等精度频率计的实验报告

等精度频率计的实验报告
等精度频率计的实验报告

数字频率计

摘要

以FPGA(EP2C8Q208C8N)为控制核心设计数字频率计,设计采用硬件描述语言Verilog 该作品主要包括FPGA控制、数码管模块、信号发生器、直流电源模块、独立按键、指示灯模块。主要由直流电源供电、数字信号发生器输出信号,FPGA 控制信号的采集、处理、输出,数码管显示数据,按键切换档位,指示灯显示档位。作品实现了测频、测周、测占空比,能准确的测量频率在10Hz 到100kHz之间的信号。

关键字: 频率计等精度 FPGA (EP2C8Q208C8N)信号发生器Verilog语言

一、系统方案论证与比较

根据题目要求,系统分为以下几个模块,各模块的实现方案比较选择与确定如下:

1.主控器件比较与选择

方案一:采用FPGA(EP2C8Q208C8N)作为核心控制,FPGA具有丰富的I/O 口、内部逻辑和连线资源,采集信号速度快,运行速度快,能够显示大量的信息,分频方便。

方案二:采用SST89C51作为主控器件,虽然该款单片机较便宜,但运行速度较慢,不适合对速度有太大要求的场合,并且不带AD,增加了外围电路。

综上所述,主控器件我选择方案一。

2.测量方法的比较与选择

方案一:采用测频法测量。在闸门时间内对时钟信号和被测信号同时计数,由于在闸门闭合的时候闸门时间不能是被测信号的整数倍,导致计数相差为一个被测信号时间,所以测频法只适合频率较高的测量。

方案二:采用测周法测量。用被测信号做闸门,在闸门信号内对时钟信号计数,由于在闸门闭合的时候闸门时间不能是时钟信号的整数倍,导致计数相差为一个时钟信号时间,所以测周法只适合较低频率的测量。

方案三:采用等精度法和测周法结合的方法。用等精度发测量1KHZ以上的频率,测周法测量1KHZ一下的频率。这种方法取长补短,既能准确的测高频又能测低频。

综上所述,测量方法我选用方案三。

3. 界面显示方案的选择

方案一:采用数码管显示,控制程序简单,价格便宜,显示直观。

方案二:液晶5110,虽然体积小,可以显示各种文字,字符和图案。

考虑到数码管完全可以满足数据显示要求,所以显示部分我选用方案一。

二、理论分析与计算

1、键盘设计

系统中我们采用独立键盘,用2个I/O控制2个键。原理是将2个I/O口直接接键盘的2个引脚,低电平有效,这种键盘的优点反应的速率快。

2、计算公式

(1)测频: 1khz以上:被测频率=时钟频率*(被测频率计数/时钟频率计数) 1khz以下:被测频率=时钟频率/(时钟频率在被测信号高电平计数+时钟频率在被测信号低电平计数)

(2)测周: 被测周期=(时钟频率计数/被测频率计数)*时钟周期 (3)测占空比:占空比=高电平计数/(高电平计数+低电平计数)

三 电路与程序设计

根据题目要求,经过仔细考虑制订了一个比较可行的方案,系统方框图

如下:

图1系统方框图

(一)电路设计

(1)换挡指示灯电路设计

模块共使用了7个LED 灯,分别指示测频、测周、测占空比、HZ 挡、KHZ 挡、ms 挡、um 挡。

独立键盘

FPGA (EP2C8Q208C

数码管

信号发生器

直流电源供电

图2指示灯模块电路设计

(2)直流电源电路设计

图3直流电源电路设计

(二)程序设计

FPGA 控制器采用Verilog 语言进行程序设计,软件总体设计流程图如图4所示。

四、测试方案与测试结果

1.测试仪器 数字信号发生器 2. 数据测量

1.测频

输出频率 测量频率 误差范围

1.01hz 1.01hz 0 10hz 10.00hz 0 100hz 100.00hz 0 1khz 1.00khz 0 10khz 10.00khz 0 100khz 100.00khz 0 999khz 999.00khz

2.测周期

输出周期

测量周期

误差范围

数据采集

测频计数 测周计数

测占空比计数

档位选择、指示灯选择

按键

数码管显示

指示灯显示

开始

结束

1.01hz(990.099ms) 990.099ms 0

10hz(100ms) 100ms 0

100hz(10ms) 10ms 0

1khz(1ms) 1ms 0

10khz(100us) 100us 0

100khz(10us) 10us 0

1mhz(1us) 0.960us 4%

3.测占空比

输出占空比测量占空比误差范围

1% 1.07% 7%

10% 10.05% 0.5%

20% 20.21% 1%

30% 29.98% 0.01%

40% 40.13% 0.27%

50% 49.80% 0.04%

60% 59.96% 0.01%

70% 69.72% 0.4%

80% 79.69% 0.4%

90% 89.69% 0.33%

99% 98.63% 0.37%

五、结论

基本功能是否实现扩展功能是否实现测频实现自做电源实现测周期实现自做信号发生器未实现测占空比实现

附件

(如果想要源程序请单独留言,太多就不传了。)

单片机课程设计报告——智能数字频率计汇总

单片机原理课程设计报告题目:智能数字频率计设计 专业:信息工程 班级:信息111 学号:*** 姓名:*** 指导教师:*** 北京工商大学计算机与信息工程学院

1、设计目的 (1)了解和掌握一个完整的电子线路设计方法和概念; (2)通过电子线路设计、仿真、安装和调试,了解和掌握电子系统研发产品的一个基本流程。 (3)了解和掌握一些常见的单元电路设计方法和在电子系统中的应用: 包括放大器、滤波器、比较器、计数和显示电路等。 (4)通过编写设计文档与报告,进一步提高学生撰写科技文档的能力。 2、设计要求 (1)基本要求 设计指标: 1.频率测量:0~250KHz; 2.周期测量:4mS~10S; 3.闸门时间:0.1S,1S; 4.测量分辨率:5位/0.1S,6位/1S; 5.用图形液晶显示状态、单位等。 充分利用单片机软、硬件资源,在其控制和管理下,完成数据的采集、处理和显示等工作,实现频率、周期的等精度测量方案。在方案设计中,要充分估计各种误差的影响,以获得较高的测量精度。 (2)扩展要求 用语音装置来实现频率、周期报数。 (3)误差测试 调试无误后,可用数字示波器与其进行比对,记录测量结果,进行误差分析。 (4)实际完成的要求及效果 1.测量范围:0.1Hz~4MHz,周期、频率测量可调; 2.闸门时间:0.05s~10s可调; 3.测量分辨率:5位/0.01S,6位/0.1S; 4.用图形液晶显示状态、单位(Hz/KHz/MHz)等。 3、硬件电路设计 (1)总体设计思路

