《室内设计》课程参考书目

2024-09-13

《室内设计》课程参考书目(共8篇)

《室内设计》课程参考书目 篇1

《室内设计》课程参考书目

张绮曼等主编,《室内设计资料集》,中国建筑工业出版社1991年

(美)派尔著,《世界室内设计史》,中国建筑工业出版社,2003年

霍维国等主编,《中国室内设计史》,中国建筑工业出版社,2003年

常怀生著,《环境心理学与室内设计》,中国建筑工业出版社,2000年

(英)格思里著,《室内设计师便携手册》,中国建筑工业出版社,2000年

《室内设计原理》上、下册 来增祥、陆震纬编著 中国建筑工业出版社

《室内陈设艺术设计》 潘吾华主编 中国建筑工业出版社

《室内设计资料集1》 张倚缦、郑曙阳主编 中国建筑工业出版社

《室内设计资料集2》 张倚缦、潘吾华主编 中国建筑工业出版社

《装饰装修设计全书》 薛健主编 中国建筑工业出版社

《室内设计标准图集》 [美]S.C.列兹尼科夫编著 张大玉、欧阳文等译 中国建筑工业出版社 《建筑师常用规范选》上、下册 中国建筑工业出版社

《建筑设计资料集》(第二版)《建筑设计资料集》编委会 中国建筑工业出版社 《中国建筑画——北京建筑工程学院专辑》 高丕基、朱仁普主编 中国建筑工业出版社 《室内设计效果图表现技法》 何镇强、黄德龄等著 河南科学技术出版社

《室内设计》课程参考书目 篇2

《共同参考框架》建议面向行动的外语教学理念,从这个意义上说,任何形式的语言使用和语言学习都具有以下特征:语言使用,包括语言学习是作为个体的人,或作为社会人完成的行动。在此过程中,他们发挥了自己的综合能力, 尤其是运用语言交际的能力。他们会根据各种不同的环境和条件,运用所掌握的各种能力,包括随遇而安的能力和选择完成任务所需的最恰当的策略能力,去实施语言活动,处理(输入和输出)具体领域的文本。对话方这类语言活动的监督有助于加强或是改善语言使用者和学习者的能力。

根据对《共同参考框架》的借鉴,在《综合法语》的课堂上进行了适当的改革。帮助学习者更好的吸收知识。首先, 引入原文教材,实现语言学习与应用的一体化,以及与国际特别是与法国法语区接轨。另外这些教材具有内容新颖,和实际贴近。使得学生耳濡目染身临其境的感受法国的语言和文化。因此在每周一次使用原文教材每周一个主题,针对阅读以及口语进行锻炼,对每课不同的内容扩充法国文化知识,通过多媒体的实用,图片描述,对一些发散思维的问题的阐述,分组情景对话等等,活跃课堂气氛,锻炼口语听力能力。根据《共同参考框架》的指导,根据学生不同的环境和条件找到最恰当的外语教学策略。

语言交际能力包括语言能力,社会语言能力和语用能力等几个组成部分。

首先,语言能力:所有语音,词汇,句法,以及语言系统的其他应知应会知识与技能,也就是独立于社会语言学及其衍变,独立于语用学功能的纯语言能力。作为语言交际能力的一个组成部分,语言能力不仅指交际者掌握语言知识的认知组织能力和记忆储存方式,如利用各种关联关系猜单词,还包括调动,提醒,和激活头脑中已有语言知识能力。 人们还将注意到,学习者的词汇认知能力,词组的记取方法不仅与其他因素密切相关,还与学习者长成社会人,以及完成各种学习时所处的社会文化特征密切相关。因此,为了避免学生对外语学习的死读书,读死书,加强学生对语言,词句的实际练习。在平时课堂的讲述中采用PPT等媒体手段展示文化部分以及相关的语法点和知识点,并和相关的口语练习如分组对话角色扮演等相结合。可以使学生对所学知识活学活用。除了听力训练外,还在每周固定设立学生报告环节, 增加相互间的互动,同时增强了学生的表达和听力能力和发散思维的能力,充分表现出了学生的创造力与学习相结合, 使得课堂内容积极活泼,丰富多彩。

社会语言能力,即语言使用中的社会文化因素。社会语言能力对社会规约相当敏感,所以强而有力地影响着代表各种文化背景之间的语言交际,尽管这种影响常常不为当事人所知。所谓社会规约,亦即社会日常运转中通过语言实现的许多基本规范,涉及人的言谈举止,礼仪,辈分,性别,身份, 社会团体等。

语用能力:根据互动式交流进程和语境,功能化地使用语言的能力。它包括:对说话语篇语法结构和语义连贯的把握,识别文本的题材与体裁,讽刺与戏谑效果,跟语言能力相比,语用能力的建构更显然更受交际双方的互动即文化环境的强烈影响。

另外,在借鉴《共同参考框架》的同时,还要符合我国法语教学的实际情况。把所学知识和法语专四专八考试相结合。针对学生薄弱的听和写方面进行训练。每周进行听力和听写训练。把学过的语法进行系统的总结,查缺补漏,提升难度。同时去掉传统教材中晦涩难懂的部分等等。

《共同参考框架》通过研究达成广泛共识,那就是必须按语言水平及其等级组织相应的教和学活动,而且其结果得到了公众认可。这一切都表明,本框架设计的三等六级语言能力评估量表完全能涵盖欧洲语言学习者的各个方面。1. 入门级(A1),又称发现阶段。2. 初级,又称求生存阶段(A2)。3. 中级(B1)。4. 中高级,亦称独立学习阶段(B2)。5. 高级,或者叫实质性语言应用阶段(C1)。6.精通级(C2)。

新课程中学英语异常用法参考 篇3

一、介词类

我们知道,介词后面所带的是宾语,可以是名词、代词、动名词、数词、“the + 形容词”或短语、从句等,但下面的用法明显不同(要求学生作整体词块来记忆、运用,不宜作结构分析):

1.for + adj./ p.p.

Bob asked all the airlines to fly the pop stars for free(免费).

The largest dictionary in the world is the Oxford English Dictionary, or OED for short (简称).

Galileo never took anything for granted(想当然).

We werent playing for real(玩真的).

No one knows for certain / sure(肯定地, 明确地) how the statues were transported by the islanders.

2.from + adv./ 介词短语(表示地点位置)

These visitors all come from abroad(自国外).

Seen from above(从上面), the fields looked like a geometrical pattern.

The big snake crawled up the rock from below(从下面).

I heard a voice from behind the wall(自墙后).

In the darkness I saw two green eyes staring at me from among the trees(自树丛中).

3.in + adj.

这些已构成固定词块:in common(共同,共有,公有), in brief(总之,简言之), in general(总的来说,通常,大体上), in particular(尤其,特别,具体的), in short(总之,简言之)等等。

二、连词类

1.like

作连词用的like只用于非正式场合, 尤其是美国英语口语中。词典里可查到like的以下两种意义的用法:

(1)in the same way as...(相当于连词as,意为“如同,像……一样”) ;

(2) 相当于as if,可代替as if或as though,用于act like, behave like, look like, sound like等结构。

She acts like she owns the place.

