在以智能制造為主導的“工業(yè)4.0”時代背景下,我國的高等教育要迎合世界形勢,緊跟時代步伐,為社會培養(yǎng)出大批具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的卓越工程師。在這一過程中,大學物理實驗課程發(fā)揮著獨特的、不可替代的作用。當前高等院校大學物理實驗儀器設備陳舊老化、教學經(jīng)費有限,利用實驗室已有的設備條件,對實驗儀器設備進行改進、升級,以滿足實際教學需要,提高實驗室建設水平,打造高質(zhì)量的大學物理實驗課程,增進學生的工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力,就顯得十分有意義。論文針對大學物理實驗課程中的氣墊導軌、三線擺兩個實驗存在的問題進行研究,利用功能強大的瑞薩M16C/62P嵌入式系統(tǒng)和傳感器技術,研制了“基于瑞薩M16C/62P嵌入式系統(tǒng)的氣墊導軌實驗儀”和“基于瑞薩M16C/62P嵌入式系統(tǒng)的三線擺實驗儀”。在這兩個實驗儀器的設計過程中都采用了典型電路,為實驗系統(tǒng)的標準化、模塊化做好了基礎。研發(fā)的實驗系統(tǒng)更加智能、便捷,不僅能夠完成實驗教學任務,而且還能在原實驗儀器的基礎上減小誤差、提升精度,若是讓學生參與到新儀器的研究制作中來,無疑會使學生對大學物理實驗、嵌入式系統(tǒng)的知識有更深刻的了解和體驗。物理實驗儀器智能化、便捷化的實... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 高等教育改革與發(fā)展趨勢
    1.2 大學物理實驗
        1.2.1 大學物理實驗課程
        1.2.2 物理實驗儀器
    1.3 嵌入式系統(tǒng)及其在大學物理實驗教學中的應用
    1.4 課題的來源、目的和內(nèi)容
    1.5 論文的組織結(jié)構(gòu)和主要工作
第二章 瑞薩M16C/62P嵌入式系統(tǒng)
    2.1 瑞薩M16C/62P芯片
    2.2 瑞薩M16C/62P嵌入式系統(tǒng)
    2.3 Renesas嵌入式系統(tǒng)相關軟件
        2.3.1 高性能嵌入式工作區(qū)（High-performance Embedded Workshop）
        2.3.2 瑞薩Flash開發(fā)工具箱
        2.3.3 E8仿真器
        2.3.4 M16C閃存ROM寫入工具Flash start（FlashSta.exe）
        2.3.5 KD30調(diào)試器
    2.4 瑞薩M16C/62P嵌入式系統(tǒng)I/O板的使用方法
第三章 基于瑞薩M16C/62P氣墊導軌實驗儀的研制
    3.1 氣墊導軌實驗儀
        3.1.1 氣墊導軌的結(jié)構(gòu)
        3.1.2 光電測量系統(tǒng)
        3.1.3 滑塊與遮光片
    3.2 氣墊導軌的調(diào)整與應用
        3.2.1 氣墊導軌的調(diào)平與速度測量
        3.2.2 驗證牛頓第二定律
        3.2.3 彈性碰撞驗證動量守恒定律
    3.3 基于瑞薩M16C/62P的氣墊導軌實驗儀
        3.3.1 基于瑞薩M16C/62P的微秒計時器基本結(jié)構(gòu)
        3.3.2 基于瑞薩M16C/62P嵌入式系統(tǒng)的微秒計時器工作流程圖
        3.3.3 基于瑞薩M16C/62P的微秒計時器電路設計
        3.3.4 實驗設計中的幾個關鍵技術
        3.3.5 軟件程序設計
    3.4 實驗檢測
        3.4.1 氣墊導軌的調(diào)平與速度測量
        3.4.2 驗證牛頓第二定律
        3.4.3 彈性碰撞驗證動量守恒定律
第四章 基于瑞薩M16C/62P三線擺實驗儀的研制
    4.1 三線擺測量轉(zhuǎn)動慣量實驗
        4.1.1 轉(zhuǎn)動慣量及其測量
        4.1.2 三線擺測量轉(zhuǎn)動慣量實驗的基本原理
        4.1.3 三線擺測量轉(zhuǎn)動慣量的實驗內(nèi)容
        4.1.4 實驗中存在的問題
    4.2 基于瑞薩M16C/62P嵌入式系統(tǒng)的三線擺實驗儀
    4.3 實驗檢測
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀碩±學位期間的學術活動及成果情況


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]德國“工業(yè)4.0”:內(nèi)容、動因與前景及其啟示[J]. 丁純,李君揚.  德國研究. 2014(04)
[3]德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略對我國推進工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的啟示（節(jié)選）[J]. 羅文.  可編程控制器與工廠自動化. 2014(09)
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[8]轉(zhuǎn)動慣量的智能測試初探[J]. 占俐琳.  景德鎮(zhèn)高專學報. 2011(02)
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碩士論文
[1]Renesas電子M16C/62P嵌入式系統(tǒng)在物理實驗中的應用研究[D]. 汪毅.合肥工業(yè)大學 2013



本文編號：3102974