本次设计的智能数字频率计可测量矩形波、锯齿波、三角波、方波等信号的频率。系统共设计包括五大模块: 主芯片控制模块、整形模块、分频模块、档位选择模块、和显示模块。设计的总的思想是以AT89S52单片机为核心,将被测信号送到以LM324N为核心的过零比较器,被测信号转化为方波信号,然后方波经过由74LS161构成的分频模块进行分频,再由74LS153构成的四选一选择电路控制档位,各部分的控制信号以及频率的测量主要由单片机计数及控制,最终将测得的信号频率经LCD1602显示。 各模块作用如下: 1.主芯片控制模块: 单片机AT89S52 内部具有2个16位定时/计数器T0、T1,定时/计数器的工作可以由编程来实现定时、计数和产生计数溢出时中断要求的功能。利用单片机的计数器和定时器的功能对被测信号进行计数。以AT89S52 单片机为控制核心,来完成对各种被测信号的精确计数、显示以及对分频比的控制。利用其内部的定时/计数器完成待测信号周期/频率的测量。 2.整形模块:整形电路是将一些不是方波的待测信号转化成方波信号,便于测量。本设计使用运放器LM324连接成过零比较器作为整形电路。 3.分频模块: 考虑单片机利用晶振计数,使用11.0592MHz 时钟时,最大计数速率将近500 kHz,因此需要外部分频。分频电路用于扩展单片机频率测量范围,并实现单片机频率测量使用统一信号,可使单片机测频更易于实现,而且也降低了系统的测频误差。本设计使用的分频芯片是74LS161实现4分频及16分频。 4.档位选择模块:控制74LS161不分频、4分频或者 16分频,控制芯片是74LS153。 5.显示模块:编写相应的程序可以使单片机自动调节测量的量程,并把测出的频率数据送到显示电路显示,本设计选用LCD1602。 (2)测频基本设计原理 所谓“频率”,就是周期性信号在单位时间(1s)内变化 的次数。若在一定时间间隔T内测得这个周期性信号的重复变 化次数N,则其频率可表示为f=N/T(右图3-1所示)。其中脉 冲形成电路的作用是将被测信号变成脉冲信号,其重复频率等 。利用单片机的定时/计数T0、T1的定时、计数 于被测频率f x 功能产生周期为1s的时间脉冲信号,则门控电路的输出信号持图3-1

错觉的实验报告

人体测量实验报告书 实验一 错觉实验 1、实验目的: 通过本次实验,了解人体测量学的基本知识,证实最典型的缪勒-莱伊尔(muller--lyer) 视错觉现象的存在和研究错觉量大小。 2、实验器材: 错觉实验仪 3、成员:某某 4、实验内容: (1)仪器有三种不同箭羽线夹角的线段,实验时选择一种做实验,其余的二种用挡板挡 住。 (2)仪器直立于桌面,被试位于一米以远,平视仪器的测试面。主试移动仪器上方的拨 杆,即调整线段中间箭羽线的活动板,使被试感觉到中间箭羽线左右两端的线段长度相等为 至。可以验证箭头线与箭尾线的长度错觉现象,并读出错觉量值。 5、实验数据: 6、实验小结: 本实验中,通过对错觉实验的实施,我们测试了小组成员的长度错觉,差值数据普遍在 3mm左右,我们了解到了人体错觉的基本测量方法。 实验二 大小常性测量器实验 1、实验目的: (1)用比对法验证视觉大小常性现象;(2)学习测定大小常性的方法;(3)讨论距 离对大小常性的影响; (4)讨论标准刺激大小对大小常性的影响。 2、实验用具: ep510大小常性测定仪两台。 3、小组成员: 某某 4、实验内容: (1)选择长度为2m以上的场地,让被测者站在距离实验仪器1.5m位置。(2)测试员 调节手边大小常性测量仪,改变两个测量仪三角形大小,使其不同,注意应有时从大到小调, 有时从小到大调,采用abba的序列。指导语如下:“请你注意正前方屏幕上三角形的大小, 并照此大小指挥测试员调节手边的测量器,直到你主观感知到一样大小为止。”报告记录员记 下你调节后图形的数值。 (3)记录员将读得的数据记入大小常性记录表。实验中,记录员不得将测量数据告知被 试。 5、实验数据:(单位:mm) (1)根据两个三角形面积的实际差别计算大小常性系数。 kb=(r―s)/(a―-s)或 kt=(lgr―lgs)/(lga―lgs)式中,a:标准三角形 高;r:被试匹配的三角形高; s:完全没有常性时三角形应有的高 s= d /(a* d) (式中d:被试与标准刺激的距离,d:被试与比较刺激的距离) (2)我的测量数据(差值,单位:mm) 6、实验小结: 实验结果发现:无论是在标准刺激下还是在标准距离下,人对物体的大小直觉恒常性系 数都能维持在一个较高的水平。 结果说明:物体远近会导致视网膜上投影的大小变化,而在人的知觉中仍然能较正确地 反映不同物体的实际大小。

微生物大小与数量的测定实验报告

山东大学实验报告2017年11月27日 ________________________________________ _________________________ 科目:微生物学实验题目:微生物大小与数量的测定姓名:丁志康 一、目的要求 1.学习并掌握用测微尺测定微生物大小的方法。 2.增强微生物细胞大小的感性认识。 3. 明确血细胞计数板计数的原理。 4. 掌握使用血细胞计数板进行微生物计数的方法。 二、基本原理 一)微生物大小的测定 1.微生物细胞的大小是微生物基本的形态特征,也是分类鉴定的依据之一。微生物 大小的测定,需要在显微镜下,借助于特殊的测量工具——测微尺,包括目镜测 微尺和镜台测微尺。 2.镜台测微尺是中央部分可有精确等分线的载玻片,一般是将1mm等分为100格每 格长0.01mm(即10μm)。镜台测微尺并不直接用来测量细胞的大小,而是用于 矫正目镜测微尺每格的相对长度。 3.目镜测微尺是一块可放入接目镜内的圆形小玻片,其中央有精确的等分刻度,有 等分为50小格和100小格两种。测量时,需将其放在接目镜中的隔板上,用以 测量经显微镜放大后的细胞物象。由于不同显微镜或不同的目镜和物镜组合放大 倍数不同,目镜测微尺每小格所代表的实际长度也不一样。因此,用目镜测微尺 测量微生物大小时,必须先用镜台测微尺进行校正,以求出该显微镜在一定大放 大倍数的目镜和物镜下,目镜测微尺每小格所代表的相对长度。然后根据微生物 细胞相当于目镜测微尺的格数,即可计算出细胞的实际大小。 4.球菌用直径来表示其大小;杆菌则用宽和长的范围来表示。如金黄色葡萄球菌直 径约为0.8μm,枯草芽孢杆菌大小为0.7~0.8×2~3μm。 二)微生物数量的测定 1.微生物数量的测定有多种方法,本次试验中使用显微镜直接计数法。显微镜直接 计数法是将少量待测样品的悬浮液置于一种特别的具有确定面积和容积的载玻 片上(又称计菌器),于显微镜下直接计数的一种简便、快速、直观的方法。目前 国内外常用的计菌器有:血细胞计数板、Peteroff-Hauser计菌器以及Hawksley 计菌器等,它们都可用于酵母、细菌、霉菌孢子等悬液的计数,基本原理相同。 后两种计菌器由于盖上盖玻片后,总容积为0.02mm3,而且盖玻片和载波片之间 的距离只有0.02mm,因此可用油浸物镜对细菌等较小的细胞进行观察和计数。(除 了用这些计菌器外,还有在显微镜下直接观察涂片面积与视野面积之比的估算法, 此法一般用于牛乳的细菌学检查。)显微镜直接计数法的优点是直观、快速、操

