推进剂与烟火技术实验指导书

第一篇：推进剂与烟火技术实验指导书

推进剂与烟火技术实验备课笔记

目录

推进剂与烟火技术 实验一 铝热剂 实验二 固体煤油 实验三 有色发光剂 实验四 烟幕剂

实验五 新型火药、彩烟与焰火 实验六 火药绘画 实验七 气体发生剂

1、实验的基本内容

推进剂与烟火技术实验

实验一 铝热剂

一.基本原理

Fe2O3+2Al = 2Fe+Al2O3+198Kcal

3Fe3O4+8Al = 9Fe+Al2O3+774Kcal 二.配比

Fe2O3：Al=75：25(5克)Fe3O4：Al=76：24(5克)三.方法

各做5克，其中，拿出0.5克与0.5克黑火药混合为过渡药，以利于点火。但先装的4.5克必须压紧。

实验二 固体煤油

一.基本原理

C17H35COOH+NaOH=C17H35COONa+H2O 二.工艺

A：NaOH(1.2克)+ 无水乙醇(完全溶解量)

B：煤油(10克)+ 硬酯酸(8.8克)

将A和B加热到80℃后，在徐徐搅拌的条件下，由A倒入B中，冷却固化。

实验三 有色发光剂

一.基本原理

OB和金属离子的焰色 元素 K Ca Li Na Sr Ba Cu 焰色 紫 橙红 红 黄 红 绿 绿蓝 二.几种配方

1、红色

硝酸锶：镁：聚氯乙烯=57：23：20

2、蓝色

碱式碳酸铜：镁粉：高氯酸钾：聚氯乙烯=20：20：55：5

3、黄色

高氯酸钾：铝粉：草酸钠：硫粉：酚醛树脂=50：20：12：10：8

4、紫色

B 绿

氯酸钾：碳酸铜：碳酸锶：聚氯乙烯=6：20：10：10 要求：1）氧化剂过200目，可燃物过50～100目

2）做5克，分出0.5克与黑火药混合

实验四

烟幕剂

一.基本原理

有分散和凝结，常用凝结法，用氧化剂，可燃物和发烟物如氯化铵，萘等易升华的物质，汽化并在空气中凝结成烟雾。

二.配方

1、白烟（400～500℃，产物升华）

氯酸钾：氯化铵：萘：木炭：碳酸钠=20：40：20：10：10

2、黑烟

CCl4+2Zn→C+2ZnCl(产物碳就为黑烟)，发明有色导爆管雷管。

实验五 新型火药、彩烟与焰火

根据个人兴趣，可以选择做新型火药、彩烟或不含固体残渣的焰火效应。

实验六 火药绘画

根据个人兴趣，可以选择在非金属材料上（如各种宣纸、墙纸、A4纸以及塑料板、纸板、木板、三合板、五合板等各种非金属材料）的动态燃烧绘画。

实验七

气体发生剂

主要目的是利用产生的气体用于皮伐充气，飞机安全梯充气，汽车安全气囊。如： 1、2NaN3+KNO3=Na2O+K2O+4N2+2O

2(NaN3:KNO3=43:57)2、2NaClO3=2NaCl+3O(催化剂为MnO2)2 实验的安全技术

在进行火药制备和火药性能测试的实验中，经常接触到一些易燃、易爆、强腐蚀和毒性的物质。因此，要求实验人员必须掌握炸药实验室的安全技术、预防措施和有关事故的处理措施。

1在进行火药制备和火药性能实验时，必须严格遵守实验教材中所规定的技术条件，未经指导者同意，不得随意改变。

2在进行火药制备实验时，决不允许在无人看管的情况下进行反应，加料或开动仪器装置工作。

3实验操作时，切不可随意泼洒废酸、药粉。如不慎洒出，应立即清理干净。4烘干火药，不论其量多少，绝对禁止用明火加热。烘干火药时一定要使用油浴或水浴烘箱。严禁把两种或多种不同性质的炸药放在同一烘箱中烘干。不准将炸药放在纸上或放在烘箱最低层烘干（一般应相距5厘米为宜）。

5制备火药后的废药及含有火药的废液，应收集于专门的容器中，以便分别处理。严禁猛炸药与起爆药混同一起，以免在销毁废药时发生意外事故。

6废药和实验产物一般可采用燃烧法销毁。具体做法是：把废药在纸上铺一长条状，厚度不超过2厘米，宽度不超过5厘米，每次处理量以不超过100克。铺好后在逆风向一端用火柴点燃引火纸即可。点燃后，马上撤离现场，到上风安全地带，并注意观察燃烧情况，直至废药安全烧完后，方可离去。火药爆炸实验时的注意事项：

(1)火药必须在专门的场地或爆炸室内进行。在爆炸场地实验时，人员与爆炸点必须大于安全距离。

(2)爆炸时要分别由专人携带雷管与炸药，严禁一个人同时携带炸药和雷管。(3)检查电雷管网路是否导通时，一定要将雷管放在防护罩内才能检查。(4)实验人员必须穿防静电服或消除自身静电后，方可操作电雷管。

(5)爆炸前，必须先检查供电源处，确保是否断路。若使用电源供电，则起爆钥匙由连接雷管的人保存。

(6)当人员安全撤离爆炸现场或爆炸室后，才能接通起爆电源，并吹口哨后方可起爆。

(7)如果发生拒爆，应待5～10分钟再去现场检查原因。

(8)在爆炸室内进行爆炸时，爆炸后先进行排烟后，方可进入室内观察。(9)爆炸实验全部结束后，要清理爆炸现场，检查是否爆炸完全，并检查危险品的使用数目，逐一进行登记。

a)安全生产的十六字方针；

b)各种火药的操作规程，如加料顺序，反应温度，反应时间等；

3、火炸药的销毁方法：（物理和化学方法）

TNT：硫化钠或亚硫酸钠

RDX：20份的5%的氢氧化钠溶液煮沸分解 水胶炸药：水解，燃烧或爆炸 乳化炸药：燃烧或爆炸 粉状炸药：燃烧或爆炸

民用爆破器材包括各类炸药、雷管、导火索、导爆索等爆炸物品，对于这些报废爆破器材的销毁处理，国家颁布法规《中华人民共和国爆炸物品管理条例》的第十七条和《中华人民共和国国家标准爆破安全规程》的第十一部分都做出了 明确的规定。对于变质和过期失效的爆破器材，必须及时清理出库，予以销毁。但销毁的操作过程存在着一定的危险性。据调查，我国每年都有在销毁民用爆破器材过程中发生这样或那样的意外伤害、死亡的事故。例如：2004年5月，某人在销毁黑火药时，发生意外燃烧，导致2人重伤，3人轻伤的事故；又如：2004年6月，某厂用炸毁法销毁4000发雷管时，发生意外爆炸，导致2人死亡，1人重伤的重大事故。为此，本实验室制定爆炸物品销毁的操作程序，选择正确的销毁场地和销毁方法，制定必要的安全防范措施，减少和避免此类事故再次发生，具有重要的现实意义。

1销毁程序

（1)分类包装：对待销毁的爆破器材按感度不同进行分类包装，如：将猛炸药与起爆药分开，炸药和雷管分开等。

（2)废品鉴定：根据爆破器材的基本技术参数确定废品范围，掌握其物理化学性质和爆炸性质。

（3)对待销毁品的安定处理：为了搬运及操作工作的安全，对于待销毁废品进行钝感的工作称为安定处理。例如：将起爆药混入机油中，使其钝感。

（4)确定销毁方案：根据现有场地条件及产品的物理化学性质和爆炸性质来确定销毁方法，包括每次销毁的种类和数量。

（5)销毁场地的选择：在允许的条件下,销毁工作应尽量就地销毁，以减少操作和运输中带来的不安全因素。

（6)销毁组织工作：销毁组织人员首先制定销毁实施细则，并制定相应的安全措施和预案。若销毁的数量较大时，应报上级主管部门批准，并向当地公安机关备案，在公安机关指定的地点进行销毁。

2销毁场地的选择

销毁场地是完成销毁任务的基础，场地选择总的原则是：方便销毁，确保安全。

（1）场地应选择在人烟稀少的偏僻地带，且具有天然屏障或隐蔽地区。（2）场地应远离居民区、交通要道、高压输电线、通讯线路等，一般相隔距离应不小于1500m；

（3）场地应便于装运车辆接近，同时场地没有石块或碎石，以防止飞石造成的危害；

（4）场地的选择应考虑环境保护方面的问题，尽量避开河流、湖泊，以免污染水源，以及避开易起火灾的森林和草丛地带。

（5)销毁场地的面积可根据当地具体条件确定。炸毁法炸销毁场地直径不小于300m，燃烧法销毁场地直径不小于100m。销毁场内可设置人工掩体，场外应有30m的防火区。

