第一篇:SQL server實驗指導(dǎo)書實驗指導(dǎo)7
《數(shù)據(jù)庫理論與應(yīng)用》實驗指導(dǎo)
實驗序號:實驗7
一、實驗?zāi)康?/p>
熟悉使用存儲過程來進(jìn)行數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序的設(shè)計。
二、實驗平臺
1、利用實驗1所安裝的RDBMS及其PL/SQL執(zhí)行引擎。編程工具自選。
三、實驗內(nèi)容和要求
對學(xué)生-課程數(shù)據(jù)庫編寫存儲過程,分別完成以下一些功能:
1.統(tǒng)計“離散數(shù)學(xué)”課程的成績分布情況,即按照各分?jǐn)?shù)段來統(tǒng)計人數(shù)。2.統(tǒng)計任意一門課程的平均成績
3.將學(xué)生選課成績從百分制改為等級制(即分?jǐn)?shù)最高的前10%(包括10%)是A, 分?jǐn)?shù)在前10%~30%(不包括10%)是B,分?jǐn)?shù)在前30%~50%(不包括30%)是C,分?jǐn)?shù)在前50%~90%(不包括50%)是D,剩下的是E)
要求:提交源程序并標(biāo)識必要的注釋。保證程序能正確地編譯和運行,認(rèn)真填寫實驗報告。
實驗項目名稱:使用PL/SQL編寫存儲過程訪問數(shù)據(jù)庫
第二篇:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 實驗指導(dǎo)書
數(shù) 據(jù) 結(jié) 構(gòu) 實 驗 指 導(dǎo) 書
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗指導(dǎo)書
目錄
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗指導(dǎo)書.......................................................................................................................1
目錄...........................................................................................................................................1 實驗指導(dǎo)書概述...............................................................................................................................2 上機實驗題目...................................................................................................................................3
實驗一 C語言相關(guān)知識復(fù)習(xí)................................................................................................3
一、實驗?zāi)康?..................................................................................................................3
二、實驗內(nèi)容...................................................................................................................3 實驗二 單鏈表的插入、刪除...............................................................................................3
一、實驗?zāi)康?..................................................................................................................3
二、實驗內(nèi)容...................................................................................................................3
三、實現(xiàn)提示...................................................................................................................4 實驗三 棧及其應(yīng)用.................................................................................................................5
一、實驗?zāi)康?..................................................................................................................5
二、實驗內(nèi)容...................................................................................................................5 實驗四 二叉樹的遞歸算法.....................................................................................................6
一、實驗?zāi)康?..................................................................................................................6
二、實驗內(nèi)容...................................................................................................................6 實驗五 圖的遍歷.....................................................................................................................7
一、實驗?zāi)康?..................................................................................................................7
二、實驗內(nèi)容...................................................................................................................7 實驗六 有序表的查找.............................................................................................................7
一、實驗?zāi)康?..................................................................................................................7
二、實驗內(nèi)容...................................................................................................................7 實驗七 哈希表.........................................................................................................................7
一、實驗?zāi)康?..................................................................................................................7
二、實驗內(nèi)容...................................................................................................................7 實驗八 內(nèi)部排序算法的應(yīng)用.................................................................................................8
一、實驗?zāi)康?..................................................................................................................8
二、實驗內(nèi)容...................................................................................................................8
實驗指導(dǎo)書概述
“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”是計算機專業(yè)一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,是一門關(guān)鍵性核心課程。本課程系統(tǒng)地介紹了軟件設(shè)計中常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的存儲結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)算法,介紹了多種常用的查找和排序技術(shù),并對其進(jìn)行了性能分析和比較,內(nèi)容非常豐富。本課程的學(xué)習(xí)將為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)以及軟件設(shè)計水平的提高打下良好的基礎(chǔ)。
由于以下原因,使得掌握這門課程具有較大難度: ? 內(nèi)容多,時間短,給學(xué)習(xí)帶來困難;
? 貫穿全書的動態(tài)鏈表存儲結(jié)構(gòu)和遞歸技術(shù)是學(xué)習(xí)中的重點和難點; ? 隱含在各部分的技術(shù)和方法豐富,也是學(xué)習(xí)的重點和難點; ? 先修課程中所介紹的專業(yè)性知識不多,加大了學(xué)習(xí)難度。
由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的技術(shù)性與實踐性,《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程實驗》的設(shè)置十分必要。為了幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)本課程,理解和掌握算法設(shè)計所需的技術(shù),為整個專業(yè)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),要求運用所學(xué)知識,上機解決一些典型問題,通過分析、設(shè)計、編碼、調(diào)試等各環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,使學(xué)生深刻理解、牢固掌握所用到的一些技術(shù)。
上機實踐是對學(xué)生的一種全面綜合訓(xùn)練,是與課堂聽講、自學(xué)和練習(xí)相輔相成的必不可少的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。通過上機實踐,使學(xué)生在可能短的時間內(nèi)對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識的實踐和應(yīng)用有一個比較全面和系統(tǒng)的認(rèn)識,達(dá)到理論與實踐相結(jié)合的目的。
為了達(dá)到上述目的,本指導(dǎo)書安排了8個實驗題目,它們與教科書的各章有緊密的關(guān)系,使學(xué)生在實驗后能加深對課程內(nèi)容的理解,增強動手能力。
每個實驗題目采取了統(tǒng)一的格式,由問題描述、基本要求、測試數(shù)據(jù)、實現(xiàn)提示等部分組成。
問題描述旨在為讀者建立問題提出的背景環(huán)境,指明問題“是什么”;
要求則對問題進(jìn)一步求精,劃出問題的邊界,指出具體的參量或前提條件,并規(guī)定該題的最低限度要求;
測試部分旨在為檢查學(xué)生上機作業(yè)提供方便,在完成實習(xí)題時應(yīng)自己設(shè)計完整和 嚴(yán)格的測試方案,當(dāng)數(shù)據(jù)輸入量較大時,提倡以文件形式向程序提供輸入數(shù)據(jù);
