闪烁计数器工作原理及应用

闪烁计数器工作原理及应用
闪烁计数器工作原理及应用

闪烁计数器的工作原理

闪烁计数器是一种利用射线引起闪烁体的发光而进行记录的辐射探测器。1947年由J.W. 科尔特曼和H.P.卡尔曼所发明。它由闪烁体、光电倍增管(见光电管)和电子仪器等单元组成。

它是由闪烁体(也称荧光体)和光电倍增管构成。常用的闪烁体有NaI(TI)[铊激活]、ZnS(Ag)和有机晶体“蒽”等,它们在射线照射下会发光(闪烁)。它的工作原理是:射线在闪烁体中产生的光子,打到光电倍增管的阴极上产生光电子,光电子的电子流通过倍增管放大并被阳极接收,形成了一个电脉冲,再由仪器的其他部件加以放大记录。碘化钠晶体常用来测量γ射线,硫化锌晶体常用来测量α射线。闪烁计数器的优点是,效率高、记录快,可以测定射线的能量。

闪烁计数器的应用

射线同闪烁体相互作用,使其中的原子、分子电离或激发,被激发的原子、分子退激时发出微弱荧光(见固体发光),荧光被收集到光电倍增管,倍增的电子流形成电压脉冲,由电子仪器放大分析和记录。利用这种现象可探测带电粒子。可用的闪烁体种类很多,用得较多的有NaI(加微量Tl)、CSI(加微量Tl)、ZnS(加微量Ag )等无机盐晶体和蒽、茋、对联三苯等有机晶体,也有用液体、塑料或气体的闪烁体。闪烁计数器的优点是效率高,有很好的时间分辨率和空间分辨率,时间分辨率达10^-9秒,空间分辨率达毫米量级。它不仅能探测各种带电粒子,还能探测各种不带电的核辐射;不仅能探测核辐射是否存在,还能鉴别它们的性质和种类;不但能计数,还能根据脉冲幅度确定辐射粒子的能量。在核物理和粒子物理实验中应用十分广泛。

艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。

如需进一步了解相关仪器仪表产品的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/334890505.html,/

约翰逊计数器

环形计数器是由移位寄存器加上一定的反馈电路构成的,用移位寄存器构成环形计数器的一般框图见图23-5-1,它是由一个移位寄存器和一个组合反馈逻辑电路闭环构成,反馈电路的输出接向移位寄存器的串行输入端,反馈电路的输入端根据移位寄存器计数器类型的不同,可接向移位寄存器的串行输出端或某些触发器的输出端。 图23-5-1 移位寄存器型计数器方框图 23.5.1 环形计数器 23.5.1.1 电路工作原理 图23-5-2为一个四位环形计数器,它是把移位寄存器最低一位的串行输出端Q1反馈到最高位的串行输入端(即D触发器的数据端)而构成的,环形计数器常用来实现脉冲顺序分配的功能(分配器)。 假设寄存器初始状态为[Q4Q3Q2Q1]=1000,那么在移位脉冲的作用下,其状态将按表23-11 中的顺序转换。 当第三个移位脉冲到来后,Q1=1,它反馈到D4输入端,在第四个移位脉冲作用下Q4=1,回复到初始状态。表23-11中的各状态将在移位脉冲作用下,反复在四位移位寄存器中不断循环。

由上述讲讨论可知,该环形计数的计数长度为N=n。和二进制计数器相比,它有2n-n个状态没有利用,它利用的有效状态是少的。 23.5.1.2 状态转换图和工作时序 表23-11中是以1000为初始状态的,它所对应的状态转换图见图23-5-3。如果移位寄存器中的初始状态不同,就会有不同的状态转换图。图23-5-4给出了四位环形计数器可能有的其它几种状态转换图。 图23-5-3 状态转换图 (a) (b) (c) (d) 图23-5-4 四位环行计数器其它的状态转换图 图23-5-4(a)、(b)、(c)三个状态转换图中各状态是闭合的,相应的时序为循环时序。当计数器处于图23-5-4(d)所示的状态0000或1111时,计数器的状态将不发生变化。这两个状态称为悬态或死态。 四位环形计数器可能有这么多不同的循环时序,是我们不希望的,只能从这些循环时序中选出一个来工作,这就是工作时序,或称为正常时序,或有效时序。其它末被选中的循环时序称为异常时序或无效时序。一般选图23-5-3的时序为工作时序,因为它只循环一个“1”,不用经过译码就可从各触发器的Q端得到顺序脉冲输出,参看图23-5-5。

液体闪烁计数器功能特点

液体闪烁计数器虽以测定低能β放射性核素为主,但近几年来,随着核技术应用领域的不断拓展,还开发出许多其它领域的测试功能。该仪器一次可测300个样,自动换样、显示、打印,有三个计数道,对3H计数效率大于60%,14C 计数效率大于95%。 1 常用放射性核素测定 液闪计数器可用于3H、14C、32P、33P、35S、45Ca、55Fe、36Cl、86Rb、65Zn、90Sr、203Hg等含有放射性核素的动植物、微生物和非生物样品测定。 2 H number法猝灭校正 在测定样品放射性的同时,测出H#数值,可以直观的判断出该样品的猝灭程度。 3 两相检测 用于检测含水放射性样品与闪烁液的分相问题,以避免由此而引起的计数效率下降。 4 自动猝灭补偿(AQC) 通过最佳的窗口等条件设置,以期使猝灭样品达到较高的计数效率。 5 随机符合监测(RCM) 可用于监测制样过程中化学发光引起的单光子事件的假计数,可以从测定结果中扣除。 6 能谱寻找与分析 此功能对未知核素的β能谱定位与分布做出可靠准确的测量,为道宽设置提供依据。 7 单光子监测(SPM) 可用于生物发光与生物中单光子事件的测定。 8 半衰期校正 对于短半衰期核素可校正出放射性强度与时间的关系。给出现存放射性强度

