简易脉冲信号发生器

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脉冲信号发生器的工作原理

脉冲信号发生器的工作原理

脉冲信号发生器的工作原理脉冲信号发生器是一种电子仪器,用于产生具有特定频率、幅度和占空比的脉冲信号。

它在电子实验、通信系统测试、数字电路设计等领域中广泛应用。

本文将从脉冲信号发生器的工作原理角度进行介绍。

脉冲信号发生器的工作原理可以简单描述为:通过内部电路产生一个稳定的基准信号,然后经过一系列的频率、幅度和占空比调节电路进行处理,最终输出所需的脉冲信号。

脉冲信号发生器的核心是稳定的基准信号。

这个基准信号可以是一个固定频率的正弦波,也可以是一个矩形波。

通常采用的是石英晶体振荡器作为基准信号源,因为石英晶体具有稳定性好、可靠性高的特点。

接下来,基准信号经过分频电路进行频率调节。

分频电路是由计数器和比较器构成的。

计数器用于计数基准信号的周期数,而比较器则根据设定的分频系数将计数器的输出与基准信号进行比较。

当计数器的输出与比较器的输出相等时,比较器将产生一个脉冲信号,作为分频电路的输出。

通过调节计数器的初值和分频系数,可以得到不同频率的脉冲信号。

然后,经过幅度调节电路对信号幅度进行调节。

幅度调节电路通常由放大器、可变电阻和反馈网络组成。

放大器用于放大基准信号的幅度,可变电阻用于调节放大倍数,而反馈网络则使得输出信号与输入信号保持一致。

通过调节可变电阻的阻值,可以得到不同幅度的脉冲信号。

经过占空比调节电路对信号的占空比进行调节。

占空比调节电路通常由可变电阻和比较器构成。

可变电阻用于调节比较器的阈值电平,而比较器则根据输入信号与阈值电平的关系产生输出。

通过调节可变电阻的阻值,可以改变比较器的阈值电平,从而实现不同占空比的脉冲信号。

除了以上核心部分外,脉冲信号发生器还可以配备其他功能模块,例如触发源、同步信号源、外部调制等。

触发源用于触发脉冲信号的开始,同步信号源用于将脉冲信号与其他信号同步,而外部调制模块则可以对脉冲信号进行调制,实现更复杂的波形输出。

脉冲信号发生器通过内部的基准信号源、分频电路、幅度调节电路和占空比调节电路等部分的协同工作,可以产生具有特定频率、幅度和占空比的脉冲信号。

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。

简单的脉冲式发生器电路

简单的脉冲式发生器电路

简单的脉冲式发生器电路脉冲式发生器是一种能够产生脉冲信号的电路。

它可以被用于各种电子设备中,如数字电子时钟、计数器、计时器等。

这种电路的工作原理是通过周期性的充放电过程来产生一个具有特定频率和占空比的脉冲信号。

脉冲式发生器电路的基本构成包括电源供应、时钟信号产生、输出信号等模块。

其中,时钟信号产生模块是脉冲发生器的核心部分。

它通常由一个集成电路芯片和相关的外围器件组成。

脉冲式发生器电路的设计原则是通过合理的电路设计和参数选择来确保脉冲信号的稳定性和准确性。

在实际设计中,需要考虑电源噪声、温度漂移、器件漂移等因素对脉冲信号的影响,通过合适的电路设计和调试技术来解决这些问题。

脉冲式发生器电路的工作原理是通过一个周期性的充放电循环来产生脉冲信号。

一般来说,脉冲式发生器的工作原理可以分为以下几个步骤:1.电源供应:首先,电源供应模块会提供所需的电压和电流给脉冲式发生器电路。

这个电源供应模块通常包括稳压电路和滤波电路,以确保输出的电压和电流的稳定性和纯净度。

2.充电过程:在时钟信号产生模块中,会用一个定时器电路控制一个电容器进行周期性的充电过程。

当输入一个脉冲信号到定时器电路后,电容器开始充电。

充电时间的长短由定时器电路的参数决定,通常可以通过调节定时器电路中的电阻和电容来改变充电时间。

3.放电过程:当电容器充电到一定电压后,定时器电路会输出一个脉冲信号,通知电容器进行放电。

放电时间也由定时器电路的参数决定,通常等于充电时间的一半。

4.输出信号:放电过程结束后,脉冲信号会输出到外部电路中,用于驱动其他器件或者作为时钟信号输入到其他电路中。

通过这个周期性的充放电过程,脉冲式发生器电路可以产生稳定的脉冲信号。

在实际应用中,通过合理的参数选择和电路设计,可以产生各种不同频率和占空比的脉冲信号,满足不同的应用需求。

在脉冲式发生器电路的设计过程中,需要考虑一些关键的参数和指标,如频率稳定性、占空比稳定性、输出电压和电流等。

脉冲信号发生器设计

脉冲信号发生器设计

脉冲信号发生器摘要:本实验是采用fpga方式基于Alter Cyclone2 EP2C5T144C8的简易脉冲信号发生器,可以实现输出一路周期1us到10ms,脉冲宽度:0.1us到周期-0.1us,时间分辨率为0.1us的脉冲信号,并且还能输出一路正弦信号(与脉冲信号同时输出)。

