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峰值检测THS4001芯片的电路设计

峰值检测THS4001芯片的电路设计
峰值检测THS4001芯片的电路设计

1.峰值检测电路简介

峰值检测电路(PKD,Peak Detector)的作用是对输入信号的峰值进行提取,产生输出Vo = Vpeak。为了实现这样的目标,电路输出值会一直保持,直到一个新的更大的峰值出现或电路复位。峰值检测电路在AGC(自动增益控制)电路和传感器最值求取电路中广泛应用,一般作为程控增益放大器倍数选择的判断依据。

2. 峰值检测电路原理(正峰值检测)

峰值检测器(PKD,Peak Detector)就是要对信号的峰值进行采集并保持。如下图所示。

根据这样的要求,我们可以用一个二极管和电容器组成最简单的峰值检测器。虽然这样的电路可以工作,但性能并不是很理想。对1nF的电容器,100ms 后达到稳定的峰值,误差达10%。而且,由于没有输入输出的缓冲,在实际应用中,电容器中的电荷会被其他部分电路负载消耗,造成峰值检测器无法保持信号峰值电压。

首先,上述单个二极管与电容器组成的峰值检测器中,二极管的正向导通电压必须较小,一般用锗管,其压降一般为0.2V(若为硅管,压降为0.7V),这样对于检测峰值来说误差就小许多。其次,检波二极管有一个缺点,就是Vi从负电压变成正电压的过程中,为了闭合有二极管的负反馈回路,运放要结束负饱和

)。这个过程需要花费时间,状态,输出电压要从负饱和电压值一直到(Vi+V

二极管

如果在这个过程,输入发生变化,输出就会出现失真。因此,必须在电路中加入防止负饱和的措施,也就是说,输入部分的处理环节要尽量能够跟随输入信号的电压,并提供一个尽可能理想的二极管,同时能够提供有效的输入缓冲。一个经典的电路是通过在输入和输出间增加一个二极管(这有点类似于电压钳位),并且在输入、输出端连接高速运放进行缓冲。最后,在搭建电路时,应尽量将外围元器件以运放为中心紧密围绕,这样可以降低信号的干扰,避免不必要的失真。

3.高速峰值检测器

使用D触发器设计一个11001序列检测器介绍

讨论使用D触发器设计一个11001序列检测器,讨论序列可交迭(Overlap)检测和不可交迭检测在设计上的区别,讨论分别采用Mealy机设计和采用Moore机设计的区别,讨论未用状态的处理问题。 【要求】给出电路原理图或HDL代码,要求进行仿真,并给出仿真结果。 1.原件介绍 D触发器(74LS74)、“与”门(74LS08)、“或”门(74LS32)、“非”门(74LS04),集成电路引脚

2.设计思路 根据要求,设计的序列检测器有一个外部输入x和一个外部输出Z。输入和输出的逻辑关系为:当外部输入x第一个为"1",外部输出Z为"0";当外部输入x 第二个为"1",外部输出Z为"0";当外部输入第三个x为"0",外部输出Z为"0",当外部输入第四个x为“0”,外部输出Z为0,当外部输入第五个x为“1”,外部输出Z为“1”。假定有一个外部输入x序列以及外部输出Z为: 输入X 0 1 1 1 0 0 1 0 1 输出Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 要判别序列检测器是否连续接收了"11001",电路必须用不同的状态记载外部输入x的值。假设电路的初始状态为A,x 输入第一个"1",检测器状态由A装换到B,用状态B记载检测器接受了"11001"序列的第一个"1",这时外部输出Z=0;x输入第二个"1",检测器状态由B装换到C,用状态C 记载检测器接了“11001”序列的第二个"1",外部输出Z=0;x输入第三个"0",检测器状态由C装换到D,外部输出Z=0;x输入第四个为“0”,检测器状态由D装换到E,外部输出Z=0;x输入第五个为“1”,检测器状态由E装换到F,外部输出Z=1。然后再根据外部输入及其他情况时的状态转移,写出相应的输出。以上分析了序列检测器工作,由此可画出原始状态图。根据原始状态图可列出原始状态表。 状态转换表 A B D C E F 1\0 1\0 0\0 0\0 1\1 0\0 0\0 1\0 1\0 0\0 0\0

verilog设计一个串行数据检测器

v e r i l o g设计一个串行 数据检测器 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

题目:设计一个串行数据检测器。要求是:连续4个或4个以上为1时输出为1,其他输入情况下为0。 代码如下: module four_one( x, z, clk, rst, state); input x, clk, rst; output z; output[2:0] state; reg[2:0] state; wire z; parameter IDLE = 'd0, A = 'd1, B = 'd2, C = 'd3, D = 'd4; assign z = (state == D) 1 : 0; always @(posedge clk or negedge rst) if (!rst) begin state <= IDLE; end else casex (state) IDLE: if (x == 1) begin state <= A; end else begin state <= IDLE; end A: if (x == 1) begin state <= B; end else begin state <= IDLE; end B: if (x == 1) begin state <= C; end else

begin state <= IDLE; end C: if (x == 1) begin state <= D; end else begin state <= IDLE; end D: if (x ==1) begin state <= D; end else begin state <= IDLE; end default: state <= IDLE; endcase endmodule 测试代码如下: `timescale 1ns / 1ps module four_one_tst; reg x; reg clk, rst; wire z; wire [2:0] state; always #20 clk = ~clk; always @(posedge clk) begin #20 x <= {$random}%2; end four_one uut ( .x(x), .z(z), .clk(clk), .rst(rst), .state(state) ); initial begin x = 0;