No one sings the blues like she did.

Like I said ( = As I said before ), youre always welcome to stay.

I hope I can drive the tractor like you do.

It doesnt look like well be moving after all.

I hope I dont sound like Im criticizing you.

They dont talk like they do on our listening tapes.

而在“It was wonderful, like a dream come true.”这一句中,like却是介词,come true是作补足语用的。

实际上,书面语中也有出现这种用法,如:

When you move away from the picture, the dots of colors blend together and the painting looks like it has light playing on the people and objects in the picture.[1]

2.but, except, besides + ( to ) do...

如果英语句子中有这些连词,且前面存在有用作实意动词的do的各种形式,这时的不定式就不带to, 即所谓“有do没to”的用法。

I had no choice but to sign the contract.

She had nothing to do but go home.

He did nothing that day except eat and sleep.

What have you done besides swim in the stream?

3.but + 动词原形

主要用在cannot but, cannot choose but和cannot help but等结构中,意为“不得不,不禁,只好,只得”(语义上相当于have no choice but to do...)。

I cannot but admire his courage.

They couldnt choose but give up the plan.

She couldnt help but wonder ( = couldnt help wondering ) what he was thinking.

4.but引导定语从句

当but引导定语从句时,具有否定意义,相当于 who...not... / that...not...,常用于 “no / little / few + n. + but ” 等结构(即双重否定变成肯定)。

(1) In China there is no one but knows Lei Feng.

= In China there is no one who doesnt know Lei Feng.

(2) There is no rule but has exceptions.

= There is no rule that doesnt have exceptions.

(3) In our class there were few students but worked out this simple problem.

(4) He has little of his spare time but is used for his studies.

三、动词类

1.be + being + 表语

这个用法就是静态动词be的进行时用法,可表示赞赏、责备、讽刺、惊异、假装、尽力等。[2]

He is always being diligent. No wonder he can succeed.

She hates it that you are always being over careful.

You are often being clever. (你常耍小聪明。)

Youre being so irresponsible. (你竟这么不负责任。)

I am being easygoing. = I am trying to be easygoing.

而be的进行时的否定式常表示肯定:

I am not being patient. = I am doing things patiently. (我做事够耐心的了。)

2. cannot / cant / can never 构成的特殊用法

cannot... too... / cannot... over... / cannot...

enough / can never... too ...等,意为“越……越好;再……也不过分 / 也不嫌…… / 也不觉得太……”。

You cannot be too careful in doing these exercises.

He told me I could not keep over sensitive to political change.

I cannot thank you enough.(我对你感激不尽。)

A: A man can never have too many ties.

B: And a woman cant have too many hats.[3]

3. cast down

cast down 意为“沮丧,不愉快”,但只作表语,常用的有be cast down。

He was much cast down by his failure to find work.

He was cast down by the result of the experiment.

4. die + adj./ n.

不及物动词后面只可带状语, 少数不及物动词可构成同源动宾结构(同源宾语)。但不及物动词die的后面却可带adj./ n.,实属少见。

At last he died happy. ( = ... died a happy death. )

She died young.

Liu Hulan died a heroine.

It was said that he died a beggar.

5.judging from / by...

to judge from / by... (从 / 通过……来判断)

动词judge只用这两种非谓语形式作句首状语,不用过去分词形式(尽管从语义上看,该用过去分词表示被动意义——被判断)。

Judging by her last letter, they are having a wonderful time.

To judge from what he said, he was very disappointed.

6.seat oneself / be seated

动词seat只有这两种用法,用作非谓语动词时还得把be去掉。

You can see many people seated and waiting in the room for the famous singer.

Seating himself / Seated / Sitting at the front door, he smoked and sighed.

7.sleep late:睡得久(迟起床)

stay up / sit up late / go to bed late:睡得迟(迟去睡)

8.would rather + 主谓(从句)

情态动词would rather 后面没有动词就直接带从句了,这是个很特别的用法。这个从句要用虚拟语气,即would rather sb did... / sb had done... ( 宁愿…… / 但愿…… ),谓语用一般过去时态表示“现在或将来”做的事,用过去完成时态表示“过去”做过的事。

I would rather he didnt come today.

I would rather you hadnt done wrong to him before.

四、介词化、连词化了的分词

以下几个分词又可用作介词或连词:

concerning 关于;涉及

considering 鉴于;就……而言;考虑到

given ( that...) 鉴于;如果考虑到

including 包括;包含

provided that... = providing that... 假若;只要(指好的条件)

supposing ( that )... 假如;设想

He asked several questions concerning the future of the company.

Considering hes only just started, he knows quite a lot about it.

Given his age, hes remarkably active.

Six people were killed in the riot, including a policeman.

Provided / Providing that you have the money in your account, you can withdraw up to £100 a day.

Supposing ( that ) you are wrong, what will you do then?

五、代词it

1. it 充当形式宾语的特殊用法

当appreciate, dislike, like, hate, love, make (成功,按时到达),have (表明,坚持说), take (认为, 猜想), hide (隐瞒), publish (公布), put (表达,写出来),answer for (担保,保证), count on (期待), depend on(依靠), insist on, see to (确保), rely on (信赖,相信)等动词、动词词组后面接if,when,that等引导的从句时,从句前头要先加it作形式宾语。

I would appreciate it if you could come to my birthday party.

I hate it when people talk with their mouths full.(1998年全国高考)

I take it that you will be leaving Shanghai soon.

We published it that we had finished the project ahead of time.

We will answer for it that all the products will be up to the mark (合格).

I am counting on it that you will come.

She will see to it that he goes ahead.

You may rely on it that the work will be finished ahead of time.

2. it常用在以下词块中,没有确切的含义,只帮助构成习语

keep it up, take it easy, make it(成功),thought it(想到了), guess it(猜对了),get it / got it(明白,理解,猜中,答对了),so it seems(好像如此),go for it(努力,加油,走向目标),watch it(注意)。

其他较常用的还有:catch it(被骂),foot it(步行去),hit it(说对了,猜对),put it on(夸大其辞,吹牛),take it(能忍受困难/处罚/批评等),go it(赶快了),beat it(出去,急速离开),kick it(戒掉),have had it(受够了,吃尽苦头,无法忍受)。[4]

I cant help it. (我没办法。)

Thats it. (这就对了。)

Get with it! (振作精神。)

Keep at it! (坚持下去。)

六、其他

1.关于“ 很 (非常、相当)”的用法

(1) 很值得:be well worthy of... / be well worth...

(2) 与某人相处得很好:get on / along well with sb

某事进展很好(顺利):get on / along well with sth

(3) 对……很满意、满足:be well content with...;be very / quite pleased with...

(4) 很喜欢:like...very much/be very fond of...

