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激光照射

  • 電子式互感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究與設(shè)計.rar

    在電力系統(tǒng)容量日益擴大和電網(wǎng)電壓運行等級不斷提高的潮流下,傳統(tǒng)電磁式互感器在運行中暴露出越來越多的弊端,難以滿足電力系統(tǒng)向自動化、標準化和數(shù)字化的發(fā)展需求,電子式互感器取代傳統(tǒng)電磁式互感器已經(jīng)成為一種必然的趨勢,并成為人們研究的熱點。本文圍繞電子式電流互感器高壓側(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行了研究與設(shè)計。 Rogowski線圈是電流傳感元件,本文總紿了Rogowski線圈的基本原理,其中包括線圈的等效電路和相量圖,線圈的電磁參數(shù)計算。在理論研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合實際設(shè)計一款高精度PCBRogowski線圈。電容分壓器是電壓傳感元件,文章中介紹了傳感器的原理、傳感器的模型結(jié)構(gòu),針對其自身結(jié)構(gòu)缺陷和工作環(huán)境的電磁干擾,提出具有針對性的電磁兼容設(shè)計方法。 積分器的性能一直是影響Rogowski線圈電流傳感器的精度和穩(wěn)定性的重要因素之一。模擬積分器具有結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快、輸入動態(tài)范圍大等優(yōu)點;數(shù)字積分器具有性能穩(wěn)定,精度高等優(yōu)點。后者的優(yōu)勢使其成為近年來Rogowski線圈電流互感器實用化研究的一個熱點問題。本文設(shè)計了一套數(shù)字積分器設(shè)計的方法,其中包括了積分算法的選擇,積分輸入采樣率和分辨率的確定,數(shù)字積分器的通用結(jié)構(gòu),積分初值的選擇方法等。 為了保證系統(tǒng)的運行穩(wěn)定,文章中的系統(tǒng)只采用激光供電模式,降低數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功耗就成了系統(tǒng)設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)。文章中介紹了一些實用的低功耗處理方法,分析了激光器的特性,光電池的特性和光電轉(zhuǎn)換器件的特性,并根據(jù)這些器件的特性,改進了數(shù)據(jù)發(fā)送激光器的驅(qū)動電路,大幅度降低了系統(tǒng)的功耗,保證了系統(tǒng)在較低供電功率條件下的正常運行。 論文最后對全文工作進行總結(jié),提出進一步需要解決的問題。

