8254方式3的秒脉冲实验

8254方式3的秒脉冲实验
8254方式3的秒脉冲实验

大连理工大学实验报告

实验室(房间号):420 实验台号码:16 班级:姓名:

指导教师签字:成绩:

实验四8254方式3的秒脉冲实验

一、实验目的和要求

1.掌握8254工作方式的基本原理、计数特点和编程方法。

2.利用8254实验秒脉冲信号的输出。

二、实验原理和内容

1.实验内容

利用8254,将1MHz的方波信号变化成1Hz的秒脉冲信号。

要求:1).8254的片选地址为200h-20fh。

2).8254的计数器0的地址为200H,计数器1的地址为201H,计数器

2的地址是202H,控制寄存器的地址是203H。

3).CLK0链接时钟1MHz,由计数器0进行10000分频后得到100Hz的

信号,然后再用计数器1进行100分频就得到了1Hz的信号频率。

4).用逻辑笔连接OUT1,观看分频后的效果。

2.实验原理

1). 8254相关地址的连线

A.地址端口的接线

本次实验在实验板上操作,8254与CPU间的连接线已经固化,因此只需要将8254的片选段与实验板上的200H-20FH端口用导线连起来就可以了。

B.时钟与输出

8254的CLKO与时钟电路的“1MHz”输出端连接,由计数器0进行10000分频后得到100Hz的信号在OUT0输出;OUT0与CLK1连接,再由计数器1进

行100分频就得到了1Hz的信号;最后OUT1与逻辑笔电路的输入相连,观察

输出现象。GATE0、GATE1均与+5V电压连接。

2).8254的程序控制

先对8254的控制端口写控制命令,接着对相应的端口写计数初值。对于10000

分频,采用BCD码形式计数,则计数初值为0;对于100分频,采用十六进制

形式计数,则计数初值为100。

三、实验电路图

四、算法流程图

五、程序清单

.model small

.386

IO_ADRESS EQU 200H ;宏定义,计数器的地址一次是200-202h

DATA SEGMENT

D1 DW ?

DATA ENDS

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE, DS:DATA

START:

MOV AX, DA TA

MOV DS, AX

MOV DX, IO_ADRESS+3 ;写控制寄存器,

MOV AL, 00110111B ;计数器0方式3BCD码计数

OUT DX, AL

MOV DX, IO_ADRESS

MOV AL,0 ;实际计数10000次

OUT DX, AL ;低八位

OUT DX, AL ;高八位

MOV DX, IO_ADRESS+3

MOV AL,01010110B ;计数器1方式二进制计数

` OUT DX, AL

MOV DX, IO_ADRESS+1

MOV AL,100

OUT DX, AL ;100用低八位就足够了

DDD: JMP DDD

CODE ENDS

END START

六、实验结果与分析

连好接线,运行程序,可以看到逻辑笔的红黄灯交替闪,目测频率正确,实验完成。

七、实验体会和建议

本次实验学习了8254芯片的方式3模式。8254的方式3为方波发生器方式,利用此方式可以较为方便的产生各种频率的方波。本实验CLK0断接1MHz时钟,用计数器0分频为100Hz,再用计数器1分频为1Hz,实现了秒脉冲。编程过程中,要特别注意DX寄存器的值,每次输入输出的时候,先查看DX的值,看是否存的是需要的地址,防止出错。同时,写控制字的时候要理解每位二进制代表的意义。

脉冲与数字电路——模拟试题一及答案

脉冲与数字电路试题 第一套 一、单选题(每题1分) 1. 回差是( )电路的特性参数。 A 时序逻辑 B 施密特触发器 C 单稳态触发器 D 多谐振荡器 2. 石英晶体多谐振荡器的主要优点是( )。 A 电路简单 B 频率稳定度高 C 振荡频率高 D 振荡频率低 3. 对TTL 与非门多余输入端的处理,不能将它们( )。 A 与有用输入端并联 B 接地 C 接高电平 D 悬空 4. TTL 与非门的关门电平是0.8V ,开门电平是2V ,当其输入低电平为0.4V ,输入高电平为 3.2V 时,其低电平噪声容限为( ) A 1.2V B 1.2V C 0.4V D 1.5V 5. 逻辑函数ACDEF C AB A Y +++=的最简与或式为( ) A .C A Y += B. B A Y += C. AD Y = D. AB Y = 6. 在什么情况下,“与非”运算的结果是逻辑0。 ( ) A .全部输入是0 B. 任一个输入是0 C. 仅一个输入是0 D. 全部输入是1 7. 组合逻辑电路( )。 A 一定是用逻辑门构成的 B 一定不是用逻辑门构成的 C 一定是用集成逻辑门构成的 D A 与B 均可 8. 已知逻辑函数的真值表如下,其表达式是( ) A .C Y = B .AB C Y = C .C AB Y += D .C AB Y +=

图2202 9. 要把不规则的矩形波变换为幅度与宽度都相同的矩形波,应选择( )电路。 A 多谐振荡器 B 基本RS 触发器 C 单稳态触发器 D 施密特触发器 10. 所谓三极管工作在倒置状态,是指三极管( )。 A 发射结正偏置,集电结反偏置 B 发射结正偏置,集电结正偏置 C 发射结反偏置,集电结正偏置 D 发射结反偏置,集电结反偏置 11. TTL 与非门的关门电平为0.8V ,开门电平为2V ,当其输入低电平为0.4V ,输入高电平 为3.5V 时,其输入高电平噪声容限为( )。 A 1.1 V B 1.3V C 1.2V D 1.5V 12. 下图电路,正确的输出逻辑表达式是( )。 A . CD AB Y += B . 1=Y C . 0=Y D . D C B A Y +++= 图2204 13. 下列消除竞争—冒险的方法中错误的是( )。 A 修改逻辑设计 B 引入封锁脉冲 C 加滤波电容 D 以上都不对 14. 连续86个1同或, 其结果是 ( ) A . 1 B . 0 C . 86 D . 286 15. 主从JK 型触发器是( )。