以上各条件有时很难完全满足，在这种情况下，应综合考虑选择较合适的场地，并采取必要的安全防范措施。

3销毁方法的确定

民用爆破器材的销毁方法通常有以下四种方法：

（1）炸毁法：即爆炸销毁法，也称爆炸法。该法适用于尚具有一定爆炸性能的报废爆破器材。如：雷管、导爆索以及一些过保质期的工业炸药等。其中雷管只能用炸毁法销毁，而且每次销毁的数量应符合爆破安全规程的规定。用炸毁法销毁传爆性能不良的炸药时，应放置在0.5m深的土坑内，一般每次只准炸毁10kg。在运用炸毁法处理废品时，应选用质量优良的电雷管、导爆索或起爆药包 进行起爆，为了确保销毁的安全，以及降低炸毁后残渣的危害，建议在坑内爆炸销毁较好，并通过控制坑内药量，对炸坑用少许沙子覆盖防护，以确保安全。

（2）燃烧法：该法适用于一些易于燃烧且不会由燃烧转为爆炸的爆破器材，包括各类失去爆炸性能的爆破器材，如猛炸药、黑火药、硝铵炸药、乳化炸药、水胶炸药、导火索、导爆管等，可将这些报废爆破器材平铺地面浇少许柴油点火燃烧销毁。在烧毁炸药时应将炸药堆放成细长条状，厚度小于2cm，宽度为15～20cm，长度可达25～50cm，药包方向与风向一致，可同时并列铺三条，每条距离不小于5m，在每条炸药的下风方向铺设长度不小于5m的“引火路”，“引火路”为导火索或易燃的刨花、枯枝和碎纸组成。在采用燃烧法销毁前必须清除销毁场地四周的易燃物、杂草和碎石，检查是否混有雷管和起爆药等，禁止成箱、成袋、成堆或装在容器中焚烧。

（3）溶解法：也称水解法，该法适用于能溶解于水而失去爆炸性能的爆破器材。不抗水的硝铵炸药和黑火药可用溶解法销毁。严禁将不溶于水的民用爆破器材投入江河、湖泊中，以免污染水资源。对于在容器中溶解爆破器材后剩余的残渣应用燃烧法或爆炸法销毁。

（4）化学法：此法适用于能被化学药品分解而失去爆炸性能的爆破器材。分解后的残渣必须进行一定的处理。

实际销毁民用爆破器材时，应根据待销毁民用爆破器材的种类，性质、以及当地具体情况来选择较合理的销毁方法。

4安全防范措施

销毁爆破器材废品的安全防范措施包括：销毁前的准备阶段、销毁过程和销毁后的现场清理三个阶段。

（1）准备阶段：包括废品的分检，分类，装卸运输，场地的清理，尤其要对销毁操作人员进行必要的安全教育。

（2）销毁过程：将民用爆破器材小心放置于指定销毁地点，设置坚固的掩蔽体，并划定警界范围；远距离逆风点火或起爆；销毁前，必须发出信号，确保无关人员撤离危险区。

（3）现场清理工作：待爆炸或燃烧完毕20分钟后，方可派专业技术人员进入现场，彻底清查有无漏销毁的爆破器材。对于爆炸法销毁发生拒爆时，应由专家研究方案，进行哑炮处理。

（4）制定意外事故预案：由于受各种条件的限制，若在销毁爆破器材时，万一发生事故，应制定必要的处理措施，把事故的灾难减少到最小的程度。

5爆炸物品使用和销毁管理规定

(1)使用爆炸物品时，严格执行爆炸物品管理的有关规定，并定期对教师，研究生和本科生进行安全知识教育和考核。若考核不合格,不得进入实验室试验。

(2)研究生和本科生使用和销毁爆炸物品，必须经指导老师或委托其他教师亲自指导，任何研究生和本科生不得单独使用和销毁爆炸物品。若出现一切后果，由该研究生和本科生的指导老师全权负责。

(3)使用爆炸物品的量不得超过试验条件的核定量。

(4)销毁爆炸物品时，根据爆炸物品的种类和性质，必须制定相应安全措施和预案，报实验室主任批准后到指定地点销毁。

(5)火工楼院内放炮时间为每天中午12～14点，或周六和周日7～18点。作好周围警戒，并吹三声哨响后方可起爆。

第二篇：单片机技术实验指导书

《单片机控制技术》实验指导书

实验一 流水灯实验（左移右移方式）

一． 实验项目卡编号：59010115-01 二． 实验目的

通过此实验，让大家初步掌握左移位、右移位指令的使用。三． 实验设备

1． S51E单片机学习开发板一块 2． PC微机一台

四． 实验步骤

1． 打开编译软件伟煌MCS51开发系统。

2． 编写源程序并进行调试。要求：小灯先向左依次移动8次，再向右依次移动7次，随后循环前面的工作。

3． 将S51E开发板连接到PC机上。

对应的89S51与LED引脚的连线为 LED1——————P1.0 LED2——————P1.1 LED3——————P1.2 LED4——————P1.3 LED5——————P1.4 LED6——————P1.5 LED7——————P1.6 LED8——————P1.7 4．打开开发板电源，用软件将调试好的程序下载至单片机中，观察实验现象。

五．实验参考程序 ORG 0000H START：MOV A，#0FFH CLR C MOV R2，#08H LOOP：RLC A MOV P1，A LCALL DELAY DJNZ R2，LOOP MOV R2，#07H LOOP1：RRC A MOV P1，A LCALL DELAY DJNZ R2，LOOP1 JMP START DELAY：MOV R4，#200 D1： MOV R5，#248 DJNZ R5，$ DJNZ R4，D1 RET END

实验二 流水灯实验（利用查表方式）

一．实验项目卡编号：59010115-02 二．实验目的

通过此实验，让同学们掌握查表指令的使用。三．实验设备

1．S51E单片机学习开发板一块 2．PC微机一台 四．实验步骤

1． 打开编译软件伟煌MCS51开发系统。

2． 编写源程序并进行调试。要求：学习利用查表方式，使小灯做舞台灯效果的变化，左移3次，右移3次，闪烁3次，廷时时间为200毫秒。3． 将S51E开发板连接到PC机上。

对应的89S51与LED引脚的连线为 LED1——————P1.0 LED2——————P1.1 LED3——————P1.2 LED4——————P1.3 LED5——————P1.4 LED6——————P1.5 LED7——————P1.6 LED8——————P1.7 4．打开开发板电源，用软件将调试好的程序下载至单片机中，观察实验现象。

五．实验参考程序 ORG 0000H MOV P1，#00H MOV A，#00H START:MOV DPTR，#TABLE LOOP: CLR A MOVC A，@A+DPTR CJNE A,#01H,LOOP1 JMP START LOOP1:MOV P1,A MOV R3,#20 LCALL DELAY JMP LOOP DELAY:MOV R4,#20 D1: MOV R5,#248 DJNZ R5,$ DJNZ R4,D1 DJNZ R3,DELAY RET TABLE:DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H DB 0EFH,0DFH,0BFH,07FH DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H DB 0EFH,0DFH,0BFH,07FH DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H DB 0EFH,0DFH,0BFH,07FH DB 7FH, 0BFH,0DFH,0EFH DB 0F7H,0FBH,0FDH,0FEH DB 7FH, 0BFH,0DFH,0EFH DB 0F7H,0FBH,0FDH,0FEH DB 7FH, 0BFH,0DFH,0EFH DB 0F7H,0FBH,0FDH,0FEH DB 00H,0FFH,00H,0FFH DB 00H,OFFH

END

实验三 按键的应用（按键控制小灯）

一．实验项目卡编号：59010115-03 二．实验目的

1．掌握按键的识别与处理。2．加强对输入控制的理解。三．实验设备

1．S51E单片机学习开发板一块 2．PC微机一台 四．实验步骤

1．打开编译软件伟煌MCS51开发系统。

2．编写源程序并进行调试。要求：利用按键的方式，控制小灯的亮灭，按键后小灯亮，再次按键后小灯灭。了解人为按键的自然规律：由于单片机的指令执行很快，按键必须进行延时来消除抖动，并要求在按键后执行子程序的最后加入一条指令检测按键是否放下。3．将S51E开发板连接到PC机上。

对应的89S51与LED引脚的连线为 LED1——————P1.0 SW1———————P2.2 SW2———————P2.3 SW3———————P2.4 SW4———————P2.5 SW5———————P2.6 SW6———————P2.7 4．打开开发板电源，用软件将调试好的程序下载至单片机中，按动键盘观察实验现象。

五．实验参考程序

KEY BIT P3.3 SW1 BIT P2.2 ORG 0000H

START:MOV SP,#40H

MOV P2,#0FFH

MOV P3,#0FFH

MOV P1,#0FFH

CLR KEY

WAIT: JB KEY,$

JB SW1,$

LCALL DELAY

CPL P1.0

JNB SW1,$

JMP WAIT

DELAY:MOV R3,#200

D1:

