1、li錄第一章、設(shè)計(jì)指標(biāo)2第二章、系統(tǒng)概述3（1）分頻電路5（2）動態(tài)顯示電路5（3）反應(yīng)時間計(jì)數(shù)電路6（4）延遲和隨機(jī)信號產(chǎn)生電路6（5）信號邏輯控制電路7第三章、單元設(shè)計(jì)電路與分析81、分頻電路82、反應(yīng)時間計(jì)數(shù)電路93、動態(tài)顯示電路104、延遲和隨機(jī)信號產(chǎn)生電路125、違例信號的邏輯控制：146、信號邏輯控制電路15第四章、電路的組構(gòu)與調(diào)試16第五章、思考與體會19第六章、參考文獻(xiàn)20第七章、附頁201、引腳分配圖：202、各模塊電路圖：21第一章、設(shè)計(jì)指標(biāo)(1) 設(shè)計(jì)概述生理刺激反應(yīng)時間測試儀是測量被測試者在受到刺激后，經(jīng)過多少時間才有反 應(yīng)的測試儀。人體在受到外界聲、光信號刺激后作出反

2、應(yīng)的時間有快有慢，某些職 業(yè)對從業(yè)人員的生理刺激反應(yīng)時間有一定的要求。比如，短跑、跨欄運(yùn)動員的成績 都精確到o.olso本設(shè)計(jì)采用光或聲音作為刺激人眼或耳朵的觸發(fā)源，由測試對象 按鍵做出反應(yīng)。(2) 設(shè)計(jì)要求受試者可以按“測試源選擇”鍵選擇刺激信號光或聲。1當(dāng)受試者按“測試開始”按鍵后，系統(tǒng)進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)，“準(zhǔn)備燈”亮，其他指示 燈滅，顯示器顯示全零。2測試儀在“準(zhǔn)備”燈亮后的pio s時間內(nèi)隨機(jī)發(fā)出光刺激信號(“測試”燈亮) 或聲刺激信號(蜂鳴器響)，“準(zhǔn)備”燈滅。3當(dāng)刺激信號發(fā)出后測試儀開始計(jì)時，直到受試者按下“反應(yīng)”鍵停止計(jì)時。計(jì)時 單位為0. 1 ms,為提高精度，最低位要四舍五入。4以

3、七段led數(shù)碼管顯示計(jì)時測量值的高3位，最低位測量進(jìn)行四舍五入處理，顯 示值保持到新的測量開始。5.若受試者的反應(yīng)時間超過999.5 ms, “溢出”燈亮指示溢出，測試計(jì)數(shù)器立即停 止計(jì)時，“測試”燈滅或蜂鳴器停，“溢出”燈持續(xù)發(fā)光直到下一次實(shí)驗(yàn)開始按下“測試開始”按鍵。6若受試者在刺激信號未發(fā)出前按“反應(yīng)”鍵，“違例”指示燈亮，“準(zhǔn)備”燈滅， 并禁止刺激信號發(fā)出。(3) 硬件環(huán)境測試儀的控制部分以fpga實(shí)現(xiàn)，光刺激信號由發(fā)光二極管產(chǎn)生、聲刺激信號由 蜂鳴器產(chǎn)牛?！皽y試開始”按鍵和“反應(yīng)”按鍵選擇點(diǎn)觸鍵產(chǎn)牛脈沖信號，刺激源選擇采用自鎖鍵產(chǎn)生電平信號。測量值采用3個七段led數(shù)碼管顯示，顯示方

4、式由fpga 開發(fā)裝置決定。設(shè)計(jì)隨機(jī)脈沖發(fā)生模塊在de2開發(fā)板或lp-900開發(fā)裝置上實(shí)現(xiàn)。第二章、系統(tǒng)概述1、設(shè)計(jì)思想分析設(shè)計(jì)要求可知，生理刺激反應(yīng)時間測試儀的基本功能是隨機(jī)產(chǎn)生刺激信號、計(jì) 時顯示以及對受試者的操作進(jìn)行邏輯判斷。因此生理刺激反應(yīng)時間測試儀需要延時屯路、隨機(jī)產(chǎn)生刺激信號電路、反應(yīng)時 間讓時電路、動態(tài)掃描顯示電路以及信號邏輯控制電路。分析系統(tǒng)功能，可以設(shè)置生理刺激反應(yīng)測試儀的主?？刂菩盘枮殚_始信號、準(zhǔn) 備信號、隨機(jī)信號、測試信號、反應(yīng)信號、測試計(jì)數(shù)器溢出信號和違例信號。若選 擇按鍵產(chǎn)牛高電平信號為“測試開始”鍵和“反應(yīng)”鍵，開發(fā)裝置上的sw1sw8鍵， 則start , res