(5) 穿着很好:be well dressed

(6) 很受欢迎:be well received

(7) 记得很清楚:well remember... / remember...very well

(8) 很适应:adapt well to... / be well adapted to... / fit in well

(9) 很可能 / 不可能:It is most likely / unlikely that...;It is quite possible / impossible that...

(10) 很精彩:quite wonderful

很完美:quite perfect

很优秀:quite excellent

(11) 很受赏识:be much appreciated by...

(12) 很明白、很了解:be well aware of...

(13) 很有经验:be well experienced

(14) 看起来很像……:look very much like...

(15) 很想念……:miss...badly / greatly / terribly / very much

(16) 很重要:be of great importance / be very important

(17) 很受感动:be greatly affected

2.sick与ill

a sick man 病人

an ill man 坏蛋 ( = a bad man )

(当ill意为“生病的”时,只作表语,不作定语)

3.not a bit与not a little

not a bit = not at all根本不;一点也不

not a little = rather / very 很;相当;不止一点

参考文献

[1] 林翠菊,田品晶. 新课标教案·英语·选修6[M].北京/延吉:人民教育出版社/延边教育出版社,2006.

[2] 吴洪亮.对静态动词be的进行时用法探究[J]. 中小学英语教学与研究,2008(8).

[3] 亚历山大(L. G. ALEXANDER),何其莘. 新概念英语2(新版)[M]. 北京/香港:外语教学与研究出版社/朗文出版亚洲有限公司,1997.

[4] 纪蓉慧. 由“make it”说it的一种特殊用法[J]. 中小学英语教学与研究,2007(12).

C语言课程设计参考题目 篇4

一、矩阵运算

矩阵的加法、减法、转置、数乘矩阵、交换矩阵行或列、两个矩阵作乘法、求矩阵的秩、求可逆矩阵的逆矩阵、特殊矩阵(如对称矩阵、反对称矩阵、三角形矩阵)的运算。

二、级数和数列运算

求无穷级数的和(①从第一项累加到给定的项数时为止,②当一般项的值变化到满足某一条件时为止,③当累加的级数的和满足某一条件时为止。对于正项级数和交错级数,都能计算。);求无穷级数的某一项的值(①按给定项数求值;②按给定满足的条件求值)。

求数列的前n项之和(①等差数列前n项之和;②等比数列前n项之和);计算并显示数列各项的值(①截止到第n项为止;②截止到满足给定的条件为止);求等差中项和等比中项。

三、统计与计算

求N个整数的和、平均值、最大公约数、最小公倍数、方差、标准差等。求N个数中的最大值、最小值、出现次数最多的值、出现次数最少的值。

对一组整数进行分类统计(自行设定分类统计标准。例如,对于一组在0到100之间的数,可以这样分类统计:小于或等于100且大于等于90的有多少,小于90且大于等于80的有多少,小于80且大于等于70的有多少,小于70且大于等于60的有多少,小于60的有多少)。给定N个数,计算并显示这N个数的各种排列和组合。

判断某整数是否是素数,求某范围内的所有素数。将某整数分解成若干素数乘积的形式。

四、排序和查找运算

将给定的N个数排序(①升序;②降序,分别用选择法和冒泡法)。

将给定的N个单词排序(①升序;②降序,分别用选择法和冒泡法)。将给定的N个英文句子排序(①升序;②降序,分别用选择法和冒泡法)。

运用顺序查找法,在一组数中查找给定的数。运用两分查找法,在一组数中查找给定的数。在一组数中查找到给定的数之后,用另一个数将其替换或删除。在一组有序数中,插入某个数,使插入后仍是一组有序数。

将一组数以中间对称的形式交换位置,然后输出。

五、求方程近似根和积分运算

求一元二次方程的根。用牛顿法求某个一元高次方程的近似根。用二分法求某个一元高次方程的近似根。用弦截法求某个一元高次方程的近似根。

求线性方程组的解。

用矩形法求某个函数定级分。用梯形法求某个函数定级分。

六、对英文单词和句子运算

分别统计一个英文句子中大写字母、小写字母、数字、空格的个数。求某个字母在一个英文句子中出现的位置。统计一个英文句子中所包含单词的个数。统计一个英文句子中最长的单词所含字母个数。统计某个单词在一个英文句子中出现的次数。将一个单词从英文句子中删除,显示删除单词后的英文句子。将一个单词插入到英文句子的指定位置,显示插入单词后的英文句子。用一个单词替换英文句子中的另一个单词。比较两个英文句子的不同点,输出不同点的位置。

七、画图案

画各种三角形图案。画各种菱形图案。画各种平行四边形图案。画各种梯形图案。画各种正多边形图案。(以上图案包括空心的或实心的两种。要采用两种方法画一种图案:①用二维数组;②只用循环不用二维数组。不能全用二维数组画!)

用以上几种基本图案组合成一个新图案。

八、商品信息管理系统

每件商品信息包括编号、商品名、类型、生产厂家、生产日期、单价、库存量等项内容,本系统可以实现如下功能:往系统里添加新商品的各项信息;修改现有商品的各项信息;查找并显示满足某条件的商品的信息;按某个给定的条件将商品排序并显示排序结果;统计满足某条件的商品的库存量;计算某种商品的总价值(单价乘库存量),以及某几种商品的总价值。

九、优秀歌手比赛评分系统

比赛共有M个歌手参赛,共有N个评委为歌手打分。每次评分,由N个评委每人给歌手一个分数,然后去掉一个最高分,去掉一个最低分,求出其余N-2个分数的平均分,作为歌手的得分。本系统可以实现如下功能:按评委给分顺序显示某个参赛歌手的得分;显示某个参赛歌手所得的最高分和最低分;求出每个参赛歌手的得分;按参赛歌手的得分从高到低排序并显示排序结果;显示某个评委打出的M个分数;计算某个评委打分的平均值;查找满足给定得分范围的歌手。

十、工资管理系统

某单位有N个,职工工资信息包括基本工资、岗位津贴、地方津贴、奖金、扣公积金、扣税、实发工资等项内容,将N个职工的这些内容存入本系统。可以利用本系统实现如下功能:往系统里添加新的职工工资信息内容;根据给定的条件修改现有的职工工资内容;删除某个职工工资内容;根据给定的条件查找并显示某个职工工资内容;显示符合某个条件的所有职工工资内容;统计某项工资内容的总和;计算某个职工的实发工资(基本工资+岗位津贴+地方津贴+奖金-扣公积金-扣税);计算符合某个条件的所有职工的实发工资总和。

十一、学生成绩管理系统

该班共有N个学生,共开M门课,将已经结束的每门课的成绩存入本系统,将学生的学号和姓名存入本系统。可以利用本系统实现如下功能:往系统里添加新的课程成绩;根据给定的条件修改现有的课程成绩;删除某个学生的学号、姓名和各门课的成绩;根据给定的学生的学号和姓名,查找并显示该学生各门课的成绩;计算所有学生某门课的平均分;计算某个学生各门课的平均分;按每个学生得总分从高到低排序并显示排序结果。