實現(xiàn)提示對實現(xiàn)中的難點及其解法思路等問題作了簡要提示,個別問題給出了參考實現(xiàn)。
下面帶*的題目為選做題目。
上機實驗題目
實驗一 C語言相關(guān)知識復(fù)習(xí)
一、實驗?zāi)康?/p>
復(fù)習(xí)C語言中函數(shù)、數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、文件等概念,掌握它們的描述與操作方法;熟悉掌握C++中typedef、引用參數(shù)調(diào)用(&)的概念及使用方法,為理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的后續(xù)內(nèi)容以及算法書寫奠定基礎(chǔ)。
二、實驗內(nèi)容 問題描述:編寫一個函數(shù),求一個整數(shù)數(shù)組中的最大、最小值。
要求:在函數(shù)聲明中采用引用參數(shù)傳遞方式實現(xiàn)最大、最小值的返回。測試:在主函數(shù)中輸入10個數(shù),調(diào)用此函數(shù),打印輸出最大和最小值。2 關(guān)于指針的使用:
用malloc方式分別申請兩個指針,并實現(xiàn)兩個指針內(nèi)容的比較大小操作。要求:此功能在一個函數(shù)內(nèi)實現(xiàn),該函數(shù)接受兩個整數(shù)值,存儲到兩個指針內(nèi)容中,輸出兩者中的最大值。
測試:從主函數(shù)中輸入兩個數(shù),調(diào)用該函數(shù),打印輸出交換后的值。
實驗二 單鏈表的插入、刪除
一、實驗?zāi)康?/p>
1、熟悉某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在計算機上實現(xiàn)的方法。
2、掌握單鏈表的定義、創(chuàng)建、插入、刪除、遍歷等基本操作的實現(xiàn)。
3、體會單鏈表操作、有序表插入、刪除的一般方法。
二、實驗內(nèi)容
問題描述:已知遞增有序的單鏈表A,編寫算法實現(xiàn)向A中插入或刪除一個元素,并保持A的有序性。
實驗要求:
1、結(jié)點的數(shù)據(jù)均為整型。
2、若表中已經(jīng)存在此元素,則不插入
三、實現(xiàn)提示
1.在已知的線性表中插入或刪除,需要下面的輔助函數(shù):線性表的創(chuàng)建、線性表的遍歷
2.在單鏈表表中插入或刪除,需依次實現(xiàn):
a)單鏈表結(jié)構(gòu)的定義
b)單鏈表的創(chuàng)建(頭插法或尾插法建表)c)單鏈表的遍歷
d)單鏈表的插入、刪除(采用順序查找方法,順頭指針往后,查找插入或刪除位置,再修改指針)
//頭文件
#include “stdlib.h” //預(yù)定義常量 #define NULL 0
//單鏈表的定義
typedef struct LNode{ int data;struct LNode *next;}LNode,*LinkList;//單鏈表的創(chuàng)建
void Create_List(LinkList &L){ int data;LinkList p,q;L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));L->next=NULL;
q=L;
scanf(“%d”,&data);while(data!=0){
p=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));
p->data=data;
p->next=q->next;
q->next=p;
q=p;
scanf(“%d”,&data);} }
//單鏈表的遍歷
void TranverseList(LinkList L){
LinkList p;
p=L->next;
if(p==NULL)
{
printf(“niln”);
return;
}
while(p!=NULL)
{
printf(“%d ”,p->data);
p=p->next;
}
printf(“n”);}
實驗三 棧及其應(yīng)用
一、實驗?zāi)康?/p>
1、熟悉棧的順序表示與實現(xiàn)。
2、熟悉棧的應(yīng)用。
3、理解并掌握遞歸函數(shù)的設(shè)計與實現(xiàn)。
二、實驗內(nèi)容 問題描述:利用棧實現(xiàn)十進(jìn)制數(shù)n轉(zhuǎn)化為d進(jìn)制數(shù) 要求:
1)輸入一個n和d,打印輸出d進(jìn)制數(shù)序列。
2)利用順序棧來實現(xiàn)十進(jìn)制數(shù)n轉(zhuǎn)化為其他d進(jìn)制數(shù)。此時,需要同時實現(xiàn)初始化空棧、入棧、出棧、判棧空等輔助功能。測試數(shù)據(jù):
(1)輸入n:1348
d:8 輸出:2504(2)輸入n:9
d:8 輸出:11(3)輸入n:0
d:8 輸出:0 2 問題描述:利用棧實現(xiàn)算術(shù)表達(dá)式求值。要求:
1)參與運算的操作數(shù)為10以內(nèi)的數(shù)值。測試數(shù)據(jù):
自擬。
實驗四 二叉樹的遞歸算法
一、實驗?zāi)康?/p>
1、掌握二叉樹的表示與實現(xiàn)。
2、掌握二叉樹的定義、創(chuàng)建、遍歷等基本操作的實現(xiàn)。
3、熟悉求二叉樹深度等遞歸算法的設(shè)計與實現(xiàn)。
二、實驗內(nèi)容
問題描述:已知二叉樹t,分別采用順序存儲結(jié)構(gòu)、二叉鏈表存儲結(jié)構(gòu)實現(xiàn)求二叉樹的深度,并對二叉樹分別進(jìn)行中序遍歷。要求:
1、二叉樹分別采用順序或二叉鏈表存儲。
2、樹中的數(shù)據(jù)類型約定為整型。測試數(shù)據(jù):
1、輸入序列:-+a??*b??-c??d??/e??f??創(chuàng)建二叉樹; 輸出:深度:5
前序序列:-+a*b-cd/ef
中序序列:a+b*c-d-e/f
后序序列:abcd-*+ef/-T:d / e f
2、t=nil
輸入:?
輸出:深度:0 實驗五 圖的遍歷
一、實驗?zāi)康?/p>
熟悉圖的基本操作,掌握圖遍歷的設(shè)計與實現(xiàn)。
二、實驗內(nèi)容
問題描述:已知的描述校園景點的圖,實現(xiàn)對該圖的深度優(yōu)先和廣度優(yōu)先遍歷。要求:
圖采用鄰接矩陣存儲,頂點信息包括景點的名稱和簡單描述。
實驗六 有序表的查找
一、實驗?zāi)康?/p>
1、理解各種查找方法的基本思想
2、熟悉有序表查找方法的算法實現(xiàn)
二、實驗內(nèi)容 已知一有序的序列{1,3,5,7,9},采用折半法分別查找3和6。
2已知輸入一無序的序列{5,1,3,9,7},創(chuàng)建一棵二叉排序樹,然后對其遍歷,輸出遞增有序的序列。
實驗七 哈希表
一、實驗?zāi)康?/p>
理解哈希表的概念和基本操作;熟悉哈希表的創(chuàng)建、查找、插入的算法實現(xiàn)。
二、實驗內(nèi)容
問題描述:已知11位好友的名字各不相同,設(shè)計并實現(xiàn)一個哈希表,根據(jù)好友的名字,可以取得其生日。要求:
1、好友的信息包含名字和生日兩個數(shù)據(jù)項,其中好友的名字為主鍵,用漢語拼音形式存放;
2、哈希函數(shù)采取:好友名字中所有拼音字母ASCII碼值的和 MOD 11(除以1取余);
3、采取線性探測再散列的方式處理沖突。
實驗八 內(nèi)部排序算法的應(yīng)用
一、實驗?zāi)康?/p>
理解各種內(nèi)部排序方法的基本思想;熟悉各種內(nèi)部排序方法的算法實現(xiàn)
二、實驗內(nèi)容
問題描述:已知一序列{503,087,512,061,908,170,897,275,653,426},分別采取下列排序方法對其進(jìn)行排序:
(1)直接插入排序;
(2)簡單選擇排序;
(3)起泡排序;(4)快速排序;(5)堆排序。
第三篇:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗指導(dǎo)書
目 錄
實驗規(guī)則················································2 實驗環(huán)境················································2 實驗報告要求············································3 實驗一 單鏈表
(一)······································4 實驗二 單鏈表
(二)······································5 實驗三 棧···············································6 實驗四 二叉樹···········································7 實驗五 最短路徑·········································8 實驗六 內(nèi)部排序·········································9
實 驗 規(guī) 則
為了順利完成實驗教學(xué)任務(wù),確保人身、設(shè)備的安全,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)、踏實、實事求是的科學(xué)作風(fēng)和愛護(hù)國家財產(chǎn)的優(yōu)良品質(zhì),特制定以下實驗規(guī)則:
1、實驗前必須充分預(yù)習(xí),完成指定的預(yù)習(xí)任務(wù)。預(yù)習(xí)要求如下:
(1)認(rèn)真閱讀指導(dǎo)書,進(jìn)行必要的設(shè)計與計算。(2)熟悉實驗內(nèi)容。
(3)預(yù)先復(fù)習(xí),并按要求編寫程序。(4)未完成預(yù)習(xí)任務(wù)者不得進(jìn)入實驗室。
2、遵守以下紀(jì)律:
(1)在實驗室不得做和實驗無關(guān)的事情。
(2)進(jìn)行任課老師指定內(nèi)容以外的實驗,必須經(jīng)指導(dǎo)教師同意。(3)遵守紀(jì)律,不遲到。
(4)保持實驗室內(nèi)安靜、整潔,愛護(hù)公物,不許亂寫亂畫。
實 驗 環(huán) 境
本實驗在386以上的微機上進(jìn)行,運行環(huán)境為VC6.0。
實驗報告要求
1、實驗題目 2.實驗?zāi)康?3.實驗環(huán)境
4.實驗內(nèi)容與完成情況(可以附上自主設(shè)計的源程序)5.出現(xiàn)的問題及對問題的解決方案 6.實驗思考:(學(xué)生對本次實驗的收獲的總結(jié))
實驗一 單鏈表
(一)一、實驗?zāi)康?/p>
掌握線性表的鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)及其基本操作。
二、預(yù)習(xí)要求
1、看懂書上的算法,深入理解鏈表的物理存儲模式和邏輯模式。
2、根據(jù)要求,編寫程序準(zhǔn)備上機調(diào)試。
三、實驗內(nèi)容
實現(xiàn)一個簡單的學(xué)生信息管理系統(tǒng),該系統(tǒng)的功能有:
1、利用單鏈表建立學(xué)生基本信息表
2、瀏覽每個學(xué)生的信息
3、根據(jù)學(xué)號查詢某個學(xué)生的基本信息
4、添加學(xué)生信息到單鏈表中
5、刪除一個學(xué)生的信息
四、實現(xiàn)提示
設(shè)計結(jié)點的結(jié)構(gòu)體類型,包括學(xué)生的學(xué)號、姓名、年齡、性別;要求設(shè)計一個簡單的菜單界面,根據(jù)需要選擇所要進(jìn)行的操作;構(gòu)造函數(shù),每一個函數(shù)實現(xiàn)上述的一個功能。
實驗二 單鏈表
(二)一、實驗?zāi)康?/p>
掌握線性表的鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)及其基本操作。
二、預(yù)習(xí)要求
1、看懂書上的算法,深入理解鏈表的物理存儲模式和邏輯模式。
2、根據(jù)要求,編寫程序準(zhǔn)備上機調(diào)試。
三、實驗內(nèi)容
1、實現(xiàn)單鏈表的就地逆置。
2、建立兩個非遞減有序單鏈表,然后合并成一個非遞減鏈表。
3、建立兩個非遞減有序單鏈表,然后合并成一個非遞增鏈表。
4、編寫一個主函數(shù),調(diào)試上述算法。
四、選做題、思考題
1、如何用帶表頭結(jié)點的單鏈表作為多項式的存儲表示,實現(xiàn)兩個多項式的相加。
2、約毖夫環(huán)的實現(xiàn)。
3、如何利用文件實現(xiàn)學(xué)生信息的存取。
實驗三 棧
一、實驗?zāi)康?/p>
深入了解并掌握棧的特性及其在實際中的應(yīng)用;熟練掌握棧的算法實現(xiàn);運用棧操作求解實際問題。
二、預(yù)習(xí)要求
1、看懂書上的算法,深入理解棧的特性和存儲結(jié)構(gòu),以便在實際問題背景下靈活運用。
2、根據(jù)要求,編寫程序準(zhǔn)備上機調(diào)試。
三、實驗內(nèi)容
利用棧實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分類,要求當(dāng)輸入為偶數(shù)時進(jìn)棧1,當(dāng)輸入為奇數(shù)時進(jìn)棧2,最后分別從棧1和棧2輸出偶數(shù)和奇數(shù)序列。
四、實現(xiàn)提示
1、開辟一個連續(xù)的存儲空間,實現(xiàn)兩個棧順序存儲空間的共享;分別在兩端設(shè)置棧頂指針,并按要求實現(xiàn)棧操作。
2、采用順序存儲實現(xiàn)棧的初始化、入棧、出棧操作。
五、選做題、思考題
1、兩棧空間共享時,棧滿的條件是什么?