输出模式可分为连续触发和单次手动可预置数(0~9)触发,具有周期、脉宽、触发数等显示功能。

采用fpga计数实现的电路简化了电路结构并提高了射击精度,降低了电路功耗和资源成本。

关键词:FPGA;脉冲信号发生器;矩形脉冲;正弦信号;1 方案设计与比较脉冲信号产生方案:方案一、采用专用DDS芯片的技术方案:目前已有多种专用DDS集成芯片可用,采用专用芯片可大大简化系统硬件制作难度,部数字信号抖动小,输出信号指标高;但专用芯片控制方式比较固定,最大的缺点是进行脉宽控制,测量困难,无法进行外同步,不满足设计要求。

方案二、单片机法。

利用单片机实现矩形脉冲,可以较方案以更简化外围硬件,节约成本,并且也可以实现灵活控制、能产生任意波形的信号发生器。

但是单片机的部时钟一般是小于25Mhz,速度上无法满足设计要求,通过单片机产生脉冲至少需要三条指令,所需时间大于所要求的精度要求,故不可取。

方案二:FPGA法。

利用了可编程逻辑器件的灵活性且资源丰富的特点,通过Quartus 软件的设计编写,实现脉冲信号的产生及数控,并下载到试验箱中,这种方案电路简单、响应速度快、精度高、稳定性好故采用此种方案。

2 理论分析与计算脉冲信号产生原理:输入量周期和脉宽,结合时钟频率,转换成两个计数器的容量,用来对周期和高电平的计时,输出即可产生脉冲信号。

脉冲信号的精度保证:时间分辨率0.1us,周期精度:+0.1%+0.05us,宽度精度:+0.1%+0.05us,为满足精度要求,所以所选时钟频率至少1/0.05us=20MHZ,由于试验箱上大于10MHZ只有50MHZ,故选时钟信号50MHZ,此时精度1/50MHZ=0.02us<0.05us,满足精度要求。

脉冲信号发生器使用方法 信号发生器操作规程

脉冲信号发生器使用方法 信号发生器操作规程

脉冲信号发生器使用方法信号发生器操作规程由于占空系数≤80%,所以在使用双脉冲或B脉冲输出时,应注意调整,使脉冲的延迟时间加上脉宽时间小于脉冲周期;在使用A 脉冲输出时,应使脉冲宽度小于脉冲周期由于占空系数≤80%,所以在使用双脉冲或B脉冲输出时,应注意调整,使脉冲的延迟时间加上脉宽时间小于脉冲周期;在使用A 脉冲输出时,应使脉冲宽度小于脉冲周期,否则将产生分频或无输显现象。

1、脉冲重复周期(频率)的调整调整范围为1μs~100ms(即重复频率为1MHz),共分1~10μs、10~100μs、100μs~1ms、1?10ms、10?100ms五挡,由周期波段开关实现粗调,由面板上方与之对应的电位器实现细调。

细调旋钮顺时针旋转时周期增大,顺时针旋转到底时,其周期值为高一挡的周期;细调旋钮逆时针旋转时周期减小,逆时针旋转到底时,其周期值为粗调挡刻度所指周期。

2、延迟时间的调整在部分仪器中,延迟时间是指B脉冲前沿相对A脉冲前沿的延迟时间。

调整范围为0.3?3000μs、共分0.3?3μs、3~30μs、30~300μs、300?3000μs四挡,分粗调、细调两种调整。

3、脉冲宽度的调整调整范围为0.1?1000μs、共分0.1?1ps、1?10|is、10?100ns、100?1000ns四挡。

也分粗调、细调两种调整。

A、B脉冲的宽度貌似相等,其相对误差≤±10%。

4、输出幅度及极性选择正、负脉冲由极性开关选择,从同一插孔输出,输出幅度的范围为150mV?20V。

衰减器以1、2、4、8、16倍衰减输出幅度。

幅度细调旋钮顺时针旋转时,幅度增大。

当衰减器置“1”、负载开关置“内”、幅度细调旋钮顺时针旋到底时,输出幅度最大为20V,误差≤±20%。

输出端具有50Ω内负载,也可外接负载,由负载开关选择。

5、脉冲选择输出脉冲有三种,即A脉冲(前脉冲)、B脉冲(后脉冲)、(A+B)脉冲(双脉冲),通过脉冲选择开关选择。

脉冲信号发生器的工作原理

脉冲信号发生器的工作原理

脉冲信号发生器的工作原理脉冲信号发生器是一种用于产生特定频率、特定宽度和特定幅度的脉冲信号的仪器。

它广泛应用于科研、工程和测试领域,如脉冲激励、脉冲响应测试、数字系统设计等。

下面将详细介绍脉冲信号发生器的工作原理。

一、脉冲信号发生器的基本组成脉冲信号发生器主要由以下几个部分组成:1.时钟源:提供稳定的时钟信号,作为脉冲信号发生器的基准;2.频率调节电路:用于调节脉冲信号的频率;3.脉宽调节电路:用于调节脉冲信号的宽度;4.振幅调节电路:用于调节脉冲信号的幅度;5.输出电路:将调节后的脉冲信号输出。