十二、职工档案管理系统

某单位有N个职工,每个职工有编号、姓名、性别、出生日期、毕业学校、电话号码、职务等项内容,将N个职工的这些内容存入本系统。可以利用本系统实现如下功能:往系统里添加新的职工档案内容;根据给定的条件修改现有的职工档案内容;删除某个职工档案内容;根据给定的条件查找并显示某个职工档案内容;显示符合某个条件的所有职工档案内容;统计满足某个条件的职工人数;按某个给定的条件将职工排序并显示排序结果。

十三、图书信息管理系统

每本图书信息包括编号、书名、作者、出版社、出版日期、单价、册数等项内容,本系统可以实现如下功能:往系统里添加新图书的各项信息;修改现有图书的各项信息;查找并显示满足某条件的图书的信息;按某个给定的条件将图书排序;统计满足某条件的图书的册数;计算某种图书的总价值(单价乘册数),以及某几种图书的总价值。

十四、运动会分数统计系统

《室内设计》课程参考书目 篇5

要求:

1、至少完成一个设计任务,撰写课程设计报告,交A4纸打印稿,字数不限,左侧装订,单独答辩考核,提前完成可提前答辩。

2、课程设计过程:选题、查资料、设计、实验箱上实现(或者自己做实物)、写报告、答辩。

3、参考题目和要求附后,自己选定题目后查阅资料进行设计,需要实验验证的可以到实验室(1C06 325)进行实验验证。

4、可以自己选择参考课题以外的课题,但难度和工作量不能少于参考题目的。

5、辅导答疑:办公室(1C06 321),具体时间另行安排。

6、实验室开放时间:上午8:30到 下午3:00,与李帅老师联系,进实验室时一定要穿鞋套。

7、课程设计报告必须交,每人单独答辩,考核内容程序设计、仿真调试、硬件实现。

8、答辩时间另行通知。

电话:*** QQ:276432828 邮箱:wq.wangquan@163.com 办公室:1C06 321

EDA课程设计参考题目及要求

可自选其它题目

课程设计题一:八人抢答器

要求:

1、八人抢答逻辑:只有一个最先抢答有效。

2、在主持人控制下,10秒内抢答有效。

3、采用数码管显示抢答10秒倒计时,若有抢答直接结束,显示结果。

4、抢答结束后用数码管显示抢答结果:抢答有效人编号;若有异常(提前抢答,犯规),显示抢答人编号和E,本次抢答结束。

5、设主持人控制键、复位键。

控制键:启动抢答

复位键:系统复位

6、开始、正常结束、抢答结束、违规抢答采用声音提示。

课程设计题二:7人多数表决器

要求: 1、7人多数表决逻辑:多数通过。

2、在主持人控制下,10秒内表决有效。

3、采用数码管显示表决10秒倒计时。

4、表决结束后用发光二极管及数码管显示表决结果,数码管显示结果:通过、不通过,同意人数。

5、设主持人控制键、复位键。

控制键:启动表决

复位键:系统复位

6、表决开始、结束采用声音提示。

课程设计题三:日历和数字种

要求:

1、数字钟:时、分,小时用二十四进制显示,分钟用六十进制显示。

2、每月日历为30天,并显示星期几。

3、显示采用动态数码管显示方式或静态显示方式。

动态时显示八位:日期 星期几 小时 分钟

静态时显示四位:分别显示(日期30天 星期)和(小时 分钟)采用控制键切换或周期轮流显示。

4、具有清零的功能,且能够对小时、分钟进行调整(校时)。

5、具有整点、半点报时功能,整点用声音次数报时,半点特殊声音报时。

课程设计题四:LED彩灯控制器设计

要求:

1、至少10个发光管4种花样自动变换,循环往复。

2、彩灯花样变换的快慢节拍可以手动和自动方式控制,手动控制按钮按一次转换一次;自动控制方式每15秒变换一次,1分钟循环一遍。

3、系统复位清零开关。

课程设计题五:汽车尾灯控制器设计

要求:

1、汽车车尾左右两侧各有四盏灯:黄灯、红灯、雾灯、倒车照明灯,前面有照明灯(远光、近光)、黄灯、雾灯

2、白天正常行驶时照明灯都不亮,夜间行驶时两个前照明灯都亮。

3、左转弯时左侧黄灯闪亮(2Hz),右转弯时右侧黄灯闪亮。

4、汽车刹车时,两个红灯都亮。

5、能见度低或者夜间行驶时雾灯点亮。

6、倒车时红灯、倒车照明灯亮。

课程设计题六:秒表

要求:

1、计时范围:0~59分59.59秒,整数四位数和小数两位数显示;

2、计时精度10毫秒;

3、复位按钮,计时器清零,并做好下次计时准备;

4、可以对两个对象(A、B)计时,具有启/停控制;

3、设开始、停止A、停止B、显示A、显示B、复位按钮。

课程设计题七:交通灯控制器

要求:

1、红灯和绿灯相互转换时经过黄灯,黄灯闪烁三次(6秒);

2、主干道方向通行30秒,辅干道方向通行20秒,单独左转信号15秒;先直行信号,后左转信号。

3、设手动、自动、特殊情况三种方式。

4、特殊情况时所有路口红灯都亮,给120、110等通行。

5、自动时显示各种状态倒计时。

课程设计题八:篮球比赛计分器

要求:

1、两队各三位显示,共计六位数码显示;

2、设A、B队加、减分按键,复位键;

3、加减分实现1分、2分、3分加减。

课程设计题九:循环码编码器和译码器设计

要求:

1、单独设计一个8位循环码编码器;

2、单独设计一个8位循环码译码器;

3、两个模块连在一起工作。

课程设计题十:简易电子琴设计

要求:

1、设置三种音阶:低音、中音、高音控制按键;

2、设计1、2、3、4、5、6、7音(哆来咪法搜拉稀);

3、能弹奏一首简单的儿歌。

课程设计题十一:拔河游戏机设计

要求:

1、电路使用9个发光二极管表示拔河的“电子绳”,开机后只有中间一个发亮,此即拔河的中心点。游戏甲乙双方各持一个按钮,迅速地、不断地按动产生脉冲,谁按得快,亮点向谁方向移动,每按一次,亮点移动一次。亮点移到任一方终端二极管,这一方就获胜,此时双方按钮均无作用,输出保持,只有复位后才使亮点恢复到中心。

2、由裁判下达比赛开始命令后,甲乙双方才能输入信号,否则,输入信号无效。

3、用数码管显示获胜者的盘数,每次比赛结束自动给获胜方加分。

课程设计题十二:电子密码锁

要求:

1、在锁开的状态下输入密码,设置的密码共4位,用数据开关K1∼K10分别代表数字1、2、…、9、0,输入的密码用数码管显示,最后输入的密

码显示在最右边的数码管上,即每输入一位数,密码在数码管上的显示左移一位。可删除输入的数字,删除的是最后输入的数字,每删除一位,密码在数码管的显示右移一位,并在左边空出的位上补充“0”。

