数控脉宽脉冲信号发生器v3
基于FPGA的设计题目
1.花样彩灯控制器的设计设计要求:假设输入脉冲为3MHz,控制16只LED发光二极管每隔1s或2s显示一种花样。
要求显示的花样如下:闪烁2次从LED(0)移位点亮到LED(15)一次全部点亮一次从LED(15)开始逐个熄灭至LED(0)1次闪烁2次。
如果按下清零键时,16只LED均熄灭一次,然后再重新按规律显示。
如果没有按下快/慢选择控制键时,16只LED发光二极管是以每隔1s进行花样显示,否则按下快/慢键选择控制键时,16只LED发光二极管是以每隔2s进行花样显示。
2.利用FPGA实现一个简单的DDS正弦波发生器(DDS:数字显示示波器)可分解为三个部分来设计:时钟产生模块;地址产生模块;ROM查找表模块。
实现思路:①首先,由外部晶振引入40MHz的时钟到FPGA内部,进入时钟产生模块,对时钟进行处理并3倍频程后,得到一个稳定精确的120MHz的系统时钟;②然后,地址产生模块在系统时钟的激励下,将频率控制字与累加寄存器输出的数据进行累加,然后把累加的结果作为地址输出给ROM查找表地址;③最后,ROM查找表模块在每个系统时钟的上升沿,按照地址来读取ROM 查找表中的相应的波形采样点数据并输出,该数就是最终的DDS信号。
3.多功能信号发生器的设计设计要求:设计一个多功能信号发生器,能够以稳定的频率产生锯齿波、增减锯齿波、三角波、阶梯波、正弦波和方波等六种信号。
系统有3个波形选择开关和一个复位开关,通过波形选择开关可以选择以上各种不同种类的输出波形;按下复位开关时,系统将复位。
设计实现:由于FPGA只能直接输出数字信号,而多功能信号发生器输出的各种波形均为模拟信号,因此设计信号发生器时,需将FPGA输出的信号通过D/A转换电路将数字信号转换成模拟信号。
多功能信号发生器可由信号产生电路、波形选择电路和D/A转换电路构成。
如下图所示:时钟信号波形输出选择信号4.数字跑表的设计设计要求:设计一个数字跑表,该跑表具有复位、暂停、秒表计时等功能。
数控脉冲信号发生器(电子系统设计)
电子系统课程设计——设计报告
1 设计任务要求
任务: 设计并制作一个数字控制脉冲信号发生器。 设计要求: 1. 基本部分 (1) 输出1kHz~15kHz的方波脉冲信号,占空比50%,波形良好,无明显失真。 (2) 信号发生器输出电阻不限,在负载电阻为100Ω时,输出脉冲信号电平满 足TTL电平要求。 (3) 输出信号频率可通过拨码开关输入二进制数字预置,步进频率1kHz(即可 输出信号频率1kHz、2kHz、3kHz、……、15kHz),要求拨码开关所预置的二进 制数值即为输出频率值(单位:kHz)。输出信号频率的精度和稳定度要求优于 10-4。 2. 发挥部分 (1) 输出信号频率范围2.0kHz~20.0kHz,步进频率0.1kHz(即可输出信号频率 2.0kHz、2.1kHz、2.2kHz、……、19.9kHz,20.0kHz)。 (2) 设计信号发生器输出电阻为50Ω。在负载电阻为50Ω时,输出信号高电平 5V, 低电平-5V, 误差不大于10%。 (测试时分别测信号发生器空载输出电平UOpen 和带负载时的输出电平ULoad,应满足UOpen= 2*ULoad) (3) 增加按键输入和显示功能。 要求用按键 (可用成品键盘或用按键开关自制, 按键数量不限)输入信号频率(按键输入方式不限),利用数码管或液晶显示器 显示键入的数字和当前输出信号频率。 (4) 增加输出保护功能。当信号发生器输出发生短路时,自动启动保护电路, 切断输出并发出报警。短路去除后,自动恢复正常输出。
1 2RC
(式 2-1).其次,对压控振荡器的参数也要进行设计,主要是根据芯片手册进行 的设计,从理论上算出震荡电容、电阻和解调输出电阻的大小。 (2)第二部分(发挥任务 2) :这一部分是要通过功放来实现信号的放大,从而 达到输出信号电平的正负值范围的要求。 所以我们应该选择适当的功放或运放来 实现信号的放大 。 根 据计 算 ,要 达到任务要求要 满足功率
函数信号发生器和脉冲信号发生器
函数信号发生器和脉冲信号发生器都是由集成运放构成 的积分器、比较器等组成的波形产生电路,函数信号发生器可 输出低频形式的方波、三角波、锯齿波以及正弦波等波形。脉 冲信号发生器可输出方波、三角波、锯齿波,一般不能输出正 弦波。但脉冲信号发生器的输出频率可以很高,而且其脉宽、 前后沿等也可以在很大的范围内改变。本节简要介绍这两种信 号发生器的电路结构和基本工作原理。
R1 P
R2 R
C +–A D
考电压的值,则可改变输
比较 比较
积分器
出波形的幅度大小。
+Um 器1 器2 –Um
当用一只二极管代替充放电电阻时,则积分器输出锯齿 波,双稳则输出占空比很大或者很小的矩形波。
二极管整形网络把三角波转变为正弦波,三种波形的输 出由波形选择开关选择,然后经放大器、衰减器等输出。
⒊ 前后沿可调的脉冲信号发生器
它是在上述基本脉冲信号发生器的基础上增加了由积分器和 比较器构成的积分调宽和比较整形电路以及减法电路,以使输出 脉冲的脉宽可在更宽的范围内调节;另外增加了由积分器组成的 前后沿调节电路,使除了矩形波外,还可输出梯形波、三角波和 锯齿波等波形。
外触发
电路
+
自激
多谐
放大整形
⒈ 脉冲信号发生器的基本结构
脉冲信号发生器的基本结构如图所示。主要包括主振级、脉冲形 成级、输出级等。
主振级
脉冲形成级
延时级
形成级
主脉冲 输出级
外
K
同 同步放大
步
同步输出
同步脉冲
脉冲信号形成级包括延时级和脉冲信号形成级。其目的是产生经 过一定延时、脉冲宽度稳定且可任意调节的主脉冲信号。
EDA课程设计--正负脉宽数控调制信号发生器
cnt:=cnt+1; END IF; END IF; divclk<=temp; END PROCESS; END ONE;
仿真波形如图 9 所示:
