《UML实验报告》
《UML实验报告》word版 本文关键词：实验，报告，UML，word
《UML实验报告》word版 本文简介：学生学号实验课成绩武汉理工大学学生实验报告书实验课程名称UML建模技术开课学院计算机科学与技术学院指导老师姓名陈明俊学生姓名学生专业班级2012—2013学年第二学期实验课程名称：UML建模技术实验项目名称为自动售卖系统编写文档实验成绩实验者专业班级组别同组者实验日期2013年3月13日第一部分：实
《UML实验报告》word版 本文内容：
学生学号
实验课成绩
武汉理工大学
学
生
实
验
报
告
书
实验课程名称
UML建模技术
开
课
学
院
计算机科学与技术学院
指导老师姓名
陈明俊
学
生
姓
名
学生专业班级
2012—
2013学年
第
二
学期
实验课程名称：
UML建模技术
实验项目名称
为自动售卖系统编写文档
实验成绩
实验者
专业班级
组别
同组者
实验日期
2013年3月13日
第一部分：实验分析与设计（可加页）
一、
实验内容描述（问题域描述）
1、写一个关于本系统的概况描述
2、确定客户，包括其公司名称、地址、电话号码，员工的职位
3、至少总结3个系统目标
4、至少确定3个约束条件
5、建立一个基本功能和属性表
6、分析基本功能和属性的可行性
7、包括一个用类描述出来的环境图
二、
实验基本原理与设计（包括实验方案设计，实验手段的确定，试验步骤等，用硬件逻辑或者算法描述）
询问公司职员、向有关专家请教，以确定基本需求，以及它们相应的属性。
三、
主要仪器设备及耗材
Microsoft
Office
Word
2003
Star
UML
第二部分：实验调试与结果分析
一、
调试过程（包括调试方法描述、实验数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）
1、
概况陈述：
客户选择租出某样商品或某几种影碟，该销售/租赁终端系统能够确定影碟信息并实现顾客归还影碟、顾客租赁影碟、收银员重新购置影碟和对于被租借的影碟的超期处理，其中需要记录客户的交易信息及影碟信息并更新数据库存。最后顾客离开。
2、
客户：
音像商店的赵老板，电话：*******
3、
系统目标：
a、
对于初次租借的顾客进行账户登记，这样便于后续的交易
b、
对影碟进行库存管理，对新购入的影碟、租出的影碟、归还的影碟、以及损失的影碟及时更新库存信息
c、
对影碟租借、影碟归还、超期未还的影碟等行为进行记录，并能够对超期未还影碟的顾客信息及时更新记录，以便收银员对此罚款
d、
能够进行每天营业额的统计
4、
制约因素：
a、经费不足时不能及时更新库存
b、音像店老板（收银员）对该系统的要求不明确或者不完整。
5、基本功能属性表
见实验结果分析
6、
类图
见实验结果分析
二、
实验结果及分析（包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）
基本功能属性表：
编号
基本功能
属性
1
账户登记
顾客姓名、身份证号、电话号码、居住地址
2
影碟销售
日期、影碟名、价格、影碟类型
3
影碟租借
日期、影碟名、租金、到期日、影碟类型
4
影碟归还
日期、影碟名、影碟类型
5
重新购置影碟
日期、影碟名、成本、类型
6
迟还扣款
租借日期、应到日期、影碟名、类型、超期时间、应罚款额
类图
三、
实验小结、建议及体会
通过这次实验，我学会了如何编写文档，以及在这个过程中应该注意的问题有哪些。
实验课程名称：
UML建模技术
实验项目名称
为类中描述的事件画用例图
实验成绩
实验者
专业班级
组别
同组者
实验日期
2013年3月25日
第一部分：实验分析与设计（可加页）
一、
实验内容描述（问题域描述）
1、描述每个用例。事件的主流程（成功场景）是用例的最重要的部分。确保它准确地描述这个过程，同时还有少量一些替代流程即扩展。
2、对于这个项目假设所有客户用现金或信用卡支付租金，不允许用支票支付！
3、要特别注意处理问题时的扩展
4、有一些隐藏的要求：基本上租借出去的影碟信息必须有序地保存起来以跟踪物料，同样的归还的物品数据也应该保存起来，以备最后会计都会知道这些。
5、每天晚上待商店关门后，所有晚交的租金记入帐户持有人的信用卡。
6、每个夜晚商店关门后，所有超过10天迟了的租金记入帐户持有人信用卡的项目费用。
7、客户有一个帐号。电话号码是首选，当客户第一次来时被分配。如果客户不是在租赁的成员，成员的记录会临时创建。他们的姓名，电话号码，信用卡号码和到期日被记录在其成员的记录里。
二、
实验基本原理与设计（包括实验方案设计，实验手段的确定，试验步骤等，用硬件逻辑或者算法描述）
1、
根据系统的功能确定四个基本用例：租赁项目，归还项目，超期项目，重新购置项目
2、
仿照教科书来描述上述的四个用例
3、
根据用例绘出用例图
三、主要仪器设备及耗材
Microsoft
Office
Word
2003
StarUML
第二部分：实验调试与结果分析
