单道脉冲分析课程设计

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典型脉冲序列的课程设计

典型脉冲序列的课程设计

典型脉冲序列的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解典型脉冲序列的基本概念,掌握其分类和特点。

2. 学生能描述典型脉冲序列在信号处理中的应用,如磁共振成像。

3. 学生能运用数学表达式表示典型脉冲序列,并分析其参数对序列特性的影响。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识设计简单的脉冲序列,并进行模拟分析。

2. 学生能够通过实验和计算,观察和解释脉冲序列在信号处理中的具体作用。

3. 学生能够运用专业软件对典型脉冲序列进行仿真,评估其性能和适用范围。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对脉冲序列研究的兴趣,激发探索精神和创新意识。

2. 学生认识到典型脉冲序列在实际工程应用中的价值,增强实践能力与合作意识。

3. 学生在学习和探讨过程中,遵循学术道德,尊重他人成果,培养良好的学术品质。

课程性质:本课程为电子信息类专业课程,旨在帮助学生掌握典型脉冲序列的基础理论和应用技能。

学生特点:学生已具备一定的电子学、信号处理等领域基础知识,具有一定的数学素养和实验能力。

教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,提高学生的分析问题、解决问题的能力。

通过课程学习,使学生能够将理论知识应用于实际工程实践中,培养具备创新意识和实践能力的优秀人才。

二、教学内容1. 引入典型脉冲序列的基本概念,包括脉冲序列的定义、分类及其在信号处理领域的应用。

- 教材章节:第二章 脉冲序列基础2. 详细讲解几种常见的典型脉冲序列,如射频脉冲、梯度脉冲等,分析其数学表达式及参数设置。

- 教材章节:第三章 常见脉冲序列分析3. 介绍典型脉冲序列在磁共振成像等领域的具体应用,阐述其作用和性能评估方法。

- 教材章节:第四章 脉冲序列在磁共振成像中的应用4. 通过实例分析和实验操作,使学生掌握脉冲序列的设计方法和仿真技巧。

- 教材章节:第五章 脉冲序列的设计与仿真5. 结合实际工程案例,探讨典型脉冲序列在信号处理中的优化方法和性能提升策略。

弹道脉冲分析器课程设计

弹道脉冲分析器课程设计

弹道脉冲分析器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解弹道脉冲分析器的基本原理,掌握其工作流程及组成结构。

2. 学生能掌握弹道学基本概念,如速度、加速度、位移等,并运用这些概念解释实际弹道问题。

3. 学生能运用数学和物理知识分析弹道脉冲数据,得出有效结论。

技能目标:1. 学生能操作弹道脉冲分析器,进行数据采集、处理和分析。

2. 学生能运用所学的弹道学知识,解决实际问题,设计简单的弹道分析实验。

3. 学生能通过小组合作,进行数据讨论和结果分析,提高团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生对弹道学产生兴趣,培养探索科学的精神。

2. 学生认识到弹道学在国家安全、民用安全等领域的重要性,增强社会责任感。

3. 学生在实验过程中,学会尊重事实,培养严谨的科学态度。

本课程针对高中物理学科,结合高中生的认知特点,注重理论联系实际,提高学生的动手操作能力和问题解决能力。

课程设计旨在帮助学生掌握弹道学基础知识,培养科学思维,激发学生对科学研究的兴趣。

通过课程学习,使学生能够运用所学知识解决实际问题,为我国弹道学领域培养后备人才。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 弹道学基本概念:速度、加速度、位移、飞行轨迹等,对应教材第2章。