    標簽: 電子式互感器 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

    上傳時間: 2013-07-10

    上傳用戶:zsjzc

  • 有機電致發(fā)光顯示器件新型封裝技術(shù)及材料的研究.rar

    有機發(fā)光顯示器件(OrganicLight-EmittingDiodes,OLEDs)作為下一代顯示器倍受關(guān)注,它具有輕、薄、高亮度、快速響應(yīng)、高清晰度、低電壓、高效率和低成本等優(yōu)點,完全可以媲美CRT、LCD、LED等顯示器件。作為全固化顯示器件,OLED的最大優(yōu)越性是能夠與塑料晶體管技術(shù)相結(jié)合實現(xiàn)柔性顯示,應(yīng)用前景非常誘人。OLED如此眾多的優(yōu)點和廣闊的商業(yè)前景,吸引了全球眾多研究機構(gòu)和企業(yè)參與其研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。然而,OLED也存在一些問題,特別是在發(fā)光機理、穩(wěn)定性和壽命等方面還需要進一步的研究。要達到這些目標,除了器件的材料,結(jié)構(gòu)設(shè)計外,封裝也十分重要。 本論文的主要工作是利用現(xiàn)有的材料,從綠光OLED器件制作工藝、發(fā)光機理,結(jié)構(gòu)和封裝入手,首先,探討了作為陽極的ITO玻璃表面處理工藝和ITO玻璃的光刻工藝。ITO表面的清潔程度嚴重影響著光刻質(zhì)量和器件的最終性能;ITO表面經(jīng)過氧等離子處理后其表面功函數(shù)增大,明顯提高了器件的發(fā)光亮度和發(fā)光效率。 其次,針對光刻、曝光工藝技術(shù)進行了一系列相關(guān)實驗,在光刻工藝中,光刻膠的厚度是影響光刻質(zhì)量的一個重要因素,其厚度在1.2μm左右時,光刻效果理想。研究了OLED器件陰極隔離柱成像過程中的曝光工藝,摸索出了最佳工藝參數(shù)。 然后采用以C545T作為綠光摻雜材料制作器件結(jié)構(gòu)為ITO/CuPc(20nm)/NPB(100nm)/Alq3(80nm):C545T(2.1%摻雜比例)/Alq3(70nm)/LiF(0.5nm)/Al(1,00nm)的綠光OLED器件。最后基于以上器件采用了兩種封裝工藝,實驗一中,在封裝玻璃的四周涂上UV膠,放入手套箱,在氮氣保護氣氛下用紫外冷光源照射1min進行一次封裝,然后取出OLED片,在ITO玻璃和封裝玻璃接口處涂上UV膠,真空下用紫外冷光源照射1min,固化進行二次封裝。實驗二中,在各功能層蒸鍍完成后,又在陰極的外面蒸鍍了一層薄膜封裝層,然后再按實驗一的方法進行封裝。薄膜封裝層的材料分別為硒(Se)、碲(Te)、銻(Sb)。分別對兩種封裝工藝器件的電流-電壓特性、亮度-電壓特性、發(fā)光光譜及壽命等特性進行了測試與討論。通過對比,研究發(fā)現(xiàn)增加薄膜封裝層器件的壽命比未加薄膜封裝層器件壽命都有所延長,其中,Se薄膜封裝層的增加將器件的壽命延長了1.4倍,Te薄膜封裝層的增加將器件的壽命延長了兩倍多,Sb薄膜封裝層的增加將器件的壽命延長了1.3倍,研究還發(fā)現(xiàn)薄膜封裝層基本不影響器件的電流-電壓特性、色坐標等光電性能。最后,分別對三種薄膜封裝層材料硒(Se)、碲(Te)、銻(Sb)進行了研究。

    標簽: 機電 發(fā)光 顯示器件

    上傳時間: 2013-07-11

    上傳用戶:liuwei6419

  • 基于DSP和FPGA導航計算機硬件電路研究與設(shè)計.rar

    為適應(yīng)組合導航計算機系統(tǒng)的微型化、高性能度的要求,拓寬導航計算機的應(yīng)用領(lǐng)域,本文設(shè)計出一種基于浮點型DSP(TMS320C6713)和可編程邏輯陣列器件(FPGA: EP1C12N240C8)協(xié)同合作的導航計算機系統(tǒng)。 論文在闡述了組合導航計算機的特點和應(yīng)用要求后,提出基于DSP和FPGA的組合導航計算機系統(tǒng)方案。該方案以DSP為導航解算處理器,由FPGA完成IMU信號的采集和緩存以及系統(tǒng)控制信號的整合;DSP通過EMIF接口實現(xiàn)和FPGA通信。在此基礎(chǔ)上研究了各擴展通信接口、系統(tǒng)硬件原理圖和PCB的開發(fā),且在FPGA中使用調(diào)用IP核來實現(xiàn)FIR低通濾波數(shù)據(jù)處理機抖激光陀螺的機抖振動的影響。其次,詳細闡述了利用TI公司的DSP集成開發(fā)環(huán)境和DSP/BIOS準實時操作系統(tǒng)開發(fā)多任務(wù)系統(tǒng)軟件的具體方案。本文引入DSP/BIOS實時操作系統(tǒng)提供的多任務(wù)機制,將采集處理按照功能劃分四個相對獨立的任務(wù),這些任務(wù)在DSP/BIOS的調(diào)度下,按照用戶指定的優(yōu)先級運行,大大提高系統(tǒng)的工作效率。最后給了DSP芯片Bootloader的制作方法。 導航計算機系統(tǒng)研制開發(fā)是軟、硬件研究緊密結(jié)合的過程。在微型導航計算機系統(tǒng)方案建立的基礎(chǔ)上,本文首先討論了系統(tǒng)硬件整體設(shè)計和軟件開發(fā)流程;其次針對導航計算機系統(tǒng)各個功能模塊以及多項關(guān)鍵技術(shù)進行了設(shè)計與開發(fā)工作,涉及系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信模塊、模擬信號采集模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊;最后,對導航計算機系統(tǒng)進行了聯(lián)合調(diào)試工作,并對各個模塊進行了詳細的功能測試與驗證,完成了微型導航計算機系統(tǒng)的制作。 以DSP/FPGA作為導航計算機硬件平臺的捷聯(lián)式慣性導航實時數(shù)據(jù)系統(tǒng)能夠滿足系統(tǒng)所要求的高精度、實時性、穩(wěn)定性要求,適應(yīng)了其高性能、低成本、低功耗的發(fā)展方向。