的量。 9 双标与三标记测定 通过设置不同道宽等条件,测定同一个样品中的双标记或三标记放射性,区分出各个标记的放射性强度。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关仪器仪表产品的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/334890505.html,/

信号设备防雷手册

信号设备防雷手册 一、编制说明 目前以来,运输对信号设备的可靠性要求越来越高,运输效率对信号设备的依赖越来越强。为解决长期以来雷电对信号设备的影响,减少雷害造成的信号设备故障,提高信号设备的运用质量,为强化防雷技术知识的普及,使广大信号职工熟悉和掌握防雷设备的日常维护,特编制本手册,希各车间、工区在组织学习的基础上参照执行。 二、编制依据 1、铁运〔2006〕26号文《铁路信号设备雷电及电磁兼容综合防护实施指导意见》。 2、运基信号〔2007〕535号文《铁路信号设备雷电及电磁兼容综合防护举例设计》。 3、上海铁路局电务处[2007]33号、[2006]20号文件。 4、电务段信号设备既有防雷管理办法的有关要求。 三、名词术语 1、SPD:浪涌保护器 2、LPZ0、SPZ1: LPZ0信号楼外的区域;SPZ1信号楼内的区域 3、PE:保护地线;L:相线;N:零线。 4、凯文接线法:为防止防雷元件至被防护的设备引线过长,将被保护设备的引线通过防雷元件端子跨接,取消防雷元件的并联引线的一种接线方式。 四、单项信号设备的防雷原理 1、电源系统的防护 ⑴、I级电源防护、II级电源防护(电源防雷箱) 雷电电磁脉冲由工频电源馈线侵入是防护重点,每站联锁设备的主付两路交流380V/220V电源馈线从LPZ0区进入LPZ1区室内低压配电箱,然后接至信号电源屏。电源防雷保安器采用相线—零线(L—N)间、相线-保护地线(L—PE)间和中性线—保护地线(N—PE)间的全模防护。在低压配电箱旁的墙壁上就近安装电源防雷箱,防雷箱地线就近接到接地汇流排,接地汇流排单点冗余接到综合接地网上。

在电源屏引入端设置电源防雷箱为II级电源防护。安装在一级电源防雷箱后,防雷箱地线就近接到接地汇流排上(见图1-1)。 电源防雷箱内部元件图(见图1-2): 图1-2 ⑵、III级电源引入防护 电源屏输出电源馈线要经继电器室内的

控制器的工作原理介绍

控制器的工作原理介绍 控制器是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成,它是发布命令的“决策机构”,即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。 控制器的分类有很多,比如LED控制器、微程序控制器、门禁控制器、电动汽车控制器、母联控制器、自动转换开关控制器、单芯片微控制器等。 1.LED控制器(LED controller):通过芯片处理控制LED灯电路中的各个位置的开关。控制器根据预先设定好的程序再控制驱动电路使LED阵列有规律地发光,从而显示出文字或图形。 2.微程序控制器:微程序控制器同组合逻辑控制器相比较,具有规整性、灵活性、可维护性等一系列优点,因而在计算机设计中逐渐取代了早期采用的组合逻辑控制器,并已被广泛地应用。在计算机系统中,微程序设计技术是利用软件方法来设计硬件的一门技术。 3.门禁控制器:又称出入管理控制系统(Access Control System) ,它是在传统的门锁基础上发展而来的。门禁控制器就是系统的核心,利用现代的计算机技术和各种识别技术的结合,体现一种智能化的管理手段。 4.电动汽车控制器:电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件,它就象是电动车的大脑,是电动车上重要的部件。 上述只是简单的介绍了几种控制器的名称和主要功能,控制器的种类繁多、技术不同、领域不同。 在控制器领域内,高标科技作为一家国家级的高新企业,其主打产品是电动车控制器,并且在电动车控制领域内占有很重要的地位,之前已经说到电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件,它就象是电动车的大脑,是电动车上重要的部件。高标科技在这里为大家介绍一下高标控制器的基本工作原理: (一)高标科技电动车控制器的结构 电动车控制器是由周边器件和主芯片(或单片机)组成。周边器件是一些功能

计数器工作原理及应用

计数器工作原理及应用 除了计数功能外,计数器产品还有一些附加功能,如异步复位、预置数(注意,有同步预置数和异步预置数两种。前者受时钟脉冲控制,后者不受时钟脉冲控制)、保持(注意,有保持进位和不保持进位两种)。虽然计数器产品一般只有二进制和十进制两种,有了这些附加功能,我们就可以方便地用我们可以得到的计数器来构成任意进制的计数器。下面我们举两个例子。在这两个例子中,我们分别用同步十进制加法计数器74LS160构成一个六进制计数器和一个一百进制计数器。 因为六进制计数器的有效状态有六个,而十进制计数器的有效状态有十个,所以用十进制计数器构成六进制计数器时,我们只需保留十进制计数器的六个状态即可。74LS160的十个有效状态是BCD编码的,即0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001[图5-1]。 图5-1 我们保留哪六个状态呢?理论上,我们保留哪六个状态都行。然而,为了使电路最简单,保留哪六个状态还是有一点讲究的。一般情况下,我们总是保留0000和1001两个状态。因为74LS160从100 1变化到0000时,将在进位输出端产生一个进位脉冲,所以我们保留了0000和1001这两个状态后,我们就可以利用74LS160的进位输出端作为六进制计数器的进位输出端了。于是,六进制计数器的状态循环可以是0000、0001、0010、0011、0100和1001,也可以是0000、0101、0110、0111、1000和1001。我们不妨采用0000、0001、0010、0011、0100和1001这六个状态。 如何让74LS160从0100状态跳到1001状态呢?我们用一个混合逻辑与非门构成一个译码器[图5. 3.37b],当74LS160的状态为0100时,与非门输出低电平,这个低电平使74LS160工作在预置数状态,当下一个时钟脉冲到来时,由于等于1001,74LS160就会预置成1001,从而我们实现了状态跳跃。