5、ponse為相應(yīng)按鍵產(chǎn)生的有效信號oready, test, response, overflow , weili設(shè)置為觸發(fā)器產(chǎn)生的電平信號。系統(tǒng)電路根據(jù)控制功能劃分為刺激信號隨機(jī)產(chǎn)生、測試計(jì)時、顯示、邏輯控制、 時基信號產(chǎn)牛等5個模塊。其中隨機(jī)信號采用模為2的延時計(jì)數(shù)器、模為10的定時計(jì) 數(shù)器及相應(yīng)的控制邏輯產(chǎn)生，測試計(jì)數(shù)器采用可預(yù)置、有使能控制的4級8421 bcd碼 十進(jìn)制加計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)。由于止常測試時間小于1 s,所以時間計(jì)數(shù)值可以不經(jīng)鎖存直 接顯示。時基電路是產(chǎn)生定時、延時、計(jì)時電路以及顯示掃描電路的時鐘脈沖，蜂 鳴器的發(fā)聲也需要音頻脈沖控制。各脈沖可以根據(jù)所用fpga開發(fā)裝置的基準(zhǔn)時

6、鐘分 頻獲得。受試者按 下反應(yīng)鍵,發(fā)出聲光 刺激信號999.5ms 內(nèi) 未反應(yīng)， 溢出燈亮受試者提前按下反應(yīng)鍵，違例燈亮2、可行性論證在具體實(shí)驗(yàn)屮，我們可以用quartus ii軟件和fpga來實(shí)現(xiàn)我們的設(shè)計(jì)思想。先 利用quartus ii根據(jù)我們的設(shè)計(jì)思想建立設(shè)計(jì)輸入文件(包括圖形文件，文本輸入 文件)，進(jìn)行分析與綜合和建立方針波形后，將實(shí)驗(yàn)方案在編寫引腳z后下載到fpga 的硬件裝置上，結(jié)合計(jì)算機(jī)計(jì)數(shù)的輔助和可編程邏輯器件的開發(fā)，將設(shè)計(jì)思想應(yīng)用 于實(shí)際硬件上。分析系統(tǒng)功能，可以設(shè)置生理刺激反應(yīng)測試儀的主要控制信號為準(zhǔn)備開始信號 ready準(zhǔn)備燈信號readylight、隨機(jī)信號rando

7、m (osc)、刺激信號test、反應(yīng) 信號rcsponsc測試計(jì)數(shù)器溢出信號overflow和違例信號wrongo若選擇下降沿有 效地點(diǎn)觸鍵為“測試開始”鍵和“反應(yīng)”鍵,比如上的epf1ok上的ps3和ps4,則 start和response為響應(yīng)按鍵產(chǎn)生的負(fù)脈沖信號。ready 1 ight test、response overflow wrong設(shè)置為觸發(fā)器產(chǎn)生的電平信號。在設(shè)計(jì)思想屮，我們還捉到，除實(shí)驗(yàn)儀器本身自帶的石英振蕩器，按鍵，顯示 燈等之外，我們還需耍自己制作一個延時器，一個分頻器，一個計(jì)數(shù)器、一個動態(tài) 掃描顯示電路以及若干“0-1”保持器。下面，我將逐一介紹這些器件的制作方法

8、以 論證此設(shè)計(jì)方案的可行性： 延時器:可使用一片74ls160作為延時器。分頻器：可使用7片74ls90連接成一個8分頻器。計(jì)數(shù)器：可使用5片74ls60異步級聯(lián)成一個計(jì)數(shù)器。動態(tài)扒描顯示電路：出石英振蕩器連接8分頻器、1片74ls161, > 5片74ls153和 一個自c編譯的譯碼器即可組成動態(tài)掃描顯示電路?！?-1”保持器：測試中需耍時脈沖信號出d觸發(fā)器作為0-1保持器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娖叫盘?使用。通過以上論述，我們可以驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的可行性。3、各功能的思路(1) 分頻電路分頻電路是以lp2900提供的頻率為10mhz的脈沖信號為基準(zhǔn)信號，分頻產(chǎn)牛數(shù) 個不同頻率的本次實(shí)驗(yàn)需要使用的脈沖信號。因