一、
调试过程（包括调试方法描述、实验数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）
用例1：租赁项目
参与者：顾客、收银员
目的：实现一次租赁交易并收取押金
前置条件：假设所有顾客用现金或信用卡付款，不用支票付款
后置条件：存储租赁信息，更新账务和库存信息
概述：一个顾客携带所要租借的影碟到收银台，收银员收取押金，系统记录租赁交易的相关信息，顾客拿着影碟离开了。
用例2：归还项目
参与者：顾客、收银员
目的：实现一次归还交易
前置条件：假设顾客所租赁的影碟没有超期
后置条件：存储租赁信息，更新账务和库存信息
概述：一个顾客携带已租借的影碟到收银台，收银员输入顾客归还的影碟信息以及顾客信息，系统记录归还交易的相关信息，顾客离开或继续进行下一次的租赁交易。
用例3：超期项目
参与者：收银员
目的：实现对持有租赁影碟超期的顾客进行罚款交易并记录应罚金额
前置条件：假设顾客租赁的影碟已超过持有期限
后置条件：存储超期信息，更新账务和库存信息
概述：每天晚上待商店关门后，所有晚交的租金记入帐户持有人的信用卡，所有超过10天迟了的租金记入帐户持有人信用卡的项目费用。
用例4：重新购置项目
参与者：收银员
目的：实现重新购置影碟
前置条件：假设影碟丢失或者损坏，导致库存不够；假设需要购进新出版的影碟
后置条件：存储影碟信息，更新账务和库存信息
概述：对于库存不够的影碟，系统会自动提醒收银员。收银员购进新的影碟，并将该影碟的相关信息输入系统，系统自动更新库存信息。
二、
实验结果及分析（包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）
音像交易系统用例图如下所示：
三、
实验小结、建议及体会
通过这次实验我知道了，用例是文本形式的情节描述，主要应用于需求的发现和记录工作中。其中主成功场景就是基本流程，而扩展就是替代流程。在每一个用例中前置条件和后置条件（即成功保证）都是很重要的，实验中学会了基本用例的描述和书写。
实验项目名称
学习绘制概念模型
实验成绩
实验者
专业班级
组别
同组者
实验日期
2013年3月27日
第一部分：实验分析与设计（可加页）
一、实验内容描述（问题域描述）
1．为音像店画一个概念模型。
2．确保包括的概念展现了四种交易的每一个：租借项目、归还项目、进货项目、迟交费项目。
3．假设付款将会在租借进行的时间。
4．尝试建立自上而下的图，始终把包含者放在被包含的项目之上。
5.
下一步加入关联，但是此页丢失了一个关联。这是
扩展
或
‘是一个’关联。例如现金付款扩展了付款。信用卡付款也扩展了付款。
6.
下一步添加多重价值，要确保最小值和最大值是正确的。
7.
下一步添加属性。
二、
基本原理与设计（包括实验方案设计，实验手段的确定，试验步骤等，用硬件逻辑或者算法描述）
1、根据实验二-------为类中描述的事件写一个基本用例中的4个用例，用确定名词短语的方法来寻找概念类，可得：
用例1：顾客、影碟目录、影碟描述、音像店、收银员、租赁记录、付款行为、租赁行为、库存系统
用例2：顾客、收银员、影碟目录、影碟描述、库存系统、租赁记录
用例3：收银员、付款行为、信用卡、租金
用例4：收银员、影碟描述、库存系统
综上4个用例，可确定最后的概念类：音像店、影碟描述、影碟目录、顾客、收银员、租赁行为、租赁记录、付款行为、库存系统、租赁记录、归还行为、重新购置行为、超期行为
2、根据上述的概念类用StarUML画出概念模型。
三、主要仪器设备及耗材
StarUML
第二部分：实验调试与结果分析（可加页）
一、
调试过程（包括调试方法描述、实验数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）
1、
打开StarUML，File->New
Project(新建一个工程)，在Model
Explorer视图中右击《designModel》Design
Model,Add
Diagram->Class
Diagram,就可以在ClassDiagram1中画概念模型。
2、
在Class工具栏中选择Class图标，创建概念类：音像店、影碟描述、影碟目录、顾客、收银员、租赁行为、租赁记录、付款行为、库存系统、租赁记录、归还行为、重新购置行为、超期行为
3、
尝试建立自上而下的图，始终把包含者放在被包含的项目之上。
4、
下一步加入关联（详见二、实验结果及分析），但是此页丢失了一个关联。这是
扩展
或
‘是一个’关联。例如现金付款扩展了付款。信用卡付款也扩展了付款。确保这些命名是斜体。
5、
下一步添加多重价值（详见二、实验结果及分析），要确保最小值和最大值是正确的。
6、
下一步添加属性（详见二、实验结果及分析）。坚持纯数据值或值对象。
二、
实验结果及分析（包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）
