哈工大-测试技术大作业一-三角波

哈工大-测试技术大作业一-三角波
哈工大-测试技术大作业一-三角波

哈工大-测试技术大作业一-

三角波

-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

一、设计题目

二、求解信号的幅频谱和相频谱

三角波的信号数学表达式为:

???

????<<-<<-=4

/34/,4244/,4)(0

00000

T t T t T A A T t T t T A

t x

其傅里叶级数展开式为

)5sin 25

13sin 91(sin 8)(0002?++-=

t t t A

t x ωωωπ 由此可以写出其信号的幅频谱图和相频谱图: 1.单边谱 幅频谱函数

?==

,5,3,1,82

2n n A

A n π 相频谱函数

??????

??=-?==,11,7,3,2

,9,5,1,2

n n n ππ

? 幅频谱、相频谱图如下所示:

2.双边谱

信号的傅里叶级数的复指数展开为:

])(3

1[4)(0000232222

2

?++-+=

----t j j t

j j t

j j

t

j j

e e e e e

e e

e

A t x ωπωπωπ

ωπ

π

222

2142121n

A A b a C n n n n ?==+=

π n

n

n a b arctan

-=? 可以画出幅频谱及相频谱如下图所示:

三、画出系统H(s)的Bode 图 1.一阶系统

使用MATLAB 程序,输入:

num=[1]; den=[0.01,1]; bode(num,den);

得一阶系统的Bode 图如下:

2.二阶系统

ω=150rad/s,ζ=0.5,在MATLAB程序,输入:取

n

num=[6000];

den=[1,150,22500];

bode(num,den);

得二阶系统的Bode图如下:

四、分析输出信号 1.一阶系统

对于该输入信号可以根据其傅里叶级数对每一项单独的计算系统输出响应,然后相加即可。

)5sin 25

1

3sin 91(sin 8)(0002?++-=

t t t A

t x ωωωπ 取t A t x 021sin 8)(ωπ=,将其输入至一阶系统1

01.01

)(+=s s H ,可得:

)]01.0arctan(sin[)01.0(18)()(002

2

2

1ωωω

π

-+=

=t A

t x t y o

]5729.0sin[5654.810?-=t 同理将t A t x 0233sin 98)(ωπ-

=、t A

t x 02

5

5sin 258)(ωπ=…代入,将各项响应相加即可求解输出该信号对一阶系统的响应。 2.二阶系统

与一阶系统同理,将三角波的傅里叶级数每一项都代入二阶系统的响应,相加既得全部响应)(t y 。

t

A

t x 02

1sin 8)(ωπ

=

,将其输入至二阶系统

2

2150

1505.02150

40)(+???+?=

s s s H ,可得: 1150

15.02)1501(40

)(22+???+=

s s s H

202

20)15015.02()1501(140

)(ωωω??+??

????-=A ;

2

00)150

1(11501

5.02arctan

)(ωωω?-??-=

得:

)

)150

1

(115015.02arctan

sin()15015.02()1501(140

8)()(2

0002

02

202

1ωωωωωπ-?

?-??+??

?

???-??=

=t A t x t y o )3820.0sin(4993.32423?-=t 同理将t A t x 0233sin 98)(ωπ-

=、t A

t x 02

55sin 258)(ωπ

=…代入,将各项响应相加即可求解输出该信号对二阶系统的响应)(t y 。

经过以上分析,可知对于一阶系统,若要减少失真,只需将时间常数τ取得小即可,且τ取的越小,失真越小。

对于二阶系统,若要减少失真,将n ω取大、将ζ控制的小一些可以使失真最小。

哈工大2008-2009年春季学期传热学试题A

哈工大08/09学年春季学期 一、名词解释(20分) 1、导热系数 2、热边界层 3、辐射强度 4、灰体 二、分析论述与回答问题(30分) 1、写出傅里叶导热定律表达式,并说明式中各量和符号的物理意义。 2、简述在对流传热研究中,引入边界层理论的意义。 3、写出努谢尔数Nu与毕渥数Bi的表达式并比较异同。 4、太阳能集热器采用选择性表面涂层,它对太阳辐射的吸收效率为0.9,它本身的 发射率为0.3,这一现象是否违背基尔霍夫定律?为什么? 5、厚度等于δ的常物性无限大平板,初始温度均为t0,过程开始后,左侧有一定热 流密度q w的热源加热,右侧与低温流体t f相接触(t0>t f),表面传热系数h等于常数,所有物性参数已知,写出改导热问题的数学描写。

三、如图所示的二维稳态导热物体,其导热系数λ为常数,边界面与环境发生对流换热, 环境温度为t F ,边界面对流换热表面传热系数为h ,网格划分如下图所示,试建立数值求解节点温度t 4,t 5,t 6的离散方程。 四、在一个特殊应用中,空气流过一个热的表面,其边界层温度分布可近似为 s s T-T =1-exp(Pr )T -T u y v ∞∞-,其y 是离开表面的垂直距离,普朗特数Pr =0.7u a ∞=是一个无量纲的流体物性。如果来流温度T 400K ∞=,表面温度s T 300K =,且-15000m u v ∞=,求表面热流密度是多少?(10分) (空气导热系数,330K 时,0.0263W/(m K)λ=?;400K 时,0.0339W/(m K)λ=?)

