發(fā)布時間：2017-11-25 14:29

  本文關(guān)鍵詞：基于LPC1766的波散儀器主控板設(shè)計與開發(fā)

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【摘要】：順序式波長色散X射線熒光光譜分析儀是一種高度復(fù)雜的大型科研儀器,作為元素分析的主要手段,在考古、地質(zhì)、冶金、礦產(chǎn)、石油、化工、生物、醫(yī)療、環(huán)保等諸多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用,市場需求逐年呈指數(shù)增加。然而,目前我國的順序式波長色散X射線熒光光譜分析儀全部依賴進(jìn)口,巨額資金流入海外,因此國內(nèi)自主研發(fā)勢在必行。波散儀器主控板是順序式波長色散X射線熒光光譜分析儀研發(fā)過程中的一個重要部分,是保證整個儀器能順利完成工作的一個關(guān)鍵。本文基于LPC1766微處理器設(shè)計并開發(fā)了一款波散儀器主控板,對儀器系統(tǒng)控制方面有較大的應(yīng)用價值。首先,根據(jù)該儀器的系統(tǒng)控制需求,設(shè)計了一種利用LPC1766微控制器實現(xiàn)順序式波長色散X射線熒光光譜分析儀系統(tǒng)的控制方案。該方案主要由運動控制系統(tǒng)、AD/DA數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)和上下位機通信系統(tǒng)三部分組成。運動控制系統(tǒng)可控制儀器中關(guān)鍵運動部件的選擇切換,AD/DA數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)可實現(xiàn)儀器中數(shù)據(jù)信號的采集控制處理功能,上下位機通信系統(tǒng)可實現(xiàn)PC機與儀器的通信功能。其次,詳細(xì)介紹了控制系統(tǒng)在硬件和軟件方面的具體實現(xiàn)方法。該系統(tǒng)基于LPC1766微控制器,充分利用內(nèi)部豐富的GPIO端口和功能強大的PWM模塊,配合光電開關(guān)的邏輯順序?qū)\動系統(tǒng)中電機運動進(jìn)行控制;結(jié)合外部AD轉(zhuǎn)換芯片AD7606和DA轉(zhuǎn)換芯片DAC8831的配置對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和控制處理;通過設(shè)置UART模塊同時結(jié)合RS485芯片可實現(xiàn)上下位機的通信。最后,對本文所設(shè)計和開發(fā)的主控板裝機進(jìn)行整機調(diào)試,檢測主控板的可用性及合理性。其測試結(jié)果符合《JJG 810-1993波長色散X射線熒光光譜儀檢定規(guī)程》的要求,能使儀器順利完成從Be到U的所有元素的定性定量分析測試功能,其性價比較高。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH744.15

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1226348