单片机实验汇总

2024-10-03

单片机实验汇总(精选8篇)

单片机实验汇总 篇1

单片机课程设计题目汇总

1.单片机控制的智能抢答器设计

2.LED点阵显示课程设计

3.基于AT89C52单片机门禁系统设计

4.用单片机设计全自动洗衣机的控制系统

5.基于单片机的楼宇对讲系统

6.单片机控制的LCD应用

7.秒表、电子钟计时器设计论文

8.简易数字电压表的设计

9.基于单片机的数字温度计课程设计

10.数字电压表设计

11.IC智能水表控制

12.水箱单片机控制系统

13.红外遥控电子密码锁

14.八位抢答器设计

15.篮球比赛计时记分器

16.多位数据采集与显示系统

17.LED点阵显示控制

18.红外遥控电风扇的控制

19.超声波测距仪

20.水流量显示表

21.交通灯控制系统设计

22.多功能秒表设计

23.万年历设计

24.简易数字电压表的设计

25.智能温度检测仪设计

26.水塔水位自动控制设计

27.八位循环灯设计

28.出租车计价器

29.液晶显示设计

30.红外遥控器设计

31.简易波形发生器设计

32.步进电机的控制

33.串口通信设计

34.电热锅炉温度控制

35.智能电子钟的设计

36.自动化纯水系统设计

37.液位控制器

38.基于SMS/GPRS网络的远程监控系统的设计

39.单片机端口地址对液晶显示器控制

单片机实验汇总 篇2

《义务教育英语课程标准》 (2011年版 ) 课程基本理念提出, 丰富课程资源, 拓展英语学习的渠道。要求在教学中创造性地开发和利用现实生活中鲜活的英语学习资源, 积极利用音像、广播、电视、书报杂志、网络信息等, 拓展学生学习和运用英语的渠道。《普通高中英语课程标准》 (2003年版 ) 基本理念中提出, 优化学习方式, 提高自主学习能力。高中英语课程的设计与实施要有利于学生学会利用多种媒体和信息资源, 拓宽学习渠道, 形成具有个性的学习方法和风格。从以上文献的描述中, 我们可以得出以下几个关键词:改革、多渠道、技术智能、个性化学习策略。21世纪的学校课堂需要改革, 教学目的不仅是传道、授业和解惑, 使学生记忆更多的知识, 而且要培养适合信息时代发展要求的策略性学习者。这些策略性学习者能够利用多种技术手段来扩展信息世界, 具备计划、设计、执行与评价等信息素养和批判性与创造性思维, 更好地来规划今后的学习和生活。英语在我国是作为外语来学习, 学生缺少真实的语言实践情境。目前教材的编写是按照主题展开, 语言的复现率较低。因此, 在学生英语学习过程中, 词汇学习是一大难点。传统课堂的词汇学习主要是通过学生诵读和造句来进行, 词汇课课堂教学模式仍处于摸索和探讨阶段。教师虽然重视对词汇的听写, 但对于词汇的考查方式主要以默写为主, 较为单一, 对学生词汇掌握的了解程度停留在数量的多少上, 缺少针对性的指导。

“爆破英语”是北京师范大学安博教育发展研究院开发的网络英语课程。词汇爆破是其三大核心模块之一。开发理念融合心理学记忆原理与网络技术的成果, 根据学生个体记忆特点, 形成母语式、爆破式快速单词记忆。通过评测追踪、个性资源、智能记忆、迭代训练和顾问指导五个关键环节来帮助学生确定学习内容, 建立个性化的学习路径, 教师通过后台反馈信息来监督和指导学生的词汇学习。

鉴于“爆破 英语”利用网络软件记忆词汇的优势, 河北省教育学会中小学外语教学专业委员会组织部分会员单位的师生进行了几个月的网络词汇学习实验。多数教师在实验中进行探索, 达到了预期的目的, 得到广大师生和家长的好评。同时, 在实验过程中也发现了一些操作性的难题。现将部分实验校的实验报告予以汇总, 供教学参考。◎

单片机实验汇总 篇3

《义务教育英语课程标准》(2011年版)课程基本理念提出,丰富课程资源,拓展英语学习的渠道。要求在教学中创造性地开发和利用现实生活中鲜活的英语学习资源,积极利用音像、广播、电视、书报杂志、网络信息等,拓展学生学习和运用英语的渠道。《普通高中英语课程标准》(2003年版)基本理念中提出,优化学习方式,提高自主学习能力。高中英语课程的设计与实施要有利于学生学会利用多种媒体和信息资源,拓宽学习渠道,形成具有个性的学习方法和风格。从以上文献的描述中,我们可以得出以下几个关键词:改革、多渠道、技术智能、个性化学习策略。21世纪的学校课堂需要改革,教学目的不仅是传道、授业和解惑,使学生记忆更多的知识,而且要培养适合信息时代发展要求的策略性学习者。这些策略性学习者能够利用多种技术手段来扩展信息世界,具备计划、设计、执行与评价等信息素养和批判性与创造性思维,更好地来规划今后的学习和生活。英语在我国是作为外语来学习,学生缺少真实的语言实践情境。目前教材的编写是按照主题展开,语言的复现率较低。因此,在学生英语学习过程中,词汇学习是一大难点。传统课堂的词汇学习主要是通过学生诵读和造句来进行,词汇课课堂教学模式仍处于摸索和探讨阶段。教师虽然重视对词汇的听写,但对于词汇的考查方式主要以默写为主,较为单一,对学生词汇掌握的了解程度停留在数量的多少上,缺少针对性的指导。

“爆破英语”是北京师范大学安博教育发展研究院开发的网络英语课程。词汇爆破是其三大核心模块之一。开发理念融合心理学记忆原理与网络技术的成果,根据学生个体记忆特点,形成母语式、爆破式快速单词记忆。通过评测追踪、个性资源、智能记忆、迭代训练和顾问指导五个关键环节来帮助学生确定学习内容,建立个性化的学习路径,教师通过后台反馈信息来监督和指导学生的词汇学习。

鉴于“爆破英语”利用网络软件记忆词汇的优势,河北省教育学会中小学外语教学专业委员会组织部分会员单位的师生进行了几个月的网络词汇学习实验。多数教师在实验中进行探索,达到了预期的目的,得到广大师生和家长的好评。同时,在实验过程中也发现了一些操作性的难题。现将部分实验校的实验报告予以汇总,供教学参考。◎

初中物理实验题汇总(全面)要点 篇4

[示例]

一、小方同学发现:炎热的夏季,家中的蜡烛、柏油路上的沥青会变软;而冰块熔化时,没有逐渐变软的过程.由此推测,不同物质熔化时,温度的变化规律可能不同.于是,小方同学选用碎冰和碎蜡研究物质的熔化过程.他实验装置如图甲所示,碎冰或碎蜡放在试管中,在烧杯中倒入水进行加热并记录数据.(1)小方同学应在试管中加入多少碎冰或碎蜡()

A .越少越好 B .越多越好 C .能将温度计的玻璃泡浸没其中即可 D .随意多少(2)在熔化冰的实验中,用水而不用酒精灯直接加热的目的是____________________。

(3)根据实验数据,他画出了冰和蜡的熔化图象.其中,图乙是(冰/蜡)的温度随时间变化的图象。

二、图(3)是给某种固体加热时温度随时间变化的曲线,请根据图像回答下列问题:(1)由图像可知,该固体一定是________。(“晶体”或“非晶体”)

(2)在第1分钟时,处于________状态;在第6分钟时,处于________状态;在2~5min 这段时间内处于__________状态,要____热量,但温度________。(3)由图可知该固体的熔点是________℃。

(一)观察水的沸腾

某组同学做“观察水的沸腾”实验,用酒精灯给盛了水的烧杯加热,注意观察温度计的示数,实验装置如下图所示.当水温升到90℃时,每隔1min 记录1次水温如下表.(9分)