液体闪烁计数

液体闪烁计数(Liquifd scintillation counting) 液体闪烁计数所用的闪烁体是液态,即将闪烁体溶解在适当的溶液中,配制成为闪烁液,并将待测放射性物质放在闪烁液中进行测量。应用液体闪烁计数可达到4π立体角的优越几何测量条件,而且源的自吸收也可以忽略,对于能量低,射程短、易被空气和其它物质吸收的α射线和低能β射线(如3H和14C),有较高的探测效率,液体闪烁计数器是α射线和低能β射线的首选测量仪器。 1.探测机理 闪烁液产生光子的过程是,从放射源发出的射线能理,首先被溶剂分子吸收,使溶剂分子激发。这种激发能量在溶剂内传播时,即传递给闪烁体(溶质),引起闪烁体分子的激发,当闪烁体分子回到基态时就发射出光子,该光子透过透明的闪闪烁液及样品的瓶壁,被光电倍增管的光阴极接收,继而产生光电子并通过光电倍增管的倍增管的位增极放大,然后被阳极接收形成电脉冲,完成了放射能→光能→电能的转换。 2.闪烁液 液体闪烁计数系统作用的闪烁溶液,是指闪烁瓶中除放射性被测样品之外的其它组分,主要是有机溶剂和溶质(闪烁体),有时为了样品的制备或提高计数效率的需要,还加入其它添加剂。 ⑴溶剂:从β源放射β射线到发射能被肖阴极接收的光妇的这一系列能量转移环节中,能量转移效率是很低的,只有少部分放射能量被利用来发射光子,其中放射源与溶剂之间,能量转移效率大约为5 ̄10%。对溶剂的选择,主要视其对闪烁体的溶介度和将放射能转移给闪烁体的效率而定。如果以一定浓度的闪烁体在甲苯溶液中产生的脉冲高度为100%,那么,凡能产生80%以上的脉冲高度的都定为溶剂,能使脉冲高度随其浓度上升而逐渐减小的称为稀释液,而在浓度很低时就能引起脉冲高度显著下降的叫淬灭剂。在液体闪烁计数系统中,一个好的溶剂应满足下列条件:①对闪烁体的溶介度高;②对放射源的转移效率高;③对闪烁发射的光子透明度高;④在无论有无助溶剂的帮助下都可以溶介放射性样品;⑤在计数器的工作温度下来结冰;⑥能够形成均相的测量溶液。一般认为,烷基苯是最好的溶剂,如甲苯,二甲苯。此外,苯甲醚也是比较好的溶剂。另外,对于含水量较多的样品,采用1,4-二氧不作为溶剂,因为该有机化合物的极性较大,既能很好地溶介闪烁体又可溶介含水量较多的样品,能改善计数效率,缺点是价格昂贵,冰点高,久放后产生淬灭作用很强的过氧化物,必须经纯化才能使用,并应加入0.001%的二乙基二硫代氨基甲酸钠或丁基氢氧基甲苯(BHT),以抑制纯化的二氧六环变质。溶剂在闪烁溶液中约占99%,因此,它的纯度对闪烁液的品质是很大的影响因素。溶剂中不发光的杂质、氧和水的含量多少,都关系到淬灭程度。原则上讲,溶剂应具有闪烁纯,即不含或很少含有影响闪烁计数的淬灭成分。实际证明,“分析纯”试剂可以不经纯化而直接使用。 ⑵闪烁液:在液体闪烁计数系统中,闪烁体又称荧光体,是闪烁液的溶质,它的很多,根据其荧光特性及作用,可分为两类,即第一闪烁和第二闪烁体。 ①第一闪烁体:(初级闪烁体):常用的第一闪烁体:对联三苯(TP):化学结构它是最早使用的闪烁体之一。它的计数率高,价格比较便宜,但是,在低温或含水溶液介度不高。2,5-二苯恶唑(PPO):化学结构它是目前普遍使用的闪烁体,能很好地溶介在常用的溶剂中,在含水的情况下也是如此,在甲苯中的溶介度达200克/升以上。它的化学性质稳定,价格也较便宜。但是,它的最大缺点是有明显的浓度淬灭(自身淬灭),即随着PPO在溶剂中的浓度升高,计数效率下降。2-苯基-5-(4-二苯基)-1,3,4恶唑(PBD):化学结构为它是已知的最有效的闪烁体之一。比PPO能耐受浓度淬灭,但是,它的溶介度低,尤其是在低温和含水样品存在时,溶介度下降更快,而且用量比PPO多两倍,价格昂贵。2-(4-t-丁基苯基)-5-(4-二苯基)-1,3,4,恶二唑(丁基-PBD):化学结构为