λ=?导热系数的热绝缘层,六、在太空中飞行的宇宙飞船,表面贴有厚0.15m、0.045W/(m K) 而外表面的黑度为0.04,设飞船内空气温度为20℃,空气与内壁间的对流换热系数为6W/(m.K), 试求飞船外表面的温度。(假设宇宙空间温度为0K;忽略飞船壁面的导热热阻)(15分)

哈工大 电工大作业

电子技术课程设计一评分:数字显示电子钟 班级: 学号: 姓名: 日期:2015年月日 一、题目:数字显示电子钟 二、设计要求:

1) LED数码管显示小时、分、秒; 2)可以快速校准小时、分;秒计时可以校零; 3)最大显示为23小时59分59秒; 4)秒脉冲信号由1MHz信号经分频器产生; 三、电气原理图 上图为时钟电路总图,电路由秒时钟信号发生器、计时电路和校时电路构成。1)时钟信号发生器部分如下图所示;output端输出1Hz脉冲信号,其为上图中方波脉冲发生电路; 2)计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时和分计时;24进制计数器完成时计时;用数码管显示时间的译码结果; 3)校时电路采用开关控制秒时钟信号为校时脉冲以完成校时。

四、各功能块的原理说明 1)秒计时器及秒计时校零部分 由一个十进制计数器和一个六进制计数器串联而成为六十进制计数器。在电路设计中采用是74LS161反馈预置法来实现十进制与六进制功能。 图片底部按钮为秒计时校零按钮,按下按钮时,通过与门将LOAD 端置零实现秒计时器的置零

2)分、时计时器及校准部分 时计时器是由两片74LS161级联而成的二十四进制的计数器,分计时器是由两片74LS161级联而成的六十进制的计数器,采用的是反馈复位法。图片中两个计时器下部为时、分校准按钮,按动按钮相当于提供手动的脉冲,通过按动按钮,实现两个计数器的示数的改变,进而实现时间的校准。 3)秒时钟信号发生器 如图为秒脉冲信号发生器,由分频器6次分频1MHz信号产生秒脉冲,每次1/10分频,电路左上角为1MHz信号输入,output为1Hz信号输出

传热学习题及参考答案

《传热学》复习题 一、判断题 1.稳态导热没有初始条件。() 2.面积为A的平壁导热热阻是面积为1的平壁导热热阻的A倍。() 3.复合平壁各种不同材料的导热系数相差不是很大时可以当做一维导热问题来处理() 4.肋片应该加在换热系数较小的那一端。() 5.当管道外径大于临界绝缘直径时,覆盖保温层才起到减少热损失的作用。() 6.所谓集总参数法就是忽略物体的内部热阻的近视处理方法。() 7.影响温度波衰减的主要因素有物体的热扩散系数,波动周期和深度。() 8.普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。() 9. 傅里叶定律既适用于稳态导热过程,也适用于非稳态导热过程。() 10.相同的流动和换热壁面条件下,导热系数较大的流体,对流换热系数就较小。() 11、导热微分方程是导热普遍规律的数学描写,它对任意形状物体内部和边界都适用。( ) 12、给出了边界面上的绝热条件相当于给出了第二类边界条件。 ( ) 13、温度不高于350℃,导热系数不小于0.12w/(m.k)的材料称为保温材料。 ( ) 14、在相同的进出口温度下,逆流比顺流的传热平均温差大。 ( ) 15、接触面的粗糙度是影响接触热阻的主要因素。 ( ) 16、非稳态导热温度对时间导数的向前差分叫做隐式格式,是无条件稳定的。 ( ) 17、边界层理论中,主流区沿着垂直于流体流动的方向的速度梯度零。 ( ) 18、无限大平壁冷却时,若Bi→∞,则可以采用集总参数法。 ( ) 19、加速凝结液的排出有利于增强凝结换热。 ( ) 20、普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。( ) 二、填空题 1.流体横向冲刷n排外径为d的管束时,定性尺寸是。 2.热扩散率(导温系数)是材料指标,大小等于。 3.一个半径为R的半球形空腔,空腔表面对外界的辐射角系数为。 4.某表面的辐射特性,除了与方向无关外,还与波长无关,表面叫做表面。 5.物体表面的发射率是ε,面积是A,则表面的辐射表面热阻是。 6.影响膜状冷凝换热的热阻主要是。

哈工大数字电路设计加减乘三则计算器

哈工大数字电路设计加减乘三则计算器

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 数字电子技术基础大作业 课程名称:数字电子技术基础Ⅱ 设计题目:四位二进制计算器 院系: 班级: 设计者:宇之翔LEO 学号: 指导教师: 设计时间:2015年12月-2016年1月 作者声明:本大作业是本人在考试之前花费大量时间完成的,之前在网上也可以相关的文章和做法,但是水平不是很高,而且存在很多错误,我在参考的时候也受到许多误导,最终在本人汇总和潜心钻研后总结出一篇较完整、较准确的文章。考虑到我完成作业时受到的各种辛苦,特将这份资料分享给大家。仅供参考,有问题可以给我提!由于含有本人大量的心血,所以需要的劵也偏高,希望各位理解!完成作业对你们的帮助更是巨大的,希望对你们有所帮助,解决令人头疼的作业! 另外,目前除法计算器的电路设计过于复杂且难度较高,尚无法完成,资料也查阅不到,有完成者可以与本人交流! 哈尔滨工业大学

一、设计目的和要求 本次大作业是在学完本门课程后,对所学知识的综合性考察和对思维的锻炼。通过本次作业,灵活运用学过的数字电子元器件和数字电子技术等方面的知识,完成从设计、选片、连线、调试、排除故障到实现一个数字系统的全过程。 本次作业我选择设计四位二进制的计算器,使用Multisim 软件进行设计和仿真,最终实现四位二进制数的加、减、乘的目的,并能够通过数码显示管将输入的数字和输出的运算结果显示出来。 二、设计方案 1.设计综述 此计算器分加减区和乘法区,通过开关选择运算方式,选择加减法区,则乘法区的数码管为清零状态,通过控制开关置数,在加减法区数码管显示输入和运算结果:选择乘法区,则加减法区的数码管为清零状态,通过控制开关置数,在乘法区数码管显示输入和运算结果。在加减法区中,通过开关选择加、减运算方式,分别在数码管中显示输入和运算结果。 2. 系统方框图 置数 置数 三、各部分计算器电路的设计和仿真 1.加法计算器器电路 如图1所示,这是加法器最简单的电路,也是本次设计的核心电路部分。 图1 加减 乘法 加减法运算 加法 减法 乘法区 显示输加减法区显示