(1)这次实验所用的器材除图中的, 还应有,他们看到当水沸腾时,水中形成气泡,这些气泡上升,体积_____ ____,到水

面破裂开,里面的 _散发到空气中;由此可

知水沸腾时,______和______同时发生剧烈的

______现象,水在沸腾过程中要______热,但温度_____ __,停止加热后,水将______(选填”能”或”不能”继续沸腾。由此可知水沸腾需要两个条件:一是_____ _ _ __;二是_____ ______ __。

(2)该组同学做实验时水的沸点是_____ __℃.(3)在下图所示的格纸上,画出沸腾图象.(4)水沸腾时,可以看到水面上不停的冒“白气”,此现象产生的原因是:__________ ______________________________。由表格中的数据可知,当时的气压______标准大气压。

甲 乙 O

(一)测密度

1.小王同学用天平和量筒做“测定牛奶密度的实验”。(1)实验的原理为________;(2)他的实验步骤如下:

①把天平放在水平的桌面上,调节游码,当指针在标尺中央红线的两边摆的幅度相等时,停止调节; ②把盛有牛奶的玻璃杯放在天平的左盘,加减砝码并移动游码,直到指针指在标尺的中央,测得牛奶和玻璃杯的总质量为m 1;

③把玻璃杯中的一部分牛奶倒进量筒,如图所示,记下牛奶体积V ;

④把玻璃杯和杯中剩下的牛奶放在托盘天平上称量,当天平恢复平衡时,托盘上三个砝码的质量及游码的位置如图所示,记下质量m 2. ⑤把以上步骤中测得数据填入下表中求出牛奶的密度.

a)小王的实验步骤中有一处明显不合理,请更正_______________________ _____________________________________________________________; b)在实验步骤④中,小王在加减砝码和移动游码时,首先做的是()A .先加50g 的砝码 B .先加5g 的砝码

C .先移动游码 D .随便,都可以 c)写出小王计算牛奶密度的表达式________ d)为了使测量结果更精确,请你提出一个可行的建议:________________。(3)小林同学的步骤是:先用量筒测出一定体积的牛奶,再倒入已经测出质量的烧杯中,最后用天平称出

烧杯和牛奶的总质量, 最后求得牛奶的密度。与小王同学的方案相比,哪一个更好?为什么? 2.在一次郊游中,小明拾到一块颜色特别的石块,他想通过实验测出这块石块的密度。1)调节天平横梁平衡时,发现指针在分度盘上的位置如图

甲所示,此时应将平衡螺母向____(选填“左”或“右” 移动。2)用调节好的天平测石块的质量,所用砝码和游码的位置如图乙所示,则石块的质量

是 ________g 3)再用量筒测出石块体积如图丙是:,则石块密度是_______g/cm3 = kg/m3 分析上述实验操作过程,发现会导致测量的密度值偏小,原因_______________________。

测量运动员短跑时的平均速度

为测量运动员短跑时的平均速度.在室外测出40m 的路程, 每隔10m 作一记号.选出4位记时员分别站在10m、20m、30m、40m 处;让该运动员跑完40m 路程即告实验完毕。(1实验中所用的主要器材是_______和_______;(2实验原理是__________;(3设计出实验记录表格。

探究光的反射规律

如图所示,在研究光的反射规律实验中,平面镜M平放在平板上,E、F 是两粘接起来的硬纸板,可绕垂直于镜面的接缝ON 转动。

(1)如图甲,当E、F 在同一平面上时,让入射光线AO 沿纸板E 射向镜面,在F 上可看到反射光线,量出

∠BON________∠AON(>、=、<),若将AO 向ON 靠近,则OB________(靠近/远离ON .

(2)如图乙,把半面纸板F 向前或向后折,则________(能/不能 看到反射 光线,说明反射光线与入射光线及法线ON 在________________。

探究平面镜成像的特点

如图所示,小林同学做“平面镜成像的特点”实验。他将一块玻璃板垂直架在桌面上,再取两段等长的蜡烛A 和B 一前一后竖放在玻璃两侧,点燃玻璃板前的蜡烛A,用眼睛进行观察。在此实验中:(1 该实验中取用玻璃而不用镜子,是为了利用玻璃板透明的特点,便于

___________________________________,若有3mm 厚和2mm 厚的两块玻璃板,应选择______mm厚的玻璃板做实验;

(2 取两段等长的蜡烛是为了比较________________关系;

(3 为了便于观察和比较,他________(应该/不应该)将后面的蜡烛B 点燃,为了

能够比较________________的关系,他还应取用的一件实验器材是________;(4 实验中小明无论怎样移动蜡烛B,都不能与蜡烛A 重合,原因是: __________________; 经过调整,蜡烛A 的像与蜡烛B 重合,说明:__________________;小林移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上________接收到蜡烛A 的烛焰的像(能/不能),这说明平面镜成的是________像

探究凸透镜成像的规律

[示例1:如图所示,京京做做“探究凸透镜成像规律”的实验。

(1)他有好几个凸透镜,但均不知焦距。请你帮他设计一个测量凸透镜焦距的方案:

____________________________________________________________________________。

(2)经过测量,他发现有焦距分别为2cm、10cm 和30cm 的三种凸透镜,则为了便于进行实验,他应选择焦距

为________cm 的凸透镜。

(3)他把蜡烛、凸透镜和光屏放置在米尺旁。点燃蜡烛后,他还应调整火焰中心、凸透镜中心和光屏中心在

A B 甲 乙

____________。

(4)如图所示,当他把蜡烛放在A 位置时,光屏应向M 点的______(左/右)侧移动,才能接收到一个清晰的像;

要使所成的像更大些,他应把蜡烛向A 点的______(左/右)侧移动,同时使光屏离凸透镜更______(远/近/不变)一些。若固定光屏的位置于M 点不动,要使光屏上得到一个清晰的像,他应把蜡烛向A 点的______(左/右)侧移动。当蜡烛移动到B 点时,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰的像,这时,通过透镜向烛焰同侧观察,能看到烛焰 的虚像,把蜡烛放到B 点______(左/右)侧,可以使虚像更大。

(5)实验中,当京京用白纸遮掉凸透镜的上半部分时,光屏上成像的情况是()

A .只出现烛焰的上半部分的像 B .只出现烛焰的下半部分的像 C .仍然是完整的像,只是变暗些 D .成像情况像不受任何影响(6)随着蜡烛燃烧而变短,光屏上成的像将向______(上/下)移动。

由于影响到了实验的进行,这时最合理的调整是()A .只需将凸透镜向下移动些 B .只需将光屏向上移动些 C .只需将蜡烛向上移动些 D .以上均可

[示例2]

在探究凸透镜成像实验中,点燃的蜡烛分别放在a、b、c、d、e 五个位置如下图所示: 1.蜡烛放在 __ 点处所成的实像最小, 其成像原理被用于制作___________; 3.放在 点处得到的实像比蜡烛大,其成像原理被用于制作____________; 4.放在 点处可以看到放大的虚象; 5.若在实验中发现光屏上所成烛焰像偏

左,为使像成在光屏中央处,应向_____________方向调节蜡烛的位置。6.若在实验中,在距凸透镜20cm 的光屏上得到一个清晰的,与烛焰等大的像,则该凸透镜的焦距为________cm,此时蜡烛到凸透镜的距离为_______cm。

7.蜡烛从a 移到c 过程中,要在光屏上获得清晰的像,光屏应向__________(填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动。

8.在做“研究凸透镜成像规律”的实验中,小华同学先把凸透镜固定起来,然后把点燃的蜡烛和光屏分别放置在透镜的两侧,但他无论怎样左右移动光屏,都不能在光屏上呈现出烛焰的像。请你分析其中可能的原因。

9.现有一块透镜,不用手摸,请你来判断它是凸透镜还是凹透镜。重力的大小跟什么因素有关系

在探究“重力的大小跟什么因素有关系”的实验中,按照图甲所示,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别测出它们

A B M 图5(1)把表格中的空格填写完整;

(2)把钩码挂在弹簧测力计的钩上,钩码静止时,弹簧

测力计的示数等于钩码受到的重力大小,这是利用了__________________的原理

(3)图14甲中弹簧测力计的示数为____________N;(4)根据表格中的实验数据,在图14乙中画出重力与质量的关系图象;

