光电探测技术是一种利用光电效应将光信号转换为电信号的技术。光电倍增管(PMT,PhotoMultiplier Tube)是一种利用光电效应工作的电子器件,广泛应用于高灵敏度和高速光信号探测。光电倍增管具有高灵敏度、高响应速度和较大的接受面积等特点,能够探测微弱的光信号以及快速脉冲光信号。光电倍增管的基本工作原理是利用光电效应和次级电子发射的倍增过程。当光子入射到光阴极上,会产生光电子,这些光电子被电场加速并聚焦到第一个倍增极上,每个光电子在倍增极上产生3~6个二次电子,经过一系列倍增极的增益作用,最终在阳极收集到10^4~10^9个电子,从而输出较大的光电流。 在设计光电倍增管的应用电路时,需要考虑多个方面,以确保电路设计合理并能够有效地放大和处理光电倍增管的输出信号。通常,光电倍增管的应用电路包括负高压偏置电路、阳极电流I/V转换电路和同比例放大电路。负高压偏置电路能够为光电倍增管提供适当的电压,使得电子加速和倍增过程能够顺利进行。阳极电流I/V转换电路用于将收集到的电流信号转换成电压信号。而同比例放大电路则是将I/V转换后的电压信号进一步放大,以便后续的信号处理。通过对各个部分电路的精确设计和优化,可以得到较高的信号放大能力,并减小与实际测量结果的误差。本文的设计仿真结果与实际实验测得的输出电压误差为0.781mV,显示出电路设计的高精度和可靠性。 根据本文的介绍,光电倍增管的外围电路设计是否合理,会直接影响到探测器的工作范围和效果。外围电路需要根据探测系统的具体要求来进行设计,以确保光电倍增管的工作性能可以得到充分发挥。常见的光电倍增管类型包括直线聚焦型、环状聚焦型、百叶窗非聚焦型、盒式非聚焦型等,不同的类型适用于不同的应用环境和要求。 在20世纪80年代之后,光电倍增管进入快速发展的阶段,出现了各种结构和功能的光电倍增管。光电倍增管的应用范围非常广泛,包括医学成像、高能物理实验、天文学观测、核辐射监测等领域。由于其在探测微弱光信号方面的能力,光电倍增管成为了闪烁体探测器中不可或缺的组成部分。在实际应用中,根据探测器的特定需求,对光电倍增管的外围电路进行精心设计和调整,可以极大地提高探测器的性能,满足科研和工业应用中的高标准要求。
2024-11-07 20:25:24 1.35MB 光电探测技术
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一位全加器、八位串行可控加减法器。circ文件,下载后直接用logisim打开即可。只实现了一位全加器、八位串行可控加减法器,其他部分没有实现。
2024-11-07 17:15:58 395KB 计算机组成原理 logisim画CPU
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24位、4通道模数转换、数据采集系统概述: 在过程控制和工业自动化应用中,±10 V满量程信号非常常见;然而,有些情况下,信号可能小到只有几mV。用现代低压ADC处理±10 V信号时,必须进行衰减和电平转换。但是,对小信号而言,需要放大才能利用ADC的动态范围。因此,在输入信号的变化范围较大时,需要使用带可编程增益功能的电路。 该电路设计是一种灵活的信号调理电路,用于处理宽动态范围(从几mV p-p到20 V p-p)的信号。该电路利用高分辨率模数转换器(ADC)的内部可编程增益放大器(PGA)来提供必要的调理和电平转换并实现动态范围。 该电路包含一个ADG1409多路复用器、一个AD8226仪表放大器、一个AD8475差动放大器、一个AD7192 Σ-Δ型ADC(使用ADR444基准电压源)以及 ADP1720稳压器。只需少量外部元件来提供保护、滤波和去耦,使得该电路具有高集成度,而且所需的电路板(印刷电路板[PCB])面积较小 适合宽工业范围信号调理的灵活模拟前端电路: 如上所示电路解决了所有这些难题,并提供了可编程增益、高CMR和高输入阻抗。输入信号经过4通道ADG1409 多路复用器进入 AD8226低成本、宽输入范围仪表放大器。AD8226低成本、宽输入范围仪表放大器。AD8226提供高达80dB的高共模抑制(CMR)和非常高的输入阻抗(差模800ΩM和共模400ΩM)。宽输入范围和轨到轨输出使得AD8226可以充分利用供电轨。 24位、4通道模数转换、数据采集系统附件内容截图:
2024-11-07 17:06:25 2.76MB 电路方案