脉冲信号发生器的工作原理可以分为如下几个步骤:1.时钟信号产生:脉冲信号发生器通过内部的时钟源产生一个稳定的时钟信号,作为脉冲信号的基准。

时钟信号的频率可以通过频率调节电路进行调节,一般可调范围较大,从几赫兹到几十兆赫兹不等。

2.脉冲信号的周期控制:通过调节频率调节电路,可以控制脉冲信号的周期。

频率调节电路一般采用可变电容、电感等元件,通过改变电容或电感的值来改变信号的频率。

当电容或电感的值较大时,频率较低;反之,频率较高。

3.脉冲信号的宽度控制:通过调节脉宽调节电路,可以控制脉冲信号的宽度。

脉宽调节电路一般采用可变电阻、可变电容等元件,通过改变电阻或电容的值来改变信号的宽度。

当电阻或电容的值较大时,脉冲宽度较长;反之,脉冲宽度较短。

4.脉冲信号的幅度控制:通过调节振幅调节电路,可以控制脉冲信号的幅度。

振幅调节电路一般采用可变电阻、运放等元件,通过改变电阻或运放的增益来改变信号的幅度。

当电阻或运放的增益较大时,脉冲信号的幅度较高;反之,脉冲信号的幅度较低。

5.脉冲信号的输出:调节完脉冲信号的频率、宽度和幅度后,信号将通过输出电路输出。

输出电路一般包括放大器、滤波器等,用于增强信号的幅度和滤除杂散信号。

输出接口可以是BNC接口、插针接口等,用户可以根据需要选择合适的接口类型。

三、脉冲信号发生器的应用脉冲信号发生器在实际应用中具有广泛的用途,主要包括以下几个方面:1.脉冲激励:脉冲信号发生器可以生成特定频率、宽度和幅度的脉冲信号,用于激励被测对象或被测系统。

