基于ARM的核能谱数据采集系统的研究

【摘要】：核能谱测量是进行物质成分分析和放射性检测的重要方法之一。论文从核能谱测量入手，瞄准国内外多道核能谱测量仪的发展趋势，结合现场工作的特点，针对目前现场多道核能谱测量仪器中，诸如仪器功耗较高、体积较大、不便于现场操作等问题，在关键技术(如多道脉冲幅度分析器等)方面，进行了系统的研究。 论文对基于ARM的核能谱数据采集系统作了详尽的论述。该系统以PHILIPS公司ARM7TDMI-s核的LPC2134为控制处理核心，以高速低功耗的A／D芯片AD7994作为多道脉冲幅度分析器的模数转换器件，并配备320×240点阵图形液晶显示器，以及必要的人机交互按键及信息指示。总体来说，系统能自动显示和存储谱线，并自动完成相关数据处理工作。同时，使用VC++6.0编写了计算机软件，系统可通过串行接口与计算机联机使用，扩大了数据处理、存储及输出测量结果等功能。仪器的软件系统采用C语言和汇编语言混合编写，充分利用多种语言的混合编程技术以及不同语言的优点，在兼顾实时性处理的同时也能很方便地进行数据处理。 【关键词】：嵌入式系统 ARM 多道脉冲幅度分析器 RS-232接口软件系统 微处理器
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TL817
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 前言7-10
• 1.1 选题依据7
• 1.2 研究意义7-8
• 1.3 研究现状8
• 1.4 发展方向8
• 1.5 研究内容8-10
• 第二章 系统方案选择10-14
• 2.1 方案选择10-11
• 2.2 多道脉冲幅度分析器11-12
• 2.3 ARM嵌入式系统12
• 2.4 峰值检测电路12-13
• 2.5 数据存储13
• 2.6 通信接口13
• 2.7 系统软件13-14
• 第三章 ARM微处理器系统14-22
• 3.1 ARM微处理器简介14-15
• 3.2 ARM7TDMI-s简介15
• 3.3 LPC2134主要特性及功能模块15-22
• 3.3.1 片内存储器17-18
• 3.3.2 管脚连接模块18-19
• 3.3.3 ARM系统控制模块19-21
• 3.3.4 通用定时器/计数器21
• 3.3.5 实时时钟21-22
• 第四章 核能谱数据采集系统相关硬件设计22-36
• 4.1 多道脉冲幅度分析器设计22-30
• 4.1.1 脉冲线性主放大器22-24
• 4.1.2 峰值检测电路24-27
• 4.1.3 模数转换电路27-30
• 4.2 ARM微控制器外围电路设计30-36
• 4.2.1 外部 FLASH的扩展30-32
• 4.2.2 LCD接口电路32-34
• 4.2.3 键盘接口电路34-35
• 4.2.4 串行接口硬件电路设计35-36
• 第五章 核能谱数据采集系统相关软件设计36-49
• 5.1 编程语言选择36-37
• 5.1.1 汇编与 C语言优缺点36
• 5.1.2 汇编与 C语言混合编程36-37
• 5.2 系统软件的结构层次37
• 5.3 核能谱数据采集有关软件设计37-49
• 5.3.1 主函数程序设计38-39
• 5.3.2 A/D转换中断服务程序39-41
• 5.3.3 键盘识别软件设计41-42
• 5.3.4 LCD接口及有关软件设计42-46
• 5.3.5 界面设计以及数据处理软件结构46-47
• 5.3.6 串口通信软件设计47-49
• 第六章 计算机软件的设计49-54
• 6.1 系统结构49-50
• 6.2 计算机串口通信50-51
• 6.3 文件管理51-52
• 6.4 能谱数据采集和结果显示52-54
• 6.4.1 谱数据采集52
• 6.4.2 结果显示52
• 6.4.3 能量刻度52
• 6.4.4 数据分析52-54
• 第七章 系统调试54-56
• 结论56-57
• 致谢57-58
• 参考文献58-60
• 附录60

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