日本免费精品视频,男人的天堂在线免费视频,成人久久久精品乱码一区二区三区,高清成人爽a毛片免费网站

在線客服

畜牧市場論文實用13篇

引論:我們為您整理了13篇畜牧市場論文范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。

畜牧市場論文

篇1

1理論物理學家李政道教授簡介

李政道1926年11月24日出生于上海市(祖籍江蘇省蘇州市)一個中產階級家庭[父親李駿康是金陵大學(1952年并入南京大學)農業化學系首屆畢業生,母親張明璋畢業于上海啟明女子中學,大哥李宏道畢業于上海滬江大學商科,二哥李崇道畢業于廣西大學畜牧獸醫學系,大弟李達道肄業于上海大同大學航空工程系,二弟李學道和小妹李雅蕓均畢業于上海交通大學船舶系[1~2]],曾就讀于東吳大學(今蘇州大學)附中和抗戰時期浙江嘉興秀州中學內遷江西組建的贛州聯合中學,因戰亂連小學和中學畢業的正式文憑都未取得,1943年夏在貴陽以同等學力考入國立浙江大學理學院物理系(當時浙江大學本部已從廣西宜山縣遷至貴州遵義老城,文學院、工學院及師范文科設在遵義,理學院、農學院及師范理科設在湄潭縣,一年級新生在湄潭永興鎮上課)。在永興鎮上大學一年級[師從享有“中國雷達之父”美譽的理論物理學家束星北(1907―1983)教授]。1944年夏他因翻車事故受傷休學半年,同年11月日軍侵入貴州,浙江大學停辦,1945年年初他輾轉進入昆明國立西南聯合大學物理學系學習(師從物理學家吳大猷教授),1946年9月獲政府經費資助和朱光亞(1924.12.25―2011.02.26)一起作為吳大猷教授[Wu Dayou,1907.09.29―2000.03.04,被譽為“中國(近代)物理學之父”]的隨行研究生赴美。李政道以大二學歷進入美國芝加哥大學深造(因無大學畢業文憑剛開始時是非正式生),1948年春通過芝加哥大學研究生院的博士研究生資格考試并被錄取,1950年年初以“有特殊見解和成就”通過博士論文《白矮星內的氫含量(Hydrogen content of white dwarf stars)》的答辯(利用新的星體結構穩定性證明白矮星內的氫含量不大于1%,從而說明白矮星只能是恒星演化的終點。同時證明白矮星的能量并非是其內部核反應的結果,并首次正確地計算出簡并物質的電導率。其博士生導師是1938年諾貝爾物理學獎獲獎者、意大利物理學家費米),獲芝加哥大學物理學哲學博士學位,被譽為“神童博士”。

李政道1950年在威斯康星州約克斯(Yerkes)天文臺(創建于1897年,隸屬于芝加哥大學天文學和天體物理學系)工作8個月,1950―1951年任加利福尼亞大學伯克利分校物理學系講師和助理研究員;1951―1953年任職于普林斯頓高等研究院(Institute for Advanced Study,Princeton成立于1930年);1953―1960年任哥倫比亞大學物理學助理教授(1953―1955年)、副教授(1955―1956年)和教授(1956年晉升為教授,創造哥倫比亞大學自1754年建校以來最年輕正教授的紀錄);1960―1963年任普林斯頓高等研究院理論物理學教授(其中1960―1962年任哥倫比亞大學兼職教授,1962―1963年任該大學訪問教授);1963年回到哥倫比亞大學續任教授,1964年起出任該大學第一任費米講座物理學教授,同年當選為美國國家科學院院士,1984年起任哥倫比亞大學全校級教授(University Professor)這一最高榮譽教職,2011年年底正式退休。1994年6月8日當選為中國科學院首批外籍院士,1997年5月30日國際編號為3443號的小行星被命名為“李政道星(1979年9月26日由中國科學院南京紫金山天文臺發現)”。1997年11月6日李政道捐贈私人儲蓄30萬美元,以已故夫人秦惠(1928―1996,芝加哥圣瑪麗學院畢業)和他自己的名義創立“中國大學生見習進修基金(即政基金)”,資助北京大學、復旦大學、蘭州大學、蘇州大學和臺灣新竹清華大學的本科生(其中至少應有一半女生)從事科研輔助工作。李政道夫婦1950年6月3日在芝加哥注冊結婚,他們共育有二子:長子是美籍華裔歷史學家和社會學家李中清(James Lee,1952―),次子是美籍華裔化學家李中漢(Stephen Lee,1956―)。李政道教授喜愛國學和藝術,業余時間愛好作畫。中國內地的博士后制度始創于1985年,他是其首倡者和積極推動者。自1972年9月起他曾多次回國訪問和講學。