2、為停車場編制進(jìn)行管理的模擬程序(習(xí)題集P96,2.1)。
3、編寫程序,利用棧實現(xiàn)表達(dá)式求值。
實驗四 二叉樹
一、實驗?zāi)康?/p>
通過實踐掌握二叉樹的存儲結(jié)構(gòu)和遍歷思想;掌握二叉樹的常見算法的程序?qū)崿F(xiàn)。
二、預(yù)習(xí)要求
二叉樹的三種遍歷方法。
三、實驗內(nèi)容
1、輸入字符序列,建立二叉鏈表。
2、利用棧,編寫非遞歸算法,編程實現(xiàn)二叉樹的中序遍歷。
3、求二叉樹的葉子結(jié)點個數(shù)。
4、在主函數(shù)中設(shè)計一個簡單的菜單,分別調(diào)試上述算法。
四、選做題、思考題
1、如何實現(xiàn)二叉樹的后序遍歷(非遞歸)。
2、如何求二叉樹的高度。
實驗五 最短路徑(旅游景點導(dǎo)游咨詢模擬)
一、實驗?zāi)康?/p>
利用圖的最短路徑原理為用戶提供路徑咨詢,掌握求最短路徑的算法并編程實現(xiàn)。
二、預(yù)習(xí)要求
學(xué)習(xí)了解圖的存儲結(jié)構(gòu),掌握求最短路徑的兩種算法。
三、實驗內(nèi)容
設(shè)計一個旅游景點導(dǎo)游模擬程序,為來訪的客人提供景點最短路徑的信息查詢服務(wù),任意選取n城市,構(gòu)成一個有向帶權(quán)圖,圖中頂點表示城市,邊上的權(quán)值表示兩點間的距離,根據(jù)用戶指定的始點和終點輸出相應(yīng)的最短路徑。
四、實現(xiàn)提示
咨詢以用戶和計算機的對話方式進(jìn)行,由用戶輸入起始點和終點,輸出信息:最短路徑是多少?并指出所經(jīng)過的城市。存儲結(jié)構(gòu)可選用鄰接矩陣。
五、選做題、思考題
1.如何實現(xiàn)對城市信息進(jìn)行編輯(如:添加或刪除)的功能。
2.用鄰接表作存儲結(jié)構(gòu),求一指定景點出發(fā),到其余各景點的最短路徑。
實驗六 內(nèi)部排序
一、實驗?zāi)康?/p>
直觀感受算法的關(guān)鍵字比較次數(shù)和關(guān)鍵字移動次數(shù)。
二、預(yù)習(xí)要求
1、常見的排序算法(插入排序、交換排序、選擇排序、歸并排序、基數(shù)排序等)的思想、特點及其適用條件。
2、根據(jù)要求,編寫程序準(zhǔn)備上機調(diào)試。
三、實驗內(nèi)容
1、對直接插入排序和簡單選擇排序算法進(jìn)行關(guān)鍵字比較次數(shù)和關(guān)鍵字移動次數(shù)的比較。
2、利用鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu),編寫程序,實現(xiàn)直接插入排序和冒泡排序。
四、實現(xiàn)提示
測試數(shù)據(jù)可以為幾組典型的數(shù)據(jù):正序、逆序、亂序。
五、選做題、思考題
1、快速排序算法的非遞歸實現(xiàn)。
2、結(jié)合實驗,理解針對不同待排元素的特點而選擇不同排序方法的重要性。
3、如何對本實驗進(jìn)行時間、空間的復(fù)雜度分析。
第四篇:液壓實驗指導(dǎo)書
液壓與氣壓傳動實驗指導(dǎo)書
張鐵平
編
應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機械系
2012年 2 月
目 錄
實驗1:液壓系統(tǒng)的認(rèn)識與液壓泵類元件拆裝
一、實驗?zāi)康?????????????????????????????2
二、實驗儀器?????????????????????????????2
三、實驗臺結(jié)構(gòu)與實驗原理???????????????????????2
四、實驗步驟?????????????????????????????2
五、實驗操作注意事項?????????????????????????2
六、實驗報告及思考題?????????????????????????2 實驗2:液壓閥類元件的結(jié)構(gòu)、工作原理的認(rèn)識及元件的拆裝???????????3
一、實驗?zāi)康?????????????????????????????3
二、實驗儀器?????????????????????????????3
三、實驗臺結(jié)構(gòu)與實驗原理???????????????????????3
四、實驗步驟?????????????????????????????3
五、實驗操作注意事項?????????????????????????3
六、實驗報告及思考題?????????????????????????3 實驗3:液壓系統(tǒng)調(diào)速回路性能實驗
一、實驗?zāi)康?????????????????????????????4
二、實驗儀器?????????????????????????????4
三、實驗臺結(jié)構(gòu)與實驗原理???????????????????????4
四、實驗步驟?????????????????????????????4
五、實驗操作注意事項?????????????????????????4
六、實驗報告及思考題?????????????????????????4 實驗4:液壓傳動系統(tǒng)順序動作回路組裝
一、實驗?zāi)康?????????????????????????????5
二、實驗儀器?????????????????????????????5
三、實驗臺結(jié)構(gòu)與實驗原理???????????????????????5
四、實驗步驟?????????????????????????????6
五、實驗操作注意事項?????????????????????????6
六、實驗報告及思考題?????????????????????????6 實驗5:液壓系統(tǒng)基本回路綜合實驗
一、實驗?zāi)康?????????????????????????????7
二、實驗儀器?????????????????????????????7
三、實驗臺結(jié)構(gòu)與實驗原理???????????????????????7
四、實驗步驟?????????????????????????????8
五、實驗操作注意事項?????????????????????????8
六、實驗報告及思考題?????????????????????????8實驗1:液壓系統(tǒng)的認(rèn)識與液壓泵類元件拆裝
一、實驗?zāi)康?/p>
熟悉和掌握液壓系統(tǒng)中各元件的結(jié)構(gòu)、工作原理及元件性能;能夠完成各種泵的拆裝,掌握齒輪泵和葉片泵的結(jié)構(gòu)、特點以及工作原理。
二、實驗儀器
內(nèi)六角扳手、改錐、螺絲刀、尖嘴鉗子等
三、實驗臺結(jié)構(gòu)與實驗原理
拆裝實驗操作臺
對齒輪泵和葉片泵進(jìn)行拆解,觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)。掌握其工作原理。
四、實驗步驟
1.將實驗中給出的液壓元件分別拆開,觀察各元件的組成零件、結(jié)構(gòu)特征、工作原理,并記錄拆裝順序以便于正確組裝。
2.齒輪泵的拆裝:將齒輪泵按順序拆開,觀察泵的密封容積由哪些零件組成,困油區(qū)、卸荷槽在什么位置,泵內(nèi)壓力油的泄漏情況,如何提高容積效率。
3.葉片泵的拆裝:將葉片泵按順序拆開,觀察泵的密封容積由哪些零件組成,如何區(qū)分配油盤上的配油窗口,分析配油盤上的三角溝槽有什么作用,葉片能否反裝,泵在工作時葉片一端靠什么力始終頂住定子內(nèi)圓表面而不產(chǎn)生脫空現(xiàn)象。
五、實驗操作注意事項
1.因?qū)嶒炘骷Y(jié)構(gòu)和用材的特殊性,在實驗的過程中務(wù)必注意穩(wěn)拿輕放防止碰撞。2.學(xué)生做實驗之前一定要了解本實驗的操作規(guī)章,在實驗指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下進(jìn)行,切勿盲目進(jìn)行實驗。
3.實驗完畢后,要清理好元器件,注意搞好元器件的保養(yǎng)和實驗臺的清潔。
六、實驗報告及思考題
1.實驗報告 1)本實驗?zāi)康模?/p>
2)本實驗設(shè)備及參數(shù)測試原理;
3)已知條件和實驗數(shù)據(jù)記錄(問題等); 4)實驗結(jié)果及分析。2.思考題
1)寫出所拆齒輪泵和葉片泵的工作原理。
2)所拆的齒輪泵和葉片泵哪些是變量泵?哪些是非變量泵?寫出其是怎樣調(diào)節(jié)變量的?