7
太原科技大学:名字起个什么
图9 仿真分析:任意给一个时钟信号,分频器将高频信号分成低频信号。 2、计数器
析、观察、判断、试验、再判断”的基本方法独立解决; ⑷.能对实验结果进行分析和评价。 3、掌握编程、仿真、连线、调试等基本技能,巩固常用仪器的正确使用
方法。
二、 总体框图
总体框架图如图 1 所示:
3
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时钟脉冲
计数器 A
计数器 B
进位脉冲 反馈控制 进位脉冲
反馈控制
选择 输出信号
2
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正负脉宽数控调制信号发生器
一、 设计任务与要求
1)课程设计的任务:此信号发生器可产生占空比可调的方波,高低电平的维持 时间由 6 位二进制数控制。
2)课程设计的基本要求 通过课程设计各环节的实践,应达到如下要求: 1、初步掌握数字逻辑电路、EDA 分析和设计的基本方法。包括: ⑴.根据设计任务和要求,初选电路; ⑵.通过研究、设计计算,确定电路方案; ⑶.电路仿真及编程、模拟、连线、进行调试; ⑷.分析实验结果,写出设计总结报告。 2、培养一定自学能力和独立分析问题、解决问题能力。包括: ⑴.学会自己分析、找出解决问题的方法; ⑵.对设计中遇到的问题,能独立思考,查阅资料,寻找解决方案; ⑶.掌握一些测试电路的基本方法,实验中出现一般故障,能通过“分
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正负脉宽数控调制信号发生器实验
实验三正负脉宽数控调制信号发生器一、实验要点1.掌握数控调制信号产生的基本原理.2.掌握两个信号频繁的设定.3.编制程序.4.仿真和下载.二、实验难点1. 掌握时序逻辑电路的设计方法.2.掌握复用脚的设定方法.注意实验报告要写编制的程序,还要写操作步骤.--------------------------------------- Title:正负脉宽数控信源---- Author:Zong Zhanhua ---- Data: 2004-9-15 ---------------------------------------library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_arith.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;--------------------------------------------------------------------entity exp11 isport( Clk : in std_logic; --时钟输入Mode : in std_logic; --模式选择P,N : in std_logic_vector(3 downto 0); --输入:控制正负脉宽Fout : out std_logic --波形输出);end exp11;--------------------------------------------------------------------architecture behave of exp11 issignal M_Buffer,N_Buffer :std_logic_vector(4 downto 0);signal N_Count : std_logic_vector(4 downto 0);signal m_Mode : std_logic_vector(1 downto 0);signal Clk_Count1 : std_logic_vector(3 downto 0);signal Clk_Count2 : std_logic_vector(12 downto 0); signal clkin1,clkin2: std_logic;beginprocess(P,N)beginM_Buffer<='0'&P;N_Buffer<=('0'&P)+('0'&N);end process;process(Clk)beginif(Clk'event and Clk='1') thenClk_Count1<=Clk_Count1+1;end if;clkin1<=Clk_Count1(3);end process;process(clkin1) --计数器累加beginif(clkin1'event and clkin1='1') thenif(N_Count=N_Buffer) thenN_Count<="00000";elseN_Count<=N_Count+1;end if;end if;end process;process(Clk) --波形判断beginif(N_Count<M_Buffer) thenif(m_Mode=1) thenFout<=Clk;elseFout<='1';end if;elsif(N_Count>=M_Buffer and N_Count<N_Buffer) thenif(m_Mode=2) thenFout<=Clk;elseFout<='0';end if;end if;end process;process(clkin1)beginif(clkin1'event and clkin1='1') thenClk_Count2<=Clk_Count2+1;end if;clkin2<=Clk_Count2(12);end process;process(clkin2) --频率及占空比的改变1beginif(clkin2'event and clkin2='0') thenif(Mode='0') thenm_Mode<=m_Mode+1;end if;end if;end process;end behave;。