音像店的概念模型如下：
三、实验小结、建议及体会
这次实验展示了概念类、概念类之间的关联和多重性、概念类的属性。创建概念模型可以减小软件表示与我们头脑中的差异。在实验中对概念类及其模型有了更深入和详细的了解和认识。
实验课程名称：
UML建模技术
实验项目名称
学习绘制系统顺序图
实验成绩
实验者
专业班级
组别
同组者
实验日期
2013年4月13日
第一部分：实验分析与设计（可加页）
一、实验内容描述（问题域描述）
使用Rational
Rose的工具为每个用例开发系统顺序图。其次，为每个用例写操作契约，仿照教科书上的例子。该契约的最重要的部分是后置条件。密切地关注这些后置条件，因为这是将要分级审议的区域。
操作契约要确保使用概念模型的实例，属性和关联。
二、实验基本原理与设计（包括实验方案设计，实验手段的确定，试验步骤等，用硬件逻辑或者算法描述）
1、系统顺序图（SSD）是为阐述与所讨论系统相关的输入和输出事件而快速、简单地创建的制品。他们是操作契约和（最重要的）对象设计的输入。
2、系统顺序图表示的是对于用例的一个特定场景，外部参与者产生的事件，其顺序和系统之内的事件。所有系统被视为黑盒，该图强调的是从参与者到系统的跨越系统边界的事件
3、应为每个用例的主成功场景以及频繁发生的或者复杂的替代场景绘制SSD。
4、操作契约使用前置和后置条件的形式，描述领域模型里对象的详细变化，并作为系统操作的结果。它对用例指出的系统操作的效用提供了更详细的分析，包括4个部分：操作、交叉引用、前置条件、后置条件
三、主要仪器设备及耗材
Microsoft
Office
Word
2003
StarUML
第二部分：实验调试与结果分析（可加页）
一、
调试过程（包括调试方法描述、实验数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）
1.打开StarUML，在Model
Explorer（实验3的基础上）视图中选中《designModel》Design
Model,单击菜单栏Model->Add
Diagram->Sequence
Diagram,在,Model
Explorer视图中的Design
Model下出现子目录CollaborationInstanceSet1->InteractionInstanceSet1->SequenceDiagram1,将SequenceDiagram1重新命名为Rent_sequence
Diagram.同理新建Return_sequence
Diagram,Restock_sequence
Diagram,ChargeLate_sequence
Diagram.
2.在Sequence工具栏中选择相应图标，根据实验2的用例文本和实验3的概念模型绘制系统顺序图Rent_sequence
Diagram,Return_sequence
Diagram,Restock_sequence
Diagram,ChargeLate_sequence
Diagram.
3.用Microsoft
Office
Word为租赁项目，归还项目，迟交费项目，重新购置项目这4个用例写操作契约。
二、
实验结果及分析（包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）
1、4个系统顺序图：
RentItem用例的系统顺序图如下：
:
Cashier
System
1
:
makeNewRent()
2
:
enterItem()
3
:
description,total()
4
:
endRent()
5
:
total()
6
:
make
Payment()
7
:
change
due,receipt()
ReturnItem用例的系统顺序图如下：
RestockItem用例的系统顺序图如下：
OverdueChargesItem用例的系统顺序图如下：
:
Cashier
System
1
:
makeChargeLate()
2
:
informationChargeLate()
3
:
total()
4
:
makeOverduePay()
5
:
endChargeLate()
三、
实验小结、建议及体会
通过这次实验我懂得了操作契约中的后置条件很重要，是关键元素，大致可以分为创建/删除实例、属性值的变化、形成/消除关联。在本次实验中，熟练掌握了顺序图的绘制，对该销售系统有了更完整的了解和认识。
实验课程名称：
UML建模技术
实验项目名称
学习绘制交互图
实验成绩
实验者
专业班级
组别
同组者
实验日期
2013年4月13日
第一部分：实验分析与设计（可加页）
一、实验内容描述（问题域描述）
使用Rational
Rose工具去开发一个顺序图，一旦完成顺序图你可以通过菜单里的工具来生成协作图。
假设该系统遵循这个被用例、概念图、系统顺序图和你的老师提供的操作契约所描述的模型，假设只在租赁项目用例中使用现金支付。