3)液壓系統(tǒng)的組成有哪些?實驗2:液壓閥類元件的結(jié)構(gòu)、工作原理的認(rèn)識及元件的拆裝
一、實驗?zāi)康?/p>
熟悉和掌握液壓系統(tǒng)中各元件的結(jié)構(gòu)、工作原理及元件性能;能夠完成各種液壓閥的拆裝,掌握所拆液壓閥的結(jié)構(gòu)、特點以及工作原理。
二、實驗儀器
內(nèi)六角扳手、改錐、螺絲刀、尖嘴鉗子等
三、實驗臺結(jié)構(gòu)與實驗原理
1.拆裝實驗操作臺
2.對本實驗給出的液壓閥進(jìn)行拆解,觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu)。掌握其工作原理。
壓力閥的工作原理是通過作用在閥體端面上的液體壓力與閥體另一端面上作用的彈簧力進(jìn)行平衡來控制閥體的運動,實現(xiàn)閥的開啟和關(guān)閉。
四、實驗步驟
1.單向閥的拆裝,對所給出的單向閥進(jìn)行拆卸,拆開緊固螺栓,卸下閥芯和壓緊彈簧,觀察閥的內(nèi)部結(jié)構(gòu),掌握其工作原理及單向閥的特性。
2.壓力控制閥的拆卸,拆卸本實驗所給的壓力控制閥,卸下閥芯和調(diào)節(jié)彈簧,觀察其結(jié)構(gòu)。掌握調(diào)節(jié)彈簧是如何和油壓共同作用控制閥體的運動以實現(xiàn)閥的開啟和關(guān)閉的。并掌握其調(diào)節(jié)壓力原理。
3.流量控制閥的拆卸,拆卸本實驗所給的流量控制閥,卸下閥芯,觀察內(nèi)部結(jié)構(gòu),掌握閥體的運動如何改變通流面積的大小以改變流量的。
4.方向控制閥的拆卸,拆解方向控制閥的芯,觀察其結(jié)構(gòu),掌握閥芯的位置變化如何改變油路的通斷。
五、實驗操作注意事項
1.因?qū)嶒炘骷Y(jié)構(gòu)和用材的特殊性,在實驗的過程中務(wù)必注意穩(wěn)拿輕放防止碰撞。2.做實驗之前必須熟悉元器件的工作原理和動作的條件,絕對禁止強行拆卸,不要強行旋轉(zhuǎn)各種元件的手柄,以免造成人為損壞。
3.學(xué)生做實驗之前一定要了解本實驗的操作規(guī)章,在實驗指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下進(jìn)行,切勿盲目進(jìn)行實驗。
六、實驗報告及思考題
1.實驗報告 1)本實驗?zāi)康模?2)本實驗所用設(shè)備;
3)已知條件和實驗過程記錄(拆卸過程中遇到的問題和疑惑); 4)實驗結(jié)果及分析。2.思考題
1)寫出直動型溢流閥和先導(dǎo)型溢流閥的工作原理和他們的異同。
2)溢流閥出油口壓力不為零和溢流閥出油口壓力為零時,其調(diào)節(jié)的進(jìn)油口壓力是否相同,為什么?
3)三位四通換向閥哪種類型的中位機能具有卸荷作用? 實驗3:液壓系統(tǒng)調(diào)速回路性能實驗
一、實驗?zāi)康?/p>
1.了解和熟悉液壓元器件的工作原理 2.熟悉調(diào)速回路的工作原理
3.加強學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力
二、實驗儀器
1.液壓傳動綜合教學(xué)實驗臺 1臺 2.液壓泵站 1臺
3.二位二通電磁閥 1個 4.節(jié)流閥
1個 5.調(diào)速閥
1個
6.二位四通電磁換向閥 1個 7.溢流閥
1個 8.液壓缸
1個
9.接近開關(guān)及其支架
3只
10.油管、四通、壓力表
若干
三、實驗臺結(jié)構(gòu)與實驗原理
S1F=0S2S375A6標(biāo)識 元件描述 1 液壓源,簡略符號 3 壓力表 4 三位四通換向閥 5 可調(diào)單向節(jié)流閥 6 二位二通換向閥 7 單作用缸 8 溢流閥 8 油箱 9 油箱50%PAB43PT8PT129系統(tǒng)原理圖
系統(tǒng)原理如上圖,實用三個行程開關(guān)S1、S2、S3分別實現(xiàn)系統(tǒng)快進(jìn)、慢進(jìn)、快退的調(diào)速功能。
四、實驗步驟
1.熟悉該液壓回路的原理圖。;
2.按照原理圖連接好回路,確認(rèn)回路連接無誤,3.打開溢流閥,開啟電液,氣動泵站電機。通過溢流閥調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力,電磁閥4左邊電磁鐵得電時,電磁閥4的左位開始工作,液壓缸有桿腔的油直接從二位二通閥快速流回油箱,當(dāng)活塞桿運動到接近開關(guān)S2位置時,二位二通電磁閥得電由常開變?yōu)槌i],回油經(jīng)調(diào)速閥5流回油箱。液壓缸做工進(jìn)運動。當(dāng)活塞桿運動到接近開關(guān)S3位置時,三位四通電磁閥4右位得電,電磁閥4右位工作進(jìn)行換向。液壓缸快速復(fù)位。調(diào)節(jié)溢流閥,讓回路在不同的系統(tǒng)壓力下反復(fù)允許多次,觀察他們之間的運動情況。
4.實驗完畢后,清理實驗臺,將各元器件放回原來的位置。
五、實驗操作注意事項
1.因?qū)嶒炘骷Y(jié)構(gòu)和用材的特殊性,在實驗的過程中務(wù)必注意穩(wěn)拿輕放防止碰撞;在回路實驗過程中確認(rèn)安裝穩(wěn)妥無誤才能進(jìn)行加壓實驗。
2.做實驗之前必須熟悉元器件的工作原理和動作條件,掌握快速組合的方法,絕對禁止強行拆卸,不要強行旋轉(zhuǎn)各種元器件的手柄,以免造成人為損壞。
3.實驗中的行程開關(guān)為感應(yīng)式,開關(guān)頭部距離感應(yīng)金屬約4mm之內(nèi)即可感應(yīng)信號。4.嚴(yán)禁帶負(fù)載啟動(要將溢流閥逆時針旋松動),以免造成安全事故。5.學(xué)生做實驗時,系統(tǒng)壓力不得超過額定壓力6.3MPa。
6.實驗之前一定要了解本實驗系統(tǒng)的操作規(guī)程,在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行,切勿盲目進(jìn)行實驗。
7.實驗過程中,發(fā)現(xiàn)回路中任何一處有問題時,應(yīng)立即切斷泵站電源,并向老師匯報情況,只有當(dāng)回路釋壓后才能重新進(jìn)行實驗。
8.實驗完畢后,要清理好元器件,注意搞好元器件的保養(yǎng)和實驗臺的清潔
六、實驗報告及思考題
1.實驗報告 1)本實驗?zāi)康模?/p>
2)本實驗設(shè)備及原理圖; 4)結(jié)果及分析。2.思考題
1)簡述系統(tǒng)如何實現(xiàn)調(diào)速功能的,即慢進(jìn)的速度如何調(diào)節(jié)
2)速度的換接是通過哪些元件一同實現(xiàn)的。速度換接的時刻能夠通過哪些元件來改變。
3)電磁閥4和電磁閥6的只要作用分別是什么?實驗4:液壓傳動系統(tǒng)順序動作回路組裝
一、實驗?zāi)康?/p>
1.了解電路控制液壓回路工作原理
2.掌握接近開關(guān)的使用方法與職能符號及其運用;
二、實驗儀器
1.液壓傳動綜合教學(xué)實驗臺 1臺 2.換向閥(閥芯機能“O”)2只 3.液壓缸
2只 4.接近開關(guān)及其支架 4只 5.溢流閥
1只 6.四通油路過渡板 3只
7.壓力表(量程10MPa)
2只 8.油泵 1臺
9.油管
若干
三、實驗臺結(jié)構(gòu)與實驗原理