2. 弹道脉冲分析器原理:介绍弹道脉冲分析器的工作原理、组成结构,对应教材第3章。

3. 数据采集与处理:学习如何使用弹道脉冲分析器进行数据采集、处理和分析,对应教材第4章。

4. 实际案例分析:分析典型弹道案例,让学生了解弹道学在实际应用中的重要性,对应教材第5章。

5. 小组讨论与实验设计:分组进行讨论,设计简单的弹道分析实验,培养学生的团队协作能力和问题解决能力。

教学内容安排如下:1. 课堂讲解:共计4课时,分别介绍弹道学基本概念、弹道脉冲分析器原理、数据采集与处理方法、实际案例分析。

2. 实践操作:共计2课时,学生分组操作弹道脉冲分析器,进行数据采集、处理和分析。

3. 小组讨论与实验设计:共计2课时,学生分组讨论,设计并实施弹道分析实验。

基于FPGA的单脉冲发生器

基于FPGA的单脉冲发生器

西安邮电学院FPGA硬件课程设计报告题目:可编程的单脉冲发生器系部专业:计算机系微电子班级:微电子0603 学生姓名:李欢乐学号: 04064081导师姓名:刘镇弢起止时间:09年6月15日至09年6月26日09年 6 月26 日一、选题说明:可编程单脉冲发生器是一种脉冲宽度可编程的信号发生器,其输出为TTL电平。

在输入按键的控制下,产生单次的脉冲,脉冲的宽度由8位的输入数据控制(以下称之为脉宽参数)。

由于是8位的脉宽参数,故可以产生255种宽度的单次脉冲。

二、工作安排:三、设计报告:1.技术规范:在clr的控制下置入脉宽data,在输入按键key的控制下,产生单次的脉冲pulse,脉冲的宽度由data 8位的输入数据控制(以下称之为脉宽参数)。

clk_50M为系统的时钟。

2.总体设计方案:①系统功能描述:(1)分频模块:输入为总的时钟50M,经过分频以后变为100HZ。

(2)延时模块:当clk为高电平且在复位脉冲clr有效时置入延时脉宽,延时5个始终周期后输出一个高电平load 。

(3)计数模块:脉宽参数端data接受8位的数据,经数据预置端clr装载脉宽参数,在计数允许端有效后便开始计数。

该计数器设计成为减法计数的模式,当其计数到0时,输出端pulse由高电平变为低电平。

便可得到单脉冲的输出。

②系统功能描述时序关系:可编程单脉冲发生器的操作过程是:(1) 预置脉宽参数。

(2) 按下复位键,初始化系统。

(3) 按下启动键,发出单脉冲。

以上三步可用三个按键来完成。

但是,由于目标板已确定,故考虑在复位键按下后,经过延时自动产生预置脉宽参数的动作。

输出的信号加到灯上,输如的脉宽有开发版上的拨码开关决定,当输入脉宽后,按下复位键置入脉宽,然后按下启动键,发出单脉冲,延时一段时间后灯开始亮,亮一段时间后灯熄灭。

延时模块的时序图如下:clkclrload3.流程图的设计:根据时序关系,可以做出图所示的流程图。

脉冲信号发生器的制作课程设计一

脉冲信号发生器的制作课程设计一

脉冲信号发生器的制作课程设计(一)脉冲信号发生器用220V/50XX的工频交流电供电.(注:直流电源部分仅完成设计即可,不需制作,用实验室稳压电源调试)XX按照以上技术完成要求设计出电路,绘制电路图,对设计的电路用Multisim2021或OrCAD/PspiceAD9。

2进行必要的仿真,仿真通过后购买元器件,用万用板焊接电路,然后对制作的电路完成调试,撰写设计报告,通过答辩。

XX课程设计总结报告要求:XX题目任务书XX XX概述(简要说明本设计的基本内容)XX技术性能指标XX分析技术要求,选择技术方案,确定原理方框图,分析工作原理XX单元电路的设计(工作原理、元器件的选择、有关仿真波形和实测波形)XX总电路原理图(图纸大小自定,但要符合标准,可手工绘制,亦可用相关C AD软件如Protel、Multisim、OrCAD/PspiceAD等绘制)XX 附录(元器件明细表、需要专门说明或论述的问题、)XX10、总结及体会11、制作的电路XX三、设计进度:XX1、三周(2021.12。