计数器在实际生活中的应用

计数器在实际生活中的应用 华中科技大学文华学院10环境工程2班 100205021126 黄丹 【关键词】计数器生活应用发展 【内容摘要】计数器除了计数功能外,计数器产品还有一些附加功能,可以方便地用我们可以得到的计数器来构成任意进制的计数器。智能计数器是未来计数器发展的方向。 计数是一种最简单基本的运算,计数器就是实现这种运算的逻辑电路,计数器在数字系统中主要是对脉冲的个数进行计数,以实现测量、计数和控制的功能,同时兼有分频功能,计数器是由基本的计数单元和一些控制门所组成,计数单元则由一系列具有存储信息功能的各类触发器构成,这些触发器有RS触发器、T触发器、D触发器及JK触发器等。 如果按照计数器中的触发器是否同时翻转分类,可将计数器分为同步计数器和异步计数器两种。如果按照计数过程中数字增减分类,又可将计数器分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器,随时钟信号不断增加的为加法计数器,不断减少的为减法计数器,可增可减的叫做可逆计数器。另外还有很多种分类方法。 计数器除了计数功能外,计数器产品还有一些附加功能,如异步复位、预置数(有同步预置数和异步预置数两种。前者受时钟脉冲控制,后者不受时钟脉冲控制)、保持(有保持进位和不保持进位两种)。虽然计数器产品一般只有二进制和十进制两种,有了这些附加功能,我们就可以方便地用我们可以得到的计数器来构成任意进制的计数器。 计数器在数字系统中应用广泛,如在电子计算机的控制器中对指令地址进行计数,以便顺序取出下一条指令,在运算器中作乘法、除法运算时记下加法、减法次数,又如在数字仪器中对脉冲的计数等等。计数器可以用来显示产品的工作状态,一般来说主要是用来表示产品已经完成了多少份的折页配页工作。它主要的指标在于计数器的位数,常见的有3位和4位的。很显然,3位数的计

(工作分析)计数器工作原理的模式化分析

(工作分析)计数器工作原理的模式化分析

计数器工作原理的模式化分析 时序逻辑电路是《脉冲和数字电路》这门课程的重要组成部分,计数器是时序逻辑电路基础知识的实际应用,其应用领域非常广泛。计数器原理是技工学校电工电子专业学生必须重点掌握的内容,也是本课程的考核重点,更是设计计数器或其他电子器件的基础。 但近年来技校学生的文化理论基础和理解能力普遍较差,按照课件体系讲授计数器这个章节的知识,超过70%的学生听不懂。 我先后为四届学生讲授过这门课,于教学实践中摸索出壹套分析计数器的方法——模式化分析,即把分析步骤模式化,引导学生按部就班地分析计数器。用这种方法分析,我只要以其中壹种计数器(如异步二进制计数器)为例讲解,学生便能够自行分析其他计数器。 教学实践证明,用这种方法讲授计数器知识,学生比较感兴趣,觉得条理清晰,易于理解,掌握起来比较轻松。这种方法仍有壹个好处,不管是同步计数器仍是异步计数器,不管是二进制计数器仍是十进制计数器,不管是简单的计数器仍是复杂的计数器,只要套用这种方法,计数器工作原理迎刃而解。即使是平时基础很差的学生,只要记住几个步骤,依葫芦画瓢,也能把计数器原理分析出个大概来。 一、明确计数器概念 分析计数器当然要先清楚什么是计数器啦。书上的概念是:

计数器是数字系统中能累计输入脉冲个数的数字电路。我告诉学生,计数器就是这样壹种电子设备:把它放于教室门口,每个进入教室的同学均于壹个按钮上按壹下,它就能告诉你壹共有多少位同学进入教室。其中,每个同学按壹下按钮就是给这个设备壹个输入信号,N个同学就给了N个信号,这N个信号就构成计数器的输入CP脉冲,计数器要统计的就是这个CP脉冲系列的个数。当然,如果没有接译码器,计数器的输出端显示的是二进制数而非十进制数,比如有9位同学进入教室,它不显示“9”,而是显示“1001”。 随后,我简要介绍了计数器的构成和分类,且强调,计数器工作前必须先复位,即每个触发器的输出端均置零。 二、回顾基础知识 分析计数器要用到触发器的关联知识,其中JK触发器最常用,偶尔用到T触发器和D触发器。因此,介绍完计数器概念后,我不急于教学生分析其原理,而是先提问JK、T、D触发器的关联知识,包括触发器的逻辑符号、特性方程、特性表等。 由于计数器的控制单元由逻辑门电路构成,分析前仍要简要回顾壹下和、或、非等常用逻辑门电路的关联知识。另外,用模式化方法分析计数器仍要用到逻辑代数的运算方法、逻辑函数的化简方法等关联知识。 三、画出解题模板 准备工作做完了,下面进入核心部分——列出分析计数器的

单片机原理课后习题整理

第1章思考题及习题1参考答案 一、填空 1. 除了单片机这一名称之外,单片机还可称为或。答:微控制器,嵌入式 控制器. 3. AT89S52单片机工作频率上限为 MHz。答:33 MHz。 三、判断对错 1. STC系列单片机是8051内核的单片机。对 2. AT89S52与AT89S51相比,片内多出了4KB的Flash程序存储器、128B的RAM、1个中断 源、1个定时器(且具有捕捉功能)。对 3. 单片机是一种CPU。错 4. AT89S52单片机是微处理器。错 5. AT89C52片内的Flash程序存储器可在线写入,而AT89S52则不能。错 6. 为AT89C51单片机设计的应用系统板,可将芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替换。对 7. 为AT89S51单片机设计的应用系统板,可将芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换。对 8. 单片机的功能侧重于测量和控制,而复杂的数字信号处理运算及高速的测控功能则是DSP 的长处。对 四、简答 4. 解释什么是单片机的在系统编程(ISP)与在线应用编程(IAP)。 答:单片机的在系统编程ISP(In System Program),也称在线编程,只需一条与PC机USB口或串口相连的ISP下载线,就可把仿真调试通过的程序代码从PC机在线写入单片机的Flash存储器内,省去了编程器。在线应用编程(IAP)就是可将单片机的闪存内的应用程序在线修改升级。

第2章思考题及习题2参考答案 一、填空 1. 在AT89S52单片机中,如果采用6MHz晶振,一个机器周期为。答:2μs 2. AT89S52单片机的机器周期等于个时钟振荡周期。答:12 9. AT89S52单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的,因为AT89S52单片机的PC是16位的,因此其寻址的范围为 KB。答:64 10. AT89S52单片机复位时,P0~P3口的各引脚为电平。答:高 11. AT89S52单片机使用片外振荡器作为时钟信号时,引脚XTAL1接,引脚XTAL2的接法是。答:片外振荡器的输出信号,悬空 二、判断对错 1. 使用AT89S52单片机且引脚EA=1时,仍可外扩64KB的程序存储器。错 2. 区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低端还是高端。错 3. AT89S52单片机共有32个特殊功能寄存器,它们的位都是可以用软件设置的,因此,都