信号检测论评价法实验报告

信号检测论的评价法实验报告 (福州大学应用心理系福建福州 350001)摘要:信号检测论是现代心里物理学最重要的内容之一。本实验使用了信号检测论的基本方法评价法考察了被试对图片再认的准确性和判断标准。通过本实验来了解信号检测论的一些观点和评价法的具体实施方法、步骤。 关键词:信号检测法范式、评价法、感受性、判定标准 一、引言 科学主义要求心理学的量化和精确性。心理物理学的发展在信号检测论出现之后进入了一个新的阶段,被习惯称为现代心里物理学。信号检测论被引入到心理学实验中,是对传统心理物理学的重大突破。信号检测论(Signal Detector Theory)原是信息论的一个分支,研究的对象是信息传输系统中信号的接收部分【1】。信号检测论主要包括有无法和评价法两种实验方法。国内运用信号检测论实验的研究主要集中在记忆领域,在注意、知觉、表象、内隐学习以及社会认知领域的研究也日渐增多[2]。本实验运用了信号检测论的评价法来考察被试对图片再认的准确性和判断标准。 二、实验方法 1、实验目的:(1)掌握信号检测论的基本理论,学会计算信号检测论指标d’、 C、β;(2)学习绘制接受者操作特性曲线,了解信号检测论的用途;(3)了解评价等级对再认回忆的影响。 2、实验仪器与材料:本实验的仪器为计算机和Psykey系统中的信号侦查论---评价法。实验材料为两套图片:一套是识记过的图片,共60张(每个图片内容不同)作为信号SN;另一套是没有识记过的图片,共60张(每个图片也不同,但与相应的第一套相似),作为噪音N。

3、被试:福州大学应用心理学系2012级学生一名,性别男,矫正后视力正常。 4、实验程序: (1)准备工作 打开并登录计算机里的psykey软件系统,找到里面的信号检测论——评价法实验,并开始实验。 (2)正式实验 被试阅读指导语:“请你来做一个记忆实验,先看60张图片,要求你尽量记住这些图片,电脑播放这些图片的速度是没一秒钟一张。”被试阅读完毕并理解指导语后,开始实验。根据实验设计,以1s的时间间隔开始呈现第一套的60张图片,每张图片呈现时间为2s。 接着被试继续阅读指导语:“现在电脑会呈现120张图片,其中一半是你刚才看过的,另一半是新的图片。在看一张图片时,你就要判断它是不是刚才看到过的,并请点击相应数字:5——100%的可能为看过,4——75%的可能为看过,3——50%的可能为看过,2——25%的可能为看过,1——0%的可能为看过。你必须在5秒之内完成判断。请你尽快判断。” 根据实验设计,开始呈现二套图片混合后的120张图片,让被试判断是否是刚才识记过的,并按照规定的等级按键作出评价。 实验完毕由计算机统计实验数据。 二、实验结果 表1 被试实验结果统计 类型 1 2 3 4 5 合计 信号17 2 4 7 30 60 噪音54 1 3 1 1 60

微弱信号检测装置(实验报告)剖析

2012年TI杯四川省大学生电子设计竞赛 微弱信号检测装置(A题) 【本科组】

微弱信号检测装置(A题) 【本科组】 摘要:本设计是在强噪声背景下已知频率的微弱正弦波信号的幅度值,采用TI公司提供的LaunchPad MSP430G2553作为系统的数据采集芯片,实现微弱信号的检测并显示正弦信号的幅度值的功能。电路分为加法器、纯电阻分压网络、微弱信号检测电路、以及数码管显示电路组成。当所要检测到的微弱信号在强噪音环境下,系统同时接收到函数信号发生器产生的正弦信号模拟微弱信号和PC机音频播放器模拟的强噪声,送到音频放大器INA2134,让两个信号相加。再通过由电位器与固定电阻构成的纯电阻分压网络使其衰减系数可调(100倍以上),将衰减后的微弱信号通过微弱信号检测电路,检测电路能实现高输入阻抗、放大、带通滤波以及小信号峰值检测,检测到的电压峰值模拟信号送到MSP430G2553内部的10位AD 转换处理后在数码管上显示出来。本设计的优点在于超低功耗 关键词:微弱信号MSP430G2553 INA2134 一系统方案设计、比较与论证 根据本设计的要求,要完成微弱正弦信号的检测并显示幅度值,输入阻抗达到1MΩ以上,通频带在500Hz~2KHz。为实现此功能,本设计提出的方案如下图所示。其中图1是系统设计总流程图,图2是微弱信号检测电路子流程图。 图1系统设计总流程图 图2微弱信号检测电路子流程图

1 加法器设计的选择 方案一:采用通用的同相/反相加法器。通用的加法器外接较多的电阻,运算繁琐复杂,并且不一定能达到带宽大于1MHz,所以放弃此种方案。 方案二:采用TI公司的提供的INA2134音频放大器。音频放大器内部集成有电阻,可以直接利用,非常方便,并且带宽能够达到本设计要求,因此采用此方案。 2 纯电阻分压网络的方案论证 方案一:由两个固定阻值的电阻按100:1的比例实现分压,通过仿真效果非常好,理论上可以实现,但是用于实际电路中不能达到预想的衰减系数。分析:电阻的标称值与实际值有一定的误差,因此考虑其他的方案。 方案二:由一个电位器和一个固定的电阻组成的分压网络,通过改变电位器的阻值就可以改变其衰减系数。这样就可以避免衰减系数达不到或者更换元器件的情况,因此采用此方案。 3 微弱信号检测电路的方案论证 方案一:将纯电阻分压网络输出的电压通过反相比例放大电路。放大后的信号通过中心频率为1kHz的带通滤波器滤除噪声。再经过小信号峰值电路,检测出正弦信号的峰值。将输出的电压信号送给单片机进行A/D转换。此方案的电路结构相对简单。但是,输入阻抗不能满足大于等于1MΩ的条件,并且被测信号的频率只能限定在1kHz,不能实现500Hz~2KHz 可变的被测信号的检测。故根据题目的要求不采用此方案。 方案二:检测电路可以由电压跟随器、同相比例放大器、带通滤波电路以及小信号峰值检测电路组成。电压跟随器可以提高输入阻抗,输入电阻可以达到1MΩ以上,满足设计所需;采用同相比例放大器是为了放大在分压网络所衰减的放大倍数;带通滤波器为了选择500Hz~2KHz的微弱信号;最后通过小信号峰值检测电路把正弦信号的幅度值检测出来。这种方案满足本设计的要求切实可行,故采用此方案。 4 峰值数据采集芯片的方案论证 方案一:选用宏晶公司的STC89C52单片机作为。优点在于价格便宜,但是对于本设计而言,必须外接AD才能实现,电路复杂。

