第一篇：北航飛力實驗課實驗報告

課程代碼 ：

0517 70 09 9

研究生課程試卷

2017－2018學年 第一學期期末

《飛行力學實驗I》 飛行原理實驗報告

考試時間 2018 年 11 月 1 日

姓名：

蘇雨

學號：

ZY1805316

專業：

飛行器設計

指導教師：

王維軍

北京航空航天大學 航空科學與工程學院

2018 年 11 月

飛機失速尾旋現象研究

第一章：失速尾旋現象介紹

在我從事航模生涯這些年以來，有一種十分危險的飛行現象，導致了我多架模型飛機墜毀。這就是在飛行中有時會出現飛機突然失去控制，一邊下墜，一邊偏側翻轉，操縱無效直到墜地。經查閱資料，了解到這種飛行現象稱為失速尾旋。

失速：失速是當機翼攻角（迎角）增大到一定的程度（臨界迎角）后，機翼上表面氣流分離，導致升力減小所發生的現象。飛機將低頭下沉，直至獲得足夠升力飛行。在高度低時發生失速是危險的，高度足夠高時，可以練習失速的改出，改出失速的基本操作是迅速推桿到底采用俯沖姿態，等速度大于等于 1.3 倍失速速度時，緩慢向后拉桿改出至平飛。

尾旋（螺旋）：當一側機翼先于另一側機翼失速時，飛機會朝先失速的一側機翼方向沿飛機的縱軸旋轉，稱為螺旋或尾旋。發生螺旋式非常危險的事情，有些飛機在設計制造時是禁止飛機進入螺旋的，這樣的飛機進入螺旋姿態后，很難改出。可以改出的飛機改出尾旋的基本方法是推桿到底，并向相反方向拉桿，如果發動機以高速運轉，必須立即收油門到慢車，向螺旋相反方向蹬滿舵，螺旋停止后，使用失速改平的方法。成功的關鍵是飛行員的技術和飛機的性能。

全世界每年飛機事故中因失速發生的占事故總數約 30%～40%，如果飛行員認知不清、處置不及時準確，飛機很可能在極短時間內進入失速尾旋，若在低空小高度時飛機進入失速尾旋處置不當，很可能會造成機毀人亡的等級事故，研究失速與尾旋的預防措施與改出方法，對考核飛機邊界飛行的操控性、安全性，挖掘飛機的機動性能以及保證戰斗生存率與飛行安全意義重大。

第二章：失速尾旋現象 原理分析2.1 失速現象原理分析

飛機在飛行時，機翼翼型中心與氣流來流方向的夾角為迎角，當迎角增加到抖振迎角時，機翼上氣流開始分離，機翼開始出現了抖振，此時機翼升力系數還在上升，當迎角增加到臨界迎角時，機翼表面氣流分離出現了嚴重分離，飛機升力系數急劇下降，可見失速根源是由于機翼表面氣流分離造成，失速也包括平尾、鴨翼等控制翼面的氣流分離，導致機翼和飛機其它控制翼面失去部分或全部效能,在失速過程中如果飛機升力支撐不了飛機重量，飛機就會掉高度（圖 1、圖 2），臨界迎角表征著飛機抗失速能力，飛機臨界迎角越大，飛機抗失速能力越大，其中一代、二代戰機臨界迎角約為 10°～25°、三代戰機約為 25°～50°、四代戰機約為 50°～70°,飛行中仰角，其中θ為俯仰角、φ為偏航角、γ為滾轉

角（下同）。

圖 圖 1 1 飛機失速狀況

在失速初期，機翼翼型中心迎角小于抖動迎角，機翼氣流雖然分離，但對其它翼面無影響，此時飛行員對飛機操縱感覺仍正常。

當繼續增大接近抖振迎角時，飛機結構對翼面上較強的分離氣流產生氣動激勵振動響應現象，即機翼抖振，同時飛機也可能出現輕微自動仰俯和機頭橫擺等現象。

在失速中期，機翼翼型中心迎角介于抖振迎角和臨界迎角之間，飛行員可以明顯感覺翼面出現較強的抖振現象，但升力仍然隨迎角增大而增大。

飛機失速后期，機翼翼型中心迎角超過臨界迎角時，飛機進入深失速，翼面上強烈的氣流分離會影響到副翼、平尾、方向舵等后翼面的穩定性，使飛機出現了劇烈抖振與顛簸、側滑、航向發散（如俯仰振蕩、機頭搖晃等不穩定現象）、飛機下墜、飛行阻力增加、飛行速度急劇減小等變態現象。

2.2 2 尾旋 現象原理分析

飛機失速后期，當翼型中心迎角遠超過臨界迎角后，失速加劇，飛機速度、升力、舵面操縱性、航向穩定性都會減小，飛機帶有側滑現象，當一側機翼先于另一側機翼失速（側滑時，側滑側機翼先失速）時，飛機會朝先失速的一側機翼方向沿飛機的縱軸邊滾轉邊急劇下滑（側滑角很大，側滑小球甚至偏置極限），同時也繞立軸、橫軸不斷旋轉，飛機出現這種重心沿小半徑螺旋線軌跡急劇下滑的氣動自轉現象，說明飛機已經進入失速尾旋，飛行員必須立即處置。可見失速與尾旋的主要危害是來自飛機的變態失控、飛行員失去方向感、飛機安全高度喪失三個方面。

正螺旋是由正飛進入的螺旋，發生正螺旋時，飛行員身體一直沒有離開座椅，飛機座艙蓋基本向上，通過前風擋看到機頭在地面畫圈，看不到旋轉地中心地標；反螺旋是由倒飛進入的螺旋，發生反螺旋時，飛行員身體離開座椅，頭盔頂著座艙蓋，飛機座艙蓋基本沖下，能看到旋轉地中心地標；根據尾旋時飛機俯仰角的不同，尾旋還可分為陡尾旋、緩尾旋和平尾旋。

圖 圖 2 2 飛機尾旋

第三章：

飛機失速尾旋的預防3.1 飛機設計中預防 尾旋 措施

飛機設計中預防失速尾旋的措施主要有：合理設計飛機增升裝置（如加裝鴨翼、邊條翼、渦流發生器、吹風襟翼、翼刀等），采用新的飛行控制技術（如放寬靜穩定性 RSS 控制技術、推力矢量控制技術、主動渦流控制 AVC 技術、機動載荷控 VLC 技術、多變量重構技術等），能使飛機臨界迎角不斷擴大，飛機甚至在 0°-360°迎角范圍，飛機操控性依然穩定；優化迎角限制器（推桿器或抖桿器）、音響與燈光等失速告警裝置設計，使告警鮮明可靠；視情增裝尾旋改出傘和尾旋改出火箭，使飛機進入尾旋后仍然能從容安全地改出。

3.2 2 飛行操作 中預防 尾旋 措施

在飛力實驗課程中操作塞斯納飛機進行飛行時就能發現，當飛機速度很低，并且操縱桿控制量較大，打舵較猛時飛機容易發生失速。因此，為了避免飛機失速和失速尾旋，飛機在包括盤旋、收斂轉彎等特技機動飛行時，飛行員對桿舵的動作量不要過大過猛，否則俯迎角變化速率過快，在慣性作用下，飛機很容易出現迎角超控現象，尤其對于后掠翼和三角翼飛機或是臨界迎角較小的飛機，飛行員更應依據飛行速度時刻掌控好飛行迎角。