哈工大计算机组成大作业完整版

哈工大计算机组成大作业 哈工大计算机组成原理自主实验 计算机组成原理自主实验报告 第四章‐实验1 一个2114 存储芯片的实现 要求:外特性与2114 芯片一致(P77,图4.12),可以设计成为64*64 个存储单元的堆。 A0-A9:地址线 I/O:数据输入输出线 CS:片选信号 R/W:读写信号 VHDL代码: library IEEE;

use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; entity shiyan41 is PORT(clk, we, cs,reset: in STD_LOGIC; data: inout STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0); adr: in STD_LOGIC_VECTOR(9 downto 0)); end shiyan41; architecture Behavioral of shiyan41 is typemem is array (63 downto 0) of STD_LOGIC_VECTOR(63 downto 0); signal data_in: STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0); signaldata_out: STD_LOGIC_VECTOR(3 downto 0); signalsram : mem; signalcs_s : std_logic; signalwe_s : std_logic; signaladdr_in_row: std_logic_vector(5 downto 0);

传热学答案+第五版+章熙民(完整版)

绪论 1.冰雹落体后溶化所需热量主要是由以下途径得到: Q λ——与地面的导热量 f Q——与空 气的对流换热热量 注:若直接暴露于阳光下可考虑辐射换热,否则可忽略不计。6.夏季:在维持20℃的室内,人体通过与空气的对流换热失去热量,但同时又与外界和内墙面通过辐射换热得到热量,最终的 总失热量减少。(T T? 外内 ) 冬季:在与夏季相似的条件下,一方面人体通过对流换热失去部分热量,另一方面又与外界和内墙通过辐射换热失去部分 热量,最终的总失热量增加。(T T? 外内 )。挂上窗帘布阻断了与外界的辐射换热,减少了人体的失热量。 7.热对流不等于对流换热,对流换热 = 热对流 + 热传导热对流为基本传热方式,对流换热为非基本传热方式 8.门窗、墙壁、楼板等等。以热传导和热对流的方式。 9.因内、外两间为真空,故其间无导热和对流传热,热量仅能通过胆壁传到外界,但夹层两侧均镀锌,其间的系统辐射系数 降低,故能较长时间地保持热水的温度。 当真空被破坏掉后,1、2两侧将存在对流换热,使其保温性

能变得很差。 10.t R R A λλ = ? 1t R R A λ λ = = 221 8.331012 m --=? 11.q t λσ =? const λ=→直线 const λ≠ 而为λλ=(t ) 时→曲线 12. i R α 1 R λ 3 R λ 0 R α 1 f t ??→ q 首先通过对流换热使炉子内壁温度升高,炉子内壁通过热传导,使内壁温度生高,内壁与空气夹层通过对流换热继续传递热量,空气夹层与外壁间再通过热传导,这样使热量通过空气夹层。(空气夹层的厚度对壁炉的保温性能有影响,影响a α的大小。) 13.已知:360mm σ=、0.61()W m K λ=? 1 18f t =℃ 2187() W h m K =? 2 10f t =-℃ 22124() W h m K =? 墙高2.8m ,宽3m 求:q 、1 w t 、2 w t 、φ 解:12 11t q h h σλ?= ++= 18(10) 45.9210.361 870.61124 --=++2W m

传热学

镁合金激光-TIG复合热源焊接热源模型 学院:材料学院 专业:材料加工工程 学号: 姓名: 指导教师: 江苏科技大学 2015年4 月11 日

镁合金激光—TIG复合焊接热源模型与热过程 1 前言 镁合金被称为“21世纪绿色工程材料”。镁合金是目前被国内外重新认识并积极开发的一种轻量化材料,具有低密度、高比强度、阻尼减震性好、易机械加工以及良好的可回收性等优点。高效合理的镁合金焊接方法将大大推动镁合金的发展与应用。激光--电弧复合热源焊接具有高速、高效、接头质量优异等特点,目前正在被国内外的研究者日益关注。对这一过程的焊接数值模拟研究有助于更深层次地理解过程的物理机制,从而实现指导焊接工艺、控制焊接质量的目的。目前,YAG激光--TIG复合热源焊接AE31B镁合金已经被证明是一种可行而且高质量的焊接工艺[1], 迫切需要数值模拟工作对这一过程进行指导,并通过数值模拟更深层次的理解复合热源焊接这一过程。 但目前复合热源的数值模拟工作开展的却非常有限。其中一个主要原因是复合热源焊接热源模型一直解决得。首先,高能束激光焊接的热源模型虽然经过线热源、面热源、柱状热源乃至双椭球体热源的变迁,始终没有得到很好的解决; 其次激光、电弧两热源之间存在着一定的物理机制, 需要考虑热源之间的能量影响关系。 在复合热源焊接工艺研究的基础上,结合镁合金材料特点,建立了基于旋转高斯体热源与高斯面热源相结合的复合热源模型:高能束激光热源由旋转高斯体热源描述;TIG电弧则由高斯面热源描述。热源模型的建立充分考虑了过程的物理特点与热源间的能量增强效应。 1.1激光--电弧复合热源焊接概况 激光--TIG电弧复合热源焊接的特点是YAG激光、TIG电弧这两种不同物理性质与能量传输机制的热源同时作用于焊接区。这种方法克服了单独采用激光和单独采用TIG电弧焊接的缺点,并且两种热源相互藕合获得了更大能量形式。其原理如图1.1。其在实践中的优点却是非常明显的:速度快,桥接能力强,焊接变形小,焊接过程稳定,焊接质量和效率高等[2-4]。