三相正弦波脉宽调制(SPWM)信号发生器SM2001
三相正弦波脉宽调制(SPWM)信号发生器SM2001摘要:介绍一种可自动产生三相正弦波脉宽调制波形的专用芯片的结构、原理及使用方法。
它可广泛用于三相电机的变频控制,三相UPS的驱动等领域。
关键词:正弦波脉宽调制;接口;变频;控制图1SM2001外形与管脚图2SM2001内部逻辑框图1引言SM2001是可产生三相SPWM驱动波形的大规模集成电路。
它的工作频率宽,合成正弦谐波小,调节方便、准确,保护电路完善,无需外部元器件,且有普通正弦波和高效电机驱动波两种波形的选择,可广泛用于交流异步电机的变频驱动,如变频空调、变频冰箱和变频洗衣机的控制驱动,各类工业水泵、风机的变频驱动,各类不间断电源(UPS)以及其它一些需要三相SPWM波形驱动的功率控制电路中。
2SM2001结构与逻辑框图SM2001采用0.6μmCMOS工艺制造。
电路内部集成有三线串行接口、双波形正弦发生器、幅度因子乘法器、PWM波形发生器、死区时间和窄脉冲控制电路、启动电路和保护电路等。
封装采用DIP18塑封。
SM2001的外形图如图1所示。
其管脚说明如表1所列。
其内部逻辑框图如图2所示。
3SM2001的设计特点 SM2001设计特点如下:1)全数字化设计,全数字化电路。
2)内部带两套波形发生器,可产生标准正弦波和用于交流电机控制的高效准正弦波。
3)自动产生三相PWM调制波形,范围从0到200Hz(时钟为20MHz时),步进频率为最大频率的1/255。
三相正弦波脉宽调制(SPWM)信号发生器SM2001表1管脚说明管脚名称类型功能说明1CLKI外部时钟输入脚2RSTI复位脚,为低时复位芯片3CSI串口片选脚,低通讯有效4CKI串口时钟脚,上升沿锁入数据5DAI串口数据脚6OEI输出控制脚,为高允许PWM输出7INTI异常中断脚,下降沿触发8WVSI内部波形选择,高效/普通9GNDI数字地10GNDI输出地11WBIW相下桥臂驱动脚12VBOV相下桥臂驱动脚13UBOU相下桥臂驱动脚14WTOW相上桥臂驱动脚15VTOV相上桥臂驱动脚16UTOU相上桥臂驱动脚17VDDI正电源(+5V)18VDDI正电源(+5V)4)采用双边沿规则采样产生PWM调制波形。
数控脉冲宽度调制信号发生器
数控脉冲宽度调制信号发生器摘要:脉冲宽度调制(PWM),简称脉宽调制,是利用微处理器等的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制于变换的许多领域中。
在本设计中设计了一种输出频率高、结构简单、控制方便的数控脉冲宽度调制信号发生器,脉冲的占空比及周期由两个8位的预置输入A、B确定。
核心器件采用Altera公司的CPLD芯片,大大缩减了电路的体积,提高了电路的稳定性,产生的PWM能达到较高的频率。
信号发生器输出脉冲的占空比及周期可通过拔码开关方便地改变。
关键词:脉冲宽度调制,信号发生器,CPLDAbstract: the pulse width modulation (PWM), hereinafter referred to as the pulse width modulation is the use of microprocessors etc to the digital output to the analog circuit to control a very effective technology, widely used in measuring, from communication to power control to transform in many areas. In this design design A kind of high frequency output, simple structure, convenient control numerical control pulse width modulation signal generator, the pulse of empty ratio and cycle by two of the eight preset input of A and B sure. The core device using Altera company CPLD chip, greatly curtailed the volume of the circuit, improve the stability of the circuit, and the resulting PWM can achieve higher frequency. The output pulse signal generator of empty ratio and cycle can be pulled through code switch convenient to change.Keywords: pulse width modulation, signal generator, CPLD目录1、简介 (2)1.1 EDA简介 (2)1.2 Verilog HDL简介 (2)1.3 QuartusII简介 (2)2、总体方案设计 (5)2.1设计内容 (5)2.2设计方案比较 (5)2.3方案论证 (6)2.4方案选择 (7)3、单元模块设计 (8)3.1有源晶振电路 (8)3.2 供电电路 (9)3.3 PS配置电路 (10)3.4 八位计数器输入电路 (11)3.5 D触发器电路 (11)4、特殊器件的介绍 (12)4.1 CPLD器件介绍 (12)4.2 FPGA器件介绍 (12)4.3 EP1K30TC144器件介绍 (13)5、最小系统原理图 (14)6、软件实现 (15)6.1软件设计 (15)6.2思考题扩展 (17)7、系统仿真及调试 (19)7.1仿真 (19)7.2 调试 (20)8、总结 (22)8.1设计小结 (22)8.2设计收获 (22)8.3设计改进 (22)8.4 致谢 (22)9 、参考文献 (23)1.1 EDA简介EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,在20世纪90年代初从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。