    標簽: FPGA DSP 導航計算機

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:lishuoshi1996

  • 基于FPGA的多路脈沖時序控制電路設(shè)計與實現(xiàn).rar

    在團簇與激光相互作用的研究中和在團簇與加速器離子束的碰撞研究中,需要對加速器束流或者激光束進行脈沖化與時序同步,同時用于測量作用產(chǎn)物的探測系統(tǒng)如飛行時間譜儀(TOF)等要求各加速電場的控制具有一定的時序匹配。在整個實驗中,需要用到符合要求的多路脈沖時序信號控制器,而且要求各脈沖序列的周期、占空比、重復(fù)頻率等方便可調(diào)。為此,本論文基于FPGA設(shè)計完成了一款多路脈沖時序控制電路。 本文基于Altera公司的Cyclone系列FPGA芯片EPlC3T100C8,設(shè)計出了一款可以同時輸出8路脈沖序列、各脈沖序列之間具有可調(diào)高精度延遲、可調(diào)脈沖寬度及占空比等。論文討論了FPGA芯片結(jié)構(gòu)及開發(fā)流程,著重討論了較高頻率脈沖電路的可編程實現(xiàn)方法,以及如何利用VHDL語言實現(xiàn)硬件電路軟件化設(shè)計的技巧與方法,給出了整個系統(tǒng)設(shè)計的原理與實現(xiàn)。討論了高精密電源的PWM技術(shù)原理及實現(xiàn),并由此設(shè)計了FPGA所需電源系統(tǒng)。給出了配置電路設(shè)計、數(shù)據(jù)通信及接口電路的實現(xiàn)。開發(fā)了上層控制軟件來控制各路脈沖時序及屬性。 該電路工作頻率200MHz,輸出脈沖最小寬度可達到10ns,最大寬度可達到us甚至ms量級??梢酝瑫r提供l路同步脈沖和7路脈沖,并且7路脈沖相對于同步脈沖的延遲時間可調(diào),調(diào)節(jié)步長為5ns。

