B5MOSIP1B6MISOP1B7SCKRSTP3B0RXDP3B1TXDP3B2INT0P3B3INT1P3B4T0P3B5T1P3B6WRP3B7RDXTAL2XTAL1GNDVCCP0B0AD0P0B1AD1P0B2AD2P0B3AD3P0B4AD4P0B5AD5P0B6AD6P0B7AD7EAVPPALEPROGPSENP2B7A15P2B6A14P2B5A13P2B4A12P2B3A11P2B2A10P2B1A9P2B0A***33323***2524232221VDDVSS0V5VR120kΩ50%Key=AU2VCCCVGNDERSRWD7D6D5D4D3D2D1D08051U4BU3A7400N7400NVDD5VU5C7400N8051(4)进入code—properties菜单
(5)编辑程序
(6)调试,编译程序
2.ultiboard软件的基本使用方法(1)在ultiboard中新建工程文件
(2)在multisim中建立电路
R147.5Ω1C220nFR247.5ΩL110mH2C1620nF43C320nFR347.5ΩC4620nF
(3)transfer中将其转换为ultiboard文件
(4)在ultiboard中进行调整
(5)确保所有器件都封装的情况下,选择autoroute自动布线
(6)单击按钮,检查电气规则
(7)输出PCB文件(8)tools—view 3D
第五篇:网络应用综合课程设计
四川理工学院计算机学院 《网络应用综合课程设计》大纲
一、设计目的
网络应用综合课程设计是网络工程专业的重要实践课程,是学生对所学专业建立感性认识、巩固所学理论知识、培养专业技能和实际工作能力的重要环节。通过课程的学习,使同学了解本专业实际的知识,培养学生理论联系实际及初步的独立工作能力,为今后从事相关工作打下基础。
二、设计要求 1.分组情况
每组1-3名学生。2.课题设计说明书要求
本课程从原理与应用两个角度掌握网络应用的基本原理,通过实践使学生进一步理解网络基本知识,并且初步具有中小型网络项目的需求分析、设计、配置、测试和维护的能力。
三、实验内容
1.设计题目:企业典型局域网 2.具体要求
①制作资源目的
学生学习完CCNA,到企业上班后,发现接触到的都是交换机,很少有路由器。学生不会综合应用CCNA里关于交换的知识,导致网络设计和实施不合理,网络非常不优化。本资源以Packet Tracer 6.0作为工具,模拟了一个典型的企业局域网。鉴于Packet Tracer功能上的限制,部分功能无法实现。②场景
某企业有四个厂房,每个厂房约500台电脑,合计2000台电脑。需构建具有高冗余性的网络。③设计思路(1)拓扑
(2)核心层
核心层放置在核心机房。采用中高端、三层交换机,使用双交换机实现冗余,两台交换机采用双链路进行连接(标号为12和21),双链路采用链路汇聚(EtherChannel),减少切换时间。因Packet Tracer中的链路汇聚功能有问题,pkt文件中没有使用链路汇聚。(3)分布层
每栋建筑均有两个分布层交换机,实现冗余。采用中低端、三层交换机。pkt文件中只以其中2栋作为示例。两台交换机采用双链路进行连接,双链路采用链路汇聚(EtherChannel),减少切换时间。因Packet Tracer中的链路汇聚功能有问题,pkt文件中没有使用链路汇聚。企业的服务器可以直接接到核心机房里的分布层交换机。(4)接入层
接入层交换机位于各个楼层,采用二层交换机以降低成本。使用双链路连接到同一建筑内的分布层交换机。(5)二层和三层边界
这是学生最容易犯错误的地方。在核心层交换机接口,以及和核心层进行连接的分布层交换机接口上不应该运行二层协议。即:拓扑中中间灰色、有标号的接口,应该使用“no switchport”命令把交换机的接口改为路由接口。原因:如果全网运行二层协议(STP等、VTP)等,则任何一台交换机的端口故障,会引起全网交换机动作;如果接入层交换机上没有spanning-tree portfast命令,则任何一台计算机开机都会引起全网交换机动作。当核心层交换机不运行二层协议时,实际上把每栋建筑隔离为单独的STP树、VTP域。(6)高冗余性实现
核心层、分布层均采用双交换机 接入层双链路接到分布层交换机 核心网络设备故障、链路故障时,动态路由协议(OSPF)能实现冗余 每栋建筑的分布层使用STP进行冗余,防止分布层交换机故障、链路故障
分布层交换机使用HSRP实现网关冗余,Packet Tracer中的HSRP功能有问题,但pkt文件中配置了HSRP 核心交换机和出口路由器双链路,但到Internet的出口基于成本问题,只使用单链路
(7)安全性
OSPF路由协议进行认证,使用passive interface命令 VTP进行认证,HSRP进行认证(PT不支持)
接入层交换机使用端口安全;如有可能,最好能启用DHCP监听、ARP检测(PT不支持)
在出口路由器上使用CBAC,充当防火墙。实际上也可以使用Zone-Based Firewall技术把出口路由器作为防火墙
(8)其他
分布层交换上STP和HSRP的配合:要保证每个VLAN的STP根和该VLAN的Active交换机是同一交换机。以VLAN2为例,VLAN2的STP树根是Dist1交换机,则VLAN2的HSRP Active应该也是Dist1交换机。STP树和HSRP都可以通过改变优先级进行控制。
接到服务器的交换机冗余,如果需要也可以采用双交换机,每台服务器采用双网卡接到不同的交换机上,但服务器网卡应该要能支持捆绑,这样可以保证服务器只有一个IP地址。当然如果服务器可以有多个IP地址,网卡不需捆绑。 分布层交换和接入层交换机,务必启用VTP修剪!(PT不支持)
无线AP分布各楼层,如果和分布层交换机很接近,可以连接到分布层交换机上;否则接到接入层交换机上
分布层交换机上,启用DHCP服务器功能,为客户自动分配IP地址
3.任务要求
1)学生可以在网上寻找最新、采用多种方式进行配置,并记录相关过程及数据。
2)根据所学知识与兴趣,任选其一完成系统设计,要求具备系统的基本功能并能正确运行。
3)课程设计结束后,要求提交课程设计报告以及相关的软件,按组进行课题分析与实验过程的答辩和演示工作。
四、课程设计报告写作要求
1.封面及内容
1)课程设计名称及设计题目 2)专业、班级、课题组成员 3)指导教师、完成日期
2、课题分工
3、正文
4、总结
5、参考文献
说明:基本格式:[序号] 作者.书名(版次).出版者,出版年月
6、综合实验报告可书写于专用课程设计报告书,即可手写,也可使用B5打印稿,左侧装订,但封面格式要统一。
7、每组提交一本课程设计报告书,必须注明每人所完成的模块或工作。
五、考核方式
根据学生提交的设计方案、设计报告(说明书)和设计答辩质量,参考学生出勤情况、工作态度、文明作风等,按优秀、良好、中等、及格和不及格五级计分。