MOV R4,#200

DJNZ R4,$

DJNZ R3,D1

RET

END

实验四 外部中断实验

一．实验项目卡编号：59010115-04 二．实验目的

1．了解51单片机外部中断原理和概念。

2．学习如何使用编程来调用中断服务子程序的整个过程。三．实验设备

1．S51E单片机学习开发板一块 2．PC微机一台 四．实验步骤

1．打开编译软件伟煌MCS51开发系统。

2．编写源程序并进行调试。要求：当主程序运行后，小灯一直在做右移循环运动，当按键发生后则触发了中断1，开始执行中断1的服务子程序，小灯全部闪烁10次，然后再返回主程序，继续原来的循环。

3．将S51E开发板连接到PC机上。

对应的89S51与LED引脚的连线为 LED1——————P1.0 LED2——————P1.1 LED3——————P1.2 LED4——————P1.3 LED5——————P1.4 LED6——————P1.5 LED7——————P1.6 LED8——————P1.7 SW1———————P2.2 SW2———————P2.3 SW3———————P2.4 SW4———————P2.5 SW5———————P2.6 SW6———————P2.7 INT1（P3.3）——————SW 4．打开开发板电源，用软件将调试好的程序下载至单片机中，按动键盘观察实验现象。

五．实验参考程序

ORG 0000H

JMP START

ORG 0013H

JMP EXT1

ORG 100H

START：MOV IE，#84H

MOV IP，#04H

MOV TCON，#00H

MOV SP，#40H

MOV P1，#0FFH

MOV P2，#00H

MOV P3，#0FFH

SETB P2.0

LOOP：MOV A，#0FFH

CLR C

MOV R2，#08H

LOOP1：RLC A

MOV P1，A

LCALL DELAY

DJNZ R2，LOOP1

JMP LOOP

EXT1：PUSH ACC

PUSH PSW

MOV A，#00H

MOV R3，#10 LOOP2：MOV P1，A

LCALL DELAY

CPL A

DJNZ R3，LOOP2

POP PSW

POP ACC

RETI

DELAY：MOV R5，#20

D1：MOV R6，#20

D2：MOV R7，#248

DJNZ R7，$

DJNZ R6，D2

DJNZ R5，D1

RET

END

实验五 定时器中断实验

一．实验项目卡编号：59010115-05 二．实验目的

1．了解51单片机定时器中断原理和概念。

2．学习如何使用编程来调用中断服务子程序的整个过程。三．实验设备

1．S51E单片机学习开发板一块 2．PC微机一台 四．实验步骤

1．打开编译软件伟煌MCS51开发系统。

2．编写源程序并进行调试。要求：当主程序运行后，用51单片机定时器中断来令小灯每隔1秒就左移一次。

3．将S51E开发板连接到PC机上。

对应的89S51与LED引脚的连线为 LED1——————P1.0 LED2——————P1.1 LED3——————P1.2 LED4——————P1.3 LED5——————P1.4 LED6——————P1.5 LED7——————P1.6 LED8——————P1.7 4．打开开发板电源，用软件将调试好的程序下载至单片机中，观察实验现象。

五．实验参考程序

ORG 0000H

JMP START

ORG 000BH

JMP TIM0

ORG 100H START：MOV P1,#0FFH

MOV TMOD,#01H

MOV TH0,#HIGH(65536-10000)

MOV TL0,#LOW(65536-10000)

SETB TR0

MOV IE,#82H

MOV R2,#100

MOV P1.#0FEH

SJMP $

TIM0: PUSH ACC

PUSH PSW

MOV TH0,# HIGH(65536-10000)

MOV TL0,#LOW(65536-10000)

DJNZ R2,LOOP

MOV R2,#100

MOV A,P1

RL A

MOV P1,A LOOP: POP PSW

POP ACC

RETI

END

实验六 中断优先级实验

一．实验项目卡编号：59010115-06 二．实验目的

1．学习设置51单片机的中断优先级。

2．学习如何使用编程来调用中断服务子程序的整个过程。三．实验设备

1．S51E单片机学习开发板一块 2．PC微机一台 四．实验步骤

1．打开编译软件伟煌MCS51开发系统。2．编写源程序并进行调试。要求：当主程序运行后，首先P1的8个LED每隔1秒就左移一次，当按键后8个LED闪烁5次。

3．将S51E开发板连接到PC机上。

对应的89S51与LED引脚的连线为 LED1——————P1.0 LED2——————P1.1 LED3——————P1.2 LED4——————P1.3 LED5——————P1.4 LED6——————P1.5 LED7——————P1.6 LED8——————P1.7 INT1（P3.3）——————SW 4．打开开发板电源，用软件将调试好的程序下载至单片机中，按动键盘观察实验现象。

五．实验参考程序

ORG 0000H JMP START ORT 000BH JMP TIM0 ORG 100H START:MOV P1,#0FFH MOV TMOD,#01H MOV TH0,#HIGH(65536-10000)MOV TL0,#LOW(65536-10000)SETB TR0 MOV IE,#86H MOV IP,#04H:用MOV IP，#00H代替本行看结果如何？ MOV R2,#50 MOV P2,#00H MOV P3,#0FFH SETB P2.0 MOV P1,#0FEH SJMP $ EXT1: PUSH ACC PUSH PSW MOV A,#00H MOV R3,#10 LOOP1: MOV P1,A LCALL DELAY CPL A DJNZ R3,LOOP1 MOV P1,#0FEH POP PSW POP ACC RETI TIM0: PUSH ACC PUSH PSW MOV TH0,#HIGH(65536-10000)MOV TL0,#LOW(65536-10000)DJNZ R2，LOOP MOV R2，#100 MOV A，P1 RL A MOV P1，A LOOP: POP PSW POP ACC RETI DELAY: MOV R6,#0FFH D1: MOV R7,#0FFH DJNZ R7,$ DJNZ R6,D1 RET END

实验七 RS232串行通讯实验

一．实验项目卡编号：59010115-07 二．实验目的

1．了解RS232串行通讯的工作原理。

2．掌握用查询方式进行数据传输的控制原理。三．实验设备

1．S51E单片机学习开发板一块 2．PC微机一台 四．实验步骤

1．打开编译软件伟煌MCS51开发系统。

2．编写源程序并进行调试。要求：实验中通过RS232的自收自发对小灯进行右移控制。3．将S51E开发板连接到PC机上。

将89S51的引脚RXD（P3.0）与TXD（P3.1）引脚对接。

4．打开开发板电源，用软件将调试好的程序下载至单片机中，观察实验现象。

五．实验参考程序

NUM EQU 20H

ORG 0000H JMP START ORG 100H MOV NUM，#00H START：MOV SCON，#50H MOV P0，#0FFH MOV P1，#0FFH MOV P2，#0FFH MOV P3，#0FFH MOV TMOD，#20H MOV TH1，#0FDH MOV TL1，#0FDH SETB TR1 LOOP：MOV DPTR，#TABLE MOV A，NUM MOVC A，@A+DPTR JZ CLRA0 RET1：INC NUM CLR TI MOV SUBF，A CLR RI LOOP1：JBC RI，LOOP2 JMP LOOP1 LOOP2：MOV A，SUBF MOV P1，A LCALL DELAY JMP START CLRA0：MOV NUM，#00H MOV A，NUM

MOV DPTR，#TABLE MOVC A，@A+DPTR JMP RET1 DELAY：MOV R7，#50 D1：MOV R6，#20 D2：MOV R5，#248 DJNZ R5，$ DJNZ R6,D2 DJNZ R7,D1 RET TABLE:DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H DB 0EFH,0DFH,0BFH,7FH DB 00H END

实验八 八段数码管动态显示实验

一．实验项目卡编号：59010115-08 二．实验目的

1．掌握数码管的显示原理。2．掌握动态显示的控制原理。三．实验设备

1．S51E单片机学习开发板一块 2．PC微机一台 四．实验步骤

1．打开编译软件伟煌MCS51开发系统。

2．编写源程序并进行调试。要求：实验中能在开发板的两个数码管上显示99倒记时。3．将S51E开发板连接到PC机上。

89S51与数码管显示器对应引脚的联机为： P0.0————————数码管显示器的a脚 P0.1————————数码管显示器的b脚 P0.2————————数码管显示器的c脚 P0.3————————数码管显示器的d脚 P0.4————————数码管显示器的e脚 P0.5————————数码管显示器的f脚 P0.6————————数码管显示器的g脚 P0.7————————数码管显示器的dp脚 P2.6————————数码管显示器1的驱动脚 P2.7————————数码管显示器2的驱动脚

