[理学]第4章 MATLAB测量仪器与电子线路仿真.ppt

第4章 MATLAB测量仪器与电子线路仿真 第4章 MATLAB测量仪器与电子线路仿真 4.1 电压测量 4.2 时频域的测量仪器 4.3 信号合并 4.4 微积分 4.5 触发器 4.6 分频器 第4章 MATLAB测量仪器与电子线路仿真 4.1 电压测量 4.1.1 指针式电压表 指针式仪表将输入的量值用图形化的指针与相应的刻 度表示出来。指针式仪表因为指针摆动有惯性，通常适用 于直流参数测量。 图3-1所示为指针式电压表仿真的模型,测量一个正弦 波发生器的信号值的变化，并将信号频率设置为0.1Hz， 电压表的指示范围为0100V，采用了一个取绝对值的模 块Abs（取自SimulinkMathOperations），它也可以看成 是全波整流器。 仿真时，指针式电压表的指针会随着超低频的脉动直 流电压而摆动。 第4章 MATLAB测量仪器与电子线路仿真 图4-1 指针式电压表仿真框图 第4章 MATLAB测量仪器与电子线路仿真 表4-1 SineWave(正弦信号发生器)的主要参数 第4章 MATLAB测量仪器与电子线路仿真 图4-2所示是指针式电压表当激活标签Ticks时的参数 设置对话框。 激活不同的标签，可以弹出不同的对话框。在不同的 对话框里，根据对话框的提示，即可完成参数的设置。如 果没有重新设置，就沿用原来的缺省设置。表4-2所示是 ActiveXControl属性对话框中各标签的列表。 图4-2指针式电压表参数设置对话框（激活标签Ticks） 表4-3 所示是LowerLeft(指针式电压表)的主要参数。 第4章 MATLAB测量仪器与电子线路仿真 图4-2 指针式电压表参数设置对话框（激活标签Ticks） 第4章 MATLAB测量仪器与电子线路仿真 表4-2 ActiveXControl属性对话框的标签内容 第4章 MATLAB测量仪器与电子线路仿真 表4-3 LowerLeft（指针式电压表）的主要参数 第4章 MATLAB测量仪器与电子线路仿真 4.1.2 数字式电压表 图3-3显示了数字式电压表仿真的模型。由于使用 了超低频的正弦信号发生器作信号源（与上例相同）， 在演示时可以看清数字的变化而又不至于太快。仿真模 型里采用了两种数码显示器，大的数码显示器选自 Dials第2路是hit（到达），就是分频后的脉冲输出。 图4-42所示是分频器仿真结果。示波器从上到下分别显 示的是脉冲发生器的输出、计数输出、分频脉冲的输出 。可以看出，分频比是11，即到达脉冲的数量是原始脉 冲数的1/11。计数输出是从0到10（11个量值）变化，分 频脉冲在第8（即7+1）个脉冲时输出。 第4章 MATLAB测量仪器与电子线路仿真 图4-41 分频器仿真框图 第4章 MATLAB测量仪器与电子线路仿真 图4-42 分频器仿真结果 第4章 MATLAB测量仪器与电子线路仿真 图4-43所示是计数器参数设置对话框。表4-41所示 是该对话框的主要参数。表4-42所示是Pulse Generator( 脉冲信号发生器）的主要参数。Countdirection（计数 方向）中Up（增加）表示加法计数，Down（减少）表 示减法计数器。当Countsize（计数长度）设定为8bit、 16bit、32bit时，分频比分别为28、216、232 。 第4章 MATLAB测量仪器与电子线路仿真 图4-43 计数器参数设置对话框 第4章 MATLAB测量仪器与电子线路仿真 表4-41 Counter（计数器）的主要参数 第4章 MATLAB测量仪器与电子线路仿真 用户可以设定任意数的分频比，确实十分方便。 表4-43所示是示波器的主要参数。 表4-42 PulseGenerator（脉冲信号发生器）的主要参数 第4章 MATLAB测量仪器与电子线路仿真 表4-43 Scope（示波器）的主要参数 第4章 MATLAB测量仪器与电子线路仿真 作业： 利用Simulink的触发子系统（Trigger Subsystem）对正弦 信号分别进行上升沿触发（Rising）、下降沿触（Falling）和 上下沿触发，并将触发前后的信号显示在示波器中。 要求：（1）示波器有4路通道，其中通道1显示作为触发信号 的方波信号和触发前的原始正弦信号。 （2）通道2、3、4分别显