第八章 脉冲波形的产生和变换试题及答案

第八章脉冲波形的产生和变换 一、填空题 1.(10-1中)矩形脉冲的获取方法通常有两种:一种是________________;另一种是________________________。 2.(10-1易)占空比是_________与_______的比值。 3.(10-4中)555定时器的最后数码为555的是(,)产品,为7555的是(,)产品。 4.(10-3中)施密特触发器具有现象;单稳触发器只有个稳定状态。 5.(易,中)常见的脉冲产生电路有,常见的脉冲整形电路有、。 6.(中)为了实现高的频率稳定度,常采用振荡器;单稳态触发器受到外触发时进入。 7.(10-3易)在数字系统中,单稳态触发器一般用于______、 ______、______等。 8.(10-3中)施密特触发器除了可作矩形脉冲整形电路外,还可以作为________、_________。 9.(10-2易)多谐振荡器在工作过程中不存在稳定状态,故又称为________。 10.(10-2中)由门电路组成的多谐振荡器有多种电路形式,但它们均具有如下共同特点: 首先,电路中含有________,如门电路、电压比较器、BJT 等。这些器件主要用来产生________;其次,具有________, 将输出电压器恰当的反馈给开关器件使之改变输出状态;另外,还有,利用RC电路的充、放电特性可实现_______,以获得所需要的振荡频率。在许多实用电路中,反馈网络兼有_____作用。 11.(10-3易)单稳态触发器的工作原理是:没有触发信号时,电路处于一种_______。外加触发信号,电路由_____翻转到_____。电容充电时,电路由______自动返回至______。 二、选择题 1.(10-2中)下面是脉冲整形电路的是()。 A.多谐振荡器触发器 C.施密特触发器触发器 2.(10-2中)多谐振荡器可产生()。

微弱信号检测装置(实验报告)

微弱信号检测装置 摘要:本设计是在强噪声背景下已知频率的微弱正弦波信号的幅度值,采用TI公司提供的LaunchPad MSP430G2553作为系统的数据采集芯片,实现微弱信号的检测并显示正弦信号的幅度值的功能。电路分为加法器、纯电阻分压网络、微弱信号检测电路、以及数码管显示电路组成。当所要检测到的微弱信号在强噪音环境下,系统同时接收到函数信号发生器产生的正弦信号模拟微弱信号和PC机音频播放器模拟的强噪声,送到音频放大器INA2134,让两个信号相加。再通过由电位器与固定电阻构成的纯电阻分压网络使其衰减系数可调(100倍以上),将衰减后的微弱信号通过微弱信号检测电路,检测电路能实现高输入阻抗、放大、带通滤波以及小信号峰值检测,检测到的电压峰值模拟信号送到MSP430G2553内部的10位AD 转换处理后在数码管上显示出来。本设计的优点在于超低功耗 关键词:微弱信号MSP430G2553 INA2134 一系统方案设计、比较与论证 根据本设计的要求,要完成微弱正弦信号的检测并显示幅度值,输入阻抗达到1MΩ以上,通频带在500Hz~2KHz。为实现此功能,本设计提出的方案如下图所示。其中图1是系统设计总流程图,图2是微弱信号检测电路子流程图。 图1系统设计总流程图 图2微弱信号检测电路子流程图 1 加法器设计的选择 方案一:采用通用的同相/反相加法器。通用的加法器外接较多的电阻,运算繁琐复杂,并且不一定能达到带宽大于1MHz,所以放弃此种方案。

方案二:采用TI公司的提供的INA2134音频放大器。音频放大器内部集成有电阻,可以直接利用,非常方便,并且带宽能够达到本设计要求,因此采用此方案。 2 纯电阻分压网络的方案论证 方案一:由两个固定阻值的电阻按100:1的比例实现分压,通过仿真效果非常好,理论上可以实现,但是用于实际电路中不能达到预想的衰减系数。分析:电阻的标称值与实际值有一定的误差,因此考虑其他的方案。 方案二:由一个电位器和一个固定的电阻组成的分压网络,通过改变电位器的阻值就可以改变其衰减系数。这样就可以避免衰减系数达不到或者更换元器件的情况,因此采用此方案。 3 微弱信号检测电路的方案论证 方案一:将纯电阻分压网络输出的电压通过反相比例放大电路。放大后的信号通过中心频率为1kHz的带通滤波器滤除噪声。再经过小信号峰值电路,检测出正弦信号的峰值。将输出的电压信号送给单片机进行A/D转换。此方案的电路结构相对简单。但是,输入阻抗不能满足大于等于1MΩ的条件,并且被测信号的频率只能限定在1kHz,不能实现500Hz~2KHz 可变的被测信号的检测。故根据题目的要求不采用此方案。 方案二:检测电路可以由电压跟随器、同相比例放大器、带通滤波电路以及小信号峰值检测电路组成。电压跟随器可以提高输入阻抗,输入电阻可以达到1MΩ以上,满足设计所需;采用同相比例放大器是为了放大在分压网络所衰减的放大倍数;带通滤波器为了选择500Hz~2KHz的微弱信号;最后通过小信号峰值检测电路把正弦信号的幅度值检测出来。这种方案满足本设计的要求切实可行,故采用此方案。 4 峰值数据采集芯片的方案论证 方案一:选用宏晶公司的STC89C52单片机作为。优点在于价格便宜,但是对于本设计而言,必须外接AD才能实现,电路复杂。 方案二:采用TI公司提供的MSP430G2553作为控制芯片。由于MSP430G2553资源配置丰富,内部集成了10位AD,可以直接使用,简化电路,程序实现简单。此外还有低功耗,以及性价比高等优点,所以采用该方案。 5 显示电路的方案设计 方案一:采用液晶显示器作为显示电路,液晶显示器显示内容较丰富,可以显示字母数