    標簽: FPGA 多路 脈沖

    上傳時間: 2013-06-15

    上傳用戶:ZJX5201314

  • 基于FPGA的MPEG4協(xié)同處理器研究

    網(wǎng)絡(luò)帶寬依然在不斷增長(尤其是在本地網(wǎng)),最后一公里的高速接入日益普及;另一方面的情況是大容量的磁盤、FLASH移動存儲盤和激光盤的容量不斷增大,使得傳送和儲存數(shù)據(jù)的成本不斷地下降。不僅使人發(fā)問:我們孜孜不倦的搞視頻壓縮高級算法還有多少意義?我們可以看到,算法的復(fù)雜性日益增加,但性能的提高卻接近邊緣。 是什么還在要求更高的壓縮速率?還有被我們遺忘的地方嗎?還有什么應(yīng)用讓我們繼續(xù)追求更精妙的壓縮算法? 在作者看來,這個應(yīng)用領(lǐng)域就是移動視頻服務(wù)。無線頻譜這種稀缺資源的有限性決定了我們必須繼續(xù)對視頻壓縮技術(shù)進行研究。即使伴隨UMTS/IMT2000的到來,移動終端可以獲得的數(shù)據(jù)速率也限制在144Kbit/s,在微蜂窩的時候最高能達到的速率上限也在2Mbit/s。144Kbit/s的速率對于較高質(zhì)量的視頻傳輸來講,仍然是有限的。因此,可以預(yù)見,移動終端的空中接口這個瓶頸使得我們必須繼續(xù)進行視頻壓縮。 另一方面,移動終端領(lǐng)域開發(fā)視頻壓縮算法,在其低功耗和實時性要求下,也是異常困難的。為了減少計算的復(fù)雜性和運動估計的功耗,業(yè)界提出了許多快速算法,例如2-D的對數(shù)搜索,三步搜索,聯(lián)合搜索。盡管這些方法減少了功耗,其結(jié)果是視頻壓縮性能的降低,因為這些算法的本質(zhì)是減少了運動搜索的空間。為了實現(xiàn)運動搜索的低功耗,在電路領(lǐng)域又提出了搜索窗口和時鐘管理的措施。但這些方法都是在犧牲視頻壓縮比性能的基礎(chǔ)進行的折中,并沒有強調(diào)算法映射結(jié)構(gòu)上做出處理。 本論文提出了一種新的解決MPEG-4運動估計運算的低功耗實時處理器架構(gòu)。其基礎(chǔ)是采用了心肌陣列并行處理技術(shù)和低功耗控制電路。運動估計的繁復(fù)運算通過心肌陣列分布式運算得到有效處理。從理論上看,心肌陣列有其簡單易理解性,然后,由于FPGA的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)有限性,設(shè)計這樣一個陣列仍有許多值得注意的問題。論文提出使用保守近似處理在全局運動估計中減少功耗,其本質(zhì)是消除不必要的冗余運算。宏塊的最小誤差匹配是一個典型的串行操作過程。論文新提出的方法是在進行絕對匹配前使用保守計算,如果保守誤差值與最小誤差差別過大,則不進行絕對誤差計算。 總的說來,論文實現(xiàn)了兩個目標:通過心肌陣列實現(xiàn)了實時的運動估計編碼,通過在算法層次引入控制電路,降低運動估計電路的功耗。

    標簽: MPEG4 FPGA 處理器

    上傳時間: 2013-06-23

    上傳用戶:lacsx

  • 基于ARM的汽車防撞系統(tǒng)平臺的研究

    隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多的的人擁有了自己的汽車,基于汽車安全的汽車輔助系統(tǒng)也日益受到了人們的重視。汽車輔助安全系統(tǒng)可以對汽車駕駛過程中出現(xiàn)的緊急情況進行報警和控制。可以預(yù)見,基于汽車安全的輔助駕駛系統(tǒng)有著良好的發(fā)展前景和廣闊的應(yīng)用空間。 本文通過將圖像檢測技術(shù)和激光測距技術(shù)相結(jié)合,應(yīng)用ARM+DSP的雙核架構(gòu),設(shè)計出一款高性能的汽車主動安全系統(tǒng)。系統(tǒng)通過圖像識別技術(shù)對行車路況進行監(jiān)控,并通過激光測距技術(shù)對前方車距進行檢測。當自車與前方的車距小于系統(tǒng)計算出來的安全車距,并有可能發(fā)生碰撞時,系統(tǒng)將予以報警,提醒駕駛員注意減速或制動,從而達到有效預(yù)防追尾碰撞事故發(fā)生的目的。本文的主要內(nèi)容包括以下幾個方面: 1)完成系統(tǒng)的整體硬件設(shè)計工作。針對汽車安全系統(tǒng)對準確性和實時性的要求,系統(tǒng)設(shè)計采用S3C2410作為系統(tǒng)的主控制器、TMS320DM6437作為系統(tǒng)的協(xié)處理器。雙核架構(gòu)的應(yīng)用將大幅度提升系統(tǒng)在圖像檢測方面的運算能力。 2)為提高系統(tǒng)與各子模塊的通信效率,系統(tǒng)采用CAN總線作為主控制器與其他子模塊的主要通信總線。并開發(fā)出相應(yīng)的驅(qū)動軟件。 3)系統(tǒng)采用嵌入式Linux操作系統(tǒng),應(yīng)用Linux強大的事務(wù)管理能力,來提高系統(tǒng)的處理能力和響應(yīng)速度。 4)通過對汽車碰撞過程的分析,研究開發(fā)出一套汽車防撞決策算法,對駕駛員預(yù)警和對車輛進行輔助制動,保障駕駛?cè)藛T的安全。 最后,論文在總結(jié)全文工作的基礎(chǔ)上,指出了系統(tǒng)的不足之處和進一步研究的工作方向。 總之,在汽車安全技術(shù)在國內(nèi)剛剛起步的今天,對該系統(tǒng)的研究對于中國自主的汽車主動安全系統(tǒng)無論是在理論研究還是實際應(yīng)用上都具有一定的價值。