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本报告为广东工业大学数字逻辑电路实验报告,本报告包含了整个学期的实验(包括答辩实验和非答辩实验),并且所有实验都有详细的连接路线,对于一部分实验包含测试模块和函数模块的代码。本人的实验分数全班最高,报告比较详细,值得参考。 ### 广东工业大学数字逻辑电路实验报告知识点梳理 #### 一、实验背景及目标 - **学校与专业信息**: - 学校:广东工业大学 - 专业:计算机学院 - 时间:20年 - **实验报告性质**: - 报告类型:数字逻辑与系统设计实验报告 - 内容覆盖范围:整个学期的实验项目,包括答辩实验和非答辩实验 - 特点:包含详细的连接路线,部分实验附有测试模块和函数模块代码 - 成绩情况:作者实验分数全班最高 - 适用对象:适用于需要参考高质量实验报告的学生 #### 二、实验内容概览 - **实验名称**:基本门电路及门电路综合实验 - **实验目的**: - 了解基本门电路的主要用途及其逻辑功能。 - 熟悉数字电路实验箱的使用方法。 - 掌握利用基本门电路实现具体电路的方法。 - 掌握电路变换的方法。 #### 三、实验器材 - **主要设备**:DIGILOGIC-2011数字逻辑及系统实验箱 - **辅助工具**:逻辑笔、示波器、数字万用表 - **核心元件**: - 74HC00(与非门) - 74HC02(或非门) - 74HC04(非门) - 74HC08(与门) - 74HC32(或门) - 74HC86(异或门) #### 四、实验原理 - **数字电路概述**:数字电路的研究对象是电路输入与输出之间的逻辑关系,通过组合不同的逻辑门电路实现。 - **门电路功能介绍**: - 与非门(74HC00):只有当所有输入均为1时,输出为0;其他情况下输出为1。 - 或非门(74HC02):只有当所有输入均为0时,输出为1;其他情况下输出为0。 - 非门(74HC04):输入与输出相反。 - 与门(74HC08):只有当所有输入均为1时,输出为1;其他情况下输出为0。 - 或门(74HC32):只要有输入为1,输出为1;所有输入为0时输出为0。 - 异或门(74HC86):输入相同时输出为0;输入不同时输出为1。 #### 五、实验结果与数据处理 - **基本门电路验证**: - 使用LED灯和逻辑笔验证每个门电路的逻辑状态。 - 详细记录了每个门电路在不同输入情况下的输出状态。 - **实验案例分析**: - 举重比赛裁判表决电路: - 方案一与方案二的输入输出状态对比。 - 交通灯故障检测电路: - 不同输入状态下电路的输出变化情况。 #### 六、组合逻辑电路实验 - **实验目的**: - 测试编码器、译码器、数据选择器、数值比较器、全加器和集成数码显示译码器的工作原理和逻辑功能。 - **实验器材**: - 8-3编码器(74HC148) - 3-8译码器(74HC138) - 4选1数据选择器(74HC153) - 4位数值比较器(74HC85) - 4位全加器(74HC283) - 集成数码显示译码器(74HC4511) - 4个数字共阴极八段显示数码管(LN3461Ax) #### 七、实验总结与讨论 - **基本门电路特性总结**: - 详细阐述了每种基本门电路的逻辑特性。 - **组合逻辑电路实验成果**: - 描述了各个组合逻辑电路的功能及其实现方法。 - 分析了实验过程中遇到的问题及解决方案。 - **实验反思**: - 对实验过程中可能存在的问题进行了思考,并提出了改进建议。 ### 结论 本实验报告详细介绍了广东工业大学计算机学院学生在数字逻辑电路方面的学习成果。通过实验操作,不仅加深了对基本门电路工作原理的理解,还掌握了利用这些基本单元构建复杂组合逻辑电路的能力。此外,通过实际操作,学生能够更好地理解和应用数字电路理论知识,为后续的学习和研究打下坚实的基础。
2024-11-07 16:04:55 8.03MB 广东工业大学 实验报告