李政道教授的研究領域十分廣泛,曾涉獵量子場論(量子力學和經典場論相結合而產生)、粒子物理學(又稱高能物理學)、核物理學、統計物理學(又稱統計力學)、流體力學、天體物理學和廣義相對論等諸多方面,在理論結構和唯象分析方面多有建樹,對近代物理學特別是粒子物理學的發展作出杰出貢獻。他取得的主要科研成就有:①1949年與美國物理學家羅森布拉斯(Marshall Nicholas Rosenbluth,1927―2003)和楊振寧合作(李楊之間的合作主要因排名和署名先后問題出現爭執和怨恨而于1962年5月起中斷,自此兩人徹底斷交并決裂[3~4])提出普適費米弱相互作用理論和中間玻色子(發現傳遞弱相互作用的中間矢量玻色子W±和Z0粒子是1984年諾貝爾物理學獎的獲獎成果)的存在,將費米的β衰變理論推廣到μ子(一種輕子),他們與其他人的貢獻一起奠定了四種相互作用(強相互作用、電磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用)的分類方法,沿用至今。②1951年通過將海森堡湍流模型與實驗結果相結合,計算出各向同性湍流的渦流黏滯系數,證明二維空間中不存在湍流,湍流只能在三維空間中發生,這是流體力學和湍流學中的一條重要定理,也是天氣預報預報颶風的一個重要理論基礎。③1952年與楊振寧合作提出統計物理學中關于一級相變本質的兩個定理以及有關巨配分函數之根的“李―楊單位圓定理”。首先給出了不同相(氣相、液相、固相)中任一相的熱力學函數的嚴格定義,證明熱力學函數能區別不同的相,不同相的這些函數在有相變的情況下一般是彼此不能解析延拓的。將這個新產生的廣義相變理論應用到點陣氣體中,對后來關于稀有氣體(舊稱惰性氣體)的實驗幫助很大。④1952年與美國理論物理學家派尼斯(David Pines,1924―)合作對凝聚態物理學(由量子力學應用于固體物理學而產生)中極化子(polaron)構造作出基本性的理論分析,這直接影響到1957年BCS(Bardeen-Cooper-Schrieffer)超導電性微觀理論(1972年諾貝爾物理學獎的獲獎成果)的產生。⑤1953年給出場論中蓋爾曼―勞(Gell-Mann―Low,美國理論物理學家蓋爾曼是1969年諾貝爾物理學家獲獎者)重整函數關系方程式的解,此解應用于后來的量子色動力學QCD(Quantum Chromodynamics)或楊─密爾斯規范場方程即可得到強相互作用中夸克禁閉(與夸克禁閉相關聯的漸近自由是2004年諾貝爾物理學獎的獲獎成果)的結論。⑥1954年提出量子場論中的李模型理論(此模型中的重整化可嚴格地被推導出來),這是場論中少有的可解模型,對后來的場論和重整化(可重整化的量子電動力學QED(Quantum Electrodynamics)是1965年諾貝爾物理學獎的獲獎成果)研究有很大作用和影響。1962年與楊振寧合作研究了帶電矢量介子電磁相互作用的不可重整化性。⑦1956年與楊振寧合作提出弱相互作用中的宇稱不守恒定律。⑧1957年與美籍德裔理論物理學家奧赫梅(Reinhard Oehme,1928―2010)和楊振寧合作對電荷共軛和時間反演變換作出不守恒的分析,將宇稱不守恒推廣到電荷共軛和時間反演不守恒,并提出如何通過實驗驗證,奠定了中性K介子β衰變中C(charge conjugation,電荷共軛)、P(parity reversal,宇稱即空間反演)、T(time reversal,時間反演)三種不守恒現象的基礎,這與1964年CP不守恒的發現(1980年諾貝爾物理學獎的獲獎成果)密切相關。⑨1957年與楊振寧合作《宇稱不守恒和中微子二分量理論》,建議用德國數學家和物理學家韋爾(Claus Hugo Hermann Weyl,1885―1955)的1/2自旋粒子的二分量理論(即中微子是左手征的,反中微子是右手征的)來描述中微子,且很快被實驗所證實,加速了人們對β衰變基本規律和弱相互作用本質的認識進程。