哈工大2012数字电路大作业题目

数字电路大作业题目 说明:以下题目任选一个,以小组形式合作完成,组内人数是2~3人,最佳组合为3人。 题目1:电子密码锁的设计 [设计要求] (1)设计一个开锁密码至少为4位数字(或更多)的密码锁。 (2)当开锁按扭开关(可设置8位或更多,其中只有4位有效,其余位为虚设)的输入代码等于所设密码时启动开锁控制电路,并且用绿 灯亮、红灯灭表示开锁状态。 (3)从第一个按扭触动后的5秒内若未能将锁打开,则电路自动复位并发出报警信号,同时用绿灯灭、红灯亮表示关锁状态。 (4)密码锁上带有数字时钟,当操作者开始按动按钮能进行倒计时显示。 注:附加功能根据本人能力自行添加(如:密码锁中的4位密码可以修改,等等) 题目2:乒乓球比赛模拟机的设计 乒乓球比赛模拟机用发光二极管(LED)模拟乒乓球运动轨迹,是由甲乙双方参赛,加上裁判的三人游戏(也可以不用裁判)。 [设计要求] (1)至少用8个LED排成直线,以中点为界,两边各代表参赛双方的位置,其中一个点亮的LED(乒乓球)依次从左到右,或从右到左移动,“球” 的移动速度可以调节。 (2)当球(被点亮的那只LED)移动到某方的最后一位时,参赛者应该果断按下自己的按扭使“球”转向,即表示启动球拍击中,若行动迟缓或超前,

表示未击中或违规,则对方得一分。 (3)设计甲乙双方自动记分电路,用数码管显示得分,每记满11分为一局。(4)甲乙双方各设一个发光二极管表示拥有发球权,每得5分自动交换发球权,拥有发球权的一方发球才能有效。 (5)能显示发球次数。 注:附加功能根据本人能力自行添加(如:一方得分,电路自动提示3秒,此期间发球无效,等铃声停止后方可比赛等等) 题目3:液体点滴速度监控装置的设计 设计医用点滴速度自动控制装置。假设已在漏斗处设置了一个由红外发射、接收对管构成的传感器,将点滴信号非电量转换成电脉冲信号。 [设计要求] (1)检测点滴速度,并与预定速度值比较,通过控制电机的转向使吊瓶作上升、下降、停止的动作(可以使用红绿黄指示灯表示),从而调整点滴速度,直到实测数据和预置数据相等时为止。 (2)自动调整吊瓶时间小于3分钟,误差范围为预定速度值的10%。 (3)点滴速度的设定范围为20~160滴/分钟 (4)能显示当前点滴速度。 (5)液体停滴时能发出报警。 注:附加功能根据本人能力自行添加(如:带有数字时钟,能显示点滴进行的时间,等等) 题目4:象棋快棋赛电子裁判计时器的设计 说明:象棋快棋赛规则是,红、黑双方对奕时间累计均为三分钟,超时判负。[设计要求] (1)甲乙双方的计时器为一个秒时钟,双方均用3位数码管显示,预定的初值

哈工大1系自动控制原理大作业

哈工大自动控制原理大作业

一、设计任务: 在新材料的分析测试工作中,需要在较宽的参数范围内真实再现材料的实际 工作环境。从控制系统的角度出发,可以认为,材料分析设备是一个能准确 跟踪参考输入的伺服系统。该系统的框图如图所示。 7. 继续参考题6给出的系统,试设计一个合适的超前校正网络,使系统的相角裕度为50,调节时间小于4秒(按2%准则),稳态速度误差常数为2秒-1。 二、设计过程: 原传递函数 ()042 (1)(2)(1)(1)2 G s s s s s s s = = ++++ 转折频率为11ω=和22ω=,剪切频率122c ωωω==,画出Bode 图如下:

系统的相位裕度2 18090arctan 2arctan 02 γ=---= 为了满足相位裕度50γ≥ 的条件,需要对系统进行超前补偿。由于要求稳态速度误差常数为2秒-1,所以放大系数K=2,即K 保持不变。 取50γ= ,11 1.3sin sin 50r M γ= == 2 2 1.5(1) 2.5(1)s r r c t M M πω??= +-+-??且要求s t 小于四秒。求得 2.1c ω≥,Mr Mr c 12-≤ωω知50.02≤ω。所以根据设计要求50.02≤ω在Bode 图上进行设计, 取2.02=ω(为了计算方便)求得串联超前校正环节传递函数110 12.0)(++=s s s Gc 并且作图如下:

补偿之后的系统传递函数为) 110 )(12)(1()12.0( 2)()()(++++==s s s s s s Go s Gc s G 相位裕度 18090arctan 22.5arctan 4.5arctan 2.25arctan 0.4150.21γ=-+---= 1 1.3sin 50.21 r M = = ,22 1.5(1) 2.5(1) 3.82s r r c t M M s πω??=+-+-=?? 均满足设计条件。 2、计算机辅助设计: (1)校正前伯德图