2、用一位输出电平的状态代表锁的开闭状态,绿色发光管指示。

《室内设计》课程参考书目 篇6

PLC 是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它 采用可以编制程序的存储器, 用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令, 并能通过数字式或模拟式的输入和输出, 控制各 种类型的机械或生产过程。PLC 及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系 统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。

皮带机是皮带输送机的简

本设计中采用 PLC 集中控制的办法,本设计中利用 PLC 简单可视化的程序, 采用了手动和自动控制的两种不同的控制方式。

本课程设计分为五章。第 1章主要介绍皮带运输机的相关概述, 第 2章介绍 皮带运输机控制方案确定, 第 3章介绍皮带运输机硬件设计, 第 4章介绍皮带运 输机软件设计,第 5章主要介绍皮带运输机软件调试结果。

目 录

前言....................................................................................................1 第 1章 皮带运输机概述...................................................................3 第 2章 皮带运输机控制方案.............................................................5 2.1 继电器控制..........................................................................5 2.2 微机控制................................................................................5 2.3 PLC控制.................................................................................5 2.4 方案确定..............................................................................5 第 3章 皮带运输机硬件设计.............................................................7 3.1 电路元件选择........................................................................7 3.2 主电路设计..........................................................................8 3.3PLC 接口电路设计.................................................................8 第 4章 皮带运输机软件设计.............................................................9 4.1 主程序设

计............................................................................9 4.2 自动子程序设计....................................................................9 4.3公用子程序设计....................................................................10 4.4 手动子程序设计..................................................................10 4.5 故障子程序设计...................................................................11 第 5章 皮带运输机软件调试............................................................11 5.1 公共调试....................................................................................11 5.2 软件调试....................................................................................11 5.3 系统联调...................................................................................12 第 1章 皮带运输机概述 1.1控制要求

皮带运输机由 4台皮带机组成, 4台皮带机分别用 4台电动机(M1~M4 拖动, 如图 1所示,控制要求如下: M1 M2 M3 M4 图 1 皮带运输机系统示意图

(1启动时先起动最末一台皮带机,经过 5S 延时,再依次起动其它皮带机: 1234555M M M M S S S −→−−→−−→−(2停止时应先停止第一台皮带机(M1,待料运送完毕后再依次停止其它皮 带机: 4321555M M M M S

S S −→−−→−−→−(3当某台皮带机发生故障时,该皮带机及其前面的皮带机立即停止,而该皮带 机后面的皮带机待料运完后才停止。例如当 M2故障时, M1、M2应立即停,经过 5S 延时后, M3停,再过 5S 后 M4停。

1.2皮带运输机简介及摘要

皮带传输机是一种连续运输机械, 也是一种通用机械。皮带传输机被广 泛应用在港口、电厂、钢铁企业、水泥、粮食以及轻工业的生产线。即可以运送 散状物料, 也可以运送成件物品。工作过程中噪音较小,结构简单。皮带传输机 可用于水平或倾斜运输。皮带传输机还应用与装船机、卸船机、堆取料机等连续 运输移动机械上。皮带传输机由皮带、机架、驱动滚筒、改向滚筒、承载托辊、回程托辊、张紧装置、清扫器等零部件组成。在大型港口或大型冶金企业, 皮带 传输机得到最广泛的应用。其总长度可大十几千米。

普通皮带传输机的提升角度一般不大 20度 , 原因是当皮带运输机的倾角大 于 20度时对大多数的物料来讲都会发生物料下滑的情况,即物料在皮带上的摩 擦力过小发生下滑。对输送煤炭的皮带传输机一般提升角度不大于 15度,对输 送烧结球团的皮带传输机提升角度不大于 12度。如果物料相对粒度较小,其提 升角度可选较大值。特殊的皮带传输机其提升角度可大于 45度,其皮带的构造 是特殊制造的。

皮带传输机的驱动装置由单个或多个驱动滚筒驱动, 驱动电机也可以是单个 电机或多个电机驱动。一般驱动装置包括电动机、减速机、液力偶合器、制动器 或逆止器等组成。偶合器的作用是改善皮带传输机的启动性能。制动器和逆止器 是为了防止当皮带运输机停机时皮带向下滑动。

皮带传输机的电气保护和控制装置主要有:拉绳开关、皮带跑偏检测开关、皮带打滑检测、皮带防撕裂检测、料流检测、堵料检测、皮带秤。

皮带传输机所用的皮带有多种选择, 如钢芯带, 帆布芯带, 尼龙带, 聚脂带 等。对载荷较小的皮带传输机一般选择帆布带。如果皮带的载荷较大时可采用钢 芯带。所谓钢芯带是皮带中的芯部采用较细的钢丝绳承受载荷。

皮带传输机的输送能力可以为几百千克 /小时到万吨 /小时, 皮带的宽度可以 从 100-200mm 到 2600mm。

第 2章 皮带运输机控制方案

控制方案有:继电器控制系统、微机控制方式、PLC 控制方式 2.1 继电器控制

控制功能是用硬件继电器实现的。继电器串接在控制电路中根据主电路中的 电压、电流、转速、时间及温度等参量变化而动作, 以实现电力拖动装置的自动 控制及保护, 系统复杂, 在控制过程中, 如果某个继电器损坏, 都会影响整个系 统 的正常运行,查找和排除故障往往非常困难,虽然继电器本身价格不太贵, 但是控制柜的安装接线工作量大, 因此整个控制柜价格非常高, 灵活性差, 响应 速度慢。

2.2 微机控制

微机控制也具有软硬件结合实现功能的特点, 而且目前的微机系统有专业的工控 机适用于工业控制环境,一 般维修人员难以掌握其维修技术,成本也较高。2.3 PLC控制

由于它采用的是程序指令实现半导体电路来控制, 运行十分稳定、可靠;由于它 内部有特定的计数器, 可实现对皮带运输机的步进控制, 又照顾到现场电气操作 维修人员的技能与习惯, 特别是 PLC 的程序编制, 不需要专门的计算机编程语言 知识, 而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式, 使用户程序编制 形象、直观、方便易学,调试与查错也都很方便。

2.4 方案确定

通过对多种设计方案的比较, 决定选择可编程控制系统, 相比于继电器系统, 它性能可靠性高,接线很简单,系统不复杂,易于维护,性能先进,易于改造。和单片机系统相比, 它编程简单, 易于掌握, 连线简单。工业控制计算机控制系 统性能先进, 但是价格昂贵, 系统复杂, 对于本系统而言实在是大材小用。综上 所述, 本次设计应选

择 PLC 控制更为合理。根据对自动配料皮带运输机控制要求 的分析,可以确定输入信号由启动、停止按钮 SB1、SB2,物料传感器 SL1、SL2、SL3共计 5点输入:输出信号为搅拌电机接触器 M0、传感器 M1、传送带接触器