脉冲信号发生器使用方法

脉冲信号发生器使用方法

个人收集整理仅供参考学习脉冲信号发生器可以产生重复频率、脉冲宽度及幅度均为可调的脉冲信号,广泛应用于脉冲电路、数字电路的动态特性测试。

脉冲信号发生器一般都以矩形波为标准信号输出。

脉冲信号发生器的种类繁多,性能各异,但内部基本电路应包括图1所示的几个部分。

主振级一般由无稳态电路组成,产生重复频率可调的周期性信号。

隔离级由电流开关组成,它把主振级与下一级隔开,避免下一级对主振级的影响,提高频率的稳定度。

脉宽形成级一般由单稳态触发器和相减电路组成,形成脉冲宽度可调的脉冲信号。

放大整形级是利用几级电流开关电路对脉冲信号进行限幅放大,以改善波形和满足输出级的激励需要。

输出级满足脉冲信号输出幅度的要求,使脉冲信号发生器具有一定带负载能力。

通过衰减器使输出的脉冲信号幅度可调。

所示为xc-15型脉冲信号发生器的面板示意图,xc-15型脉冲信号发生器是高重复频率ns (纳秒)级脉冲信号发生器。

其重复频率范围为1kHz~100MHz,脉冲宽度为5ns~300μs,幅度为150mV~5V,并输出正、负脉冲及正、负倒置脉冲,性能比较完善。

(1)XC-15型脉冲信号发生器的面板开关、旋钮的功能及使用①“频率”粗调开关和“频率细调”旋钮。

调节“频率”粗调开关和“频率细调”旋钮,可实现1kHz~100MHz的连续调整。

粗调分为十挡(1kHz、3kHz、10kHz、100kHz、300kHz、1MHz、3MHz、10MHz、30MHz和100MHz),用细调覆盖。

“频率细调”旋钮顺时针旋转时频率增高,顺时针旋转到底,为“频率”粗调开关所指频率;逆时针旋转到底,为此“频率”粗调开关所指刻度低一挡。

例如,“频率”粗调开关置于10kHz挡,“频率细调”旋钮顺时针旋转到底时输出频率为10kHz;逆时针旋转到底时输出频率为3kHz。

②“延迟”粗调转换开关和“延迟细调”旋钮。

调节此组开关和旋钮,可实现延迟时间5ns~300,tts的连续调整。

脉冲发生器工作原理

脉冲发生器工作原理

脉冲发生器工作原理脉冲发生器是一种能够产生一系列脉冲信号的设备,它在许多电子设备和系统中都有着重要的应用。

脉冲发生器的工作原理涉及到许多电子学知识,下面我们将对脉冲发生器的工作原理进行详细的介绍。

首先,脉冲发生器通常由一个稳定的时钟信号源和一个触发器组成。

时钟信号源会产生一个稳定的周期性方波信号,而触发器则会根据外部的触发信号来产生脉冲输出。

当外部触发信号到来时,触发器会对时钟信号进行处理,从而产生一个特定宽度和幅度的脉冲信号。

其次,脉冲发生器的工作原理涉及到触发器的工作方式。

在大多数脉冲发生器中,触发器通常是由一个双稳态多谐振荡器构成。

当外部触发信号到来时,触发器会从一个稳定的状态切换到另一个稳定的状态,从而产生一个脉冲信号。

这种双稳态多谐振荡器的工作方式保证了脉冲发生器可以产生稳定且可靠的脉冲信号。

另外,脉冲发生器的工作原理还涉及到脉冲信号的参数调节。

在实际应用中,脉冲发生器通常需要调节脉冲信号的频率、占空比和幅度等参数。

这就需要通过控制时钟信号源和触发器的工作方式来实现。

通过合理地调节这些参数,脉冲发生器可以产生符合特定要求的脉冲信号,从而满足不同应用的需要。

此外,脉冲发生器的工作原理还涉及到一些特殊的应用场景。

例如,在数字系统中,脉冲发生器常常被用来产生时序信号,用于控制数字电路中各个部分的工作。

在通信系统中,脉冲发生器可以用来产生调制信号,实现信息的传输。

在科学实验中,脉冲发生器也可以用来产生特定的实验信号,用于研究和测试。

综上所述,脉冲发生器是一种能够产生脉冲信号的设备,其工作原理涉及到时钟信号源、触发器、参数调节和特殊应用场景等多个方面。

通过合理地控制这些因素,脉冲发生器可以产生稳定、可靠且符合要求的脉冲信号,从而在各种电子设备和系统中发挥重要作用。

脉冲发生器工作原理

脉冲发生器工作原理

脉冲发生器工作原理脉冲发生器是一种用于产生脉冲信号的电子设备,它在许多领域都有着广泛的应用,比如通信、雷达、医疗设备等。

脉冲发生器的工作原理涉及到电子学、信号处理和控制系统等多个方面的知识,下面我们来详细了解一下脉冲发生器的工作原理。

首先,脉冲发生器的核心部件是脉冲发生电路,它通常由稳压电源、时钟电路、触发器和输出驱动器等组成。

当输入触发信号到达时,时钟电路开始计时,并在计时结束后触发触发器,触发器输出一个脉冲信号。

这个过程可以简单地理解为,触发信号到来后,脉冲发生电路开始工作,经过一段时间后输出一个脉冲信号。

其次,脉冲发生器的工作频率和脉冲宽度可以通过控制时钟电路的频率和触发器的参数来实现。

时钟电路的频率决定了脉冲信号的重复频率,而触发器的参数则影响了脉冲信号的宽度。

通过调节这些参数,我们可以实现对脉冲信号的精确控制,满足不同应用场景的需求。

另外,脉冲发生器还可以通过外部输入信号来触发脉冲输出,这使得它可以与其他设备进行同步工作。

比如在雷达系统中,脉冲发生器可以与天线控制系统同步工作,确保发射的脉冲信号与接收的信号之间保持一定的时间关系,从而实现目标的探测和测距。

此外,脉冲发生器还可以实现脉冲信号的调制和调制,比如调幅、调频和调相等。

这些功能使得脉冲发生器在通信系统中有着重要的应用,可以实现不同调制方式下的脉冲信号输出,满足不同的通信需求。

总的来说,脉冲发生器是一种能够产生脉冲信号的重要设备,它的工作原理涉及到电子学、信号处理和控制系统等多个方面的知识。

通过对时钟电路和触发器等关键部件的精确控制,脉冲发生器可以实现对脉冲信号的精确调控,满足不同应用场景的需求。

同时,脉冲发生器还可以与其他设备同步工作,实现更复杂的功能,比如在雷达系统和通信系统中有着广泛的应用。

希望通过本文的介绍,读者能够对脉冲发生器的工作原理有一个更加深入的理解。

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。

简易脉冲发生器的设计与应用

简易脉冲发生器的设计与应用

简易脉冲发生器的设计与应用【摘要】设计了一种简单实用的脉冲发生器,可以手动和自动输出占空比可调单脉冲,也可输出工作时间和工作间隔可调的成组脉冲,该控制器制作简单,成本低廉。

【关键词】气枪;时间继电器;脉冲Abstract:Design a kind of simple and practical controller for the gas explosion source which can output the ratio-adjustable pulse,and also output the array-pulse .The controller is simple and cheap.Key words:gas-gun;time-relay;pulse引言水下高压气枪是产生声频、次声频物理场的一种声换能装置。

