【正文】 噪聲信號(hào)發(fā)生器主要用途是：①在待測(cè)系統(tǒng)中引入一個(gè)隨機(jī)信號(hào)，以模擬實(shí)際工作條件中的噪聲而測(cè)定系統(tǒng)的性能；②外加一個(gè)已知噪聲信號(hào)與系統(tǒng)內(nèi)部噪聲相比較以測(cè)定噪聲系數(shù)；③用隨機(jī)信號(hào)代替正弦或脈沖信號(hào)，以測(cè)試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。 隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器：隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器分為噪聲信號(hào)發(fā)生器和偽隨機(jī)信號(hào)發(fā)生器兩類。脈沖發(fā)生器主要由主控振蕩器、延時(shí)級(jí)、脈沖形成級(jí)、輸出級(jí)和衰減器等組成。將三角波另行加到由很多不同偏置二極管組成的整形網(wǎng)絡(luò)，形成許多不同斜度的折線段，便可形成正弦波。頻率范圍可從幾毫赫甚至幾微赫的超低頻直到幾十兆赫。用得較多的間接式頻率合成器是利用標(biāo)準(zhǔn)頻率源通過(guò)鎖相環(huán)控制電調(diào)諧振蕩器（在環(huán)路中同時(shí)能實(shí)現(xiàn)倍頻、分頻和混頻），使之產(chǎn)生并輸出各種所需頻率的信號(hào)。 頻率合成式信號(hào)發(fā)生器：這種發(fā)生器的信號(hào)不是由振蕩器直接產(chǎn)生，而是以高穩(wěn)定度石英振蕩器作為標(biāo)準(zhǔn)頻率源，利用頻率合成技術(shù)形成所需之任意頻率的信號(hào)，具有與標(biāo)準(zhǔn)頻率源相同的頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度。簡(jiǎn)易信號(hào)源只要求能加1000赫方波調(diào)幅，而標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器則能將輸出基準(zhǔn)電平調(diào)節(jié)到1毫瓦，再?gòu)暮箅S衰減器讀出信號(hào)電平的分貝毫瓦值；還必須有內(nèi)部或外加矩形脈沖調(diào)幅，以便測(cè)試?yán)走_(dá)等接收機(jī)。此外，儀器還有防止信號(hào)泄漏的良好屏蔽。一般采用 LC調(diào)諧式振蕩器，頻率可由調(diào)諧電容器的度盤刻度讀出。 低頻信號(hào)發(fā)生器：包括音頻（200～20000赫）和視頻 （1赫～10兆赫）范圍的正弦波發(fā)生器。該方波發(fā)生器電路簡(jiǎn)單，制作容易，因此可利用該方波發(fā)生器電路，作市電供電的50Hz方波發(fā)生器。電路是由六反相器CD4096組成的自適應(yīng)方波發(fā)生器。另外，在校準(zhǔn)電子電壓表時(shí)，它可提供交流信號(hào)電壓。當(dāng)外部控制電壓在05V變化時(shí)，低頻信號(hào)發(fā)生器可以輸出可以在100HZ到20KHZ之間變化。各種波形曲線均可以用三角函數(shù)方程式來(lái)表示。 信號(hào)發(fā)生器 信號(hào)發(fā)生器:一種能提供各種頻率、波形和輸出電平電信號(hào)，常用作測(cè)試的信號(hào)源或激勵(lì)源的設(shè)備。示波器還有一些更復(fù)雜的功能，如延遲掃描、觸發(fā)延遲、XY工作方式等，這里就不介紹了。觸發(fā)信號(hào)到來(lái)后產(chǎn)生一次掃描。常態(tài)：當(dāng)無(wú)觸發(fā)信號(hào)輸入時(shí)，掃描處于準(zhǔn)備狀態(tài)，沒(méi)有掃描線。撥在“”位置上時(shí)，在信號(hào)減少的方向上，當(dāng)觸發(fā)信號(hào)超過(guò)觸發(fā)電平時(shí)就產(chǎn)生觸發(fā)。當(dāng)電平旋鈕調(diào)到電平鎖定位置時(shí)，觸發(fā)電平自動(dòng)保持在觸發(fā)信號(hào)的幅度之內(nèi)，不需要電平調(diào)節(jié)就能產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的觸發(fā)。3．觸發(fā)電平(Level)和觸發(fā)極性(Slope)觸發(fā)電平調(diào)節(jié)又叫同步調(diào)節(jié)，它使得掃描與被測(cè)信號(hào)同步。