计数器原理分析及应用实例

计数器原理分析及应用实例 除了计数功能外,计数器产品还有一些附加功能,如异步复位、预置数(注意,有同步预置数和异步预置数两种。前者受时钟脉冲控制,后者不受时钟脉冲控制)、保持(注意,有保持进位和不保持进位两种)。虽然计数器产品一般只有二进制和十进制两种,有了这些附加功能,我们就可以方便地用我们可以得到的计数器来构成任意进制的计数器。下面我们举两个例子。在这两个例子中,我们分别用同步十进制加法计数器74LS160构成一个六进制计数器和一个一百进制计数器。 因为六进制计数器的有效状态有六个,而十进制计数器的有效状态有十个,所以用十进制计数器构成六进制计数器时,我们只需保留十进制计数器的六个状态即可。74LS160的十个有效状态是BCD编码的,即0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001[图5-1]。 图5-1 我们保留哪六个状态呢?理论上,我们保留哪六个状态都行。然而,为了使电路最简单,保留哪六个状态还是有一点讲究的。一般情况下,我们总是保留0000和1001两个状态。因为74LS160从1001变化到0000时,将在进位输出端产生一个进位脉冲,所以我们保留了0000和1001这两个状态后,我们就可以利用74LS160的进位输出端作为六进制计数器的进位输出端了。于是,六进制计数器的状态循环可以是0000、0001、0010、0011、0100和1001,也可以是0000、0101、0110、0111、1000和1001。我们不妨采用0000、0001、0010、0011、0100

和1001这六个状态。 如何让74LS160从0100状态跳到1001状态呢?我们用一个混合逻辑与非门构成一个译码器[图5.3.37b],当74LS160的状态为0100时,与非门输出低电平,这个低电平使74LS160工作在预置数状态,当下一个时钟脉冲到来时,由于等于1001,74LS160就会预置成1001,从而我们实现了状态跳跃。 图5.3.37b用置数法将74160接成六进制计数器(置入1001) 比这个方案稍微繁琐一点的是利用74LS160的异步复位端。下面这个电路中[图5.3.34],也有一个由混合逻辑与非门构成的译码器。 图5.3.34用置零法将74LS160接成六进制计数器

实验八程序计数器PC 实验

实验八程序计数器PC 实验 【实验要求】 利用CP226实验箱上的K16…K23 开关做为DBUS 数据的输入端,其它开关做为控制信号的输入端,实现程序计数器PC预置与加1功能。 【实验目的】 掌握模型机中程序计数器PC的功能及其功能实现的工作原理与控制方法,程序执行过程中顺序和跳转的实现。 【主要集成电路芯片及其逻辑功能】 1. 计数器74HC161 本实验所涉及的主要集成电路芯片之一为74HC161,用于实现程序计数器PC预置与加1功能。74HC161是四位二进制可预置同步加法计数器,芯片包含一条时钟输入线CP、四条数据输入线(P0~P3)、一条清零信号线MR、二条使能信号线CEP和CET、一条预置信号线PE、四条数据输出线(Q0~Q3)、一条进位输出TC(TC= Q0·Q1·Q2·Q3·CET)。74HC161引脚结构如下图所示,其功能逻辑如下表所示。 2. 数据选择器74HC151 本实验所涉及的主要集成电路芯片之二为74HC151,用于指令执行过程中形成跳转条件。74HC151为互补输出的8选1数据选择器,芯片包含三条选择控制线(地址端,S0、S1、S2)、

8 条数据输入线(I0~I7)、二条互反输出线(Z 、~Z)、二条使能信号线E 。74HC161引脚结构如下图所示,其功能逻辑如下表所示。 【实验涉及的逻辑电路及原理】 1. 程序计数器PC 程序计数器PC 是由两片74HC161构成的八位带预置计数器,预置数据来自于数据总线。PC 输出可以通过由PCOE(低电平有效)控制的74HC245送到地址总线,还可以通过由PCOE_D (低电平有效)控制的另一片74HC245送回到数据总线。程序计数器PC 实验原理逻辑电路如下图所示,其中PC+1、LDPC 、RST 、PCOE_D 、PCOE 分别为计数器使能、计数器预置、计数器清0、数据总线收发器使能、地址总线收发器使能控制信号,CK 为脉冲信号。在CPP226实验箱中,PC+1由PCOE 取反产生,LDPC 由指令执行过程中形成跳转条件逻辑电路形成。 当LDPC=0时,在CK 的上升沿,预置数据被打入程序计数器PC 。 当PC+1=1时,在CK 的上升沿,程序计数器PC 加1 D 7 D 7 1 1 1 D 6 D 6 0 1 1 0 D 5 D 5 1 0 1 0 D 4 D 4 0 0 1 0 D 3 D 3 1 1 0 0 D 2 D 2 0 1 0 0 D 1 D 1 1 0 0 0 D 0 D 0 0 0 0 0 1 0 × × × 1 W Y A 0(A) A 1(B) A 2(C) S