發現第二種中微子――μ子型中微子是1988年諾貝爾物理學獎的獲獎成果。⑩1957年與楊振寧合作提出二元碰撞法的一般公式,建立了量子統計物理學中多體問題通用的理論框架。1959年與楊振寧合作研究了量子玻色(印度物理學家,1894―1974)氣體硬球系統的分子動理論(即分子運動論),證明通過對級數有選擇的求和可消除量子玻色硬球系統的發散性。同時還分析了量子玻色硬球系統的低溫特性,發現有相互作用的玻色系統可導致超流現象,對氦Ⅱ的超流性(1962年諾貝爾物理學獎的獲獎成果)研究作出貢獻。1959年與楊振寧合作分析了高能中微子的散射理論、計算高能中微子束所產生的W粒子的截面、討論探測大氣中中微子的方法等,確定了此后20余年有關方面的大量實驗和理論工作的方向。1964年與美國物理學家諾伯格合作對零質量粒子所參與過程中紅外發散可以全部抵消的問題作出進一步的分析,引入一套解決該問題的系統辦法,其結論后被稱為KLN(Kinoshita-Lee-Nauenberg)定理(即木下-李-諾伯格定理,它至今仍是強相互作用實驗中不可缺少的定理,為分析夸克―膠子相互作用和用高能噴注(即強子簇射)去發現夸克(通過深度非彈性散射實驗首先證明夸克的存在是1990年諾貝爾物理學獎的獲獎成果)和膠子奠定了理論基礎。1969―1971年與意大利物理學家威克(Gian Carlo Wick,1909―1992)合作提出一個解決量子場論中紫外發散問題的方法:在希爾伯特(David Hilbert,1862―1943)空間引入不定度規。20世紀60年代后期提出場代數理論,70年代初期研究CP自發破缺問題,就色禁閉現象提出真空的“色介常數”和“反常核態”概念。20世紀70年后期至80年代初期,在路徑積分問題(即解薛定諤方程的新途徑,量子力學的三種有效表達形式是薛定諤方程、狄拉克矩陣和費曼的路徑積分,奧地利理論物理學家薛定諤和英國理論物理學家狄拉克共同榮獲1933年諾貝爾物理學獎,美國理論物理學家費曼則是1965年諾貝爾物理學獎獲獎者)方面作出過貢獻。1974年與威克合作開始研究自發破缺的真空是否可能在一定條件下恢復破缺對稱性,開創了相對論重離子碰撞RHIC(Relativistic Heavy Ion Collider)這一研究新領域。1976年與美國哥倫比亞大學物理學家弗里德伯格(Richard M. Friedberg)和希林(Alberto Sirlin,1930―)合作找到許多場論中的經典解及其量子化解,他稱其為非拓撲孤子(soliton,孤子又稱孤立子),1986年他用這些解首創強子結構的孤子袋模型理論(被認為是暗物質和類星體等的理論模型之一),孤子袋(又稱孤子星)是非拓撲孤子和廣義相對論結合的產物,具有經典意義。為了解決格點規范理論中的費米子譜倍增和平移、轉動對稱性破壞兩大問題,1982年開始與他人合作研究隨機格點規范理論,用隨機格點規范的方法研究量子場論的非微擾效應,建立了離散時空上的離散力學基礎。1983―1985年創造一組新的差分方程,并嚴格證明這組差分方程能產生所有物理方面(從經典物理到量子物理和廣義相對論)應用的、連續性的守恒定律,建立了一套頗具革命性的物理新理論基礎。[5]晚年其興趣轉向高溫超導波色子特性、空間關聯的庫柏對、玻色―費米子超導模型(它結合了玻色―愛因斯坦凝聚態和BCS理論,其中玻色―愛因斯坦凝聚態是2001年諾貝爾物理學獎的獲獎成果)、中微子映射矩陣、量子色動力學真空和夸克禁閉的關系等方面的研究。李政道教授幫助中國科學院高能物理研究所于1989年建成北京正負電子對撞機BEPC(The Beijing Electron Positron Collider),它主要由直線加速器、束流運輸線、儲存環、北京譜儀BES(Beijing Spectrometer)和北京同步輻射裝置等組成。