在飛行員訓練時，應當防患于未然，加入失速尾旋改出科目訓練。更換機型飛行與危險科目飛行，飛行前要有技術交底、編寫專門的應急處置預案，并組織必要的飛行預先演練，飛行員對抖動迎角、臨界迎角、失速告警、演練高度、飛

機最低安全高度、飛行包線邊界等飛行知識有充分的認知。

3.3 3 飛行環境中預防 尾旋 措施

避免飛機在惡劣氣象條件下，如風切變、垂直陣風、颶風、晴空湍流、颶風、突風等大氣亂流，或過冷雨雪和霜凍等氣象條件下飛行，以免飛機迎角增大到臨界迎角以上而造成飛機失速。一旦飛機不可避免地進入結冰區時，通常情況下應迅速改變飛行高度、飛機增速、減小飛機俯仰角、及時脫離結冰層區域，同時打開飛機防冰系統，對發動機、空速管、迎角與側滑角傳感器等部件加溫，盡早醞釀失速尾旋改出程序，必要時拋掉飛機外掛，同時要求飛行員柔和操縱桿舵。此外，飛行中應避免飛機進入其它飛機尾流。

第四章：失速尾旋的處理措施41.1 失速的改出措施

在飛力實驗課程操縱塞斯納飛機進行模擬飛行時，我有意讓飛機處于低速大迎角狀態，使飛機失速。經多次實驗，我發現當飛機失速后，應當停止過于猛烈的拉桿，讓飛機先俯沖一段距離，待飛機速度恢復至 70-80mile/h 左右時，柔和將飛機拉至平飛，再緩緩爬升恢復高度。切忌猛烈拉桿或打副翼。4..2 2 尾旋 的改出措施

改出尾旋關鍵是迅速制止飛機旋轉，然后設法減小飛機迎角，降低飛機的姿態角，通過下降高度換取速度，要求飛機心須有足夠安全高度（2000m～2500m以上為宜），然后依據飛機滾轉速度、載荷、下墜速度、姿態、剩余高度等情況視情實施改出。改出尾旋方法很多，基本要點為用腳蹬蹬平方向舵（方向舵中立）或反尾旋滾轉方向蹬舵（只有反尾旋方向蹬舵才能滯轉，切忌反尾旋滾轉方向壓駕駛桿），以修正側滑和滯轉（側滑帶來的尾旋滾轉是順機翼失速、旋轉一側）；副翼中立（駕駛桿橫向中立）或順尾旋滾轉方向壓駕駛桿（能夠迅速滯轉）；如果發動機以高速運轉，須立即收油門到慢車，當旋轉完全被制止、迎角完全減小、飛機速度恢復足夠大后，再柔和拉桿改出尾旋，改出過程中要沉著冷靜注意側滑儀、速度表、高度表。

第五章：小結

飛機的失速尾旋現象雖然一度被稱為“死亡陷阱”，但我們只要搞清它的發生機理，在飛機設計和飛行員訓練中采取預防措施，研究新的防尾旋措施，例如：“反尾旋傘”，失速尾旋也會變得不那么可怕。

第二篇：FPGA實驗報告北航電氣技術實驗

FPGA電氣技術實踐

實驗報告

院（系）名稱 專業名稱 學生學號 學生姓名 指導教師

宇航學院

飛行器設計與工程（航天）

XXXXXXXX

XXXXXX

XXXX

2017年11月XX日

`

` 實驗一

四位二進制加法計數器與一位半加器的設計 實驗時間：2017.11.08（周三）晚

實驗編號20

一、實驗目的

1、熟悉QuartusII的VHDL的文本編程及圖形編程流程全過程。

2、掌握簡單邏輯電路的設計方法與功能仿真技巧。

3、學習并掌握VHDL語言、語法規則。

4、參照指導書實例實現四位二進制加法計數器及一位半加器的設計。

二、實驗原理

.略

三、實驗設備

1可編程邏輯實驗箱EP3C55F484C8 一臺（包含若干LED指示燈，撥碼開關等）2計算機及開發軟件QuartusII 一臺套

四、調試步驟

1四位二進制加法計數器

(1)參照指導書實例1進行工程建立與命名。(2)VHDL源文件編輯

由于實驗箱上LED指示燈的顯示性質為“高電平滅，低電平亮”，為實現預期顯示效果應將原參考程序改寫為減法器，且”q1<= q1+1”對應改為”q1<= q1-1”，以實現每輸入一個脈沖“亮為1，滅為0”。

由于參考程序中的rst清零輸入作用并未實現，所以應將程序主體部分的最外部嵌套關于rst輸入是否為1的判斷，且當rst為1時，給四位指示燈置數”1111”實現全滅，當rst為0時，運行原計數部分。

(3)參照指導書進行波形仿真與管腳綁定等操作，鏈接實驗箱并生成下載文件(4)將文件下載至實驗箱運行，觀察計數器工作現象，調試撥動開關查看是否清零。可以通過改變與PIN_P20（工程中綁定為clk輸入的I/O接口）相連導線的另一端所選擇的實驗箱頻率時鐘的輸出口位置，改變LED燈顯示變化頻率。

并且對照指導書上對實驗箱自帶時鐘頻率的介紹，可以通過改變導線接口轉換輸入快慢，排查由于clk輸入管腳損壞而可能引起的故障。

` 2一位半加器

(1)參照指導書實例1進行工程建立與命名。

(2)圖形源文件編輯：由于實驗箱上LED指示燈的顯示性質為“高電平滅，低電平亮”，為實現預期顯示效果應將原電路圖中兩個輸出管腳與非門串聯以實現原參考輸出“高電平亮，低電平滅”。

(3)參照指導書進行波形仿真與管腳綁定等操作，鏈接實驗箱并生成下載文件(4)將文件下載至實驗箱運行，觀察半加器工作現象，調試撥動開關查看進位與置數指示是否正常工作。

五、實驗現象

1.四位二進制加法計數器

SW1下撥為0時，四個LED指示燈可以對輸入脈沖從”0000”到”1111”進行十六位循環計數（其中亮為1，滅為0）。SW1上撥為1時可以實現四個LED燈保持全滅清零。且四位二進制加法計數器功能成功實現

2.一位半加器

SW1與SW2輸入分別為”00”、”01”、”10”、”11”時，進位指示與置數指示燈分別顯示”00”、”01”、”01”、”10”（其中亮為1，滅為0）。且一位半加器功能成功實現。