二、实验基本原理与设计（包括实验方案设计，实验手段的确定，试验步骤等，用硬件逻辑或者算法描述）
1、UML使用交互图（interaction
diagram）来描述对象间通过消息的交互。交互图可以用于动态对象建模，有两种类型：顺序图和通信图。
2、顺序图的优势是能够清晰表示消息的顺序和时间排序，是大量详细表示法选项，劣势是强制在右侧增加新对象，消耗水平空间。它以一种栅栏格式描述交互，其中在右侧添加新创建的对象。
3、协作图（Collaboration
Diagram）主要表现对象之间如何协作，同时也用于表现那些以顺序图进行建模的情形。序列图处理序列关系和简单的选择关系（带有保护），而协作图处理迭代。
三、主要仪器设备及耗材
Microsoft
Office
Word
2003
StarUML
第二部分：实验调试与结果分析（可加页）
一、
调试过程（包括调试方法描述、实验数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）
1、打开StarUML，单击File->New
Project以新建一个工程，选中《designModel》Design
Model,单击菜单栏Model->Add
Diagram->Sequence
Diagram,在Model
Explorer视图中的Design
Model下出现子目录CollaborationInstanceSet1->InteractionInstanceSet1->SequenceDiagram1,将SequenceDiagram1重新命名为Rent_sequence
Diagram.同理新建Return_sequence
Diagram,Restock_sequence
Diagram。
2、在Sequence工具栏中选择相应图标，根据实验2的用例文本和实验3的概念模型绘制序列图Rent_sequence
Diagram,Return_sequence
Diagram,Restock_sequence
Diagram。
3、在右侧Model
Explore视图中选中Rent_sequenceDuagram,单击菜单项Model->Convert
Diagram>Covert
Sequence
to
Collaboration,系统自动生成一个选项卡,出现了与Rent_sequence
Diagram序列图相对应的协作图，并对图标进行整理，得到其对应协作图；同理，可生成Return_sequence
Diagram,Restock_sequence
Diagram的协作图。
二、实验结果及分析（包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）
用StarUML完成的3个序列图以及生成过程中产生的3个协作图
Rent_sequence
Diagram序列图及生成过程中产生的协作图如下：
Return_sequence
Diagram序列图及生成过程中产生的协作图如下：
Restock_sequence
Diagram序列图及生成过程中产生的协作图如下：
三、
实验小结、建议及体会
通过这次实验我认识到序列图与系统顺序图之间的不同，系统顺序图是将系统视为一个黑盒子，而序列图方便地表示了各个类之间的调用的顺序。
这次实验我学会了如何绘制序列图，以及序列图与协作图的关系。各个类之间的关联是调用与被调用的，本次实验对交互图及交互的概念也有了更好的理解。
实验课程名称：
UML建模技术
实验项目名称
学习绘制类图
实验成绩
实验者
专业班级
组别
同组者
实验日期
2013年4月13日
第一部分：实验分析与设计（可加页）
一、实验内容描述（问题域描述）
用Rational
Rose工具来画类图。对于每个属性，要包括它的数据类型或者类。对于每一个操作要包括不带数据类型或类的参数，如若需要，一定要包含返回值的数据类型或者类。
二、
实验基本原理与设计（包括实验方案设计，实验手段的确定，试验步骤等，用硬件逻辑或者算法描述）
1、类是一系列拥有相同特性的对象的集合。将对象进行分类并组合成类降低了复杂性，减少了建模中的元素数量，并有助于描述更复杂的系统。
2、在一个类图中，类被模型化并且相互联系，这些类通过名称、属性、和操作加以描述。类之间的关系以名称、角色、和多重性进行表达。类图用于描述一个系统中的对象和关联。
3、UML用类图表示类、接口及其关联。类图用于静态对象建模。
三、主要仪器设备及耗材
Microsoft
Office
Word
2003
StarUML
第二部分：实验调试与结果分析（可加页）
一、调试过程（包括调试方法描述、实验数据记录，实验现象记录，实验过程发现的问题等）
1.打开StarUML，File->New
Project(新建一个工程)，在Model
Explorer视图中右击《designModel》Design
Model,Add
Diagram->Class