8-—2021.12.26XX2、进度:(1)第一周熟悉题目,分析要求,查找资料,选择方案,优化方案,确定原理方框图。

(2)第二周单元电路设计,选择元器件,进行必要的仿真,确定电路原理图,画出电路原理图,购买元器件.XX(3)第三周焊接电路,调试,通过测试,技术总结、完成训练报告,答辩.目录一、摘要 (1)二、技术性能指标…………………………………………(2)XX三、方案选择和确定 (3)四、单元电路的设计 (5)五、实验仿真………………………………………………(13)六、电路板安装调试………………………………………(14)XX七、附录 (18)八、总结及体会……………………………………………(20)XX摘要XX信号发生电路是一种不需要外加激励就能将直流能源转化成具有一定频率和一定幅度一定波形的交流能量输出电路,又成为振荡器或波形发生器.通过与波形变换电路相结合,它能产生**种波形,能满足现代通信,自动控制,热加工.音XX系统和数字系统等对**种信号的要求.本次课程设计的任务是设计并制作一个脉冲信号发生器,整体设计通过四个主要模块完成,每一个模块完成一个功能.采用文氏桥式电路产生一个1KXX正弦波信号,通过由555定时器连接成的施密特触发器,变换成同频率的方波,再经一个由同步二进制计数器74LS161接成的十进制计数器将1KXX 脉冲转换成100XX输出,进行第一次频率变换.最后经锁相环,实现100倍频目的.整个系统由220V交流供电,测试结果通示波器观察即可.XX 在此过程中,我们对组合逻辑电路、时序逻辑电路数、数字集成电路、小规模的门电路的功能及其有了进一步的了解和掌握 ,达到了更加熟练的应用这些器件的目的。

「实验四单道脉冲幅度分析器」

「实验四单道脉冲幅度分析器」

「实验四单道脉冲幅度分析器」实验四:单道脉冲幅度分析器引言:脉冲信号是一种电信号,它的特点是0~1的时间内朝一个方向猛冲,然后立即返回原点,这个过程类似于周期性冲击。

脉冲信号广泛应用于许多领域,如通信、雷达、生物医学等。

因此,对脉冲信号进行分析和处理是十分重要的。

单道脉冲幅度分析器是一种常用的仪器,用于测量和分析脉冲信号的幅度。

本实验通过搭建实验电路,使用单道脉冲幅度分析器对脉冲信号进行幅度分析,以加深对脉冲信号的了解和认识。

一、实验目的:1.学会使用单道脉冲幅度分析器对脉冲信号进行幅度分析;2.了解脉冲信号的特点和测量方法;3.实验掌握脉冲信号的测量原理和技术。

二、实验原理:1.单道脉冲幅度分析器的基本原理单道脉冲幅度分析器是一种根据输入信号的幅度分析其脉冲幅度的仪器。

其基本原理是将输入信号与参考电平进行比较,通过多级放大和滤波处理后输出一个直流电压,该直流电压与脉冲信号的幅度成正比。

2.脉冲信号的特点脉冲信号是一种特殊的周期性信号,其特点是0~1的时间内快速向一个方向猛冲,然后立即返回原点。

脉冲信号的主要特点包括幅度、上升时间、下降时间、脉冲宽度和重复周期等。

3.单道脉冲幅度分析器的测量原理单道脉冲幅度分析器通过多级放大和滤波处理,可以将输入信号转化为与之成正比的直流电压。

具体原理如下:(1)输入信号经过输入放大电路进行放大;(2)放大后的信号经过滤波电路精细处理,去除噪声;(3)滤波后的信号经过整流电路将其转换为同频直流信号;(4)直流信号经过目标脉冲放大器进行放大,其放大倍数由用户自行设定;(5)放大后的信号经过最后的滤波和整流,得到与脉冲信号的幅度成正比的直流电压输出。