4．打开开发板电源，用软件将调试好的程序下载至单片机中，观察实验现象。

五．实验参考程序

MIAO EQU 21H GEWEI EQU 22H SHIWEI EQU 23H SCANLED BIT 01H ORG 0000H JMP START ORG 0BH JMP TIMER0 ORG 100H START：MOV SP，#40H MOV P0，#0FFH MOV P1，#0FFH MOV P2，#0FFH MOV P3，#OFFH MOV R0，#20H MOV R5，#60H CLR0：MOV @R0，#00H INC RO DJNZ R5，CLR0 MOV TMOD，#01H

MOV TH0，#HIGH（65536-5000）MOV TL0，#HIGH（65536-5000）SETB TR0

MOV IE，#82H MOV R7，#200 MOV MIAO，#99 AJMP $ TIMER0: PUSH ACC PUSH PSW MOV TH0，#HIGH（65536-5000）

MOV TL0，#HIGH（65536-5000）DJNZ R7,TIM0_LP MOV R7,#200 DJNZ R7,TIM0_LP MOV MIAO,#99 TIM0_LP: MOV A,MIAO LCALL BIN_BCD MOV SHIWEI,A MOV GEWEI,B CPL SCANLED JB SCAN_L1 JMP SCAN_L2 SCAN_L1:MOV P2,#7FH MOV A,SHIWEI JMP END_SCAN SCAN_L1:MOV P2,#0BFH MOV A,GEWEI JMP END_SCAN END_SCAN:MOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A POP PSW POP ACC RETI BIN_BCD:MOV B,#10 DIV AB RET TABLE:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H DB 90H END 实验九 模拟交通灯实验（调用延时子程序方式）

一．实验项目卡编号：59010115-09 二．实验目的

1．掌握数码管的显示原理。2．学习延时子程序的编写。三．实验设备

1．S51E单片机学习开发板一块 2．PC微机一台 四．实验步骤

1．打开编译软件伟煌MCS51开发系统。

2．编写源程序并进行调试。要求：实验中模拟交通灯红灯先亮10秒时间，接着黄灯亮3秒时间，随后绿灯再亮10秒时间。

89S51与数码管显示器对应引脚的联机为： P0.0————————数码管显示器的a脚 P0.1————————数码管显示器的b脚 P0.2————————数码管显示器的c脚 P0.3————————数码管显示器的d脚 P0.4————————数码管显示器的e脚 P0.5————————数码管显示器的f脚 P0.6————————数码管显示器的g脚 P0.7————————数码管显示器的dp脚 P2.6————————数码管显示器1的驱动脚 P2.7————————数码管显示器2的驱动脚

LED1——————P1.0 LED2——————P1.1 LED3——————P1.2 LED4——————P1.3 LED5——————P1.4 LED6——————P1.5 4．打开开发板电源，用软件将调试好的程序下载至单片机中，观察实验现象。

五．实验参考程序

GEWEI EQU 21H SHIWEI EQU 22H SCANLED EQU 23H RED EQU 24H GREEN EQU 25H YELLOW EQU 26H NUMTIM EQU 27H ORG 0000H JMP START ORG 0BH JMP TIMER0 ORG 100H START：MOV SP,#40H MOV R0,#20H MOV R5,#20 CLR0: MOV @R0,#00H INC R0 DJNZ R5,CLR0 MOV TMOD #01H MOV TH0,#HIGH(65536-5000)

MOV TL0,#LOW(65536-5000)

SETB TR0 MOV IE,#82H MOV P0,#0FFH MOV P1,#0FFH MOV P2,#0FFH MOV P3,#0FFH MOV R3,#10 MOV R2,#3 MOV R1,#10 INE: MOV RED,#10 MOV YELLOW,#3 MOV GREEN,#10 LOOP:MOV P1,#0FBH MOV NUMTIM,RED LCALL DELAY1 DEC RED DJNZ R3,LOOP MOV R3,#10 MOV NUMTIM,#00H LCALL DELAY1 LOOP1:MOV P1,#0F3H MOV NUMTIM,YELLOW LCALL DELAY1 DEC YELLOW DJNZ R2,LOOP1 MOV R2,#3 MOV NUMTIM,#00H LCALL DELAY1 LOOP2: MOV P1,#0BFH MOV NUMTIM,GREEN LCALL DELAY1 DEC GREEN DJNZ R1,LOOP2 MOV R1,#10 MOV NUMTIM,#00H LCALL DELAY1 MOV YELLOW,#3 LOOP3: MOV P1,#0F3H MOV NUMTIM,YELLOW LCALL DELAY1 DEC YELLOW DJNZ R2,LOOP3 MOV R2,#3 MOV NUMTIM,#00H LCALL DELAY1 LJMP INI TIMER0:PUSH ACC PUSH PSW MOV TH0,#HIGH(65536-5000)

MOV TL0,#LOW(65536-5000)MOV A,NUMTIM LCALL BIN_BCD MOV SHIWEI,A MOV GEWEI,B MOV A,SCANLED CPL A MOV SCANLED,A JZ SCAN_L1 JMP SCAN_L2 SCAN_L1:MOV P2,#7FH MOV A,SHIWEI JMP END_SCAN SCAN_L2:MOV P2,#0BFH MOV A,GEWEI JMP END_SCAN END_SCAN:MOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A POP PSW POP ACC RETI BIN_BCD:MOV B,#10

DIV AB RET DELAY1:MOV R6,#10 D1:MOV R5,#200 D2:MOV R4,#248 DJNZ R4,$ DJNZ R5,D2 DJNZ R6,D1 RET TABLE: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H END 实验十 模拟交通灯实验（调用定时中断方式）

一．实验项目卡编号：59010115-10 二．实验目的

1．掌握数码管的显示原理。2．学习中断子程序的编写。三．实验设备

1．S51E单片机学习开发板一块 2．PC微机一台 四．实验步骤

1．打开编译软件伟煌MCS51开发系统。

2．编写源程序并进行调试。要求：实验中模拟交通灯红灯先亮10秒时间，接着黄灯亮3秒时间，随后绿灯再亮10秒时间。

89S51与数码管显示器对应引脚的联机为： P0.0————————数码管显示器的a脚 P0.1————————数码管显示器的b脚 P0.2————————数码管显示器的c脚 P0.3————————数码管显示器的d脚 P0.4————————数码管显示器的e脚 P0.5————————数码管显示器的f脚 P0.6————————数码管显示器的g脚 P0.7————————数码管显示器的dp脚 P2.6————————数码管显示器1的驱动脚 P2.7————————数码管显示器2的驱动脚

LED1——————P1.0 LED2——————P1.1 LED3——————P1.2 LED4——————P1.3 LED5——————P1.4 LED6——————P1.5 4．打开开发板电源，用软件将调试好的程序下载至单片机中，观察实验现象。

五．实验参考程序

GEWEI EQU 21H SHIWEI EQU 23H SCANLED EQU 25H SCANMODE EQU 26H RED EQU 28H GREEN EQU 29H YELLOW EQU 2AH NUMTIM EQU 2BH LED EQU 34H ORG 0000H JMP START ORG 0BH JMP TIMER0 ORG 100H START：MOV SP,#30H MOV R0,#20H

MOV R5,#40 CLR0: MOV @R0,#00H INC R0 DJNZ R5,CLR0 MOV TMOD #01H MOV TH0,#HIGH(65536-5000)

MOV TL0,#LOW(65536-5000)

SETB TR0 MOV IE,#82H MOV P0,#0FFH MOV P1,#0FFH MOV P2,#0FFH MOV P3,#0FFH MOV R3,#10 MOV R2,#3 MOV R1,#10

MOV RED,#10 MOV YELLOW,#3 MOV GREEN,#10 MOV NUMTIM，#10 MOV LED，#0FFH AJMP $ TIMER0:PUSH ACC PUSH PSW MOV TH0,#HIGH(65536-5000)

MOV TL0,#LOW(65536-5000)

DJNZ R7,RET0 MOV R7,#200 MOV A,SCANMODE MOV B,#4 DIV AB MOV A,B RL A MOV DPTR,#TAB_SCAN JMP @A+DPTR TAB_SCAN:AJMP RED_LIGHT AJMP YEL_LIGHT AJMP GRE_LIGHT AJMP YEL_LIGHT RET0:MOV A,NUMTIM

LCALL BIN_BCD MOV SHIWEI,A MOV GEWEI,B INC SCANLED MOV A,SCANLED MOV B,#4 DIV AB RL A MOV DPTR,#TAB_SCAN0 JMP @A+DPTR TAB_SCAN0:AJMP SCAN_L1 AJMP SCAN_L2 SCAN_L1: MOV P2,#0F7H MOV A,SHIWEI JMP END_SCAN SCAN_L2: MOV P2,#0FBH MOV A,GEWEI JMP END_SCAN END_SCAN:MOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A MOV A,LED MOV P1,A POP PSW POP ACC RETI RED_LIGHT:MOV LED,#OFBH MOV NUMTIM,RED DEC RED MOV A,RED CJNE A,#0FFH,RET0 MOV RED,#10 MOV A,SCANMODE ADD A,#01H MOV SCANMODE,A