M2、传送带寄存器 M3,进料电磁阀 A、进料电磁阀 B、放料电磁阀 C ,共计 7点。综合上述分析系统要求, 考虑到系统经济型和技术指标, 可选用三菱公司的 FX2N 系列 PLC ,机型为 FX2N-16MR。

该机基本单元有 8个开关量输入点, 8个开关量输出点,能够满足系统控制 要求。

按下启动按钮 X0, M20接通并自保, 同时使并联在第 2行及串联在第 3行的 M20动合触点闭合,此时 M0接通并自保,第 3行串联的动合触点(为开启进料 电磁阀 A 准备及串联在第 12行的 M0动断触点断开(切断执行皮带停止转动系 统 ,同时 M1接通并自保,使串联在第 4行的 M1动合触点闭合(为开启进料电 磁阀 B 作准备及串联在第 2行的 M1动断带触点断开(切断初始步系统,同 时使 Y4接通,物料 A 电磁阀打开,物料流入容器。

第 3章 皮带运输机硬件设计 3.1 电路元件选择

表 3-2 PLC I/O元件明细表

由题目给出的控制要求, 可以把顺序功能图分为 12步, 连同初始步共 13步。每 一步驱动相关的负载, 设计思路同 STL 顺序功能图一样, 图 4-2给出了用 M 代表 步的顺序功能图。需要注意的是 M7步的转换条件是料位露出下传感器,也就是 X4由 ON 变为 OFF ,所以转换条件应该是 X4,下面是与顺序功能图对应的梯形图 4-3.图中 X0为启动信号, X1为停止信号,如果启保停辅助继电器 M20为 ON , M0为 ON 后能马上状态转移, 系统继续工作:如果 M20为 OFF , M0为 ON 后不能转移, 系统停在初始步。编写梯形图时,必须把所有够使 M 为 ON 的条件全部考虑到, 比如 M0电路, M20为活动步情况下, T8为 ON 将会使 M0为 ON ,所以将 M12、T8的常开触点串联作为 M0的启动电路。可编程控制器开始运行时应将 M0置 ON , 否则系统无法正常运行, 故将 M20的常开触点与上述的电路并联, 并联后还应并 联上 M0的自保触点。M0后续步 M1为 ON 应将 M0线圈断开,所以后续步 M1的常 闭触点与 M0德 线圈串联。对于传送带的启动, 为了避免在前段运输皮带上造成

无聊堆积,要求逆物料流动方向按一定时间间隔顺序启动 PD-

3、PD-

2、PD-1, 停止时, 为了使运输皮带上不残留物料, 要求顺物料流动方向按一定时间间隔顺 序启动 PS-

1、PD-

2、PD-3, M7、M8两步都驱动负载 Y6,为了避免双线圈输出, 用 M7、M8的常开触点并联集中驱动 Y2。具体的程序分析过程见 4.4节。

以 M 为编程软件的顺序功能图和 S 为编程软件的顺序功能图一样, 一般情况下, 每一步为 ON 时都要驱动一定得负载,条件不满足活动不转移。在状态转移过程 中, 相邻两步的状态同时为 ON 一个周期, 对于那些不能同时接通的外部负载(如 正反接触器,为了保证安全,必须在外部设置硬件互锁。

3.2 主电路设计

3.3PLC 接口电路设计

由于学校 PLC 实验室所装 PLC 型号均为 S7-200 CPU224XP CN,考虑到硬件调试 的方便性,故 PLC 的型号定为 S7-200 CPU224XP CN。另外,由于此型号 PLC 自 带的输入点在实际应用时不够用,故需要外部扩展数字量输入模块(EM221CN 8×24V DC。具体 I/O接线图如图 3-2所示, 第 4章 皮带运输机软件设计 4.1 主程序设计 图 4-1 主程序 4.2 自动子程序设计

根据对自动配料皮带运输机控制要求的分析, 可以确定输入信号由启动、停 止按钮 SB1、SB2,物料传感器 SL1、SL2、SL3共计 5点输入:输出信号为搅拌 电机

接触器 M0、传感器 M1、传送带接触器 M2、传送带寄存器 M3, 进料电磁阀 A、进料电磁阀 B、放料电磁阀 C ,共计 7点。

图 4-2 自动子程序 4.3公用子程序设计

公用程序(如图 4-6 用于处理各种工作方式下都要执行的任务, 以及不同工作方 式之间相互切换的处理。

左限位开关 I1.0、上限位开关 I1.2的常开触点及抓紧限位开关 I0.7的常 闭触点串联电路接通时, “原点条件” M1.5为通电状态。当机械手处于原点状态 时, 在程序执行的第一个周期(SM0.1为 ON 或系统处于手动状态时, 初始步对应 的 M0.0被置位,为进入自动工作方式做好准备。如果此时 M1.5为 OFF ,亦即原 点条件不满足则 M0.0被复位, 初始步为不活动步, 按下启动按钮 I0.3也不能进 入下面的步,这时,系统将无法在自动方式下工作。

图 4-3 公用子程序 4.4 手动子程序设计

输出电路是自动程序的一部分,主要是对当前执行的步进行汇总,由输出点 输出以驱动外部设备。M1.6是急停条件, 当满足条件时, Q0.0~Q0.6全部复位, 机械手将停在急停瞬间的状态,急停信号由启动信号取消。

图 4-4 手动子程序

4.5 故障子程序设计 图 4-5 M1 故障子程序 图 4-6 M2 故障子程序 图 4-7 M3 故障子程序 图 4-8 M4 故障子程序 第 5 章 皮带运输机软件调试 5.1 公共调试 在上位机上编写好公用程序,对其进行编译,编译无错误后下载到 PLC 中。按照 PLC I/O 接线图接好,开始调试。首先打开 PLC 的上位机监控,然后开启 PLC 电源。当开关 I1.0 和开关 I1.2 动作且开关 I0.7 处于断开状态时,可以看 到 M1.5 线圈处于通电状态,此时打开开关 I0.0,线圈 M0.0 置位,打开自动程 序则可看到 M0.0 线圈处于通电状态,而且 M0.1~M1.2 均处于断电状态,按下启 动按钮 I0.3,无动

作。5.2 软件调试 将设计好的程 极管来显示,一般不用接 PLC 实际的负载(如接触器、电磁阀等。可以根据 功能表图,在适当的时候用开关或按钮来模拟实际的反馈信号,如限位开关触点 的接通和断开。对于顺序控制程序,调试程序的主要任务是检查程序的运行是否 符合功能表图的规定,即在某一转换条件实现时,是否发生步的活动状态的正确