峰值检测电路

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位: 题目:12 峰值检测电路 初始条件: 具备数字电子电路的理论知识;具备数字电路基本电路的设计能力;具备数字电路的基本调试手段;自选相关电子器件;可以使用实验室仪器调试。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1、4位LED显示; 2、设计峰值检测电路,模数转换,锁存电路; 3、清零设置功能;每次检测到的最大值被保存和显示; 4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书; 5、设计电源; 6、焊接:采用实验板完成,不得使用面包板。 时间安排: 第十九周一周,其中3天硬件设计,2天硬件调试 指导教师签名: 2012年 5 月 30日 系主任(或责任教师)签名:年月日

1 绪论 1.1软件介绍 Protues软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步,但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年增加Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译,功能十分强大。 1.2 A/D转换芯片介绍 ICI-7135是421位双积分A/D转换芯片,可以转换输出±20000个数字量,有STB选通控制的BCD码输出,与微机接口十分方便。ICL7135具有精度高(相当于14位A/D转换),价格低的优点。其转换速度与时钟频率相关,每个转换周期均有:自校准(调零)、正向积分(被测模拟电压积分)、反向积分(基准电压积分)和过零检测四个阶段组成,其中自校准时间为10001个脉冲,正向积分时间为10000个脉冲,反向积分直至电压到零为止(最大不超过20001个脉冲)。故设计者可以采用从正向积分开始计数脉冲个数,到反向积分为零时停止计数。将计数的脉冲个数减10000,即得到对应的模拟量。图1给出了ICL7135时序,由图可见,当BUSY变高时开始正向积分,反向积分到零时BUSY变低,所以BUSY可以用于控制计数器的启动/停止。 ICL7135为DIP28封装,芯片引脚排列如图2所示,引脚的功能及含义如下: (1)与供电及电源相关的引脚(共7脚) .-V:ICL7135负电源引入端,典型值-5V,极限值-9V;

基于Arduino的电压有效值测量电路设计与实现v1

综合实验1 一、实验题目 基于Arduino的电压有效值测量电路设计与实现 二、项目背景 Arduino是源自意大利的一个基于开放原始码的软硬件平台,该平台包括一片具备简单I/O功效的电路板以及一套使用类似Java、C语言的Processing/Wiring开发环境。Arduino 可用来开发独立运作、并具互动性的电子产品,也可以开发与PC相连的周边装置,同时能在运行时与PC上的软件进行交互。 Arduino的电路板硬件可以自行焊接组装,也可以购买已组装好的成品;而开发环境软件则可通过网络免费下载与使用。目前Arduino的硬件部分支持Atmel的A Tmega 8、ATmega 168、ATmega 328等微处理器。此外,Arduino方案获得2006年Prix Art Electronica电子通讯类方面的荣誉奖。Arduino的硬件电路参考设计部分是以知识共享(Creative Commons;CC)形式提供授权,相应的原理图和电路图都可以从Arduino网站上获得。 Arduino特点: ●开放原始码的电路图设计,程式开发界面免费下载,也可依需求自己修改; ●具有多通道的数字I/O、模拟输入、PWM输出; ●具有10bit的ADC; ●Arduino 可使用ISCP线上烧入器,自行将新的IC芯片烧入“bootloader”; ●可依据官方电路图,简化Arduino模组,完成独立运作的微处理控制; ●可快速、简单、方便地与传感器、各式各样的电子元件、电子电路进行连接; ●支援多样的互动程序,如Flash、Max/Msp、VVVV、Processing等; ●使用低价格的微处理控制器; ●可通过USB接口供电。 三、实验目的 1、熟悉Arduino最小系统的构建和使用方法;

设计一个1010的序列检测器

二、设计一个1010的序列检测器,检测到1010时输出为“1”否则为“0”,用D触发器实现。 第一步:根据要求进行逻辑抽象,得出电路的原始状态转换图和状态转换表。 取输入数据变量为X,检测的输出变量为Z, 该同步时序逻辑电路的功能是检测输入序列是否为1010,一旦输入序列出现一个1就记下来,因为这个1可能是1010序列的第一个1,;接着看输入是否为0,因为10是序列1010的前两位;其次再看输入是否为1,因为101是1010序列的前三位;最后再输入一个0,输出则为1,因为出现了一个1010序列,泽电路必须记住1,10,101,1010四种输入情况,每一种输入情况应与电路的一个状态相对应。 根据题意,设电路随机的输入和输出序列为: X:0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0…… Z: 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0…… 该电路仅有一个输入端,每个现态有两个可能转移方向,设电路初态为S0,当X=0时,电路仍处在状态S0,当输入一个1以后的状态为S1,输入10以后的状态为S2,输入101以后的状态为S3,输入1010以后的状态为S4。以S n表示电路的现态,S n+1表示电路的次态。 由此得出原始状态转换图和原始状态转换表:

