生理刺激反应报告

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1、[键入文字]数电课程设计报告生理刺激反应时间测试仪沈超通信110420[键入文字]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

2、，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。20[键入文字]目录1.1设计概念------------------------------41.2设计示意图----------------------------41.3设计要求------------------------------41.4设计硬

3、件环境--------------------------52设计框图--------------------------------53设计电路图及原理分析--------------------63.1随机发生器----------------------------63.2分频器--------------------------------83.3测试计时器---------------------------103.4动态扫描器---------------------------123.5控制逻辑电路-------------------------164总电路图------

4、-------------------------185电路的调试-----------------------------196心得与体会-----------------------------197参考书籍-------------------------------2020[键入文字]1.1设计概念：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、跨栏运动员的成绩都精确到0.01s。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

5、对象按键做出反应。1.2设计示意图：1.3设计要求：（1）当进入准备状态后，测试仪随即用发光二极20[键入文字]管或蜂鸣器发出光或声音刺激信号（以下称测试信号）。（2）最大测试时间999.5ms，如大于999.5ms有溢出显示。（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”。1.4设计硬件环境：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。

6、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：20[键入文字]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1~2s。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+2

7、s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,20[键入文字]使test信号无效,测试计数器停止计数。（5）若反应时间超过999.5s,测试计数器产生的溢出脉冲触发overflow信号有效。overflow信号控制测试计数器停止计数。（6）若test信号无