六、實驗代碼

1四位二進制加法計數器（已修改）

entity count4 is

port（clk:in std_logic;--waishizhong,fpga_ex2_6

rst:in std_logic;--F1 pin-ab15

q:out std_logic_vector(3 downto 0));--led4-1

end;architecture b1 of count4 is

signal q1:std_logic_vector(3 downto 0);

begin

process(clk,rst)

begin

if(rst='0')then

if(clk'event and clk='1')then q1<= q1-1;

end if;

else q1<=“1111”;

end if;

end process;`

q<=q1;end 2一位半加器

七、結果分析

1若在加載運行文件后實驗箱上無反應，可以通過更換不同頻率輸入管腳查看是否為實驗箱自帶時鐘的故障。

2實驗箱上LED顯示燈與設計邏輯相反時可以通過修改程序邏輯或給電路圖添加非門實現正邏輯顯示。

` 實驗二

16×16LED點陣四字循環顯示 實驗時間：2017.11.08（周三）晚

實驗編號20

一、實驗目的

1、掌握VHDL編程技巧和各種輸入輸出顯示方法。

2、學習并分析指導書中實例，從中發現感興趣的題目，并以此自設計一個有內容，功能稍復雜的主、子程序綜合應用例程，實現調試與驗證。

3、實現LED點陣“高山仰止”四字清晰循環顯示。

二、實驗原理

.1 LED顯示原理

16×16掃描LED點陣的工作原理同8位掃描數碼管類似，其結構示意圖（圖1）與等效電路圖（圖2）如下。它有16個共陰極輸出端口,每個共陰極對應有16個 LED顯示燈，所以其掃描譯碼地址需4位信號線（管腳對應COL1-COL4），從右起為第一列且COL1-4對應”0000”。其漢字掃描碼由16位段地址（從下至上管腳對應ROW1-ROW16）輸入。本設計選用的LED列掃描，漢字信號行輸入的方式，顯示完整漢字。

圖1 16×16LED點陣 圖2 16×16點陣LED等效電路

列循環掃描,通過對每一列的掃描來完成對字母的現實，本設計為使列掃描符合視覺暫留要求，掃描頻率至少大于16×8=128Hz，周期小于7.8ms，以此給人以連續的感覺。漢字的信息儲存

用動態分時掃描技術使LED點陣模塊顯示圖像，需要進行兩步工作。第一步是在程序中建立漢字數據庫。第二步是在掃描模塊的控制下，配合列掃描的次序正確地輸出這些數據。獲得圖像數據的步驟是，先將要顯示的每一幅圖像畫在一個如（圖3）所示的被分成16×16共256個小方格的矩形框中，再在有筆劃下落處的小方格里填上“1”，無筆劃處填上“0”，這樣就形成了與這個漢字所對應的二進制數據在該矩形框上的分布，漢字取模可由專用軟件進行。

`

圖3 16*16點陣顯示模塊

由于本實驗箱為從右至左依次對應”0000”列到”1111”列，從下至上為最高位到最低位，于平時習慣的認字方向相反，所以注意在逐列掃描的設計中要對字取“反模”。

例如要在右邊起第2列的從上到下數2、4、6、8行亮，則列編號為”0001”、行輸入為”***0”就可以實現了。

3延時環節

為使漢字不斷地循環顯示，并且使每個漢子顯示后停留，就需要在中間加一定的延時和循環環節。在這一環節中，可以通過修改每個顯示和停留周期包含的總時鐘脈沖數值來控制每個字的顯示時間，運用狀態機設計方法給四個漢字對應的不同輸入狀態進行編碼，即可使漢字依次清晰顯示。

三、實驗設備

1可編程邏輯實驗箱EP3C55F484C8 一臺（包含16×16LED點陣一組等）2計算機及開發軟件QuartusII 一臺套

四、調試步驟

1建立工程，命名為ledgrq1616。建立VHDL程序文件命名為1ed1616grq.vhd。2按照第六部分原程序輸入代碼，并按所示表格綁定管腳。編寫程序及綁定管腳時時注意第二部分中所敘述的掃描顯示順序以及對應取反字模的方法。

3編譯無誤后開啟實驗箱，生成.sof傳輸文件并下載至實驗箱，確保運行模式為1，且CPRL_SW撥碼開關為”00XX”。

4觀察實驗箱上現象，通過改接不同頻率的脈沖輸入管腳或改變每個字符停留周期包含的總脈沖數來保證有足夠快的掃描頻率與大約每個字大約一秒多的充足停留時間，并查看是否有“高山仰止”四字依次有停頓的清晰的循環顯示。

五、實驗現象

當時鐘輸入線接FRQH_Q2(3000000Hz)管腳時，設定每個周期為5000000個脈沖時，` 實現“高山仰止”在16×16LED點陣上清晰循環顯示。

六、實驗代碼

library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity led1616grq is port(clk: in std_logic;--時鐘

data: out std_logic_vector(15 downto 0);--行輸入

addrs: out std_logic_vector(3 downto 0));--列地址 end led1616grq;

architecture chw_arc of led1616grq is signal fenpin:std_logic_vector(1 downto 0);--分頻信號 signal ad:std_logic_vector(3 downto 0);--地址中轉信號 begin

process(clk)--產生一個大約1s的分頻信號模塊

variable cnt:integer:=0;

variable tmp:std_logic_vector(1 downto 0);

begin

if clk'event and clk='1' then

if cnt<5000000 then

cnt:=cnt+1;

else

cnt:=0;

if tmp=“11” then

tmp:=“00”;

else

tmp:=tmp+1;

end if;

end if;

end if;

fenpin<=tmp;end process;

process(clk)--送16位地址程序

variable js:integer:=0;

variable cnt:std_logic_vector(3 downto 0);

begin

if clk'event and clk='1' then

if js<10000 then

js:=js+1;

else

js:=0;`

if cnt=“1111” then

cnt:=“0000”;

else cnt:=cnt+1;

end if;

end if;

end if;ad<=cnt;

end process;process(fenpin,ad)

begin

case fenpin is--besure to get the opposite model of the word--and exchange the hight 8bit to the low 8bit

--then write begin 1111 to 0000

when “00”=>

case ad is

--”高”的字模

when “0000”=>data<=“***0”;--00 00 when “0001”=>data<=“***0”;--04 00

when “0010”=>data<=“***0”;--04 FE

when “0011”=>data<=“***0”;--04 82

when “0100”=>data<=“***0”;--04 02

when “0101”=>data<=“***0”;--F4 7A

when “0110”=>data<=“***0”;--94 4A

when “0111”=>data<=“***0”;--94 4A

when “1000”=>data<=“***0”;--96 4A

when “1001”=>data<=“***1”;--95 4A

when “1010”=>data<=“***0”;--94 4A

when “1011”=>data<=“***0”;--F4 7A

when “1100”=>data<=“***0”;--04 02

when “1101”=>data<=“***0”;--04 02

when “1110”=>data<=“***0”;--04 FE

when “1111”=>data<=“***0”;--04 00

when others=>null;

end case;

when “01”=>

case ad is

when “0000”=>data<=“***0”;--0000 “山”的字模

when “0001”=>data<=“***0”;--0000

when “0010”=>data<=“***0”;--7FF0

when “0011”=>data<=“***0”;--2000

when “0100”=>data<=“***0”;--2000 `

when “0101”=>data<=“***0”;--2000

when “0110”=>data<=“***0”;--2000

when “0111”=>data<=“***1”;--3FFF

when “1000”=>data<=“***0”;--2000

when “1001”=>data<=“***0”;--2000

when “1010”=>data<=“***0”;--2000

when “1011”=>data<=“***0”;--2000

when “1100”=>data<=“***0”;--3FF0

when “1101”=>data<=“***0”;--0000

when “1110”=>data<=“***0”;--0000

when “1111”=>data<=“***0”;--0000

when others=>null;

end case;