脉冲发生器
频率特性参数: 1.重复频率范围:决定通用性高低 2.频率分辨力大小:决定最小频率可变量 3.脉冲宽度:单个脉冲上升和下降沿幅度50%两点之间的时间间隔。在已知频 率的情冴下,脉冲宽度可以用占空比表征。 4.脉冲延迟:触发输出和输出信号50%幅度处的时间间隔。 5.上升/下降时间:脉冲上升或下降边沿转换时间。
•
脉冲波形数字合成技术
根据每个脉冲触发信号,根据用户指令延迟数据产生一定的脉冲延迟,并且在上 升沿时置为高电平,下降沿低电平,形成脉冲波形。脉冲周期有信号周期决定, 脉冲延迟及脉冲宽度由对触发信号延迟量决定。
可编程数据式脉冲发生技术
• • • 高速串行数据产生方式来生成脉冲。 高低电频分别与1与0对应 优点:编程功能强、脉冲波形和信号延迟控制 方便,具有多种脉冲宽度序列功能,采用数字 集成,能实现高速脉冲输出 缺点:脉冲宽度级延迟分辨力低,难实现极窄 脉冲信号发生。应用领域有限
• •
电平特性参数包括幅度及幅度精度、过冲和振铃等。 过冲是脉冲边沿位置幅度的失真。振铃是脉冲正峰和负峰处的失真,包括顶 部和底部的过冲。都必须保持在一定范围内。
脉冲信号发生器特点
1、脉冲上升沿、下降沿可调 2、可输出上升沿、下降沿较快的方波 3、可输出上升沿、下降沿较慢的梯形波、 三角波、锯齿波。
电容充放电电路(充电是稳态由电路自动维持,放电是暂稳态, 由外力按开关维持。)
脉冲波形形成技术
• 传统脉冲发生电路由开关元件和惰性网络组成,主要用来产生矩形脉冲。方 法大致分两种:1、各种形式多谐振荡器。2、整形电路(单/双稳态触发器) 变换现有触发信号。 现代测试中对高速脉冲需求高,高速脉冲电路核心是高速器件。应用最普通 最具代表性的器件:雪崩三极管、隧道二极管和阶跃恢复二极管。
增益可控无线数控脉冲信号放大器的设计
增益可控无线数控脉冲信号放大器的设计文章提出了一种可放大微粒脉冲信号的无线控制系统的设计方法。
本设计的放大电路是由前置放大、固定增益放大、增益可变放大三部分组成,可将传感器采集到的毫伏级信号放大到后续处理电路所要求的伏特级。
放大增益的步进调节由非易失性数字电位器X9312Z程控实现,使增益控制更为准确。
本系统还具有无线控制、增益实时显示等功能,满足不同使用场合的需求。
标签:脉冲信号放大器;增益可控;无线控制;数字电位器引言21世纪是电子信息的时代,每个完整的电子产品几乎都离不开放大电路,而放大器的性能好坏直接影响电子产品的质量。
开发一种体积小、功耗低、运行效率高的无线脉冲信号放大系统具有很重要的现实意义。
本文所设计的可控脉冲信号放大器,放大倍数满足从46dB到74dB的1dB 步进增益可调,增益可通过无线设定,通过数码管实时显示增益,输出的放大信号经过滤波处理,使得输出的信号截止频率为200KHz。
可广泛应用于各种传感器控制领域,如工业生产过程中各环节的监控、发电厂设备维护、中央空调设备用户端、井下温度控制、矿井瓦斯浓度检测系统、水产养殖、仓库管理系统等各种场合。
1 设计方案利用STC89C52RC单片机做为核心的控制处理单元,通过红外收发模块的相互通信,实现无线程控放大器的放大增益,并且通过数码管实时显示当前设定的增益值,系统框图见图1图1 系统框图该脉冲放大器分为三级,分别为前置放大、二级放大以及三级放大,其中第三级放大部分采用无线数控的方式控制放大倍数,以便根据实际情况调节放大电路的放大倍数。
1.1 电源设计由于系统需要用到±15V和±5V电源,所以市电经变压器整流滤波后分别用三端稳压器7815、7915和7805、7905产生±15V和±5V的稳压电源。
1.2 放大电路设计第一级前置放大采用集成运放NE5532芯片实现,其内部采用差动结构,可以较好地消除共模信号,使反馈电阻比输入电阻为1K/100=10,即增益為20dB。
数控脉宽脉冲信号发生器v
06 数控脉宽脉冲信号发生器 的应用实例
在自动化控制系统中的应用
自动化控制
数控脉宽脉冲信号发生器在自动化控制系统中用于产生精确的脉冲信号,控制各种执行机 构如电机、气动阀等,实现自动化生产线的精确控制。
位置控制
通过产生不同占空比的脉冲信号,数控脉宽脉冲信号发生器可以精确控制物体的位置,如 数控机床的定位精度。
指脉冲信号发生器能够调节的脉冲宽度的范围。脉冲宽度调 节范围越广,信号发生器的应用灵活性越高。
脉冲宽度精度
指脉冲信号发生器输出的脉冲宽度的精度。脉冲宽度精度越 高,信号发生器的性能越优异。
输出电压幅度
输出电压幅度
指脉冲信号发生器输出的脉冲信号的 电压幅度。输出电压幅度越高,信号 发生器的驱动能力越强。
定义与特点
定义
数控脉宽脉冲信号发生器是一种 能够产生具有可调脉宽的脉冲信 号的电子设备。
特点
具有高精度、高稳定性和高可靠 性,能够产生多种不同脉宽的脉 冲信号,广泛应用于测试、测量 和控制系统等领域。
工作原理
01
工作原理
数控脉宽脉冲信号发生器通过数字控制技术,对脉冲信号的宽度进行精
确调节。它通常由一个脉冲源和一个数字控制电路组成,数字控制电路
清洁与保养
使用干燥的布擦拭信号发生器 的外壳表面,保持清洁。
清洁信号发生器的散热口,确 保散热良好。
对于需要润滑的部位,定期添 加润滑油,保持其正常运转。
常见故障排除
如果信号发生器无法正常启动,首先检查电源是 否正常,然后检查是否有明显的硬件故障。