當(dāng)觸發(fā)信號(hào)的頻率較低或者觸發(fā)信號(hào)的占空比很大時(shí)，使用直流耦合較好。它只允許用觸發(fā)信號(hào)的交流分量觸發(fā)，觸發(fā)信號(hào)的直流分量被隔斷。例如在數(shù)字電路的測(cè)量中，對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單的周期信號(hào)而言，選擇內(nèi)觸發(fā)可能好一些，而對(duì)于一個(gè)具有復(fù)雜周期的信號(hào)，且存在一個(gè)與它有周期關(guān)系的信號(hào)時(shí)，選用外觸發(fā)可能更好。外觸發(fā)使用外加信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)，外加信號(hào)從外觸發(fā)輸入端輸入。雙蹤示波器中通道1或者通道2都可以選作觸發(fā)信號(hào)。1．觸發(fā)源(Source)選擇要使屏幕上顯示穩(wěn)定的波形，則需將被測(cè)信號(hào)本身或者與被測(cè)信號(hào)有一定時(shí)間關(guān)系的觸發(fā)信號(hào)加到觸發(fā)電路。在數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中，一般選擇“直流”方式，以便觀測(cè)信號(hào)的絕對(duì)電壓值。2．輸入耦合方式輸入耦合方式有三種選擇：交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。根據(jù)輸入通道的選擇，將示波器探頭插到相應(yīng)通道插座上，示波器探頭上的地與被測(cè)電路的地連接在一起，示波器探頭接觸被測(cè)點(diǎn)。選擇通道1時(shí)，示波器僅顯示通道1的信號(hào)。例如COS5041型示波器標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源提供一個(gè)VPP=2V,f=1kHz的方波信號(hào)。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕，則對(duì)時(shí)基微調(diào)。波段開(kāi)關(guān)的指示值代表光點(diǎn)在水平方向移動(dòng)一個(gè)格的時(shí)間值。例如，如果波段開(kāi)關(guān)指示的偏轉(zhuǎn)因數(shù)是1V/DIV，采用5擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)時(shí)，垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)是0．2V／DIV。將它沿順時(shí)針?lè)较蛐降?，處于“校?zhǔn)”位置，此時(shí)垂直偏轉(zhuǎn)因數(shù)值與波段開(kāi)關(guān)所指示的值一致。一般按1，2，5方式從 5mV／DIV到5V／DIV分為10檔。靈敏度的倒數(shù)稱為偏轉(zhuǎn)因數(shù)。4．標(biāo)尺亮度(Illuminance)此旋鈕調(diào)節(jié)熒光屏后面的照明燈亮度。2．輝度(Intensity)旋轉(zhuǎn)此旋鈕能改變光點(diǎn)和掃描線的亮度。垂直方向標(biāo)有0％，10％，90％，100％等標(biāo)志，水平方向標(biāo)有10％，90％標(biāo)志，供測(cè)直流電平、交流信號(hào)幅度、延遲時(shí)間等參數(shù)使用。 熒光屏熒光屏是示波管的顯示部分。2 示波器使用示波器種類、型號(hào)很多，功能也不同。以上是示波器的基本工作原理。由于從觸發(fā)到啟動(dòng)掃描有一時(shí)間延遲Г2，為保證Y軸信號(hào)到達(dá)熒光屏之前X軸開(kāi)始掃描，Y軸的延遲時(shí)間Г1應(yīng)稍大于X軸的延遲時(shí)間Г2。被測(cè)信號(hào)①接到“Y輸入端，經(jīng)Y軸衰減器適當(dāng)衰減后送至Y1放大器(前置放大)，推挽輸出信號(hào)②和③。因此，只要在示波管的X軸偏轉(zhuǎn)板上加一個(gè)與時(shí)間變量成正比的電壓，在y軸加上被測(cè)信號(hào)(經(jīng)過(guò)比例放大或者縮小)，示波管屏幕上就會(huì)顯示出被測(cè)信號(hào)隨時(shí)間變化的圖形。50V。陰極必須工作在負(fù)電位上。Y軸偏轉(zhuǎn)板在前，X軸偏轉(zhuǎn)板在后，因此Y軸靈敏度高(被測(cè)信號(hào)經(jīng)處理后加到Y(jié)軸)。A1上的電壓叫做聚焦電壓，A1又被叫做聚焦極。