核磁共振仪器通讯模块开发-毕业论文

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1、Contents本科毕业论文(科研训练、毕业设计)题目：核磁共振仪器通讯模块开发姓名：学院：软件学院系：软件工程系专业：软件工程年级：学号：指导教师：职称：年月III摘要核磁共振波谱仪是利用不同元素原子核性质的差异对物质进行分析的磁学式分析仪器。这种仪器广泛用于化合物的结构测定，定量分析和动物学研究等方面。它与紫外、红外、质谱和元素分析等技术配合，是研究测定有机和无机化合物的重要工具。本文主要讨论了核磁共振仪器中通讯模块的开发。通讯模块是整个波谱仪软件系统和硬件系统连接的桥梁，负责从主机发送指令到硬件进行实验控制，并从硬件模块接收实验数据交给主机进行分析研究。

2、通讯模块的设计要求实时性、稳定性、容错性和抗干扰。本文针对通讯模块的要求，通过对实际的核磁共振实验例子进行分析，设计了一套通讯的交互协议。同时分析了以太网的层级架构，最终选定TCP/IP协议作为底层协议，应用JAVA语言实现了一个系统。实验结果表明，我们的系统满足实时性、稳定性、容错性和抗干扰设计要求。关键字：核磁共振；网络通讯；TCP/IPAbstractNMRspectrometeristhemagnetic-analysisequipmentwhichutilizesthenuclearmaterialdifferenceofdifferenteleme

3、ntsfornatureanalysis.Suchdevicesarewidelyusedinthestructureofcompounds,quantitativeanalysisandZoologicalResearch,andsoon.Usedtogetherwithultraviolet,infrared,massspectrometryandelementalanalysis,andothertechnicalsupport,itisanimportanttooltostudyorganicandinorganiccompounds.Thispape

4、rdiscussedthedevelopmentofcommunicationsmodulefortheNMRequipment.CommunicationsmoduleisthebridgewhichconnectsthesoftwareandhardwaresystemoftheNMRspectrometer.Itisresponsibletosendcommandsfromthehosttocontroltheexperimenthardwareandreceivetheexperimentaldatafromhardwaremodulesforanal

5、ysis.Thecommunicationsmoduledesignisrequiredtobedesignedasreal-time,stable,tolerantandanti-jamming.Inthispaper,throughpracticalexamplesofexperimentalNMRanalysis,wedesignacommunicationsprotocolaccordingtothemodulerequirements.WedidanexhaustedsurveyoftheEthernet-levelstructure,andbase

6、donthesurvey,weselectedTCP/IPastheunderlyingcommunicationprotocol,andimplementarealsysteminJAVA.Experimentalresultsshowthatoursystemmeetthereal-time,stable,tolerantandanti-jammingdesignrequirements.Keywords:NMR;TCP/IP;Network目录第一章绪论11.1核磁共振波谱仪简介11.2核磁共振波谱仪软件系统简介2第二章通讯模块架构设计42.1通讯模块简

7、介及要求42.2通讯数据类型需求52.3基于以太网的网络层级架构分析62.4通讯模块架构设计方案8第三章通讯模块详细设计103.1TCP/IP协议分析103.1.1IP报文格式103.1.2TCP数据段格式123.1.3UDP数据段格式133.1.4套接字143.1.5TCP连接建立、释放时的握手过程153.2连接模型和地址分配163.3Java的Scoket编程183.4数据校验243.5发送接收基本流程253.5.1发送流程263.5.2接收流程273.6通讯模块应用实例273.6.1一次实验交互流程283.6.2一次扫描所需脉冲序列数据发送的交互流程29

8、第四章通讯模块测试及运行结果304.1