9、此運(yùn)用數(shù)電知識可以將7490計(jì)數(shù)器連成十進(jìn)制，則cp與輸出之間，為十分 頻關(guān)系。然后將八片7490級聯(lián)，可以得到10mhz的八次十分頻，即1 mhz、100khz、10khz、 1khz、100hz、10hz、1hz、0. 1hz 9個不同頻率的脈沖信號。(2) 動態(tài)顯示電路動態(tài)掃描顯示控制的關(guān)鍵問題在于產(chǎn)生順序脈沖分時選通各顯示器的公共端，并 同步輸出其段控制信號。在本實(shí)驗(yàn)數(shù)字電路小，采用計(jì)數(shù)器控制二進(jìn)制譯碼器產(chǎn)生。 采用lp-2900開發(fā)裝置，出于已在itga外部設(shè)置了 3-8線譯碼器74138控制顯示 器的公陰端，因此只要采用計(jì)數(shù)器產(chǎn)生二進(jìn)制計(jì)數(shù)信號控制譯碼器即能實(shí)現(xiàn)動態(tài)顯 示掃描。在l

10、p-2900 ±實(shí)現(xiàn)4位動態(tài)掃描顯示控制電路，選擇前四位。采用四進(jìn)制計(jì)數(shù) 器的輸出控制de1.de2,并使de3始終為0(端口接gnd),則74138輸入碼a以“0000”、 “0001”、“0010”，“0011 ”循環(huán)變化，輸出控制cl、c2、c3, c4輪流為低電平,c5、c6始終為高電平，后兩位顯示器滅顯。由于數(shù)據(jù)選擇器的輸出ni必須在相應(yīng) 的ci有效有效時同步輸出，所以可采用控制產(chǎn)生ci順序脈沖的計(jì)數(shù)器同步控制數(shù) 據(jù)選擇器各位的顯示碼，經(jīng)過顯示譯碼輸出七段控制信號ni,同時選擇該位的小數(shù) 點(diǎn)控制信號控制顯示器的dp端。（3）反應(yīng)時間計(jì)數(shù)電路測試計(jì)數(shù)器采用可預(yù)置、冇使能控制的

11、4片8421bci）碼十進(jìn)制加計(jì)數(shù)器74160 級聯(lián)實(shí)現(xiàn)，每片分別接入一位七段共陰動態(tài)數(shù)碼管顯示，在test信號進(jìn)入時開始計(jì) 時,response信號到來時停止計(jì)時，若實(shí)際超過999. 5ms則發(fā)出overflow信號。由于正常測試時間小于1 s,所以時間計(jì)數(shù)值可以不經(jīng)鎖存直接顯示。生理刺 激反應(yīng)測試儀的時間測量為四位十進(jìn)制數(shù)，而顯示值為三位十進(jìn)制數(shù)，最低位測量值 要求進(jìn)行四舍五入處理。即當(dāng)最低位計(jì)數(shù)值小于5時，高三位測量值直接顯示；當(dāng) 最低位計(jì)數(shù)值人于4時，高三位測量值加1后顯示。（4）延遲和隨機(jī)信號產(chǎn)生電路隨機(jī)信號是指控制條件滿足后脈沖出現(xiàn)時間無法確定的信號。如果以一個任意 出現(xiàn)的控制電平

