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《天津大学》 2008年
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基于FPGA的激光粒度仪数据采集系统的研制

陶常勇  
【摘要】: 在现实生活中,很多原料和制品都是以颗粒的形态存在的,颗粒的粒度分布对产品的质量和性能起着重要的作用。激光粒度仪是目前在粒度测量领域中应用较为广泛的粒度测量仪器。相比传统的激光粒度仪而言,基于组合频谱技术的新型激光粒度仪有更宽的测量范围和更高的分辨率。 基于组合频谱技术的激光粒度仪采用的光电探测器组件有93路模拟输出信号,为了实现对这些模拟信号的有效采集,本课题以FPGA芯片EP2C5Q208C7为核心,设计了具有112路采样通道的接口电路,并利用IP核PCI_t32实现了PCI总线方式的数据传输,为激光粒度测试数据的实时采集、显示和处理提供了可靠的保证。本论文的主要工作包括以下几个方面: 1、设计了以FPGA芯片EP2C5Q208C7为核心的激光粒度仪数据采集系统的电路与PCB版图,并完成了数据采集卡的制作。 2、利用IP核PCI_t32实现了计算机的PCI总线接口,并在FPGA内部设计了一系列时序控制逻辑,给出了系统所需的多路采集控制信号。 3、编制了Windows XP系统下的PCI接口卡硬件驱动程序,并对激光粒度仪软件中的数据采集部分进行了相应的改造。 4、利用嵌入式逻辑分析仪SignalTap II验证了系统工作的正确性,并在实验室原有的粒度测试平台上应用新研制的数据采集系统对标准物质进行了测量实验,实验结果验证了所研制系统的有效性。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TP274.2

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