Diagram,就可以在ClassDiagram1中画类图了。
2.根据概念模型以及3个序列图的关联与操作画出相应类图。
3.分别画出三个三个顺序图。
二、实验结果及分析（包括结果描述、实验现象分析、影响因素讨论、综合分析和结论等）
单一类图如下：
顺序图如下
三、实验小结、建议及体会
这次实验我学习了如何绘制类图，在类图中包含类元名称、属性和操作，并且类图和概念图有着很大的关系，其中类元名称几乎是从概念图里受启发的。此外对顺序图的绘制有了进一步认识，加深了对它的理解。
篇2：液压元件拆装实验报告
液压元件拆装实验报告 本文关键词：拆装，液压，元件，实验，报告
液压元件拆装实验报告 本文简介：《液压传动》实验报告河南师范大学新联学院XINLIANCOLLEDGE,HENANNORMALUNIVERSITY实验报告实验名称液压元件拆装实验班级学号姓名实验台号实验地点实验日期成绩机电工程学院实验中心2016年11月11目录实验一齿轮泵拆装…………………………………1实验二柱塞泵拆装……………
液压元件拆装实验报告 本文内容：
《液压传动》实验报告
河南师范大学新联学院
XINLIAN
COLLEDGE,HENAN
NORMAL
UNIVERSITY
实验报告
实验名称
液压元件拆装实验
班
级
学
号
姓
名
实验台号
实验地点
实验日期
成
绩
机电工程学院实验中心
2016年11月
11
目
录
实验一
齿轮泵拆装…………………………………1
实验二
柱塞泵拆装…………………………….…4
实验三
液压缸的拆装……………………………….6
实验四
双作用叶片泵的拆装………………………7
实验五
液压传动的认识……………………………7
实验一
外啮合齿轮泵拆装
【实验目的】
【主要仪器设备】
【实验内容】
【实验步骤】
分别写出拆解和安装的步骤
【需要回答的问题】
1.根据实物，画出齿轮泵的工作原理简图。
2.简要说明齿轮泵的结构组成。
3.齿轮油泵的旋转方向与吸、压油口的位置关系是怎样的？
4.卸荷槽的作用是什么？
5.该齿轮泵如何消除困油现象的？
实验二
内啮合摆线泵的拆装
【实验目的】
【主要仪器设备】
【实验内容】
【实验步骤】
【需要回答的问题】
1.画出内啮合摆线泵的工作原理简图。
2.简要说明内啮合摆线泵的结构组成。
3.内啮合摆线泵由那几部分组成？各密封腔是怎样形成的？
4.内啮合摆线泵的密封工作区是指那一部分？
实验三
柱塞泵拆装
【实验目的】
【主要仪器设备】
【实验内容】
【实验步骤】
【需要回答的问题】
1．根据实物，画出柱塞泵的工作原理简图。
2．简要说明柱塞泵的结构组成。
3．思考题
（1）该柱塞泵的密封工作容积由哪些零件组成？密封腔有几个？
（2）该柱塞泵如何实现配流的？
（3）采用中心弹簧机构有何优点？
（4）柱塞泵的配流盘上开有几个槽孔？各有什么作用？
实验四
液压缸拆装实验
【实验目的】
【主要仪器设备】
【实验内容】
【实验步骤】
【需要回答的问题】
1、
简要说明双作用单活塞杆液压缸的结构组成；
2、
叙述双作用单活塞杆液压缸的简述工作原理；
3、
说明活塞密封的安装方向。
实验五
双作用叶片泵的拆装
【实验目的】
【主要仪器设备】
【实验内容】
【实验步骤】
1拆卸步骤
2结构特点观察
3
装配要点和注意事项
【需要回答的问题】
1根据实物，画出YB-1型双作用叶片泵的工作原理简图，并叙述该泵工作原理。
2.简要说明该型双作用叶片泵的结构组成。
3.通过拆装，叙述该型双作用叶片泵内主要零部件构造及其加工工艺要求。
4.请说明拆装双作用叶片泵的方法和拆装要点。
5.分析影响液压泵正常工作及容积效率的因素，了解改型双作用叶片泵个产生故障的部件，并分析其原因。
6.叶片泵中定子、转子、配油盘、叶片能正常工作的正确位置如何保证？
7.双作用叶片泵的定子内表面是由哪几段曲线组成的？
实验六
液压传动认识
【实验目的】
【实验内容】
【实验步骤】
【需要回答的问题】
1
液压千斤顶的原理？（附图）
2
手动液压钳的原理（附图说明）？
3.
机床液压滑台液压原理图、系统组成和动作过程叙述？（附图）
4.
液压缸的类型都有哪些？（附上原理图）
5.
活塞与活塞杆的连接都有哪几种形式？各有什么特点？
6.
液压缸缸盖与缸筒的连接形式及特点？
7.
径向柱塞马达的工作原理（附简图）？
8.
说明轴向柱塞泵及排量调节装置的工作原理（附简图）？
9.
叶片泵的工作原理？（单作用和双作用分开叙述，并附简图）
10.
齿轮泵的工作原理？（外啮合+内啮合分开叙述）
篇3：实用信号源实验报告
实用信号源实验报告 本文关键词：信号源，实验，实用，报告
实用信号源实验报告 本文简介：电子信息科学与技术课程设计报告姓名:班级:学号:班内序号:指导教师:黄惠英目录一、实验要求11.任务：12.技术指标：13.要求24.主要参考元件：2二、设计方案21.设计原理23.参数计算91)信号发生电路92)放大电路103)计数显示电路11三、电路测试与遇到的问题121.信号失真的调节132.