43126F=07F=0AY1BAY2BY443TPT28Y35PT標(biāo)識 元件描述 1 液壓源,簡略符號 10 油箱 2 壓力表 3 溢流閥 4 三位四通電磁換向閥 5 三位四通電磁換向閥 6 單作用缸 7 單作用缸 8 油箱 9 油箱制圖:吳德旺10P91系統(tǒng)原理圖
四、實驗步驟
1.根據(jù)實驗內(nèi)容,設(shè)計實驗所需的回路,所設(shè)計的回路必須經(jīng)過認(rèn)真的檢查,確保正確無誤。
2.按照檢查無誤后的回路要求,選擇所需的液壓元件,并且檢查其性能的完好性。3.將檢查好的液壓元件安裝在插件板適當(dāng)?shù)奈恢茫ㄟ^快速接頭和軟管按照回路要求,把各個元件連接起來(包括壓力表),(注:并聯(lián)油路可用多孔油路板);
4.將電磁閥及行程開關(guān)與控制線連接 5.確認(rèn)安裝連接正確后,旋松泵出口溢流閥,然后啟動油泵,按要求調(diào)壓(3-5MPa)。6.系統(tǒng)溢流閥做安全閥使用,不得隨意調(diào)整
7.根據(jù)回路要求,調(diào)節(jié)液壓缸的速度,必要時可以加裝流量閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。使液壓缸 活塞桿的速度適中。
8.實驗完畢后,應(yīng)先旋松溢流閥手柄,然后停止油泵工作。確認(rèn)回路中的壓力為零后,取下連接油管和元件,歸類放入規(guī)定的抽屜或規(guī)定地方。
五、實驗操作注意事項
1.因?qū)嶒炘骷Y(jié)構(gòu)和用材的特殊性,在實驗的過程中務(wù)必注意穩(wěn)拿輕放防止碰撞;在回路實驗過程中確認(rèn)安裝穩(wěn)妥無誤才能進(jìn)行加壓實驗。
2.做實驗之前必須熟悉元器件的工作原理和動作條件,掌握快速組合的方法,絕對禁止強行拆卸,不要強行旋轉(zhuǎn)各種元器件的手柄,以免造成人為損壞。
3.實驗中的行程開關(guān)為感應(yīng)式,開關(guān)頭部距離感應(yīng)金屬約4mm之內(nèi)即可感應(yīng)信號。4.嚴(yán)禁帶負(fù)載啟動(要將溢流閥逆時針旋松動),以免造成安全事故。5.學(xué)生做實驗時,系統(tǒng)壓力不得超過額定壓力6.3MPa。
6.實驗之前一定要了解本實驗系統(tǒng)的操作規(guī)程,在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行,切勿盲目進(jìn)行實驗。
7.實驗過程中,發(fā)現(xiàn)回路中任何一處有問題時,應(yīng)立即切斷泵站電源,并向老師匯報情況,只有當(dāng)回路釋壓后才能重新進(jìn)行實驗。
8.實驗完畢后,要清理好元器件,注意搞好元器件的保養(yǎng)和實驗臺的清潔。
六、實驗報告及思考題
1.實驗報告 1)本實驗?zāi)康模?/p>
2)本實驗設(shè)備及實驗原理; 3)已知條件和實驗記錄; 4)結(jié)果及分析。2.思考題
1)改用順序閥取代行程開關(guān)實現(xiàn)同樣的功能,實驗成功后畫出實驗原理圖。
2)本實驗中如果行程開關(guān)2損壞后,有什么樣的結(jié)果?如果是行程開關(guān)4損壞呢,結(jié)果又如何? 實驗5:液壓系統(tǒng)基本回路綜合實驗
一、實驗?zāi)康?/p>
1.了解壓力控制閥的特點
2.掌握順序閥的工作原理、職能符號及其應(yīng)用; 3.會用順序閥或行程開關(guān)實現(xiàn)順序動作回路。
4.對比實驗4自己改進(jìn)的回路,理解順序動作回路的特點及實現(xiàn)方法。5.在完成所給實驗的基礎(chǔ)上,改進(jìn)系統(tǒng)原理圖實現(xiàn)雙缸同步功能。
二、實驗儀器
1.液壓傳動綜合教學(xué)實驗臺 1臺 2.換向閥(閥芯機能“O”)1只 3.順序閥
2只 4.液壓缸
2只
5.接近開關(guān)及其支架
2只 6.溢流閥
1只
7.四通油路過渡底板
3只 8.壓力表(量程:10MPa)2只 9.油泵
1臺 10.油管 若干
三、實驗臺結(jié)構(gòu)與實驗原理
7F=0821F=0T69T5PPABY23PY1PT4標(biāo)識 元件描述 1 液壓源,簡略符號 10 單向閥 11 油箱 12 油箱 2 溢流閥10 3 壓力表 4 三位四通電磁換向閥 5 溢流閥 6 溢流閥 7 單作用缸 8 單作用缸 9 單向閥制圖:吳德旺2T1211系統(tǒng)原理圖1
四、實驗步驟
1.根據(jù)實驗內(nèi)容,設(shè)計實驗所需的回路,所設(shè)計的回路必須經(jīng)過認(rèn)真檢查,確保正確 無誤;
2.按照檢查無誤的回路要求,選擇所需的液壓元件,并且檢查其性能的完好性; 3.將檢查好的液壓元件安裝在插件板的適當(dāng)位置,通過快速接頭和軟管按照回路要求,把各個元件連接起來(包括壓力表)。(注:并聯(lián)油路可用多孔油路板)。
4.將電磁閥及行程開關(guān)與控制線連接;
5.按照回路圖,確認(rèn)安裝連接正確后,旋松泵出口自行安裝的溢流閥。經(jīng)過檢查確認(rèn)正確無誤后,再啟動油泵,按要求調(diào)壓。
6.系統(tǒng)溢流閥作安全閥使用,不得隨意調(diào)整。
7.根據(jù)回路要求,調(diào)節(jié)順序閥,使液壓油缸左右運動速度適中; 8.實驗完畢后,應(yīng)先旋松溢流閥手柄,然后停止油泵工作。經(jīng)確認(rèn)回路中壓力為零后,取下連接油管和元件,歸類放入規(guī)定的抽屜中或規(guī)定地方。
五、實驗操作注意事項
1.因?qū)嶒炘骷Y(jié)構(gòu)和用材的特殊性,在實驗的過程中務(wù)必注意穩(wěn)拿輕放防止碰撞;在回路實驗過程中確認(rèn)安裝穩(wěn)妥無誤才能進(jìn)行加壓實驗。
2.做實驗之前必須熟悉元器件的工作原理和動作條件,掌握快速組合的方法,絕對禁止強行拆卸,不要強行旋轉(zhuǎn)各種元器件的手柄,以免造成人為損壞。
3.實驗中的行程開關(guān)為感應(yīng)式,開關(guān)頭部距離感應(yīng)金屬約4mm之內(nèi)即可感應(yīng)信號。4.嚴(yán)禁帶負(fù)載啟動(要將溢流閥逆時針旋松動),以免造成安全事故。5.學(xué)生做實驗時,系統(tǒng)壓力不得超過額定壓力6.3MPa。
6.實驗之前一定要了解本實驗系統(tǒng)的操作規(guī)程,在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行,切勿盲目進(jìn)行實驗。
7.實驗過程中,發(fā)現(xiàn)回路中任何一處有問題時,應(yīng)立即切斷泵站電源,并向老師匯報情況,只有當(dāng)回路釋壓后才能重新進(jìn)行實驗。
8.實驗完畢后,要清理好元器件,注意搞好元器件的保養(yǎng)和實驗臺的清潔。
六、實驗報告及思考題
1.實驗報告 1)本實驗?zāi)康模?/p>
2)本實驗設(shè)備及參數(shù)測試原理; 3)已知條件和實驗數(shù)據(jù)記錄; 4)結(jié)果分析與探索。2.思考題
1)分別說明當(dāng)系統(tǒng)中順序閥5和順序閥6的調(diào)節(jié)壓力高于溢流閥2的調(diào)節(jié)壓力(即系統(tǒng)壓力)時,兩個液壓缸的工作情況如何變化
2)系統(tǒng)圖中單向閥
9、單向閥10的作用是什么?