基于单片机的简单频率计课程设计报告

《单片机原理与接口技术》课程设计报 告 频率计

1功能分析与设计目标 0 2频率计的硬件电路设计 (3) 2.1 控制、计数电路 (3) 2.2 译码显示电路 (5) 3频率计的软件设计与调试 (6) 3.1软件设计介绍 (6) 3.2程序框图 (8) 3.3功能实现具体过程 (8) 3.4测试数据处理,图表及现象描述 (10) 4讨论 (11) 5心得与建议 (12) 6附录(程序及注释) (13)

1 功能分析与设计目标 背景:在电子技术中,频率是最基本的参数之一,并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系,因此频率的测量就显得更为重要。为了实现智能化的计数测频,实现一个宽领域、高精度的频率计,一种有效的方法是将单片机用于频率计的设计当中。用单片机来做控制电路的数字频率计测量频率精度高,测量频率的范围得到很大的提高。 题目要求: 用两种方法检测(△m ,△ T )要求显示单位时间的脉冲数或一个脉冲的周期。 设计分析: 电子计数式的测频方法主要有以下几种:脉冲数定时测频法(M 法),脉冲周期测频法(T 法),脉冲数倍频测频法(AM 法),脉冲数分频测频法(AT 法),脉冲平均周期测频法(M/T 法),多周期同步测频法。下面是几种方案的具体方法介绍。 脉冲数定时测频法(M 法):此法是记录在确定时间Tc 内待测信号的脉冲个数Mx ,则待测频率为: Fx=Mx/ Tc 脉冲周期测频法(T 法):此法是在待测信号的一个周期Tx 内,记录标准频率信号变化次数Mo。这种方法测出的频率是: Fx=Mo/Tx 脉冲数倍频测频法(AM 法):此法是为克服M 法在低频测量时精度不高的缺陷发展起来的。通过A 倍频,把待测信号频率放大A 倍,以提高测量精度。其待测频率为: Fx=Mx/ATo 脉冲数分频测频法(AT 法):此法是为了提高T 法高频测量时的精度形成的。由于T 法测量时要求待测信号的周期不能太短,所以可通过A 分频使待测信号 的周期扩大A倍,所测频率为: Fx=AMo/Tx 脉冲平均周期测频法(M/T法):此法是在闸门时间Tc内,同时用两个计数器分别记录

体成分测试实验报告

体成分测试实验报告 一、实验目的 1.掌握身体成分测定的电阻抗测定法、皮质厚度测定方法; 2.了解和熟悉体成分的分析评价方法和适用范围。 二、实验原理 1.电阻抗测定法 利用非脂肪组织比脂肪组织有更高的电荷容量,更易导电的特性测试。电流传导速度越慢,表示身体所含脂肪越多。因此本测量通过无害的交流电通过身体脂肪和非脂肪组织时的差别来估算体成分。 2.皮脂厚度测定法 用皮质厚度推算人的身体密度,并将估算的身体密度带入公式预测公式,计算出体质百分比。 三、实验步骤 1.电阻抗测定法 使用仪器:体成分测试仪 测试步骤:a、测量身高、体重b、将受试者的基本信息:姓名、年龄、体重、身高等输入体成分分析仪才c、受试者赤足,两手、两足分别接触四肢电极,按操作步骤开始测量d体成分分析仪显示(打印)测试报告。 2.皮质厚度测定法 使用仪器:皮脂厚度计 测试步骤:a、估算身体密度:分别测试右上臂肱三头肌和肩胛角下(1cm 处)的皮脂厚度,代入体密度估算公式: 身体密度(男)=1.0913-0.00116x 身体密度(女)=1.0897-0.00133x(x=肩胛角下+上臂皮质) 四、注意事项 1.测试之前正常饮食,不要过饱或过饥。 2.测试前4小时内不饮用任何含有咖啡因等利尿的饮料,可在测试前2小时饮适量的水。 3.测试中尽量少穿衣物,勿带金属物品。

4.测试中保持直立、放松、稳定的姿势。 5.测试过程中不接触周围的人或其他物体,正常室温环境下测量。 6.皮脂厚度测试时赤裸测试部位,捏起皮脂时注意捏起部位的松紧度和深浅程度尽量保持一致。 五、实验结果 1.电阻抗法 体脂肪率为28.3% 2.皮质厚度测法 右上臂肱三头肌皮脂厚度为13.5mm,肩胛角下(1cm)处皮质厚度为13.5mm。 根据公式:身体密度(女)D=1.0897-0.00133x(x=肩胛角下+上臂皮脂)体脂百分比Fat%=(4.570/D-4.142)*100% 可得:Fat=19.47% 六、实验结果分析与评价 1.电阻抗法 根据体成分评定报告可得:体脂肪率为28.3%,为标准值;BMI为21.7,在正常值(18.5-23.9)范围内;腹部肥胖为正常,肥胖分布正常;基础代谢1201kcal,总能量代谢为1783kcal;体重控制需减掉0.9kg,脂肪需减掉0.9kg;综合评分为79分。 2.皮脂厚度法 肩胛下区:皮肤褶皱厚度男性为9.1-14.3mm,平均13.1mm;女性为9-12mm,平均为11.5mm,如超过14厘米可诊断为肥胖。 上臂部:男性均为18.1mm,如男性超过23mm,女性超过30mm为肥胖。 右上臂肱三头肌皮脂厚度为13.5mm,肩胛角下(1cm)处皮质厚度为13.5mm。因此,本人测试结果为正常。 由皮脂厚度测出的数据计算可得的体脂肪率(19.47%)与电阻抗法测出来的值(28.3%)有所差距,原因应为:a.皮脂厚度测试部位较为局限;b.两种测试方法均存在一定的误差。

