Simulink内一个系统输出整数N，如何使用模块产生N个方波脉冲？

Question

假设一个子系统接受到输入X1和X2后输出整数N，如何连接一个子系统，使得该系统能够产生N个振幅为1，周期为1e-6，占空比50%的方波脉冲？

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

在Simulink中，要根据整数N生成N个周期为1e-6、占空比为50%的方波脉冲，可以采用“Counter”计数器模块、“Unit Delay”延时模块以及“Switch”开关模块配合“Pulse Generator”脉冲发生器模块来实现。以下是详细的步骤：

1. 创建并配置脉冲发生器： 首先，添加一个“Pulse Generator”模块到模型中，并设置其参数如下：

   • Amplitude: 1
   • Period: 1e-6 (这将产生频率为1MHz的方波)
   • Duty cycle: 50%

2. 使用计数器模块： 添加一个“Counter”模块，并将其复位端口连接至X1或X2（确保在适当的时候对计数器进行复位），初始值设为0，输出范围根据实际情况设置能够覆盖所有可能的N值。

3. 构建控制逻辑： 使用“Relational Operator”比较运算符模块或者“Compare To Constant”模块，将计数器的输出与输入N进行比较。当计数值等于N时，输出一个触发信号以停止脉冲序列的生成。

4. 控制脉冲生成： 将比较结果连接到“Switch”开关模块的控制端，使能信号通道连接到这个比较结果。开关的一端连接到“Pulse Generator”的输出，另一端可以接地或保持上一次的有效状态，这样当计数达到N时，脉冲生成就会停止。

5. 同步和延时： 可能需要添加“Unit Delay”模块，用于确保脉冲生成在计数器递增后下一个周期开始时才启动，避免因为计数更新和脉冲生成之间的同步问题导致脉冲数量不足。

下面是模拟代码描述的简化版，实际操作请在Simulink环境中搭建：

+---------+      +-----------+
| X1 or X2|----->|   Counter|
+---------+      +-----------+
             |     | Reset: X1 |
             |     | Initial: 0|
             |     | Output: N |
             v     v
   +-------------+
   | Compare to N|
   +-------------+
             |
             v
   +----------------+
   |    Switch      |
   +----------------+
        | Enable Signal
        v
   +---------------+
   | Pulse Generator|
   +---------------+
        |
        v
   +---------+
   |  Outport|
   +---------+

请注意，在Simulink中实际实现上述方案时，您需要按照系统需求调整各个模块的具体参数和连接方式。同时，由于Simulink不支持直接在文本环境下绘制模型图，请参照以上描述在Simulink软件中自行搭建模型。