李政道教授的主要專著有《場論與粒子物理學》(上冊1980年,下冊1982年,科學出版社)、《粒子物理和場論簡引(Particle Physics and Introduction to Field Theory)》(Harwood Academic Publishers GmbH,1981)、《對稱性、非對稱性和粒子世界(Symmetries,Asymmetries,and the World of Particles)》(華盛頓大學出版社,1988年)、《科學與藝術》(上海科學技術出版社,2000)和《物理的挑戰》(中國經濟出版社,2002)等。

2李政道教授和楊振寧教授榮膺1957年諾貝爾物理學獎宇稱P(parity)是內稟宇稱(又稱本征宇稱)的簡稱,它是表征微觀粒子運動特性的一個物理量,表達了微觀世界中的鏡對稱原理。微觀粒子(或其體系)的運動狀態由波函數來描述:當空間坐標反演時,若波函數保持不變,則稱該粒子的運動狀態具有偶宇稱(即其宇稱為正);若波函數改變其正負號,則稱其具有奇宇稱(即其宇稱為負)。宇稱分為空間宇稱(左右對稱性)和物質宇稱(正反對稱性)兩類。宇稱守恒定律只適用于強相互作用和電磁相互作用。

1946年10月15日英國實驗物理學家羅徹斯特(George Dixon Rochester,1908―2001)和巴特勒(Clifford Charles Butler,1922―1999)在曼徹斯特大學實驗室研究宇宙射線的云室中偶然發現了第一個奇異粒子(后來被證實為K0介子),科學家們后來陸續又發現了一些奇異粒子。在這些奇異粒子中,最使科學家們大惑不解的是K介子衰變產生的兩種奇異粒子――θ介子和τ介子。1956年李政道與楊振寧密切合作,深入研究了當時令人困惑的θ-τ之謎(1954―1956年它是理論物理學界關注的焦點和主流)――即后來所謂的K介子有兩種不同的衰變方式:一種衰變為偶宇稱態(θπ++π0,即2π衰變模式),另一種衰變為奇宇稱態(τπ++π++π0,即3π衰變模式)。如果弱相互作用衰變過程中的宇稱守恒,則它們必定是2種宇稱狀態不同的K介子。但它們卻具有相同的質量、壽命、自旋和電荷,應該又是同一種介子。他們通過理論分析認識到很可能在弱相互作用中宇稱不守恒,為此于同年10月1日(論文收到日期是6月22日)合作在美國《物理評論》雜志發表了著名的論文《弱相互作用中的宇稱守恒質疑》[6],從理論上大膽地提出了李―楊假說(經實驗驗證后則成為物理學定律):基本粒子在弱相互作用中并不存在宇稱守恒,還給出了實驗測量離散對稱性C、P和T的嚴格條件,指出已有的弱相互作用實驗并未驗證過宇稱守恒,同時提出包括Co-60核強極化的β衰變和P-μ-e級聯衰變在內的5種實驗方案,建議通過β衰變、超子衰變和介子衰變時測量極化原子核所放出的電子動量角分布實驗來驗證他們的預言。宇稱不守恒思想的重大突破源自將贗標量(pseudoscalar)概念引入到β衰變的分析和研究中。