信号检测论有无法实验报告

信号检测论有无法实验报告 摘要:本次实验采用信号检测论中的有无法,测定被试在不同先定概率下对呈现信号和刺激的击中率与虚报率,计算其辨别力d′和判定标准β,并绘制出ROC曲线;检验信号呈现的先定概率发生变化时,被试的击中率、虚报率、辨别力d′和判定标准β是否会受到影响。 关键词:信号检测论;有无法;先定概率;辨别力d′;判定标准β。 1. 引言:信号检测论(SDT)是以统计判定论为根据的理论,基本原则是把刺激的肯定程度用有序的方法数量化。具体做法是把人类个体比作一个信号感受器,具有对信息辨别的感受能力,能在信号和背景噪音不易分清的实验条件下,根据可供选择的假说,选定一个假说做为判断标准,然后报告出现的刺激是信号还是噪音。 信号检测论把刺激的判断看成对信号的侦察并作出决策的过程,其中既包括感觉过程也包括决策过程。感觉过程是神经系统对信号或噪音的客观反应,它仅取决于外在的刺激的性质,即信号和噪音之间的客观区别;而决策过程受到主观因素的影响。前者决定了被试的感受性大小,信号检测论多选用辨别力指标d’来作为反映客观感受性的指标;后者则决定被试的决策是偏向于严格还是偏向于宽松,信号检测论用判定标准β或报告标准C来对反应倾向进行衡量。并学习绘制ROC曲线。 2. 实验方法: 2.1被试:上海师范大学天华学院13应用心理1班女生一名 2.2仪器:采用计算机和Psytech心理实验系统。4种频率声音:1000Hz、1005Hz、1010Hz和1015Hz。 2.3程序:1.登录并打开PsyTech心理实验软件主界面,选中实验列表中的“信号检测论(有无法)”单击呈现实验简介。点击“进入实验”到“操作向导”。在参数设置中,实验者可以让被试先进行预备实验确定信号的频率。如果不做预备实验可以人工选取 1005、1010、 1015中的一种频率的声音作为信号,直接开始实验。 2.预备实验的指导语是:这是一个预备实验,使用1号反应盒。每次实验计算机将先后发出两个不同频率的声音。请你判断哪个声音的频率更高。如果你觉得第二个声音比第一个声音的频率高,请按“+”键;如果觉得第二个声音比第一个声音的频率低,请按“-”键。预备实验将进行30次。当你明白了上述指导语后,请点击下面的“预备实验”按钮开始。3.预备实验结束后,实验者在“预备实验结果”中将正确百分比中最接近80%的频率作为正式实验的信号(SN),而1000HZ则作为噪声(N)。

实验二实验报告

PAM和PCM编译码器系统 一、实验目的 1.观察了解PAM信号形成的过程;验证抽样定理;了解混叠效应形 成的原因; 2.验证PCM编译码原理;熟悉PCM抽样时钟、编码数据和输入/输出 时钟之间的关系;了解PCM专用大规模集成电路的工作原理和应用。 二、实验内容和步骤 1.PAM编译码器系统 1.1自然抽样脉冲序列测量 (1)准备工作; (2)PAM脉冲抽样序列观察; (3)PAM脉冲抽样序列重建信号观测。 1.2平顶抽样脉冲序列测量 (1)准备工作; (2)PAM平顶抽样序列观察; (3)平顶抽样重建信号观测。 1.3信号混叠观测 (1)准备工作 (2)用示波器观测重建信号输出的波形。 2.PCM编译码器系统 2.1PCM串行接口时序观察 (1)输出时钟和帧同步时隙信号的观察; (2)抽样时钟信号与PCM编码数据测量; 2.2用示波器同时观察抽样时钟信号和编码输出数据信号端口 (TP502),观测时以TP504同步,分析掌握PCM编码输数据和抽样时钟信号(同步沿、脉冲宽度)及输出时钟的对应关系; 2.3PCM译码器输出模拟信号观测,定性观测解码信号与输入信号的 关系:质量,电平,延时。 2.4PCM频率响应测量:调整测试信号频率,定性观察解码恢复出的 模拟信号电平,观测输出信号电平相对变化随输入信号频率变化的相对关系;

2.5PCM动态范围测量:将测试信号频率固定在1000Hz,改变测试信 号电平,定性观测解码恢复出的模拟信号的质量。 三、实验数据处理与分析 1.PAM编译码器系统 (1)观察得到的抽样脉冲序列和正弦波输入信号如下所示: 上图中上方波形为输入的正弦波信号,下方为得到的抽样脉冲序列,可见抽样序列和正弦波信号基本同步。 (2)观测得到的重建信号和正弦波输入信号如下所示:

(整理)数字电路实验讲义

数字电路实验讲义 课题:实验一门电路逻辑功能及测试课型:验证性实验 教学目标:熟悉门电路逻辑功能,熟悉数字电路实验箱及示波器使用方法 重点:熟悉门电路逻辑功能。 难点:用与非门组成其它门电路 教学手段、方法:演示及讲授 实验仪器: 1、示波器; 2、实验用元器件 74LS00 二输入端四与非门 2 片 74LS20 四输入端双与非门 1 片 74LS86 二输入端四异或门 1 片 74LS04 六反相器 1 片 实验内容: 1、测试门电路逻辑功能 (1)选用双四输入与非门74LS20 一只,插入面包板(注意集成电路应摆正放平),按图1.1接线,输入端接S1~S4(实验箱左下角的逻辑电平开关的输出插口),输出端接实验箱上方的LED 电平指示二极管输入插口D1~D8 中的任意一个。 (2)将逻辑电平开关按表1.1 状态转换,测出输出逻辑状态值及电压值填表。

2、逻辑电路的逻辑关系 (1)用74LS00 双输入四与非门电路,按图1.2、图1.3 接线,将输入输出逻辑关系分别填入表1.2,表1.3 中。 (2)写出两个电路的逻辑表达式。 3、利用与非门控制输出 用一片74LS00 按图1.4 接线。S 分别接高、低电平开关,用示波器观察S 对输出脉冲的控制作用。 4、用与非门组成其它门电路并测试验证。