when “10”=>

case ad is

when “0000”=>data<=“***0”;--0000 “仰”的字模

when “0001”=>data<=“***0”;--0000

when “0010”=>data<=“***0”;--07FC

when “0011”=>data<=“***0”;--0804

when “0100”=>data<=“***0”;--0404

when “0101”=>data<=“***1”;--FFCF

when “0110”=>data<=“***0”;--0000

when “0111”=>data<=“***0”;--0402

when “1000”=>data<=“***0”;--0804

when “1001”=>data<=“***1”;--1FCF

when “1010”=>data<=“***0”;--0000

when “1011”=>data<=“***1”;--0007

when “1100”=>data<=“***0”;--FFF8

when “1101”=>data<=“***0”;--0060

when “1110”=>data<=“***0”;--0080

when “1111”=>data<=“***0”;--0100

when others=>null;

end case;

when “11”=>

case ad is

when “0000”=>data<=“***0”;--0000“止”的字模

when “0001”=>data<=“***0”;--4000

when “0010”=>data<=“***0”;--4000

when “0011”=>data<=“***0”;--4040

when “0100”=>data<=“***0”;--4040

when “0101”=>data<=“***0”;--4040

when “0110”=>data<=“***0”;--4040

when “0111”=>data<=“***0”;--4040 `

when “1000”=>data<=“***1”;--7FFF

when “1001”=>data<=“***0”;--0400

when “1010”=>data<=“***0”;--0400

when “1011”=>data<=“***0”;--0400

when “1100”=>data<=“***1”;--7FFF

when “1101”=>data<=“***0”;--4000

when “1110”=>data<=“***0”;--4000

when “1111”=>data<=“***0”;--4000

when others=>null;

end case;

when others=>null;

end case;end process;addrs<=ad;end chw_arc;

管腳綁定如下：

七、結果分析

設備調試與程序調試一樣均為FPGA目標器件功能實現的必須工作，根據加載后實際顯示情況，同樣可以反推出QuartusII無法直接報錯的引腳綁定方面的問題以及程序書寫邏輯問題，實驗中具體出現的情況如下：

(1)顯示為一團不斷閃爍的重疊形狀 原因：可能為間隔時間太短 措施：應增大間隔周期數，延長停頓

`(2)字符形狀與設計不同/錯位

原因：如果為行順序錯位或亂序，但每一列仍為從右至左掃描，可能為ROW1-15管腳綁定錯位：如果為列出現順序及顯示正確但位置錯位，可能為CLK1-3管腳綁定錯位；上述兩種情況也可同時發生。

措施：將時鐘輸入頻率放緩至可以看清每一列出現的順序位置及顯示內容，與所設計的字模對照，判斷是哪幾個ROW管腳及CLK錯位，重新綁定即可。

(3)實驗箱開啟后毫無顯示

原因：可能是工作模式的撥碼開關并非”00XX”，或時鐘管腳故障。

措施：選用其他頻率的管腳試接；若排除管腳問題，查看模式顯示數碼管數值是否為1，如不是，改變工作模式，重新加載文件。

` 實驗三

蜂鳴器/揚聲器電子音樂演奏

實驗時間：2017.11.15（周三）晚

實驗編號20

一、實驗目的

1、熟練掌握QuartusII平臺各模塊操作及實驗箱調試方法。

2、用元件例化語句調用方式，任意自選題設計一個有內容，功能較復雜的主、子程序綜合應用的多模塊集成例程，并實現調試與驗證。

3、實現電子音樂《天空之城》的主旋律循環播放，并通過LED燈指示音符。

二、實驗原理

.1、電子音符演奏

樂曲硬件電路產生音樂是和音樂頻率和音樂的持續時間有關；音符的持續時間需根據樂曲的速度和每個音符的節拍數來確定。設計所用簡譜及音符和頻率的關系如下：

2、演奏節拍控制

該演奏電路演奏的樂曲是《天空之城》，其最小的節拍為1拍，將1拍的時長定位0.25S，則只需要再提供一個4Hz的時鐘頻率即可產生1拍的時長（5Hz由24MHz的基準頻率分頻產生），對于占用時間較長的節拍，（一定是節拍的整數倍），如全音符為4拍，2/4音符為2拍，1/4音符為1拍。

3、演奏電路模塊

樂曲硬件演奏電路系統主要有音調分頻器和樂曲存儲模塊兩個部分組成，其余還有音樂節拍發生器等等。音調分頻器對24MHz（由基準頻率產生）的頻率進行分頻，得到與各個音節對應的頻率輸出。樂曲存儲模塊產生節拍控制和音階選擇信號，即在此模塊中寫入一個樂曲曲譜真值序列，由一個計數器來控制此序列的輸出，而由計數器的計` 數時鐘信號作為樂曲節拍控制信號。

4程序設計思路

實驗中采用層次化設計思路，音樂發生器的設計包括四個模塊：時鐘分頻模塊、自動演奏模塊、音符顯示模塊、音調分頻模塊。分好層次之后，編寫每個模塊的程序。

時鐘分頻模塊通過基準時鐘頻率clk(24MHz)產生兩個時鐘信號。自動演奏模塊接收4hz的時鐘信號，輸出音調代碼。顯示模塊利用音調代碼查找并輸出對應LED燈顯示情況。同時將音調對應的給8盞LED指示燈，分別顯示高中低音符。音調分頻模塊接收音調代碼對應的分頻系數，并據此分頻，將對應頻率的信號輸出給揚聲器供其發聲。

三、實驗設備

1可編程邏輯實驗箱EP3C55F484C8 一臺（含蜂鳴器、揚聲器、若干LED燈等）2計算機及開發軟件QuartusII 一臺套

四、調試步驟

1建立工程，命名為grqbeep01。建立VerilogHDL程序文件命名為grqbeep01.v。2按照第六部分原程序輸入代碼，并按所示表格綁定管腳。

3編譯無誤后開啟實驗箱，將時鐘輸入管腳P20接Q0(24000000Hz)。

4生成.sof傳輸文件并下載至實驗箱，確保運行模式為3，且CPRL_SW撥碼開關為”0110”。

5觀察實驗箱上現象，確定蜂鳴器與揚聲器的器件使用設定方法，對比其效果差異。

五、實驗現象

1跳線BZ1未調整時

下載完畢，聽到完整的由蜂鳴器播放的循環《天空之城》音樂，可是聲音很小，LED指示燈顯示沒有錯誤。

2跳線BZ1由23調整到12時

下載測試，聽到聲音洪亮的循環播放的《天空之城》音樂，并且音調很好，數碼管顯示音符正常，實現預期功能。

六、實驗代碼

`timescale 1ns / 1ps module grqbeep01(clk,beep,led);input clk;//時鐘管腳

` output beep;//蜂鳴器管腳 output [7:0]led;//led指示管腳 reg beep;reg [22:0]i;reg clk_4hz;reg [7:0]led;

reg [16:0]count,div_num;reg [6:0]music;//以下為主體

always@(posedge clk)//4hz生成部分

begin if(i==23'h47868c)begin i<=0;