    標簽: ARM 汽車防撞系統(tǒng)

    上傳時間: 2013-07-08

    上傳用戶:y307115118

  • 永磁直流微電機可靠性及失效分析

    永磁直流微電機作為一種機電能量轉(zhuǎn)換器件,隨著永磁新材料的開發(fā),得到了迅猛的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。作為元器件,它的失效會關(guān)聯(lián)到相應(yīng)的工作系統(tǒng)和機構(gòu)的正常運作,所以微電機的壽命可靠性分析和失效研究顯得很重要,是準確估計其相關(guān)復(fù)雜工程系統(tǒng)穩(wěn)定可靠性的基礎(chǔ)。 論文基于永磁直流微電機產(chǎn)品是大批量且生產(chǎn)過程處于嚴格的統(tǒng)計質(zhì)量控制狀態(tài)下,而對其進行可靠性及失效分析。由于在影響微電機壽命的因素中,有很多屬于隨機性因素,因此可結(jié)合概率統(tǒng)計學原理,運用相關(guān)的數(shù)學工具,來探討微電機失效分布函數(shù)的特征、類型和評價指標。論文針對微電機的特征,把一般的可靠性、失效分布類型函數(shù)進行整合、變換,運用到了微電機的可靠性分析上。 論文對微電機壽命可靠性及失效分析的數(shù)據(jù)處理也作了一些探討。具體包括三個方面的內(nèi)容:首先是根據(jù)試驗測量結(jié)果,對預(yù)先假定的可靠性分布模式,即隨機變量分布規(guī)律進行檢驗(假設(shè)檢驗)的方法作了探討;其次是基于試驗測量的樣本值,估計隨機分布參數(shù)的數(shù)值和推斷這種估計的誤差范圍(一定置信水平下);再次是在預(yù)先根本不知道或不確定分布函數(shù)類型情形下,而根據(jù)壽命試驗的測量數(shù)據(jù)結(jié)果,從中尋找出失效的分布特征,或者尋找出某一數(shù)學函數(shù)表達式,在某一確定精度下,運用數(shù)值分析原理來逼近數(shù)據(jù)分布規(guī)律。還結(jié)合微電機壽命試驗的結(jié)果,作了可靠性實例分析。 論文還針對微電機失效的常見主要形式、狀態(tài),對組成微電機的主要零部件從工程應(yīng)用角度作了系統(tǒng)分析。內(nèi)容包括結(jié)合個人護理應(yīng)用微電機的開發(fā)實例,建立了電刷振動分析模型,使用計算機軟件模擬分析技術(shù)和激光振動測試技術(shù),對微電機電刷片振動作了模擬和實際測量的對比分析,探討了微電機電刷失效問題及改善、優(yōu)化途徑;運用材料學分析方法系統(tǒng)地探索了杯士和換向器設(shè)計、材料選擇及失效問題;運用可靠性理論對電機結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化設(shè)計;并運用設(shè)計編程的電磁場有限元軟件,對微電機電磁場進行了模擬優(yōu)化設(shè)計;樣機的實際測量結(jié)果和理論模擬基本吻合,并略為有所提高;還探討了微電機壽命改善和能力提高的方法。