12、去選通一個周期性定時出現(xiàn)的脈沖信號，ftl于脈沖出現(xiàn)的時間與控 制電平有效的時間沒有任何關(guān)聯(lián)，當(dāng)控制信號有效后，在定時周期時間范圍內(nèi)會隨 機(jī)出現(xiàn)選通脈沖。在數(shù)字電路中，計(jì)數(shù)器的溢出信號是循環(huán)定時產(chǎn)生的。比如，計(jì) 數(shù)器的模為m、計(jì)數(shù)脈沖頻率為1 s,則計(jì)數(shù)器的溢出信號周期為m s,信號寬度一 般為1 so若用一個電平信號通過邏輯門選通該計(jì)數(shù)器的溢出脈沖，則當(dāng)控制電平 有效后，邏輯門的輸出在0msz間產(chǎn)生隨機(jī)脈沖信號。同樣，若用電平信號控制一個模為n、初始值為0、計(jì)數(shù)脈沖頻率為1 s的計(jì)數(shù)器使能端，當(dāng)使能電平有效后，計(jì)數(shù)器產(chǎn)生溢出信號的延時時間為n-1n so(5) 信號邏輯控制電路本次實(shí)驗(yàn)，分析

13、系統(tǒng)功能，可以設(shè)置生理刺激反應(yīng)測試儀的主要控制信號為開 始信號、準(zhǔn)備信號、隨機(jī)信號、測試信號、反應(yīng)信號、測試計(jì)數(shù)器溢出信號、違例 信號和測試成功信號。在ready信號有效時，test信號、weili信號、overflow信號 無效；在test信號有效時，ready信號和delay信號無效，response高電平時，test 信號無效，在test無效時，response出現(xiàn)高電平，weili信號有效，test始終保持無 效。4、總體工作過程總體t作過程中，邏輯控制電路按控制要求產(chǎn)生各控制信號，根據(jù)系統(tǒng)工作原 理，各信號時序關(guān)系如下：(1) “準(zhǔn)備”按鍵產(chǎn)生的start產(chǎn)生高電平觸發(fā)整個裝置可以開

14、始工作，復(fù)位 按鍵產(chǎn)生的上升脈沖觸發(fā)delay信號有效，控制test , weili, overflow無效，并 預(yù)置測試計(jì)數(shù)器初值。(2) delay信號控制延吋計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，延時時間l、2s。當(dāng)延時時間到，延 時計(jì)數(shù)器溢出信號等待選通模10定時計(jì)數(shù)器的溢出信號產(chǎn)牛隨機(jī)脈沖random,等待 時間為0 10so這樣，隨機(jī)信號random比測試開始!按鍵的作用吋間滯后2s出現(xiàn)。(3) 當(dāng)隨機(jī)脈沖random岀現(xiàn)后，觸發(fā)test信號有效并控制,delay信號無效。 test信號點(diǎn)亮“測試”燈或控制蜂鳴器鳴響，并允許測試計(jì)數(shù)器開始計(jì)時。(4) 當(dāng)“反應(yīng)”鍵按下后，產(chǎn)生response ±

15、;升沿脈沖，使test信號無效，測 試計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。(5) 若反應(yīng)時間超過999.9ms,測試計(jì)數(shù)器產(chǎn)生的溢出脈沖觸發(fā)overflow信 號有效。overflow信號控制測試計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。并顯示為“0000”(6) 若test信號無效時按下“反應(yīng)"鍵,response脈沖觸發(fā)weili信號有效, 并控制delay信號無效。weili信號禁止隨機(jī)脈沖觸發(fā)test信號產(chǎn)生。牛理刺激反應(yīng)時間測試儀的總體設(shè)計(jì)思想框圖如圖所示:0 v7 0 0 0動態(tài)掃描顯示模塊準(zhǔn)備蜂鳴器測試違例溢出t測試計(jì)時模塊邏輯控制模塊預(yù)胃控制 a 計(jì)時溢出t預(yù)胃值刺激源測試反應(yīng) 選抒開始1-2 khz隨機(jī)信號隨機(jī)

16、脈沖發(fā)i模塊 分頻模塊fsc h n m o第三章、單元設(shè)計(jì)電路與分析3.1、各單元電路的選擇1、分頻電路要求：設(shè)計(jì)8級10分頻電路，將基準(zhǔn)10mhz分頻后輸1mhz, 100khz, 10khz, 1khz, 100hz, 10hz, 1hz, 0. 1hz脈沖信號。(1) h17490構(gòu)成5421碼輸出的十分頻電路iset9aset9bqaclraqbclrbqcclkaqdclkb74906二a二nst counteroutput(2)分頻器：將三個7490包裝起來，再將三個包裝后的7490級聯(lián)可得到八個輸出端 分別為 1mhz, 100khz, 10khz, 1khz, 100hz,