三、实验器材和仪表:1.单道脉冲幅度分析器:用于对脉冲信号进行幅度分析;2.信号发生器:用于产生脉冲信号;3.示波器:用于观察和测量脉冲信号。

四、实验步骤:1.搭建实验电路:将信号发生器的输出端与单道脉冲幅度分析器的输入端连接,将单道脉冲幅度分析器的输出端与示波器的输入端连接。

一种实用的单道脉冲幅度分析器的设计

一种实用的单道脉冲幅度分析器的设计
关键词: 脉冲幅度分析器; 阈值电压; 反符合; 电路设计 中图分类号: O461.25 文献标识码: A 文章编号: 1672- 447X( 2006) 05- 0016- 02
1 引言
核辐射探测器输出的脉冲幅度与核辐射的能量 成正比, 按脉冲幅度不同测量并计数, 从而可以得到 脉冲幅度谱( 即能谱) 。本文介绍的单道脉冲幅度分 析器就是通过测量核信号脉冲幅度来完成能量甄别 的一种常用核仪器。该仪器与传统脉冲幅度分析器 相比, 除了在甄别电路采用了高速的电压比较器以 外, 在反符合电路方面采用了逻辑判别方式设计, 使 电路具有灵敏度高、稳定性好、故障率低的特点。
图 4 反符合电路原理图
图 5 信号逻辑关系图
The Design of a Kind of Pr actical Single Channel Pulse Range Analyzer
Lin Chunfang Abstr act: This article introduced a kind of practical single channel pulse range analyzer. This analyzer has simple circuit construction, fast time response and good stability. Key wor ds: pulse range analyzer; threshold voltage; anti- coincidence; circuit design.
17
核电子学与探测技术, 1999, ( 1) . [ 4] Motorola, Inc. Monostable Multivibrator, Data Sheet
REV 5 1996. [ 5] Texas Instruments Inc, Excalibur High- Speed JFET-

最新脉冲发生器课程设计

最新脉冲发生器课程设计

脉冲发生器一.设计题目脉冲发生器的设计二.主要技术指标脉冲信号发生器:频率2K-20K可调三.方案论证与选择NE555构成的单稳态电路(触发时间为一秒)单稳工作方式,它可分为3种。

见图示。

第1种(图1)是人工启动单稳,又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个不同的单元,并分别以1.1.1 和1.1.2为代号。

他们的输入端的形式,也就是电路的结构特点是:“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。

图2-1 555人工启动单稳第2种(图2)是脉冲启动型单稳,也可以分为2个不同的单元。

他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”,都是从2端输入。

1.2.1电路的2端不带任何元件,具有最简单的形式;1.2.2电路则带有一个RC微分电路。

图2-2 555脉冲启动单稳第3种(图3)是压控振荡器。

单稳型压控振荡器电路有很多,都比较复杂。

为简单起见,我们只把它分为2个不同单元。

不带任何辅助器件的电路为1.3.1;使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为1.3.2。

图中列出了2个常用电路。

图2-3单稳型压控振荡电路四.系统总图图2-4 总体电路图波形发生器一、设计题目波形发生器的设计与制作二.主要技术指标输出频率为160Hz的正弦波、方波、三角波。

正弦波幅度10V;方波幅度6V;三角波幅度为4V。

三.方案论证及选择:正弦波:方案一、由R、C振荡电路产生,其中包括R、C串并联电路和R、C移相电路两种。

方案二、由L、C振荡电路产生。

方案三、由集成运放构成的RC桥式振荡电路产生。

包括放大、反馈、选频和稳幅等基本部分。

输出波形稳定性良好。

方波:方案一、方波可由NE555构成多谐振荡器来产生。

方案二、由运放构成的电压比较器,在运放的输出端引入限流电阻和两个背靠背的稳压管组成双向限幅方波产生电路。

三角波:方案一、由方波来产生:可以由NE555电路产生的方波或是集成运放产生的通过R、C积分来得到。

方案二、由同相输入迟滞比较器和积分器产生方案选择:通过对以上方案进行比较,我们选择的方案是:正弦波是由集成运放构成的RC 桥式振荡电路产生。

编码式脉冲计数课程设计

编码式脉冲计数课程设计

编码式脉冲计数课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解编码式脉冲计数的基本原理,掌握其计算方法。