它是利用空气压缩机作为动力源,为高压气枪提供高压空气。

当高压空气进气枪内部储气室,并达到一定压力值时,其上配置的电磁阀接收电信号并开启,此时高压空气迅速向水中释放,形成大量的气泡,气泡在水中脉动产生次声和声场。

这种水下高压气枪的特点是间歇性向水中释放气泡,从而产生脉冲声波[1]。

脉冲发生器主要用于高压气枪电磁阀的控制,常规脉冲发生器需使用单片机编程控制输出,若需要控制器可以手动和自动输出占空比可调单脉冲,也可输出工作时间和工作间隔可调的成组脉冲,每次都需要单片机需要重新编程,使用起来极其不方便。

为此,本文设计了一种简单而易于实现的脉冲发生器的设计,该脉冲发生器可以实现手动和自动输出占空比可调单脉冲,也可输出工作时间和工作间隔可调的成组脉冲,且制作简单,成本低廉。

1.组成及工作原理如图1所示。

脉冲发生器由AC-DC电源1台、计时器3台、单刀双掷扭子开关K1、按钮指示开关K2、K3 、K4、K5、K6、K7、K8、K9、K10组成。

AC-DC电源负责提供计时器的供电(上电输出),同时提供气枪电磁阀驱动电源(CTL控制输出);计时器3负责实现单脉冲控制信号输出,用于控制AC-DC的CTL,控制输出电磁阀驱动电源;计时器1配合计时器2负责实现成组脉冲控制信号输出,用于控制AC-DC的CTL控制输出电磁阀驱动电源;单刀双掷扭子开关K1用于左右舷气枪选择;按钮指示开关K3、K4用于脉冲控制信号输出类型启动;按钮开关K2用于交流电源总输入,其它开关用于对应计时器的暂停和复位。

简单实用的脉冲信号发生器

简单实用的脉冲信号发生器

-电机与控制-简单实用的脉冲信号发生器刘永刚沈阳韩令夺(大庆油田昆仑集团电缆公司,163000,黑龙江大庆)1存在的问题随着可编程序控制器在工业生产中的广泛应用,设备改造升级经常会遇到接触器逻辑控制电路和新增设备的可编程序控制器之间的接口问题。

我们公司在开发生产WB-HSC型高强度密封式测井电缆时,需要在KJY-500/30+30钢丝装铠机30盘与30盘段之间安装一台BZ -500同心绕包机,进行半导电无纺布绕包。

BZ-500同心绕包机采用触摸屏操作,通过可编程序控制器控制变频器进行绕包机电机调速。

调速信号来自计米器的编码器,编码器把装铠线速度转换成电信号输入到可编程序控制器,通过可编程序控制器内部运算后控制变频器输出频率,实现钢丝装铠机主机电机转速与绕包机电机转速同步变化。

在进行设备安装调试时,绕包机生产厂家要求在钢丝装铠机起动时,同时给可编程序控制器输入一个脉冲触发信号,以保证钢丝装铠机和绕包机同步运行。

厂家给出的方案是把钢丝装铠机主机起动按钮换成二个常开的复合按钮,在起动主机的同时给可编程序控制器输入一个脉冲触发信号。

但是钢丝装铠机每个模座、变速箱处都按有点动按钮,并且经常使用。

按主机模式把点动按钮换成二个常开的复合按钮,不但需要重新穿线、工作量大,而且在主机点动的时候,可编程序控制器要一直输入触发信号,不符合脉冲触发的要求,设备调试遇到了困难。

2解决方法为了解决这一问题,我们利用HH53P小型继电器和JS14P时间继电器设计了脉冲信号发生器,电气原理见图匚KM—主机接触器常开小触点;KA—小型继电黠;KT—时间继电器;M—24V电源;X7—可编程序控制器主机运行脉冲信号输入端图1脉冲信号发生器电气原理图主机起动或点动时,接触器KM的常开小触点闭合,继电器KA线圈通过时间继电器常闭触点得电,继电器KA吸合,其常开触点闭合,可编程序控制器输入触发信号。

在继电器KA得电的同时,时间继电器KT通电开始计时,达到设定的时间(本案为1s),其常闭触点KT断开,小型继电器KA 线圈断电,常开触点KA断开,自动断开可编程序控制器的触发信号。

简易脉冲信号发生器

简易脉冲信号发生器

简易脉冲信号发生器无线电90.11 孙明方在安装、调试各种数字电路仪器设备时,脉冲信号发生器是得力助手。

我用NE 555、LM324等少量元器件组装了一台脉冲信号发生器,效果很好.该仪器能产生连续脉冲、单脉冲、快速窄脉冲及锯齿波。

它的一些技术指标是:频率范围2HZ~20kHZ,分3档连续可调;输出脉冲幅度0~8V连续可调;输出脉冲宽度连续可调,占空比变化可达(0~100)%,而且在调节脉宽时,振荡频率不受影响,这是本仪器的一个特点;脉冲上升时间和下降时间都小平改1μs,快速窄脉冲则小于100μs;当市电电压在160~250V范围内变化时,脉冲频率及脉冲宽度不受影响。