(1)组成或非门: 用一片二输入端四与非门组成或非门B + =,画出电路图,测试并填 = A A B Y? 表1.4。 (2)组成异或门: ①将异或门表达式转化为与非门表达式; ②画出逻辑电路图; ③测试并填表1.5。 5、异或门逻辑功能测试 (1)选二输入四异或门电路74LS86,按图1.5 接线,输入端1、2、4、5 接电平开关输出插口,输出端A、B、Y 接电平显示发光二极管。 (2)将电平开关按表1.6 的状态转换,将结果填入表中。

如何看懂电路图之 脉冲电路

在电子电路中,电源、放大、振荡和调制电路被称为模拟电子电路,因为它们加工和处理的是连续变化的模拟信号。电子电路中另一大类电路的数字电子电路。它加工和处理的对象是不连续变化的数字信号。数字电子电路又可分成脉冲电路和数字逻辑电路,它们处理的都是不连续的脉冲信号。脉冲电路是专门用来产生电脉冲和对电脉冲进行放大、变换和整形的电路。家用电器中的定时器、报警器、电子开关、电子钟表、电子玩具以及电子医疗器具等,都要用到脉冲电路。 电脉冲有各式各样的形状,有矩形、三角形、锯齿形、钟形、阶梯形和尖顶形的,最具有代表性的是矩形脉冲。要说明一个矩形脉冲的特性可以用脉冲幅度Um 、脉冲周期T 或频率f 、脉冲前沿t r 、脉冲后沿t f 和脉冲宽度t k 来表示。如果一个脉冲的宽度t k =1 /2T ,它就是一个方波。 脉冲电路和放大振荡电路最大的不同点,或者说脉冲电路的特点是:脉冲电路中的晶体管是工作在开关状态的。大多数情况下,晶体管是工作在特性曲线的饱和区或截止区的,所以脉冲电路有时也叫开关电路。从所用的晶体管也可以看出来,在工作频率较高时都采用专用的开关管,如2AK 、2CK 、DK 、3AK 型管,只有在工作频率较低时才使用一般的晶体管。 就拿脉冲电路中最常用的反相器电路(图1 )来说,从电路形式上看,它和放大电路中的共发射极电路很相似。在放大电路中,基极电阻R b2 是接到正电源上以取得基极偏压;而这个电路中,为了保证电路可靠地截止,R b2 是接到一个负电源上的,而且R b1 和R b2 的数值是按晶体管能可靠地进入饱和区或止区的要求计算出来的。不仅如此,为了使晶体管开关速度更快,在基极上还加有加速电容C ,在脉前沿产生正向尖脉冲可使晶体管快速进入导通并饱和;在脉冲后沿产生负向尖脉冲使晶体管快速进入截止状态。除了射极输出器是个特例,脉冲电路中的晶体管都是工作在开关状态的,这是一个特点。 脉冲电路的另一个特点是一定有电容器(用电感较少)作关键元件,脉冲的产生、波形的变换都离不开电容器的充放电。 产生脉冲的多谐振荡器 脉冲有各种各样的用途,有对电路起开关作用的控制脉冲,有起统帅全局作用的时钟脉冲,有做计数用的计数脉冲,有起触发启动作用的触发脉冲等等。不管是什么脉冲,都是由脉冲信号发生器产生的,而且大多是短形脉冲或以矩形脉冲为原型变换成的。因为矩形脉冲含有丰富的谐波,所以脉冲信号发生器也叫自激多谐振荡器或简称多谐振荡器。如果用门来作比喻,多谐振荡器输出端时开时闭的状态可以把多谐振荡器比作宾馆的自动旋转门,它不需要人去推动,总是不停地开门和关门。 ( 1 )集基耦合多谐振荡器 图2 是一个典型的分立元件集基耦合多谐振荡器。它由两个晶体管反相器经RC 电路交叉耦合接成正反馈电路组成。两个电容器交替充放电使两管交替导通和截止,使电路不停地从一个状态自动翻转到另一个状态,形成自激振荡。从 A 点或 B 点可得到输出脉冲。当R b1 =R b2 =R ,C b1 =C b2 =C 时,输出是幅度接近E 的方波,脉冲周期T=1.4RC 。

信号检测实验报告

Harbin Institute of Technology 匹配滤波器实验报告 课程名称:信号检测理论 院系:电子与信息工程学院 姓名:高亚豪 学号:14SD05003 授课教师:郑薇 哈尔滨工业大学

1. 实验目的 通过Matlab 编程实现对白噪声条件下的匹配滤波器的仿真,从而加深对匹配滤波器及其实现过程的理解。通过观察输入输出信号波形及频谱图,对匹配处理有一个更加直观的理解,同时验证匹配滤波器具有时间上的适应性。 2. 实验原理 对于一个观测信号()r t ,已知它或是干扰与噪声之和,或是单纯的干扰, 即 0()()()()a u t n t r t n t +?=?? 这里()r t ,()u t ,()n t 都是复包络,其中0a 是信号的复幅度,()u t 是确知的归一化信号的复包络,它们满足如下条件。 2|()|d 1u t t +∞ -∞=? 201||2 a E = 其中E 为信号的能量。()n t 是干扰的均值为0,方差为0N 的白噪声干扰。 使该信号通过一个线性滤波系统,有效地滤除干扰,使输出信号的信噪比在某一时刻0t 达到最大,以便判断信号的有无。该线性系统即为匹配滤波器。 以()h t 代表系统的脉冲响应,则在信号存在的条件下,滤波器的输出为 0000()()()d ()()d ()()d y t r t h a u t h n t h τττττττττ+∞+∞+∞ =-=-+-???