2. 学会运用编码式脉冲计数解决实际问题,如物体的运动距离测量。

3. 了解编码式脉冲计数在工程和科技领域的应用。

技能目标:1. 能够正确连接编码器和计数器,进行脉冲信号的采集和计数。

2. 掌握使用相关软件对脉冲数据进行处理和分析,得出准确结果。

3. 培养动手实践能力,能够独立完成编码式脉冲计数实验。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对物理科学的兴趣,激发探索精神和创新意识。

2. 增强团队合作意识,学会在小组合作中共同解决问题。

3. 提高学生对科技与生活紧密联系的认识,培养社会责任感。

课程性质:本课程为物理学科实验课程,注重理论与实践相结合,培养学生的动手能力和科学思维。

学生特点:六年级学生具备一定的物理知识和实验技能,好奇心强,喜欢探索未知。

教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,引导学生主动参与实验,培养解决问题的能力。

教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。

二、教学内容1. 编码器原理介绍:讲解编码器的种类、工作原理及其在脉冲计数中的应用。

- 教材章节:第五章第三节“旋转编码器”2. 脉冲计数方法:学习编码式脉冲计数的基本方法,包括脉冲信号的采集、计数器的连接与使用。

- 教材章节:第五章第四节“脉冲计数方法”3. 实践操作:进行编码式脉冲计数实验,测量物体的运动距离。

- 教材章节:第五章实验“编码式脉冲计数实验”4. 数据处理与分析:运用相关软件对脉冲数据进行处理和分析,得出物体运动距离。

- 教材章节:第六章第一节“数据处理与分析”5. 编码式脉冲计数应用:介绍编码式脉冲计数在工程和科技领域的应用案例。

- 教材章节:第五章第五节“编码器应用实例”教学内容安排与进度:第一课时:编码器原理介绍,进行课堂互动讨论。

第二课时:脉冲计数方法学习,进行模拟实验。

第三课时:实践操作,学生分组进行编码式脉冲计数实验。

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课程设计报告
课程设计题目:
实验单道脉冲分析器的改进
实验单道脉冲分析器的改进
一、设计时间:2011年6月06日-2011年6月17日
二、设计地点:核电子实验及宿舍
三、设计任务:以课本的理论为基础,到网上或图书馆查找相关资料,寻找自己感兴趣的电路进行模仿设计,设计完成后再进行仿真测试。

四、设计目的:通过Multisim的电路设计,对《核电子学与核辐射仪器》所学内容有更进一步的理解,加深印象,使所学知识得以巩固和提高,全面掌握核电子学各模块电路的设计,实现设计、模拟仿真的技术环节,提高分析问题解决问题的能力;培养我们的动手能力和遵守纪律的高尚情操还有对待工作严肃认真、一丝不苟、实事求是、不畏艰辛的优良作风,为今后从事技术工作奠定坚实的基础。

五、设计要求:
1、掌握Multisim的使用方法;
2、掌握所画电路的工作原理;
3、掌握Multisim电路图的设计;
4、基本掌握使用Multisim进行模拟仿真。

六、设计原理及方法:
单道脉冲分析器是一种对核脉冲信号幅度信息甄别测量的装置,虽然现在一般多用多道脉冲幅度分析器测量能谱,但由于单道具有结构简单、价格便宜,还可选择感兴趣的幅度范围或选取一定能量范围的信号作为测量对象等优点,所以它在核探测领域仍有用武之地。

单道脉冲幅度分析器(图1)包括两个甄别器,一个叫上甄别器,甄别阀用V上表示;另一个叫下甄别器,甄别阀用V下表示;上、下甄别阀之差称为道宽,用ΔV表示,即:ΔV = V上– V下;除了两个甄别器外,还有一个反符合电路。