电路原理图1为本仪器电原理图。

时基集成电路NE 555由开关SA1 控制接成单稳态多谐振荡器或无稳态多谐振荡器。

当SA1 拨向“连续”一边时电路为无稳态,SA 拨向“单次”一边时为单稳态。

晶体管VT1 接成恒流源电路,这样可以保证通过NE555获得线性良好的锯齿波。

N1 、N2 、N3为四运放LM324集成电路,其中N1接成比较器,用来调节脉宽;N2接成跟随器,用来增大锯齿波输出电流;N3 用来驱动发光二极管LED,以指示脉宽及单次触发情况。

由于LM 324的频响不太好,产生脉冲波形的前沿和后沿均较差,所以加了一级由VT2 构成的反相器作为整形用。

VT3 接成跟随器,用来调节脉冲幅度和增强输出能力。

SA1拨向“连续”一边时,恒流源VT1 向电容C3、C4或C5充电。

由于NE555内部电路所定,当电容两端的电压上升到(2/3) V CC时,NE555的内部放电管导通,电容器上的电荷迅速泄放,电容器端电压立即下降到(1/3) V CC,然后再一次由恒流源充电,接着再一次放电,这样在电容器两端的电压就形成了一串锯齿波.锯齿波的幅度变化范围总是在(1/3)V CC~(2/3)V CC之间。

改变充电电容的容量或充电电流的大小都能改变充电速度,因而锯齿波的频率也随着改变。

简易脉冲信号发生器.

简易脉冲信号发生器.

学号EDA技术及应用设计说明书简易脉冲信号发生器起止日期:2013 年12 月16日至2013 年12 月20 日学生姓名班级成绩指导教师(签字)计算机与信息工程学院2013年12 月20 日天津城市建设学院课程设计任务书2013—2014学年第1学期计算机与信息工程学院电子信息科学与技术专业二班级课程设计名称:EDA技术及应用设计题目:简易脉冲信号发生器完成期限:自2013 年12月16 日至2013 年12 月20 日共 1 周一.课程设计依据在掌握常用数字电路原理和技术的基础上,根据EDA技术及应用课程所学知识,利用硬件描述语言(VHDL或VerilogHDL),EDA软件(QuartusⅡ)和硬件开发平台(达盛试验箱CycloneⅡFPGA)进行初步数字系统设计。

一、课程设计内容设计一个简易方波信号发生器,要求能够根据输入信号选择输出不同频率和占空比的脉冲波。

输出频率为100,1K,10KHz,每个频率占空比均可在0.1,0.2 ….0.9,档位调节。

要求频率可在数码管显示100Hz 的输出至LED灯上显示结果,1K信号输出后经滤波器驱动蜂鸣器测试。

二、课程设计要求1、要求独立完成设计任务。

2、课程设计说明书封面格式要求见《天津城市建设学院课程设计教学规范》附表1。

3、课程设计的说明书要求简洁、通顺,计算正确,图纸表达内容完整、清楚、规范。

4、测试要求:根据题目的特点,采用相应的时序仿真或者在实验系统上观察结果。

5、课程设计说明书要求:1)说明题目的设计原理和思路、采用方法及设计流程。

2)系统框图、Verilog HDL语言设计程序或原理图。

3)对各子模块的功能以及各子模块之间的关系做较详细的描述。

4)详细说明调试方法和调试过程。

5)说明测试结果:仿真时序图和结果显示图,并对其进行说明和分析。

指导教师(签字):教研室主任(签字):批准日期:2013 年12 月12 日目录第一章绪论 (1)1.1 论文研究的背景 (1)1.2本文研究的主要内容 (1)第二章方案设计 (2)2.1 总体设计要求 (2)2.2 总体设计方案 (2)2.2.1 设计内容 (2)2.2.2课程设计依据 (2)2.2.3设计流程图 (3)2.2.4设计原理图 (3)2.3分模块设计 (3)2.3.1 波形发生器的设计 (3)2.3.2 占空比调节器的设计 (4)2.3.3 数码管的设计 (7)第三章仿真结果 (8)第四章心得体会 (9)第五章参考文献 (10)第一章绪论1.1 论文研究的背景自20世纪80年代初期诞生至今,自动化软件(组态软件)已有20年的发展历史。

脉冲信号发生器的基本组成

脉冲信号发生器的基本组成

脉冲信号发生器的基本组成脉冲信号发生器是一种能够产生特定频率、特定波形、特定幅度的脉冲信号的电子仪器。

在测试和调试电子产品时,脉冲信号发生器是非常重要的测试仪器之一。

脉冲信号发生器的基本组成是什么呢?下面让我们来一探究竟。

脉冲信号发生器的基本组成脉冲信号发生器通常由以下基本组成部分构成:1. 时基电路时基电路是脉冲信号发生器中非常重要的组成部分,它负责产生脉冲信号的起始时间和结束时间,并确定脉冲信号的频率。