右边的第一项和第二项分别为滤波器输出的信号成分和噪声成分,即 00()()()d x t a u t h τττ+∞ =-? 0 ()()()d t n t h ?τττ+∞ =-? 则输出噪声成分的平均功率(统计平均)为 2 20E[|()|]=E[|()()d |]t n t h ?τττ+∞ -? **00*000200 =E[()(')]()(')d d '=2()(')(')d d ' 2|()|d n t n t h h N h h N h ττττττδττττττττ+∞+∞+∞+∞+∞ ---=?? ?? ? 而信号成分在0t 时刻的峰值功率为 22 20000|()||||()()d |x t a u t h τττ+∞ =-? 输出信号在0t 时刻的总功率为 22000E[|()|]E[|()()|]y t x t t ?=+ 22**0000002200E[|()||()|()()()()] |()|E[|()|] x t t x t t t x t x t t ????=+++=+ 上式中输出噪声成分的期望值为0,即0E[()]0t ?=,因此输出信号的功率 成分中只包含信号功率和噪声功率。 则该滤波器的输出信噪比为 222000022000|||()()d ||()|E[|()|]2|()|d a u t h x t t N h τττρ?ττ+∞ +∞-==?? 根据Schwartz 不等式有

信号检测论有无法实验报告剖析

------------------------------------------------------------------------------- 实验报告信息栏 系别心理系年级 13级2班姓名魏晓芹同组成员杨思琪、张彤、韩永超 实验日期 2016年4月学号 120105510215 教师评定 ------------------------------------------------------------------------------- 信号检测论有无法实验报告 摘要本次实验采用信号检测论中的有无法,测定被试在不同先定概率下对呈现信号和刺激的击中率与虚报率,计算其辨别力d′和判定标准β,并绘制出ROC 曲线;检验信号呈现的先定概率发生变化时,被试的击中率、虚报率、辨别力d′和判定标准β是否会受到影响。结果显示:(1)被试在先定概率为0.2、0.5、0.8的条件下,击中率分别为0.8、0.92、0.8625,虚报率分别为0.5125、0.56、0.75,辨别力d′分别为0.592、1.254、0.406,判定标准β分别为0.70、0.38、0.71。 关键词信号检测论;有无法;先定概率;辨别力d′;判定标准β 1引言 传统心理物理学对阈限的理解是有限的,不能将个体客观的感受性和主观的动机、反应偏好等加以区分,从而使研究者渐渐陷入到了由阈限概念本身所引发的僵局之中。而在1954年,坦纳和斯韦茨等人首次应用的信号检测论,正好解决了这个问题。 信号检测论的研究对象是信息传播系统中信号的接收问题。在心理学中,它是借助于数学的形式描述“接收者”在某一观察时间内将掺有噪音的信号从噪音中辨别出来。 信号检测论应用于心理学中的基本原理是:将人的感官、中枢分析综合过程看作是一个信息处理系统,应用信号检测论中的一些概念、原理对它进行分析。信号检测论在心理学中具体应用时,常把刺激变量当作信号,把对刺激变量起干扰作用的因素当作噪音,这样就可以把人接收外界刺激时的分辨问题等效于一个在噪音中检测信号的问题,从而便可以应用信号检测论来处理心理学中的实验结果。 信号检测论的理论基础是统计决策。信号检测论本身就是一个以统计判定为根据的理论。它的基本原理是:根据某一观察到的事件,从两个可选择的方面选

顺序脉冲产生电路设计

沈阳航空航天大学 课程设计 (说明书) 顺序脉冲产生电路设计 班级计算机1304 学号2013040101178 学生姓名万延正 指导教师孙克梅

沈阳航空航天大学 课程设计任务书 课程名称数字逻辑课程设计 课程设计题目顺序脉冲产生电路设计 课程设计的内容及要求: 一、设计说明与技术指标 要求设计一个顺序脉冲产生电路,能将预先设定的并行数据转换为串行脉冲输出,具体要求如下: ①电路具有16个按键用来设定输入16个并行数据的高低电平; ②具有启动按键,每按一次启动键,电路就串行输出预先设定的16个数据; ③输出完16个数据位后电路停止,输出恒为0; ④具有输出信号指示灯,表明输出信号的高低电平,灯亮表示1,不亮表示0; ⑤具有时钟信号指示灯,在每个式中信号周期内闪烁一次。 二、设计要求 1.在选择器件时,应考虑成本。 2.根据技术指标,通过分析计算确定电路和元器件参数。 3.画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化)。 三、实验要求 1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路,用软件仿真。 2.进行实验数据处理和分析。 四、推荐参考资料 1.阎石主编.数字电子技术基础.[M]北京:高等教育出版社,2006年 2.赵淑范,王宪伟主编.电子技术实验与课程设计.[M]北京:清华大学出版社,2006年 3.孙肖子、邓建国等主编. 电子设计指南. [M]北京:高等教育出版社,2006年 4.杨志忠主编. 电子技术课程设计. [M]北京:机械工业出版社,2008年 五、按照要求撰写课程设计报告

成绩评定表: 指导教师签字: 2015 年7 月19 日

一、概述 在数控装置和数字计算机中,往往需要机器按照人们事先规定的顺序进行运算和操作,这就要求控制电路不仅能正确的发出各种控制信号,而且要求这些控制信号在时间上有一定的先后顺序,能完成这样功能的电路称为顺序脉冲发生器。该顺序脉冲由555定时器产生,用16个开关设定输入16个并行数据的高低电平,每次按键,电路就会串行输出预先设定的16个数,输出完16个数据位后电路停止,输出恒为0。该电路具有输出信号指示灯,灯亮的次数表示输入高电平的个数。在每个周期内,时钟指示灯只闪烁一次。 一、方案论证 根据实验要求,我选取两片74LS165芯片将其串联,74LS165芯片是并行输入, 串行输出移位寄存器。从而实现电路具有16个按键用来设定输入16个并行数据的高低电平。电路主要由顺序脉冲产生电路,移位寄存电路,状态指示电路,电源电路组成。原理图如图1所示: 图1 总电路框架图 二、电路设计 1、时钟脉冲产生电路如图2所示。 图2 时钟脉冲产生电路