3)本實驗中對兩個液壓缸順序動作的控制與實驗四中的有何不同?
第五篇:數(shù)據(jù)通信實驗指導(dǎo)書
數(shù) 據(jù) 通 信
驗 指 導(dǎo) 書
信息技術(shù)學(xué)院
實
目 錄
實驗一 數(shù)字通信的基帶碼型................................................................3實驗二 2ASK數(shù)字調(diào)制與解調(diào).................................................................7
實驗三 2FSK數(shù)字調(diào)制與解調(diào)...............................................................12實驗四 2PSK數(shù)字調(diào)制與解調(diào)...............................................................18
實驗一 數(shù)字通信的基帶碼型
一、實驗?zāi)康模?/p>
1.了解幾種常見的數(shù)字基本信號
2.掌握常用數(shù)字基帶傳輸碼型的編碼規(guī)則
3.掌握用MATLAB仿真技術(shù)實現(xiàn)目前用于數(shù)字通信的基帶碼型
二、實驗儀器:
安裝Matlab軟件的PC機一臺
三、實驗原理:
1、單極性不歸零碼NRZ(Non Return Zero)
脈沖寬度?等于碼元寬度T 特點:(1)有直流,零頻附近的低頻分量一般信道難傳輸。
(2)收端判決門限與信號功率有關(guān),不方便。(3)要求傳輸線一端接地。
(4)不能用濾波法直接提取位定時信號。
2、雙極性非歸零碼(BNRZ)
??T,有正負(fù)電平
特點:不能用濾波直接提取位定時信號。
3、單極性歸零碼(RZ)
??T
特點:(1)可用濾波法提取位同步信號
(2)NRZ的缺點都存在
4、雙極性歸零碼(BRZ)
特點:(1)整流后可用濾波提取位同步信號
(2)NRZ的缺點都不存在
四、實驗步驟:
1、單極性不歸零碼NRZ(Non Return Zero)
(1)建立M文件,MATLAB實現(xiàn)程序如下:
function y=snrz(x)
%本函數(shù)實現(xiàn)將輸入的一段二進(jìn)制代碼編為相應(yīng)的單極性不歸零碼輸出 %輸入x為二進(jìn)制碼,輸出y為編好的碼 t0=200;t=0:1/t0:length(x);
%給出相應(yīng)的時間序列 for i=1:length(x)
%計算碼元的值
if x(i)==1
%如果輸入信息為1
for j=1:t0
%該碼元對應(yīng)的點值取1
y((i-1)*t0+j)=1;
end
else
for j=1:t0
%如果輸入信息為0,碼元對應(yīng)的點值取0
y((i-1)*t0+j)=0;
end
end
end y=[y,x(i)];plot(t,y);
%采用title命令來實現(xiàn)標(biāo)記出各碼元對應(yīng)的二元信息 title('1
0
0
0
0');
grid on;axis([0,i,-0.1,1.1]);(2)在命令窗口中鍵入x的二進(jìn)制代碼和函數(shù)名,就可以得到所對應(yīng)的單極性不歸零碼輸出,如輸入以下指令,將出現(xiàn)圖1-2所示結(jié)果。
x=[1 0 1 1 0 0 1 0];snrz(x)
圖1-2 單極性不歸零碼
2、雙極性非歸零碼(BNRZ)
雙極性非歸零碼的實現(xiàn)同單極性基本一樣,只需將snrz.m中的判斷得到0信息后的語句y((i-1)*t0+j)=0;中的0改為-1即可,將axis([0,i,-0.1,1.1]);中的-0.1改為-1.1即可,即axis([0,i,-1.1,1.1]);所以就不再給出MATLAB函數(shù)文件了,波形圖如圖1-3所示。
圖1-3 雙極性不歸零碼
3、單極性歸零碼(RZ)
function y=srz(x)%本函數(shù)實現(xiàn)將輸入的一段二進(jìn)制代碼編為相應(yīng)的單極性歸零碼輸出
%輸入x為二進(jìn)制碼,輸出y為編好的碼 t0=200;t=0:1/t0:length(x);
%給出相應(yīng)的時間序列 for i=1:length(x)
%計算碼元的值
if x(i)==1
%如果輸入信息為1
for j=1:t0/2
y((2*i-2)*t0/2+j)=1;
%定義前半段時間值為1
y((2*i-1)*t0/2+j)=0;
%定義后半段時間值為0
end else
for j=1:t0
%如果輸入信息為0
y((i-1)*t0+j)=0;
%定義所有時間值為0
end
end end y=[y,x(i)];plot(t,y);title('1
0
0
0
0');grid on;axis([0,i,-0.1,1.1]);
同理,在命令窗口中鍵入x的二進(jìn)制代碼和函數(shù)名,就可以得到所對應(yīng)的單極性歸零碼輸出,如輸入以下指令,將出現(xiàn)圖7-4所示結(jié)果。
x=[1 0 1 1 0 0 1 0];
srz(x)
圖1-4 單極性歸零碼
4、雙極性歸零碼(BRZ)
雙極性歸零碼的MATLAB實現(xiàn)同單極性也基本一樣,只需將srz.m中的判斷得到0信息后的語句 for j=1:t0
y((i-1)*t0+j)=0;改為for j=1:t0/2
y((2*i-2)*t0/2+j)=-1;
y((2*i-1)*t0/2+j)=0;即可,所以也就不再給出MATLAB函數(shù)文件了,其波形圖如圖1-5所示。
圖1-5 雙極性歸零碼
五、實驗報告要求:
用如下碼型重復(fù)步驟,并做出相應(yīng)的波形記錄:
a 單極性不歸零碼
b 單極性歸零碼 c 雙極性不歸零碼
d 雙極性歸零碼
實驗二 2ASK數(shù)字調(diào)制與解調(diào)
一、實驗?zāi)康模?/p>
1.用MATLAB仿真技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制與解調(diào)、基帶數(shù)字調(diào)制與解調(diào)。2.掌握用鍵控法產(chǎn)生2ASK信號的方法.
3.了解2ASK信號的頻譜與數(shù)字基帶信號頻譜之間的關(guān)系。
二、實驗儀器:
安裝Matlab軟件的PC機一臺
三、實驗原理:
本次設(shè)計采用的流程圖如圖2-1所示。
s(t)乘法器++乘法器低通濾波器抽樣判決器 cos?ctn(t)cos?ct
圖 2-1 2ASK調(diào)制解調(diào)框圖
1.ASK調(diào)制原理
2ASK二進(jìn)制振幅調(diào)制就是用二進(jìn)制數(shù)字基帶信號控制正弦載波的幅度,使載波振幅隨著二進(jìn)制數(shù)字基帶信號而變化,而其頻率和初始相位保持不變。信息比特是通過載波的幅度來傳遞的。其信號表達(dá)式為:e0(t)?S(t)?cos?ct,S(t)為單極性數(shù)字基帶信號。由于調(diào)制信號只有0或1兩個電平,相乘的結(jié)果相當(dāng)于將載頻或者關(guān)斷,或者接通,它的實際意義是當(dāng)調(diào)制的數(shù)字信號“1”時,傳輸載波;當(dāng)調(diào)制的數(shù)字信號為“0”時,不傳輸載波。2ASK信號的時間波形e2ASK(t)隨二進(jìn)制基帶信號S(t)通斷變化。所以又被稱為通斷鍵控信號。典型波形如圖2-2所示。
圖 2-2 典型2ASK波形
e2ASK(t)為已調(diào)信號,它的幅度受s(t)控制,也就是說它的幅度上攜帶有s(t)的信息。2ASK信號的產(chǎn)生方法通常有兩種:模擬調(diào)制法(相乘器法)和鍵控法。模擬調(diào)制法就是用基帶信號與載波相乘,進(jìn)而把基帶信號調(diào)制到載波上進(jìn)行傳輸。鍵控法由s(t)來控制電路的開關(guān)進(jìn)而進(jìn)行調(diào)制。兩種方法的調(diào)制如圖2-3和圖2-4所示。
圖 2-3 模擬調(diào)制法(相乘器法)
圖 2-4 鍵控法
2.ASK解調(diào)原理
2ASK有兩種基本解調(diào)方法:相干解調(diào)法(同步檢測法)和非相干解調(diào)法(包絡(luò)檢波法)。相干解調(diào)需要將載頻位置的已調(diào)信號頻譜重新搬回原始基帶位置,因此用相乘器與載波相乘來實現(xiàn)。相乘后的信號只要濾除高頻部分就可以了。為確保無失真還原信號,必須在接收端提供一個與調(diào)制載波嚴(yán)格同步的本地載波,這是整個解調(diào)過程能否順利完好進(jìn)行的關(guān)鍵。本次設(shè)計采用相干解調(diào)法。兩種解調(diào)原理圖如圖2-5和圖2-6所示。
圖 2-5 相干解調(diào)法(同步檢測法)
圖 2-6 非相干解調(diào)法(包絡(luò)檢波法)
四、實驗步驟:
通過編寫M文件程序,產(chǎn)生隨機信號,按圖2-1順序?qū)γ恳荒K編程后。程序中注有需注意語句及解釋。運行程序,實現(xiàn)2ASK的調(diào)制與解調(diào)過程。本次設(shè)計采用模擬調(diào)制法(相乘器法)和相干解調(diào)法。
2ASK調(diào)制解調(diào)程序及注釋 clear all close all i=10;%10個碼元 j=5000;t=linspace(0,5,j);%0-5之間產(chǎn)生5000個點行矢量,即分成5000份 fc=10;%載波頻率 fm=i/5;%碼元速率
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%產(chǎn)生基帶信號 x=(rand(1,i))%rand函數(shù)產(chǎn)生在0-1之間隨機數(shù),共1-10個 figure(2)plot(x)a=round(x);%隨機序列,round取最接近小數(shù)的整數(shù) figure(3)stem(a)%火柴梗狀圖 st=t;for n=1:10
if a(n)<1;