第二步:状态化简: 依据状态等效条件判断得出S0和S4在相同的输入条件下,它们转换到相同的次态去,且有相同的输出,故S0和S4等效,经分析比较,找出最大等效类:{S1},{S2},{S3},{S0,S4}。 由此得出化简的状态转换图和最简状态表: 第三步:状态编码: 最贱状态表共有四种状态,可用两位二进制代码来表示,设状态变量为Q1,Q2,依据状态编码原则,确定S0=00,S1=01,S2=11,S3=10四种状态,其编码后的状态转换图和状态转换表:

串行信号检测器

串行数据检测器

一、实验目的 1.掌握利用有限状态机实现一般时序逻辑分析的方法; 2.掌握用verilog编写可综合的有限状态机的标准模板; 3.掌握用verilog编写状态机模块的测试文件的一般方法。 二、实验要求 1.设计一个串行数据检测器。要求:连续4个或4个以上为1时输出为1, 其他输入情况为0 。编写测试模块对设计的模块进行各层次的仿真,并观察波形,编写实验报告。 2.实验设备(环境)及要求 实验设备:PC机一台 环境要求:安装Modelsim仿真软件以及Synplify Pro综合工具 三、实验内容与步骤 1.分析序列检测器示意图

2.序列检测器源代码serial_detected.v如下 /* * @file serial_detected.v * @Synopsis 这是一个利用有限状态机实现的串行数据检测器,* 连续4个或4个以上为1时输出为1,其他输入情况为0 。*/ module serial_detected(din,clk,reset,out); input din; //串行数据输入 input clk; //时钟输入 input reset; //异步复位信号输入 output out; //结果输出 reg out; reg [3:0] state,nextstate;//状态编码

parameter Idle = 3'b000, First_bit = 3'b001, Second_bit = 3'b010, Third_bit = 3'b011, Fourth_bit = 3'b100; //更新当前状态 always @(posedge clk or negedge reset) begin if(!reset) state <= Idle; else state <= nextstate; end //--产生下一状态组合逻always @(state or din) begin case(state) Idle: if(din) nextstate = First_bit; else nextstate = Idle; First_bit:

外加电压检测复位电路设计方案

外加电压检测复位电路设计方案 1.6.5 PIC单片机的外接电压检测复位电路举例1.设计思路有许多型号单片机的内部均不具备掉电复位功能,即使对于内部包含该功能的PIC单片机,其复位门槛电压值是固定不可更改的,有时不能满足用户的需求,因此,外加电压检测复位电路也是较常见的设计方案。对于片内带有掉电复位功能BOR的PIC单片机,在使用外接电压检测复位电路时,就必须将内部BUR功能禁止,方法是将系统配置字的BUDEN位设置为0。对于内部不带BOR功能的PIC单片机,其电源控制寄存器PCUN没有BOR标志位,无法准确识别由外接电压检测复位电路引起的单片机复位,因此在程序执行过程中在MCLR 引脚施加了人工复位信号引起的复位。与外接电压检测复位电路相关的单片机片内等效电路如图1所示,从该图可以看出,外接电压检测复位电路时,单片机内部的两个定时器不参与工作。 图1 与外接电压检测复位电路相关的单片机片内等效电路2.电路设计(1)外接分立元件电压检测复位电路。下面给出了两种不利用分离元器件搭建的电压检测复位电路。电路工作原理是,当VDD下降到某一门槛值时,三极管截止,从而使MCLR端电平变低,迫使单片机复位。图2中该门槛值为VDD<Vz十0.7V,其中Vz是稳压管的稳定电压的值,而图3中该门槛值为VDD<0.7V(R1+R2)/R1。 图2 外加电压检测复位电路(VDD<Vz十0.7V) 图3 外加电压检测复位电路(VDD<0.7V(R1+R2)/R1)(2)外接专用芯片电压检测复位电路。图4所示为一种利用专用芯片HT70XX搭建的电压检测复位电路。台湾HOLTEK公司研制的HT70XX系列集成电路是一组采用CMOS工艺制造的电源欠压检测器,其包装形式有三脚直插式封装和贴片式封装两种。 图4 由HT70XX构建的外加电压检测复位电路(本文转自电子工程世界:)

1011序列检测器

综合设计性实验报告 题目: 学生姓名: 学号: 班级: 指导教师: 学期:2010——2011第2学期

目录 一基本知识点 (1) 二实验器件 (1) 三设计思路 (1) 四设计过程 (2) (一)三位二进制减法计数器(无效状态000,001) (二)5 五引脚功能 (9) 六逻辑电路图: (11) 七实验结果波形图 (12) 八设计心得体会 (12)

