综合物理实验.ppt

综合物理实验,计算机控制万用表与计算机控制多路转换器,一.计算机控制万用表,实验目的通过计算机控制万用表实现数据测量的自动化实验仪器1.HP多功能数字式复用表34401A；2.计算机：CPU:PIII450,RAM:256M实验原理1.RS232接口,（1）RS-232简介RS232是美国电子工业协会（EIA）于上世纪60年代制定的一种串行接口标准，在通讯领域用得十分普遍。由于计算机上普遍都带有RS232接口，很适合与带有RS232接口的测控设备互联，实现测控设备的计算机控制。因此，目前测控设备普遍采用RS232串行通讯接口方式。,（2）RS-232特点：由于RS-232是串行通讯，所以传输速度较慢（19200比特），一般较适用于通信量较小的情况。RS-232的传输距离较短，一般适用于几十米内。由于RS-232的信号传输方式为单向（Single-Ended）的方式，因此抗干扰能力较差（此时可用RS-422、RS-485代替）。,由于一般的计算机都有RS-232接口（通常是两个，不够的话，还可选用多接口卡Multi-PortCard）,而且接线简单，对要求一般的情况足以应付。2.使用方法：调用VB中自带MicrosoftCommControl(MSComm32.ocx)控件，可以方便的实现对COM口(即RS-232)的控制。注意：端口号、比特率、起始位、停止位、奇偶校验位、交握协议的设定要与测量设备一致。,实验中遇到的问题产品说明书中给的范例程序无法运行可以实现两台计算机间的通信，但照此方法不能与万用表通信，万用表会报错如何解决的？产品说明书中的范例程序（QB）：:SYSTem:REMote去掉第一个“：”后，范例程序可以运行。,但VB的程序还是无法运行交握协议？（rs,cd,lf,pe）rs(RTS)?*lf命令字错误命令字过长?一个“Enter”,实验结果基本实现手动操作的所有功能，能达到实验数据的自动测量。,1,二.计算机控制多路转换器,实验目的在很多物理实验中，进行测量时经常遇到需要频繁改变电路接线方式的问题，我们的实验就是这样。接线图：被测物如下：,2,4,3,薄膜,我们要求在实验进行中可以测量1、2、3、4任意两点间的电压、电流或磁阻。当然我们希望只用一块万用表（通过换线），而不是摆上六块表来达到目的。如果只用一块万用表，那么在实验中必然要频繁换线，而且换线速度越快越好。显然手动换线是达不到要求的，也不利于计算机的统一调控，为此我们需要如下一种装置：,控制线：A、B、C出于对换线速度的考虑，最初想用MAXIM公司或ANALOG公司生产的集成多路器或模拟开关（100ns）。但由于这几种芯片比较少见，所以在市场上没有买到。,1234,万用表,仪器,控A制B信C号,为此用低压继电器代替上述芯片作为开关。这种代替的缺点：开关建立时间变长、无保护功能；优点：导通电阻小、无需工作电源、价格低廉。电路设计：选用三根控制线：A、B、C，共可产生8种逻辑组合。经过计算可得，只需要6种逻辑组合即可以实现我们需要的全部换线需要，剩下的两种可用于此设备的功能扩展。具体电路图如下：,ABC,1234,黑红,所用元器件74LS04集成非门1片；74LS08集成与门1片；74LS32集成或门3片；JRC-23F型低压(5V)继电器4个；JRC-23F型低压(3V)继电器2个；晶体管（6个）。,实验中遇到的问题继电器的工作电流较大，将逻辑门的输出高电平拉到2.6V左右。,解决办法加晶体管。新问题：电源功率不够。不能加限流电阻。更换继电器，电