实验报告长度测量

实验题目: 长 度 测 量 (1) 实验目的 学习米尺、游标卡尺、螺旋测微计和移测显微镜的结构、工作原理和使用方法,初步掌握实验数据记录、有效数字和误差计算规则以及对测量结果的表示方法。 (2)实验仪器 米尺、游标卡尺、螺旋测微计、移测显微镜。 (3)实验原理 ①游标卡尺的工作原理 游标卡尺是利用主尺和副尺的分度的微小差异来提高仪器精度的。如图2.2.1-3所示的“十分游标”,主尺上单位分度的长度为1mm ,副尺的单位分度的长度为0.9mm ,副尺有10条刻度,当主、副尺上的零线对齐时,主、副尺上第n (n 为小于9的整数) 条刻度相距为n ×0.1=0.n mm ,当副尺向右移动0.n mm 时,则副尺上第n 条刻度和主尺上某刻度对齐。由此看出,副尺移动距离等于0.1mm 的n 倍时都能读出,这就是“十分游标”能把仪器精度提高到0.1mm 的道理。 其他类型游标卡尺的工作原理与上述相同。 ②螺旋测微计的工作原理 如图2.2.1-4所示,A 为固定在弓形支架的套筒,C 是螺距为0.5mm 的螺杆,B 为活动套筒,它和测微螺杆连在一起。活动套筒旋转一周,螺杆移动0.5mm 。活动套筒左端边缘沿圆周刻有50个分度,当它转过1分度,螺杆移动的距离δ=0.5/50=0.01mm ,这样,螺杆移动0.01mm 时,就能准确读出。 ③移测显微镜 移测显微镜的螺旋测微装置的结构和工作原理与螺旋测微计相似,所以能把仪器精度提高到0.01mm 。由于移测显微镜能将被测物体放大,因而物体上相距很近的两点间的距离也能测出。 (4)实验数据与处理(橙色字体的数据是在实验室测量出的原始数据,其他数据是计算所得。) 一、用米尺测量 ①用米尺测量木条长度,米尺的量程2m ,最小分度值1mm 。 单次测量: l =45.55(cm) Δl =0.10(cm) 图2.2.1-4

数字逻辑数字频率计的设计课程设计报告

滁州学院 课程设计报告 课程名称:数字逻辑课程设计 设计题目:数字频率计的设计 系别:网络与通信工程系 专业:网络工程(无线传感器网络方向)组别:第七组 起止日期:2012年5月28日~2012年6 月18日指导教师:姚光顺 计算机与信息工程学院二○一二年制

课程设计任务书

目录 1绪论 (1) 1.1设计背景 (1) 1.2主要工作和方法 (1) 1.3本文结构 (1) 2相关知识 (1) 2.1数字频率计概念...................................................................................................................... .. (1) 2.2数字频率计组成 (1) 3系统设计 (2) 4系统实现 (2) 4.1计数译码显示电路 (2) 4.2控制电路 (3) 5系统测试与数据分析 (5) 6课程设计总结与体会 (8) 6.1设计总结 (8) 6.2设计体会 (8) 结束语 (9) 参考文献 (9) 附录 (10) 致谢 (12)

1绪论 1.1设计背景 数字频率计是一种基础测量仪器,到目前为止已有 30 多年的发展史。早期,设计师们追求的目标主要是扩展测量范围,再加上提高测量精度、稳定度等,这些也是人们衡量数字频率计的技术水平,决定数字频率计价格高低的主要依据。目前这些基本技术日臻完善,成熟。应用现代技术可以轻松地将数字频率计的测频上限扩展到微频段。 随着科学技术的发展,用户对数字频率计也提出了新的要求。对于低档产品要求使用操作方便,量程(足够)宽,可靠性高,价格低。而对于中高档产品,则要求有高分辨率,高精度,高稳定度,高测量速率;除通常通用频率计所具有的功能外,还要有数据处理功能,统计分析功能,时域分析功能等等,或者包含电压测量等其他功能。这些要求有的已经实现或者部分实现,但要真正完美的实现这些目标,对于生产厂家来说,还有许多工作要做,而不是表面看来似乎发展到头了。 随着数字集成电路技术的飞速发展,应用计数法原理制成的数字式频率测量仪器具有精度高、测量范围宽、便于实现测量过程自动化等一系列的突出特点。 1.2主要工作和方法 设计一个数字频率计。要求频率测量范围为1Hz-10kHz。数字显示位数为四位静态十进制计数显示被测信号。先确定好数字频率计的组成部分,然后分部分设计,最后组成电路。 1.3本文结构 本文第1部分前言主要说明频率计的用处和广泛性。第2部分简要说明了本次课程设计的要求。第3部分概要设计大致的勾画出本次设计的原理框架图和电路的工作流程图。第4部分简要说明4位二进制计数器74160的原理和搭建计数译码显示电路的原理,同时分析控制电路的功能,形成控制电路图,及搭建显示电路和控制电路的组合原理图。第5部分调试与操作说明,介绍相关的操作和输入不同频率是电路的显示情况。 2相关知识 2.1数字频率计介绍 2.1.1数字频率计概念 数字频率计是一种直接用十进制数字现设被测信号频率的一种测量装置,它不仅可以测量正弦波、方波、三角波等信号的频率,而且还可以用它来测量被测信号的周期。经过改装,在电路中增加传感器,还可以做成数字脉搏计、电子称、计价器等。因此,数字频率计在测量物理量方面有广泛的应用。 2.1.2数字频率计组成 数字频率计由振荡器、分频器、放大整形电路、控制电路、计数译码显示电路等部分组成。其中的控制脉冲采用时钟信号源替代,待测信号用函数信号发生器产生。数字频结构原理框图如图3.1

数电课程设计报告-数字频率计

数电课程设计报告:频率计 目录 一、设计指标 二、系统概述 1.设计思想 2.可行性论证 3.工作过程 三、单元电路设计及分析 1.器件选择 2.设计及工作原理分析 四、电路的组构及调试 1.遇到的问题 2.现象记录及原因分析 3.解决及结果 4.功能的测试方法、步骤、设备、记录的数据 五、总结 1.体会 2.电路总图 六、参考文献 一、设计指标 设计指标:要求设计一个测量TTL方波信号频率的数字系统。测试值采用4个LED七段数码管显示,并以发光二极管只是测量对象(频率)的单位:Hz、kHz。