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### dm9000a实用电路解析 #### 一、dm9000a概述 dm9000a是一款高性能、低功耗的物理层(PHY)处理网络连接芯片,广泛应用于嵌入式系统中作为以太网接口控制器。该芯片支持10BASE-T与100BASE-TX标准,能够实现高速数据传输,并具备多种功能特性,如自动协商、全双工/半双工模式切换等。 #### 二、dm9000a实用电路特点 dm9000a实用电路设计主要包含了芯片的基本配置及其与其他外围元件的连接方式。电路图提供了详细的原理图,便于开发者快速理解和应用。以下是电路图中的几个关键部分: 1. **电源部分**:包括芯片所需的电源电压输入(如+3.3V)以及各种地线(如AGND、DVDD等)的分配。 2. **时钟信号**:电路中包含用于提供时钟信号的元件。 3. **网络接口**:通过特定的引脚实现与外部网络设备的物理连接。 4. **控制信号**:包括复位信号(RST#)、中断请求(INT)等。 5. **存储器接口**:为了配置芯片,通常会通过外部EEPROM进行设置。 #### 三、电路图详解 电路图中包含了dm9000a芯片与各种外围元件的连接情况。下面将对这些元件及它们的作用进行详细介绍: 1. **电阻与电容**:电路中使用了不同阻值的电阻和电容,用于滤波、分压等功能。例如,多个0.1μF的电容用于去耦,确保电源稳定;而4.7kΩ和6.8kΩ的电阻则用于信号的限流或分压。 2. **LED指示灯**:电路图中包含了三个LED指示灯(LED1、LED2、LED3),分别用于显示不同的状态信息。例如,LED1可能表示电源状态,LED2表示网络链接状态等。 3. **外部EEPROM**:电路中还包含了一个93LC46/SOP8封装的EEPROM存储器,用于存储芯片的配置信息。这有助于简化初始配置过程。 4. **dm9000a芯片引脚说明**: - **电源引脚**:如+3.3V为芯片供电,AGND为模拟地,DVDD为数字地等。 - **数据总线**:SD0至SD7用于数据传输。 - **控制信号**:CS#、IOR#、IOW#等用于控制读写操作。 - **中断信号**:INT用于中断请求。 - **复位信号**:RST#用于芯片复位。 - **LED控制信号**:LED1、LED2等用于控制LED状态。 - **网络接口**:TX+、TX-、RX+、RX-用于网络信号传输。 5. **变压器**:电路中还标注了参考变压器型号(YT37-1107S),这是用于连接外部网络的关键组件之一。 #### 四、电路图中的特殊标记 - **Preliminary(for Reference Only)**:表示此电路图仍处于初步阶段,仅供参考。 - **DM9000A48PIN**:表明该芯片为48引脚封装版本。 - **CS# LOW ACTIVE**:表示片选信号为低电平有效。 - **IOR# LOW ACTIVE**:表示输入/输出读取信号为低电平有效。 - **IOW# LOW ACTIVE**:表示输入/输出写入信号为低电平有效。 - **INT HIGH ACTIVE**:表示中断信号为高电平有效。 - **RST# LOW ACTIVE**:表示复位信号为低电平有效。 - **INT Active Output Select**:用于选择中断信号的激活方式。 - **WAKEUP Pull HIGH CS Active High** / **WAKEUP Not Pull CS Active Low**:用于描述唤醒信号如何影响片选信号的状态。 #### 五、总结 dm9000a实用电路为开发者提供了一个清晰的参考示例,帮助他们更好地理解如何利用这款芯片构建网络接口解决方案。通过仔细研究电路图及其各个组成部分的功能,可以更有效地利用dm9000a芯片的优势,从而实现高效稳定的网络连接。
2024-11-07 15:03:29 146KB dm9000a
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《合肥工业大学数字逻辑电路历年期末试卷解析》 在学习电子工程和计算机科学的过程中,数字逻辑电路是基础且至关重要的一个领域。合肥工业大学作为国内知名的工科院校,其数字逻辑电路课程的期末试卷往往能反映出该领域的核心知识和技能要求。这份资料包含20-21学年和22-23学年的期末真题,对于学生来说,是复习和备考的宝贵资源。 一、数字逻辑基础 数字逻辑电路是研究数字信号处理的硬件基础,主要包括基本逻辑门(与门、或门、非门)、组合逻辑电路(加法器、编码器、译码器、数据选择器等)和时序逻辑电路(寄存器、计数器)。试题中可能会涉及这些基本概念的理解和应用,例如设计简单的逻辑电路图,分析电路功能等。 二、布尔代数 布尔代数是数字逻辑电路的理论基础,用于简化逻辑表达式,理解并行和串行操作。试卷可能要求考生运用德摩根定律、代数恒等式进行逻辑函数的化简,以及解决布尔方程的问题。 