JMP RET0 YEL_LIGHT:MOV LED,#0F3H MOV NUMTIM,YELLOW DEC YELLOW MOV A,YELLOW CJNE A,#0FFH,RET0 MOV YELLOW,#3 MOV A,SCANMODE ADD A,#01H MOV SCANMODE,A JMP RET0 GRE_LIGHT: MOV LED,#0BFH MOV NUMTIM,GREEN DEC GREEN MOV A,GREEN CJNE A,#0FFH,RET1 MOV GREEN,#10 MOV A,SCANMODE ADD A,#01H MOV SCANMODE,A RET1:JMP RET0 BIN_BCD: MOV B,#10 DIV AB RET DELAY: MOV R5,#02 D1: MOV R6,#200 D2: MOV R7,#200 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET TABLE: DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H END

第三篇：DSP技术实验指导书

一 基础实验：CCS 的使用与简单应用程序的调试

1.1 实验目的

1.熟悉 CCS 集成开发环境，掌握工程的生成方法； 2.熟悉 SEED-DEC5416 实验环境； 3.掌握 CCS 集成开发环境的调试方法； 1.2 实验内容

1.DSP源文件的建立； 2.DSP程序工程文件的建立；

3.学习使用CCS集成开发工具的调试工具； 1.3 实验知识背景 1.3.1 CCS 简介

1.CCS 提供了配置、建立、调试、跟踪和分析程序的工具，它便于实时、嵌入式信号处理程序的编制和测试，它能够加速开发进程，提高工作效率。CCS提供了基本的代码生成工具，它们具有一系列的调试、分析能力。CCS 支持如下所示的开发周期的所有阶段 1.3.1 CCS 简介

1.CCS 提供了配置、建立、调试、跟踪和分析程序的工具，它便于实时、嵌入式信号处理程序的编制和测试，它能够加速开发进程，提高工作效率。CCS提供了基本的代码生成工具，它们具有一系列的调试、分析能力。CCS 支持如下所示的开发周期的所有阶段

湖南工学院教案用纸 p

2.CCS窗口介绍

1.3.2 CCS 常用文件介绍

使用CCS时，经常遇见下述扩展名文件：

1.project.mak:

CCS使用的工程文件

2.program.c:

C程序源文件

3.program.asm:

汇编程序源文件

4.filename.h:

C程序的头文件，包含DSP/BIOS API模块的头文件

5.filename.lib:

库文件

6.project.cmd:

连接命令文件

7.program.obj:

由源文件编译或汇编而得的目标文件

8.program.out:

（经完整的编译、汇编以及连接的）可执行文件

9.project.wks:

存储环境设置信息的工作区文件

保存配置文件时将产生下列文件：

1.programcfg.cmd:

连接器命令文件

2.programcfg.h54:

汇编头文件

3.programcfg.s54:

汇编源文件

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1.3.3 CCS 常用指令简介

1．设置断点。

将光标放置在需要设置断点的程序行前，选择 Debug→Breakpoints，即完成可一个断点的设置。

2．CCS 提供 3 种方法复位目标板

1)Reset DSP：

Debug →Reset D，初始化所有的寄存器内容并暂停运行中的程序。使用此命令后，要重新装载.out 文 件后，在执行程序。

2)Restart：

Debug → Restart，将 PC 值恢复到当前载入程序的入口地址。

3)Go main：

Debug →Go main，将程序运行到主程序的入口处暂停。

3．CCS 提供 4 种执行操作

1)执行执行：

Debug →Run，程序运行直到遇到断点为止。

2)暂停执行：

Debug →Halt，程序停止运行。

3)动画执行：

Debug →Animate，用户反复运行程序，直到遇到断点为止。

4)自由执行：

Debug →Run Free，禁止所有断点运行程序。

4．CCS 提供 4 种单步执行操作

1)单步进入：Debug →step into，快捷键 F8，当调试语句不是

基本的汇编指令时，此操作进入语句内部。

2)单步执行：Debug → step Over，此命令将函数或子函数当作

一条语句执行，不进入内部调试。

3)单步跳出：Debug →step Out，此命令作用为从子程序中跳出

4)执行到光标处： Debug → Run to Cursor，快捷键 crtl+F10，此命令作用为将程序运行到光标处。

5．内存、寄存器与变量的操作

1)查看变量

使用 view →Watch Window 命令

2)查看寄存器

使用 view →Registers →CPU Registers 命令

3)查看内存

使用 view →memory 命令

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6．Graph 的设置即图形显示

1)选择View →Graph →Time/Frequency。

2)在弹出的Graph Property Dialog对话窗中，将 Graph Title，Start Address，Acquisition Buffer Size，Display Data Size，DSP Data Type等的属性可改变为如下图所示（也可根据具体需要设置属性）。向下滚动右侧的滚动条或调整 dialog 框的大小可看到所有的属性。1.4 实验步骤

1）.将 DSP 仿真器与计算机连接好；

2）.将 DSP 仿真器的 JTAG 插头与 SEED-DEC5416 单元的 J1 相连接；

3）.启动计算机，当计算机启动后，打开 SEED-DTK_DBD 的电源。观察SEED-DTK-IO1 单元的＋5V，＋3.3V，＋15V，－15V 的电源指示灯，SEED_DEC5416 的 D2 以及 SEED-DSK2812 的 D2 是否均亮；若有不亮的，请断开电源，检查电源。4）.双击图标进入 CCS 环境。

下面按照原文件、工程文件以及编译条件的设置来分别介绍一下 CCS 的使用。

1.4.1 创建源文件

1）．打开 CCS 选择 File →New →Source File 命令 2）．编写源代码并保存

3）．保存源程序名为 math.c，选择 File →Save 4）．创建其他源程序（如.cmd）可重复上述步骤。

1.4.2 创建工程文件

1.打开 CCS，点击 Project-->New,创建一个新工程，其中工程名及路径可任意指定 2.弹出如下对话框：

3.在 Project 中填入工程名，Location 中输入工程路径；其余按照默认选项，点击完成即可完成工程创建。

4点击 Project 选择 add files to project,添加工程所需文件。

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5.在弹出的对话框中的下拉菜单中分别选择.c 点击打开，即可添加源程序XXX.c 添加到工程中。

6.同样的方法可以添加文件 XXX.cmd、XXX.lib 到工程中；在下面窗口中可以看到 XXX.c、XXX.cmd、XXX.lib 文件已经加到工程文件中。

7.以下操作可使您对工程中的文件进行打开、删除、查看属性等操作

1.4.3 设置编译与连接选项 1． 点击Project选择Build Opitions 2． 在弹出的对话框中设置相应的编译参数，一般情况下，按默认值就可以；

3． 在弹出的对话框中选择连接的参数设置，设置输出文件名，堆栈的大小以及初始化的方式。

1.4.4 工程编译与调试

1． 点击Project→Buildall，对工程进行编译，如正确则生成out文件；

若是修改程序，可以使用 Project → Build 命令，进行编译连接，它只对修改部分做编译连接工作。可节省编译与连接的时间。编译通过，生成.out 文件。2． 点击File→loadprogram，在弹出的对话框中载入debug 文件夹下 的.out 可执行文件。3． 装载完毕

4．点击debug →Go Main回到C程序的入口

5． 打开 File →Workspace →Save Workspace 保存调试环境，以便下次调试时不需要重新进行设置。只要 File →Workspace →LoadWorkspace 即可恢复当前设置 1.5完成简单应用程序的调试 1.6记录实验结果 1.7完成实验报告：

二.设计实验 按键中断显示实验

3.1实验目的

1．了解D SP外部中断的使用，中断服务程序的设计方法;2．掌握DSP中断向量表的划分。3.2实验设备

计算机;

DSP硬件仿真器;

SZ-DSPF开发教学平台。3.3实验硬件设置

做实验之前，需要接通该实验所需的硬件电路，木实验为:先将实验箱上的电源开关“MS2“,”MS3 “和”MS4”按下，再将机箱右侧的船型开关往“I”方向打开电源;SZ-5416的主控模块上的J7，J9，J4，J16短接;在“设置模块”中将“A”和“C”设置为“1”。然后开始做实验，注意在做D SP实验时一开始按了SZ-5416的主控模块上的K1硬件复位后，程序运行中不要再按复位键，以免实验由十D SP复位而失败。3.4实验原理及说明

本实验采用键盘中断，当有键按下时一给DSP一个中断信号（INT2）DSP通过此I/O端口地址COOlh读键值，在读取键值后由数码管显T出来。硬件原理图请参考“SZ-LK板”的说明，逻辑关系请参考第二章逻辑分析5416部分，数据流程请参考第五章中的数码管和按键。中断标志寄存器(IFR}，中断屏蔽寄存器(IMR} 3.5实验步骤及结果

本实验是一个测试键盘的实验，运行程序依次按键1-8，数码管依次显T 7-0，中间键一一对应，任意按一键，其对应的数码管显不相应的数字。

步骤: 1．启动CCS}编写实验程序代码(可参考随机光盘中的例程alldsp4h2keptest，进行编译并加载到DSP中。

2．采用单步运行或执行到光标处，或全速运行。观察其结果。(具体请参考实验一)

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3.6实验程序框图

3.7完成实验报告及实验思考

1.分析下例指令的特点POPD, POPM, PSHD PUSHM?