如果信号发生器输出的信号失真,可能是由于信 号源或信号线的问题,需要检查和更换。
正负脉宽数控调制信号发生器的vhdl程序设计
正负脉宽数控调制信号发生器的vhdl程序设计1 绪论正负脉宽模块调制(PWM)是一种经常用于控制电容电阻负载的一种电力调制模式。
它的原理是使用控制开关去控制相应的正反脉宽和频率从而达到调整控制负载功率大小的目的,并且精度比直流控制要高得多。
VHDL(可编程高级语言)是一种用来设计逻辑电路和数字电路的高级语言,用于信号发生器设计的VHDL程序中可以配置多种脉宽调制模式,其中正负脉宽调制是最常用的一种。
2 方案正负脉宽调制信号发生器的VHDL程序设计主要包括:控制信号的生成、正负脉宽的定义、正反脉宽的互换实现、延时实现方式以及脉冲报文的实现。
由于正负脉宽调制是一种基于定时脉冲实现的一种控制方式,因此在VHDL程序中要实现此种方案的第一步是要构建用来生成定时控制信号的基本模块,这部分的模块实现原理可以使用FIFO(先进先出)概念,包括将VHDL语言中的信号分别定义为“正”和“反”状态,最后连接到正负脉宽调制器中。
正负脉宽的定义主要是要定义脉宽的百分比,根据此百分比产生一个脉宽值,此值可以被用于控制负载电流及功耗。
定义脉宽比的关键在于要定义一个窗口,在窗口期间,脉宽起点到终点之间的一定时间占比是确定的,使用VHDL程序定义脉宽比的原理是将窗口期间的脉宽定义为一个固定或可变的时间变量,最后使用FIFO按时序输出,以达到调整脉宽比例的效果。
正反脉宽互换是实现正负脉宽调制信号发生器的关键步骤,其原理是利用控制开关,比如复合型开关,可以在两端的脉宽之间进行互换,首先把固定的正脉宽和反脉宽的定义放入VHDL代码中,当检测到控制信号的变化时,就可以根据控制开关的工作状态来执行正反脉宽的互换。
对于正负脉宽调制,最常用的延时实现方案是使用FIFO,即先进先出,使用VHDL程序实现此种方案的原理是将脉宽比和延迟时间变量当作VHDL中的信号输入参数,最后通过控制信号来改变脉宽比,来实现延时效果。
脉冲报文实现是在正负脉宽调制信号发生器VHDL程序中比较关键的一步,原理是将需要传输的报文数据通过报文控制信号,从而将数据传递到接收端,根据报文控制信号的变化来实现脉宽的变化,这样就可以实现脉冲报文的传输。
脉冲信号发生器电路功能总结
脉冲信号发生器电路功能总结
脉冲信号发生器是一种电子设备,用于产生具有特定频率、幅度和宽度的脉冲信号。
它广泛应用于各种领域,例如电子实验室、通信系统、测量和控制系统等。
脉冲信号发生器的主要功能可以总结为以下几点:
1. 产生可调节的脉冲频率:脉冲信号发生器能够根据需要产生不同频率的脉冲信号。
这对于一些需要特定频率的应用非常重要,例如在通信领域中用于模拟特定信号。
2. 生成可调节的脉冲幅度:脉冲信号发生器可以产生具有可调节幅度的脉冲信号。
这在实验室中非常有用,因为可以通过改变脉冲幅度来模拟不同的信号场景,从而进行各种测试和研究。
3. 脉冲宽度可调节:脉冲信号发生器可以产生具有可调节宽度的脉冲信号。
这对于一些需要控制脉冲宽度的应用非常重要,例如在测量和控制系统中用于精确计时和触发。
4. 提供多种触发模式:脉冲信号发生器通常提供多种触发模式,例如连续触发、单次触发、外部触发等。
这使得用户可以根据具体需求选择合适的触发模式,并进行相应的测量和测试。
5. 具备信号调制功能:一些高级的脉冲信号发生器还具备信号调制功能,例如脉冲宽度调制(PWM)、脉冲振幅调制(PAM)以及脉冲位置调制(PPM)。
这使得脉冲信号发生器可以产生更加复杂和多样化的信号,满足各种应用需求。
除了上述功能之外,脉冲信号发生器还可能具备其他附加功能,例如频率扫描、相位调节、多通道输出等。
总的来说,脉冲信号发生器是一种非常重要的测试和测量设备,可以模拟和生成各种类型的脉冲信号,为各种应用提供准确的信号源。
脉冲发生器
③脉冲信号发生器。能产生宽度、幅度和重复频率可调的矩形脉冲的发生器,可用以测试线性系统的瞬态响 应,或用作模拟信号来测试雷达、多路通信和其他脉冲数字系统的性能。
先后用数字的方法研制了两种随机脉冲产生器。一种用单片机给出随机脉冲间隔;第二种用伪随机码给出随机 脉冲 。
超短
对于超高分辨率雷达、扩频通信技术以及其它许多需要宽带辐射的应用来说,超短脉冲发生器是十分重要的, 从某种程度上来讲,超短脉冲的形成技术已成为许多宽带应用中的核心技术。目前,有许多有关该技术的研究集中 在激光二极管驱动的GaAs光开关上,但是这些器件还不能在小于200 ps的情况下正常工作,同时,激光二极管还存 在重复率和可靠性方面的问题。另外一些产生高速瞬变电压的方法还有GaAs可控硅等,但是GaAs可控硅作为一种 成熟的产品还需一段时间 。
随机
放射性原子核的衰变在时间上是随机的。因此,一个放射源在单位时间内发生衰变的原子核数围绕其平均值成 泊松分布。核探测器接收到的信号计数率也围绕平均计数率呈泊松分布。其他随机过程,例如一定束流轰击靶发生 的反应数、正负电子束团对撞时单位时间内发生的事例数也都遵循同样的规律 。
一般,在检测电子电路和数据获取系统的性能时用脉冲产生器来模拟从核探测器来的信号。脉冲产生器信号是 周期性的,它们之间的时间间隔总是一样的。而一些较复杂的系统对周期性脉冲和随机脉冲的反应可能不一样,特 别是当计数率接近系统的处理能力的极限时。为了检测电子电路和数据获取系统在随机触发下的性能,需1、液压脉冲发生器液压脉冲发生器包括一个安装在进水管(1)上的液压气动蓄能器(2),此蓄能器通过 第一导管(3)与振荡发生器(4)连接,振荡发生器再通过第二导管(5)与水流转换器(6)连接。水流转换器 包括工作喷嘴(7)和排水喷嘴(8)。第二导管(5)至少由两段不同直径的管子(9、10)连接而成,前一段 (9)的直径为后一段(10)的直径的两倍。
数控脉宽脉冲发生器.