频率的测量范围有四档量程。 1)测量结果显示四位有效数字,测量精度为万分之一。 2)频率测量范围:100.1Hz——999.9kHz,分为: 第一档: 100.0Hz——999.9Hz 第二档: 1.000kHz——9.999kHz 第三档: 10.00kHz——99.99kHz 第四档: 100.0kHz——999.9kHz 3)量程切换可以采用两个按键SWB、SWA手动切换。 扩展要求: 一、当被测频率大于999.9kHz,超出最大值时,设置亮一个警灯,并同时发出报警声音。 二、自动切换量程 提示: 1.计数器计到9999时,产生溢出信号CO,启动量程加档。 2.显示不足4位有效数字时量程减档。 三、各量程输出信号的频率最高位有效数字为1、2、3、4、5、6、7、8、9。 二、系统概述 1.设计思想 周期性信号频率可通过记录信号在1s内的周期数来确定其频率。

累计标准时间Ts中被测信号的脉冲个数Nx,被测信号频率:fx≈Nx/Ts 测量时间Ts选择:由于测量时间Ts需要根据被测信号的频率切换,所以通常对振荡时钟进行分频以获得不同的定时时间。 采样定时、显示锁存、计数器清零的控制时序波形图 2.可行性论证 用计数器实现记录周期数的功能;用时基信号产生计数时间作为采样时间;用四位动态扫描通过数码管显示结果;因为如果计数器直接把数据输入到数码管显示,那么数码管的数据就会不断变化,累计增加的情况,所以采用锁存器,在每个时间信号内,通过一个高电平使能有效,将计数器的数值锁存到寄存器或者锁存器;为了不要让每次锁存的数据会比上次

机器视觉测量实验报告

《机器视觉应用实验报告》 姓 名 黄柱汉 学 号 201341304523 院 系 机械与汽车工程学院 专 业 仪器仪表工程 指导教师 全燕鸣 教授 2015年04月16日

华南理工大学实验报告 课程名称:机器视觉应用 机械与汽车工程学院系仪器仪表工程专业姓名黄柱汉 实验名称机器视觉应用实验日期2015.4.16 指导老师全燕鸣 一、实验目的 主要目的有以下几点: 1.实际搭建工业相机、光源、被摄物体图像获取系统,自选Labview或Matlab、 Halcon、Ni Vision软件平台,用打印标定板求解相机内外参数以及进行现场 系统标定; 2.进行一个具体实物体的摄像实验,经图像预处理和后处理,获得其主要形状 尺寸的测量(二维) 3.进行一个具体实物体的摄像实验,经图像预处理和后处理,识别出其表面缺 陷和定位。 二、实验原理 “机器视觉”是用机器代替人眼来进行识别、测量、判断等。机器视觉系统是通过摄像头将拍摄对象转换成图像信号,然后再交由图像分析系统进行分析、测量等。一个典型的机器视觉系统包括照明、镜头、相机、图像采集卡和视觉处理器5个部分。 HALCON是在世界范围内广泛使用的机器视觉软件,拥有满足各类机器视觉应用的完善开发库。HALCON也包含Blob分析、形态学、模式识别、测量、三维摄像机定标、双目立体视觉等杰出的高级算法。HALCON支持Linux和Windows,并且可以通过C、C++、C#、Visual Basic和Delphi语言访问。另外HALCON与硬件无关,支持大多数图像采集卡及带有DirectShow和IEEE 1394驱动的采集设备,用户可以利用其开放式结构快速开发图像处理和机器视觉应用软件,具有良好的跨平台移植性和较快的执行速度。 本实验包括对被测工件进行尺寸测量和表面缺陷检测。尺寸测量是通过使用机器视觉来对考察对象的尺寸、形状等信息进行度量;缺陷检测是通过机器视觉手段来分析零部件信息,从而判断其是否存在缺陷。

人体尺寸测量实验报告

人体尺寸测量实验报告 篇一:人体尺寸实验报告 实验报告 一、实验目的 通过课桌椅设计,切实感受和认识人的因素在产品设计中的重要性,初步领会在产品设计中正确处理人的因素的方法。 同时了解座椅与人体骨骼结构、血液循环、体压、肌肉、神经等生理解剖因素的关系,以及怎么样才能设计符合人体生理解剖要求的课桌椅。 二、实验要求 通过对人体测量部分知识的复习,并对如何进行正确的人体测量,以及各种测量工具使用的介绍,要求学生全面掌握人体测量的正确方法并熟练运用到设计中。利用已掌握的正确人体测量方法,运用相应的测量工具,3-5人一组,完成个人数据的测量,并对如何进行课桌椅的设计展开初步的方案思考。 三、实验步骤: 1、认识测量工具 测量中所需仪器:人体侧高仪、人体测量用直角规、人

体测量用弯角规、软卷尺 A、人体侧高仪 技术标准:国标GB5704.1-85 适用范围:适用于读数为1mm,测量范围为0-1996mm人体高度尺寸的测量 B、人体测量用直脚规技术标准:国标GB5704.2-85 适用范围:适用于读数为1mm和0.1mm,测量范围为0-200mm和0-250mm人体尺寸的测量 C、人体测量用弯脚规技术标准:国标GB5704.3-85 适用范围:适用于读数为1mm,测量范围为0-300mm的人体尺寸的测量 2、介绍人体测量方法 1)测量条件 本标准所规定的测量方法,只有在被测者姿势、测量基准面和其他测量条件符合下列要求的前提下始有效。 1.1 基本姿势 1.1.1 直立姿势(简称:立姿)被测者挺胸直立,头部以眼耳平面定位,眼睛平视前方,肩部放松,上肢自然下垂,手伸直,手掌朝向体侧,手指轻贴大腿侧面,膝部自然伸直,左、右足后跟并拢,前端分开,使两足大致呈45°夹角,体

数字频率计_课程设计报告

电气与信息工程学院 数字频率计 设计报告书 前言 摘要:在电子技术中,频率是最基本的参数之一,并且与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系,因此频率的 测量就显得更为重要。测量频率的方法有多种,其中数字计 数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速,以及便于 实现测量过程自动化等优点,是频率测量的重要手段之一。 其原理为通过测量一定闸门时间内信号的脉冲个数。本文阐 述了设计了一个简单的数字频率计的过程。 关键词:频率计,闸门,逻辑控制,计数-锁存

目录 第一章设计目的 第二章设计任务和设计要求 2.1 设计任务及基本要求 2.2.系统结构要求 第三章系统概述 3.1概述 3.2设计原理及方案 第四章单元电路设计及分析 4.1 时基电路 4.2逻辑控制电路 4.3计数电路 4.4锁存电路 4.5显示译码电路 4.6 闸门电路 第五章安装与调试过程 5.1 电路的安装过程 5.2 电路的调试过程 5.3 出现的问题及解决办法 第六章结果分析 第七章收获与体会