17、10hz, 1hz, 0. 1hz-3geqisijiuling模塊圖:2、反應(yīng)時間計(jì)數(shù)電路所需功能：主耍由四片級聯(lián)的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成，74161計(jì)數(shù)器。計(jì)時器的開始、停止、置 數(shù)、清零、溢出等功能分別rtl一些邏輯門和d觸發(fā)器構(gòu)成。在lest信號進(jìn)入時開始計(jì) 時，response信號到來時停止計(jì)時，實(shí)際超過999. 5ms時發(fā)出overflow信號。功能實(shí)現(xiàn)原理：start信號為高電平按鍵有效，用start信號控制四片74160的清零端，當(dāng)start 信號到來時計(jì)時器才有效。置數(shù)，用74160最低片置數(shù)，start信號控制d觸發(fā)器清零端，start信號沒來 吋，則置位端為0,實(shí)現(xiàn)置5功能。開

18、始計(jì)時，random信號和response信號取反分別控制ep、et,即當(dāng)random信 號到來，且response信號沒來時，計(jì)時有效，當(dāng)response到來后停止計(jì)時。溢出：當(dāng)?shù)谒钠?jì)數(shù)器滿十進(jìn)位后，其rco溢出端接overflow信號。同時用overflow信號和cp加一個與門控制最低片74160的清零細(xì)，即買現(xiàn)當(dāng)overflow 號到來時，停止計(jì)時。計(jì)數(shù)器從左向右為從低片到高片。模塊圖：:jishiresponse random 10mhz startovrflowao a1a2a3 bob1b2b3coc1c2c3 dod1d2d3 inst完整電路圖見附頁。3、動態(tài)顯示電路(1)七

19、段顯示譯碼，釆用ahdl文件編輯data_in3.0 a#b zcr dzezf,g)beginta3ledata_in3.0:input；:output;brl0000nbr,0001n brl0010n bn0011r, b”0100” brf0101r, b n0110r, br,0111r, brl1000ri b rl1001rf b rf1010r, b rl1011r, brl1100rf brl1101r, b rl1110n brlllllr, end table;=>arbz cfdz f,g; =>lrlzlrlrlzlf0; =>0rlz1,0,0z

20、0f 0; =>lrlzozlflz0f1; =>lrlzlrlr0z0,1; =>orl,lf0r0zlr1; =>lr0,lf0r1,1; =>1,0,1,1,1,1,1; =>lrlzlror0f0,0; =>lrlzlzlrlzlfl; =>lflzlr0zlr1; =>1,1,1,0,1,1,1; =>lr0,0,ozlzlr0; =>0r0r0rlrlrlr0; =>1,1,0,0,1,1,1; =>0rl,lrlr0,lrl； =>0r 0*0,0,0,0,0;end;i做成模塊圖:7segx d

21、atajn3.o abcd ginst（2）動態(tài)掃描器 動態(tài)掃描器框圖0 d3 $do1 c3 $ co0 r t tl(lp3 4（li）o1 a3 $aoco2c347c257. 1a 1 jtixyo y1 y2 y3 ；2/4譯碼器div87/10mhz oscdei 0 de2 0分頻器qi qo 計(jì)數(shù)器cky 數(shù)據(jù)選擇器co2c3b aaz g 七段顯示譯器碼 d c b aba?hztut原理分枷：模位4的計(jì)數(shù)器對4個lcd顯示器進(jìn)行高速的動態(tài)掃描，使cl、c2、c3, c4, 4個 顯示器循環(huán)顯示，ftl于掃面頻率很高，市于人眼的暫留效應(yīng)，因而會看到4個顯示器 同時顯示。通過4

22、個4位數(shù)據(jù)選擇器，反應(yīng)時間計(jì)數(shù)測量的四位計(jì)數(shù)器的輸出a、b、 c、d接到數(shù)據(jù)選擇器的cpc4o dpl6到dpl3對應(yīng)第一個lcd顯示管（即c1）,顯示 計(jì)數(shù)器的最高位；dpl2到dp9對應(yīng)第二個lcd顯示管（即c2）,顯示十位數(shù)；dp8到 dp5對應(yīng)第三個lcd顯示管（即c3）； dp4到dpi對應(yīng)第二個lcd顯示管（c4）； dp20 到dpl7顯示小數(shù)位數(shù)。完整四位動態(tài)顯不電路圖見附頁。4、延遲和隨機(jī)信號產(chǎn)牛:電路元件符號:；suiji!- 1hz randomr- yanshij inst延時模塊:夕 :741614-dldn原理分析:延遲信號發(fā)生器：當(dāng)“測試開始”按鍵按下后，上升沿脈