一基本知识点 1、掌握时序电路的设计方法和步骤 2、掌握触发器的设计与应用 3、掌握移位寄存器的原理与应用 4 熟悉集成电路的引脚排列; 5 掌握芯片的逻辑功能及使用方法; 6 了解序列产生及检测器的组成及工作原理 7 会在EWB软件上进行仿真; 二实验器件 1、移位寄存器74LS194 1片 2、负边沿JK触发器74LS112 1片 3四输入与非门74LS20 1片 4、六输入非门74LS05 1片 5 电源一个 6 地线一个 7 与门,或门,非门若干个 8 时钟脉冲一个 三设计思路 1作原始状态表。根据给定的电路设计条件构成原始状态表和状

态转化图 2状态表的简化。原始状态表通常不是最小化状态表,它往往包括多余的状态,因此必须首先对它进行简化。 3状态分配。即对简化后的状态给以编码。这就要根据状态数确定触发器的数量并对每个状态指定一个二进制数构成的编码。 4根据给定的电路设计条件选择触发器根据 5 作激励函数和输出函数。根据选用的触发器激励表和电路的状态表,综合出电路中各触发器的激励函数和电路的输出函数。 ⑸6画逻辑图,并检查自启动功能 四设计过程 (一)101101001信号发生器的设计 设计一个信号序列发生器,在产生的信号序列中,含有“1011”信号码,要求用一片移位寄存器,生成信号序列“10110100”,其中含有1011码,其设计按以下步骤进行:、、 1本实验所用仪器为移位寄存器74LS194,确定移存器的位数n。因M=9,故n≥4,用74LS194 的四位。 2确定移存器的九个独立状态。将序列码101101001按照每四位一组,划分为九个状态,其迁移关系如下所示: 3作出状态转换表及状态转换图如下:

帧格式头数据检测_VerilogHDL有限状态机

题目1:串行通讯中,经常要检测数据包的开始标志,例如:USB 数据包的起 始数据是8‘b00101010设计一个电路,能够检测串行数据流中的特殊数据串,并在数据串有效时,给出相应的指示信号; (1)RTL Code /*信号定义与说明 Clk:同步时钟 rstb: 异步复位信号,低电平复位 up_down: 加/减计数方向控制信号,1为加计数 Din:串行数据输入 pat_det: 检测结果输出 */ `timescale 1ns/1ns module serialdata(din,clk,rstb,pat_det); input clk,rstb; input din; output pat_det; parameter S0='d0,S1='d1,S2='d2,S3='d3,S4='d4,S5='d5,S6='d6,IDLE='d7; reg[2:0] state; assign pat_det=(state= =S6&&din= =0)?1:0; always@(posedge clk or negedge rstb) begin if(!rstb) state<=IDLE; else begin case(state) IDLE: begin if(din==0) state<=S0; else state<=IDLE; end S0: begin if(din==0) state<=S1; else state<=IDLE; end S1: begin if(din==1) state<=S2; else state<=S1; end S2:

begin if(din==0) state<=S3; else state<=IDLE; end S3: begin if(din==1) state<=S4; else state<=S1; end S4: begin if(din==0) state<=S5; else state<=IDLE; end S5: begin if(din==1) state<=S6; else state<=S1; end S6: state<=IDLE; default: state<=IDLE; endcase end end endmodule (2)Test File `timescale 1ns/1ns `include "serialdata.v" module tb_serialdata; reg clk,rstb; wire din; wire pat_det; reg[31:0] data; assign din=data[31]; serialdata t1(din,clk,rstb,pat_det); initial begin clk=1'b0; rstb=1'b0; data=32'b1001_0010_1010_1100_1010_1000_1010_1010; #10 rstb=1'b1; #640 $stop; end

三相电源检测介绍

三相电源检测系统设计三相电源检测系统设计 摘 要 本设计采用AT89C51单片机实现三相电压与电流的检测。该设计可检测三相交流电压(AC220V×3)及三相交流电流(A、B、C 线电流0~5A)。本系统的变压器、放大器、A/D 转换和计算产生的综合误差满足5%的精度要求。输出采用128×64 LCD 方式显示,单片机电源部分直接由AC220V 交流电经整流、滤波、稳压供电。系统采用数字时钟芯片和8kB 的RAM 进行存储器的扩展。 关键词关键词::三相交流电 AD 转换 变压器 LCD 显示 8KB RAM