1957年1月(9日凌晨實驗取得成功,15日下午正式對外公開消息)由哥倫比亞大學實驗物理學家吳健雄教授(Chien-Shiung Wu,1912.05.31―1997.02.16,享有“中國的居里夫人”或“東方居里夫人”之美譽,1975年出任美國物理學會第一位女會長)領導的5人小組(另4位合作者來自華盛頓國家標準局低溫實驗室)通過Co-60的β衰變實驗精確地證實了在弱相互作用中宇稱不守恒[7],從而了過去在物理學界被奉為金科玉律的宇稱守恒定律,這一重大發現不僅促進了對β衰變本身的研究,也促進了粒子物理學的發展,被譽為“20世紀物理學中的一次革命”。由于吳健雄小組的實驗驗證,李政道和楊振寧(1965年當選為美國國家科學院院士)的研究成果迅速得到學術界的公認,李和楊很快就因提出弱相互作用中宇稱不守恒定律的貢獻而于1957年10月31日共同榮膺當年諾貝爾物理學獎[8]。他們從論文正式發表到榮膺諾貝爾獎,歷時僅1年,這是諾貝爾科學獎歷史上的第一次,這種情況此后也很少再出現。1957年12月11日李政道和楊振寧在斯德哥爾摩分別發表題為《弱相互作用和宇稱不守恒(Weak interactions and nonconservation of parity)》和《物理學中的宇稱守恒及其他對稱定律(The law of parity conservation and other symmetry laws of physics)》的諾貝爾演講。

按照諾貝爾獎的評選規則和慣例,弱相互作用中宇稱不守恒理論的預言者及其實驗驗證者應該共同獲得諾貝爾物理學獎,顯然吳健雄教授受到了明顯的不公正對待(1958年美國國家科學院授予其院士稱號是對此作出的安撫,也是對她杰出貢獻的肯定),她十分遺憾地未能名列其中。筆者分析認為這主要是因為與吳健雄小組幾乎同時獨立完成的驗證實驗還有以下2個:①哥倫比亞大學的伽文(Richard Lawrence Garwin,1928―)、萊德曼(Leon Max Lederman,1922―,1988年諾貝爾物理學獎獲獎者)及其研究生溫里克(Marcel Weinrich)小組[9];②芝加哥大學的杰羅姆?弗里德曼(Jerome Isaac Friedman,1930―,1990年諾貝爾物理學獎獲獎者)和泰利格第(Valentine Louis Telegdi,1922―2006)小組[10]。文獻[7]和[9]發表于同一期《物理評論》雜志上,且論文收到日期均是1957年1月15日;文獻[10]則發表于下一期的同一雜志上,論文收到日期是同年1月17日。盡管這3個驗證實驗的實驗方法和手段不盡相同,但結論卻完全一致(其后2~3年之內相繼有近百個不同實驗得到了同一結論)。因他們對實驗驗證的優先權存在一些爭議,在較短時間內,瑞典皇家科學院物理學獎諾貝爾委員會難以遴選出一個令各方都滿意的實驗驗證優先者,故只好放棄。