(5)由此可知物体所受的重力大小跟质量成 . 同一直线上二力合成

利用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时,首先将弹簧的B 端固定,再用两个测力计沿相反方向拉A 端,使A 端到达某一点O 并记录下该点的位置,然后在表格中记录下两个拉力的大小与方向,再用一个测力计拉弹簧A 端,仍将A 端拉伸到O 点,记录此时拉力的大小和方向,(1)图中F1,F2两个力的方向应该作用在____________________。(2)从下表记录中你能得到的结论是__________________________________________________。(3)实验中用一个测力计拉弹簧时,仍要将弹簧A 端拉到。

(二)测滑动摩擦力

[示例]:小明进行探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验,实验过程如图所示。

(1)在实验过程中,他必须____________拉木块,根据____________可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧

测力计的示数。

(2)比较甲乙两图说明____________________________________________;

比较甲丙两图说明____________________________________________。甲 乙 丙

(3)在此基础上小明又猜想:滑动摩擦力大小是否会与物体运动速度的大小有关?请你利用图中已有器材验证小明的猜想。写出你的做法,并写出判断的方法。

运动和力

物体不受力会怎样运动?这个问题不能仅靠理论分析 来推测,应尽可能通过实验来回答。为此,设计实验如下:

①在水平的桌面上架设一个斜面,在斜面的某一合适高度作记号A ; ②在桌面上铺上毛巾,让小车从A 点由静止开始

滑下,用刻度尺测量小车在毛巾上滑行的距离并记录在下面的表格中; ③把毛巾换成棉布,重复②中的其余步骤; ④最后去掉毛巾,再重复②中的其余步骤; ⑤对实验所得数据进行分析。

(1)第三次实验中,小车在水平木板上滑行时的停止位置如图所示,读出小车在木板上滑行的距离并填在表中相

应空格处。

(2)让小车每次都从A 点下滑,目的是______________________________。

(3)分析表中内容可知:水平面越光滑,小车受到的___________越____,小车前进的距离就越___________。

(4)根据实验结果推理可得:若接触面完全光滑,即水平方向不受外力作用,轨道足够长,小车将一直做___________运动,可见_____________________; 小车最后停下来,是因为受到

力的作用,可见力是改变物体________的原因。压强—压力的作用效果

在探究压力的作用效果与哪些因素有关时,某同学做了如图所示的二个实验,通过观察三次实验时泡沫塑料,显示压力作用的效果。比较 两图所示实验,说明受

力面积相同时,压力作用效果越明显;比较 两图所示实验,说明压力 相同时,受力面积,压力作用效果越明显。

研究液体内部压强的规律

在“研究液体压强”的实验中,进行了如下图中各图所示的操作。(1)为了顺利完成实验,除图中画出的器材外,还需要用到_______;(2)比较________两图,可以知道:在深度相同的情况下,不同液体的压强还与它的密度有关,液体的密度越大,压强_______;(3)A、B、C 三个图中,压强计的橡皮膜朝不同的方

向,U 形管两边都有高度差,说明_________________________________________(4)、比较B、D、E 三个图,可以看出:

____________________________________________________________________________。

影响浮力大小的因素

某实验小组做探究金属块浸没在水中所受的浮力大小和 金属块排开的水重的关系的实验,按照图A、图B、图C、图D 的顺序做实验。

⑴请将下面记录实验数据的表格的内容补充完整,并写 出实验结论.(图中弹簧测力计示数已经标出,实验结论

实验得出的结论是:.探究杠杆的平衡条件

小强在探究“杠杆的平衡条件”时,经历了如下的实验步骤:

A、调节杠杆两端的螺母,使杠杆在__________位置平衡; B、在杠杆的两边挂上钩码,并移动悬挂位置,使杠杆重新平衡; C、改变动力或动力臂的大小,并重新调节,再次使杠杆平衡; D、如此多次测量,得到多组数据。

(1)小强进行步骤A 的调节的目的是______________________;(2)实验获得的数据如下表:

1212__________________________________。

(3)当小强进一步做如图所示的实验时,发现不再满足(2)中得到的规律,请你对此作出评析:

__________________________________________________________ ___________________________________________________________________。

测滑轮组的机械效率

小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图12所示的滑轮组进(1)分析表中数据,回答以下问题:

①在做图12中的实验时要___________________拉动弹簧测力计;实验测量机械效率的实验原理是____________;表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是 ;

②第3次实验中,滑轮组对重物做的有用功为_______J,拉力做的总功为_______J。滑轮组的机械效率是 ;

③滑轮组的机械效率与 无关。

(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图13所示。①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变 ;

②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率“相同”或“不相同”),理由是:

图12 图13 探究动能的大小与哪些因素有关

某同学在探究“物体的动能与什么因素有关”的实验中,设计了如图所示的实验方案,并进行了以下三步实验操作:

A、让铁球甲从斜面F 点滚下打到一个小木块上,推动木块使木块从位置A 移动,记下木块移动到的位置B。

B、让铁球甲从斜面E 点滚下,打到相同的小木块上,推动木块使木块从位置A 移动,记下木块移动到的位置C。

C、换一铁球乙(m乙>m甲 从斜面上F 点滚下,打到相同的小木块上,推动木块从位置A 移动,计下木块移动到的位置D(1)每一次都要让铁球推动木块的目的是:___________________________________;(2)由A、B 两步得到的结论是:_____________________________________________; 由____、C 两步得到的结论是:__________________________________________。物质的比热容

夏天中午海边的沙子热,海水却很凉;傍晚海边的沙子凉,海水却较暖和。对此,同学们提出如下猜想:可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快,两探究小组都设计实验去验证。

(1)他们在实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅棒、铁架台、石棉网,除此之外,还需要________、________;实验时使用搅棒的作用是_________________。(2)实验中应取________和________均相等的沙子和水。

(3)由于物体吸收热量的多少不便用仪器测量,本实验中把吸收热量的多少转换成用________ 的酒精灯加热,比较______________来判断。这种方法建立在一个假设的基础上,这个假设是____________________________________________________。(4)请你为探究小组的同学设计一个记录数据用的表格:

(5)两小组获得的实验结论分别是:①等质量的沙子和水升高相同的温度,加热沙子的时间短;②等质量的沙子

和水加热相同的时间,沙子的温度上升得多。你认为上述结论能验证实验猜想的是_________(选填“仅是①”、“仅是②”或“①和②”)。

(6)探究过程中也有部分同学提出猜想:可能是中午海水蒸发吸收热量,所以温度低;而沙子不蒸发,所以温度

高,你认为上述猜想是否正确,请说明理由:___________ ____________________________________________________________________。探究影响导体电阻大小的因素

小芳同学在探究“决定导体电阻大小的因素”时,做出了如下猜想:

猜想①:在温度不变时,导体的电阻与导体的材料有关; 猜想②:在温度不变时,导体的电阻与导体的长度有关; 猜想③:在温度不变时,导体的电阻与导体的横截面积有关. 供她选择的导体如下表所示:

她画出了如右图甲所示的电路图(M、N 之间为导体),并正确连接了电路.请完成下列填空(只填序号):(1)要验证猜想①,小芳同学应选择的两段导体是____________ ;

(2)要验证猜想②,小芳同学应选择的两段导体是____________;

甲 乙

(3)要验证猜想③,小芳同学应选择的两段导体是____________;(4)电路中,电流表与小灯泡均可用于显示电流大小,你认为,两者中,选用________效果更好.在电路中

接入小灯泡还可以起到防止________的作用.

(5)有同学提出,要探究电阻与温度的关系.老师向同学们提供了一个废灯泡的灯芯,请用这个灯芯设计一

个实验来研究这个问题.要求:在图乙中补全电路图. 探究欧姆定律

我们已进行过“探究欧姆定律”的实验,请回答下列问题.

(1请在图甲中把余下部分的电路用笔划线代替导线连接好,并在右边方框中画出电路图.(2在某次测量中,电流表的示数如图乙,值为__________A.

(3丙、丁两图是某实验小组在探究过程中,根据实验数据绘制的图象,其中表示电阻不变,电流随电压变化的图

象是__________(填“丙”或“丁” .(4在探究电阻一定时,电阻上的电流跟两端电压的关系的过程中,使用滑动变阻器的目的是____________________ 和______________________________.(5)如果在家里做测白炽灯功率的实验,因家里一般没有电压表和电流表,所以可以利用家庭中都有的__________ 和__________测量更方便.