1.引言 当前电力电子装置和非线性设备的广泛应用,使得电网中的电压、电流波形发生严重畸变,电能质量受到严重的影响和威胁;同时,各种高性能家用电器、办公设备、精密试验仪器、精密生产过程的自动控制设备等对供电质量敏感的用电设备不断普及对电力系统供电质量的要求越来越高,电能质量问题成为各方面关注的焦点,电能质量检测是当前的一个研究热点,有必要对三相电信号进行采样,便于进一步分析控制。 目前,精度要求不高的交流数字电压表大多采用平均值原理,只能测量不失真时的正弦信号有效值,因此受到波形失真的限制而影响测量精度和应用范围。真有效值数字仪表可以测量在任何复杂波形而不必考虑波形种类和失真度的特点以及测量精确度高、频带范围宽、响应速度快的特点而得到广泛应用。提高系统的测量精度、稳定性特性是设计中的关键。 真有效值的数字电压数字电压表和以往的仪表有所不同的是可以检测波形复杂的三相交流电压电流。这些都是以单片机为基础的智能化仪表,同时充分表明单片机是一个应用于对象体系的智能化工具。 本设计用单片机进行三相电压与电流的硬件检测系统。该系统检测三相交流电压(AC220V×3)及三相交流电流(A、B、C线电流0~5A)。本系统的变压器、放大器、A/D转换和计算产生的综合精度满足5%要求。输出显示采用128×64点阵的LCD,单片机电源由AC220V交流供电通过变压与整流稳压电路实现。系统配有数字时钟芯片、8kB的RAM存储器扩展芯片。 2总体设计方案 总体设计方案框架如图2-1所示,由交流信号处理部分、A/D转换电路、51单片机控制、数据存储器电路、LCD显示电路以及稳压电源电路组成。 图2-1总体系统原理图

序列检测器的一种简化实现算法

第8卷第6期石家庄学院学报Vol.8,No.62006年11月JournalofShijiazhuangUniversityNov.2006序列检测器的一种简化实现算法 李俊红,解建军 (河北师范大学数学与信息科学学院,石家庄050016) 摘要:分析了序列检测器的内部原理,给出它的一种新硬件实现.利用它无需对状态图进行状态化简,极大地简化了时序线路的设计.最后结合具体实例说明了该设计思想的详细步骤和具体实现方法. 关键词:子串;主串;序列检测器 中图分类号:TP16文献标识码:A文章编号:1673-1972(2006)06-0063-03 1序列检测器原理 序列检测是指将一个指定的序列从数字流中识别出来,或在主串中查询相应子串,一般可以通过软件方法或时序电路即硬件方法实现.有关软件实现方法的研究可参见文献[1],本文主要针对时序电路进行讨论.用硬件方法实现序列检测器时,检测器中存储模式串,主串可以通过输入端流入检测器[2,3].在主串的输入过程中,检测器可以动态检测子串.检测器利用时序线路记忆已检测出的有效序列,并与自身所含的模式串进行比对,若检测成功,输出端自动输出成功标记[4].设计一个“11100”序列检测器,当识别到一组序列时,输入一个高电平.由于采用时序线路,主串的内容应每给一个上升沿或下降沿输入一位,具体应视所选触发器类型而定. 我们提出一种新硬件实现方法,在该方法中对每一个状态都根据实际意义给予特殊的含义,具体含义在后面的实例中再加以说明,由于不存在重复状态,故最终的状态图不用化简. 序列检测器的初态是指被检序列的第一位出现前的特定状态,此状态后如果输入的代码对检测有效(即被测序列的第一位),则相应次态为新的状态(第2个状态,它记住了被测序列的第一位),否则相应次态仍为初态.第2个状态是指被检序列的第一位出现后的特定状态,此状态后如果输入的代码对检测有效,(即被测序列的第2位)则相应次态为新的状态(第2个状态,它记住了被测序列的前2位),否则判断最近输入的代码是否是被检序列的第一位,是则相应次态仍为第2个状态,否则相应次态为初态.以次类推,第i个状态记住了被检序列的前i-1位,相应次态确定方法如下: 假设序列长度为n,当i<n时,如果第i个状态后输入的一位代码是被检序列的第i位,则次态为新的状态(记住了被检序列的前i位),否则次态按如下规则选择:从初态开始输入的i位代码中如果其中的后i-j位为被检序列的前i-j位,则次态为第i-j+1个状态(j=1,2,...,i-1,找到次态即停止),否则次态为初态.此时所有的外输出均为‘0’. 当i=n时,第n个状态已经记住了被检序列的前n-1位,此状态后输入的一位代码如果是被检序列的第n位,则外输出为‘1’,否则外输出为‘0’,其次态按如下规则选择:从初态开始输入的n位代码中如果其中的后n-j位为被检序列的前n-j位,则次态为第i-j+1个状态(j=1,2,...,n-1,找到次态即停止),当j=n时,次态为初态. 按上述方法构造的原始状态转移图中恰好含n个状态,且每个状态都有确定的含义,避免了其设计过程中,构造原始状态转移图繁杂,化简原始状态转移图麻烦的弊端,设计时既逻辑清晰,又不用化简,从而极大地简化了该类线路的设计. 收稿日期:2005-12-09 基金项目:河北省石家庄市科学研究与发展计划项目(05213570);河北师范大学青年基金资助(L2005Q02) 作者简介:李俊红(1971-),女,山西运城人,河北师范大学数学与信息科学学院讲师,硕士,研究方向:并行逻辑模拟,计算机系统结构.