2.分析中断管理流程及中断向量表的特点

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三、定时器实验

4.1 实验目的

1.了解 DSP 汇编程序的构成； 2.了解 DSP 程序各段的含义；

3.熟悉在汇编条件下如何编写中断服务程序； 4.了解串行通讯的过程

5.掌握长时间间隔的定时器的处理。6.掌握片内外设的设置方法。

4.2 实验内容

1.DSP 的初始设置；

2.DSP 中断向量表的建立； 3.定时中断的编写；

4.查询方式异步串口程序的编写。

4.3 实验要求

能够掌据汇编语言的程序结构。正确进行异步串口的通讯与定时器的设置。能够与系统正确通讯。通过 LCD 与键盘可以控制定时器的运行。

4.4 实验程序功能与结构说明

湖南工学院教案用纸 p

4.5.实验步骤

首先将光盘下 03.Examples of

Program 04.SEED_DTK-DBD 调试实验程 序目录下的 CCS-Timer 的文件夹拷贝到 D：盘根目录下。

1.将 DSP 仿真器与计算机连接好；

2.将 DSP 仿真器的 JTAG 插头与

SEED-DEC5416 单元的 J1 相连接；

3.启动计算机，当计算机启动后，打开 SEED-DTK_DBD 的电源。观察

SEED-DTK-IO1 单元的＋5V，＋3.3V，＋15V，－15V 的电源指示灯，SEED_DEC5416 的 D2 以及 SEED-DSK2812 的 D2 是否均亮；若有不亮的，请断开电源，检查电源。

4.打开 CCS，进入 CCS 的操作环境。5.装入 timer.pjt 工程文件，添加 dtk-boot.gel 文件。

6.装载程序 timer.out，进行调试。

7.在程序的第 101 行“i=i+1;”处设置断点。

8.运行程序，程序会停在断点处，表明已进入定时器中断。继续运行程序，程序每次都会停在断点处。实验者可根据自己的需要改变周期寄存器的

值，从而控制每次进中断的时间。

4.6 思考题

理解 DSP 程序的编写过程，如何编写中断程序？ 四． 综合性实验

FIR滤波器的设计

8.1实验目的

1.了解F工R滤波器的原理及使用方法;

2.了解使用Matlab语言设计F工RR滤波器的方法;3.了解DSP对F工R滤波器的设计及编程方法;4．熟悉对F工R滤波器的调试方法;8.2实验内容

本试验要求设计滤波器采样频率为1000hz,截n频率300hz的低通滤波器。设计F工R滤波器实现上面要求。输入信号频率合成信号，目的是通过我们设计的滤波器将高频信号滤掉，余下低频的信号成分，达到滤波的效果。8.3实验原理

一个线性位移不变系统的输出序列Y(}>和输入序列X(}>之间的关系，应满足常系数线性差分方程:

湖南工学院教案用纸 p FIR滤波器的单位冲激响应h(n)为有限长序列。若h(n)为实数，且满足偶对称或奇对称的条件，则FIR滤波器具有线性相位特性。

N—偶数

在数字滤波器中，FIR滤波器具有如下几个主要特点: ①FIR滤波器无反馈回路，是一种无条件稳定系统;②FIR滤波器可以设计成具有线性相位特性。

本实验程序设计的就是一种偶对称的线性相位滤波器。程序算法实现采用循环缓冲区法。

算法原理: ①在数据存储器中开辟一个N个单元的缓冲区(滑窗)，用来存放最新的N个输入样本;②从最新样本开始取数;③读完最老样本后，输入最新样本来代替最老样本，而其他数据位置不变;④用BK寄存器对缓冲区进行间接寻址，使缓冲区地址首尾相邻。

8.4程序设计

1.滤波器的Matlab 编写matlab程序，语言设计生成F工R滤波器系数后，附到DSP汇编语言程序中。主程序如

f=[0 0.6 0.6 1];m=[1 1 0 0] b=firls(36, f, m)freqz(b, 1, 512)b二b*2^ 15 2.输入信号程序，文件名为firinput.3.DSP汇编语言程序设计。汇编源文件fir.asm，中断向量表vectoes.asm和链接命令文件fir.cmd组成。

8.5实验步骤

1.打开ccs，新建立一上程文件fir.Pjt.2.将汇编源文件fir.asm、中断向量表vectors.asm和链接命令文件fir.cmd添加到fir.pjt中。

3.在project菜单下选择build options选项，选取Linker选项，调整为

-q-c –m,.Debugf ir.Map,-o,.Debugf ir.out“-w一x。点击编译，链接图标，通过后生成fir.out文件和f irr.map文件，其余选项.丁默认。

湖南工学院教案用纸 p 4.在file菜单下，选择load program选项，将生成的fir.out文件装载 到DSP中。

5.运行程序，在view菜单下选择watch window选项来观测变量值。依次输入input和output来观测输入输出变量值，这两个变量分别为滤波前的输入数据和滤波后输出数据的首地址。

6.在view菜单下选择graph/time frequence,弹出如下对话框。按照要求，设置好相应的参数，来观测输入和输出数据的波形。7.具体调试执行程序时，使用断点，单步执行等方式。} v }r.}.}xm }-}o'r nmsuwr,}rv;yxirxn}

8.6记录实验结果

8.7完成实验报告及思考题

1.为什么要对matlab程序生成的系数进行调整，即将浮点数转换成整数? 2.试改变输入的信号(保证一个频率在通带范围内，一个在通带范围外)，进行相应的数据调整，然后在CCS底下观测看输入数据波形。

3.进行滤波器系数的调整再进行相应滤波，然后在CCS底下看输出数据波形情况有何变化。

第四篇：路由与交换技术实验指导书2015网络工程

《路由与交换技术》实验指导书

网络工程2015-1~2班适用

实验一

路由策略RIP实验（2课时）实验二

OSPF实验（2课时）实验三

EIGRP实验（2课时）实验四

路由重分布实验（2课时）实验五

广域网实验（2课时）实验六

ACL+NAT实验（2课时）实验七

BGP实验（2课时）实验八

三层交换实验（2课时）

要求：

（1）每做完一次实验，请写好实验报告，下次实验课时检查。

（2）每次实验课时，都要检查实验完成情况，作为实验成绩的一部分。（3）自己带好实验指导书和Cisco Packet Tracer模拟软件。实验地点：创新大楼四楼东楼405有线网实验室 实验时间：

实验一 路由策略RIP实验

一、实验目的与要求

（1）熟悉路由器各种接口配置方法。

（2）熟悉路由器静态路由和默认路由的配置。（3）理解RIP工作过程。

（4）熟悉动态路由协议RIP的配置。

（5）熟练使用Show ip route命令查看路由表。

（6）掌握Ping、tracert、traceroute、debug ip rip等排错命令。（7）掌握使用debug ip rip查看RIP协议初始化工作过程。

二、实验内容

（1）静态路由配置：教材P33页，“3.操作题（图2-6和图2-7）”。（2）RIP路由配置：教材P60页，“3.操作题（图3-8）”。

三、实验分析与总结

请根据自己实验过程中遇到的各种问题进行分析和总结，主要包括实验中出现的问题，解决问题的方法，本次实验注意事项，心得体会等内容。

实验二 OSPF实验

一、实验目的与要求（1）理解OSPF工作原理。

（2）熟悉单区域OSPF的配置方法。（3）掌握如何查看OSPF协议中各状态信息。

（4）掌握点到点串行线路、以太网广播多路访问链路OSPF运行的不同。（5）掌握使用debug ip ospf event查看OSPF协议初始化工作过程，及DR、BDR的选举过程。

