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虚拟仪器技术在多路中子散射采集系统中的应用研究

王宏斌  
【摘要】:本文基于传统定标器的工作方式及弱点,对虚拟仪器技术和先进总线技术进行了详细的研究。利用虚拟仪器软件和硬件技术,采用NI公司的PCI-6602数据采集卡及研华公司的PCI-1240步进电机控制卡在Lab Windows/CVI软件环境下,开发了实验核物理常用的虚拟单道多路定标器。从而实现定数和定时两种数据采集方式,扩大了虚拟仪器技术的应用领域。同时,本文还介绍了虚拟单道多路测控系统的系统结构设计,详细说明了虚拟单道多路各模块的功能及其软件实现方法。 虚拟单道多路数据采集测控系统实现了对中子散射脉冲信号的64路脉冲数据采集及对采集姿态的控制功能。对于中子散射脉冲数据的采集,设计了定时与定数两种采集方式,可以由用户自己选择所需的采集方式及对应参数。同时可通过对步进电机的控制来调整采集姿态,使中子采集与姿态调整有机的结合起来。还实现了同时利用表格与图形方式来实现对采集数据的实时显示。还实现了对采集数据的保存和离线读写功能,对于原始中子数据的保存,设计了索引配置文件和数据文件相结合,方便用户对谱数据的离线读写和分析。另外,还具有在数据测量结束之后对数据进行拟合等处理功能。 虚拟单道多路测控系统充分利用了计算机丰富的软硬件资源,具有资源共享、使用灵活、界面友好、成本低、易于扩充和修改等优点。最后,在实验室内对整套测控系统进行运行测试,符合技术要求。


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