闪烁体荧光时间特性的观测与分析

闪烁体荧光时间特性的观测与分析 实验目的: 1.学会正确实用数字示波器来分析闪烁计数器的输出脉冲波形。 2.学会根据记录的波形了解闪烁体的时间特性 实验原理:(见实验预习) 实验内容: 1.观测闪烁体荧光时间特性对输出波形的影响,辨认快慢闪烁体。 2.观测光电倍增管输出回路的时间常数对输出脉冲波形的影响。 3.用δ光源测定光电倍增管的响应函数*(t )。 4.分析记录不同闪烁体的荧光衰减时间常数τs 。 实验仪器和样品: 1.记录单词脉冲的数字存储示波器。 2.可切换闪烁体的闪烁计数器系统,包括高压电源。 3.切伦科夫辐射体(有机玻璃),NaI (Tl ),CsI (Tl ),塑料闪烁体,氟化铈晶体(CeF3)。 实验数据: 共测量了6种材料的曲线,每种测量了10次。6种材料分别为:BGO, BaF2, NaI, CsI, 塑料和有机玻璃。 数据量太大,这里不予显示。 数据处理: 对每种材料,先将每次的数据除以maximum ,进行归一,然后再取10次的平均值。并将电压-时间图作出。 本实验,我采用了2种方案进行拟合: 1)第一种方案:利用简易公式,即在RC<<τ的情况下,有近似的函数, t (t t )/0Q R U(t)e -+τ ≈ τ (1) 进行拟合,选择的是origin7.0中的函数y = A*( 1 - exp(-k*(x-xc)) ),由此可直接拟出k 的值,进而求出衰减时间τ。 2)第二种方案:利用书中的方法,使用公式

s t/t/RC 0s Q R U(t)(e e )-τ-≈ -τ (2) 以NaI 为参考,假定τs = 250ns ,拟合RC ,再拟合其他材料的衰减时间。在用origin7.0中拟合的并不是很好,所以作为第二种方案进行比较。 一.利用公式(1) NaI 的相关拟合: 先做出电压幅值随时间的整体变化图像, 取衰减部分进行拟合,以函数y = A*( 1 - exp(-k*(x-xc)) )进行拟合,得出如下图像: -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 t/ns V/|Vm|NaI 电压时间曲线

雷击计数器设计方案

雷击计数器设计方案 一.设计技术要求: 请设计一款《雷击计数器》产品,查找相关资料,写出设计方案,绘出初步原理图(包括前端采集电路,AD转换,MPU,LED显示等相关部分),主体程序和详细的注释。以U盘形式保存结果,结果中包含所查找的资料,设计方案,原理图,程序。MPU,LED等各种器件自选。 二.具体设计方案: 本设计方案是基于天津市中力防雷技术有限公司提供的初始技术要求,而制定本方案,在整个设计的过程中,并未将此设计作为技术能力测试而进行考虑,而是将其作为一种防雷方面的产品进行。由于对防雷领域涉入不深,因此必然会存在很多不足的地方,加之前一段时间出差,所以在时间上相对紧张。本设计方案从实际的应用角度出发,将原LED显示部分更改为液晶(LCD)显示,同时增加了实时时钟用于记录发生雷击的具体时间,增加了FLASH存储器,用于保存雷击发生的时间、强度信息,便于今后进行分析。扩展了RS232接口,可用于读取FLASH存储器中雷击的信息,同时可通过RS232通讯接口与GPRS系统相连接,便于将来进行组网。这样可以将某个地区的雷区分布、雷击发生时间、雷击强度等信息进行汇总、分析。 根据上述思路设计了两个实施的技术方案,其一是采用通用的AT89C51为MCU,其二是采用将FPGA内嵌入MCU的方式,从技术的先进性应该是后者更具有竞争力,但相应增加一定的成本。由于时间的关系,本次采用AT89C51为MCU的方式进行设计,并绘出了电路原理图,软件编程基本完成了80﹪左右其中的大部分程序在硬件上通过。由于时间仓促不足之处请谅解。 1.雷击计数器设计的关键技术: 雷电是自然界中常见的放电现象其雷电电流很大、电压很高,通常雷电电流的幅值变化范围从几kA~几百kA、传统带铁心的电流传感器频带较窄、饱时输出信号波形畸变严重,不适宜雷电流测量。 一个雷电波形的上升沿一般在10μS以上.整个雷电的放电波形一般在几十微秒到上百微秒之间,图一是雷电放电波形示意图。因此解决电流传感器及高速A/D转换芯片是设计雷击计数器的关键。 雷击电流与时间关系曲线

计算机组成原理实验报告4-微程序计数器uPC实验

2.4 微程序计数器uPC实验 姓名:孙坚学号:134173733 班级:13计算机日期:2015.5.15 一.实验要求:利用CPTH实验仪上的K16..K23 开关做为DBUS的数据,其它开关做为控制信号,实现微程序计数器uPC的写入和加1功能。 二.实验目的:1、了解模型机中微程序的基本概念。 2、了解uPC的结构、工作原理及其控制方法。 三.实验电路:74HC161 是一片带预置的4 位二进制记数器。功能如下:当RST = 0 时,记数器被清0 当IREN = 0 时,在CK的上升沿,预置数据被打入记数器 当IREN = 1 时,在CK的上升沿,记数器加一 TC为进位,当记数到F(1111)时,TC=1 CEP,CET 为记数使能,当CEP,CET=1 时,记数器工作,CEP,CET=0 时,记数器保持原记数值 uPC原理图

uPC工作波形图 在CPTH 中,指令IBUS[7:0]的高六位被接到uPC 预置的高六位,uPC 预置的低两位被置为0。一条指令最多可有四条微指令。 微程序初始地址为复位地址00,微程序入口地址由指令码产生,微程序下一地址有计数器产生。 连接线表 四.实验数据及步骤: 实验1:uPC 加一实验 置控制信号为: 按一次STEP脉冲键,CK产生一个上升沿,数据uPC 被加一。 实验2:uPC 打入实验 二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据12H

置控制信号为: 当EMWR,EMEN=0时,数据总线(DBUS)上的数据被送到指令总线(IBUS)上。 按住STEP脉冲键,CK由高变低,这时寄存器uPC的黄色预置指示灯亮,表明uPC被预置。放开STEP键,CK由低变高,产生一个上升沿,数据10H被写入uPC寄存器。 五.心得体会: 通过这次实验,我们更好的掌握了微程序计数器uPC的结构,工作原理和控制方法。