江西理工大学应用科学学院信息工程系课程设计说明书课程名称:电子线路课程设计课题名称:数控脉宽脉冲发生器参与人员姓名:杨玲班级、学号电信103,02号参与人员姓名:万淑萍班级、学号电信103,20号参与人员姓名:张晓琴班级、学号电信103,27号参与人员姓名:刘潞瑶班级、学号电信103,30号完成时间: 2013年01月10日指导老师:梁小鹏目录一摘要 (1)二设计内容及指标 (2)三设计条件 (2)四设计分析 (4)五总体电路图 (10)六心得体会 (11)七参考文献 (13)八附件 (14)一摘要:单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等一系列优点,目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面,几乎无处不在、无所不为。
单片机的应用领域已经从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围一记网络通讯等广大领域。
单片机有两种基本结构形式:一种是在通用微型计算机中广泛采用的,将程序存储器和数据存储器合用一个存储器空间的结构,成为普林斯机构。
另一种是将程序存储器个数据存储器截然分开、分别寻址的结构,一般需要较大的程序存储器,目前单片机以采用程序存储器截然分开的结构多。
本课题讨论的占空比可调的信号发生器的核心是目前应用极为广泛的51系列单片机。
基于单片机的信号发生器的设计,该课题的设计目的是充分运用大学期间所学的专业知识,考察现在正在使用的信号发生器的基本功能,完成一个基本的实际系统的设计全过程。
关键是这个实际系统设计的过程,在整个过程中我可以充分发挥自动化的专业知识。
特别是这个信号发生器的设计中涉及到一个典型的控制过程。
通过单片机控制一个有特殊功能的信号发生芯片,可以产生一系列有规律的幅度和频率可调的波形。
这样一个信号发生器装置在控制领域有相当广泛的应用范围。
因为产生一系列的可调波形可以作为其他一些设备的数值输入,还可以应用与设备检测,仪器调试等场合。
正负脉宽数控调制信号发生器
EDA技术课程大作业设计题目:正负脉宽数控调制信号发生器院系:安阳工学院电子信息与电气工程系学生姓名:学号:200902070001专业班级:电子信息工程专升本2010年12 月8 号正负脉宽数控调制信号发生器1.设计背景和设计方案1.1 设计背景随着EDA的发展,信号发生器能和任何数字器件组合在一起,在任何条件下给出很高的波形质量.通过软件仿真,可以验证设计的正确性.信号发生器是够产生大量标准信号和用户定义信号并保证高精度和高稳定性的仪器.1.2系统原理设计框图图11.3试验目的(1)学会正负脉宽数控可调的方波信号发生器的设计。
(2)学会用元件例化语句描述顶层设计。
1.4试验原理图1是脉宽数控调制信号发生器逻辑图,此信号发生器是由两个完全相同的可自加载加法计数lcnt8组成的,它的输出信号的高低电平脉宽可分别由两组8位预置数进行控制。
如果将初始值可预置的加法计数器的溢出信号作为本计数器的初始预置加载信号LD,则可构成计数初始值自加载方式的加法计数器,从而构成数控分频器。
图A中D触发器的一个重要功能就是均匀输出信号的占空比,提高驱动能力。
这对驱动诸如扬声器或电动机十分重要。
2.方案实施2.1试验设计思路(1)说明以上两个程序中各语句及整个程序完成的功能,在quartusⅡ中输入源程序,然后进行编译和仿真,验证其正确性。
(2)引脚锁定。
在GW48-CK试验系统中,选择试验电路结构图NO.1,由试验电路结构图和图a确定引脚的锁定。
输入时钟CLK接CLOCK0(用于发声时,接频率65536HZ);8位数控预置输入B[7..0]接PIO7~PIO0,由键1和键2控制输入,输入值分别显示于数码管2和数码管1;输出PSOUT接SPEAKER(对应1032E是第5引脚PIN5;对应EPF10K是第3引脚PIN3)。
(3)硬件验证。
向目标芯片下载适配后的逻辑设计文件,通过键2和键1输入控制高电平信号脉宽的预置数(显示于数码管2和1);由键4和键3输入控制低电平信号脉宽的预置数(显示于数码管4和3);取待分频率F=12 MHZ,6MHZ,或3MHZ,通过短路帽输入CLK9;频率输出可利用示波器观察波形随预置数的变化而变化的情况。
脉冲信号发生器电路功能总结
脉冲信号发生器电路功能总结
脉冲信号发生器是一种用于产生高频率、高电压脉冲的电子设备,广泛应用于电子、通信、自动化等领域。
下面是脉冲信号发生器电路的主要功能总结:
1. 产生高频率、高电压脉冲:脉冲信号发生器可以通过改变电路中的参数,产生各种频率的脉冲信号,如高频脉冲、中频脉冲、低频脉冲等。
2. 控制脉冲宽度和幅度:脉冲信号发生器可以通过改变电路中的参数来控