变化,即该转换所有的前级步是否变为不活动步,所有的后续步是否变为活动步,以及各步被驱动的负载是否发生相应的变化。在调试时应充分考虑各种可能的情 况,对系统各种不同的工作方式、有选择序列的功能表图中的每一条支路、各种 可能的进展路线,都应逐一检查,不能遗漏。发现问题后应及时修改梯形图和 PLC 中的程序,直到在各种可能的情况下输入量与输出量之间的关系完全符合要 求。如果程序中某些定时器或计数器的设定值过大,为了缩短调试时间,可以在 调试时将它们减小,模拟调试结束后再写入它们的实际设定值。在设计和模拟调 试程序的同时,可以设计、制作控制台或控制柜,PLC 之外的其他硬件的安装、接线工作也可以同时进行。5.3 系统联调 <1>输入继电器(X)PLC 的输入端 进制输入的地址,输入 X000 ~ X007,X010 ~X017,X020 ~X027。它们 一般位于机器的上端。<2>输出继电器(Y)PLC 的输出端子是向外部负载输出信号的窗口。输出继 电器的线圈由程序控制,输出继电器的外部输出主触点接到 PLC 的输出端子上供 外部负载使用,其余常开/常闭触点供内部程序使用。输出继电器的电子常开/ 常闭触点使用次数不限。输出电路的时间常数是固定的。各基本单元都是八进 制输出,输出为 Y000 ~Y007,Y010~Y017,Y020~Y027。它们一般位于机器 的下端。<3>辅助继电器(M):PLC 内有很多的辅助继电器,其线圈与输出继电器一 样,由 PLC 内各软元件的触点驱动。辅助继电器也称中间继电器,它没有向外的 任何联系,只供内部编程使用。它的电子常开/常闭触点使用次数不受限制。但 是,这些触点不能直接驱动外部负载,外部负载的驱动必须通过输出继电器来实 现。如下图中的 M300,它只起到一个自锁的功能。FX2N 中普遍途采用 M0~M499,在 共 500 点辅助继电器,其地址号按十进制编号。辅助继电器中还有一些特殊的辅 助继电器,如掉电继电器、保持继电器等,在这里就不一一介绍了。

结束语 这个学期开设了 PLC 实训的课程,跟以前所有开设的课程有很大的区别,这 门课程的灵活性很强,充分发挥自己的潜力;其实学习的过程当中并不一定要学 到多少东西,个人觉得开散思维怎样去学习,这才是最重要的,而这门课程恰好 体现了这一点。此次的实训以 以使自己的处理问题要快一些,少走弯路。多改变自己设计的方法,在设计的过 程中最好要不停的改善,让我深切的认识到实践的重要性我会更加注重自己的操作能力和应变能力,多 与这个社会进行接触,让自己更早适应这个陌生的环境,相信在不久的将来,可 以打造一片属于自己的天地。经 过 一 周 的 实 训,首 先 我 们 都 很 喜 欢

单相多功能电能表参考设计方案 篇7

电能表采用了飞思卡尔MC9S08MZ60微控制器为控制核心, 整合了CEACSZ、Epson、NS、贝岭BL6523、BL55076等重点高性能器件。整体电能表系统结构如图1。

当电能表接入交流电路, BL6523对电流电压信号进行采样, 两端电流信号和电压信号先后分别经高精度的模数转换 (ADC) 将模拟信号转换为数字信号, 然后通过采样滤波器、高通滤波器滤去高频噪声与直流增益, 得到需要的电流采样数据和电压采样数据, 如图2所示。

其中电流电压瞬态值是将电流采样数据和电压采样数据相乘得到, 电流电压瞬态值经过低通滤波器输出平均有功功率。将电流电压采样数据分别通过平方电路、低通滤波器、开平方电路得到电流有效值和电压有效值。

BL6523对输入数字信号进行处理, 完成数字滤波、过零检测、相位校正后得到数据, 经过时间积分累计计算获得电能计量。计量芯片BL6523集成一个SPI接口, 通过SPI接口与MCU (MC9S08MZ60) 之间进行计量参数以及校表参数的传递。MCU中断捕获并对电量脉冲进行计数, 并查询记录电量方向。

主要器件及其性能分析

主控芯片8位MCU MC9S08MZ60采用增强型HCS08内核, 40MHzCPU, 20MHz内部总线;60kB片上flash和2kB片上RAM;等待模式加两个停止模式的低功耗设计;具有掉电自动比较检测功能, 缩短开发时间, 实现软件零开销。芯片配置较好, 性能稳定可靠, 功耗和成本低。计量芯片采用贝岭数字防窃电的计量专用芯片BL6523, 此芯片具有较高的性价比, 集成了高精度Sigma-Delta ADC、参考电压电路、电源管理电路等模拟电路模块, 以及处理有功功率、电流电压有效值等电参数的数字信号处理电路。LCD驱动模块采用贝岭BL55076, 这是一款通用型液晶控制和驱动单芯片, 汉字显示清晰直观。电源管理芯片采用NSLM2841, 这是一款低功耗高效率且具有短路保护电源管理芯片。实时时钟采用RX-8025T, 内置高稳定度的数字温度补偿晶振荡器, I2C总线速度高达400kbit/s, 具备日历、计时、闰年自动调整功能, 功耗低, 日计时准确度≤0.5s/d。

《室内设计》课程参考书目 篇8

关键词:光学设计; 斐索干涉仪; 标准镜头; 面形测量

中图分类号: O 43 文献标志码: A doi: 10.3969/j.issn.10055630.2015.06.011

Abstract:A highprecision reference spherical lens is designed. The F number of the lens is 0.82. The wavefront PV value is 0.09 λ and RMS value is 0.028 λ. The slope of wavefront is 11 μrad. We calculate the retrace error of the reference spherical lens. The maximum of retrace error is 0.29 nm. A part of surface is measured with the reference spherical lens. The results show that precision of 1 nm can be reached.

Keywords: optical design; Fizeau interferometer; reference spherical lens; metrology

引 言

斐索激光干涉仪主要用于光学元件的表面面形测量,它具有非接触、无损伤、精确度高等突出优点,目前已成为光学元件检测的首选方式[12]。标准参考镜头是菲索激光干涉仪的重要组成部分,它将斐索激光干涉仪输出的平面波转化为一个高精度的球面波,用于球面元件的表面面形测量[3]。斐索激光干涉仪测量元件表面面形的原理如图1所示,标准镜头1将斐索激光干涉仪输出的平面波转变为球形波,同时将输出的激光分离为参考光束和测量光束两部分。标准镜头最后一个面称为参考面2,一般是一个消球差的曲面。参考面将约4%的激光反射回干涉仪,形成参考波前,剩余的激光作为测量波前,照射至待测元件3。测量光线垂直穿过参考面后,照射到待测元件表面,经过元件表面反射后,原路返回至参考面,并再次垂直穿过参考面,与参考波前共同被斐索激光干涉仪内部探测器接收。由于测量波前携带了待测元件表面的面形信息,通过数据处理,可以得到元件的表面面形。