数字电子技术实验教案

湖南工学院教案用纸 实验1基本门电路逻辑功能测试(验证性实验) 一、实验目的 1?熟悉基本门电路图形符号与功能; 2?掌握门电路的使用与功能测试方法; 3?熟悉实验室数字电路实验设备的结构、功能与使用。 二、实验设备与器材 双列直插集成电路插座,逻辑电平开关,LED发光显示器,74LS00, 74LS20 , 74LS86,导 线 三、实验电路与说明 门电路是最简单、最基本的数字集成电路,也是构成任何复杂组合电路和时序电路的基本单 元。常见基本集门电路包括与门、或门、与非门、非门、异或门、同或门等,它们相应的图形符号与逻辑功能参见教材P.176, Fig.6.1。根据器件工艺,基本门电路有TTL门电路和CMOS门电路之分。TTL门电路工作速度快,不易损坏,CMOS门电路输出幅度大,集成 度高,抗干扰能力强。 1.74LS00 —四2输入与非门功能与引脚: 2. 74LS20 —双4输入与非门功能与引脚: 3. 74LS86 —四2输入异或门功能与引脚: 四、实验内容与步骤 1.74LS00功能测试: ①74LS00插入IC插座;②输入接逻辑电平开关;③输出接LED显示器;④接电源;⑤拔

动开关进行测试,结果记入自拟表格。 湖南工学院教案用纸

2. 74LS20功能测试: 实验过程与74LS00功能测试类似。 3. 74LS86功能测试: 实验过程与74LS00功能测试类似。 4. 用74LS00构成半加器并测试其功能: ①根据半加器功能:S A B , C AB,用74LS00设计一个半加器电路; ②根据所设计电路进行实验接线; ③电路输入接逻辑电平开关,输出接LED显示器; ④通电源测试半加器功能,结果记入自拟表格。 5. 用74LS86和74LS00构成半加器并测试其功能: 实验过程与以上半加器功能测试类似。 五、实验报告要求 1. 内容必须包括实验名称、目的要求、实验电路及设计步骤、实验结果记录与分析、实验总结与体会等。2?在报告中回答以下思考题: ①如何判断逻辑门电路功能是否正常? ②如何处理与非门的多余输入端? 实验2组合逻辑电路的设计与调试(设计性综合实验) 一、实验目的 1?熟悉编码器、译码器、数据选择器等MSI的功能与使用; 2?进一步掌握组合电路的设计与测试方法; 3?学会用MSI实现简单逻辑函数。 二、实验设备与器材

脉冲与数字电路模拟试题第1套及答案

数字电子技术(第2版)第一套A卷 一、单选题(每题1分) 1.回差是( )电路的特性参数。 A时序逻辑 B 施密特触发器 C 单稳态触发器 D 多谐振荡器 2.石英晶体多谐振荡器的主要优点是( )。 A电路简单 B 频率稳定度高 C 振荡频率高 D 振荡频率低 3.对TTL与非门多余输入端的处理,不能将它们( )。 A与有用输入端并联 B 接地 C 接高电平 D 悬空 4. TTL与非门的关门电平是0.8V,开门电平是2V,当其输入低电平为0.4V,输入高电平 为3.2V 时,其低电平噪声容限为( ) A 1.2V B 1.2V C 0.4V D 1.5V 5.逻辑函数ACDEF + =的最简与或式为() + Y+ A C AB A.C = B. B A Y+ Y= D. AB Y= = C. AD Y+ A 6.在什么情况下,“与非”运算的结果是逻辑0。() A.全部输入是0 B. 任一个输入是0 C. 仅一个输入是0 D. 全部输入是1 7.组合逻辑电路()。 A一定是用逻辑门构成的 B 一定不是用逻辑门构成的 C 一定是用集成逻辑门构成的 D A与B均可 8.已知逻辑函数的真值表如下,其表达式是() 1

2 A .C Y = B .AB C Y = C .C AB Y += D .C AB Y += 图2202 9. 要把不规则的矩形波变换为幅度与宽度都相同的矩形波,应选择( )电路。 A 多谐振荡器 B 基本RS 触发器 C 单稳态触发器 D 施密特触发器 10. 所谓三极管工作在倒置状态,是指三极管( )。 A 发射结正偏置,集电结反偏置 B 发射结正偏置,集电结正偏置 C 发射结反偏置,集电结正偏置 D 发射结反偏置,集电结反偏置 11. TTL 与非门的关门电平为0.8V ,开门电平为2V ,当其输入低电平为0.4V ,输入高电 平为3.5V 时,其输入高电平噪声容限为( )。 A 1.1 V B 1.3V C 1.2V D 1.5V 12. 下图电路,正确的输出逻辑表达式是( )。 A . CD A B Y += B . 1=Y C . 0=Y D . D C B A Y +++=

心理学“信号检测论”实验报告

实验题目评价法-信号侦察论 实验课程实验心理学实验指导老师刘海涛 学生姓名吴楚楚1208300045 试验班级心理121 实验简介:信号检测论是人们在对刺激做判断时,对不确定的情况做出某种决定的理论。信号检测 论最早应用在雷达和通讯技术中,用来解决信号接受的正确概率问题。后来信号检测论被广泛应用到感知觉过程的研究中。通过信号检测论的实验方法可以对被试的感受性和反应倾向性进行有效的测量,克服被试的主观因素和噪音干扰对感受性的影响。信号检测论不仅能测定人对信号的反应,也测定人对噪音的反应,因而能够将人的感受性与其判断标准区分开,并且分别用不同的数量来表达。信号检测论有三个基础实验程序,即有无法、迫选法和评价法。其中,评价法可以在相同的时间内获得被试更多的信息。 在评价法中,不仅要求被试对有无信号作出判断,还要求按规定的等级作出评价,即说明每次判断的把握有多大。这样,被试就有了几个判断标准,因而用一轮实验的结果就可以绘制出ROC曲线。 实验目的:通过图片再认,学习信号侦察论及其基础程序评价法。 实验器材:PsyKey心理教学系统 实验被试:大学生一名,年龄21岁,性别女。 实验过程: 本实验采用图片再认作为评价法的实验。刺激共有两套:一套是识记过的图片,共60张(每个图片内容不同)作为信号SN;另一套是没有识记过的图片,共60张(每个图片也不同,但与相应的第一套相似),作为噪音N。 第一步,先让被试识记第一套图片,计算机屏幕随机呈现每张图片,60张图片连续呈现; 第二步,把这60张识记过的图片与第二套60张图片混合在一起,仍按上述的方法呈现给被试,让被试判断是否是刚才识记过的,并按照规定的等级按键作出评价。 采用五等级评价的方法,其中1—0%,2—25%,3—50%,4—75%,5—100%。让被试直接点击对应的数字按钮来进行反应。