实验7 序列发生器和检测器的设计与实现

实验七序列发生器和检测器的设计与实现 一、实验目的 1.掌握时序电路的设计方法和步骤。 2.掌握触发器的设计与应用 3.掌握移位寄存器的原理与应用 二、实验所用器件和设备 1.双D触发器74LS74 1片 2.二输入四与非门74LS00 1片 3. 二输入四与非门74LS00 1片 4. 二输入四与门74LS08 1片 5. 同步计数器74LS161 1片 2.数字电路实验系统1台 三、实验内容 四、实验提示与实验报告要求 1.用74161及门电路构成序列信号发生器,产生序列01010 2.设计一个串行数据检测器,当检测到输入数据为“101”时输出为“1”,其它情况下输出为“0”。 3.写出对整个电路分析的过程并和实验结果对照。 五、提示: 1.先构成序列信号发生器: 设计具体电路: 注意:CP脉冲信号接单脉冲按钮(P1)输出。输出Z接电平显示灯L0。Q3、Q2、Q1、Q0分别接数码管显示D1、C1、B1、A1。 2.利用D触发器设计101序列检测器:

a.设计出状态转移图: b.对状态进行编码: 分别取:S0=00 S1=01 S2=10,请大家考虑若取S2=11会怎样? 1/0 列出次态和输出卡诺图 X Q1Q0 01 0001101100/000/001/0 01/0 01/1 10/0X X c.写出输出和次态状态方程: X D Q X D XQ Y n n ===0101 d.利用74LS74设计出检测电路。 注:CP 脉冲信号也接单脉冲按钮(P1)输出,输出Y 接电平显示灯L1,输入X 接序列发

生器的Z输出。 3.实验测试结果: 先对触发器清零,接着进入正常工作状态。开始按触发按钮,数码管依次显示:0 1 2 3 4 0 。。。;序列发生器输出指示灯L0依次状态是灭亮灭亮灭灭。。。;序列检测器 输出,当检测到“101”信号(即L0灯亮灭亮)时,输出为“1”(即L1灯亮,其他情况下是灭的) 六、附录 74LS161管脚图和功能表

基于单片机的振动信号峰值参数检测器的设计

沈阳航空航天大学北方科技学院 课程设计说明书 课设题目基于单片机的振动信号峰值参数检测器的设计 专业测控技术与仪器 班级 学号 学生姓名 指导教师 日期 2015年1月16日

沈阳航空航天大学北方科技学院 课程设计任务书 课程设计题目基于单片机的振动信号峰值参数检测器的设计 教研室工学一部专业测控技术与仪器 班级 课程设计时间: 2014 年12 月29 日至2015 年 1 月16 日 课程设计的内容及要求: 1. 内容 采用单片机系统设计振动传感器输出波动电压强度——峰值参数检测器,利用振动传感器、单片机设计一个能用LED实时显示振动信号峰值参数的测量系统。 2. 要求 (1)制定设计方案,并绘制出系统工作框图。 (2)绘制电路原理图,设计振动传感器输出信号模拟调理电路,实现交流信号的峰值检测,设计模数转换电路、LED显示电路及单片机系统电路。 (3)绘制软件流程图,软件编程实现单片机数据采集和北被测峰值的LED 显示。 (4)用单片机实验箱进行程序设计与调试。 (5)振幅显示为X.Xmm。 (6)撰写一篇6000字到8000字的课程设计报告。 指导教师刘利秋2014 年12 月28 日

目录 0 前言 (1) 1 总体方案设计 (1) 2 硬件电路设计. (2) 2.1振动传感器 (3) 2.2 控制信号放大电路 (3) 2.3 TLC549A/D转换 (4) 2.3.1 TLC549 引脚图及各引脚功能 (4) 2.3.2 TLC549 器件工作时 (4) 2.4 单片机系统 (5) 2.5 LED显示 (5) 3 软件设计 (6) 3.1显示程序设计 (8) 3.2峰值测量........................................... 错误!未定义书签。 4 调试分析 (9) 5 结论及进一步设想 (9) 参考文献 (9) 课设体会 (11) 附录1 电路原理图 (12) 附录2 程序清单 (13)