G2的正電位對(duì)陰極電子奔向熒光屏起加速作用。如果柵極電位過(guò)低，則全部電子返回陰極，即管子截止。燈絲通電加熱陰極，陰極受熱發(fā)射電子。由于所用磷光材料不同，熒光屏上能發(fā)出不同顏色的光。當(dāng)電子停止轟擊后，亮點(diǎn)不能立即消失而要保留一段時(shí)間。在熒光膜上常又增加一層蒸發(fā)鋁膜。1．1 示波管陰極射線管(CRT)簡(jiǎn)稱示波管，是示波器的核心。本章從使用的角度介紹一下示波器的原理和使用方法。利用示波器能觀察各種不同信號(hào)幅度隨時(shí)間變化的波形曲線，還可以用它測(cè)試各種不同的電量，如電壓、電流、頻率、相位差、調(diào)幅度在數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中，需要使用若干儀器、儀表觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果。 第 54 頁(yè) 共 56 頁(yè)6 電工儀器儀表應(yīng)用 儀器儀表介紹及使用方法 示波器示波器是一種用途十分廣泛的電子測(cè)量?jī)x器。（2）啟動(dòng)FXGPWIN軟件，用鼠標(biāo)單擊工具欄上的“新建”按鈕，選擇 所使用的PLC類型（FX2N），再單擊“確認(rèn)”按鈕。l I/O端口接線圖 程序設(shè)計(jì) 動(dòng)作流程分析根據(jù)任務(wù)一可知，該系統(tǒng)動(dòng)作為一順序控制，對(duì)于順序控制流程，編程方法很多。X15停止SB6X13自動(dòng)/手動(dòng)SA4??㏒???琰茞??220。不同金屬的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率不同，因此，有效距離也不同。微動(dòng)開(kāi)關(guān)：用于控制機(jī)械設(shè)備的行程及限位保護(hù)。但在灰塵多的環(huán)境，要保持投光器和受光器的潔凈 。金屬有較的檢測(cè)距離，非金屬固體相對(duì)有效距離近。本站的二個(gè)兩位五通雙電控電磁閥，用于驅(qū)動(dòng)水平缸的伸出與縮回，及夾抓缸的夾緊與放松；一個(gè)兩位五通單電控電磁閥，用于驅(qū)動(dòng)升降缸控制。氣源三聯(lián)件，包含過(guò)濾器、減壓閥和油霧器。（4）按鈕控制面板如圖n 氣動(dòng)元件? 氣源：氣源裝置通常包括空氣壓縮機(jī)、儲(chǔ)存裝置、冷卻裝置、凈化裝置等。（3） Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向限位開(kāi)關(guān)：Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)限位。 （2）氣動(dòng)直線伸縮機(jī)構(gòu)：采用直線氣缸完成水平方向和垂直方向機(jī)械手伸縮定位。（3）完成程序的輸入與編輯；（4）程序的上傳或下載3．調(diào)試過(guò)程氣動(dòng)回路操作遵守氣動(dòng)安全操作規(guī)范情況下，打開(kāi)氣源后，手動(dòng)強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電磁閥，即依次按下各換向閥的手動(dòng)按鈕，確認(rèn)各氣缸動(dòng)作符合要求，若不符合，作相應(yīng)的調(diào)整。常用方法為采用步進(jìn)梯形指令編程，或采用起、保、停法編程、或采用移位指令編程。X13自動(dòng)/手動(dòng)SA4n I/O元件地址分配 輸入作用輸出作用X0檢測(cè)有無(wú)工件SQ0Y0電機(jī)KMX1顏色判定SQ1Y1蜂鳴器HAX2傳送帶末端有無(wú)工件SQ2Y2報(bào)警燈HL1X3氣缸1縮回到位SQ3Y3氣缸1伸出YA1X4氣缸1伸出到位SQ4Y4氣缸2伸出YA2X5氣缸2縮回到位SQ5Y5氣缸2縮回YA3X6氣缸2伸出到位SQ6Y10 開(kāi)始燈HL10X10開(kāi)始SB1Y11復(fù)位燈HL11X11復(fù)位SB2有反射、對(duì)射兩大類。光電開(kāi)關(guān)：投光器發(fā)出的光線被物體阻斷或反射，受光器根據(jù)是否能接受到光來(lái)判斷是否有物體。能檢測(cè)固、液體物體，有效距離較電感式遠(yuǎn)。能檢測(cè)金屬物體，但有效檢測(cè)距離非常近。n 檢測(cè)元件 行程開(kāi)關(guān)：一種無(wú)源開(kāi)關(guān)，其工作不需要電源，但必須依靠外力，即在外力作用下使觸點(diǎn)發(fā)生變化，因此，這一類開(kāi)關(guān)一般都是接觸式的。