哈工大传热学作业答案

一维非稳态导热计算 4-15、一直径为1cm,长4cm 的钢制圆柱形肋片,初始温度为25℃,其后,肋基温度突然升高到200℃,同时温度为25℃的气流横向掠过该肋片,肋端及两侧的表面传热系数均为 100。试将该肋片等分成两段(见附图),并用有 限差分法显式格式计算从开始加热时刻起相邻4个时刻上的温度分布(以稳定性条件所允许的时间间隔计算依据)。已知=43W/(m.K),。(提示:节点4的离散方程可按端面的对流散热与从节点3到节点4的导热相平衡这一条件列出)。 解:三个节点的离散方程为: 节点2: 节点3: 节点4: 。 以上三式可化简为: 稳定性要求,即 。 ,代入得: , 如取此值为计算步长,则: ,。 于是以上三式化成为: )./(2 K m W λs m a /10333.12 5 -?=()()12223212222/2444k k k k k k k f t t t t t t d d d d x h t t c x x x πππλλπρτ+????????---++?-=?? ? ? ? ???????????? ()()12224323333/2444k k k k k k k f t t t t t t d d d d x h t t c x x x πππλλπρτ+????????---++?-=?? ? ? ? ???????????? () 22344/244k k k f t t d d h t t x ππλ????-=- ? ?????? 12132222 43421k k f a a h a h t t t t t x x cd x cd τττττρρ+????????????? =+++-- ? ? ? ????????????13243222 43421k k f a a h a h t t t t t x x cd x cd τττττρρ+????????????? =+++-- ? ? ? ??????????? ?()4322k k f xh t t xht λλ+?=+?2 3410a h x cd ττ ρ??- -≥?2341/a h x cd τρ???≤+ ????5 54332.25810 1.33310c a λρ-===??5253 1.33310410011/8.898770.020.013 2.258100.0999750.0124s τ-??????≤+== ???+??5221.333108.898770.29660.02a x τ-???==?5441008.898770.110332.258100.01h cd τρ???==??1132 20.29660.29660.1103k k f t t t t +?++=12430.29660.296620.1103k k k f t t t t ++?+=34 0.97730.0227k k f t t t +=

哈工大DSP大作业

DSP-F2812的最小系统设计 姓名 学号 班级 时间

一、设计目的: TMS320F2812DSP是TI公司一款用于控制的高性能、多功能、高性价比的32位定点DSP。它整合了DSP和微控制器的最佳特性,集成了事件管理器,A/D转换模块、SCI通信接口、SPI外设接口、eCAN 总线通信模块、看门狗电路、通用数字I/O口、多通道缓冲串口、外部中断接口等多个功能模块,为功能复杂的控制系统设计提供了方便,同时由于其性价比高,越来越多地被应用于数字马达控制、工业自动化、电力转换系统、医疗器械及通信设备中。 通过本课程的学习,我对DSP的各个模块有了较为深入的了解,希望可以通过对最小系统的设计,进一步加深对DSP的学习,能在实践中运用DSP,提高自己的动手实践能力。 二、设计思路 所谓最小系统就是由主控芯片加上一些电容、电阻等外围器件构成,其能够独立运行,实现最基本的功能。为了验证DSP的最基本的功能,我设计了如下单元:有源电路的设计、复位电路及JATG下载口电路的设计、外扩RAM的设计、串口电路的设计、外扩A/D模块电路的设计。 三、详细设计步骤和原理 1、电源电路的设计 TMS320F2812工作时所要求的电压分为两部分:3.3V的Flash电压和1.8V的内核电压。TMS320F2812对电源很敏感,所以在此推荐

选择电压精度较高的电源芯片TPS767D318。TPS767D318芯片输入电压为+5V,芯片起振,正常工作之后,能够产生3.3V和1.8V两种电压电压供DSP使用。如下图所示: 2、复位电路及JATG下载口电路的设计 考虑到TPS767D301芯片自身能够产生复位信号,此复位信号可以直接供DSP芯片使用,所以不用为DSP设置专门的复位芯片。 在实际设计过程中,考虑到JATG下载口的抗干扰性,在与DSP 相连接的接口均需要采用上拉设计。

传热学作业参考答案

第九章 4.一工厂中采用0.1MPa 的饱和水蒸气在—金属竖直薄壁上凝结,对置于壁面另一侧的物体进行加热处理。已知竖壁与蒸汽接触的表面的平均壁温为70 ℃,壁高1.2m ,宽300 mm 。在此条件下,一被加热物体的平均温度可以在半小时内升高30℃,试确定这一物体的平均热容量(不考虑散热损失)。 解:本题应注意热平衡过程,水蒸气的凝结放热量应等于被加热物体的吸热量。 P=0.1Mpa=105Pa,t s =100℃,r=2257.1kJ/kg, t m = 21( t s + t w )= 2 1 (100+70) ℃=85℃。 查教材附录5,水的物性为:ρ=958.4kg/m 3;λ=0.683 W /(m 2·℃);μ=282.5×10-6N·s/m 2 假设流态为层流: 4 1 3 2)(13.1? ? ? ???-=w s t t l r g h μλρ 41 6 3 3 2 )70100(2.1105.282102257683.081.94.95813.1?? ????-???????=- W /(m 2 ·℃) =5677 W /(m 2·℃) 3 6102257105.2822 .13056774)(4Re ??????=-= -r t t hl w s c μ=1282<1800 流态为层流,假设层流正确 Φ=ωl t t h w s )(- =5677×(100?70)×1.2×0.3W=61312W 凝结换热量=物体吸热量 Φ?τ=mc p ?t 61068.330 60 3061312?=??=?Φ?= t mc p τJ/℃ 16.当液体在一定压力下做大容器饱和沸腾时,欲使表面传热系数增加10倍,沸腾温 差应增加几倍?如果同一液体在圆管内充分发展段做单相湍流换热,为使表面传热系数增加10倍,流速应增加多少倍?维持流体流动所消耗的功将增加多少倍?设物性为常数。 解 ①由米洛耶夫公式: { 5 .033.22 25.033.211122.0122.0p t h p t h ?=?= 10)(33.21 212=??=t t h h 所以 69.21033.211 2 ==??t t 即当h 增大10倍时,沸腾温差是原来的2.69倍。 ②如为单相流体对流换热,由D-B 公式可知8 .0m u h ∝,即

哈工大数字电路实验报告实验一

数字逻辑电路与系统上机实验报告 实验一组合逻辑电路的设计与仿真 学校:哈尔滨工业大学 院系:电信学院通信工程系 班级:1205102 学号:11205102 姓名: 哈尔滨工业大学