实用信号源实验报告 本文内容：
电子信息科学与技术
课程设计报告
姓
名:
班
级:
学
号:
班内序号:
指导教师:
黄惠英
目录
一、
实验要求1
1.
任务：1
2.
技术指标：1
3.
要求2
4.
主要参考元件：2
二、
设计方案2
1.
设计原理2
3.参数计算9
1)
信号发生电路9
2)
放大电路10
3)
计数显示电路11
三、
电路测试与遇到的问题12
1.
信号失真的调节13
2.
信号频率调节13
3.
功率放大电路13
4.
计数显示电路14
5.
连接全部电路14
四、
总体电路图14
五、
实验数据15
六、
实验总结16
22
一、
实验要求
1.
任务：
在给定5V电源电压条件下,设计并制作一个信号源。
2.
技术指标：
(1)
正弦波信号源
a、
信号频率：20HZ~20KHZ连续可调；
b、
频率稳定度：优于10
；
c、
非线性失真系数：￡3%，降低正弦波非线性失真系数，至少眼睛看不出来；
d、
正弦波幅度连续可调，调整范围峰峰值为100mV~2V。
(2)
脉冲波信号源
a、
信号频率：20HZ~20KHZ连续可调；
b、
上升和下降时间：￡1us；
c、
平顶斜降：￡
5%
；
d、脉冲占空比：2%到98%连续可调；
e、脉冲波幅度连续可调，调整范围峰峰值为100mV~2V。
(3)
上述两个信号源公共要求
a、
在负载为600W时，
输出幅度为2V；
b、
完成5位频率的数字显示
3.
要求
设计与总结报告：有方案设计与论证，理论分析与计算，完整的电路原理图，测试方法与数据，结果分析。要有特色与创新。
4.
主要参考元件：
ICL8038,CD4026,NE556或NE555,CD4001或CD4004,LF356
或LM318,等
注：不采用单片机控制
二、
设计方案
1.
设计原理
（1）ICL8038及外围电路
ICL8038是单片集成函数信号发生器，其内部框图如图1－1所示。它由恒流源I1和I2、电压比较器A和B、触发器、缓冲器和三角波变正弦波电路等组成。
图1－1
ICL8038原理框图
外接电容C由两个恒流源充电和放电，电压比较器A、B的阈值分别为电源电压（指UCC＋UEE）的2/3和1/3。恒流源I1和I2的大小可通过外接电阻调节，但必须I2＞I1。当触发器的输出为低电平时，恒流源I2断开，恒流源I1给C充电，它的两端电压uC随时间线性上升，当uC达到电源电压的2/3时，电压比较器A的输出电压发生跳变，使触发器输出由低电平变为高电平，恒流源I2接通，由于I2＞I1（设I2＝2I1），恒流源I2将电流2I1加到C上反充电，相当于C由一个净电流I放电，C两端的电压uC又转为直线下降。当它下降到电源电压的1/3时，电压比较器B的输出电压发生跳变，使触发器的输出由高电平跳变为原来的低电平，恒流源I2断开，I1再给
C充电，…如此周而复始，产生振荡。
若调整电路，使I2＝2I1，则触发器输出为方波，经反相缓冲器由管脚⑨输出方波信号。C上的电压uC，上升与下降时间相等，为三角波，经电压跟随器从管脚③输出三角波信号。
将三角波变成正弦波是经过一个非线性的变换网络（正弦波变换器）而得以实现，在这个非线性网络中，当三角波电位向两端顶点摆动时，网络提供的交流通路阻抗会减小，这样就使三角波的两端变为平滑的正弦波，从管脚②输出。
图1－2
ICL8038管脚功能图
（2）
LM318放大电路
图1－3
LM318管脚功能图
（3）
NE555定时计数电路
图1－4
NE555内部结构图
555定时器由3个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电三极管TD和缓冲反相器G4组成。555定时器工作时过程分析如下：
当VI1＞2/3VCC，VI2＞1/3VCC时，比较器C1输出低电平，比较器C2输出高电平，基本RS触发器置0，G3输出高电平，放电三极管TD导通，定时器输出低电平。
当VI1＜2/3VCC，VI2＞1/3VCC时，比较器C1输出高电平，比较器C2输出高电平，基本RS触发器保持原状态不变，555定时器输出状态保持不来。
当VI1＞2/3VCC，VI2＜1/3VCC时，比较器C1输出低电平，比较器C2输出低电平，基本RS触发器两端都被置1，G3输出低电平，放电三极管TD截止，定时器输出高电平。
当VI1＜2/3VCC，VI2＜1/3VCC时，比较器C1输出高电平，比较器C2输出低电平，基本RS触发器置1，G3输出低电平，放电三极管TD截止，定时器输出高电平。
图1－5
NE555引脚图