clk_4hz=~clk_4hz;end else i=i+1'b1;end

always@(posedge clk_4hz)begin

if(music==7'd122)//總共的音符節拍數 music<=0;else

music<=music+1'b1;end always@(posedge clk)begin

if(count==div_num)begin

count<=0;beep=~beep;end else

count<=count+1'b1;end parameter//輸入查表可得的低中高音符赫茲數 L0=17'h00000, L1=17'h1754e, L2=17'h14c81, L3=17'h1284a, L4=17'h117A8, L5=17'h14e70, L6=17'h0ddf2, L7=17'h0c5ba, M1=17'h0ba9e, ` M2=17'h0a648, M3=17'h0941f, M4=17'h08bcf, M5=17'h07c90, M6=17'h06ef9, M7=17'h062dd, H1=17'h05d68, H2=17'h05322, H3=17'h04a11, H4=17'h045e9, H5=17'h3e48, H6=17'h377d, H7=17'h316f;always@(posedge clk_4hz)begin case(music)//樂譜輸入 7'd0:div_num=M6;7'd1:div_num=M7;7'd2:div_num=H1;7'd3:div_num=H1;7'd4:div_num=H1;7'd5:div_num=M7;7'd6:div_num=H1;7'd7:div_num=H1;7'd8:div_num=H3;7'd9:div_num=H3;7'd10:div_num=M7;7'd11:div_num=M7;7'd12:div_num=M7;7'd13:div_num=M7;7'd14:div_num=M7;7'd15:div_num=M7;7'd16:div_num=M3;7'd17:div_num=M3;7'd18:div_num=M6;7'd19:div_num=M6;7'd20:div_num=M6;7'd21:div_num=M5;7'd22:div_num=M6;7'd23:div_num=M6;7'd24:div_num=H1;7'd25:div_num=H1;7'd26:div_num=M5;7'd27:div_num=M5;7'd28:div_num=M5;7'd29:div_num=M5;` 7'd30:div_num=M5;7'd31:div_num=M5;7'd32:div_num=M2;7'd33:div_num=M3;7'd34:div_num=M4;7'd35:div_num=M4;7'd36:div_num=M4;7'd37:div_num=M3;7'd38:div_num=M4;7'd39:div_num=M4;7'd40:div_num=H1;7'd41:div_num=H1;7'd42:div_num=M3;7'd43:div_num=M3;7'd44:div_num=M3;7'd45:div_num=M3;7'd46:div_num=H1;7'd47:div_num=H1;7'd48:div_num=M7;7'd49:div_num=M7;7'd50:div_num=M7;7'd51:div_num=M3;7'd52:div_num=M4;7'd53:div_num=H1;7'd54:div_num=H1;7'd55:div_num=M7;7'd56:div_num=M7;7'd57:div_num=M7;7'd58:div_num=M7;7'd59:div_num=M7;7'd60:div_num=M7;//第二段樂譜

7'd61:div_num=M6;7'd62:div_num=M7;7'd63:div_num=H1;7'd64:div_num=H1;7'd65:div_num=H1;7'd66:div_num=M7;7'd67:div_num=H1;7'd68:div_num=H1;7'd69:div_num=H3;7'd70:div_num=H3;7'd71:div_num=M7;7'd72:div_num=M7;` 7'd73:div_num=M7;7'd74:div_num=M7;7'd75:div_num=M7;7'd76:div_num=M7;7'd77:div_num=M3;7'd78:div_num=M4;7'd79:div_num=M6;7'd80:div_num=M6;7'd81:div_num=M6;7'd82:div_num=M5;7'd83:div_num=M6;7'd84:div_num=M6;7'd85:div_num=H1;7'd86:div_num=H1;7'd87:div_num=M5;7'd88:div_num=M5;7'd89:div_num=M5;7'd90:div_num=M5;7'd91:div_num=M5;7'd92:div_num=M5;7'd93:div_num=M2;7'd94:div_num=M3;7'd95:div_num=M4;7'd96:div_num=M4;7'd97:div_num=H1;7'd98:div_num=H1;7'd99:div_num=H1;7'd100:div_num=M7;7'd101:div_num=H1;7'd102:div_num=H2;7'd103:div_num=H2;7'd104:div_num=H3;7'd105:div_num=H3;7'd106:div_num=H1;7'd107:div_num=H1;7'd108:div_num=H1;7'd109:div_num=M7;7'd110:div_num=M6;7'd111:div_num=M6;7'd112:div_num=M7;7'd113:div_num=M7;7'd114:div_num=M5;7'd115:div_num=M5;7'd116:div_num=M6;` 7'd117:div_num=M6;7'd118:div_num=M6;7'd119:div_num=M6;7'd120:div_num=M6;7'd121:div_num=M6;endcase end

always@(div_num)//定義每一種音符的LED指示方案

begin case(div_num)

L5,H5:led=8'b1111_1111;L6,H6:led=8'b0111_1111;L7,M1:led=8'b0011_1111;M2,M3:led=8'b0001_1111;M4,L4,H4,M5:led=8'b0000_1111;M6,M7:led=8'b0000_0111;H1,L1:led=8'b0000_0011;H2,L2:led=8'b0000_0001;H3,L3:led=8'b0000_0000;default: led=8'bx;endcase end endmodule 管腳綁定如下：

七、結果分析

1實驗指導書由于篇幅有限，并未介紹全部硬件的管腳連接與使用方法，但是實驗室中的完整實驗箱說明書可以查閱到所有硬件資料。例如本實驗中，指導書上只是概略提及了模式3中有BZSP接口可以實現蜂鳴器/揚聲器放音，卻并未提及調用切換方法，在老師幫助下在實驗箱完整說明書中找到BZ1跳線使用方法，最終實現揚聲器響亮播放。

2實驗中的實際運行輸入時鐘頻率必須與程序設計頻率完全一致，設計程序也要優先參考實驗箱所提供的自身時鐘，否則輸出音調和分頻后的輸出節拍均會因基準頻率不符而有明顯變化，可能有完全變調或頻率過低而聲音失真的情況。

`

實驗感想

本次實驗前后時間跨度有三周，從中收獲的不僅僅是指導書中的一種新的Ada類編程語言的使用方法，更是一種對于短時間內接納新的理論并迅速結合已知儲備，實現實踐運用與二次創新的能力鍛煉。

能夠借此機會下定決心，實現很久之前就有的學習Verilog的目標，更加深刻感受到C類編程語法的強大之處，同時也再一次鍛煉了查找學習資源與閱讀自學的能力。

為了能夠深刻學習并學以致用，以上三個實驗只是成果的一小部分，關于TFT_LCD以及LCD1602的驅動控制，以及Verilog語法規范與設計思路所讀的40多篇文獻，與兩本課本，調試的17組程序，雖然來不及在課堂上展示，但是在我自己購置的手冊齊全的DJ51單片機與我的TMS320F28335的DSP開發板上，均實現了非常令人喜悅的顯示效果。而且實際上我所缺的，不能很方便找到的資源，其實就是那本完整的硬件說明書，但是至于其他，收獲驚喜的比想象多了不少。對于硬件控制設計的理解也從大二的“僅僅是單片機”“不就是驅動個電機嗎”，有了更多的深入的思考。

畢竟，“高山仰止，景行行止，雖不能至，心向往之”。

各種編程語言與平臺，最終都是用不同的方式敘述同一種邏輯。編程的使用，只是讓構思的邏輯與想法最快生成可以感受到的成果的途徑，是表達的工具，也是最基礎的鏈接理論到實物的媒介，但是其中最不可替代的只是一直存在的想法而已。