第八章元件清单 第九章实现结果实物图 附录A 参考文献 第一章 设计目的: 1.了解数字频率计测量频率与测量周期的基本原理; 2.熟练掌握数字频率计的设计与调试方法及减小测量误 差的方法。 3.本设计与制作项目可以进一步加深我们对数字电路应 用技术方面的了解与认识,进一步熟悉数字电路系统设计、制作与调试的方法和步骤。 4.针对电子线路课程要求,对我们进行实用型电子线路设 计、安装、调试等各环节的综合性训练,培养我们运用课程中所学的理论与实践紧密结合,独立地解决实际问题的能力。

第二章 设计任务及要求: 2.1设计任务及基本要求: 设计一简易数字频率计,其基本要求是: 1)测量频率范围0~9999Hz; 2)最大读数9999HZ,闸门信号的采样时间为1s;. 3)被测信号可以是正弦波、三角波和方波; 4)显示方式为4位十进制数显示; 5)完成全部设计后,可使用EWB进行仿真,检测试验设计电路的正确性。 2.2.系统结构要求 数字频率计的整体结构要求如图所示。图中被测信号为外部信号,送入测量电路进行处理、测量。 波形 整 形 计 数 器 数 码 显 示 振荡 电 路分 频 器 控 制 门 数 据 锁 存 器 显 示 译 码 器 被测 信 号

人体测量实验报告

实验一人体测量 一、试验小组成员及分工 二、实验目的 1.掌握如何获取人体计量尺寸的方法 2.掌握如何应用人体尺寸进行作业空间设计 三、实验内容 1.测量人体的12个主要指标 2.设计一个舒适的数据输入工作地 四、实验仪器 身高坐高计、人体形体测量尺(长马丁尺、中马丁尺、短马丁尺、直角规)、人体秤等 五、实验步骤及方法 1.测量小组全体成员的13个人体主要指标,填入表1-1。 测量时应在呼气与吸气的中间进行。其次序为从头向下到脚;从身体的前面,经过侧面,再到后面。测量时只许轻触测点,不可紧压皮肤,以免影响测量的准确性。某些长度的测量,即可用直接测量法,也可用间接测量法——两种尺寸相加减。测量者要求脱掉外套。 表1-1 身体测量数据及使用仪器单位:cm

2.设计一个舒适的数据输入工作地 根据所学知识设计符合所测人群使用的舒适的数据输入工作地。包含座高、键盘高度、显示器高度以及显示器距离眼睛的距离等。设计简图如下图1—1。 座高:以座椅使用者群体“小腿加足高”的第五百分位数38.60cm作参考,使椅面高度稍低于这一测量值。所以座椅高度取值38cm。 键盘高:坐姿大腿厚第95百分位数为15.95cm,坐姿肘高第5百分位数为23.61cm,心理修正量取8cm,考虑到键盘高稍低于坐姿肘高为最佳 所以键盘高为38+23.61+8=69.61cm。取值69cm 显示器高:设计抽屉高度为14cm,显示器的垂直高度为22cm,所以显示器的高度为69+14+22=105cm 显示器距离眼睛:屏幕边长约为305cm,此时视距最小为305/(2tan15)=569mm,即 56.9cm

实验报告 尺寸测量精编版

目录 实验一基本尺寸的测量与检验 实验1—1长度尺寸的测量与检验 实验1—2外圆尺寸的测量与检验 实验1—3内圆尺寸的测量与检验 实验二配合尺寸的测量与检验 实验2—1 轴与孔配合尺寸的测量与检验 实验2—2滚动轴承配合尺寸的测量与检验 实验三普通螺纹尺寸的测量与检验 实验3—1 用螺纹样板测量螺距 实验3—2 外螺纹中径尺寸的测量与检验 实验3—3 用螺纹环规和塞规检验内、外螺纹实验四键与花键尺寸的测量与检验 实验4—1单键配合尺寸的测量与检验 实验4—2 花键配合尺寸的测量与检验 实验五齿轮尺寸的测量与检验 实验5—1 齿轮齿厚偏差的测量与检验 实验5—2 齿轮公法线长度偏差的测量与检验

实验一基本尺寸的测量与检验 实验1—1长度尺寸的测量与检验 一、实验目的 1、了解游标卡尺的作用、结构组成、测量范围及测量精度; 2、掌握游标卡尺测量长(宽)度的方法和技能; 3、掌握判断尺寸是否合格的方法和技能。 4、加深尺寸误差与公差定义的理解。 二、实验内容 1、观察游标卡尺,了解其结构组成、测量范围及测量精度; 2、零件长(宽)度的测量; 3、判断实测尺寸是否合格。 三、测量工具——游标卡尺 1.游标卡尺的组成 游标卡尺主要用于测量零件的长(宽)度、内(外)圆直径,孔深、键宽和槽深等。其结构组成如图1-1-1所示。 图1-1-1 卡尺的结构主要由尺身 1 、深度尺2、游标3、外测量爪4、内测量爪5、紧固螺钉6等几部分组成。 2、游标卡尺的测量范围 游标卡尺的测量范围有0-125、0-150、0-200、0-300、0-500、0-1000、0-1500、0-2000m几种; 3、游标卡尺的读数值 游标卡尺的读数值有0.01、0.02、0.05三种。实际使用时常选用0.02。 4、游标卡尺的使用注意事项: 1)了解作用,注意范围; 2)位置正确,用力恰当; 3)看清刻度,正确读数; 4)使用完毕,注意保养。

数字频率计课程设计报告

《数字频率计》技术报告 一、问题的提出 在传统的电子测量仪器中,示波器在进行频率测量时测量精度较低,误差较大。频谱仪可以准确的测量频率并显示被测信号的频谱,但测量速度较慢,无法实时快速地跟踪捕捉到被测信号频率的变化。而频率计则能够快速准确的捕捉到被测信号频率的变化。 在传统的生产制造企业中,频率计被广泛的应用在生产测试中。频率计能够快速的捕捉到晶体振荡器输出频率的变化,用户通过使用频率计能够迅速的发现有故障的晶振产品,确保产品质量。在计量实验室中,频率计被用来对各种电子测量设备的本地振荡器进行校准。在无线通讯测试中,频率计既可以被用来对无线通讯基站的主时钟进行校准,还可以被用来对无线电台的跳频信号和频率调制信号进行分析。 数字频率计是一种用数字显示的频率测量仪表,它不仅可以测量正弦信号、方波信号和尖脉冲信号的频率,而且还能对其他多种物理量的变化频率进行测量,诸如机械振动次数,物体转动速度,明暗变化的闪光次数,单位时间里经过传送带的产品数量等等,这些物理量的变化情况可以由有关传感器先转变成周期变化的信号,然后用数字频率计测量单位时间内变化次数,再用数码显示出来。 二、解决技术问题及指标要求 1、技术指标