实验一组合逻辑电路的设计与仿真 2.1 实验要求 本实验练习在Maxplus II环境下组合逻辑电路的设计与仿真,共包括5个子实验,要求如下:

2.2三人表决电路实验 2.2.1 实验目的 1. 熟悉MAXPLUS II原理图设计、波形仿真流程 2. 练习用门电路实现给定的组合逻辑函数 2.2.2 实验预习要求 1. 预习教材《第四章组合逻辑电路》 2. 了解本次实验的目的、电路设计要求 2.2.3 实验原理 设计三人表决电路,其原理为:三个人对某个提案进行表决,当多数人同意时,则提案通过,否则提案不通过。 输入:A、B、C,为’1’时表示同意,为’0’时表示不同意; 输出:F,为’0’时表示提案通过,为’1’时表示提案不通过; 波形仿真。 2.2.4 实验步骤 1. 打开MAXPLUS II, 新建一个原理图文件,命名为EXP2_ 2.gdf。 2. 按照实验要求设计电路,将电路原理图填入下表。

制输入信号A、B、C的波形(真值表中的每种输入情况均需出现)。 4. 运行仿真器得到输出信号F的波形,将完整的仿真波形图(包括全部输入输

2.3 译码器实验 2.3.1实验目的 熟悉用译码器设计组合逻辑电路,并练习将多个低位数译码器扩展为一个高位数译码器。 2.3.2实验预习要求 1. 预习教材《4-2-2 译码器》一节 2. 了解本次实验的目的、电路设计要求 2.3.3实验原理 译码器是数字电路中的一种多输入多输出的组合逻辑电路,负责将二进制码或BCD码变换成按十进制数排序的输出信息,以驱动对应装置产生合理的逻辑动作。商品的译码器品种较多,有2-4线、3-8线、4-10线及4-16线等。本实验练习对双2-4线译码器74LS139的扩展,并用其实现特定的组合逻辑。74LS139包含两个2-4线译码器,其输入输出如下: 74LS139中译码器1真值表如下: 74LS139中译码器2真值表如下:

传热学-第一章习题答案

传热学习题答案 第一章 蓝色字体为注释部分 1-4、对于附图中所示的两种水平夹层,试分析冷、热表面间的热量交换方式有什么不同?如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数,应采用哪种布置? 答:图(a)的热量交换方式为导热(热传导),图(b)的热量交换方式为导热(热传导)及自然对流。应采用图(a)的方式来测定流体的导热系数。 解释:因为图(a)热面在上,由于密度不同,热流体朝上,冷流体朝下,冷热流体通过直接接触来交换热量,即导热;而图(b)热面在下,热流体密度小,朝上运动,与冷流体进行自然对流,当然也有导热。 因为图(a)中只有导热,测定的传热系数即为导热系数;而图(b)有导热和自然对流方式,测定的传热系数为复合传热系数。 1-6、一宇宙飞船的外形如附图所示,其中外遮光罩是凸出于飞船船体之外的一个光学窗口,其表面的温度状态直接影响飞船的光学遥感器。船体表面各部分的表面温度与遮光罩的表面温度不同。试分析:飞船在太空中飞行时与外遮光罩表面发生热交换的对象可能有哪些?换热方式是什么? 答:可能与外遮光罩表面发生热交换的对象有两个:一个是外遮光罩表面与外太空进行辐射换热,另一个是外遮光罩表面与船体表面进行辐射换热。 解释:在太空中,只有可能发生热辐射,只要温度大于0K,两个物体就会发生辐射换热。 1-9、一砖墙的表面积为12m2, 厚260mm,平均导热系数为1.5W/(m.K),设面向室内的表面温度为25℃,外表面温度为-5℃,试确定此砖墙向外界散失的热

量。 解:()()()12 = 1.5122550.26 2076.92W λδΦ-=? ?--=w w A t t 此砖墙向外界散失的热量为2076.92W 。 1-12、在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验中,得到下列数据:管壁平均温度t w =69℃,空气温度t f =20℃,管子外径d =14mm ,加热段长80mm ,输入加热段的功率为8.5W 。如果全部热量通过对流传热传给空气,试问此时的对流传热表面传热系数多大? 解:此题为对流传热问题,换热面积为圆管外侧表面积,公式为: ()()πΦ=-=??-w f w f hA t t h dl t t ∴ ()() 2()8.53.140.0140.08692049.3325πΦ= ?-=???-=?w f h dl t t W m K 此时的对流传热表面传热系数49.3325W/(m 2.K) 1-18、宇宙空间可近似地看成为0K 的真空空间。一航天器在太空中飞行,其外表面平均温度为250K ,表面发射率为0.7,试计算航天器单位表面上的换热量。 解:此题为辐射换热问题,公式为: ()()4412842 0.7 5.67102500155.04εσ-=-=???-=q T T W m 航天器单位表面上的换热量为155.04W/m 2。

论传热学与本专业的联系

《传热学》课程大作业 题目:____ 论传热学与飞行器制造工程的关系___________ 姓名:____ _ __________ 学号:_____ ________ 授课教师:_______ ___ _ ___ 哈尔滨工业大学 2015年5月4日