雷击计数器泄露电流测试仪

雷击计数器泄露电流测试仪 一、功能特点 1、使用前请先充电,为确保充电效果和延长电池使用寿命,需使用专配的充电器。空电池到充满约需3-4小时,充电器上红灯亮表示正在充电。 2、根据计数器安装高度,适当拉出伸缩放电杆。 3、专配的接地线,一端插头插入校验器尾部插孔,另一端夹子接大地。 4、按下红色按钮,接通高压约1秒钟,指示灯亮起(微闪),即可轻轻点击计数器与避雷器的连接端进行测试。 5、每次点击后,放电杆端头应离开计数器。若需重复测试,不要松开按钮,待1-2秒指示灯又闪烁时,即可再次点击测试。 6、连续测试会导致校验仪发热,请注意适当间隙时间。以减少故障,延长电池寿命。 7、校验器输出分高、中、低三档,可通过头部的拨动开关进行调节,以适应测试不同类型或厂牌的计数器。 8、如按下按钮3秒钟以上指示灯仍未闪亮,则表示需要对电池进行充电。 9、校验器请勿随意拆卸。 二、使用说明 1、使用前请先充电,为确保充电效果和延长电池使用寿命,需使用专配的充电器。空电池到充满约需3-4小时,充电器上红灯亮表示正在充电:绿灯亮表示充电完毕。 2、根据计数器安装高度,适当拉出伸缩放电杆。 3、专配的接地线,一端插头插入校验器尾部插孔,另一端夹子接大地。 4、按下红色按钮,接通高压约1秒钟,指示灯亮起(微闪),即可轻轻点击计数器与避雷器的连接端进行测试。 5、每次点击后,放电杆端头应离开计数器。若需重复测试,不要松开按钮,待1-2秒指示

灯又闪烁时,即可再次点击测试。 6、连续测试会导致校验仪发热,请注意适当间隙时间。以减少故障,延长电池寿命。 7、校验器输出分高、中、低三档,可通过头部的拨动开关进行调节,以适应测试不同类型或厂牌的计数器。 8、如按下按钮3秒钟以上指示灯仍未闪亮,则表示需要对电池进行充电。 9、校验器请勿随意拆卸。如电池组容量明显下降或充电效率过低,则需更换。 三、技术参数 ☆输入电压:220±10%,50±0.5Hz ☆输出电流:8/20μs、100A的冲击电流 ☆输出电压:0~1200V ☆仪器重量:5kg 四、产品别称 避雷器放电计数器测试仪,避雷器动作计数器测试仪。

程序存储器 指令寄存器 程序计数器(PC,IP) 地址寄存器的区别与联系

先明白定义再说区别和原理: 1、程序存储器(program storage) 在计算机的主存储器中专门用来存放程序、子程序的一个区域。 2、指令寄存器(IR ):用来保存当前正在执行的一条指令。当执行一条指令时,先把它从内存取到数据寄存器(DR)中,然后再传送至IR。指令划分为操作码和地址码字段,由二进制数字组成。为了执行任何给定的指令,必须对操作码进行测试,以便识别所要求的操作。指令译码器就是做这项工作的。指令寄存器中操作码字段的输出就是指令译码器的输入。操作码一经译码后,即可向操作控制器发出具体操作的特定信号。 3、程序计数器(PC):为了保证程序(在操作系统中理解为进程)能够连续地执行下去,CPU必须具有某些手段来确定下一条指令的地址。而程序计数器正是起到这种作用,所以通常又称为指令计数器。在程序开始执行前,必须将它的起始地址,即程序的一条指令所在的内存单元地址送入PC,因此程序计数器

(PC)的内容即是从内存提取的第一条指令的地址。当执行指令时,CPU将自动修改PC的内容,即每执行一条指令PC增加一个量,这个量等于指令所含的字节数,以便使其保持的总是将要执行的下一条指令的地址。由于大多数指令都是按顺序来执行的,所以修改的过程通常只是简单的对PC加1。 当程序转移时,转移指令执行的最终结果就是要改变PC的值,此PC值就是转去的地址,以此实现转移。有些机器中也称PC为指令指针IP(Instruction Pointer) 4、地址寄存器:用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。由于在内存和CPU之间存在着操作速度上的差别,所以必须使用地址寄存器来保持地址信息,直到内存的读/写操作完成为止。 当CPU和内存进行信息交换,即CPU向内存存/ 取数据时,或者CPU从内存中读出指令时,都要使用地址寄存器和数据缓冲寄存器。同样,如果我们把外围设备的设备地址作为像内存的地址单元那样来看待,那么,当CPU和外围设备交换信息时,我们同样使用地址寄存器和数据缓冲寄存器。