`

第三篇：金融實驗課實驗報告

實驗報告1：股票模擬交易

一 交易基本情況概錄及總體收益情況（盈虧金額及比例）1 交易基本情況概錄

總浮動虧損額：7447.12元 虧損比例：0.74﹪

二 重點交易分析及動機策略心得

中國交建（601800）

交易動機：上交所2012年上市的首只大型藍籌股，新股發行話題熱度高，新股關注度較高；

相關新聞報道三月藍籌受追捧。2 相關新聞背景

證券時報【2012-03-09】中國交建(601800)今上市 上交所迎龍年首只大盤股

根據經普華永道審核的中國交建2011年盈利預測報告，本次發行的全面攤薄市盈率為7.68倍，是2009年新股發行制度改革以來發行市盈率最低的，可謂“大藍籌、小發行”。分析認為，從基本的供需關系來看，小流通市值更容易產生溢價。

證券日報【2012-03-09】中國交建(601800)今日掛牌交易能否觸及上交所新股停牌新

規是看點

資料顯示，中國交建此次共計獲得募集資金為50億元，發行費用總額為1.3597億元，集資金凈額為48.6403億元。中金公司研究報告認為，中國交建在上市后合理交易價將達7.8元/股。

上海證券報【2012-03-09】基金看多藍籌股

截至上周五【2012-03-02】，今年以來滬深300指數基金平均收益達13.4%，而普通股票型基金的平均收益是7.12%，混合型股票基金是6.01%，漲幅明顯高于其他類型的基金。市場普遍認為，藍籌股可能會引領下一波市場反彈。3 基本面分析：

中國交建上市首日2012-03-09：

從大盤所處點位上來看，大盤承壓于前期【2011-11-18】向下開啟跳空窗口的附近。

從時間上來看正處于兩會期間。且上交所于3月8日發布《關于加強新股上市初期

交易監管的通知》，盤中較開盤價首次上漲或下跌10%以上，停牌30分鐘；上漲或下跌20%以上，以及換手率達到80%以上，停牌至14:55。

兩會《政府工作報告》披露的宏觀經濟數據與股市上漲需要的“組合方式”背道而

馳。“兩會”傳達的信號與此前在消息或預期的基礎上演繹的行情不一致，行情不可避免的轉向震蕩局勢。

據中國經濟網【2012-03-06】“‘兩會行情’發展缺乏內生動力”一文闡釋：2012年以

來的反彈行情，從性質上看，都是基于樂觀預期推動，并沒有內生性的動力來強化。股指在《政府工作報告》后立刻回調。其一，溫總理在《政府工作報告》中明確表示，國家將把gdp增長由之前的8%下調至7.5%，意味著我國將結束連續十年的高速增長狀態。其二，《政府工作報告》將通貨膨脹的底線設定為4%，比以往的3%高出了1個百分點。對于股市來說，要有推動其持續上漲的核心力量，是中國經濟能夠出現持續穩定的復蘇，即希望gdp cpi能出現“一上一下”的優質組合。而《政府工作報告》所透露的信息顯示中國經濟有滯脹傾向，與股市上漲需要的“組合方式”背道而馳。

很大程度上講，市場正是基于這種認知，才出現了震蕩回調的走勢。國家產業導向和經濟結構調整政策對于行情的影響，其作用只是類似于“潤滑劑”，而不可能成為“內核”。影響行情最終走勢的還在于gdp和cpi的“組合方式”。

所屬行業：土木工程建筑業

截止至【2011-12-31】中國交建 在業內

總資產（3595.7億元）排名第四位（僅次于中國建筑；中國中鐵及中國鐵建）

主營收入（2953.70億元）排名第四位（同樣次于中國建筑；中國中鐵及中國鐵建）凈利潤增長率22.93％排名22位

⑶ 企業分析

主營業務：基建設計、基建建設、疏浚及裝備制造。

基建設計、基建建設、疏浚及裝備制造四大主營業務板塊近年來發展勢頭良好，公司新簽合同金額和待施合同額近幾年均保持了快速增長態勢。

2008-2010年，公司基建設計、基建建設和疏浚業務的新簽合同額的復合增長率分別為23%、25.5%和18.9%。在手訂單的規模基本能夠保證公司未來2-3年主營業務15%左右的增速。

據中金公司研報預計，2012年，中國交建在港口、路橋以及國際工程承包市場的優勢，將保障公司未來兩年基建業務收入10%-15%的增長；在疏浚領域的壟斷地位和產能的擴張將保證公司疏浚業務未來兩年15%以上的增長。

財務分析：

主要財務指標：

i 從凈資產收益率方面考量，中國交建凈資產收益率2011年維持了較高的水平，表明公司2011年仍具有較強的盈利能力。但2012-03-31中國交建凈資產收益率回落至：1.94% 較最新一期的整個行業的凈資產收益率平均值為1.91%水平相似。

ii 中國交建的凈利潤增長率較行業平均而言始終維持在比較低的水平，這也一定程度上反映了國有控股大公司在經營管理發展方面的體制缺陷。公司的前景并不完全明朗，增長能力有局限性。

中國交建上市首日，高開低走。

自上市后價格整體呈下行趨勢，關注度下降的同時，成交量也逐漸縮小。

3月13日（上市后第三個交易日）首次收陽線。但線型（實體較小，影線長度較短）在技術分析層面沒有明顯的含義，買賣雙方沒有懸殊的力量差距。上市第四天（3月14日）開盤后高點賣出，盈利接近3000元。下午開盤后，大盤放量陰跌，中交建當日收跌近6﹪

交易記錄：3月9日開盤后買入，其后價格下行，又繼續補倉沖低成本。

中航電子（600372）

一 基本面分析：

二 交易動機：i 3月14日大盤大幅跳水，創造了3月15號低價補倉的機會。

ii 財務數據表現良好，從主營收入增長率與凈利潤增長率方面數據看，猜測中航電子正處于產業發展加速階段。3月份其動態市盈率在100左右，2010年前后股價被爆炒，都說明中航電子不在穩健型的價值股范圍內，試圖利用其短時間股價波動獲利。

三 相關交易：

首先，于3月15日建倉后，中航電子股價三個交易日內平臺運行，后近一周的交易時間內價格下行，因前期建倉太重，在股價下行時為止損，虧損狀態進行了大量清倉。

其后中航電子于4月12日，在軍工板塊整體走強的情況下，大幅拉升，但仍受制于前期3月14日股價平臺區的壓力，未能拉至漲停。

根據消息面操作：

個股：海南橡膠（601118）

背景：北京時間2012年4月11日16時38分，北蘇門答臘西海岸發生里氏8.7級地震。

4月12日跳空高開，4月13日交易買入

地域板塊：深圳：金融改革

深圳出臺金融創新利好消息，4月12日股指高開高走，深圳本地股全面爆發，12只深圳個股漲停。正逢大盤處于相對底部區域，深圳作為熱點板塊，提前領漲大盤，引導、動作用明顯，成為該時期推動大盤指數的主導力量，相對激活了市場人氣。資金流入，前期缺乏信心的市場已經出現改變。