三、数字系统设计 这部分可能会考察数字系统的设计方法,如使用硬件描述语言(VHDL或Verilog)来描述逻辑电路,或者用逻辑综合工具对设计进行实现。考生需要理解模块化设计思想,能够将复杂逻辑功能分解为简单的模块。 四、触发器和计数器 在时序逻辑部分,考生需要掌握各种触发器(RS、D、JK、T等)的工作原理和特性,以及同步和异步计数器的设计。可能的考题会要求设计特定计数模式的计数器,或者分析计数器的时序行为。 五、存储器 存储器是数字系统的重要组成部分,包括RAM(随机存取存储器)和ROM(只读存储器)。考生需了解它们的工作原理、地址线、数据线和控制线的作用,以及不同类型的存储器(如SRAM、DRAM、PROM、EPROM、EEPROM)的区别。 六、数模转换和模数转换 数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)是数字系统与模拟世界之间的桥梁。试题可能会考察转换过程、分辨率、量化误差等相关知识,要求考生分析转换电路的工作原理。 七、综合性应用问题 试卷可能会包含一些综合性的应用题目,比如设计一个数字系统完成特定任务,如波形发生器、频率计或数据处理器等。这需要考生具备综合运用所学知识的能力。 通过这份合肥工业大学的历年真题,学生不仅可以检验自己的理解和应用能力,还能深入理解数字逻辑电路的核心概念,为未来的学习和职业生涯打下坚实的基础。在备考过程中,建议考生不仅要熟记理论,更要动手实践,通过仿真软件验证自己的设计方案,以提高解决问题的实际能力。
2024-11-04 08:53:43 6.73MB
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PSPICE 仿真石英晶体振荡电路 PSPICE 仿真石英晶体振荡电路是指使用 PSPICE 软件对石英晶体振荡电路进行仿真分析的技术。石英晶体振荡电路是一种常用的振荡电路,它具有高频率稳定度和良好的抗干扰能力,是电子系统中的关键组件。 知识点1:多谐振荡器 多谐振荡器是一种自激振荡电路,它可以生成脉冲信号和时钟信号。多谐振荡器的工作过程可以简述为,如果一开始多谐振荡器处于 0 状态,那么它在 0 状态停留一段时间后将自动转入 1 状态,在 1 状态停留一段时间后又将自动转入 0 状态,如此周而复始,输出矩形波。多谐振荡器也称矩形波发生器。 知识点2:石英晶体振荡电路 石英晶体振荡电路是指使用石英晶体取代 LC 振荡电路中的 L、C 元件组成的正弦波振荡电路。石英晶体振荡电路具有高频率稳定度,可以高达 10^-9 至 10^-11。石英晶体振荡电路的频率稳定度是由于石英晶体的高 Q 值所致,石英晶体的 Q 值可以达到数千至数万。 知识点3:反馈振荡器的工作条件 反馈振荡器的工作条件包括起振条件、平衡条件和稳定条件。起振条件是指反馈振荡器能够自动起振的条件,平衡条件是指反馈振荡器进入平衡状态的条件,稳定条件是指反馈振荡器在工作过程中保持稳定状态的条件。 知识点4:反馈振荡器的平衡条件 反馈振荡器的平衡条件是指当反馈电压正好等于原输入电压时,振荡幅度不再增大而进入平衡状态。反馈振荡器的平衡条件可以用环路增益公式表示,式中包括放大器的开放电压增益和反馈系数。 知识点5:反馈振荡器的起振条件 反馈振荡器的起振条件是指反馈电压在相位上与放大器输入电压相同,在幅度上则要求反馈电压大于放大器输入电压。反馈振荡器的起振条件可以用式(5)和式(6)表示。 知识点6:反馈振荡器的稳定条件 反馈振荡器的稳定条件是指反馈振荡器在工作过程中保持稳定状态的条件。稳定条件包括振幅稳定条件和相位稳定条件。振幅稳定条件是指反馈振荡器在平衡点附近具有阻止振幅变化的能力,相位稳定条件是指反馈振荡器的相频特性在振荡频率点具有阻止相位变化的能力。 知识点7:LC 三点式正弦波振荡器 LC 三点式正弦波振荡器是一种常用的振荡电路,它由三点式电路组成,包括 Xbe、Xce 和 Xbc三个电抗原件。LC 三点式正弦波振荡器可以生成正弦波信号,并具有良好的频率稳定度和抗干扰能力。
2024-10-29 08:59:46 2.14MB