23、沖使d觸發(fā)器輸出高 電平,從而使74161的使能端處于計(jì)數(shù)狀態(tài),clk輸入1hz的時鐘脈沖信號,當(dāng)計(jì) 數(shù)器計(jì)到2時，一方面通過非門使前一個觸發(fā)器清零,74161處于不工作狀態(tài),random 信號的下跳邊使yanshi信號清零，保證只產(chǎn)生一個延時信號。一方面使后一個d 觸發(fā)器輸出高電平的延時信號。隨機(jī)模塊:原理分析:原理分析：當(dāng)延時信號有效時,1分頻信號發(fā)生器發(fā)出的信號才能通過與門輸出隨機(jī)信號。 當(dāng)隨機(jī)信號產(chǎn)生后，隨機(jī)信號的下降沿通過反饋或門，使得d觸發(fā)器的輸出從1變 0,對d觸發(fā)器進(jìn)行了封鎖，之后的輸出便一直為低電平，從而只產(chǎn)生一個隨機(jī)脈沖 信號。同時,we訂i信號也使random信號清零,可

24、以將weili> yanshi> rco信號相 與，輸出random信號。完整隨機(jī)信號發(fā)生電路圖見附頁。5、違例信號的邏輯控制:原理說明:在start信號為1的前提下,當(dāng)random信號無效時，產(chǎn)生response信號, 則觸發(fā)we訂i信號。模塊圖:1 weilirandom response startweilii inst 6、信號邏輯控制電路原理分析：運(yùn)用d觸發(fā)器和與或非門等邏輯門，實(shí)現(xiàn)開始信號start.準(zhǔn)備信號ready、隨 機(jī)信號random>測試信號test、反應(yīng)信號response、測試計(jì)數(shù)器溢出信號overflow > 違例信號weili和測試成功信號

25、testsucc z間的邏輯關(guān)系。刺激源選擇功能：用xuanz信號與random信號為燈光顯示，選擇信號取反與 random信號則蜂鳴器響。違例：當(dāng)test信號無效時按下“反應(yīng)”鍵，則response脈沖觸發(fā)we訂i信號 有效，并控制ready信號無效oweili信號禁止隨機(jī)脈沖產(chǎn)生，test信號始終無效。準(zhǔn)備：ready信號控制延時計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，延時時間1 2 s。當(dāng)延時時間 到,delay信號有效。具體介紹在隨機(jī)信號如何產(chǎn)生之中有詳細(xì)介紹?？刂齐娐分饕獙⒏鱾€模塊連接起來，以及實(shí)現(xiàn)start和ready信號的關(guān)系。 上述所說皆在總電路圖中有所體現(xiàn)。完整總電路圖見附頁。第四章、電路的組構(gòu)與調(diào)

26、試1、遇到問題與解決措施：(1) 、四位動態(tài)顯示編譯后只顯示一位解決措施：經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)是顯示模塊計(jì)數(shù)器忘記加上dei、de2、de3來實(shí)現(xiàn)四位動態(tài)掃描功 能。(2) 、四位動態(tài)顯示亂碼解決措施：檢杳后發(fā)現(xiàn)門己引腳標(biāo)錯導(dǎo)致計(jì)時器顯示不正常。(3) 、不能輸出隨機(jī)信號解決措施：找老師改正電路，發(fā)現(xiàn)自己的關(guān)于yanshi信號和random信號的邏輯理解錯了 , yanshi信號不能控制random信號，這樣做導(dǎo)致random信號無法實(shí)現(xiàn)隨機(jī)，因此 不能用d觸發(fā)器控制，應(yīng)當(dāng)使用邏輯與門，當(dāng)yanshi信號和74160溢出信號同時 到來時，則產(chǎn)生random信號。修改后的部分電路如下:74160* *m