    標簽: 直流 微電機 可靠性 失效分析

    上傳時間: 2013-07-18

    上傳用戶:龍飛艇

  • 基于ARM的TimeToCount輻射測量儀的研究

    隨著半導體工藝的飛速發(fā)展和芯片設(shè)計水平的不斷進步,ARM微處理器的性能得到大幅度地提高,同時其芯片的價格也在不斷下降,嵌入式系統(tǒng)以其獨有的優(yōu)勢,己經(jīng)廣泛地滲透到科學研究和日常生活的各個方面。 本文以ARM7 LPC2132處理器為核心,結(jié)合蓋革一彌勒計數(shù)管對Time-To-Count輻射測量方法進行研究。ARM結(jié)構(gòu)是基于精簡指令集計算機(RISC)原理而設(shè)計的,其指令集和相關(guān)的譯碼機制比復(fù)雜指令集計算機要簡單得多,使用一個小的、廉價的ARM微處理器就可實現(xiàn)很高的指令吞吐量和實時的中斷響應(yīng)。基于ARM7TDMI-S核的LPC2132微處理器,其工作頻率可達到60MHz,這對于Time-To-Count技術(shù)是非常有利的,而且利用LPC2132芯片的定時/計數(shù)器引腳捕獲功能,可以直接讀取TC中的計數(shù)值,也就是說不再需要調(diào)用中斷函數(shù)讀取TC值,從而大大降低了計數(shù)前雜質(zhì)時間。本文是在我?guī)熜謪诬姷摹禩ime-To-Count測量方法初步研究》基礎(chǔ)上,使用了高速的ARM芯片,對基于MCS-51的Time-To-Count輻射測量系統(tǒng)進行了改進,進一步論證了采用高速ARM處理器芯片可以極大的提高G-M計數(shù)器的測量范圍與測量精度。 首先,討論了傳統(tǒng)的蓋革-彌勒計數(shù)管探測射線強度的方法,并指出傳統(tǒng)的脈沖測量方法的不足。然后討論了什么是Time-To-Count測量方法,對Time-To-Count測量方法的理論基礎(chǔ)進行分析。指出Time-To-Count方法與傳統(tǒng)的脈沖計數(shù)方法的區(qū)別,以及采用Time-To-Count方法進行輻射測量的可行性。 接著,詳細論述基于ARM7 LPC2132處理器的Time-To-Count輻射測量儀的原理、功能、特點以及輻射測量儀的各部分接口電路設(shè)計及相關(guān)程序的編制。 最后得出結(jié)論,通過高速32位ARM處理器的使用,Time-To-Count輻射測量儀的精度和量程均得到很大的提高,對于Y射線總量測量,使用了ARM處理器的Time-To-Count輻射測量儀的量程約為20 u R/h到1R/h,數(shù)據(jù)線性程度也比以前的Time-To-CotJnt輻射測量儀要好。所以在使用Time-To-Count方法進行的輻射測量時,如何減少雜質(zhì)時間以及如何提高計數(shù)前時間的測量精度,是決定Time-To-Count輻射測量儀性能的關(guān)鍵因素。實驗用三只相同型號的J33G-M計數(shù)管分別作為探測元件,在100U R/h到lR/h的輻射場中進行試驗.每個測量點測量5次取平均,得出隨著照射量率的增大,輻射強度R的測量值偏小且與輻射真實值之間的誤差也隨之增大。如果將測量誤差限定在10%的范圍內(nèi),則此儀器的量程范圍為20 u R/h至1R/h,量程跨度近六個數(shù)量級。而用J33型G-M計數(shù)管作常規(guī)的脈沖測量,量程范圍約為50 u R/h到5000 u R/h,充分體現(xiàn)了運用Time-To-Count方法測量輻射強度的優(yōu)越性,也從另一個角度反應(yīng)了隨著計數(shù)前時間的逐漸減小,雜質(zhì)時間在其中的比重越來越大,對測量結(jié)果的影響也就越來越嚴重,盡可能的減小雜質(zhì)時間在Time-To-Count方法輻射測量特別是測量高強度輻射中是關(guān)鍵的。筆者用示波器測出此輻射儀器的雜質(zhì)時間約為6.5 u S,所以在計算定時器值的時候減去這個雜質(zhì)時間,可以增加計數(shù)前時間的精確度。通過實驗得出,在標定儀器的K值時,應(yīng)該在照射量率較低的條件下行,而測得的計數(shù)前時間是否精確則需要在照射量率較高的條件下通過儀器標定來檢驗。