二、实验内容

（1）教材P75页，图4-10单区域OSPF的基本配置。（2）教材P107页，“3.操作题（图4-16）”。

三、实验分析与总结

请根据自己实验过程中遇到的各种问题进行分析和总结，主要包括实验中出现的问题，解决问题的方法，本次实验注意事项，心得体会等内容。

实验三 EIGRP实验

一、实验目的与要求

（1）理解EIGRP协议的工作过程。（2）熟悉EIGRP的配置方法。

（3）熟练使用show ip route命令检测路由表。

（4）掌握debug、tracert、traceroute、ping命令的排错方法。

二、实验内容

（1）教材P115页，图5-9 EIGRP的基本配置。（2）教材P129页，“3.操作题（图5-11）”。

三、实验分析与总结

请根据自己实验过程中遇到的各种问题进行分析和总结，主要包括实验中出现的问题，解决问题的方法，本次实验注意事项，心得体会等内容。

实验四 路由重分布实验

一、实验目的与要求（1）理解路由重分布的概念。（2）掌握路由重分布参数的配置。

（3）熟练掌握静态路由重分布、RIP和EIGRP的重分布、EIGRP和OSPF的重分布的配置命令。

（4）掌握路由重分布的查看和调试命令。

二、实验内容

（1）教材P135页，图6-1静态路由、RIP、OSPF和EIGRP路由重分布实验配置。

（2）教材P141页，“2.操作题（图6-7）”。（备注：此题为选做题）

三、实验分析与总结

请根据自己实验过程中遇到的各种问题进行分析和总结，主要包括实验中出现的问题，解决问题的方法，本次实验注意事项，心得体会等内容。

实验五 广域网实验

一、实验目的与要求

（1）理解PPP协议的工作原理。（2）熟悉PPP协议的启用方法。（3）掌握指定PPP协议的封装方法。（4）掌握PPP协议的两种认证模式的配置。（5）熟悉PPP协议信息的查看与调试。

二、实验内容

（1）教材P149页，图7-2，采用RIP路由协议和PAP认证模式，选用合适的IP地址，将全网连通。

（2）教材P149页，图7-2，采用OSPF路由协议和CHAP认证模式，选用合适的IP地址，将全网连通。

三、实验分析与总结

请根据自己实验过程中遇到的各种问题进行分析和总结，主要包括实验中出现的问题，解决问题的方法，本次实验注意事项，心得体会等内容。

实验六 ACL+NAT实验

一、实验目的与要求

（1）理解ACL和NAT的工作原理。

（2）掌握静态、动态和端口NAT的配置方法。（3）掌握查看NAT有关信息和诊断的方法。

（4）掌握标准ACL、扩展ACL、命名ACL的配置方法。（5）熟悉ACL的查看与调试命令。

（6）熟练掌握利用ACL+NET技术配置网络的方法。

二、实验内容

（1）教材P170页，图8-2 NAT配置举例。（2）教材P187页，图9-4 标准ACL配置。（3）教材P191页，图9-5 扩展ACL配置。

三、实验分析与总结

请根据自己实验过程中遇到的各种问题进行分析和总结，主要包括实验中出现的问题，解决问题的方法，本次实验注意事项，心得体会等内容。

实验七 BGP实验

一、实验目的与要求（1）理解BGP的工作原理。

（2）掌握BGP路由进程的启动、BGP进程中网络路由的通告。（3）掌握IBGP和EBGP邻居配置方法。

（4）掌握BGP路由更新源配置、next-hop-self配置和BGP路由汇总配置。（5）熟悉BGP路由调试相关命令。

二、实验内容

教材P201页，图10-1 BGP基本配置。

三、实验分析与总结

请根据自己实验过程中遇到的各种问题进行分析和总结，主要包括实验中出现的问题，解决问题的方法，本次实验注意事项，心得体会等内容。

实验八 三层交换实验

一、实验目的与要求

（1）理解三层交换机的工作机制。

（2）掌握多层交换结构中各种端口的配置方法。（3）掌握多层交换结构中不同连接的优缺点。（4）掌握多层交换结构中互联互通的配置方法。

二、实验内容

（1）教材P231页，图11-13多层交换结构实验配置。（2）教材P232页，图11-14多层交换结构实验配置。

三、实验分析与总结

请根据自己实验过程中遇到的各种问题进行分析和总结，主要包括实验中出现的问题，解决问题的方法，本次实验注意事项，心得体会等内容。

第五篇：面向对象技术与UML课程设计实验指导书

《面向对象技术与UML课程设计》实验指导书

实验一 系统的用例模型

实验名称：系统的用例模型

实验类型: 设计性实验 学

时：一天

一、实验目的

1．熟悉用例图的基本功能和使用方法。

2．锻炼结合给定题目，进行有效需求分析的能力。3．掌握如何使用建模工具绘制用例图的方法。

二、实验器材

1．计算机一台。

2．Rational Rose 工具软件。

三、实验内容

在理解用例图的基本功能和使用方法的基础上，结合具体问题，完成对系统的需求建模，得到用例模型后，应针对每个用例进行业务分析，说明其具体的业务流程。用Rational Rose工具软件绘制系统的用例图。

四、实验步骤

1．结合实际给定题目，完成系统的需求建模。

2．针对每个用例进行业务分析。以图书管理系统中“删除读者信息”用例为例来说明实验具体步骤。

（1）分析：在图书管理系统中,管理员首先登录系统,系统验证通过后,管理方可向系统查询数据,在查询后,系统会给出提示,有没有找到相关的数据,管理员根据系统查询的返回结果,进行下一步的操作,就是删除读者,在删除的过程中,系统会对查询得到的结果判断该记录是否可以删除,若可以删除,则给删除提示,若不能删除,也给相关的提示信息。

（2）根据分析结果，书写业务流程，一般包含以下信息：

①管理员在录入界面，输入待删除的读者名；

②“业务逻辑”组件在数据库中，查找待删除的读者名； ③如果不存在，则显示出错信息，返回步骤①，如果存在则继续； ④“业务逻辑”组件判断“待删除的读者”是否可以删除； ⑤如果不可以，则显示出错信息，返回步骤⑧，如果可以则继续； ⑥在数据库中，删除相关信息； ⑦显示删除成功信息； ⑧结束。

3．根据分析结果，绘制用例图。以图书管理系统中“删除读者信息”用例为例说明具体绘图步骤:(1)在用例图上双击main,出现如图1.1所示,为绘制用例图做好准备。

图1.1(2)在图中的工具栏选取Actor图标，在右边的图中添加一个Actor，并输入名称:administrator,如图1.2所示。

(3)在左边的工具栏中，选取用例的图标，在右边的图中画出一个用例，并输入用例的名称：login。

图1.2（4）按照步骤（3），绘制出如图1.4和图1.5的两个用例。

图1.3

图1.4

图1.5（5）在绘出了用例后，接下来的是绘制参与者与用例实现，如图1.6所示。

图1.6

（6）根据步骤（5），同时完成如图1.7和图1.8。此时，删除读者用例图就到此完成。其系统查询读者信息等其他的功能会在时序图和活动图中描绘。

（7）根据分析情况，进一步添加或细化用例图。

图1.7

图1.8

五、实验报告要求

1． 说明系统的需求建模结果，对主要用例整理用例图。2． 小结实验心得体会。

实验二 系统的类模型

实验名称：系统的类模型

实验类型: 设计性实验 学

时：一天

一、实验目的

1．理解类的基本概念。

2．掌握如何从需求分析中抽象出类的方法。3．掌握在Rational Rose中绘制类的操作方法。

二、实验器材

1．计算机一台。

2．Rational Rose 工具软件。

三、实验内容

完成实验一后，对给定题目的系统的需求的初步分析，得出系统的用例图，通过对用例的业务流程的分析，我们可以初步了解系统的业务处理流程。本实验需要对系统进行静态建模，这就需要从系统的用例图去寻找和发现类。用Rational Rose工具软件绘制系统的类图。

四、实验步骤

1．分析：由前面试验对需求的分析抽象出类。2．绘制类图的步骤：

（1）打开前面初步构建的UML模型文件;（2）打开Rose中的逻辑视图（Logical View），选择分析模型（analysis model）目录。并在其下创建一个子目录并命名为：“图书馆业务功能”。

（3）用鼠标右击“图书馆业务功能”在弹出来的菜单中选择“New→Class diagram”项，创建类图，如图2.1所示。

（4）双击新建的类图，并点右边控件集中选中的类的图标，并用鼠标在图中分别拖出一个类图，并命名为Book，如图2.2所示。

图2.1

图2.2（5）接下来的一步为设置类的属性，在新的类中双击该类，在打开属性面板中，可以看到在此可以设置类的属性和方法等其他的信息，图2.3所示；后撞击Attributes这个栏目，此栏目为设置类的属性的选项，在图中间的单击右键，可以看到有一个“Insert”的选项，选中这个选项，图2.4所示，后在出现的对话框中输入相关信息如图2.5所示；如书本的ISBN号，在Type这个方框内输入此属性的类型值，同时可以看到一栏可以设置此属性的访问权限，一般这些属性都设置Private这个权限，如图2.6所示。这个类的其他属性也可以按照以上的做法设置，最后得到的结果是图2.7所示。