迄今諾貝爾生理學或醫學獎以及經濟學獎獲獎者中尚無華裔人士的蹤影。

此外,還有幾位諾貝爾獎獲獎者與中國有些淵源:①1956年物理學獎獲獎者、美國實驗物理學家布拉頓(Walter Houser Brattain,1902.02.10―1987.10.13)出生于福建省廈門市鼓浪嶼,當時他父親是鼓浪嶼島上一所教會學校的教員,年幼時隨雙親返回美國華盛頓。②1992年生理學或醫學獎獲獎者、瑞士和美國(獲獎時是雙重國籍)生物化學家費希爾(Edmond Henri Fischer,1920.04.06―)出生于中國上海市的一個瑞士人家庭,其父親是瑞士籍奧地利裔猶太人,母親是法國人(非猶太人),1927年離開中國隨同2個哥哥一起回到瑞士念書。③2010年化學獎獲獎者、日本化學家(獲獎時供職于美國普渡大學)根岸英一(Ei-ichi Negishi,1935.07.14―)出生于日據時期的洲國新京(今吉林省長春市),第二次世界大戰后離開中國回到日本神奈川縣大和市念書[25]。

參考文獻:

[1] 季承. 李政道傳[M]. 北京:國際文化出版公司,2010.

[2] 蔣東明. “物理是我的生活方式”――李政道教授物理生涯側記[J]. 自然辯證法通訊,1999,21(1):61-69.

[3] 季承. 宇稱不守恒發現之爭論解謎[M]. 簡體字版,蘭州:甘肅科學技術出版社,2004; 繁體字版,香港:香港天地圖書有限公司,2004.

[4] 張揚. 李政道與楊振寧的“恩怨”[J]. 同舟共濟,2011(2):68-70.

[5] 朱光亞,周光召. 李政道物理生涯六十年[J]. 科學,2006,58(6):1-5.

[6] T. D. Lee,C. N. Yang. Question of parity conservation in weak interactions[J]. Physical Review,1956,104(1):254-258.

[7] C. S. Wu,E. Ambler,R. W. Hayward,D. D. Hoppes,R. P. Hudson. Experimental test of parity conservation in beta decay[J]. Physical Review,1957,105(4):1413-1415.

[8] 張東. 對稱性破缺及其應用――紀念李政道、楊振寧獲諾貝爾物理學獎50周年[J]. 北京聯合大學學報(自然科學版),2008,22(1):12-16.

[9] R. L. Garwin,L. M. Lederman,M. Weinrich. Observations of the failure of conservation of parity and charge conjugation in meson decays: the magnetic moment of the free muon[J]. Physical Review,1957,105(4):1415-1417.

[10] J. I. Friedman,V. L. Telegdi. Nuclear emulsion evidence for parity nonconservation in the decay chain π-μ-e[J]. Physical Review,1957,105(5):1681-1682.

[11] 李畫眉. 20世紀諾貝爾物理學獎統計分析[J]. 浙江師大學報(自然科學版),1999,22(4):32-36.

[12] 楊建鄴. 20世紀諾貝爾獎獲獎者辭典[M]. 武漢:武漢出版社,2001.

[13] R. L. 韋伯. 諾貝爾物理學獎獲得者(1901―1984)[M]. 李應剛,寧存政,譯,上海:上海翻譯出版公司,1985.

[14] 郭奕玲,沈慧君. 諾貝爾物理學獎一百年[M]. 上海:上海科學普及出版社,2002.

[15] 郭奕玲,沈慧君. 諾貝爾物理學獎(1901―2010)[M]. 北京:清華大學出版社,2012.

[16] 譚樹杰. 百年諾貝爾獎――物理卷[M]. 上海:上海科學技術出版社,2001.

[17] 郭振華,王清君,強志軍,等. 諾貝爾物理學獎統計分析與評述――紀念諾貝爾逝世100周年[J]. 現代物理知識,1996(增刊):290-292.

[18] [美]羅伯特?馬克?弗里德曼. 權謀:諾貝爾科學獎的幕后[M]. 楊建軍,譯. 上海:世紀出版集團上海科技教育出版社,2005.

[19] 楚安夫. 諾貝爾物理學獎的統計分布[J]. 天津師大學報(自然科學版),1997,17(3):70-72.

