文档介绍：数电课程设计报告
生理刺激反应时间测试仪
沈超
通信1104

前言
本报告介绍了怎样使用QUARTUSⅡ进行设计实验,在设计实验中,使我接触和了解了可编程技术的应用,在QUARTUSⅡ图形文件编辑器中,输入器件型号即可调出所需器件(如4位集成数据比较器7458、十进制计数器7490等等),对于我这个刚学完数字电子技术课程的学生而言使用非常方便。而且QUARTUSⅡ的基本元件库几乎囊括了所有中规模集成器件,使我在设计中基本不受期间资源的限制,可以说是实现了自主设计。本报告中主要涉及生理刺激反应时间测试仪,是一项比较复杂的设计实验,里面内容主要分为⑤大部分;第一部分为分频器,为整个电路提供频率输出,第二部分为随机信号发生器,产生随机信号,第三部分为测试计时器,主要负责计时和计数,第四部分为控制电路,主要负责整个电路的逻辑调整,此处为整个电路的核心部分,第五部分为动态扫描器,把第三部分产生的数字扫描出来,显示在LED数码显示管上。
关键字:随机信号,测时计数,四舍五入,溢出,违例,准备,开始,分频,触发源。
目录
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2设计框图--------------------------------5
3设计电路图及原理分析--------------------6
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4总电路图-------------------------------18
5电路的调试-----------------------------19
6心得与体会-----------------------------19
7参考书籍-------------------------------20
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生理刺激反应时间测试仪是测量被测试者在受到刺激后,经过多少时间才有反应的测试仪。人体在受到外界声、光信号刺激后作出反应的时间有快有慢,某些职业对从业人员的生理刺激反应时间有一定的要求。比如,短跑、。本设计采用光或声音作为刺激人眼或耳朵的触发源,由测试对象按键做出反应。
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(1)当进入准备状态后,测试仪随即用发光二极
管或蜂鸣器发出光或声音刺激信号(以下称测试信号)。
(2),。
(3)显示时间单位为ms。为提高测量精度,测量单位为百微妙,最低位四舍五入后显示。
(4)要有“违例”指示灯显示。即当测试仪未发出测时光前,被测试者提前“反应”的称为“违例”。
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测试仪的控制部分以FPGA实现, 光刺激信号由发光二极管产生、声刺激信号由蜂鸣器产生。“测试开始”按键和“反应”按键选择点触键产生脉冲信号,刺激源选择采用自锁键产生电平信号。测量值采用3个七段LED数码管显示,显示方式由FPGA开发装置决定。设计随机脉冲发生模块在DE2开发板或LP-900开发装置上实现。
2设计框图:
根据上图所示,总体设计的信号时序关系如下:
(1)“测试开始”按键产生的start负脉冲触发ready信号有效,控制test,weili,overflow无效,并预置测试计数器初值。
(2)ready信号控制延时计数器开始计数,延时时间1~ 2 s。当延时时间到,delay信号有效。delay信号等待选通模M定时计数器的溢出信号产生随机脉冲random,等待时间为0~Ms。这样,随机信号random比测试开始!按键的作用时间滞后1~ M+2s出现。
(3)当随机脉冲random出现后, 触发test信号有效并控制ready,delay信号无效。test信号点亮“测试”灯或控制蜂鸣器鸣响, 并允许测试计数器开始计时。
(4) 当“反应”键按下后,产生response负脉冲,
使test信号无效,测试计数器停止计数。
(5),测试计数器产生的溢出脉冲触发overf