时基电路的设计要求非常严格,其误差控制在很小的范围内,以确保脉冲信号的精确度和稳定性。

2. 脉冲发生电路脉冲发生电路是脉冲信号发生器中另一个重要的组成部分,用于产生脉冲信号的波形。

脉冲发生电路的设计包括选择适当的脉冲发生元件,例如晶体管、场效应管、双极性晶体管等,并且需要考虑脉冲发生电路的响应时间和幅度控制等因素。

3. 控制电路控制电路是脉冲信号发生器的另一个组成部分,它主要负责脉冲信号的控制和调节。

控制电路通常包括一个控制器和电路板,通过输入特定的控制信号来改变脉冲信号的频率、幅度和波形等参数。

4. 电源脉冲信号发生器需要适当的电源来稳定工作。

通常,电源要求具有高稳定性和低噪声,以确保脉冲信号的稳定性和信号质量。

脉冲信号发生器的工作原理脉冲信号发生器的工作原理是根据时基电路和脉冲发生电路的设计,控制控制电路产生特定的输入信号,进而通过脉冲发生电路产生特定频率、特定波形、特定幅度的脉冲信号。

脉冲信号发生器可以与其他测试仪器相结合,用于测试电子元器件和电路,例如数字电路、模拟电路、无线电通信电路等。

脉冲信号发生器的应用场景脉冲信号发生器广泛应用于各种电子设备的测试和研发中,通常主要用于以下几个应用场景:1. 电子元器件的测试脉冲信号发生器可以用于测试各种电子元器件,例如电感、电容、电容器、半导体元件等。

脉冲信号发生器产生的脉冲信号可以用来激励被测试的元器件,并通过测量反应信号来确定元器件的性能参数。

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学号10780133EDA技术及应用设计说明书简易脉冲信号发生器起止日期:2013 年12 月16日至2013 年12 月20 日学生姓名高雪班级10信科1班成绩指导教师(签字)计算机与信息工程学院2013年12 月20 日天津城建大学课程设计任务书2013—2014学年第1学期计算机与信息工程学院电子信息科学与技术专业一班级课程设计名称:EDA技术及应用设计题目:简易脉冲信号发生器完成期限:自2013 年12月16 日至2013 年12 月20 日共 1 周一.课程设计依据在掌握常用数字电路原理和技术的基础上,根据EDA技术及应用课程所学知识,利用硬件描述语言(VHDL或VerilogHDL),EDA软件(QuartusⅡ)和硬件开发平台(达盛试验箱CycloneⅡFPGA)进行初步数字系统设计。

二、课程设计内容设计一个简易方波信号发生器,要求能够根据输入信号选择输出不同频率和占空比的脉冲波。

输出频率为100,1K,10KHz,每个频率占空比均可在0.1,0.2 ….0.9,档位调节。

要求频率可在数码管显示100Hz 的输出至LED灯上显示结果,1K信号输出后经滤波器驱动蜂鸣器测试。

三、课程设计要求1、要求独立完成设计任务。

2、课程设计说明书封面格式要求见《天津城市建设学院课程设计教学规范》附表1。

3、课程设计的说明书要求简洁、通顺,计算正确,图纸表达内容完整、清楚、规范。

4、测试要求:根据题目的特点,采用相应的时序仿真或者在实验系统上观察结果。

5、课程设计说明书要求:1)说明题目的设计原理和思路、采用方法及设计流程。

2)系统框图、Verilog HDL语言设计程序或原理图。

3)对各子模块的功能以及各子模块之间的关系做较详细的描述。

4)详细说明调试方法和调试过程。

5)说明测试结果:仿真时序图和结果显示图,并对其进行说明和分析。

指导教师(签字):教研室主任(签字):批准日期:2013 年12月12日目录第一章系统设计与分析 (1)1.1 系统分析 (1)1.2系统设计方案 (1)第二章设计原理 (2)2.1 总体电路设计 (2)2.2 控制器模块设计 (2)2.2.1 方波的产生 (2)2.2.2 占空比调节器的设计 (2)2.2.3 显示模块 (3)第三章程序仿真 (4)3.1 软件调试 (4)3.2 程序和仿真波形 (4)3.2.1 波形仿真和程序 (4)3.2.2 占空比程序及仿真 (6)总结 (11)参考文献 (11)第一章系统设计与分析1.1 系统分析利用verilog HDL语言编程,输入一个最小单位脉冲,通过计数器的组合将其改变为所需频率的1/10的脉冲信号,再将得到的脉冲信号输送入下一个计数器,根据输入的占空比的需要,将脉冲信号。