(6)综合甲、乙丙图像可得到的结论是_______________________________________

__________________________________________________________________。测量定值电阻的阻值

(1)小明根据图甲所示的电路图,将图乙中的实验器材连接成实验电路。同小组的小亮在检查时认为,①请你在接错的那根线上打“×”,并另画一根导线,使电路连接正确;②如果不改接这根导线,对实验的影响是:

(具体说明是什么影响).(2)小明将电路改接正确后,合上开关,调节变阻器的滑片到某位置时,电压表和电流表的指示如图丙所示,则电压表的读数是 V,电流表的读数是 A,被测电阻R x 的阻值是 Ω。(3)小亮为他俩在全班首先获得测量结果而高兴,准备整理实验器材结束实验.你认为他们的实验真的结束

了吗?你会给他们提出什么建议呢?

①写出你的建议: _________________________________________________; ②你提出这个建议的目的是__________________________________________。

(四)测量小灯泡的电阻

[示例]如图所示,小红同学用“伏安法”研究小灯泡发光时的电阻规律.

(1)小灯泡标有“3.8V ”字样,电阻约为10Ω,则电流表应选用 ________量程,电压表应选用________量程; 丙 R x 甲 乙

(2)将下图的实物图连接完整(要求滑片P 在A 端时小灯泡最亮),并在方框内画出电路图;

(3)在闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P滑到_______端;(4

①第5________Ω. ②从已有数据推测,当电压为3.8V 时,灯泡的亮度将________(更亮/更暗),灯泡的电阻将________(更大/更小/不变).

③预期小红将得出的实验结论将是______________________________________ _______________________________________________。

④小红准备在实验数据全部测出后,对电阻取平均值,请问她这样做是否有意义?________,理由是__________________________________.

测量小灯泡的电功率

(1 灯泡上所标明的电压值,是灯泡的____电压,为测出灯泡的额定功率,根据额定功率的意义和公式P=____,必须把灯泡两端的电压调整为____电压,并测出通过灯泡的____。

(1)为了测定额定电压为2.5V 的小灯泡的额定功率,可用如图所示电路,甲、乙是两只表,甲表是____,乙表是____。

(2)在连接线路时,电键K 应处于____状态,滑动变阻器的触头应滑至____端。

(3)当合上开关S 以后,发现灯泡两端的电压只有2V,为了使灯泡两端电压达到2.5V,则滑动变阻器滑片C 应向____端移动。

(4)若估计到电灯阻值约10Ω,而电源由两节干电池组成,那么甲表应选的量程是____,乙表应选的量程是____。

(5)如果甲、乙两表如图所示,此时灯泡两端的电压为____,通过灯泡的电流强度为____,灯泡功率为____。

(6)把下图中的实物按图所示的电路连接起来

(2某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定 电压为 3.8V,电阻约为 10Ω。实验室有如下器材:电源(电压为 6V)、电流 表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一只,导线若干,滑 动变阻器三只:R1(5Ω 0.5A)、R2(10Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A)。同学们 设计的电路如图所示:(1)电压表应选用 挡,滑动变阻器应选用(选填 “R1”、“ R2”、“ R3”); 在连接电路时,开关应处于 状态。(2)实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,主要有下表所列 的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因: V A 故 障 现 象 灯泡较暗、两表的示数均较小 检 测 故 障 原 因 移动滑动变阻器滑片,现象不变 灯泡不亮、电压表示数较大、取下灯泡,两表的示数不变 电流表无示数(3)下表为某小组的实验记录分析表: 实验序号 1 2 3 电压表示数/V 3.0 3.8 4.5 电流表示数/A 0.36 0.4 0.42 功率/W 1.08 1.52 1.89 W。额定功率/W 老师认为该小组数据处理过程有误,你认为正确测量结果 P 额= 探究影响电流热效应的因素 在如图所示的实验电路中,R1、R2 是两个电阻圈,R1 的阻值大于 R2 的阻值,电 阻圈上各夹一根火柴.接通电路,一会儿观察到两电阻圈上的火柴先后被点燃,这说明电流通过电阻时会产生热,将 能转化为 能。若继续进行以 R1 R2 下实验:(1)断开开关,待两个电阻圈完全冷却,再重新各夹一根火柴,使变阻器接入电路的阻值较大。接通电路,经 历时间 t1,R1 上的火柴先被点燃.这说明,在电流和通电时间相同的情况下,________越大,产生的 _越多。(2)断开开关,待两个电阻圈完全冷却,再重新各夹一根火柴,使变阻器接入电路的阻值较小。接通电路,经历时间 t2,R1 上的火柴先被点燃,比较发现 t2 小于 t1.由此推理,在电阻和通电时间相同的情况下,_______越大,产生的 _越多。电磁感应现象 如图所示,在磁场中悬挂一根导体 ab,把它的两端跟电流表连接起来。依次进行如下实验,在空白处填写“偏 转”或“不偏转”。(1)

导体 ab 不动,闭合开关,电流表的指针 ; b(2)闭合开关,使导体 ab 在磁场中上、下运动,电流表的指针 ;(3)闭合开关,使导体 ab 在磁场中左、右运动,电流表的指针 ;(4)实验得到的结论是____________________________ a ________________________________________________________________。第 11 页

探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关 为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小聪所在的实验小组用漆包线(表面涂在绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若 干圈,制成简单的电磁铁,结合其它实验器材做了如图所示的实验。根据 b、c、d 中观察到的情况,完成下面填空:(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目的不同,来判断它________不同。(2)通过比较_________两种情况,可以知道通过的电流越大,电磁铁的磁性越强。(3)通过比较 d 中甲、乙两个电磁铁,发现外形结构相同的电磁铁,通过相同的_____时,线圈匝数越_______,磁性越强。7.小华学了有关电磁方面的知识后,设计了如图所示的甲、乙两个装置。(1)为了探究电磁感应现象,小华应选用_________装置进行实验.(2)小华选用甲装置探究有关知识时,进行了如下的操作: ①让直线 ab 静止在磁场中; ②让导线 ab 在磁场中左右运动; ③让导线 ab 沿竖直方向上下缓慢运动.其中能使电流表指针发生偏转的是______。(填序号)甲 乙 第7题(3)如果在乙装置的实验中,当开关闭合时,发现直导线 ab 向左运动,若要使导线 ab 向右运动,你采取的措施是

_______________________________;在这个实验中,电能转化为_____________能。(4)甲、乙两图的原理分别用于制造__________和__________。第 12 页

1.密度、质量、体积(表示密度、m表示质量、V表示体积)

路程、速度、时间(s表示路程、v表示速度、t表示时间)s

重力与质量的关系(G表示重力,m表示质量,g=9.8N/kg,表示重力与质量的比值)示压力,S表示受力面积)德原理:F浮 =G排 =m排

压强(p表示压强,F表

液体内部压强:

液 gV排 G 滑轮组:

液 gh 阿基米

(F表示拉力,G表示重力,n表示绕过动滑轮绳子的条数)(h s表示绳子自由端移动的距离,h

表示重物上升的高度,n表示绕过动滑轮绳子的条数)功:力,s表示沿力的方向移动的距离)W 功率:机械效率:质量,有用 = W总

热量:

(F表示

(W表示功,t表示时间)t W

(t c表示比热,m表示表示升高或者降低的温度)欧姆定律:(I表示电流,U表示电压,R表示电阻)电阻电路:

电功:

第 13 页

电功率:P=

。对于纯

高中化学有机物实验汇总 篇5

一、物理性质实验

1.现行中学化学教材中,真正涉及有机物物理性质的实验只有两个:

(1)石油的分馏

实验:装配一套蒸馏装置,将100mL 石油注入蒸馏烧瓶中,再加几片碎瓷片以防石油暴沸。然后加热,分别收集60℃~150℃和150℃~300℃时的馏分。

现象与解释:石油是烃的混合物,没有固定的沸点。在给石油加热时,低沸点的烃先气化,经过蒸馏分离出来;随着温度的升高,高沸点的烃再气化,经过蒸馏后又分离出来。收集到的60℃~150℃时的馏分是汽油,150℃~300℃时的馏分是煤油。

