单道脉冲幅度分析器
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单道脉冲幅度分析器仿真
一,时间安排和地点
1、课程设计说明(2学时);
2、Matlab的认识(4学时);
3、仪器的设计(4学时);
4、仪器的模拟仿真(8学时);
5、成果检查(2学时);
6、完成课程设计报告。
2012年6月12日-2012年6月28日核电子实验室(信工楼105)
课程设计说明时间:2012年6月12日下午08:00-10:00
Matlab使用介绍:2012年6月13日上午08:00-10:00
二,设计任务
此次任务是用matlab的simulink仿真我们所学的单道脉冲幅度分析器。
运用所学的知识,准确仿真出单道脉冲幅度分析器,调试出最佳状态,给出Simulink 的程序框图及输入输出波形图。
三,设计目的
1,了解matlab各个功能,重点学会编程和仿真;
2,学会使用simulink仿真电子电路;
3,加强对单道脉冲幅度分析器的理解;
4,学会怎样分析问题,解决问题。
四,设计原理及方法
1,单道脉冲幅度分析器的工作原理
单道脉冲幅度分析器要求只有输入脉冲幅度落入给定的电压范围(V上-V下)之内,才输出逻辑脉冲。
而输入脉冲幅度小于V下或大于V上时皆无输出脉冲。
图1 单道脉冲幅度分析器工作原理图
单道脉冲幅度分析器(图2)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。
图2 单道脉冲幅度分析器结构框图
2,simulink简介
Simulink 中的“Simu”一词表示可用于计算机仿真,而“Link”一词表示它能进行系统连接,即把一系列模块连接起来,构成复杂的系统模型。
作为MATLAB 的一个重要组成部分,Simulink由于它所具有的上述的两大功能和特色,以及所提供的可视化仿真环境、快捷简便的操作方法,而使其成为目前最受欢迎的仿真软件。
Simulink的典型模型结构
Simulink的典型模型通常由三部分组成,分别是输入,状态和输出模块,输入模块提供信号源,包括信号源,信号发生器和用户自定义信号等;状态模块式被模拟的系统,是系统建模的核心;输出模块是信号显示模块,每一个系统的模型不一定要包括三个部分,也可以只包括两个或一个部分。
Simulink的文件
Ssimulink保存的模型文件是.mdl文件,.mdl模型文件是结构化的AS CⅡ文件,描述了模型的关键字和各种参数,可以使用文字处理软件打开和修改.mdl。
利用Simulink进行系统仿真的步骤是:
(1)启动Simulink,打开Simulink模块库
(2)打开空白模型窗口;
(3)建立Smulink仿真模型;
(4)设置仿真参数,进行仿真;
(5)输出仿真结果。
打开的simulink的界面如下图所示。
此外,图中还给出了使用simulink的一个简单的例子。
3,仿真原理。
设计了四种方案,都是基于单道脉冲幅度分析器的工作原理来设计仿真的。
第一种直接比较法,用一个逻辑比较模块进行比较,把输入信号和上甄别阈输入比较模块,上甄别阈大于输入信号输出为1,否则为0,输入信号大于下甄别阈输出为1,否则为0,然后用一个与门连接起来,输出信号。
第二中是用减法模块,把上甄别阈减去输入信号与0进行比较,把输入信号减去下甄别阈与0比较,同样用与门连接,其它的与第一种类似。
第三种是用除法器,把上甄别阈除以输入信号,把输入信号除以下甄别阈,然后与1进行比较,同样接与门。
第四种用程序,把比较的一块编程程序。
五,设计步骤
1,学会使用matlan的基本编程和simulink的基本使用。
2,熟悉simulink的各个模块的用法,不知道的上网查。
3,判断是从单道脉冲幅度分析器的工作原理出发设计仿真还是从电路图出发。
通过比较,讨论,实践最终决定从工作原理出发设计仿真。
4,先选好甄别阈,再选好输入信号,选个逻辑模块根据单道脉冲幅度分析器的工作原理进行比较,设计出一套方案。
5,设计出一套方案后,同样的原理在设计出另外几种方案。
6,进行仿真,运行,调试出最佳状态。
7,把最佳状态的情况保留下来。
六,设计成果
七,心得体会
这次的作业由于之前自己选了个准高斯滤波器,所以没想过学simulink,
结果星期二一天都在学编程,第二天一直缠着学长教我们编程,结果老师把我们题目给换了。
回来就开始学simulink,可是学了一天一点头绪都没有,完全无从下手,和乔磊讨论了下,还是没整出头绪,我们一直以为要按照老师给的实验电路来进行仿真,结果很多器件根本找不着,而起电路相当复杂,仿真起来相当麻烦。
所以一直苦恼了2天,到了第四天,我们商量了下,不管了从原理试试看行不,于是我们就在一起讨论,结果试了一下,用逻辑方法可行,于是我们很兴奋,以为可以了,我还想着照着办法可以多做几种方法。
可是当我试另一种方法时发现第一种方法有错误,于是我们又讨论起来,最后发现我们把比较之后是真为,假为0的逻辑运算弄错了,于是我们又把它给改了。
最终成功了,怕老师觉得我们的太简单,我们想了多种方法,希望老师多给些分。
从这次作业我体会到只要坚持,一定会成功,而且一定要学会合作,互相讨论,这样可以互补,容易早出成果。
而且做事一定要耐心,细心,坚持就是胜利。