午后深市深發展a帶頭拉升（交易于4月12日上午開始后進行，但因后期高位時未平倉，導致后期回調時虧損）

4月12日收盤，滬指報2350.86點，漲41.93點，漲幅1.82%，成交873億元；深成指報10007.65點，漲205.33點，漲幅2.09%，成交782億元。盤面上，各板塊全線飄紅，深圳本地、券商、物資外貿、煤炭、保險、地產等板塊漲幅居前。

深圳板塊后期回調，未形成持續漲勢，或因板塊輪動效應：新熱點真正形成時，老熱點就要步入調整，發生強弱轉換

地域板塊：山東：中日韓自貿區

（交易：5月15日開盤初買入青島雙星（000599）青島金王（002094）東方鐵塔（002545））中日韓投資協定5月13日簽署，年內將正式啟動中日韓自貿區的談判，中方倡議以中

收盤收長陰線，但次日（5月15日）開盤漲停解漲停后收盤又收漲停。

東方鐵塔（002545）5月15日尾盤拉升至漲停

期間未操作的新華錦（600735）在5月11日處于該時期較低點位，受自貿區政策推動，以近90度的形態上漲，但自貿區“熱度”下降，市場整體一般的情況下，新華錦后期走勢逐漸下行。

所有上述股票后期走弱，有沒有及時出售平倉，便造成了一定的損失。

事實上，根據《新快報》描述：由于政策紅利推出較晚，山東板塊在2009年、2010年的區域振興概念行情中并未走出整體性行情，去年1月4日《山東半島藍色經濟區發展規劃》獲批前，個月，山東板塊的走勢最好也僅與大盤同步。此次中日韓自貿區的刺激下，板塊會否出現“做多標桿”并推動整體表現，還需繼續觀察。

交易心得：

前期（3月至4月中旬）：交易持股種類較集中（中國交建，中航電子，煙臺萬華等），總倉位基本保持在70％以上。后期（4月中旬至6月中旬）：相比前期，持股種類逐漸分散，以大盤宏觀環境為基礎，據政策面、消息面進出場，在熱點板塊中進一步選擇投資機會與時機。

后期存在的問題： ①個股選擇方面

投機太嚴重，一旦消息面利好，游資進入某板塊、行業、個股，個股出現短暫熱點，便盲目跟進，經常被高位套牢。所選股票往往前期關注度很低，后期短暫炒作形成熱點后，股價上升后迅速回調。

②對板塊輪換效應的周期性不敏感。

實驗報告2：外匯模擬交易/期貨模擬交易（兩選其一）

交易基本情況概錄及總體收益情況（盈虧金額及比例）

總體收益情況（盈虧金額及比例）剩余總資產981217.84美元，虧損18782.16美元，虧損比例1.88％

重點交易分析、記錄及心得

根據黃金趨勢操作 usd/chf，usd/cad, aud/usd usd/chf 黃金和美元走勢相反。如果金價堅挺，則意味著市場對美元缺乏信心。相關數據表明，過去10年，黃金和有利于美元的交易存在80%的逆相關。

瑞郎同樣是一種安全的保值貨幣，歷史因素是構成其地位的原因之一（瑞士憲法曾規定，每一瑞士法朗必須有40%的黃金儲備）。這一規定雖已失效，但瑞郎同黃金仍具心理上的聯系。因此，如果金價上漲，瑞郎也會跟著上漲。

因此，金價上行時看空usd/chf，但因2012年以來歐債危機影響面過大，沒有及時的進行操作，持續的觀望錯失了盈利的機會。usd/cad 加拿大是世界第五大黃金生產國，加元同黃金有著近60%的正相關關系。金價上行，美元下行，加元上行，usd/cad 貨幣對同金價呈相反的走勢變動

aud/usd 澳大利亞是第三大黃金生產國，澳元同黃金有著80%的正相關關系。該國每年黃金出口額達50億美元。強勢黃金對澳國內制造業有利。

金價上行，澳元上行，美元下行，則該貨幣對趨勢上行，與金價走勢同向

其中，領先指標(leading indicators)是由 12 個一系列的相關經濟指針群所構成，用來測試整體經濟的轉換情形，并預測未來的經濟走向上最有效的統計指標。假如領先指針連續三個月下降，則可預知經濟即將進入衰退期 : 若連續三個月上升，則表示經濟即將繁榮或持續榮景。通常領先指標有 6 至 9 個月的領先時時間，根據美國商業部發行的經 濟告示板(economic bulletin board)指出，在經濟衰退前 11 個月可預測經濟走下坡，而在經濟擴張前 3 個月可預測經濟的復蘇。

5月22日金價大跌，5月23日買入aud/usd, 5月23日 金價仍縮量下行，但后續幾個交易日內形成平臺走勢，并于6月1日收長陽線。此時，金價上行同時澳大利亞近期出臺財務指標利好，澳元走穩上行。

澳大利亞2月westpac領先指標月率前值為0.6，實際值0.2, 3月出現了明顯的改善。金價上行，加數據利好，澳元短時期內走穩上行。

交易心得：

準備階段：1及時把握最新匯市信息，觀察歷史經濟數據與相關政府貨幣財政政策的出臺如何影響匯市。

以下方面：1國際收支2通貨膨脹3 實際利率4 財政預算（財政盈余，財政

赤字）5外匯儲備

其中，1345與匯率有正向變動的關系，而2通脹水平提高時，若保持名義利率不變，實際利率會下行，影響匯率走勢。2 技巧經驗型知識積累：

從技術分析層面，黃金價格變化與美元，加元，瑞郎，澳元有很大的相關性。東京市場開市后的一小時（北京時間8:00-9:00）以及倫敦市場開市后的一小時

（北京時間16:00-17:00）會出現日元買賣的大動作，此時，若出現日元及日元交叉盤一面倒的情況，最好隨勢交易

入市技巧： 市場氣氛的把握至關重要，股市如此，匯市更是如此，在市場預期的基礎上合理建倉；短線者需做技術分析,長線需做基本面分析

出市技巧：跟隨市場氛圍，耐心持倉；同時操作確定要設止損位，以防止損失

過度。

心理素質：慢止損，快止盈；不因虧損而心慌，也不貪得無厭，尋求收益的穩健增長

培養對社會政治事件的敏感度，以求對匯市做出合理預期

第四篇：第一次實驗課實驗報告

實訓任務：上交所深交所網站的了解，證券代碼的識別，查詢和熟記

實訓要求：了解上交所深交所網站基本內容，查詢和識別給定證券的上市地點、代碼、品種 實訓作業：

1.進入上海證券交易所網站，可以查到上交所的上市主要品種有（）,可以查到，截止（）年（）月（）日，上海證券交易所的上市公司數有（）只，其中A股股票數量有（）只，B股有（）只；截止（）年（）月，上市基金數量有（）只，基金管理公司總數有（）家；截止（）年（）月，上市債券品種（）只，其中國債（）只，地方政府債（）只，債券回購（）只。

2.進入深圳證券交易所網站，可以查到深交所的上市主要品種有（），截止（）年（）月，上市公司總數目有（）家

3證券010706是()證券交易所上市的()品種證券 簡稱是()

證券600016是()證券交易所上市的()品種證券 簡稱是()

證券900906是()證券交易所上市的()品種證券 簡稱是()

證券500009是()證券交易所上市的()品種證券 簡稱是()