[20] 夏水華. 對80年間諾貝爾物理獎獲得者的統計分析及思考[J]. 科技進步與對策,2001(3):128-130.

[21] 徐萬超,袁勤儉. 諾貝爾物理學獎獲獎者的統計分析[J]. 科學學研究,2004,22(1):32-36.

[22] 神干,殷春浩,朱姍姍,等. 諾貝爾物理學獎獲獎者統計[J]. 現代物理知識,2011,23(2):10-13.

篇2

1.單片機的介紹

單片機是靠程序的,并且可以修改。通過不同的程序實現不同的功能,尤其是特殊的獨特的一些功能,這是別的器件需要費很大力氣才能做到的,有些則是花大力氣也很難做到的。一個不是很復雜的功能要是用美國50年代開發的74系列,或者60年代的CD4000系列這些純硬件來搞定的話,電路一定是一塊大PCB板!但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列單片機,結果就會有天壤之別!只因為單片機的通過你編寫的程序可以實現高智能,高效率。

由于單片機對成本是敏感的,所以目前占統治地位的軟件還是最低級匯編語言,它是除了二進制機器碼以上最低級的語言了,既然這么低級為什么還要用呢?很多高級的語言已經達到了可視化編程的水平為什么不用呢?原因很簡單,就是單片機沒有家用計算機那樣的CPU,也沒有像硬盤那樣的海量存儲設備。一個可視化高級語言編寫的小程序里面即使只有一個按鈕,也會達到幾十K的尺寸!對于家用PC的硬盤來講沒什么,可是對于單片機來講是不能接受的。 單片機在硬件資源方面的利用率必須很高才行,所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。一樣的道理,如果把巨型計算機上的操作系統和應用軟件拿到家用PC上來運行,家用PC的也是承受不了的。

目前最常用的單片機為MCS-51,是由美國INTEL公司(生產CPU的英特爾)生產的,89C51是這幾年在我國非常流行的單片機,它是由美國ATMEL公司開發生產的,其內核兼容MCS-51單片機。

單片機的應用領域:單片機廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程控制等領域,大致可分如下幾個范疇:.在智能儀器儀表上的應用,單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優點,廣泛應用于儀器儀表中,結合不同類型的傳感器,可實現諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。采用單片機控制使得儀器儀表數字化、智能化、微型化,且功能比起采用電子或數字電路更加強大。例如精密的測量設備。

在家用電器中的應用,可以這樣說,現在的家用電器基本上都采用了單片機控制,從電飯褒、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備,五花八門,無所不在。在計算機網絡和通信領域中的應用,現代的單片機普遍具備通信接口,可以很方便地與計算機進行數據通信,為在計算機網絡和通信設備間的應用提供了極好的物質條件,現在的通信設備基本上都實現了單片機智能控制,從手機,電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話,集群移動通信,無線電對講機等。

2.計數器總體思路與結構框圖

系統上電復位,計數器自動復位清零。當無物體遮擋時計數器不被觸發計數,使之保持原態,計數器顯示數值不會變化。當有物體遮擋時使計數器可靠觸發,計數器被觸發翻轉計數。當物體下次到來時,計數器將自動加一,直到加至計數值為999。繼續加一,使計數器進入下次從099的循環計數。通過以上分析,數字式光電計數器電路主要由直流穩壓電源、光電變換電路(信號采樣電路)、信號觸發電路和兩位數電子計數器電路及譯碼顯示電路等組成。