for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n
st(m)=0;
end
else
for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n
st(m)=1;
end
end end figure(1);subplot(421);plot(t,st);axis([0,5,-1,2]);title('基帶信號st');%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%載波 s1=cos(2*pi*fc*t);subplot(422);plot(s1);title('載波信號s1');%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%調(diào)制 e_2ask=st.*s1;subplot(423);plot(t,e_2ask);title('已調(diào)信號');noise =rand(1,j);e_2ask=e_2ask+noise;%加入噪聲 subplot(424);plot(t,e_2ask);title('加入噪聲的信號');%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%相干解調(diào) at=e_2ask.*cos(2*pi*fc*t);at=at-mean(at);%因為是單極性波形,還有直流分量,應(yīng)去掉 subplot(425);plot(t,at);title('與載波相乘后信號');[f,af] = T2F(t,at);%通過低通濾波器 [t,at] = lpf(f,af,2*fm);subplot(426);plot(t,at);title('相干解調(diào)后波形');%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%抽樣判決 for m=0:i-1;
if at(1,m*500+250)+0.5<0.5;
for j=m*500+1:(m+1)*500;
at(1,j)=0;
end
else
for j=m*500+1:(m+1)*500;
at(1,j)=1;
end
end end subplot(427);plot(t,at);axis([0,5,-1,2]);title('抽樣判決后波形')
五、實驗報告要求:
1.根據(jù)實驗仿真結(jié)果,畫出相應(yīng)波形圖 2.對仿真結(jié)果加以分析說明 實驗三 2FSK數(shù)字調(diào)制與解調(diào)
一、實驗?zāi)康模?/p>
1.用MATLAB仿真技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制與解調(diào)、基帶數(shù)字調(diào)制與解調(diào)。2.掌握用鍵控法產(chǎn)生2FSK信號的方法;
3.了解2FSK信號的頻譜與數(shù)字基帶信號頻譜之間的關(guān)系。
二、實驗儀器:
安裝Matlab軟件的PC機一臺
三、實驗原理:
本次設(shè)計所用流程圖如圖 2-9所示。s(t)鍵控法FSK發(fā)生器乘法器低通濾波器抽樣判決器 n(t)圖 2-9 2FSK調(diào)制解調(diào)框圖
1.FSK調(diào)制原理
一個FSK信號可以看成是兩個不同載波的2ASK信號的疊加。其解調(diào)和解調(diào)方法和FSK差不多。2FSK信號的頻譜可以看成是f1和f2的兩個2ASK頻譜的組合。
頻移鍵控是利用載波的頻率來傳遞數(shù)字信號,在2FSK中,載波的頻率隨著二進(jìn)制基帶信號在f1和f2兩個頻率點間變化,頻移鍵控是利用載波的頻移變化來傳遞數(shù)字信息的。在2FSK中,載波的頻率隨基帶信號在f1和f2兩個頻率點間變化。故其表達(dá)式為:
?Acos(?1t??n)e2FSK(t)???Acos(?2t??n)典型波形如圖 2-10所示。
cos?ctak s1(t)1011001t s2(t)tcos(w1t+θn)tcos(w2t+φn)ts1(t)cos(w1t+θn)t s2(t)cos(w2t+φn)t2FSK信號t
圖 2-10 2FSK典型波形圖
2FSK的調(diào)制方式有兩種,即模擬調(diào)頻法和鍵控法。本次設(shè)計采用鍵控法。鍵控法中可以用二進(jìn)制“1”來對應(yīng)于載頻f1,而“0”用來對應(yīng)于另一頻率f2,而這個可以用受矩形脈沖序列控制的開關(guān)電路對兩個不同的獨立的頻率源f1、f2進(jìn)行選擇通。鍵控法原理圖如圖2-11示
載波 f12FSK輸出信號載波 f2二進(jìn)制數(shù)據(jù)2FSK的調(diào)制原理圖圖 2-11 2FSK鍵控法原理圖
2.FSK解調(diào)原理
2FSK的解調(diào)方式有兩種:相干解調(diào)方式和非相干解調(diào)方式。
非相干解調(diào)是經(jīng)過調(diào)制后的2FSK數(shù)字信號通過兩個頻率不同的帶通濾波器f1、f2濾出不需要的信號,然后再將這兩種經(jīng)過濾波的信號分別通過包絡(luò)檢波器檢波,最后將兩種信號同時輸入到抽樣判決器同時外加抽樣脈沖,最后解調(diào)出來的信號就是調(diào)制前的輸入信號。其原理圖如圖2-12所示。
帶通濾波器 F1輸入包絡(luò)檢波器抽樣脈沖抽樣判決器輸出帶通濾波器 F2包絡(luò)檢波器
圖 2-12 2FSK非相干解調(diào)原理圖
相干解調(diào)是根據(jù)已調(diào)信號由兩個載波f1、f2調(diào)制而成,則先用兩個分別對f1、f2帶通的濾波器對已調(diào)信號進(jìn)行濾波,然后再分別將濾波后的信號與相應(yīng)的載波f1、f2相乘進(jìn)行相干解調(diào),再分別低通濾波、用抽樣信號進(jìn)行抽樣判決器即可。原理圖如圖3-14所示。
cos2π f1t非相干方式原理圖帶通濾波器 F1輸入相乘器抽樣脈沖低通濾波器抽樣判決器低通濾波器輸出帶通濾波器 F2相乘器cos2π f2t
圖 2-13 2FSK相干解調(diào)原理圖
相干方式原理圖
四、實驗步驟:
通過編寫M文件程序,產(chǎn)生隨機信號,按流程圖2.2.1順序?qū)γ恳荒K編程后。程序中注有需注意語句及解釋。運行程序,實現(xiàn)2FSK的調(diào)制與解調(diào)過程。本次設(shè)計中采用鍵控法調(diào)制法和相干解調(diào)法。
2FSK調(diào)制解調(diào)程序及注釋 clear all close all
i=10;%基帶信號碼元數(shù) j=5000;a=round(rand(1,i));%產(chǎn)生隨機序列 t=linspace(0,5,j);f1=10;%載波1頻率 f2=5;%載波2頻率 fm=i/5;%基帶信號頻率
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%產(chǎn)生基帶信號 st1=t;for n=1:10
if a(n)<1;
for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n
st1(m)=0;
end
else
for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n
st1(m)=1;
end
end end st2=t;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%基帶信號求反 for n=1:j;
if st1(n)>=1;
st2(n)=0;
else
st2(n)=1;
end end;figure(1);subplot(411);plot(t,st1);title('基帶信號st1');axis([0,5,-1,2]);subplot(412);plot(t,st2);title('基帶信號反碼st2');axis([0,5,-1,2]);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%載波信號 s1=cos(2*pi*f1*t)s2=cos(2*pi*f2*t)subplot(413),plot(s1);title('載波信號s1');subplot(414),plot(s2);title('載波信號s2');%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%調(diào)制 F1=st1.*s1;%加入載波1 F2=st2.*s2;%加入載波2 figure(2);subplot(411);plot(t,F1);title('F1=s1*st1');subplot(412);plot(t,F2);title('F2=s2*st2');e_fsk=F1+F2;subplot(413);plot(t,e_fsk);title('2FSK信號')%鍵控法產(chǎn)生的信號在相鄰碼元之間相位不一定連續(xù) nosie=rand(1,j);fsk=e_fsk+nosie;subplot(414);plot(t,fsk);title('加噪聲后信號')%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%相干解調(diào) st1=fsk.*s1;%與載波1相乘
[f,sf1] = T2F(t,st1);%通過低通濾波器 [t,st1] = lpf(f,sf1,2*fm);figure(3);subplot(311);plot(t,st1);title('與s1相乘后波形');st2=fsk.*s2;%與載波2相乘
[f,sf2] = T2F(t,st2);%通過低通濾波器 [t,st2] = lpf(f,sf2,2*fm);subplot(312);plot(t,st2);title('與s2相乘后波形');%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%抽樣判決 for m=0:i-1;