27、*m*l2化丫i> ranoofflldn a6oacqbdqcentqdenfrcoclrnclkcounter ? f - p % <1:艸(4) 、計(jì)時器模塊在反應(yīng)鍵按下后最低位乂重新置5 解決措施：問題出現(xiàn)在置位的邏輯上，一開始采用random和response信號的與門控制 置位端低有效，即當(dāng)random信號到來為1, response信號沒有到來(為0)時開 始置位，當(dāng)response信號到來后(為1)與上random信號則為1,將不會置位。后來想到random信號為一個隨機(jī)脈沖，不是電平信號，無法用邏輯門保存, 所以采用d觸發(fā)器保存置位信號，當(dāng)random信號由1變0

28、后，也已經(jīng)封鎖d觸發(fā)器 輸出端，不再置位。修改后的電路如下:start10fpinput1mhzldnabqacqbdqcentqdenprcoclrnclk74160cnilntfr(5) 、違例燈亮z后依然有測試信號發(fā)出思考后發(fā)現(xiàn)問題出現(xiàn)在we訂i信號和random信號的邏輯上，當(dāng)壯訂i信號出1 時，應(yīng)使random信號無效。故在random信號產(chǎn)生電路中加一個與門，用weili信 號控制random。修改后電路圖如下：2、功能的測試方法、步?設(shè)備、記錄的數(shù)據(jù)測試計(jì)時計(jì)數(shù)器功能：用波形仿真工具對計(jì)時器進(jìn)行了仿真模擬，得到如圖所示的波形。value at1.0 us80.0 ns160. 0

29、 ns240. 0 ns320. 0 ns400.i(i參0d0u 9砂5dlu 9g>10d2a 0如5d3a 020tes ta 103cic2dc3x/z-00在最低位為9后，向較高位進(jìn)位，證明計(jì)時器進(jìn)位正常。第五章、思考與體會冋顧這次數(shù)電課設(shè)過程，滿是艱辛。以為白己模電和數(shù)電學(xué)得比較扎實(shí)，課設(shè) 也應(yīng)該不會太難，可當(dāng)我看到設(shè)計(jì)要求時，一頭霧水，被里面復(fù)雜的信號邏輯繞暈 了。隨后的課程中，老師教我們設(shè)計(jì)了分頻器和四位動態(tài)掃描顯示，做完后我卻不 知道有什么用。直到自己細(xì)細(xì)看了幾篇關(guān)于牛理刺激反應(yīng)的報告，才了解我們已經(jīng) 實(shí)現(xiàn)了顯示和時基信號功能。于是便開始著手設(shè)計(jì)延時、隨機(jī)、計(jì)時、總控制

30、功能。在設(shè)計(jì)隨機(jī)信號功能時也遇到了不少問題，一開始照著自己的思路把電路寫好 后，編譯總電路，完全不能得到理想的功能。也不知自己邏輯哪里做錯了，于是去 請教老師，老師幫我檢查了隨機(jī)信號發(fā)生電路后告訴我每一個模塊都必須用start 信號使其有效，而且觸發(fā)器、計(jì)時器的clear. i）引腳也不能懸空，否則無法確定初 始值到底為0還是1。而且我沒冇搞清楚d觸發(fā)器的鎖存作用，將它和邏輯門混淆使用, 導(dǎo)致隨機(jī)信號一直出不來。老師幫我改止了隨機(jī)發(fā)生信號，并告訴我如何對其仿真， 著實(shí)給我解決了一個大麻煩。仿真出隨機(jī)信號后，我在同學(xué)的幫助下，對每一個模塊進(jìn)行仿真，建立新的電 路，用按鍵或led燈來代替信號，分塊檢查了計(jì)時功能、延時和違例信號的發(fā)牛。在 排查了每個模塊的錯誤后，一步步增強(qiáng)了我的信心。之后出現(xiàn)的幾個小問題，也都 迎刃而解了，大多是邏輯關(guān)系的錯誤，比如計(jì)時器模塊在反應(yīng)鍵按下后最低位乂重 新置5。我想到老師仿真隨機(jī)信號時random信號為一個時長為is的隨機(jī)脈沖，并結(jié)合 d觸發(fā)器的鎖存功能，便試著用d觸發(fā)器鎖住random信號的上跳邊脈沖，便很快地解 決了問題。生理刺激反應(yīng)課設(shè)中，信號z間的邏輯看起來相當(dāng)復(fù)雜