【硕士论文】信号采集与数据处理电路的研究.pdf

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1、中国科学院近代物理研究所硕士学位论文信号采集与数据处理电路的研究姓名：石静申请学位级别：硕士专业：核技术及应用指导教师：苏弘20040615摘要信号采集及数据处理电路的研究随着原子核科学技术的发展，无论是对原子核内部特征和规律的研究，或者是对原子核科学技术的应用，都需要对核辐射和原子核所携带的信息进行测量和分析研究。在核电子学测量系统中，核辐射探测器输出信号在经过各种信号处理电路后，通常都要变换成数字信号，再经过数据收集和处理，给出实验的最终结果，因此实验工作的任何进展都要求有相应的数据获取和处理系统的支持。根据实验的

2、实际需求，我们以采集、处理探测器输出的信号为题，开展了一些研究工作，我们先后开展的研究工作包括以下几个方面：1．激光功率计的变换与显示电路的研制2．基于PCI总线、嵌入8051单片机的计数卡的研制3．数据处理分析软件的设计、、这三部分的设计工作我们将在论文的第二、第三、第四章分别进行阐述。激光功率计的变换与显示电路把由激光功率计输出的模拟电压量变为数字脉冲输出，并且把该输出脉冲的频率实时定性显示出来。本电路测量精度高，线性好，工作稳定。我们研制开发的计数卡是一种很实用的计数卡，它是一种基于PCI总线，嵌入单片机的高速计

3、数器，最大计数范围为109一l，最高的计数频率为20MHz。该计数卡计数范围宽，计数频率高，具有定时计数、重复计数等功能，可以取代常规的定标器，具有广泛的应用前景。数据处理分析软件包括下位机软件、上位机软件及通讯协议三部分，实现数据的采集与记录，并将读取的数据以Excel电子表格的形式存储，以备查询。下位机的软件采用KeilC编写，上位机软件采用Delphi编写。目前激光功率计的变换与显示电路和计数卡及相应的数据处理软件都设计、调试完成，已经投入使用，获得满意结果，受到好评。关键词：激光功率V_F变换脉冲计数PCI总线

4、单片机————一一一一．些!!型Thestud)'forsignalsgatheringanddataacquisitioncircuitsSHIJing(NuclearTechnologyandApplication，GraduateSchoolofChineseAcademyofSciences)AbStractAsthedevelopmentofthenucleartechnology，itisnecessarythattostudynuclearradiationandtheinformationwiththe

5、atomicnucleuseitherforstudyingthenuclearstructureorfortheapplicationofnucleartechnology．Inameasurementsystemofnuclearelectronics，thesignalsfromnucleardetectors，aftervariousprocesses，arenormallyconvertedintodigitalsignals．Thefinalresultsofexperimentcanbeobtainedb

6、ygathering，processingandanalyzingthesedigitalsignals．Anyprocessoftheexperimentmustbesupportedbythecorrespondingdataacquisitionanddataprocessingsystem．So，thepulsecountisoneofthemostimportantmeasurementsofnuclearelectronics．Accordingtotherequirementsofexperiment，a

7、signalsgatheringanddataacquisitioncircuitswasdesignedanddevelopedbyUS，whichinclude：1．Theconversionanddisplaycircuitusedforlaserpowermeteroutput；2，Acounting—cardbasedonPCIbusandmicro—controller；3．Thecontrolsoftwarefordataacquisitionanddataprocessingsystem；Theseth

8、reepartswi

9、lbedescribedindetailinchapter2．chapter3andchapter4ofthisthesisindividuallyTheconversionanddisplaycircuitfortheoutputoflaserpowermeterconvertstheanalogoutpu