《测试信号分析与处理》实验报告

测控1005班齐伟0121004931725 (18号)实验一差分方程、卷积、z变换 一、实验目的 通过该实验熟悉 matlab软件的基本操作指令,掌握matlab软件的使用方法,掌握数字信号处理中的基本原理、方法以及matlab函数的调用。 二、实验设备 1、微型计算机1台; 2、matlab软件1套 三、实验原理 Matlab 软件是由mathworks公司于1984年推出的一套科学计算软件,分为总包和若干个工具箱,其中包含用于信号分析与处理的sptool工具箱和用于滤波器设计的fdatool工具箱。它具有强大的矩阵计算和数据可视化能力,是广泛应用于信号分析与处理中的功能强大且使用简单方便的成熟软件。Matlab软件中已有大量的关于数字信号处理的运算函数可供调用,本实验主要是针对数字信号处理中的差分方程、卷积、z变换等基本运算的matlab函数的熟悉和应用。 差分方程(difference equation)可用来描述线性时不变、因果数字滤波器。用x表示滤波器的输入,用y表示滤波器的输出。 a0y[n]+a1y[n-1]+…+a N y[n-N]=b0x[n]+b1x[n-1]+…+b M x[n-M] (1) ak,bk 为权系数,称为滤波器系数。 N为所需过去输出的个数,M 为所需输入的个数卷积是滤波器另一种实现方法。 y[n]= ∑x[k] h[n-k] = x[n]*h[n] (2) 等式定义了数字卷积,*是卷积运算符。输出y[n] 取决于输入x[n] 和系统的脉冲响应h[n]。 传输函数H(z)是滤波器的第三种实现方法。 H(z)=输出/输入= Y(z)/X(z) (3)即分别对滤波器的输入和输出信号求z变换,二者的比值就是数字滤波器的传输函数。 序列x[n]的z变换定义为 X (z)=∑x[n]z-n (4) 把序列x[n] 的z 变换记为Z{x[n]} = X(z)。

4 脉冲信号产生电路共23页文档

4 脉冲信号产生电路 4.1 实验目的 1.了解集成单稳态触发器的基本功能及主要应用。 2.掌握555定时器的基本工作原理及其性能。 3.掌握用555定时器构成多谐振荡器、单稳态触发器的工作原理、设计及调试方法。 4.2 实验原理 1.集成单稳态触发器及其应用 在数字电路的时序组合工作中,有时需要定时、延时电路产生定时、展宽延时等脉冲,专门用于完成这种功能的IC,就是“单稳延时多谐振荡器”,也称“单稳触发器”。其基本原理是利用电阻、电容的充放电延时特性以及电平比较器对充放电电压检测的功能,实现定时或延时,只需按需要灵活改变电阻、电容值大小,就可以取得在一定时间范围的延时或振荡脉冲输出。常用的器件有LS121/122、LS/HC123、LS/HC221、LS/HC423、HC/C4538及CC4528B等。 集成单稳态触发器在没有触发信号输入时,电路输出Q=0,电路处于稳态;当输入端输入触发信号时,电路由稳态转入暂稳态,使输出Q=1;待电路暂稳态结束,电路又自动返回到稳态Q=0。在这一过程中,电路输 出一个具有一定宽度的脉冲,其宽度与电路的外接定时元件C ext 和R ext 的数 值有关。 图4-1

集成单稳态触发器有非重触发和可重触发两种,74LS123是一种双可重触发的单稳态触发器。它的逻辑符号及功能表如图4-1、表4-1所示。 在表4-1中“正”为正脉冲,“负”为负脉冲。 LS/HC123的特点是,复位端CLR也具有上跳触发单稳态过程发生的功能。 在C ext >1000pF时,输出脉冲宽度t w ≈0.45R ext C ext 。 器件的可重触发功能是指在电路一旦被触发(即Q=1)后,只要Q还未恢复到0,电路可以被输入脉冲重复触发,Q=1将继续延长,直至重复触发的最后一个触发脉冲的到来后,再经过一个t w (该电路定时的脉冲宽度)时间,Q才变为0,如图4-2所示: 图4-2 74LS123的使用方法: (1)有A和B两个输入端,A为下降沿触发,B为上升沿触发,只有AB=1时电路才被触发。 (2)连接Q和A或Q与B,可使器件变为非重触发单稳态触发器。 (3)CLR=0时,使输出Q立即变为0,可用来控制脉冲宽度。 (4)按图4-3、3-5-4连接电路,可组成一个矩形波信号发生器,利用开关S瞬时接地,使电路起振。 图4-3 图4-4 2.555时基电路及其应用 555时基电路是一种将模拟功能和数字逻辑功能巧妙地结合在同一硅片上的新型集成电路,又称集成定时器,它的内部电路框图如图4-5所示。 图4-5 电路主要由两个高精度比较器C 1、C 2 以及一个RS触发器组成。比较器 的参考电压分别是2/3V CC 和1/3V CC ,利用触发器输入端TR输入一个小于 1/3V CC 信号,或者阈值输入端TH输入一个大于2/3V CC 的信号,可以使触发 器状态发生变换。CT是控制输入端,可以外接输入电压,以改变比较器的参考电压值。在不接外加电压时,通常接0.01μF电容到地,DISC是放电输入端,当输出端的F=0时,DISC对地短路,当F=1时,DISC对地开路。 R D 是复位输入端,当R D =0时,输出端有F=0。 器件的电源电压V CC 可以是+5V~+15V,输出的最大电流可达200mA,当 电源电压为+5V时,电路输出与TTL电路兼容。555电路能够输出从微秒级到小时级时间范围很广的信号。 (1)组成单稳态触发器 555电路按图4-6连接,即构成一个单稳态触发器,其中R、C是外接定时元件。单稳态触发器的输出脉冲宽度t w ≈1.1RC。 图4-6 (2)组成自激多谐振荡器 图4-7 自激多谐振荡器电路 按图4-7连接,即连成一个自激多谐振荡器电路,此电路的工作过程

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