制脉冲的宽度和幅度,以实现各种控制功能,如计时、计数、测量等。
3. 滤波:脉冲信号发生器可以通过设置滤波器来去除电路中的杂波,提高脉冲信号的纯度和可靠性。
4. 驱动外部设备:脉冲信号发生器可以通过输出脉冲信号来驱动外部设备,如电子元件、机械元件等。
5. 测量和测试:脉冲信号发生器可以通过输出脉冲信号来进行测量和测试,如测量电路的参数、测量电路的性能等。
除了以上主要功能外,脉冲信号发生器电路还有一些其他功能,如储能、调压、稳压等。
其中,储能功能可以用于将脉冲信号储存起来,以便后续使用;调压功能可以用于调节电路的电压;稳压功能可以用于稳定电路的电压。
随着技术的发展,脉冲信号发生器的电路功能也在不断扩展和改进。
未来,
脉冲信号发生器电路将朝着更加智能化、高效化的方向发展。
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EDA实验室 EDA实验室 EDA实验室
王正元 唐珂 李光
电子电路课程设计
目的: 1、掌握系统电路的设计方法(创新意识) 2、掌握系统电路的安装、调测技术 3、查找资料能力的培养 4、科研能力的培养 5、科技论文的撰写 6、其它能力的培养
数控脉宽脉冲信号发生器
基本功能要求:(《电子电路课程设计》
三、实验要求
可以讨论,决不可抄袭他人,否则不给成 绩。 电路图必须画成原理图形式,注明管脚号 码,不允许画连线图。 要有预习报告,含器件的功能表,电路草 图。
四、安装方法--面包板使 用
课程设计采用4~5块面包板 合理布局、布线
面包板结构图
导通 断点 断点
断点
断点
四、安装方法--面包板使 用
电子电路课程设计
纪律要求:
规定在实验室的时间段内要点名,迟到、早 退、请假、旷课将有记录。旷课满3天者按不 及格处理,要重修。 因病请假要有医院病假条,因事请假要有经 指导员签名的事假条,否则按旷课处理。
电子电路课程设计
实验室安排:
班 级 实 验 室 教 师
B110407 B110408 尾数班
1 封面(按要求填写,课程名称:电子电路课 程设计); 2 目录(要求注明页码序号); 3 摘要(概括阐述课题的主要内容、实现方法 等),包括
课题题目 “摘要”字样 摘要正文 关键词
课程设计报告格式要求
4 正文 4.1 课题技术指标; 4.2 系统设计(系统框图、系统流程图等),方 案论证; 4.3 单元电路(或源程序)设计,(要有设计过 程); 4.4整体电路图(或全部源程序)、包括预习报 告电路图。(放到附录中) 4.5 单元电路、整体电路功能测试(波形,数据 等)及误差分析;
输入控制按键 K2减键 0 0 1 1 K1加键 0 1 0 1 74190计数器控制端 CD4029计数器控制端
E U /D
1 0 0 1 × 0 1 ×
操作 保持 加计数 减计数 保持
CI
1 0 0
U /D
× 1 0
操作 保持 加计数 减计数
1
×
保持
设计提示
提示二:
三. 当加/减控制键用电平控制方式时,主要对 加/减计数器进行使能和加/减控制,另需给 加/减计数器的计数脉冲输入端提供一个频率 较低(比如2Hz)的CP信号。此方式对按键 的消抖动要求较低。 四. 当加/减控制键用脉冲信号控制方式时,可 将此脉冲信号直接作为加/减计数器的计数脉 冲,同时需对加/减计数器进行加/减控制。 此方式对按键的消抖动要求高,否则难以达 到可控步长为1%的要求 。消抖动电路可参 考《电子电路课程设计》教材P175
课程设计报告格式要求
5元件清单(课程设计中用到的元器件); 6参考文献(应列出主要参考书和文献资料的名录、作 者姓名、出版社、出版日期等); 7结束语(对自己本次课程设计的评价、小结,对系统 的改进意见和设想等); 8附录(不便列入正文的内容,如预习报告、整体电路 图等); 9封底; 其它: 装订 统一在左侧装订; 如果引用其它文献的内容,应在本页下端注明书名、 页码等; 课程设计报告应独立完成、严禁抄袭。
模100 加/减 计数器设计提示 Nhomakorabea理结构框图
输入脉冲fi 脉宽加/ 减控制 键 模100 (0~99) 计数器 A 8位 BCD码 B 比较器 A<B 输出脉冲fo
模100 加/减 计数器
设计提示
原理结构框图
输入脉冲fi 脉宽加/ 减控制 键 模100 (0~99) 计数器 A 8位 BCD码 B 比较器 BCD~七 笔划译码 A<B 输出脉冲fo
布局 1、集成电路缺口方向一致 2、元件疏密合理 3、元件位置合理 显示(上端)按键(下端)……. 4、电路结构合理 模拟、数字分开;大小信号分开;信号源独 立…… 5、便于走线
四、安装方法--面包板使 用