被测信号:正弦波、方波或其他连续信号; 采样时间:1秒(0.1秒、10秒); 显示时间:1秒(2秒、3秒......); LED显示; 灵敏度:100mV; 测量误差:±1H z。 数字频率计是一种专门对被测信号频率进行测量的电子测量仪器。其最基本的工作原理为:当被测信号在特定时间段T内的周期个数为N时,则被测信号的频率f=N/T。一般T=1s,所以应要求定时器尽量输出为1s的稳定脉冲。 2、设计要求 可靠性:系统准确可靠。 稳定性:灵敏度不受环境影响。 经济性:成本低。 重复性:尽量减少电路的调试点。 低功耗:功率小,持续时间长。 三、方案可行性分析(方案结构框图) 1、原理框图

金工实习实验报告

金工实习实验报告 实验名称:手工电弧焊 一、实验目的 二、 1. 了解交流电弧焊接的工作原理。 三、 2. 掌握起弧、运弧等操作的方法。 四、实验仪器及材料 交流电弧焊机、焊条、铁板、面罩、手套 五、实验原理 六、手工电弧焊是通过加热或加压,或者两者并用,并且用或不用填充材料, 使焊件达到原子结合或称永久连接的一种加工方法。焊接时,首先在焊件与焊条间引出电弧,电弧热将同时熔化焊件接头处和焊条,形成金属熔池,随着焊条沿焊接方向向前移动,新的熔池不断产生,原先的熔池则不断冷却、凝固、形成焊缝,使分离的两个焊接连接在一起。 七、实验示意图 八、 九、 十、 十一、 十二、 十三、 十四、 十五、 十六、 十七、 十八、 十九、 二十、 二十一、 二十二、 二十三、 二十四、准备工作 二十五、①熟悉构件的焊接工艺、焊缝尺寸要求,选择合适的方法。 二十六、②准备好工具及防护用品,检查调整设备,保证焊机可靠、牢固地接

地或接零。 二十七、③检查周围有无易燃易爆物品。 二十八、④检查施焊件支撑是否可靠平稳、施焊工地零件堆放是否安全。 二十九、⑤焊件上若附近有油污,水锈等,必须清理干净。 三十、操作步骤 三十一、①引弧:引燃并产生稳定电弧的过程称为引弧。引弧方法有敲击法和磨擦法两种。引弧时焊条提起动作要快,否则容易粘在工件上。如发生粘条、可将焊条左右摇动后拉开,若接不开,则要松开焊钳,切断焊接电路,待焊件稍冷后再作处理。 (1)焊条与工件接触短路(2)接触处受电阻热作用而熔化(3)电弧产生 ②运条:焊接时,焊条应有三个基本运动;焊条向下送进,送进速度应与焊 条的熔化速度相等,以便弧长维持不变;焊条沿焊接方向向前运动,其速度也就是焊接速度;横向摆动,焊条以一定的运动轨道周期地向焊缝左右摆动,以获得一定宽度的焊缝。这三个运动结合起来称为运条。

尺寸测量实验报告

篇一:实验报告尺寸测量 目录 实验一基本尺寸的测量与检验 实验1—1长度尺寸的测量与检验 实验1—2外圆尺寸的测量与检验 实验1—3内圆尺寸的测量与检验 实验二配合尺寸的测量与检验 实验2—1 轴与孔配合尺寸的测量与检验 实验2—2滚动轴承配合尺寸的测量与检验 实验三普通螺纹尺寸的测量与检验 实验3—1 用螺纹样板测量螺距 实验3—2 外螺纹中径尺寸的测量与检验 实验3—3 用螺纹环规和塞规检验内、外螺纹 实验四键与花键尺寸的测量与检验 实验4—1单键配合尺寸的测量与检验 实验4—2 花键配合尺寸的测量与检验 实验五齿轮尺寸的测量与检验 实验5—1 齿轮齿厚偏差的测量与检验 实验5—2 齿轮公法线长度偏差的测量与检验 实验一基本尺寸的测量与检验 实验1—1长度尺寸的测量与检验 一、实验目的 1、了解游标卡尺的作用、结构组成、测量范围及测量精度; 2、掌握游标卡尺测量长(宽)度的方法和技能; 3、掌握判断尺寸是否合格的方法和技能。 4、加深尺寸误差与公差定义的理解。 二、实验内容 1、观察游标卡尺,了解其结构组成、测量范围及测量精度; 2、零件长(宽)度的测量; 3、判断实测尺寸是否合格。 三、测量工具——游标卡尺 1.游标卡尺的组成 游标卡尺主要用于测量零件的长(宽)度、内(外)圆直径,孔深、键宽和槽深等。其结构组成如图1-1-1所示。 图1-1-1 卡尺的结构主要由尺身 1 、深度尺2、游标3、外测量爪4、内测量爪5、紧固螺钉6等几部分组成。 2、游标卡尺的测量范围 游标卡尺的测量范围有0-125、0-150、0-200、0-300、0-500、0-1000、0-1500、0-2000m几种; 3、游标卡尺的读数值 游标卡尺的读数值有0.01、0.02、0.05三种。实际使用时常选用0.02。 4、游标卡尺的使用注意事项: 1)了解作用,注意范围;

数字频率计设计报告

数字频率计设计报告 学院: 姓名: 学号: 专业: 指导老师: 2008-11-11

一.内容介绍 数字频率计是用来测量信号频率的装置。它可以测量正弦波、方波、三角波和尖脉冲信号的频率。在进行模拟、数字电路的设计、安装、调试过程中,经常要用到频率计。 由于其用十进制数显示,测量速度、精度高、显示直观,因此频率计得到广泛的应用。 二.设计内容、技术指标及框图 设计内容: 设计只用一只数码管显示结果的数字频率计。 技术指标: 1.被测量信号频率范围:1KHZ-999KHZ 2.测量精度:测量显示3位有效数字 3.时基时间宽度:1ms 4.测试和显示方法: (1)只用一只数码管显示结果。 (2)每2秒钟自动测试一次,按百、十、个、全灭的顺序逐位显示测试结果,每位的显示时间为0.5秒。 数字频率计的框图:如图1。 图1 频率计系统框图

三.单元电路设计 1. 时基产生电路 时基信号的产生电路可用石英晶体振荡器经分频后得到高稳定度的时基信号。图2采用CC4060十四级计数器构成0.5s脉冲(3)和毫秒脉冲1ms时基信号。12脚接地。 图2 秒脉冲和毫秒脉冲时基产生电路 2.节拍信号发生器 设计要求每2秒自动测试一次,按百、十、个、灭的顺序逐位显示测试结果。由此可知,节拍信号发生器需产生四种状态的变化,变化周期为2秒。四种状态信号可以提供给数据选择器的地址端,用来逐位显示百、十、个、灭,2秒的周期信号用来控制计数器计数,保持和清零。如图3。 节拍信号发生器