当信号V in<V下时分析器无脉冲输出,V in> V上时分析器无脉冲输出,V下<V in<V上分析器有脉冲输出(如图2所示)。

图1 单道脉冲幅度分析器结构框图
图2 单道脉冲幅度分析器工作原理图
(一)用Multisim对所设计的电路进行仿真测试。

Multisim是一种虚拟的电子工作平台,在电子技术界广为应用,是目前世界上最先进的计算机仿真设计软件。

其特点是:图形界面操作易学易用,快捷方便,真实准确,使用Multisim可实现大部分硬件电路实验的功能。

电子工作平台的设计实验工作区犹如一块“面包板”,在上面可建立各种电路进行仿真实验。

电子工作平台的器件库可为用户提供多种常用的模拟和数字器件,设计和实验时可任意调用。

虚拟器件在仿真时可设定为理想和实际模式,有的虚拟器件还可直观显示。

电子工作平台还具有强大的分析功能,可进行直流工作点分析,暂态和稳态分析,高版本的Multisim 还可进行傅里叶变换分析、噪声及失真度分析等。

在Multisim电子平台上操作,就像在电子实验室用真实的电子器件进行电子实验一样清除、明白。

(二)参考电压运算电路
参考电压运算器由上下两个运算放大器组成的加法器,减法器以及精密的参考电压源构成,如图3
两个稳定稳压二极管提供稳定的参考电压,经过两路多圈精密的电位器分别提供阈值中心的参考电压(V T)和道宽的参考电压(V W),加法器输出电压上甄别阈值:V H=1/2(V T
+ V W);减法器输出电压为下甄别阈V L =1/2(V T- V W ),故道宽为V W ,可以看出:在对称调节道宽时,上阈V H 和下阈V L 的变化大小相等、方向相反,而且保持道宽中心(1/2 V T)不变;在道宽调整好调节阈中心时,只需改变V T ,没测完一道内的计数后,需要手动调节多圈精密电位器,使道中心阈电平由(1/2V)升高到下一道阈中心(1/2V + V W),直至测量完所有道内的计数。

图3参考电压
(三)上、下甄别器
如图4所示,该电路板的上、下甄别阈由两个相同的集成电路脉冲幅度分析器组成。

上、下阈电压由前面的参考电压运算器提供,分别加到脉冲幅度分析器的同相端。

当输入脉冲信号(由P7输入)幅度超过上或下甄别器的阈压时,该甄别器由高电平转为低电平。

(四)、反符合电路
其工作过程为:
(1)当V I < V L 时,L和H都是低电平,显然与门输出为零。

(2)当V L < V I < V H 时,H为低电平,H非为高电平,即双稳态清零端为高电平,V3 维持高电平不变,与门开放;而L的下降沿触发单稳输出正脉冲,经与门输出。

(3)当V I > V H 时,H、L都有正脉冲输出,如果直接将上、下甄别电路输入脉冲进行反符合处理,由于脉冲上升时间和下降时间存在,将会发生甄别错误。

此电路用非H 的前沿将双稳态电路清零,保证在单稳态电路输出脉冲之前将与门关闭,而用单稳态电路输出正脉冲V I 的后沿将双稳态电路触发翻转,使V3 回到高电平状态,与门重新开放。

五、设计步骤
1、查找资料并设计出框图。

2、分段查找各部分电路并了解其功能。

3、在Multisim中画出电路图。

4、调试电路图
5、首先,将R1调到20%的位置,将R2调到90%的位置。

6、用万用表测量9点和12点,电压分别为1.5V和4.5V.
7、用信号发生器从点17输入频率为5kHz电压分别为1V,3V,5V的三角波;
8、用示波器分别在点17点,28,点29,点34观察输出结果。

六、设计结果
1、电压为1V时17点的输出结果
28点的输出结果:
34点的输出结果:
29点的输出结果:
2、电压为3V时17点的输出结果:
28点的输出结果:
34点的输出结果:
29点的输出结果:
3、电压为5V时17点的输出结果:
28点的输出结果:
34点的输出结果:
29点的输出结果:
分析:由示波器可观察出实验结果,由于1V小于甄别阈而5V大于上甄别阈所以最后输出电压为零,而3V在上下甄别阈之间随意最后有输出电压。

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