变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路

变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路 以下仅仅对变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路的分析,好象论坛上发不了图纸. 1. 整流滤波部分电路 三相220V电压由端子J3的T、S、R引入,加至整流模块D55(SKD25-08)的交流输入端,在输出端得到直流电压,RV1是压敏电阻,当整流电压超过额定电压385V时,压敏电阻呈短路状态,短路的大电流会引起前级空开跳闸,从而保护后级电路不受高压损坏。整流后的电压通过负温度系数热敏电阻RT5、RT6给滤波电容C133、C163充电。负温度系数热敏电阻的特点是:自身温度超高,阻值赿低,因为这个特点,变频器刚上电瞬间,RT5、RT6处于冷态,阻值相对较大,限制了初始充电电流大小,从而避免了大电流对电路的冲击。 2. 直流电压检测部分电路 电阻R81、R65、R51、R77、R71、R52、R62、R39、R40组成串联分压电路,从电阻上分得的电压分别加到U15(TL084)的三个运放组成的射极跟随器的同向输入端,在各自的输出端得到跟输入端相同的电压(输出电压的驱动能力得到加强)。U13(LM339)是4个比较器芯片,因为是集电集开路输出形式,所以输出端都接有上接电阻,这几组比较器的比较参考电压由Q1(TL431)组成的高精度稳压电路提供,调整电位器R9可以调节参考电压的大小,此电路中参考电压是6.74V。如果直流母线上的电压变化,势必使比较器的输入电压变化,当其变化到超过6.74V的比较值时,则各比较器输出电平翻转,母线电压过低则驱动光耦U1(TLP181)输出低电平,CPU接收这个信号后报电压低故障。母线电压过高则U10(TL082)的第7脚输出高电平,通过模拟开关U73(DG418)从其第8脚输出高电平,从而驱动刹车电路,同时LED DS7点亮指示刹车电路动作。由整流二极管D5、D6、D7、D18、D19、D20组成的整流电路输出脉动直流电,其后级的检测电路可对交流电压过低的情况进行实时检测,检测报警信号也通过光耦U1输出。 3. 电源电路 U62(VIPER100SP)是内部带场效应管的开关电源控制芯片。母线电压+VPW通过保险F1加到开关变压器T1的第2脚,T1的第1脚和第2脚是初级线圈,U62内部集成了特别的启动电路,电路启动后,T1次级3、4、5脚输出的感应脉冲经整流滤波后得到电压检测电路所需的正负电压,正电压也同时提供给U62以维持其工作。T1其它次级输出的感应脉冲经整流滤波后分别供应U、V、W三相上桥光耦驱动所需电压(+VHU,0VHU)(+VHV,0VHV)(+VHW,0VHW),还有其它控制电路所需电压(+VSI,0VSI,-VSI)。芯片U56(LM2575S-ADJ)是一个PWM开关式输出稳压芯片,将+VSI电压降压并稳定为5V(+VSI5)供给CPU等芯片所需电路。 对于变频器修理,仅了解以上基本电路还远远不够的,还须深刻了解以下主要电路。主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。图2.1是它的结构图。

110序列检测器的设计及仿真实现

题目:设计110序列检测器,当输入信号时输 出,否则 一、设计思路 我们采用Moore机完成这个功能。对于触发器的选择,为了简便我们选用D触发器以及基本的门电路完成基本设计。 二、时钟同步状态机 1根据题目要求我们得到下面的状态图 状态表示的意义Q X=0 X=1 输出Z 等待1的出现 A A B 0 出现1 B A C 0 出现11 C D C 0 出现110 D A B 1 * Q 2 转移输出表 01 Q Q输入X 输出Z X=0 X=1 00 00 01 0 01 00 11 0 11 10 11 0

10 00 01 1 01Q Q * * 3 状态图如图: 通过卡诺图化简可得 转移方程: 00111=Q Q Q Q X Q X * * += 输出方程:01 Z Q Q ? = 我们选择D 触发器作为记忆电路部分 由D 触发器的特征方程: Q D * = 得激励方程: 00111D =Q Q Q X D X += 三、V erilog 程序如下: module shiyan2 (clk,x,z); input clk,x; output z; wire[1:0] state;

wire[1:0] excite; nextlogic u1(x,state,excite); statememory u2(clk,excite,state); outputlogic u3(state,z); endmodule module statememory (clk,d,q); input clk; input[1:0] d; output[1:0] q; reg[1:0] q; always @ (posedge clk) begin q <= d; end endmodule module nextlogic (x,q,d); input x; input[1:0] q; output[1:0] d; assign d[0]=(q[1]&q[0])|(q[1]&x); assign d[1]=x; endmodule

基于单片机的直流电压检测系统设计_课程设计说明书

山东建筑大学 课程设计说明书 题目:基于单片机的直流电压检测系统设计课程:单片机原理及应用B课程设计 院(部):信息与电气工程学院 专业:通信工程 班级:通信111 姓名:张安珍 学号:2011081342 指导教师:张君捧 完成日期:2015年1月

目录 摘要......................................................... I I 正文.. (1) 1 设计目的和要求 (1) 3 设计内容和步骤 (2) 3.1单片机电压测量系统的原理 (2) 3.2 单片机电压测量系统的总体设计 (3) 3.2.1 硬件选择 (4) 3.2.2 软件选择 (4) 3.3 硬件电路的设计 (4) 3.3.1 输入电路模块设计 (4) 3.3.2 LM7805稳压电源电路介绍 (5) 3.3.3 显示模块电路设计 (5) 3.3.4 A/D转换设计 (7) 3.3.5 单片机模块的简介 (9) 3.4系统软件的设计 (12) 3.4.1主程序的设计 (12) 3.4.2 各子程序的设计 (14) 总结与致谢 (16) 参考文献 (17) 附录一系统整体电路图 (18) 附录二 A/D转换电路的程序 (19) 附录三 1602LCD显示模块的程序 (21)

