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毕业论文-用于反应堆物理实验仿真的脉冲信号发生器设计，共90页，24411字
中文摘要
目的：本课题实现用数字电路配合少量模拟器件搭建一个可用计算机编程控
制的脉冲发生器，使其发送的脉冲计数率随时间的函数成为所要求的曲线，并
使其脉冲幅度满足所要求的统计规律或为单一幅度的脉冲。此设备设计的初衷
是仿真脉冲中子源法测量慢化介质的扩散长度，但并不局限于此应用，通过改
写计算机的控制客户端内的函数方程可以实现发送任意计数率曲线。方法：本
文首先介绍脉冲中子源法测量介质的扩散长度的原理及推导过程，然后讲解发
生器的设计与原理。脉冲发生器的硬件以 MC68HC908GP32 微控制器为核心，外
围搭建 RAM、DA、译码电路等器件，通过串口与计算机连接，受计算机控制客户
端控制其发送的计数率曲线属性。将计数率曲线分成若干分区，用微控制器的
两个定时器实现脉冲的精确定时发送。软件方面完成微控制器的汇编语言编写
和计算机上客户端的 VC++语言编写。结论：通过连接示波器和多道的实验测试，
可以达到预期的产生计数率随时间曲线的结果。
关键词：脉冲中子源、扩散长度、脉冲发生器、MC68HC908。

Abstract
Purpose: In this subject, realizes a computer programmable pulse generator
which is compose of digital circuit mainly and some analog component. The function
between count rate and the time accords with a specific curve, and the pulse range
accords with given statistical rule or be single range pulse. This device is designed for
simulating the nuclear experiment “Measure medium’s diffuse length using Pulse
neutron method”, but doesn’t restrict to this application. By changing the count rate
function in computer controlling terminal, it can generate any count rate curve.
Method: In this article, introduce the experiment that “Measure medium’s diffuse
length using Pulse neutron method” first, than explain the pulse generator’s design
and principle. The pulse generator’s hardware is based on microcontroller
MC68HC908GP32 assisted by RAM, DA, encoding circuit etc. This device is
connected to compute through serial port, and controlled by computer terminal. Split
the count rate curve to several subarea, and use the microcontroller’s 2 timers to
realize the precise pulse sending. In software aspect, complete microcontroller’s
compile language programming and computer terminal’s VC++ language
programming. Conclusion: Through connected to oscillograph and multichannel’s
experiment, it has reached the expecting purpose.
Keywords: Pulse Neutron, Diffuse length, Programmable pulse generator,MC68HC908.

目录
引言 .1
第一章
第二章
脉冲中子源法测量堆扩散长度[1] 1
综述 .1
脉冲中子源在介质中引起中子通量随时间变化的规律 .1
用脉冲中子源法测慢化介质的扩散常数 ....5
1.3.1 实验原理.......6
1.3.2 实验测量.......7
课题研究意义及可行性方案研究 ....................9
2.1 脉冲中子源法的局限性 ................9
2.2 发送脉冲的定时 .....10
第三章 计数率计算和参数输入 .........10
系统接口 ............10
系统设计综述 ........10
3.1 整体架构 .................10
3.2 计算机 11
3.3 计算机与目标板之间的数据接口 ...................11
3.4 脉冲发生器 .............11
3.5 工作原理综述 ....12
3.5.1 计算机 .........12
3.5.2 单片机 .........12
3.6 下载数据的数据结构 ..................12
第四章 主要元器件选用 ....13
4.1 微控制器（单片机） ..................13
4.2 Static RAM ...............15
4.3 DAC（数模转换器） ...................15
第五章 硬件电路 ................16
5.1 电源电路 .................16
5.2 MC68HC908GP32 相关电路 ...........17
5.2.1 MCU晶体振荡电路 ............17
5.2.2 MCU锁相环滤波电路 ........17
5.2.3 RESET复位电路 ................17
5.3 串口电路 .................18
5.3.1 电平转换 .....18
5.4 微控制器与RAM的连接及译码电路 .................19
第六章 微控制器程序 ........20
6.1 开发平台 .................20
6.2 主程序 20
6.2.1 上电或手动复位 ..............20
6.2.2 接收计算机发送的数据 ..21
6.2.3 中断子程 .....23
第七章 软件设计 ................25
7.1 开发平台 .................25
7.2 重点语句或函数解释 ..................25
7.2.1 将整型变量拆成字符型变量 ...............25
7.2.2 串口操作相关 ..................26
第八章 结论 ...33
参考文献 ............34
致谢
声明 ........36
附录A 硬件连接示意图 .........37
附录B PCB板示意图 ...............38
中文译文 USB技术规范 .........39
英文原文 Universal Serial Bus Specification ....................58