论传热学与飞行器制造工程的关系 摘要:本文主要介绍传热学的研究内容,研究简史,飞行器制造工程专业的研究内容与方向。其中重点介绍传热学对飞行器制造工程专业相关研究的影响。 关键词:传热学;飞行器制造工程 一传热学研究简史及研究内容 传热学是研究物体内部或物体与物体之间由温度差引起热量传递过程的学科。飞行器及其推进系统的发展提出了大量的传热学问题。传热的基本方式有导热、对流传热和辐射传热。传热不仅是常见的自然现象,而且广泛存在于工程技术领域。提高锅炉的蒸汽产量,防止燃气轮机燃烧室过热、减小内燃机气缸和曲轴的热应力、确定换热器的传热面积和控制热加工时零件的变形等,都是典型的传热问题。 传热学作为学科形成于19世纪。在热对流方面,英国科学家牛顿于1701 年在估算烧红铁棒的温度时,提出了被后人称为牛顿冷却定律的数学表达式,不过它并没有揭示出对流换热的机理。 对流换热的真正发展是19世纪末叶以后的事情。1904年德国物理学家普朗特的边界层理论和1915年努塞尔的因次分析,为从理论和实验上正确理解和定量研究对流换热奠定了基础。1929年,施密特指出了传质与传热的类同之处。 二飞行器制造工程研究内容 飞行器制造工程专业以一般机械制造工程为基础,广泛吸收各种先进技术和科学理论的成果,针对飞行器的特点研究各种制造方法的机理和应用,探求制造过程的规律,合理利用资源,经济而高效率地制造先进优质飞行器的一门技术科学。 本专业主要以机械设计制造为基础,涉及机械工程、电机工程、电子技术、计算机技术、材料科学、管理工程、控制工程和系统工程等许多科学技术领域。各种新结构、新元件、新材料、新工艺、新方法的应用,正在加速整个飞行器制造工程的发展。设计-结构-材料-工艺技术的最佳配合将是飞行器制造工程中的一个新趋向。 三传热学对飞行器制造工程的影响 本专业涉及到各类制造加工技术,普通加工中切削加工占大多数,加工工件

哈工大初试803信号与系统+数字逻辑电路

2012年硕士研究生入学考试大纲 考试科目名称:信号与系统+数字逻辑电路考试科目代码:[803] 一、考试要求: 要求考生全面、系统地掌握《信号与系统》和《数字电路》课程的基本概念、原理、方法与应用,具有较强的分析、设计和解决问题的能力。 二、考试内容: (一)《信号与系统》部分 1)信号分析的理论基础 a:信号的基本概念和典型信号 b:信号的时域分解与变换,卷积 2)傅里叶变换 a:傅里叶级数,傅里叶变换,傅里叶变换的性质 b:周期信号的傅里叶变换,抽样信号的频谱 3)拉普拉斯变换 a:拉普拉斯变换与反变换 b:拉普拉斯变换的性质 4)Z变换 a:Z变换及其收敛域,Z变换的性质,Z反变换, b:Z变换与拉普拉斯变换的关系 5)连续系统的时域分析 a:连续系统的经典解法 b:零输入响应,冲激响应与阶跃响应,零状态响应 6)连续系统的频域分析 a:傅里叶变换分析法 b:无失真传输条件 c:理想低通滤波器 7)连续系统的复频域分析 a:拉普拉斯变换分析法 b:系统函数,极零点分布与时域响应特性,极零点分布与系统频率特性 c:线性系统的模拟 8)离散系统的时域分析

a:离散系统的描述和模拟 b:差分方程的经典解法,零输入响应和零状态响应9)离散系统的Z域分析 a:离散系统的Z变换分析法 b:离散系统的系统函数及频率响应 10)系统的状态变量分析法 a:状态方程的建立 b:连续系统和离散系统的状态方程解法 (二) 《数字逻辑电路》部分 1)数制与编码 a:数制和编码的基本概念,不同数制之间的转换 b:二进制数的运算 2)逻辑代数基础 a:逻辑代数基本概念,逻辑函数的表示方法 b:逻辑函数的化简及实现 3)门电路 a:TTL门电路工作原理与输入输出特性 b:OC门、三态门(TS)原理与应用,MOS门电路4)组合电路 a:组合逻辑电路的分析与设计方法 b:典型中、小规模集成组合电路原理与应用 5)触发器 a:触发器基本原理与应用 b:不同触发器类型之间的转换 6)时序逻辑电路 a:时序逻辑电路的概念 b:同步时序电路的分析与设计 c:集成计数器和移位寄存器的设计与应用 d:异步时序电路的基本概念 7)算术运算电路 a:数值比较器、加法电路、乘法电路基本原理与应用8)存储器与可编程逻辑器件 a:RAM、ROM的基本原理和扩展 b:可编程逻辑器件的基本原理和应用 9)模数和数模转换

2009传热学试卷(1)标准答案

2009传热学试卷(1)标准答案 一.填空题:(共20分)[评分标准:每小题2分] 1.按照导热机理,水的气、液、固三种状态中气态状态下的导热系数最小。 2.灰体是指吸收率与投入辐射的波长无关的物体。 3.对服从兰贝特定律的物体,辐射力E 与定向辐射强度L 之间的关系式为 E=πL 。 4.何为热边界层?固体壁面附近流体温度剧烈变化的薄层。 5.沸腾的临界热流密度是核态沸腾转变为过渡沸腾时的热流密度。 6.设计换热器时,温差修正系数ψ应大于0.9,至少不能小于0.8, 否则应改选其它流动型式。 7.热热流量φ为正表明该表面对外放热。 8.辐射网络图分析时,由于绝热面热流密度为零,所以J R =E bR ,该表面热 阻可以不画出来。 9.Nu=hL/λ,Bi=hL/λ,二者λ的的差异是Nu 中的λ为流体的导热系数, Bi 中的λ为固体的导热系数。 10.肋片在垂直于气流速度方向上开若干切口可以强化对流换热,其原因是减薄边界层厚度。 二.问答及推导题:(共50分) 1. 名词解释:(10分) ① 辐射力:单位表面积物体在单位时间内向半球空间发射得全部波长的能量. ② 速度边界层:把贴壁处速度剧烈变化的薄层称为速度边界层。 ③ 导温系数:c a ρλ= 表示物体内部温度扯平的能力. ④ 饱和沸腾:流体的主体温度达到了饱和温度,壁面温度大于饱和温度时发生的沸腾称为饱和沸腾。 ⑤太阳常数:大气层外缘与太阳射线相垂直的单位表面积所接受的太阳辐射能为1367W/m 2