二位五通換向閥；換向閥是利用閥芯的位置變動(dòng)，改變閥體上各通口的通斷狀態(tài)，從而控制油路（或氣路）連通、斷開(kāi)或改變介質(zhì)的流動(dòng)方向。實(shí)訓(xùn)裝置中將一體式壓縮機(jī)將壓縮空氣送到裝置上，裝置上通過(guò)一個(gè)氣動(dòng)三聯(lián)件調(diào)整壓力和進(jìn)一步凈化壓縮空氣，供設(shè)備使用。（2）FX2N485BD模塊及通訊電纜：完成整個(gè)MPS系統(tǒng)聯(lián)機(jī)工作。（4）原料檢測(cè)單元：包含攔截定位裝置與檢測(cè)系統(tǒng)，完成工件檢測(cè)與顏色辨別的光電傳感器。本系統(tǒng)的動(dòng)力源為電力源和氣壓源。信號(hào)處理和控制系統(tǒng)：自動(dòng)控制系統(tǒng)將檢測(cè)系統(tǒng)送來(lái)的信號(hào)進(jìn)行綜合處理或運(yùn)算，并與預(yù)先輸入的系統(tǒng)優(yōu)化指標(biāo)進(jìn)行比較，經(jīng)過(guò)分析和判斷后，發(fā)出執(zhí)行命令，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。 MPS系統(tǒng)技術(shù)構(gòu)成與控制方式機(jī)械本體系統(tǒng)：它是自動(dòng)化設(shè)備及生產(chǎn)線的機(jī)械主體結(jié)構(gòu)和各功能系統(tǒng)的支撐部件。這個(gè)系統(tǒng)有三個(gè)氣缸，分別為：送料缸A、夾緊缸B和鉆削缸C。該軟件還具有多個(gè)教學(xué)影片，講授了重要液壓電氣回路和液壓電氣元件的使用方法及應(yīng)用場(chǎng)合，有利與我們對(duì)液壓電氣技術(shù)的理解和掌握[9]。另外該軟件在方針是還可顯示回路中關(guān)鍵元件的狀態(tài)量如液壓缸活塞桿的位置、換向閥的位置、壓力表的壓力、流量計(jì)的流量。在繪圖室可把圖庫(kù)中的元件直接拖到制圖區(qū)生成該元件的原理圖，各種元件接口間回路的鏈接，只需在兩個(gè)連接點(diǎn)之間按住鼠標(biāo)左鍵移動(dòng)，即可生成所需的回路。FluidSIM軟件既可以與Festo Didactic GmbHamp。而在其起動(dòng)后期則按預(yù)先整定的時(shí)間換接成三角形接法，每相繞組承受的電壓為電源的線電壓（380V），電動(dòng)機(jī)進(jìn)入正常運(yùn)行。空氣經(jīng)出氣孔被迅速排出。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，活塞桿下降到一定位置，便通過(guò)杠桿推動(dòng)延時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作，使動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，動(dòng)合觸點(diǎn)閉合。 　　時(shí)間繼電器可分為通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型兩種類型。通過(guò)上述分析可以總結(jié)出電動(dòng)機(jī)工作原理為：當(dāng)電動(dòng)機(jī)的三相定子繞組（各相差120度電角度），通入三相對(duì)稱交流電后，將產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組，從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流（轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路），載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下將產(chǎn)生電磁力，從而在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，并且電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相同。由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開(kāi)始時(shí)是靜止的，故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用右手定則判定）?