1脚：接地端；
2脚：低电平触发端，由此输入低电平触发脉冲；
3脚：输出端，输出高电压约低于电源电压1V—3V，输出电流可达200mA；
4脚：复位端，输入负脉冲（或使其电压低于0.7V）可使555定时器直接复位；
5脚：电压控制端，在此端外加电压可以改变比较器的参考电压，不用时，经0.01uF的电容接地，以防止引入干扰；
6脚：高电平触发端，由此输入高电平触发脉冲；
7脚：放电端，555定时器输出低电平时，放电晶体管TD导通，外接电容元件通过TD放电；
8脚：电源端，可在5V—18V范围内使用。
（4）
CD4001或非门
图1－6
CD4001内部结构图
由于CD4026的2管脚低电平时读数，故NE555的计时信号要经过一个非门，此处采用CD4001芯片。
（5）
CD4026及数码管显示电路
图1－7
CD4026引脚图
INH=“0”时，时钟脉冲从CP
端引入，时钟脉冲的上升沿使计数器翻转；INH
＝“1”时，计数器停止计数，显示的数字同时被保持。引脚
REST=“1”时，计数器复零，显示器显示数“0”。QCO
输出计数器时钟
CP
的十分频信号，作级联下级计数时钟脉冲用。
DEI
是控制显示的输入端。当DEI=“l”时，输出真值电平；当DEI=“0”时，显示器消隐，此时a-g
都为“0”电平。
CD4026引脚功能说明：
引脚
功能说明
1
时钟脉冲输入
2
闸门信号（低电平计数，高电平暂停）
3
显示控制端（低电平数码管灭，高电平数码管显示）
4
显示输出控制端（数码管显示输出高电平，数码管熄灭输出低电平）
5
溢出/进位
8
数字地
16
电源输入
14
数字2输出端（数码管显示2时输出低电平，其余显示输出高电平）
15
异步清零/重置端
10、12、13、9、11、6、7
abcdefg7段数码管显示输出端
2.
设计思路
根据电路原理，可将电路分为三个部分：信号发生电路、功率放大电路、计数显示电路。这样分模块处理可让思路清晰，并且在实际搭建电路的时候，能够逐级实现，方便电路错误的查找。
信号发生电路
计数显示电路
功率放大电路
输出幅值可变波形
显示信号频率
如图所示，信号发生电路应用ICL8038芯片，该芯片具有生成方波三角波和正弦波的功能，并且波形的频率及占空比都可调；功率放大电路采用通用的LM318芯片；计数显示电路采用CD4026芯片CD4001芯片和NE555芯片，其中CD4026实现对输入波形的计数以及对数码管控制两种功能，CD4001为多个或非门，起滤波的作用，NE555实现周期震荡，为CD4026提供使能信号。
3.参数计算
+5V
1)
信号发生电路
-5V
占空比调节：
T1
上升时间或“1”
下降时间或“0”
此处，RA，RB即为4，5管脚的电阻值，调节即可。
失真调节：
调节1脚及12脚电位器即可调节
频率调节：
当RA=RB=R
时，
可知大体的电容选取：
f=20Hz
对应0.47uF
(474)
f=200Hz
对应0.047uF
(473)
f=2kHz
对应0.0047uF
(472)
f=20kHz
对应470pF
(471)
2)
放大电路
但通过实验测试，由于上述所提到的在占空比调节过程中5脚和4脚分配电流发生变化，使输出频率受到影响，最终在某些频段占空比并不能实现理想调节，满足不了2%到98%连续可调的要求，所以将模块功能分开设计：ICL8038负责占空比为50%的波形产生，力求使失真达到最小；而将方波占空比的调节+5V
交给比较器LM318完成。
-5V
其中104和105电容作用为为防止自激。
3)
计数显示电路
NE555的3脚输出占空比，即跳动的高低电平控制计数。
根据手册提供的公式：
T1=0.683*(RA+RB)*C
T2=0.683*RB*C
F=1.443/((RA+2RB)*C)
由6、7脚间和7、8脚间电阻阻值决定，由于后者阻值相对2M电位器可以忽略，T1=T2=0.683*R*C，F=1.443/(2*R*C)，经计算可得知当F大致取0.5Hz时，C取值为约为1uF。由于是使用电位器，阻值可调所以电容取1uf数量级的电容都可以的。
在实现计数和清零的功能后，手动调整电位器，使其输出的频率值能和示波器上的频率值对应，而且一段时间内稳定不变。即让其在1s计数。
CD4026的2管脚为时钟使能信号，控制技术的开始和暂停；3管脚为显示使能端口，控制数码管的开关；15管脚为技术复位端口，控制技术清零。
数码管的全动电压为5V。应该再在共阴极接一小电阻，以防止数码管电流过大。
三、
电路测试与遇到的问题
1.