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位同步时钟提取电路设计与实现 位同步时钟提取电路是数字通信系统中的一种重要组件,用于从二进制基带信号中提取位同步时钟频率。该电路的设计和实现对数字通信系统的性能和可靠性具有重要影响。本文将详细介绍位同步时钟提取电路的设计和实现,包括电路组成、工作原理、设计要求和测试结果等方面。 一、电路组成 位同步时钟提取电路主要由基带信号产生电路、无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器、位同步时钟提取电路和数字显示电路四部分组成。其中,基带信号产生电路用于模拟二进制数字通信系统接收端中被抽样判决的非逻辑电平基带信号;无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器用于对m 序列输出信号进行滤波和衰减;位同步时钟提取电路用于从 A 信号中提取出位同步时钟;数字显示电路用于数字显示同步时钟的频率。 二、工作原理 位同步时钟提取电路的工作原理是通过对基带信号的滤波和衰减,提取出位同步时钟信号,并将其数字显示出来。在该电路中,m 序列发生器的反馈特征多项式为1)(2348xxxxxf,其序列输出信号及外输入 ck 信号均为 TTL 电平。无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器的截止频率为 300kHz,对m 序列输出信号进行滤波,并衰减为峰-峰值 0.1V 的基带模拟信号(A 信号)。 三、设计要求 位同步时钟提取电路的设计要求包括: 1. 设计制作“基带信号产生电路”,用来模拟二进制数字通信系统接收端中被抽样判决的非逻辑电平基带信号。 2. 设计制作 3dB 截止频率为 300kHz 的无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器,对m 序列输出信号进行滤波,并衰减为峰-峰值 0.1V 的基带模拟信号(A 信号)。 3. 当 m 序列发生器外输入 ck 信号频率为 200kHz 时,设计制作可从 A 信号中提取出位同步时钟(B 信号)的电路,并数字显示同步时钟的频率。 4. 改进位同步时钟提取电路,当 m 序列发生器外输入 ck 信号频率在 200kHz~240kHz 之间变化时,能从 A 信号中自适应提取位同步时钟,并数字显示同步时钟的频率。 5. 降低位同步时钟(B 信号)的脉冲相位抖动量 Δ,要求maxΔ≤1 个位同步时钟周期的 10%。 四、测试结果 位同步时钟提取电路的测试结果包括: 1. 基带信号产生电路的输出信号幅值和频率。 2. 无限增益多路负反馈二阶有源低通滤波器的截止频率和衰减幅值。 3. 位同步时钟提取电路的输出信号幅值和频率。 4. 数字显示电路的输出信号幅值和频率。 五、结论 位同步时钟提取电路是数字通信系统中的一种重要组件,用于从二进制基带信号中提取位同步时钟频率。该电路的设计和实现对数字通信系统的性能和可靠性具有重要影响。本文对位同步时钟提取电路的设计和实现进行了详细的介绍,包括电路组成、工作原理、设计要求和测试结果等方面。
2024-10-28 21:11:46 236KB
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本设计能够保护家庭车库内部财产安全,拥有车库门禁及防盗报警系统对每一个拥有车库的家庭来说,显得尤为重要。本设计采用了宏晶公司的STC89C52单片机芯片,同时利用如今较为成熟的RFID技术以及人体红外感应、触摸控制、按键密码输入等多种方式来实现对车库门禁的管理。当有“非法”操作,包括刷未授权卡、输入错误密码、布防状态下人体红外检测到信号、试图破坏装置触发震动模块等时,都会触发报警系统,进行本地报警,并通过ISD1820语音模块发出语音提示业主,注意保护财产安全。门禁管理部分,可以进行刷卡开门、修改密码、注册新卡等操作。采用的LCD12864液晶屏,用来显示人机操作界面,彩色LED灯,用来实时观察各个开门方式是否正常运行,若某一开门方式出现故障,可以通过指示灯的颜色变化及时被发现。总得来说,该装置操作简单,显示界面友好,能够满足对家庭车库安全的保护作用,具有很好的实用价值。本作品保证制作成功,提供技术支持。L:947245117
2024-10-28 16:43:20 14.15MB 门禁系统 电路方案
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本电路实现了同步五进制减法计数器的功能: 电路能准确地按照五进制减法计数的规律进行计数. 读者应深刻理解本例的分析和设计过程, 以为日后设计更为复杂的同步时序逻辑电路打下基础.
2024-10-27 09:57:18 145KB 数字电路
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