标准参考镜F数定义为标准参考镜工作焦长除以标准参考镜的入瞳口径,球面元件R数定义为球面半径除以实际的通光孔径。利用斐索激光干涉仪测量元件表面面形时,只有标准参考镜F数小于待测量元件R数,才能将待测量元件的通光口径测全。由于小F数标准参考镜,弯曲光线的角度大,因此设计与加工难度也迅速增大。美国的ZYGO公司已有商业化的标准参考镜出售,其所出售产品的F数范围为0.65~11,入射光束口径范围为25 mm~15.24 cm。日本的MGKK系列标准参考镜的F数范围为0.75~45,入射光束口径范围为100 mm~150 mm。国内也有标准参考镜产品出售,其参数基本与上述国外公司产品参数相同,F数范围为0.75~11,口径范围为25 mm~15.24 cm。随着产品对工艺技术要求的不断提高,比如光刻物镜中非球面加工与检测,为了提高环带拼接对非球面检测精度[4],需要设计具有更小系统误差的参考镜以满足需求。本文设计了一款大口径高精度F数0.82的标准参考镜,可以满足精度1 nm的面形检测要求。

1 高精度标准参考镜设计要求

标准镜头属于小视场、单波长、大口径类光学镜头,主要考虑的像差为初级球差与高级球差。目前主流的菲索激光干涉仪,通常是移相式干涉仪,通过波长移相或者机械移相,反演出元件表面的面形[5]。标准球面参考镜是干涉成像光路中的一个组成部分,将被测件成像至CCD上。因而,设计标准球面参考镜时只考虑照明光路,并且考虑对轴上和轴外视场的波像差都进行校正,所设计的参考镜视场角为0.01°,对应载频条纹约165根。对于测试要求PV值0.1 λ的元件,当标准镜的透射波前小于1 λ,参考面面形优于0.1 λ,基本就可以满足使用要求[6]。但是对于精度要求更高的光学元件,如光刻镜头、高功率激光器系统中光学元件,其面形精度要求达到均方根值1 nm,同时对镜片的中高频也有要求,对干涉仪系统及标准镜头成像质量提出更高的要求[710]。此时不仅要考虑镜头透射波前的大小,还要考虑透射波前斜率对回程误差的影响。文献[11]中给出了标准镜头的透射波前斜率与回程误差OPD一个经验公式

参考面半径差值增大时,系统的回程误差会迅速增加。当测试面半径为参考面半径的5%时,系统的回程误差较测试面半径与参考

面半径相等时增大近10倍。因此,对于半径较小的光学元件进行面形测量,要尽量使用半径与之相匹配的标准镜头,以降低测试时的系统误差。

2 高精度标准参考镜设计与仿真

30.48 cm斐索激光干涉仪参考镜头的F数为0.82,设计使用了5片光学元件。设计参数见表1,光学结构图、参考镜透射波前、参考镜透射波前斜率分别见图2,图3,图4。

设计结果表明,标准镜的透射波前峰谷值为0.095 λ,均方根值为0.028 λ,透射波前斜率最大值为11.02 μrad。表2给出不同半径待测元件条件下,该标准镜头的回程误差。

当待测面半径R2为22.5 mm时,系统回程误差为0.29 nm,当待测面半径为202.5 mm时,回程误差为0.05 nm。说明当测试元件半径与标准镜头参考面半径比值为0.1~0.9时,理论上可实现1 nm的面形检测精度。

利用Zemax光学软件设计了一个斐索激光干涉仪的模型,对设计的标准镜头进行了仿真,给定两个不同的Zernike测试面,其参数如表3所示。通过大量的光学追迹,得到了干涉仪的理论干涉图像,如图5所示。

Zemax非序列中,Zernike面为标准多项式。Z5和Z9 分别代表45°方向象散和Y方向三叶,与图5中各仿真图像相对应,说明所设计的标准镜头及仿真过程是正确的。

3 实验结果

利用干涉仪配备大口径平面参考镜,对所研制的球面参考镜透射波前进行了测试,图6为标准镜实际波前图,其峰谷值大小为0.418 λ,均方根值为0.075 λ。

利用所研制的球面参考镜,对一光学元件加工结果进行了测试,该元件为凸球面,参数与上述仿真所用参数相同,通光口径为200 mm,半径为180 mm。图7给出该光学元件最终的面形测试结果。为了验证测量结果的复现性,我们将元件以干涉仪出射光方向为中心轴,每旋转60°测量一组数据,表4给出不同旋转角度的测试结果。元件的测试结果为面形均方根值为0.5 nm,实验结果表明所研制的标准镜可以满足均方根值为1 nm的检测精度。

4 结 论

标准镜头是斐索激光干涉仪的重要组成部分,利用Zemax设计了一款高精度大口径的激光干涉仪标准镜头,其透射波前峰谷值为0.09 λ,均方根值为0.028 λ。利用透射波前斜率分析了设计参考镜的回程误差,分析结果表明当测量元件半径约为参考面半径90%时,回程误差为0.05 nm,当测量半径为参考面半径10%时,回程误差为0.29 nm。并利用Zemax对其进行了仿真计算,给待测面分别赋予不同的Zernike系数,通过大量的光学追迹得到仿真的干涉图。通过分析表明获得的仿真干涉图与所设计的Zernike系数是完全一致的。仿真与实验结果说明所设计的标准镜,可满足面形精度均方根值为1 nm的元件面形检测需求。

参考文献:

[1]LESLIE L D.Fouriertransform phaseshifting interferometry[J].Applied Optics,2003,42(13):23542365.

[2]苏海,刘缠牢,穆绵.一种检测光学元件面形的新方法[J].光学仪器,2014,36,(4):295299,310.

[3]SELBERG L A.Interferometer accuracy and precision[C]∥LORENZEN M,CAMPBELL D R J,JOHNSON C.Proceeding of the SPIE 1400,Optical fabrication and testing.Singapore:SPIE,1990,1400:24.

[4]陈宝钢,明名,吕天宇.大口径球面反射镜曲率半径的精确测量[J].中国光学,2014,7(1):163168.

[5]KAJAVA T T,LAURANTO H M,FRIBERG A T.Interference pattern of the Fizeau interferometer [J].Journal of the Optical Society of America A,1994,11(7):20452054.

[6]WANG B X,WU F,JIANG S L, et al.Optomechanical structural design and analysis of 300 mm aperture reference spherical lens [J].SPIE,2012,8417:84171U.

[7]HUANG C S.Propagation errors in precision Fizeau interferometry [J].Applied Optics,1993,32(34),70167021.

[8]JWICKI R.Influence of aberrations of Fizeau interferometer elements on measurement errors [J].Applied Optics,1991,30(22):31263132.

[9]GAO Z S,CHEN J B.Tolerance analysis and test of focus' coincidence with last surface’s curvature center for reference lenses[J].SPIE,2002,4927:186.

[10]GAO Z S,CHEN L,ZHOU S Z,et al.Computeraided alignment for a reference transmission sphere of an interferometer[J].Optical Engineering,2004,43(1):6974.

[11]SYKORA D M.A model for cavity induced errors with wavefront slope in high accuracy spherical Fizeau metrology [J].Fio/LS/META/OF&T,OSA Publishing,2008.

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