(2)蛋白质的盐析

实验:在盛有鸡蛋白溶液的试管里,缓慢地加入饱和(NH4)2 SO4或Na2SO4溶液,观察现象。然后把少量带有沉淀的液体加入盛有蒸馏水的试管里,观察沉淀是否溶解。

现象与解释:有沉淀的析出,析出的沉淀可以溶解在水中。向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液后,蛋白质的溶解度减小,使蛋白质凝聚析出,这种作用叫盐析。盐析是一个可逆的过程。

2.有机物物理性质也表现出一定的规律,现归纳如下:

(1)颜色:有机物大多无色,只有少数物质有颜色。如苯酚氧化后的产物呈粉红色。

(2)状态:分子中碳原子数不大于4的烃(烷、烯、炔)、烃的衍生物中的一氯甲烷、甲醛呈气态,汽油、煤油、苯、甲苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等呈液态,绝大多数高分子化合物常温下呈固态。

(3)气味:中学化学中涉及到的很多有机物具有一定的气味,如:苯有特殊气味,硝基苯有苦杏仁味,甲醛、乙醛、乙酸有刺激性气味,乙酸乙酯有芳香气味。

(4)密度:气态有机物的相对分子质量大于29时,密度比空气大;液态有机物密度比水小的有烃(烷、烯、炔、芳香烃)、低级酯、一氯代烃、乙醇、乙醛等;密度比水大的有硝基苯、溴苯、四氯化碳、氯仿、溴代烃、乙二醇、丙三醇等。烷、烯、炔等烃类同系物相对密度随着分子内碳原子数的增加的而增大;一氯代烷的相对密度随着碳原子数的增加而减小。

(5)水溶性:与水任意比混溶和易溶于水的有乙醇、乙酸、乙醛、乙二醇、丙三醇、苯酚(65℃以上)、甲醛、葡萄糖等;难溶于水的有烃(烷、烯、炔、芳香烃)、卤代烃、高级脂肪酸、硝基苯、溴苯。醇、醛、羧酸等有机物的水溶性随着分子内碳原子数的增加而逐渐减小。

二、化学性质实验

1.甲烷

(1)甲烷通入KMnO4酸性溶液中

实验:把甲烷通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里,观察紫色溶液是否有变化?

现象与解释:溶液颜色没有变化。说明甲烷与KMnO4酸性溶液不反应,进一步说明甲烷的性质比较稳定。

(2)甲烷的取代反应

实验:取一个100mL的大量筒,用排饱和食盐水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2,放在光亮的地方(注意:不要放在阳光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,观察发生的现象。

现象与解释:大约3min后,可观察到量筒壁上出现油状液滴,量筒内饱和食盐水液面上升。说明量筒内的混合气体在光照下发生了化学反应;量筒上出现油状液滴,说明生成了新的油状物质;量筒内液面上升,说明随着反应的进行,量筒内的气压在减小,即气体总体积在减小。

2.乙烯

(1)乙烯的燃烧

实验:点燃纯净的乙烯。观察乙烯燃烧时的现象。

现象与解释:乙烯在空气中燃烧,火焰明亮,并伴有黑烟。乙烯中碳的质量分数较高,燃烧时有黑烟产生。

(2)乙烯使KMnO4酸性溶液褪色

实验:把乙烯通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。

现象与解释:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,说明乙烯能被氧化剂KMnO4氧化,它的化学性质比烷烃活泼。

(3)乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色

实验:把乙烯通入盛有溴的四氯化碳溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。

现象与解释:溴的红棕色褪去,说明乙烯与溴发生了反应。

3.乙炔

(1)点燃纯净的乙炔

实验:点燃纯净的乙炔。观察乙炔燃烧时的现象。

现象与解释:乙炔燃烧时,火焰明亮,并伴有浓烈的黑烟。这是乙炔中碳的质量分数比乙烯还高,碳没有完全燃烧的缘故。

(2)乙炔使KMnO4酸性溶液褪色

实验:把纯净的乙炔通入盛有KMnO4酸性溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。

现象与解释:KMnO4酸性溶液的紫色褪去,说明乙炔能与KMnO4酸性溶液反应。

实验:把纯净的乙炔通入盛有盛有溴的四氯化碳溶液的试管里,观察试管里溶液颜色的变化。

现象与解释:溴的红棕色褪去,说明乙炔也能与溴发生加成反应。

4.苯和苯的同系物

实验:苯、甲苯、二甲苯各2mL分别注入3支试管,各加入3滴KMnO4酸性溶液,用力振荡,观察溶液的颜色变化。

现象与解释:苯不能使KMnO4酸性溶液褪去,说明苯分子中不存在碳碳双键或碳碳三键。甲苯、二甲苯能使KMnO4酸性溶液褪去,苯说明甲苯、二甲苯能被KMnO4氧化。

5. 卤代烃

(1)溴乙烷的水解反应

实验:取一支试管,滴入10滴~15滴溴乙烷,再加入1mL5%的NaOH溶液,充分振荡、静置,待液体分层后,用滴管小心吸入10滴上层水溶液,移入另一盛有10mL稀硝酸溶液的试管中,然后加入2滴~3滴2%的AgNO3溶液,观察反应现象。

现象与解释:看到反应中有浅黄色沉淀生成,这种沉淀是AgBr,说明溴乙烷水解生成了Br—。

(2)1,2-二氯乙烷的消去反应

实验:在试管里加入2mL1,2-二氯乙烷和5 mL10%NaOH的乙醇溶液。再向试管中加入几块碎瓷片。在另一支试管中加入少量溴水。用水浴加热试管里的混合物(注意不要使水沸腾),持续加热一段时间后,把生成的气体通入溴水中,观察有什么现象发生。

现象与解释:生成的气体能使溴水褪色,说明反应生成了不饱和的有机物。

6.乙醇

(1)乙醇与金属钠的反应

实验:在大试管里注入2mL左右无水乙醇,再放入2小块新切开的滤纸擦干的金属钠,迅速用一配有导管的单孔塞塞住试管口,用一小试管倒扣在导管上,收集反应中放出的气体并验纯。

现象与解释:乙醇与金属钠反应的速率比水与金属钠反应的速率慢,说明乙醇比水更难电离出H+。

(2)乙醇的消去反应

实验:在烧瓶中注入20mL酒精与浓硫酸(体积比约为1:3)的混合液,放入几片碎瓷片。加热混合液,使液体的温度迅速升高到170℃。

现象与解释:生成的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色,也能使高锰酸钾酸性溶液褪色。

7.苯酚

实验:向一个盛有少量苯酚晶体的试管中加入2mL蒸馏水,振荡试管,有什么现象发生?再逐滴滴入5%的NaOH溶液并振荡试管,观察试管中溶液的变化。

现象与解释:苯酚与水混合,液体呈混浊,说明常温下苯酚的溶解度不大。当加入NaOH溶液后,试管中的液体由混浊变为澄清,这是由于苯酚与NaOH发生了反应生成了易溶于水的苯酚钠。

(2)苯酚钠溶液与CO2的作用

实验:向苯酚与NaOH反应所得的澄清中通入CO2气体,观察溶液的变化。

现象与解释:可以看到,二氧化碳使澄清溶液又变混浊。这是由于苯酚的酸性比碳酸弱,易溶于水的苯酚钠在碳酸的作用下,重新又生成了苯酚。

(3)苯酚与Br2的反应

实验:向盛有少量苯酚稀溶液的试管里滴入过量的浓溴水,观察现象。

现象与解释:可以看到,立即有白色沉淀产生。苯酚与溴在苯环上的取代反应,既不需加热,也不需用催化剂,比溴与苯及其同系物苯环上的取代反应容易得多。这说明受羟基的影响,苯酚中苯环上的H变得更活泼了。