電路分析。電路中對于第一比較器IC2B,當紅外傳感器輸出的脈沖信號電壓小于參考電壓時,輸出端輸出高電平;當輸入電壓大于參考電壓時,輸出低電平。對于IC2A,當IC2B輸出高電平時,它輸出低電平。這時,光耦合器中的發光二極管、光敏三極管導通,使VT導通輸出低電平,這是紅外傳感器在無物體遮擋時脈沖輸出端的輸出狀態。當IC2B輸出低電平時,IC2A輸出高電平,光耦合器中的發光二極管截止,光電管及VT截止,輸出高電平,這是紅外傳感器被遮擋后脈沖輸出端的輸出狀態。這樣,每當傳感器被遮擋一次,脈沖形成電路便輸出一個計數脈沖。從而觸發譯碼器在數碼管上顯示計數值。一只計數器上加上兩個譯碼器和兩個數碼管組成一個兩位的電子計數器。它的計數范圍為0~999,采用同樣的計數器和譯碼器進行級聯便可組成多位計數器。電路中,C4與R12組成開機復位電路,接通電源后由RC電路產生一個復位脈沖加至計數器的復位端R,計數器自動清零。本電路采用脈沖下降沿觸發方式,計數脈沖由EN端輸入,這時應將CP端接地。

電路的優缺點及改進方法:一是電路的優點,易于實現自動化控制、計數精確、直觀性比較好、具有一定的抗干擾能力且比較容易實現級聯,以達到擴大計數范圍的作用,同時電路具有很強的實用性。二是電路的不足,由紅外發射管IRED和接收管VTP組成的信號采樣電路靈敏度稍差,以及電路焊接工藝和線路排布個人覺得并不十分完美。三是電路改進措施,在調試之前我把發光管與接收管正對,同時為避免自然光線干擾引起誤計數,我在接收管上套一段黑色圓管作遮光筒,將兩管之間調整好距離,以有效實現物體運動。在電路板焊接工藝這一塊,有待于在今后的技能實習中進一步加強和訓練。四是電路調試過程中兩種出現的情況 ①電壓比較器LM393的第一級比較器的參考電壓端(五號端)的上電電壓很高,接近于電源電壓,使輸入端(六號端)與之比較時沒有反應,LM393不能正常工作,從而不能產生脈沖信號。②某些時候數碼顯示器計數不準確,產生這種現象的原因是由于脈沖發生電路所產生的脈沖信號頻率不正常。

解決方法:一是電壓比較器LM393集成塊的四號端和八號端對調,使四腳接地,八腳接正極,這樣就將參考電壓端(五號端)的電壓拉低,使之為VDD/2,即4.5V,使電路正常工作。二是既然脈沖信號頻率不正常,那么我就查脈沖發生電路,由發射接收管到電壓比較器再到光耦合器再到三極管最后到充放電電容。最終確定充放電電容不匹配,由容量為10的4次方皮法改為了10的2次方皮法,電路能準確計數,正常工作。

電源電路。220V交流市電經變壓器T降壓,橋式整流器D1整流,電解電容C7濾波,三端穩壓器78L05穩壓,最后得到整機要求的+5V穩定直流電源。單片機系統。U1為AT89S52單片機。C1,R0,R1和復位按鈕RESET組成手動電平復位和上電自動復位電路;C2,C3以及晶振JT1組成時鐘電路;C4,C5為+5V電源濾波電容。U2為CMOS6反相器CC4069,起驅動作用。VD1~VD6為紅外發射管,其負極端接與P1口,P1口設置為輸出狀態,當P1口為“0”時,VD1~VD6發紅外光。VD7~VD12為紅外接收管,當接收到紅外光時導通,+5V電源通過VD7~VD12加到反相器CC4069的輸入端,經反相為低電平,這時P3.0~P3.5為低電平。

參考文獻

[1] 張志虎;張少賢;賈紅光;王曉衛;陳偉;;AT89S8253單片機在導彈武器系統檢測設備中的應用[A];’2010系統仿真技術及其應用學術會議論文集[C];2010年

[2] 何家明;方憲法;王光輝;王德成;;基于單片機的青貯打捆機自動控制系統設計[A];2010國際農業工程大會現代畜牧業裝備創新與產業化分會場論文集[C];2010年

[3] 項四平;;HY280B超若干單片機軟件新技術新方法[A];中國儀器儀表學會醫療儀器分會2010兩岸四地生物醫學工程學術年會論文集[C];2010年