组合波形信号经显示模块输出。

1.2系统设计方案系统设计流程图:开始输入所需频率与占空比(m,n)输出所需频率进入滤波器输出数码管显示,驱动蜂鸣器结束图1 设计流程图第二章设计原理2.1 总体电路设计原理图:图2 原理图2.2 控制器模块设计2.2.1 方波的产生计数器模块如图3所示图3 波形发生器计数器模块图2.2.2占空比调节器的设计占空比调节器模块如图4所示图4 占空比调节器器模块图2.2.3显示模块7段数码显示译码器原理通常的小规模专用IC,如74或4000系列的器件只能作十进制BCD码译码,然而数字系统中的数据处理和运算都是2进制的,所以输出表达都是16进制的,为了满足16进制数的译码显示(数码管可以显示0~F),最方便的方法就是利用译码程序在FPGA/CPLD中来实现。

EL-EDA-Ⅲ实验系统的显示采用8位八段共阴极数码管(高电平有效),所对应的接口序号为:8段驱动接口:a、b、c、d、e、f、g、Dp;图5 共阴数码管及其电路第三章程序仿真3.1 软件调试在本次课设中,所使用的软件即为前面重点介绍过的QuartusII软件。

本系统的软件功能强大,运用VHDL语言来编写,先在QuartusII对所编的模块一一进行仿真,排除了语法的错误编写和设计逻辑思维的错误,当仿真完确认程序没问题时,再直接下载到FPGA芯片,用FPGA实验箱进行调试。

采取的就是自顶向下的调试方法,即先单独调试好每一个模块,然后再连接成一个完整的系统再调试3.2 程序和仿真波形3.2.1 波形仿真和程序程序:module counter (clk,out,m);input clk;input [1:0]m;output out;reg out;reg[10:0] count;always @(posedge clk)begincase(m)count<=count+1;endbeginif (count==10)beginout<=1;count<=1;endelse if (count<5)beginout<=1;count<=count+1;endelse begincount<=count+1;out<=0;endEndbeginif (count==100)beginout<=1;count<=1;endelse if (count<50)beginout<=1;count<=count+1;endelse begincount<=count+1;out<=0;endend3 : beginif (count==1000)beginout<=1;count<=1;endelse if (count<500)beginout<=1;count<=count+1;endelse begincount<=count+1;out<=0;endenddefault : begin count<=0;out<=0;endendcaseendEndmodule仿真图:图6 标准频率信号发生器3.2.2 占空比程序及仿真程序:参考程序compare .v :module zkb (clk,out,n,count);input clk;input [3:0]n;output out;reg out;output [3:0] count;reg[3:0] count;always @(posedge clk)beginout<=1;count<=count+1;case(n)1 : beginif (count==10)beginout<=1;count<=1;endelse if (count<1)beginout<=1;count<=count+1;endelse begincount<=count+1;out<=0;endend2 : beginif (count==10)beginout<=1;count<=1;endelse if (count<2)beginout<=1;count<=count+1;endelse begincount<=count+1;out<=0;endend3 : beginif (count==10)beginout<=1;count<=1;endelse if (count<3)beginout<=1;count<=count+1;endelse begincount<=count+1;out<=0;endend4 : beginif (count==10)beginout<=1;count<=count+1; count<=1;endelse if (count<4)beginout<=1;count<=count+1;endelse begincount<=count+1;out<=0;endend5 : beginif (count==10)beginout<=1;count<=1;endelse if (count<5)beginout<=1;count<=count+1;endelse begincount<=count+1;out<=0;endend6 : beginif (count==10)beginout<=1;count<=1;endelse if (count<6)beginout<=1;count<=count+1;endelse begincount<=count+1;out<=0;endend7 : beginif (count==10)beginout<=1;count<=1;endelse if (count<7)beginout<=1;count<=count+1;endelse begincount<=count+1;out<=0;endEnd8: beginif (count==10)beginout<=1;count<=1;endelse if (count<8)beginout<=1;count<=count+1; endelse begincount<=count+1;out<=0;endend9 : beginif (count==10)beginout<=1;count<=1;endelse if (count<9)beginout<=1;count<=count+1;endelse begincount<=count+1;out<=0;endendendcaseendEndmodule仿真图:(占空比分别在10%,20%,90%时的波形图所示)(a)占空比10%(b)占空比20%(c)占空比90%图7 仿真结果图总结此次设计论文的经历也会使我终身受益,因为它让我体会到做论文是要真真正正用心去做每一件事情,是真正的自己学习的过程和研究的过程,没有学习就不可能有研究的能力,没有自己的研究,就不会有所突破,那也就不叫论文了。

希望这次的经历能让我在以后学习中激励我继续进步。

本设计使用了基于Altera公司的开发软件工具Quartus II,本系统即实现了可以输出三种不同频率波形的简易多功能波形发生器,仿真结果证明,该设计正确有效,可以作为制作实物的理论依据。

对于EDA技Quartus II进行了系统的设计和仿真。

简易波形发生器在生活中各个场合都有着大量的使用术我一直都有着浓厚的兴趣,借做课设的机会,认真的研究了一下这么科学。

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