摘要 随着电子科学技术的发展,电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段。对测量的精度和功能的要求也越来越高,而电压的测量甚为突出,因为电压的测量最为普遍。本设计在查阅了大量前人设计的数字电压表的基础上,利用单片机技术结合A/D转换芯片ADC0832构建了一个直流数字电压表。本文首先简要介绍了单片机系统的优势,然后详细介绍了直流数字电压表的设计流程,以及硬件系统和软件系统的设计。 本文介绍了基于89S51单片机的电压测量系统设计,介绍1602LCD液晶的功能和ADC0832的转换原理。该电路设计简单,方便。该设计可以测量0~5V的电压值,并在1602LCD液晶上显示出来。 本系统主要包括三大模块:主程序模块、显示模块、A/D转换模块,绘制点哭原理图与工作流程图,并进行调试,最终设计完成了该系统的硬件电路,在软件编程上,采用了c语言进行编程,开发了显示模块程序,A/D转换程序。 关键词:89S51单片机;1602LCD液晶;ADC0832

8位序列检测器的设计

八位序列检测器设计 摘要:序列检测器多用于通信系统中对禁用码的检测,或者是对所需信号的提取,即一旦检测到所需信号就输出高电平,这在数字通信领域有广泛的应运。本文介绍了一种采用单片PGA 芯片进行脉冲序列检测器的设计方法,主要阐述如何使用新兴的EDA 器件取代传统的电子设计方法,利用FPGA 的可编程性,简洁而又多变的设计方法,缩短了研发周期,同时使设计的电路体积更小功能更强大。本次课程设计设计出能够检测序列“”的序列检测器,并以此来描述序列检测器的设计过程和基于FPGA 的软件仿真。最后通过QuartusII 的波形输出对设计方案进行检测,在硬件调试经检测输出正确设计符合要求。 关键词: VHDL 序列检测QuartusⅡFPGA Abstract:Sequence detector system used for communication on the detection code disabled, or is the extraction of the desired signal, that is, once detected, the required high output signal, which in the broad field of digital communications to be transported. This paper presents a single FPGA chip with the detector pulse sequence design method, mainly on how to us e new device to replace the traditional EDA electronic design, the use of FPGA's programmability, concise and changing the design method shortens the development cycle, while allowing smaller circuit design and more powerful. The curriculum is designed to detect sequence "" sequence detectors, and detector in order to describe the sequence of the design process and FPGA- based software simulation. Finally, the output of the waveform QuartusII design testing, debugging the hardware design has been tested and meet the requirements of the correct output. Keywords:VHDL Sequence detection QuartusⅡFPGA

电源保护电路系统的设计与制作

电源保护电路系统的设计与制作 为了方便在实验室做各种电路实验,实验室电源系统应具有如下的功能: 输出+12V,-12V,+5V固定电压的直流稳压电压源; 输出输出电压从1.25V到12V可调的直流稳压电压源; 输出电流从2mA到40mA可调的直流电流源; 输出电压约为+16V,-16V的直流电压源(没有经过稳压的电压源,方便做电源实验用); 输出电压为12V的交流电压源(方便做电源实验用); 在电子技术实验室使用较广泛的综合电路实验箱所使用的电源一般有好几组电源输出,如+12V,+5V,-12V等等,数字实验电路还有一个+5V电源插口。由于是学生实验用仪器,学生在做实验时操作出错是常有的现象,主要是以下三类错误:一是电源直接短路造成的严重过载而损坏电源电路,此类错误的后果是损坏稳压器,或整流二极管或变压器;二是负载过重,这往往是学生由于接线错误,如芯片的线接错,虽没有直接短路,但可能电流超过额定值,若再加上没有及时排除故障,使得时间过长,而损坏电路,如损坏芯片,进一步损坏电源电路器件;还有一种可能是将+12V或者-12V电源插入到数字实验电路的+5V电源插口,这样造成数字电路(如高低电平信号形成电路,数码信号显示电路等等)中的集成块损坏,特别是TTL集成电路块的损坏。因此,设计制作一个电路保护系统很有必要。 对保护电路的要求: 过压保护:输出的所有电压中,只要任何一个电压超过额定值1V,保护电路动作。 欠压保护:输出的所有电压中,只要任何一个电压低于额定值1V,保护电路动作。 过流保护:任何一个输出电流超过500mA时或所有正电源电流之和超过500mA时或所有负电源电流之各超过500mA时,保护电路动作。 电源电压接错保护:在应加+5V电源接口处错误地加上了其它电源,如+12V,-12V等等,保护电路动作。 常用的电路保护措施有: 熔断器保护,即通常用的保险丝,保险管,它是一种过流保护器件,将它串接在电源电

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