；\式轉(zhuǎn)子的異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、重量輕、價(jià)格便宜，得到了廣泛的應(yīng)用，其主要缺點(diǎn)是調(diào)速困難。原理圖的繪制可根據(jù)以下步驟進(jìn)行：（1）打開(kāi)Protel 99SE 軟件（2）新建文件 點(diǎn)擊New新建文件（3）選擇路徑并命名選擇路徑并命名（4）新建原理圖文件新建原理圖文件（5）添加元件庫(kù)添加元件庫(kù)（6）添加元件添加元件（7）通過(guò)添加元件和連接導(dǎo)線通過(guò)添加元件和連接導(dǎo)線 網(wǎng)絡(luò)表的生成 點(diǎn)擊Design→Create Netlist→OK 這樣就生成了網(wǎng)絡(luò)表生成網(wǎng)絡(luò)表 網(wǎng)絡(luò)表 PCB的設(shè)計(jì)(1) 通過(guò)向?qū)蒔CB板子 通過(guò)向?qū)? （2）向?qū)гO(shè)置完成后，點(diǎn)擊Design→Load Nets→Browse添加網(wǎng)絡(luò)表 （3）如果沒(méi)有錯(cuò)誤就可以生成PCB，擊Execute按鈕。在此之前，最好還要有一個(gè)審核的過(guò)程。六：網(wǎng)絡(luò)和DRC檢查和結(jié)構(gòu)檢查。感覺(jué)沒(méi)什么地方需要修改之后，就可以鋪銅了（Placepolygon Plane）。這些都要在保證電器性能和滿足其他個(gè)別要求的情況下實(shí)現(xiàn)，否則就是舍本逐末了。接著是美觀。如果線路都沒(méi)布通，搞得到處是飛線，那將是一塊不合格的板子，可以說(shuō)還沒(méi)入門。四：布線。然后就可以對(duì)器件布局了。三：PCB布局。PCB的元件庫(kù)要求較高，它直接影響板子的安裝；SCH的元件庫(kù)要求相對(duì)比較松，只要注意定義好管腳屬性和與PCB元件的對(duì)應(yīng)關(guān)系就行。這包括準(zhǔn)備元件庫(kù)和原理圖。當(dāng)然,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,機(jī)電一體化的人格化有兩層含義:一層是如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性等等,顯得越來(lái)越重要,特別是對(duì)家用機(jī)器人,其高層境界就是人機(jī)一體化?！　∠到y(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開(kāi)放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生,綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)?！　」I(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來(lái)巨大變化。國(guó)外稱其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過(guò)1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級(jí)發(fā)展。由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品?！　?0世紀(jì)90年代,計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。有了這些標(biāo)準(zhǔn)單元就可迅速開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品,同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。但是,高性能、高速度的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或者人的部分智能,則是完全可能而且必要的。機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個(gè)方面:　　智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國(guó)際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來(lái)的影響。同時(shí),人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進(jìn)步,為機(jī)