(4)苯酚的显色反应

实验:向盛有苯酚溶液的试管中滴入几滴FeCl3溶液,振荡,观察现象。

现象与解释:苯酚能与FeCl3反应,使溶液呈紫色。

8.乙醛

(1)乙醛的银镜反应

实验:在洁净的试管里加入1mL2%的AgNO3溶液,然后一边摇动试管,一边逐滴加入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解。再滴入3滴乙醛,振荡后把试管放在热水浴中温热。观察现象。

现象与解释:AgNO3与氨水生成的银氨溶液中含有的Ag(NH3)2OH是一种弱氧化剂,它能把乙醛氧化成乙酸,而Ag+被还原成金属银。

(2)乙醛与Cu(OH)2的反应

实验:在试管中加入10%的NaOH溶液2 mL,滴入2%的CuSO4溶液4滴~6滴,振荡后乙醛溶液0.5 mL,加热至沸腾,观察现象。

现象与解释:可以看到,溶液中有红色沉淀产生。反应中产生的Cu(OH)2被乙醛还原成Cu2O。

9.乙酸

现象与解释:可以看到试管里有气泡产生,说明乙酸的酸性强于碳酸。

(2)乙酸的酯化反应

实验:在1支试管中加入3mL乙醇,然后边摇动试管边加入2 mL浓硫酸和2 mL冰醋酸。用酒精灯小心均匀地加热试管3min~5min,产生的气体经导管通到Na2CO3饱和溶液的液面上。

现象与解释:在液面上看到有透明的油状液体产生,并可闻到香味。这种有香味的透明油状液体是乙酸乙酯。

10.乙酸乙酯

实验:在3支试管中各滴入6滴乙酸乙酯。向第一支试管里加蒸馏水5mL;向第二支试管里加稀硫酸(1:5)0.5mL、蒸馏水5mL;向第三支试管里加30%的NaOH溶液0.5mL、蒸馏水5mL。振荡均匀后,把3支试管都放入70℃~80℃的水浴里加热。

现象与解释:几分钟后,第三支试管里乙酸乙酯的气味消失了;第二支试管里还有一点乙酸乙酯的气味;第一支试管里乙酸乙酯的气味没有多大变化。实验说明,在酸(或碱)存在的条件下,乙酸乙酯水解生成了乙酸和乙醇,碱性条件下的水解更完全。

11.葡萄糖

(1)葡萄糖的银镜反应

实验:在1支洁净的试管里配制2mL银氨溶液,加入1mL10%的葡萄糖溶液,振荡,然后在水浴里加热3min~5min,观察现象。

现象与解释:可以看到有银镜生成。葡萄糖分子中含醛基,跟醛类一样具有还原性。

(2)与Cu(OH)2的反应

实验:在试管里加入10%的NaOH溶液2 mL,滴入2%的CuSO4溶液5滴,再加入2mL10%的葡萄糖溶液,加热,观察现象。

现象与解释:可以看到有红色沉淀生成。葡萄糖分子中含醛基,跟醛类一样具有还原性。

12.蔗糖

实验:这两支洁净的试管里各加入20%的蔗糖溶液1mL,并在其中一支试管里加入3滴稀硫酸(1:5)。把两支试管都放在水浴中加热5min。然后向已加入稀硫酸的试管中加入NaOH溶液,至溶液呈碱性。最后向两支试管里各加入2mL新制的银氨溶液,在水浴中加热3min~5min,观察现象。

现象与解释:蔗糖不发生银镜反应,说明蔗糖分子中不含醛基,不显还原性。蔗糖在硫酸的催化作用下,发生水解反应的产物具有还原性。

13.淀粉

实验:在试管1和试管2里各放入0.5g淀粉,在试管1里加入4mL 20%的H2SO4溶液,在试管2里加入4mL水,都加热3min~4min。用碱液中和试管1里的H2SO4溶液,把一部分液体倒入试管3。在试管2和试管3里都加入碘溶液,观察有没有蓝色出现。在试管1里加入银氨溶液,稍加热后,观察试管内壁有无银镜出现。

现象与解释:从上述实验可以看到,淀粉用酸催化可以发生水解,生成能发生水解反应的葡萄糖。而没有加酸的试管中加碘溶液呈现蓝色,说明淀粉没有水解。

14.纤维素

实验:把一小团棉花或几小片滤纸放入试管中,加入几滴90%的浓硫酸,用玻璃棒把棉花或滤纸捣成糊状。小火微热,使成亮棕色溶液。稍冷,滴入3滴CuSO4溶液,并加入过量NaOH溶液使溶液中和至出现Cu(OH)2沉淀。加热煮沸,观察现象。

现象与解释:可以看到,有红色的氧化亚铜生成,这说明纤维素水解生成了具有还原性的物质。

15.蛋白质

(1)蛋白质的变性

实验:在两支试管里各加入3mL鸡蛋白溶液,给一支试管加热,同时向另一支试管加入少量乙酸铅溶液,观察发生的现象。把凝结的蛋白和生成的沉淀分别放入两只盛有清水的试管里,观察是否溶解。

现象与解释:蛋白质受热到一定温度就会凝结,加入乙酸铅会生成沉淀。除加热外,紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐以及一些有机物均能使蛋白质变性,蛋白质变性后,不仅失去了原有的可溶性,同时也失去了生理活性,是不可逆的。

(2)蛋白质的颜色反应

实验:在盛有2mL鸡蛋白溶液的试管里,滴入几滴浓硝酸,微热,观察现象。

单片机实验汇总 篇6

目的: 1.掌握单片机仿真软件的使用。

2.掌握单片机汇编语言程序设计的基本方法。

3.掌握单片机编程、调试方法。

设计题目:

1、试编写程序。统计内RAM 30H一50H单元中FFH的个数,并将统计结果存51H。

2、从内RAM 30H单元开始存放着一组无符号数,其个数存在21H单元中。试编写程序,找出其中最小的数,并将其存入20H单元中。

3、设外RAM 2000H单元中有一个8位二进制数,试编程将该数的低四位屏蔽掉,并送回原存储单元。

4、试编写程序,求出内RAM20H单元中“1”的个数,并将结果存入21H单元。

5、试编一程序,分别统计在内部RAM的30H~50H单元的数据区中奇数和偶数的个数,并将奇数和偶数的个数分别存放在51H和52H单元中。

6、在2000H~2004H单元中,存有5个压缩的BCD码,试编程将它们转换成ASCII码,并存入2005H开始的连续单元中。

实验报告格式:

一.设计题目:

二.编程实现:(左边为实验前的程序,右边为实验后调试正确的程序)

三.实验小结:

软件实验小结:

可以从以下几个方面总结

1. 进一步掌握并理解单片机指令系统的功能及应用(熟悉MCS—51单片机指令

系统)。

2. 加深对寻址方式的理解。

3. 了解程序设计过程,掌握单片机程序设计的基本方法。

4. 掌握编程、调试方法(包括排除程序错误、决解问题的方法)。

5. 掌握单片机仿真软件的使用(包括对以后项目开发的好处)

6. 通过编程设计、软件调试,进一步了解和掌握单片机软、硬件的工作原理,为

单片机实验教学方法的探讨 篇7

单片机应用技术是计算机科学与技术专业的一门专业任选课程。单片机在工业控制、机电一体化、智能仪表、无线通信、家用电器等诸多领域中已经得到广泛应用, 成为测控技术现代化不可缺少的重要工具。单片机教学的任务是从应用角度出发, 以MCS-51系列单片机为基础, 系统介绍单片机的基本结构、指令系统、程序设计、系统扩展与接口技术, 以及抗干扰技术等。

在我们近十年的单片机实验教学中, 一般采用模仿性的单片机实验教学方法和验证性的单片机实验教学方法。

(1) 模仿性的单片机实验教学方法。其主要思想是学生按照具有参考性质的一些电路和程序, 改造或者模仿设计出有关实验电路, 并改编或者重新编写实验程序, 来达到课程所要求的实验现象或者实验结果。该种实验方法要求学生部分掌握电路设计和程序设计的内容和方法, 提高分析和解决问题的能力。