這是因為在照射量率較低時,計數(shù)前時間較大,雜質(zhì)時間對測量結(jié)果的影響不明顯,數(shù)據(jù)線斜率較穩(wěn)定,適宜于確定標定系數(shù)K值,而在照射量率較高時,計數(shù)前時間很小,雜質(zhì)時間對測量結(jié)果的影響較大,可以明顯的在數(shù)據(jù)線上反映出來,從而可以很好的反應(yīng)出儀器的性能與量程。實驗證明了Time-To-Count測量方法中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是如何對計數(shù)前時間進行精確測量。經(jīng)過對大量實驗數(shù)據(jù)的分析,得到計數(shù)前時間中的雜質(zhì)時間可分為硬件雜質(zhì)時間和軟件雜質(zhì)時間,并以軟件雜質(zhì)時間為主,通過對程序進行合理優(yōu)化,軟件雜質(zhì)時間可以通過程序的改進而減少,甚至可以用數(shù)學補償?shù)姆椒▉淼窒?,從而可以得到比較精確的計數(shù)前時間,以此得到較精確的輻射強度值。對于本輻射儀,用戶可以選擇不同的工作模式來進行測量,當輻射場較弱時,通常采用規(guī)定次數(shù)測量的方式,在輻射場較強時,應(yīng)該選用定時測量的方式。因為,當輻射場較弱時,如果用規(guī)定次數(shù)測量的方式,會浪費很多時間來采集足夠的脈沖信號。當輻射場較強時,由于輻射粒子很多,產(chǎn)生脈沖的頻率就很高,規(guī)定次數(shù)的測量會加大測量誤差,當選用定時測量的方式時,由于時間的相對加長,所以記錄的粒子數(shù)就相對的增加,從而提高儀器的測量精度。通過調(diào)研國內(nèi)外先進核輻射測量儀器的發(fā)展現(xiàn)狀,了解到了目前最新的核輻射總量測量技術(shù)一Time-To-Count理論及其應(yīng)用情況。論證了該新技術(shù)的理論原理,根據(jù)此原理,結(jié)合高速處理器ARM7 LPC2132,對以G-計數(shù)管為探測元件的Time-To-Count輻射測量儀進行設(shè)計。論文以實驗的方法論證了Time-To-Count原理測量核輻射方法的科學性,該輻射儀的量程和精度均優(yōu)于以前以脈沖計數(shù)為基礎(chǔ)理論的MCS-51核輻射測量儀。該輻射儀具有量程寬、精度高、易操作、用戶界面友好等優(yōu)點。用戶可以定期的對儀器的標定,來減小由于電子元件的老化對低儀器性能參數(shù)造成的影響,通過Time-To-Count測量方法的使用,可以極大拓寬G-M計數(shù)管的量程。就儀器中使用的J33型G-M計數(shù)管而言,G-M計數(shù)管廠家參考線性測量范圍約為50 u R/h到5000 u R/h,而用了Time-To-Count測量方法后,結(jié)合高速微處理器ARM7 LPC2132,此核輻射測量儀的量程為20 u R/h至1R/h。在允許的誤差范圍內(nèi),核輻射儀的量程比以前基于MCS-51的輻射儀提高了近200倍,而且精度也比傳統(tǒng)的脈沖計數(shù)方法要高,測量結(jié)果的線性程度也比傳統(tǒng)的方法要好。G-M計數(shù)管的使用壽命被大大延長。 綜上所述,本文取得了如下成果:對國內(nèi)外Time-To-Count方法的研究現(xiàn)狀進行分析,指出了Time-To-Count測量方法的基本原理,并對Time-T0-Count方法理論進行了分析,推導出了計數(shù)前時間和兩個相鄰輻射粒子時間間隔之間的關(guān)系,從數(shù)學的角度論證了Time-To-Count方法的科學性。詳細說明了基于ARM 7 LPC2132的Time-To-Count輻射測量儀的硬件設(shè)計、軟件編程的過程,通過高速微處理芯片LPC2132的使用,成功完成了對基于MCS-51單片機的Time-To-Count測量儀的改進。改進后的輻射儀器具有量程寬、精度高、易操作、用戶界面友好等特點。本論文根據(jù)實驗結(jié)果總結(jié)出了Time-To-Count技術(shù)中的幾點關(guān)鍵因素,如:處理器的頻率、計數(shù)前時間、雜質(zhì)時間、采樣次數(shù)和測量時間等,重點分析了雜質(zhì)時間的組成以及引入雜質(zhì)時間的主要因素等,對國內(nèi)核輻射測量儀的研究具有一定的指導意義。