信号失真的调节
先测试芯片好坏。将ICL8038的7脚和8脚短接（8脚外部电路暂时不接），用示波器观察输出波形，若出现波形，确定芯片没问题，则可进行下序步骤。
将8脚外部电路按电路图原理图接入。
先查看脉冲波，调节4、5脚电位器是占空比接近50%（人眼看无误差），再查看正弦波，并通过调节1脚和12脚之间的电位器实现对正弦波失真的改善。
2.
信号频率调节
设计方案中，10脚电容依次取0.47uF、0.047uF、0.0047uF
、470pF，电路连接及布线原因，实际电容依次取的是：0.047uF、0.022uF、0.0022uF、200pF。
通过更换电容实现不同频率档位，调节8脚的电位器，实现频率同一档位内的微调。
3.
功率放大电路
当搭建好放大电路以后，请不要直接链接信号发生电路，以防止烧坏前级电路。打开信号发生器，测量方波的幅值。然后接入放大级的输入端，测量输出幅值。可以通过改变10K电位器调节输出峰峰值在200mV~2V之间变化。
之后连接前级电路，对信号的占空比，失真等进行进一步的调节。
4.
计数显示电路
搭建好电路以后，还是先用信号发生源进行实验。将信号发声源接入CD4026的1管脚。观察数码管是否实现开灯关灯的功能，并且在数码管开时，显示的数值是否为信号发生源的频率。
如果数码管显示全0，可能是由于CD4026芯片1管脚输入时钟的幅度太小，可以适当调整信号发生器输出幅值并观察现象.
如果不停计数，请检查4026芯片15管脚以及555芯片的3管脚链接是否正确，如果仍然不能排除，请更换所有的元器件.。
数码管显示的频率很稳定，但是与信号发生器频率不符，这是定时问题，只需调整NE555芯片的电位器，用示波器观察NE555芯片的输出，直到目测高电平有效时间为1秒，然后进行微调即可。
5.
连接全部电路
如果以上各个部分的信号都准确无误，现在可以链接全部电路了。注意信号发生电路的电源现在应加到正负5V，放大电路的电源仍为5V不变，计数显示电路供电为5V。
此时如果不能出现预期效果，请立即切断电源。并把电路重新拆分为三个部分分别进行测试，如有问题调试方法见上。如各个分电路没有问题，请检查三部分电路之间的连接是否健康。
四、
总体电路图
-5V
+5V
五、
实验数据
表格一
定时电容及频带
电容
0.047uF
0.022uF
0.0022uF
200pF
频率范围（Hz）
20~100
100~300
300~2.7K
1.9K~20K
表格二
脉冲信号测量
频率（Hz）
占空比
平顶斜降
VPPmax（V）
VPPmin（mV）
20
1.3%~98.7%
24%
6.14
150
200
1.6%~98.4%
2%
6.08
250
1K
1.3%~98.7%
0
6.14
143
10K
1.8%~98.2%
1.8%
6
180
20K
1.9%~98.1%
1.3%
6
163
表格三
正弦信号测量
频率（Hz）
VPPmax（V）
VPPmin（mV）
示波器频率
数码管显示
误差
20
2.265
175
20.605
20
2.9%
200
3.025
158.5
204.43
200
2.2%
1K
2.86
166
1.086K
1001
7.8%
10K
2.54
46.5
10.115K
10186
0.7%
20K
3.12
48
20.485K
20014
2.3%
六、
实验总结
拿到实验题目时，一直担心自己不能完成，因为硬件电路是自己的伤。但是同学们给了很多的帮助，网络上搜索的有关芯片的数据手册及相关典型电路也让自己更有信心了。
信号发生器的电路并不难，其中的重点在于8038芯片各个管脚的作用、NE555芯片和CD4026芯片的链接。弄懂CD4026芯片的时序关系是关键，老师也是在此基础上才给我们器材让搭电路。这对我们也是有好处的，因为数据手册告诉你怎样加控制信号达到你想的功能。明白这些，设计和检验电路都不是问题。
硬件电路真的是极不稳定，一分钟前波形还好好的，一分钟后，就没了，真的是连原因都不知道，检查几遍电路都查不出问题，后来拿同学的芯片测试，发现并非是芯片问题，只好重搭电路。
这次实验也让自己对检验电路了解很多，比如测试CD4026能否正常工作时，如何接各管脚电平，比如可以将2脚接地，让它一直计数，检测电路设计是否正确。
通过两周的实验，我成功的完成了自己的电路。在电路设计方面积累了一定的经验，掌握了电路设计的流程，注意事项。并且在电路调测方面也有极大的经验积累。身为一个即将成为大四的学生，这些工程方面的宝贵经验，必将在我以后的学习工作中给我极大的帮助。
最后，感谢老师及同学的帮助！