(2) 验证性的单片机实验教学方法。验证性的单片机实验教学方法的主要思想是:学生按实验指导书给定的固定实验步骤、完整的电路接线图和编好的实验程序或者完整的流程图来连接实验电路, 并输入和运行程序, 最终验证性地观察、记录实验现象或者结果。这种实验方法要求学生能够看懂电路原理和程序, 能够分析实验现象或者结果。验证性单片机实验教学方法的优点是对学生的要求不高, 实验也容易组织。所以, 其一般适合于教学过程的初始阶段, 可以使学生对实验过程获得一些感性认识。但验证式的单片机实验教学方法单一、手段简单、照葫芦画瓢, 不但束缚了学生想象力的开发, 同时使学生过于追求表面应试成绩, 不能认真自主地深入研究, 提出问题, 分析讨论问题和解决问题, 扎实地完成自己的实践过程, 掌握真实知识。学生简单复制他人结果, 快速达到自己完成任务的目的, 养成极其不良的学习习惯。

2 单片机应用技术实验教学改革的实践

(1) 改用C语言进行单片机程序设计。8051是目前市面上相当流行的单片机。由于8051在业界的大量使用, 未来的市场非常看好, 众多的厂家纷纷推出兼容的单片机, 及支持8051的程序开发工具。可以预见未来几年单片机市场上8051还会占有一席之地。所以学习自动控制, 选择8051绝对不会后悔。即使做产品设计也是不错的选择。一般大专院校在单片机应用技术教学过程中选用的程序设计工具是使用汇编语言。但在实际开发中以汇编语言设计一个较长、较完整的控制程序, 将会发现注释比原始程序还要来得长, 而且原始程序过一段时间不看, 若是要修改一下功能, 又要重头再来读程序。对初学者而言, 学汇编语言的确是有点复杂, 但对从事硬件的设计者却是必备的, 在过去汇编语言一直是单片机程序设计师们唯一的选择。

C语言是目前唯一一种可以运行在从单片机、PC机直到巨型机等各种机型上的高级语言。目前8051单片机已具有了C语言编译系统和实时多任务操作系统, 用它来开发项目更是多快好省。C语言功能强大, 十分适用于控制系统的开发。作为一种编译语言, C语言的效率很高。在一些规模较大的程序开发中, 使用C语言开发程序的效率甚至高于使用汇编语言开发的程序。随着个人电脑的普及, 软件开发工具支持齐全, 在PC上我们可以很容易以C语言来设计一般的工程和应用控制程序, 直接来控制硬件的工作。只是在真正应用上往往会觉得用一部PC只做些小小的控制, 实在有点大材小用。单片机体积小, 又省电, 国内外有不少软件开发厂商纷纷推出支持8051的C语言编译器。在台湾常见的有IAR公司、2500A.D.公司开发的编译器和加拿大软件公司DAVEDUNFIELD推出的一套8051C编译器MICRO-C51等。上述这些编译器功能均相当齐全, 完全可以胜任单片机的开发工作。使用C语言做单片机程序设计相比用汇编语言来说有以下的好处: (1) 程序好写, 它是结构化语言; (2) 易于开发复杂的程序; (3) 程序易读易懂, 修改容易; (4) 除错方便; (5) 移植性高, 可在PC测试过后, 再移植到8051编译器上编译而执行。

(2) 开展综合性、设计性实验来培养学生创新素质能力。我们把一部分科研成果及时转化为教学内容, 引入到教学中去, 极大地丰富了的教学内容。为培养学生创新意识、科学思维方式、实事求是的科学态度、严谨的工作作风和钻研探索精神, 进一步进行教学改革创造了条件。为了提高学生的学习兴趣, 我们使用一片GI公司的可编程声效发生器 (PSG) AY-3-8910进行教学, 此IC可以产生各种常见的声效, 如机关枪声音、鸟叫的声音、子弹飞啸声音等。这些声效常常出现在电动玩具上, 机关枪声音是利用PSG噪声发生器产生, 产生随机数波形及可变振幅控制 (即包络发生器) , 制造衰减的包络外型所产生出来的效果。

3 实验项目的多元化, 让学生充分发挥自己的能力

从体现层次性、系统性与完整性的要求出发, 教学中设置了如下实验项目:

(1) 单片机系统的整体认识。教师首先利用一个完整的系统进行模拟卸料演示, 对该单片机应用系统进行整体介绍, 同时介绍实验方法和开发工具的使用。通过介绍一个控制IED信号灯的程序例子, 学生模仿进行简单程序设计、汇编、连接, 将程序代码写入AT89C52运行或通过仿真器运行对程序进行实际测试。通过该实验可以消除对单片机的神秘感, 提高学生的学习兴趣。

(2) 硬件调试。介绍单片机系统的硬件调试基本方法, 指导学生进行硬件调试试验。实验使用静态方法, 利用开关电路模仿CPU产生地址信号、数据信号、控制信号, 测试硬件连接的正确性, 加深对单片机接口时序信号的了解。

(3) 汇编语言程序结构与I/O控制程序设计。通过该实验使学生掌握汇编语言程序结构、51系列单片机的中断服务程序入口地址的使用。利用输入接口输入的二进制值模仿气压值P, 按卸料工艺流程设计阀门控制程序, 并写入运行。外部用信号灯代替阀门负载直观指示输出口的状态。

(4) 键盘与显示程序设计。可以选择软件延时, 或定时中断管理方式, 包括二进制到十进制的变换、显示译码、动态扫描显示程序等。学生可以自主选择某一方式。通过该实验, 介绍软件仿真的汇编语言程序调试方法。

(5) 运算程序设计。多字节的算术运算程序, 利用软件仿真运行对该程序进行调试, 通过该实验进一步掌握程序的调试方法。

(6) 中断服务程序与A/D程序设计, A/D的启动, 数据的读入、滤波程序等。A/D工作与中断方式, 可以自由选择滤波算法。

(7) 串行通信接口实验。编写单片机的发送与接收程序, 可以选择查询方式或中断方式。在PC机上运行的管理程序不要求学生编写, 它可以设置PC机的串行通信参数, 接收单片机送来的信息以二进制 (或十六进制) 和ASCII方式显示, 而且可以向单片机发送信息, 单片机将接收到的信息在LED数码管上以十六进制方式显示。

(8) 系统的整体运行测试。以上试验项目完成后, 将学生设计的功能程序组合可以得到一个初步的“卸料控制”程序。也可利用案例的示例程序, 将其汇编成目标代码写入单片机, 插入系统运行, 通过一个可调直流, 电源模拟压力传感器和压力变送器输出的压力信号 (0~5V) , 对系统进行实验模拟调试。

每一实验项目都有2~3个具体的内容供学生自主选择, 稍经努力学生可以完成教学大纲规定的基础试验, 有兴趣、有潜力的学生可以选择难度较大的试验。全部实验项目完成后, 学生将自己编写、调试完成的功能子程序, 以及示例提供的功能程序模块组合, 就可以完成卸料控制器完整控制程序的设计, 将其写入AT89C52插入系统运行。实验用程序设计作为理论课的作业在课外完成, 实验课进行程序的调试与运行测试。实验室对学生开放, 除安排集中实验时间外, 学生可选择其它空余时间, 自主选择试验项目进行实验。

4 结束语

计算机科学技术迅猛发展, 不断地向我们提出新的目标和要求, 这就要求我们的计算机课程教育也要与时俱进。计算机专业教师不仅要随时提高自己的专业知识, 还要不断地研究改革教学内容、方法及手段, 采取多种途径, 提高教学质量和学生的能力。以上是笔者在实践中的一些探索, 希望能够对单片机应用技术的实验教学改革起一些借鉴作用。

参考文献

[1]朱月秀, 尤佳.单片机实验教学改革的探索[J].实验室研究与探索, 2002 (17) .

[2]张俊谟.单片机中级教程[M].北京:北京航空航天大学出版社, 1994.