證券510880是()證券交易所上市的()品種證券 簡稱是()

證券184690是()證券交易所上市的()品種證券 簡稱是()

證券125709是()證券交易所上市的()品種證券 簡稱是()

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第五篇：北航matlab上機實驗報告

MATLAB基礎上機指導書

實驗目的

MATLAB基礎上機實驗的目的主要是在深入理解和掌握課程中的基本概念和原理的基礎上培養學習者用計算機解決實際問題的意識，訓練和提高學生分析問題、仿真、程序設計和程序調試能力。實驗要求

1．整個學期的上機實踐共有4個。從實驗一的MATLAB的上機基本操作，到實驗四的GUI設計，都本著由淺入深、由易到難、逐步深入的原則，給出了不同的上機程序。一般每個實驗中有約5-7個不同難度的程序，按班級序號排列組合分組，每組學生包括5人，按組檢查程序。

2．每次實驗后要求學生提交上機報告，這也是整個實驗過程的一個重要環節。實驗結束后，要整理實驗結果并認真分析和總結，根據教師要求寫出實驗報告。實驗報告一般包括如下內容：

⑴ 實驗內容：實驗題目與要求。⑵ 程序清單

(3)運行結果：原始數據、相應的運行結果和必要的說明。

(4)分析與思考：調試過程及調試中遇到的問題及解決辦法；調試程序的心得與體會；其他函數算法的存在與實踐等。若最終未完成調試，要認真找出錯誤并分析原因等。常用命令參考

本節就一些常用的MATLAB命令進行介紹，使初學者盡快提高MATLAB上機調試程序的能力。

1、學會用help和doc函數。

2、輸入輸出文件：save/load

3、解線性方程組AX=B：X=AB

4、作圖時兩張曲線合并：hold on或者subplot作子圖

5、程序計算時間：tic，toc或者clock

6、變量顯示方式更改：format long/short/bank...7、數組元素求和：sum

8、求數組長度：length 求矩陣維數：size或者ndims 矩陣元素個數：numel

9、函數作圖：

餅圖：pie/pie3 誤差圖：errorbar 散點圖：scatter/scatter3 直方圖：hist 函數圖：fplot 動畫：movie

10、矩陣分析：

左右翻轉：fliplr 上下翻轉：flipud 轉置：transpose 矩陣求逆：inv 矩陣范數：norm 條件數：cond 初等變換：rref 特征值：eig/eigs

11、特殊矩陣：

元素全為1的矩陣：ones 元素全為0的矩陣：zeros 單位陣：eye 魔方陣：magic 線性變化數組：linspace 聚合矩陣：cat/horzcat/vertcat

12、隨機數：

創建一個元素服從均勻分布的隨機數數組：rand 創建一個元素服從正態分布的隨機數數組：randn 二項分布：binornd 指數分布：exprnd F分布：frnd 幾何分布：geornd 超幾何分布：hygernd 泊松分布：poissrnd

正態分布：normrnd 離散均勻分布：unidrnd 連續均勻分布：unifrnd

13、清屏：clc 清理內存：clear

14、字體顯示變更等：preferences

15、得到一個文件夾的所有文件名：ls

16、語句太長的話可以再句末加...換行。

實驗一 MATLAB快速入門操作

[實驗目的] 1． 熟悉MATLAB的工作環境。2． 熟悉MATLAB的幫助系統。3． 掌握基本的運算表達。4． 掌握基本的數學函數。5． 掌握基本的字符串使用。[實驗內容] 1．執行MATLAB的啟動和退出。觀看DEMO程序,INTRO程序,HELP文件，練習MATLAB常用命令在命令窗口中計算數學表達式，輸入簡單矩陣，查看工作空間中的變量，命令窗口顯示清除，語句、變量及數據的表示，搜索路徑設置。

2．使用函數創建字符串數組，掌握char、strvcat、strcat之間的區別。>> c1=char('china','india');>> c3=strvcat('china','india');>> c4=strcat('china','india');char中各部分互相獨立，strvact豎直連接 strcat直接連接 >> c1=char('china','india')

c1 =

china india

>> c3=strvcat('china','india')

c3 =

china india

>> c4=strcat('china','india')

c4 =

chinaindia 也就是說strcat連接兩個字符串,而strvcat垂直連接兩個字符串.? i6c?2e3．設三個復數a＝3＋4i，b＝1＋2i,計算x=ab/c，注意復數的表達方式。

>> a=3+4i,b=1+2i,c=2*exp(pi/6*i)a =

3.0000 + 4.0000i

b =

1.0000 + 2.0000i

c =

1.7321 + 1.0000i

>> X=a*b/c X =

0.3349 + 5.5801i

sin?x??354．計算下式的結果，其中x=45°，572

注意函數參數的使用類型，掌握復雜表達式的計算。>> a=45/180*pi a =

0.7854

>> b=(sin(a)+35^(1/2))/72^(1/5)b =

2.8158

5．計算星球之間的萬有引力。包括地球和太陽，地球和月亮之間的距離。具體參數太陽質量1.989×10^30千克，地球質量5.976×10^27千克，太陽和地球的距離***0米，月亮質量7.351×10^ 22千克，月亮和地球兩者間距384400000米，萬有引力系數K 6．67×10^-11，見P26 例2-3。

>> M1=1.989e30,M2=5.976e27,M3=7.351e22,d1=1.4960e11,d2=3.844e8 K=6.67e-11

M1 =

1.9890e+030

M2 =

5.9760e+027

M3 =

7.3510e+022

d1 =

1.4960e+011

d2 =

384400000

K =

6.6700e-011

>> F12=M1*M2*K/d1^2

F12 =

3.5426e+025

>> F23=M2*M3*K/d2^2

F23 =

1.9830e+023

?333??，以及數據的修改方法，盡量考2336．用兩種方法創建一個二維數組?????433??慮計算效率。在掌握二維數組基礎上掌握三維數組的創建方法。

創建：方法1;x=[3,3,3;2,3,3;4,3,3] x =

3 3 2 3 3 4 3 3 方法2 在workspace中點擊 new variable 就會在下面出現一個新變量unnamed 雙擊unnamed變量引出一個空白頁面，在里面進行編輯 >> unnamed

unnamed =

3 3 2 3 3 4 3 3 修改

直接在workspace中點擊需要修改的變量，在相應位置修改變量，保存后在命令窗口重新調用函數 計算

[問題討論] 1．小結上機各個環節所出現的錯誤及解決的辦法。

[思考問題] 1．仿真是否“真實”，與什么因素有關? 仿真是在數字計算機上進行試驗的數字化技術，包括數字和邏輯模型的某些模式，這些模型描述了某一事件或經濟系統在若干周期內的特征。仿真常常包括模型建立，仿真模型的建立和仿真試驗三個方面。從以上可以看出，仿真其實是建立在模型之上，通過計算機或者其他載體，并借助經驗知識、統計數據和信息資料等對真實或假想的系統進行試驗，得出試驗結果的過程。

在這點上看，仿真并不真實，因為它并不能100%模擬出真實情況，而實際上“真實”的復雜多變也難以模擬。但是，仿真可以通過以上的手段在一定范圍內對真實進行模擬和預測。其與真實結果的相關性，或者說仿真方法的優劣性與其系統、模型和載體是密切相關的。