生理刺激反应时间测试仪 实验报告.docVIP

生理刺激反应时间测试仪 目录 第一章 设计指标…………………………………………………………………… 2 设计指标 …………………………………………………………第二章 系统概述………………………………………………………………… 3 2.1设计思想 ……………………………………………………2.2可行性论证 …………………………………………2.3各功能的组成 ……………………………………………………2.4总体工作过程 ……………………………………………………第三章 单元电路设计与分析…………………………………………………… 7 3.1各单元电路的选择 …………………………………………………………… 7 3.2设计及工作原理分析 ……………………………………………第四章 电路的与调试…………………………………4.1 遇到的主要问题 ………………………………………………4.2 现象记录及原因分析 …………………………………………4.3 解决措施及效果 …………………………………………………4.4 功能的测试方法、步骤、设备、记录的数据 …………………第五章 结束语……………………………………………………5.1对设计题目的结论性意见及进一步改进的意向说明 ………5.2 总结设计的收获与体会 ………………………………………附图…………………………………………………………21 参考文献 ……………………………………………………………………………22 设计指标 设计指标 生理刺激反应时间测试仪就是用于测量被测试者在受到声、光信号刺激后做出反应动作的之后时间。 设计要求如下： 受试者可以按“刺激源选择键”选择刺激信号是光或声。 当受试者按“测试开始”按键后，系统进入准备状态，“准备”灯亮，其他指示灯灭，显示器显示全零。 测试仪在“准备”灯亮后的1~10s时间内发出光刺激信号（“测试”灯亮）或声刺激信号（蜂鸣器响），“准备”灯灭。 档次及心海发出后测试仪开始计时，知道受试者按下“反应”键停止计时。及时单位为0.1ms。 以七段LED数码管显示计时测量值的高3位，最低位测量值进行四舍五入处理，显示值保持到新的测量开始。 若受试者的反应时间超过999.5ms，“溢出”灯量指示，测试计数器立即停止计时，“测试”灯灭或蜂鸣器停，“溢出”灯持续发光直到下次测试开始。 若受试者在刺激信号未发出前按“反应”键，“违例”指示灯亮，“准备”灯灭，并禁止刺激信号发出。 此外，还要完成对MS计时器的仿真波形实现；设计中，共有4盏灯（ready准备，weili违例灯，yichu溢出灯，light等测试信号），一个蜂鸣测试信号，下降沿有效的start开始信号和resp反应信号，蜂鸣器或测试等用电平键选择，ready、weili、yichu、light为触发器产生的电平信号 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，生刺激信号由蜂鸣器产生。“测试开始”按键和“反应”按键选择买重建产生脉冲信号，刺激源选择电平键产生电平信号。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。设计在ED2开发板或LP-2900开发装置上实现。 系统概述げ“反应”键，比如LP-2900开发装置上的PS1和PS2键，则start、resp为相应按键产生的负脉冲信号。Ready、test、yichu、weili设置为触发器产生的电平信号。 系统电路根据控制功能划分为刺激信号随机产生、测试计时、显示、逻辑控制、时基信号产生等五个模块。其中随机信号才用模N的延时计数器、模M的定时计数器及相应的控制逻辑产生，测试计数器才用可预置、有时能控制的4级8421BCD码十进制加计数器实现。由于正常测试时间小于1s，所以时间计数值可以不经锁存直接显示。时基电路是产生定时、延时、计时电路以及显示扫描电路的时钟脉冲，蜂鸣器的发声也需要音频脉冲控制。各脉冲可以根据所用FPGA开发装置的基准时钟分频获得。 要完成一个符合要求的数字电路，首先要了解各个输入输出的逻辑关系，画出正确的时序分析图，可以全面地掌握系统的运行思路。 根据工作原理，各信号时序关系如下： （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、yichu、无效，并预置测试计数器处置。 （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，dealy信号有效。Dealy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”按键的作用时间之后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、dealy信号无效。Test信号点亮“测试”灯或控制蜂鸣