图3 节拍信号发生器及波形 3.整形电路 将输入的被测信号送入施密特触发器74LS132的输入端,其输入将得到矩形波至闸门输入如图4。 图4 整形电路 4.控制电路(门控电路) 要求控制器每2秒向主闸门输入一个时间为2秒,采样脉宽为1ms的周期信号,如图5。 采用2个D触发器,以时基信号T=1ms作为同步时钟脉冲。

人体实验报告

人体实验报告 篇一:人体尺寸实验报告 实验报告 一、实验目的 通过课桌椅设计,切实感受和认识人的因素在产品设计中的重要性,初步领会在产品设计中正确处理人的因素的方法。 同时了解座椅与人体骨骼结构、血液循环、体压、肌肉、神经等生理解剖因素的关系,以及怎么样才能设计符合人体生理解剖要求的课桌椅。 二、实验要求 通过对人体测量部分知识的复习,并对如何进行正确的人体测量,以及各种测量工具使用的介绍,要求学生全面掌握人体测量的正确方法并熟练运用到设计中。利用已掌握的正确人体测量方法,运用相应的测量工具,3-5人一组,完成个人数据的测量,并对如何进行课桌椅的设计展开初步的方案思考。 三、实验步骤: 1、认识测量工具 测量中所需仪器:人体侧高仪、人体测量用直角规、人体测量用弯角规、软卷尺 A、人体侧高仪 技术标准:国标GB5704.1-85

适用范围:适用于读数为1mm,测量范围为0-1996mm人体高度尺寸的测量 B、人体测量用直脚规技术标准:国标GB5704.2-85 适用范围:适用于读数为1mm和0.1mm,测量范围为0-200mm和0-250mm人体尺寸的测量 C、人体测量用弯脚规技术标准:国标GB5704.3-85 适用范围:适用于读数为1mm,测量范围为0-300mm的人体尺寸的测量 2、介绍人体测量方法 1)测量条件 本标准所规定的测量方法,只有在被测者姿势、测量基准面和其他测量条件符合下列要求的前提下始有效。 1.1 基本姿势 1.1.1 直立姿势(简称:立姿)被测者挺胸直立,头部以眼耳平面定位,眼睛平视前方,肩部放松,上肢自然下垂,手伸直,手掌朝向体侧,手指轻贴大腿侧面,膝部自然伸直,左、右足后跟并拢,前端分开,使两足大致呈45°夹角,体重均匀分布于两足。为确保直立姿势正确,被测者应使足后跟、臀部和后背部与同一铅垂面相接触。(内容可略) 1.1.2 坐姿被测者挺胸坐在被调节到腓骨头高度的平面上,头部以眼耳平面定位,眼睛平视前方,左、右大腿大致平行,膝大致弯屈成直角,足平放在地面上,手轻放在大腿上。为确保坐姿正确,被测者的臀部、后背部应同时靠在

三坐标测量机实验报告

1111 三坐标测量机实验报告 实验名称:零件测绘 院系:111 姓名:111 学号:111 指导教师:1111 组员:111 一、实验目的

通过观察三坐标测量机的检测过程,分析检测的基本原理,掌握三坐标测量机的日常操作过程。 二、实验要求 对一件无理论数据的被测工件,制定检测计划,完成测量,绘制零件图。、 三、实验设备 DEA MISTRAL070705型三坐标测量机、标准球、被测工件、计算机。 四、分析过程 1.被测零件如图1所示,实验中需要测量俯视视角中所有能观测到的特征的尺寸,并根据需要对重要特征进行评价。试验中在确定基准面之后,以从内到外的次序依次测量俯视视角中所有的圆柱特征的圆心坐标和直径数据,以从前到后、从左到右的顺序依次测量各平面特征到基准面的距离尺寸。 图1.被测实物 2.本次试验设计测量基准面如图2所示,以前向平面作为X正向基准面,以左侧平面作为Y负向基准面,以上平面作为Z正向基准面。以三个基准面的交点为三维坐标原点。 图2.基准面设计 3.如图3所示将被测工件摆放在固定底板上,使用卡具卡住两个不需测量的特征,并使卡具尽量远离需要测量的特征,避免干扰测量。调整工件,使拟定的X、Y向基准面尽量与测

量机水平二维运动方向平行,方便测量。 图3 零件的摆放 五、测量过程 1.新建测量程序: 双击桌面快捷键,选择“未连接侧头”,确定测量机回家(归零)运行路径无障碍后,按下操作盒上的“START”按钮,测量机测头完成初始化。 点击“取消”按钮,新建零件程序,选择“文件—新建”,设定文件名为“102502”,接口框选择“机器1”,选定测量单位为“毫米”,点击确定。 2.测量机测头的定义和校验: (1)测头的定义:点击“插入——硬件定义——测头”,测头文件填“102502”,“测头说明”中,根据实际三坐标测量机上所安装的测头、测座和测针型号,测座选取“PROBEPH10M”,转接器选择为“CONVERT30MM_TO_M8THRD”,传感器选择为“PROBETP2”,测针选择为 “TIP5BY20MM”。 (2)测头校验的设置:点击“测量”按钮,进入校验测尖界面,“测点数”设置为9点,其他参数默认,控制方式选“自动”模式,操作类型选择“校验测尖”,校验模式中,“层数”、“起始角”、“终止角”分别填入3、0、90。点击“添加工具”按钮,“工具类型”选“球体”,直径为15.875mm,点击“确定”按钮。 (3)开始校验:将标准球摆放到测量机上,手动操纵控制盒控制测头触碰标准球最高点处,然后测量机将会开始自动开始校验。 3.手动测量基准元素: 按顺序手动测量如图2所设定的X正、Y负、Z正三个基准面,每个面至少测量四个点,每完成一次测量按一下控制盒上的“START”按钮,系统自动生成一个平面,Z正、Y负、X正这三个基准面分别被定义为面1、面2、面3。 4.建立工件坐标系 以面1外法线方向为Z轴,面3外法线方向为X轴,Y轴也确定了,以三个基准面的交点为原点。 具体步骤:点击“插入——坐标系——新建”,点击平面1,“找正”按钮旁的选Z正,按“找正”按钮,建立Z轴;然后只选中平面3,“旋转到”选择X正,点击“旋转”按钮,建立X轴;同时选中平面1、2、3,勾选x、y、z,点击“原点”按钮,建立三维坐标的原点。 5.手动测量特征元素 本次实验需要完成俯视视角所有可见特征尺寸参数的测量,除三个基准面之外,可见特征中还包括了33个平面、17个圆柱面,按照每个平面测4个点,每个圆柱面测8个点的方法完

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