基于单片机的全仿真核脉冲随机信号发生器设计

"仿核脉冲的随机信号发生器研究，以伪随机数为基础，通过算法产生高斯分布和指数分布随机数，利用89C51单片机系统和Keil C编程，实现多模式输出控制，模拟核脉冲的幅度和时间随机特性。适用于核电子学仪器设备的检测与仿真。" 这篇论文详细介绍了仿核脉冲随机信号发生器的设计与实现，主要关注的是如何模拟核辐射探测器输出信号的随机特性。首先，研究基于伪均匀随机数生成的方法，通过特定的算法转化为高斯分布和指数分布的随机数。这种转化过程对于精确模拟核脉冲的幅度分布至关重要，因为实际的核辐射脉冲在幅度上通常遵循高斯分布，而时间间隔则符合指数分布。 89C51单片计算机系统被选为硬件平台，其强大的处理能力使得能够实时生成和控制这些随机信号。Keil C编程语言的使用进一步增强了软件的灵活性和可扩展性。设计的信号发生器不仅能够输出单一模式的随机脉冲，如高斯分布或指数分布，还能同时输出两种或更多模式的组合，以更真实地再现核脉冲的复杂性。 论文中还提到，该随机信号发生器允许用户通过键盘设定输出模式，包括选择不同的分布类型（如高斯、指数或均匀分布），以及设置平均值、均方值和平均计数率等参数。这种灵活性使得设备在测试和校准核电子学仪器时具有很高的实用性，能够适应各种不同的应用场景和需求。 此外，论文提及了一些现有的随机信号发生器，它们通常依赖半导体噪声或电阻热噪声来模拟幅度上的高斯分布，或者使用高速集成电路产生伪随机序列来仿真时间上的统计特性。然而，这些方法往往只能模拟核脉冲的一个方面，而本文提出的全仿真方案则考虑了幅度和时间的双重随机性，提供了更为全面的解决方案。 这篇论文的研究成果是一种创新的随机信号发生器，能够有效地模仿核辐射探测器输出信号的随机特性，对核电子学领域的检测、校准和实验研究具有重要意义。通过结合理论算法和实际硬件实现，它为理解和分析核脉冲信号提供了强大的工具。