布线 1、颜色 电源--红 地线--黑 排线--不同颜 色…… 2、走向--横平竖直(不同于PCB设计) 3、不架“天桥”,不走“地沟”(便于查找故障、更 换导线) 4、线尽可能短 5、符合走线规则(参考有关PCB设计的书)
上午:8:00~11:30 下午:1:45~4:55
电子电路课程设计
进程安排:
2日上午集中上课 2日课后和3日全天:查找资料,完成电路设 计,不需到实验室。4日早晨检查设计的电路 原理框图和电原理草图及资料名称清单。 5日~7日,12日:上、下午都在实验室搭试、 调测电路。 13日:检查验收电路 14日:书写课程设计报告
元件清单:
序 号 1 2 3 4 5 型号 74160 74190或 4029 7485 7448或 4511 7400 名称 十进制计数器 十进制加/减计 数器 四位二进制比 较器 七段显示译码 器 四2输入与非门 数 量 2 2 2 2 1 序 号 6 7 8 9 10 型号 7404 C392 小开关 1kΩ 名称 6非门 共阴七段数码 管 点动,不自锁 电阻 数 量 1 2 2 2
P93)
设计一个可通过加/减控制键调整脉宽 占空比的矩形脉冲信号发生器 τ 脉宽占空比δ 调整范围为1%~98% 控制键分别设为“+”、“-”键,可分 T 别加/减脉宽占空比,可控步长为1% δ =τ /T*100% 具有2位占空比的数字显示 输出信号的频率范围为1Hz~20kHz
数控脉宽脉冲信号发生器
模100 加/减 计数器
数码管显示
两片四位二进制比较器74LS85实现八位二进制比较的连接图
a3 a2 a1 a0 “0” “1”
b3 b2 b1 b0
A3 B3 A2 FA<B B2 (低位) A1 FA>B B1 A0 B0 FA=B A<B A>B A=B
a7 a6 a5 a4
b7 b6 b5 b4
A3 B3 A2 FA<B B2 (高位) A1 FA>B B1 A0 B0 FA=B A<B A>B A=B
A<B A>B A=B
用三片74LS85实现8位数值并 联比较的逻辑图
设计提示
提示一:
输出脉冲频率f0为1Hz~20kHz,则要求输入脉冲fi 为100KHz~300KHz 模100 计数器可用两片74160设计,一般做同步级 连。 8位BCD码比较器可用两片7485级联实现,参考 教材P95 BCD码~七笔划译码可用两片7448或4511设计, 要求查找相关资料,两种电路都设计出来。 模100 加/减计数器可用两片74190或4029设计, 要求查找相关资料,两种电路都设计出来。
设计提示
提示二:
一. 脉宽加/减控制键允许用电平或脉冲控制方式。通 过加/减控制键实现对加/减计数器使能端、加/减控 制端及计数脉冲输入端的控制。一般需列出控制键 状态和加/减计数器相关引脚之间逻辑关系的真值 表,再根据真值表用门电路或组合逻辑电路设计出 控制电路 二. 当加/减控制键用电平控制方式时其真值表如下:
四、安装、调测
按单元、模块安装、调测,边安装边调测 其它同实验(略)
五、成绩评定
预习设计 10分 布局布线 10分 操作技能 30分 基本指标 20分 附加指标 10分 实验报告 20分 新颖性 加分 考勤 减分 总评:优、良、中、及格、不及格
课程设计报告格式要求
通知
课后各班班长领绘图纸 课后各班班长领面包板
结束语
希望同学们珍惜这次学习机会,不怕 困难,发挥自己的聪明才智,设计出 有各自特点和创造性的电路来。 祝大家取得好成绩!
设计提示
五. 电路调测提示:可参照教材P96(电路调测提示, 稍做作修改)进行。
1. 使用函数信号发生器作为时钟信号fi,首先调测模100加 计数器,分析计数器的输入、输出波形是否符合模100的 加计数。 2.调测模100的加/减计数器,检查加/减控制键能否正确控 制计数器按步长为1进行加和减计数。 3.调测比较器。断开比较器与计数器的连接,在比较器输 入端预置两个8位二进制数,改变预置数,分别检查A>B、 A=B、A<B的输出是否正确。 4.连接完整的电路,检查输出波形的占空比能否按步长为 1%进行加/减控制。核对显示电路的显示值是否与示波器 实测值一致。
电子电路课程设计
题目:数控脉宽脉冲信号发生器 参加班级:B110407--- B110408、尾数班 完成时间:2013.9~10共两周 完成学分:2分 作息时间:按学校白天的作息时间进行 上课地点:综合电子实验室
电子电路课程设计
时间安排:
D1 上课 D2 设计 D3-D14 安装、调测 D15 验收、讲评
设计提示
功能结构框图
输入脉冲fi 脉宽加/减 控制键 • • • 分频及脉宽 输出脉冲fo 占空比显示
变换电路
fo=0.01fi 脉宽加/减控制可用电平或脉冲控制 占空比显示用数码管显示
设计提示
原理结构框图
模100 (0~99) 计数器 A 8位 BCD码 B 比较器 A<B 输出脉冲fo