单片机实验汇总 篇8

关键词Proteus;单片机实验;仿真平台

中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1671-489X(2009)04-0067-02

Simulation Platform of Single Chip Computer Experiment based on Proteus and Keil//Li Fang, Li Jiaqing

Abstract In allusion to the limitation of teaching with single-chip computer laboratory equipment, a kind of simulation platform of single-chip computer experiment based on Proteus and Keil is introduced in this paper. Taking designing electronic-clock experiment for example, the construction and application method of the simulation platform for single-chip computer experiment is recommended in detail. This article also presents the complete principle circuit and programming measures. Finally, the advantage of teaching with the simulation platform, which is providing a flexible, complete, systemic experimental environment for laboratory running openly, comprehensively and innovatively, and for enhancing single-chip computer theory and training innovative mental vitality, is analyzed.

Key words Proteus;single-chip computer experiment;simulation platform

Author’s address Chongqing University of Science and Technology, Chongqing 401331

目前,许多学校在单片机实验教学中,都配置有不同厂家不同类型的装置。但单片机装置在实验教学中存在许多缺陷。首先,教学资源不足。随着生源的不断扩大,许多学校出现多人共用一台实验装置的现象。其次,学生硬件设计能力得不到培养。系统装置的硬件电路是固定的,学生无法进行硬件电路的设计,也难以有动手练习硬件的机会。再次,实验教师对教学装置的维护工作不断增加。由于装置使用时间不断加长,其寿命也不断减少,学生的误操作也易造成许多器件在使用过程中经常损坏,等等这些都为教学装置的维护增加了难度。另外,单片机装置实验教学中还存在其他局限性,如装置本身资金投入、学生实验内容固定、使用单片机类型固定、维护成本不断增加等。

Proteus和Keil的完美结合,可为单片机系统资源、软件技术、硬件接口电路、软件和硬件相结合的应用系统等单片机理论和实验教学提供一个很好的实验仿真平台。

1 单片机实验仿真平台的建立

1.1 Proteus软件Proteus是由英国Labcenter electronics公司开发的EDA工具软件,是模拟单片机及其外围器件的很好的工具。它的最大特点就是,可以仿真51系列、AVR、PIC等常用的MCU及其外围电路,如LCD、LED、RAM、ROM、键盘、马达、AD/DA、部分SPI器件、部分I2C器件等[1]。

1.2 Keil uVision3Kei1是美国Keil Software公司开发的,是目前广为应用的51单片机软件开发工具之一。它支持汇编、C语言以及混合编程,同时具备功能强大的软件仿真功能,在软件模拟仿真方式下不需要任何单片机硬件即可完成用户程序仿真调试,同时也提供多种硬件仿真功能。

1.3 Proteus与Keil的完美结合将Proteus与Keil整合起来,充分利用各自的仿真功能,建立一套完整的单片机系统仿真平台,可为单片机的实验教学工作带来极大方便。

下面是Proteus与Keil的整合过程。

1)在单片机实验室每台电脑上安装Proteus6.7SP3和KEIL uVision3软件。

2)把Proteus安装目录下VDM51.dll(C:Program FilesLabcenter ElectronicsProteus6 ProfessionalMODELS)文件复制到Keil安装目录下的C51BIN目录中。

3)编辑Keil目录下tools.ini文件,在[C51]项下,加入TDRV5=BINVDM51.DLL("PROTEUS MONITOR-51 DRIVER") (注意:TDRVX为单片机软件仿真的硬件配置设置,在本实验室中,设为TDRV5)。

4)确定单片机实验目的。

5)打开Proteus ISIS软件。设计单片机实验硬件组成框图,建立硬件连接原理图。

6)打开Keil uVison3软件。建立单片机系统软件工程,针对实验要求编制程序。

7)在Keil uVison3软件中选择菜单“Project”->“Options for Target‘Target1’”,在出现的对话框中选择“Output”页面,选中“Creat Hex File”选项;选择“Debug”页面,选中“Use”-PROTEUS VSM MONITOR-51 DRIVER,进入“Settings”,Host设为127.0.0.1,Port设为8000。

8)在Proteus ISIS软件中,选择菜单“Source”->“Add/Remove Source Code Files”,在出现的对话框中点击“Chang”按钮,选择从Keil uVison3软件工程中所生成的HEX文件,点击“OK”。在Debug菜单下选中“Use Remote Debug Monitor”。

9)在Keil uVison3软件中直接进行仿真,连续运行或单步运行,即可在Proteus ISIS软件中看到单片机硬件仿真运行结果。

在整合过程中,单片机实验教学平台建立过程为1)~3)项,实验过程为4)~9)项。

2 电脑时钟设计实例

以电脑时钟为例,介绍基于Proteus与Keil的单片机实验仿真平台的具体实验方法。

2.1 实验要求在“单片机原理及其应用”课程中,最基本的实验要求是独立完成一个电脑时钟:1)设计电脑时钟实现方案;2)具有显示北京时间(时分秒)的功能;3)具有修改时、分功能;4)其他发挥。

2.2 电路设计与实现实验分析:由实验要求决定,能够显示时分秒,可以选用单片机课程授课中所熟悉的6位数码管显示;能够修改北京时间,则需设有按键;附加功能可加上指示灯或声光提示等;单片机芯片选用普通的8031即可满足要求。

电路实现过程:打开Proteus ISIS软件,出现程序主窗口界面;鼠标左键单击窗口左侧元器件工具栏的P按钮;在出现的窗口中选择所需要的器件,点击OK按钮,器件被添加到主窗口左侧的元器件列表区;将所需器件都添加到元件列表区之后,再依次点击各器件,左键放到绘图区,右键选中元件,左键编辑其属性,合理布局后进行连线[2-3],最后加上电源和接地符号,原理图即可绘制完成(图1);保存设计文件。

2.3 软件设计与实现

1)功能设计,分为显示设计与按键设计。显示设计:设计2种显示模式——北京时间显示模式与修改时分模式。按键设计:3个按键分别定义为MODE、UP、DOWN,MODE键切换显示模式;UP与DOWN键在修改时分模式时有效,UP键修改时,DOWN键修改分。

2)软件编程思路。可用软件定时的方式,实现北京时间的运行。硬件选择11.0592M晶振,软件可采用定时器0,16位计时模式,定时5 ms实现数据管动态扫描。对按键处理需消抖处理,可采用定时消抖的方法。

3)经过编程实验,得出结果。连续运行程序,在北京时间显示模式可看到图1所示的运行结果;按下MODE键则切换到修改时分模式界面(如图2所示)。修改时分后,切换到北京时间,可实现北京时间的更新。因此仿真运行结果满足实验要求。

从电脑时钟实例来看,基于Proteus与Keil的单片机仿真平台可完全达到实验教学的目的。

3 单片机仿真教学优势

针对单片机课程实验相关的教学,可以采取硬件给定、软件及功能由学生自行完成的教学方法。针对单片机课程设计相关的教学,可采取根据课程设计内容、硬件与软件均由学生自行设计的教学方法,这正好满足课程设计的教学需求[4]。

基于Proteus与Keil的单片机仿真实验教学具有比较明显的优势,如涉及到的实验实习内容全面、硬件投入少、学生可自行设计、实验过程中损耗小、与工程实践最为接近、维护量少等。它可为实验室开展开放性、综合性、创新性实验,提供灵活、完备、系统的实验环境。这些优点是传统单片机实验装置无法比拟的[5]。

4 结束语

单片机实验仿真平台虽然可以为实验教学带来很大方便,但也存在其缺点,如无法代替对硬件的直观认识和培养实践动手能力。而对于如全国电子设计竞赛和毕业设计的辅导,均需要培养学生的整体系统设计、分析问题和解决问题的能力,单靠实验仿真平台是无法达到这种教学要求的。但无论是单片机实验教学或是单片机课程设计或毕业设计,该实验教学平台均为加深学生单片机理论知识和培养学生创新能力提供了完备的单片机系统实验环境。

参考文献

[1]赵义强,康静,郭向亮.Proteus仿真软件在单片机设计中的应用[J].中国集成电路,2007,16(2):58-61

[2]蔡希彪,曹洪奎,芳琳.单片机电子时钟系统的设计与仿真[J].中国科技信息,2007(4):61-63

[3]刘心红,郭福田,孙振兴,等.Proteus仿真技术在单片机教学中的应用[J].实验技术与管理,2007,24(3):96-98

[4]田丰.虚拟实验与真实实验的整合研究[J].实验技术与管理,2005,22(11):89-92

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