雷电计数器_雷击计数器

产品介绍: ● 雷电记数器是一种检测并记录防雷器泄流动作次数,也即记录了雷电流冲击的次数,以方便用户对特定区域的雷暴情况做出统计和分析。雷击计数器的宽度为2个标准模块,可以与各种电源防雷器搭配使用,也可做为防雷箱等设备的配套产品。 ●OVP也在众多客户OEM/ODM个性化的雷电监测方面的产品, 可以按照客户指定的要求来量身定做。个性化参数包括:雷电流 侦测范围、精确记录峰值电流大小(峰值电流采集)、数据输出 方式多样(数码管显示、开关量输出、RS485总线等)、监测线 圈(与母线的绝缘耐压、监测灵敏度、磁滞特性、饱和性能等) OVP-LC-XX 电气参数: 产品名称 感应式雷电计数器 额定工作电压 AC 220 V (其他电压(5-380V)可以订制) 额定工作频率 50Hz 电源参数 静态功耗 <1W 雷电波形 波头时间0.1us-100us均能有效响应 雷电流峰值 Max 200KA @ 8/20us 灵敏度 >1KA @ 8/20us(其他触发电流可以订制) 显示方式 2位数码管 存储方式 掉电保持,物理存储芯片,数据永不丢失 采样线圈隔离度 >10KV (如果需要更高耐压等级,可订制) 基本参数 后备电池 正常情况下,使用时间不小于2年 高隔离电源 >10KV I/0遥信接口 开关量(隔离)输出、RS485总线 输出信号脉宽 10ms (其他脉宽可以订制) 线性传感器 用于峰值测量记录,全量程内线性度优于1% 高隔离检测线圈 最大可达100KV 触发灵敏度 最小可到100A 订制参数 外形尺寸 PCB裸板不限尺寸,按客户要求制版 工作温度范围 -40℃~+70℃ 湿度<95% 外壳材料 阻燃ABS 外形尺寸 90*60*36mm EMC参数 产品重量 0.1Kg

JCQ—型避雷监测器 避雷器雷电计数器

避雷器放电计数器、监 测器 JS-8 JS-8B JSY JCQ系列 使 用 说 明 书

一、概述 自从氧化锌避雷器在我国电力系统中广泛应用以来,曾发生过不少事故,有些严重事故甚至引起长时间停电和其它大型电力设备的严重损坏,造成重大的财产损失,具不完全统计,无论国产与进口避雷器的事故率都在千分之几以上,其事故的主要原因是产品质量问题,如密封不良,避雷器受潮而导致损坏,还有阀片质量差,参数设计不合理,污秽性能和电位分位性能差等原因,另外还有产品选型不当,避雷器额定电压低、荷电率高,导致避雷器持续运行电压下泄漏电流增大而损坏。对于磁砍式避雷器,由于带有分路电阻,分路电阻的劣化和受潮也会引起电导流的增大而导致避雷器损坏。 JCQ—型避雷监测器,是为在线监测避雷器漏电流和动作次数而设计的一种综合在线监测器。可以记录避雷器的动作次数和在线监测器避雷器漏电流,从而可提前发现事故隐患,避免发生事故。 一、结构特点 JCQ—型避雷监测器,是将新型氧化阀片、特别取器、高性能电磁计数器、毫安表等密封在元形不锈钢外壳内。外壳密封良好,美观耐腐蚀。 二、主要电气性能 由于采用了新型氧化锌阀片,额定电流下残压低,方波通流能力大,持续运行电压下阻抗高,附工频过电流能力大等特点。电气性能如下表所示: 项目JCQ— 标称放电电流(KA)10 标称放电电流下残压(KV)≤0.6 2ms方波耐受能力S00 4/10us大电流耐受能力(KA)65 最小动作电流(A) 20 2小时工频过电流耐受能力(mA) 100 毫安表满量程(mA平均值) 3(可选) 计数范围(可循环计数)999 持续运行电压下端电压(V)<3 重量(Kg) 2.2 三、产品应用范围 JCQ—型避雷监测器适用于200KV及以下电力系统各种避雷器;如需在更高电压等级下使用,定货时需说明。 四、产品检验方法 1、计数器动作性能检验: 用摇表或其它直流电源向一个10uf电容器充电至300-600V,然后向计数器两端放电,计数器应可靠动作、毫安表指针应摆,则型避雷器监测器合格。 2、电流测量回路的检验: A、一般检验:用一数字万用表,置二级管档,两表笔接型避雷器监测器两端,毫安表应指示儿百微安。 B、精确检验:用一单相调压器,输出端通过一几十千欧电阻与型避雷器监测器、交流毫安表串联。升压,两表指示值应一致(平均值小于11.1%)。 六、外形结构及安装尺寸

闪烁计数器工作原理及应用

闪烁计数器的工作原理 闪烁计数器是一种利用射线引起闪烁体的发光而进行记录的辐射探测器。1947年由J.W. 科尔特曼和H.P.卡尔曼所发明。它由闪烁体、光电倍增管(见光电管)和电子仪器等单元组成。 它是由闪烁体(也称荧光体)和光电倍增管构成。常用的闪烁体有NaI(TI)[铊激活]、ZnS(Ag)和有机晶体“蒽”等,它们在射线照射下会发光(闪烁)。它的工作原理是:射线在闪烁体中产生的光子,打到光电倍增管的阴极上产生光电子,光电子的电子流通过倍增管放大并被阳极接收,形成了一个电脉冲,再由仪器的其他部件加以放大记录。碘化钠晶体常用来测量γ射线,硫化锌晶体常用来测量α射线。闪烁计数器的优点是,效率高、记录快,可以测定射线的能量。 闪烁计数器的应用 射线同闪烁体相互作用,使其中的原子、分子电离或激发,被激发的原子、分子退激时发出微弱荧光(见固体发光),荧光被收集到光电倍增管,倍增的电子流形成电压脉冲,由电子仪器放大分析和记录。利用这种现象可探测带电粒子。可用的闪烁体种类很多,用得较多的有NaI(加微量Tl)、CSI(加微量Tl)、ZnS(加微量Ag )等无机盐晶体和蒽、茋、对联三苯等有机晶体,也有用液体、塑料或气体的闪烁体。闪烁计数器的优点是效率高,有很好的时间分辨率和空间分辨率,时间分辨率达10^-9秒,空间分辨率达毫米量级。它不仅能探测各种带电粒子,还能探测各种不带电的核辐射;不仅能探测核辐射是否存在,还能鉴别它们的性质和种类;不但能计数,还能根据脉冲幅度确定辐射粒子的能量。在核物理和粒子物理实验中应用十分广泛。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关仪器仪表产品的选型,报价,采购,参数,图片,批发等信息,请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/334890505.html,/

相关文档
最新文档