    標簽: TimeToCount ARM 輻射測量儀

    上傳時間: 2013-06-24

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  • 基于ARM與R8C的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計

    二十世紀九十年代以來,隨著嵌入式系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展,嵌入式技術(shù)開始滲透到數(shù)控領(lǐng)域,傳統(tǒng)數(shù)控技術(shù)與嵌入式技術(shù)相結(jié)合,新型嵌入式數(shù)控技術(shù)進入一個高速發(fā)展的階段。激光切割由于具有切割尺寸質(zhì)量好、速度快、精度高、效率高等優(yōu)點,在工業(yè)數(shù)控系統(tǒng)中具有非常廣泛的應(yīng)用。基于嵌入式的激光切割數(shù)控系統(tǒng)是嵌入式技術(shù)在激光切割應(yīng)用中新的探索,對于激光加工工業(yè)有著重要的意義。本文以ARM與R8C為平臺,對以激光切割為應(yīng)用的嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的設(shè)計進行了研究。 本文介紹了嵌入式數(shù)控系統(tǒng)的原理、體系結(jié)構(gòu)和硬件組成以及激光切割和原理、發(fā)展和特點,然后從硬件和軟件兩個方面對系統(tǒng)的具體設(shè)計進行了研究。介紹了上位機ARMS3C44B0和下位機R8C/17的特點,執(zhí)行機構(gòu)步進電機的控制原理,對外圍設(shè)備相關(guān)設(shè)計進行了研究,包括上位機ARM S3C4B0的串口通信、LCD顯示、觸摸屏的設(shè)計,已及下位機R8C/17的串口通信與對步進電機的控制。介紹了嵌入式操作系統(tǒng)UC/OS-II的原理及特點,UC/GUI的特點及應(yīng)用。對系統(tǒng)各功能模塊的軟件設(shè)計進行了研究,包括嵌入式操作系統(tǒng)上任務(wù)的設(shè)計和通訊、系統(tǒng)人機界面的設(shè)計。研究了兩種激光切割路徑的算法,包括通用的來回掃描切割算法以及作者研究的實際路徑切割算法。

    標簽: ARM R8C 嵌入式 數(shù)控

    上傳時間: 2013-07-22

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  • 自制防盜報警器

    在小偷橫行的今天,如何能夜不閉戶,睡個安穩(wěn)覺?來看看我做的激光防盜報警器吧。

    標簽: 防盜報警器

    上傳時間: 2013-07-19

    上傳用戶:yerik

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