图2.3 图2.4

图2.5 图2.6（6）设置好类的属性，现在来设置类的方法（也是操作），双击类后在弹出的菜单上选operations这个选项，可以看到图2.8所示，在图中的空白地方，单击右键，在弹出的菜单中选insert这个选项，也就只有这个选项可用，见图2.9，接着输入方法名，同时可以设置该方法的返回类型，也可以在Documentations的方框内填写一些相关的方法说明，如图2.12所示，设置好该方法的访问权限，见图2.13。类的其他方法也可以按上面来设置好，最后，得到该类的其他方法见类2.14。

图2.7 图2.8

图2.9

图2.11

图2.10

图2.12

图2.13 图2.14（7）至此，类的方法和属性都设置好了，如图2.15所示。

图2.15（8）按照上面的步骤设置好所有类的属性和方法。

（9）为各个类添加关系，由关联、泛化、依赖等关系来静态描述业务。

五、实验报告要求

1．整理实验结果。2．小结实验心得体会。

实验三 系统的状态建模

实验名称：系统的状态建模

实验类型: 设计性实验 学

时：一天

一、实验目的

1．熟悉状态图的基本功能和使用方法。2．掌握如何使用建模工具绘制状态图方法。

二、实验器材

1．计算机一台。

2．Rational Rose 工具软件。

三、实验内容

完成实验一后，对给定题目的系统的需求的初步分析，得出系统的用例图，通过对用例的业务流程的分析，我们可以初步了解系统的业务处理流程，但对业务处理过程的处理状态间转换了解仍不够，这不利于设计人员对系统业务的进一步理解，而状态图能从对象的动态行为的角度去描述系统的业务活动。因此，在本实验主要完成用例的状态图。

四、实验步骤

1．业务分析：由前面实验对用例的描述和分析得到业务动态行为的状态分析。以用例“还书”为例，还书业务的动态行为是由：空闲（idle）、图书查找（finding）、还书（reversion）、失败（Failure）、归还成功（Success）5种状态及激活相互转换的事件。

2．绘制状态图。

还书的状态图，还书的主要业务都是由管理员来完成，首先管理员必须先登录系统，并通过验证后，便可以进行下一步的操作，查找该书的相关信息，如存在，则进行还书操作，如不存在该信息，则给出提示信息；

绘图步骤：

（1）在用例图中的还书（revesion）用例，单击右键，如图3.1所示，新建一个状态图，命名为revesion状态图，图3.2所示。

图3.1

图3.2（2）双击“receivesion”状态图，展开后，在左边的工具栏上选取一个实心圆点，此结点为开始结点，图3.3所示；当还书的时候，操作者先要询问系统的状态，如果系统忙，操作者则必需等待，因此，得到系统的两种状态，如图3.5所示。

图3.3

图3.4

图3.5（3）操作者在询问系统和状态后，得到的图3.6所示两种状态，如果系统忙，操作者必需要等待、结束，如图3.7和图3.8所示，重返步骤（1）。

图3.6

图3.7

图3.8（4）如系统空闲，则进行对还书的信息进行查询操作，图3.9所示；查询也有两种结果，一是查询得到该书的相关信息，二查询不到该书的相关信息；则此时有两种状态，需要建立两种状态，如图3.10所示。

图3.9

图3.10（5）最后，操作者进行了操作后，系统会给出操作的结果给操作者；操作成功或失败，都会有提示信息给出。整个的还书的过程便完成；图3.11所示。

（7）根据分析设计情况，进一步添加或细化状态图。

图3.11

五、实验报告要求

1．整理实验结果。2．小结实验心得体会。

实验四 活动图

实验名称：活动图

实验类型: 设计性实验 学

时：一天

一、实验目的

1．熟悉活动图的基本功能和使用方法。2．掌握如何使用建模工具绘制活动图方法。

二、实验器材

1．计算机一台。

2．Rational Rose 工具软件。

三、实验内容

完成实验一后，对给定题目的系统的需求的初步分析，得出系统的用例图，通过对用例的业务流程的分析，我们可以初步了解系统的业务处理流程。本实验在前面基础上绘制活动图，说明用例具体的业务流程。

四、实验步骤

（1）通过对用例的分析，得到用例执行的具体步骤。以用例“删除读者信息”为例，经过分析，一般按照以下步骤进行：

①管理员在录入界面，输入待删除的读者名；

②“业务逻辑”组件在数据库中，查找待删除的读者名；

③如果不存在，则显示出错信息，返回步骤（1），如果存在则继续； ④“业务逻辑”组件判断“待删除的读者”是否可以删除； ⑤如果不可以，则显示出错信息，返回步骤（8），如果可以则继续； ⑥在数据库中，删除相关信息； ⑦显示删除成功信息； ⑧结束。

（2）绘制活动图，以用例“删除读者信息为例”绘图步骤如下：

①在用例图中，找到删除的用例，如图4.1所示，在删除用例上单击右键，在弹出的快捷菜单中选“New”，Rose工具也会弹出一个菜单，选”Activity Diagram”，选中后单击，便可以新建好一个活动图。如图4.2所示。

图 4.1

图4.2 ②新建好活动图后，双击删除的活动图，得到如图4.3所示，然后把在左边的工具栏内点击“Swinlane“，在右边的图添加一个泳道，如图4.4所示，并命名为administrator.按照此步骤，再添加另一个泳道，并命名为SystemTool，得到图4.5。

图4.3 ③接着在左边的工具上选取开始点，并在administrator的泳道上添加，如图4.6所示；添加完开始结点后，再来为此活动图添加活动，图4.7所示，在左边的工具栏上选中Activity这个图标，在administrator这边的泳道上添加一个活动，命名为登录（login），再在开始结点和活动登录（login）之间添加活动关系，如图4.8所示。

图4.4

图4.5

图4.6

图4.7

图4.8

④完成步骤②后，登录输入需要对输入的信息进行验证，则在图中添加一个验证框，如图4.9所示：添加验证框后，验证的内容，如果通过，则允许管理员进行查询操作，如图4.10所示；如不能通过，则结束，如图4.11所示。

图4.9

图4.10

图4.11

⑤验证后，下一步的操作是查询需要删除的记录，添加一个活动，命名为delete，如图4.12和图4.13所示。

图4.12

图4.13 ⑥最后，在删除后，系统会返回操作结果给操作者，图4.14所示；删除成功或删除失败系统都会有信息返回给操作者。

五、实验报告要求

1． 整理实验结果。2． 小结实验心得体会。

实验五 顺序图

实验名称：顺序图

实验类型: 设计性实验 学

时：一天

一、实验目的

1．理解顺序图的基本概念。

2．掌握在Rational Rose中绘制交互图的操作方法。

二、实验器材

1．计算机一台。

2．Rational Rose 工具软件。

三、实验内容

通过对教学内容的学习，我们完成了系统的需求分析，并从业务对象中抽象出了类。现在需要对前面所给出的用例进行实现，而用例的实现主要由顺序图来指定和描述系统的动态特性。本实验主要在前面实验基础上对用例进行动态建模。

四、实验步骤

1．通过前面实验，分析系统中存在的主要交互操作。

2．为每一个交互操作绘制顺序图。以“增加图书”为例说明绘图步骤：

（1）在Rose软件的左边栏目上的Logicl View单击右键，新建一个时序图，顺序图可以用时序来表示，如图5.1；图中的直线箭头是发送消息；虚线箭头是返回消息；曲折线是对象自己给自己发送消息并调用。

（2）接下来的是添加类，系统中的类是其他的方法的边界，在上面做好的类找到可以直接拖拉来图中，见图5.2 和图5.3所示。

图5.1

图5.2

图5.3（3）添加类后，便可以添加方法了，开始是必需是外面的实体向系统发送消息，如图5.4所示，是管理员登录时向系统发送的消息；

图5.4（5）可以按上一步的方法来完成其他的方法，如viladate（验证）,返回验证结果，当用户收到结果后，可以正常登录后便能进行增加图书见图5.5到图5.9。最后得到的时序图如图5.10所示。

图5.5 : administrator1: login : ActionFormSystem2: login3: validate

图5.6 : administrator1: login : ActionFormSystem2: login3: validate4: result5: result

图5.7 : administrator1: login : ActionFormSystem2: login3: validate4: result5: result6: add7: add

图5.8 : administrator1: login : ActionFormSystem2: login3: validate4: result5: result6: add7: add8: addbook

图5.9

: administrator1: login : ActionFormSystem2: login3: validate4: result5: result6: add7: add8: addbook9: addruselt10: addresult

图5.10

五、实验报告要求

1．整理实验结果。2．小结实验心得体会。