2.厚度为δ,导热系数为λ,初始温度均匀并为t 0的无限大平板,两侧突然暴露在温度为t ∞,表面换热系数为h 的流体中。试定性画出当Bi=h δ/λ→0、Bi=h δ/λ→∞和Bi=h δ/λ为有限大小时平壁内部和流体中的温度随时间的变化示意曲线。(10分) 3. 根据大容器饱和沸腾曲线,饱和沸腾曲线可分为几个区段?其中那个区段具有温压小,换热强的特点?为什么在沸腾换热中必须严格监视并控制热通量在临界热通量以内?(10分) 答:分为四个区段:自然对流、核态沸腾、过渡沸腾和膜态沸腾。 核态沸腾具有温压小,换热强的特点。———————(5分) 对于依靠控制热流密度来改变工况的加热设备,一旦q >q max ,工况将沿q max 虚线跳至稳定膜态沸腾线,使△t 猛增,导致设备的烧毁。对于控制壁温的设备,可使q 大大减小。———————(5分) 4.已知空心球壁的内外半径为r 1和r 2,球壁的内外表面分别保持恒定的温度t 1和t 2。球壁的导热系数λ为常数。试用傅立叶定律,积分求证空心球壁的导热计算公式为: Q=4πλ(t 1-t 2)/(1/r 1-1/r 2) (10分) 解:由傅立叶定律, 2 121121 22211) (4)(4)11(442121 r r t t Q t t r r Q dt r dr Q dr dt r Q r r t t --=-=-==??πλπλπλλ π

哈工大-传热学虚拟仿真实验报告

哈工大-传热学虚拟仿真实验报告

Harbin Institute of Technology 传热学虚拟仿真实验报告 院系:能源科学与工程学院 班级:设计者: 学号: 指导教师:董士奎 设计时间:2016.11.7

传热学虚拟仿真实验报告 1 应用背景 数值热分析在核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生物医学、轻工、地矿、水利、以及日用家电等各个领域都有广泛的应用。 2 二维导热温度场的数值模拟 2.1 二维稳态导热实例 假设一用砖砌成的长方形截面的冷空气通道,其截面如图2.1所示,假设在垂直于纸面方向上冷空气及砖墙的温度变化很小,可以近似地予以忽略。 图2.1一用砖砌成的长方形截面的冷空气通道截面 2.2二维数值模拟 基于模型的对称性,简化为如图所示的四分之一模

型。 图2.2 二维数值模拟 2.3 建立离散方程 此时对于内部节点,如图2.3: ,1,,1,,,1,,1=? ? - +??-+??-+??--++-x y t t x y t t y x t t y x t t j t j i j t j i j t j i j t j i λ λ λ λ 对于平直边界上的节点,如图2.4: 2 22,,1,,1,,,1=?+Φ??+??-+??-+??-? -+-w j i j t j i j t j i j t j i yq y x x y t t x y t t y x t t λλλ 对于外部和内部角点,如图2.5: 2 43220 2422,,,1,1,,1,,,1,,1,,,1=?+?+Φ??+??-+??-+??-+??-=?+?+Φ??+??-+??-?+-+-?--w n m n m n m n m n m n m n m n m n m w n m n m n m n m n m q y x y x y x t t x y t t x y t t y x t t q y x y x x y t t y x t t λλλλλλ

哈工大数字逻辑大作业

汽车尾灯控制器 信安一班 1150320101-孙晨1150810613-李秋豪1152210121-路祥鹏 (按笔画顺序排列) 注:任何人可以自由的复制、修改、分发本文。但是如果您的版本中含有附录的参考图片:1.在用于非商业、非盈利、非广告性目的时需注明作者及出处“百度百科”。2.在用于商业、盈利、广告性目的时需征得作者同意,并注明作者姓名、授权范围及出处“百度百科”。GMT+8 2016-12-07 20:20

一、目录 设计要求------------------------------------------------------------- 3 工作原理,系统方框图----------------------------------------------- 3 各部分选定方案及说明----------------------------------------------- 5 总体设计图与仿真结果----------------------------------------------- 9 设计心得与总结------------------------------------------------------ 17 参考文献------------------------------------------------------------- 17 附录:总体器件表及其功能表、管脚分布----------------------------- 18

二、设计要求 设计一个汽车尾灯控制器。汽车尾部左右两侧各有3个指示灯。根据汽车运行情况,指示灯有4+2种显示模式: (1)汽车正向行驶,所有指示灯全部熄灭。 (2)汽车右转弯,右侧的三个指示灯按右循环模式顺序点亮。 (3)汽车左转弯,左侧的三个指示灯按左循环模式顺序点亮。 (4)临时刹车,左右两侧的指示灯同时处于闪烁状态。 (5)倒车状态,右侧的三个指示灯按右循环模式顺序点亮,同时左侧的三个指示灯按左循环模式顺序点亮。 (6)故障状态,所有灯全亮且不闪烁。 三、工作原理,系统方框图 大致原理:(详细介绍见第四部分) 该器件有六种状态,所以应该使用三个开关状态L1、L2、L3来表达。 对于正常行驶状态,灯全灭,即对所有的灯给低电平。 对于汽车右转弯,右侧的三个指示灯按右循环模式顺序点亮,可以采取三进制计数器(十进制改造)+三八译码器来实现,其中三进制计数器的输出作为译码器的输入,译码器的输出决定三个右侧灯的亮暗。 对于汽车左转弯,原理同汽车右转弯的实现方法。 对于临时刹车,可以使用CP信号直接决定六个灯的亮暗,达到闪烁的目的。 对于故障状态,对所有的灯置高电平。

相关文档
最新文档