if st1(1,m*500+250) for j=m*500+1:(m+1)*500; at(1,j)=0; end else for j=m*500+1:(m+1)*500; at(1,j)=1; end end end;subplot(313);plot(t,at);axis([0,5,-1,2]);title('抽樣判決后波形') 五、實驗報告要求: 1.根據(jù)實驗仿真結(jié)果,畫出相應(yīng)波形圖 2.對仿真結(jié)果加以分析說明 實驗四 2PSK數(shù)字調(diào)制與解調(diào) 一、實驗?zāi)康模?/p> 1.用MATLAB仿真技術(shù)實現(xiàn)數(shù)字調(diào)制與解調(diào)、基帶數(shù)字調(diào)制與解調(diào)。2.掌握用鍵控法產(chǎn)生2PSK信號的方法; 3.了解2PSK信號的頻譜與數(shù)字基帶信號頻譜之間的關(guān)系。 二、實驗儀器: 安裝Matlab軟件的PC機一臺 三、實驗原理: 本次設(shè)計所用流程圖如圖2-17所示。 s(t)乘法器++乘法器低通濾波器抽樣判決器 cos?ctn(t)cos?ct 圖 2-17 2PSK調(diào)制解調(diào)框圖 1.PSK調(diào)制原理 在二進(jìn)制數(shù)字調(diào)制中,當(dāng)正弦載波的相位隨二進(jìn)制數(shù)字基帶信號離散變化時,則產(chǎn)生二進(jìn)制移相鍵控(2PSK)信號。2PSK信號調(diào)制有兩種方法,即模擬調(diào)制法和鍵控法。通常用已調(diào)信號載波的 0°和 180°分別表示二進(jìn)制數(shù)字基帶信號的 1 和 0,模擬調(diào)制法用兩個反相的載波信號進(jìn)行調(diào)制。2PSK以載波的相位變化作為參考基準(zhǔn)的,當(dāng)基帶信號為0時相位相對于初始相位為0°,當(dāng)基帶信號為1時相對于初始相位為180°。 鍵控法,是用載波的相位來攜帶二進(jìn)制信息的調(diào)制方式。通常用0°和180°來分別代表0和1。其時域表達(dá)式為: ??e2PSK???ang(t?nTs)?cos?ct ?n?其中,2PSK的調(diào)制中an必須為雙極性碼。本次設(shè)計中采用模擬調(diào)制法。兩種方法原理圖分別如圖2-18和圖2-19所示。 圖 2-18 模擬調(diào)制法原理圖 圖 2-19 鍵控法原理圖 2.PSK解調(diào)原理 由于2PSK的幅度是恒定的,必須進(jìn)行相干解調(diào)。經(jīng)過帶通濾波的信號在相乘器中與本地載波相乘,然后用低通濾波器濾除高頻分量,在進(jìn)行抽樣判決。判決器是按極性來判決的。即正抽樣值判為1,負(fù)抽樣值判為0。2PSK信號的相干解調(diào)原理圖如圖2-20所示,各點的波形如圖2-21所示。 由于2PSK信號的載波回復(fù)過程中存在著180°的相位模糊,即恢復(fù)的本地載波與所需相干載波可能相同,也可能相反,這種相位關(guān)系的不確定性將會造成解調(diào)出的數(shù)字基帶信號與發(fā)送的基帶信號正好相反,即“1”變成“0”嗎“0”變成“1”,判決器輸出數(shù)字信號全部出錯。這種現(xiàn)象稱為2PSK方式的“倒π”現(xiàn)象或“反相工作”。但在本次仿真中是直接給其同頻同相的載波信號,所以不存在此問題。 e2PSK(t)帶通濾波器a相乘器c低通濾波器d抽樣判決器定時脈沖e輸出cos?ctb 圖 2-20 2PSK的相干解調(diào)原理圖 10011atTsbtctdte10011t 圖 2-21 相干解調(diào)中各點波形圖 四、實驗步驟: 通過編寫M文件程序(見附錄),產(chǎn)生隨機信號,按流程圖2-17所示順序?qū)γ恳荒K編程后。程序中注有需注意語句及解釋。運行程序,實現(xiàn)2PSK的調(diào)制與解調(diào)過程。 2PSK調(diào)制解調(diào)程序及注釋 clear all close all i=10;j=5000;fc=4;%載波頻率 fm=i/5;%碼元速率 B=2*fm;t=linspace(0,5,j);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%產(chǎn)生基帶信號 a=round(rand(1,i));%隨機序列,基帶信號 figure(3);stem(a);st1=t;for n=1:10 if a(n)<1; for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n st1(m)=0; end else for m=j/i*(n-1)+1:j/i*n st1(m)=1; end end end figure(1);subplot(411);plot(t,st1);title('基帶信號st1');axis([0,5,-1,2]);%%%%%%%%%%%&&&&&&%%%%%%%%%%%%%%%%%基帶信號求反 %由于PSK中的是雙極性信號,因此對上面所求單極性信號取反來與之一起構(gòu)成雙極性碼 st2=t; for k=1:j; if st1(k)>=1; st2(k)=0; else st2(k)=1; end end;subplot(412);plot(t,st2);title('基帶信號反碼st2');axis([0,5,-1,2]);st3=st1-st2;subplot(413);plot(t,st3);title('雙極性基帶信號st3');axis([0,5,-2,2]);%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%載波信號 s1=sin(2*pi*fc*t);subplot(414);plot(s1);title('載波信號s1');%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%調(diào)制 e_psk=st3.*s1;figure(2);subplot(511);plot(t,e_psk);title('e_2psk');noise=rand(1,j);psk=e_psk+noise;%加入噪聲 subplot(512);plot(t,psk);title('加噪后波形');%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%相干解調(diào) psk=psk.*s1;%與載波相乘 subplot(513);plot(t,psk);title('與載波s1相乘后波形');[f,af] = T2F(t,psk);%%%%%%%%%%%通過低通濾波器 [t,psk] = lpf(f,af,B);subplot(514);plot(t,psk);title('低通濾波后波形');%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%抽樣判決 for m=0:i-1; if psk(1,m*500+250)<0; for j=m*500+1:(m+1)*500; psk(1,j)=0; end else for j=m*500+1:(m+1)*500; psk(1,j)=1; end end end subplot(515);plot(t,psk);axis([0,5,-1,2]);title('抽樣判決后波形') 五、實驗報告要求: 1.根據(jù)實驗仿真結(jié)果,畫出相應(yīng)波形圖 2.對仿真結(jié)果加以分析說明 附錄 實驗二、三、四 用到的傅立葉T2F函數(shù) %利用FFT計算信號的頻譜并與信號的真實頻譜的抽樣比較。%腳本文件T2F.m定義了函數(shù)T2F,計算信號的傅立葉變換。function [f,sf]= T2F(t,st)%This is a function using the FFT function to calculate a signal's Fourier %Translation %Input is the time and the signal vectors,the length of time must greater %than 2 %Output is the frequency and the signal spectrum dt = t(2)-t(1);T=t(end);df = 1/T;N = length(st);f=-N/2*df:df:N/2*df-df; sf = fft(st);sf = T/N*fftshift(sf);用到的低通濾波器函數(shù) function [t,st]=lpf(f,sf,B)%This function filter an input data using a lowpass filter %Inputs: f: frequency samples % sf: input data spectrum samples % B: lowpass's bandwidth with a rectangle lowpass %Outputs: t: time samples % st: output data's time samples df = f(2)-f(1);T = 1/df;hf = zeros(1,length(f));%全零矩陣 bf = [-floor(B/df): floor(B/df)] + floor(length(f)/2);hf(bf)=1;yf=hf.*sf;[t,st]=F2T(f,yf);st = real(st);用到的反傅立葉函數(shù) %腳本文件F2T.m定義了函數(shù)F2T,計算信號的反傅立葉變換。function [t,st]=F2T(f,sf)%This function calculate the time signal using ifft function for the input %signal's spectrum df = f(2)-f(1);Fmx =(f(end)-f(1)+df);dt = 1/Fmx;N = length(sf);T = dt*N;%t=-T/2:dt:T/2-dt;t = 0:dt:T-dt;sff = fftshift(sf);st = Fmx*ifft(sff);