本文關(guān)鍵詞：血管內(nèi)光聲成像采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

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【摘要】：血管內(nèi)光聲成像是一種新型的介入血管成像方法,它利用光聲效應(yīng)的原理,結(jié)合了純光學(xué)和純聲學(xué)成像的優(yōu)點,是血管內(nèi)超聲成像的有力補(bǔ)充,具有廣闊的應(yīng)用前景。高效穩(wěn)定的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是血管內(nèi)光聲成像系統(tǒng)的重要組成部分,其主要功能是將超聲換能器采集到的光聲信號完整準(zhǔn)確地傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。本文在參考相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)血管內(nèi)光聲信號的特性,設(shè)計了一個血管內(nèi)光聲成像的信號采集系統(tǒng),主要包括模擬信號處理電路和數(shù)字信號處理電路兩大模塊。模擬信號處理電路包括選頻放大電路、運(yùn)算放大電路以及TGC放大電路,實現(xiàn)信號的放大和可調(diào)放大。以AVR單片機(jī)作為TGC電路的主控單元,串口電路用來修改數(shù)據(jù)參數(shù)。另外,利用C語言在ICCAVR開發(fā)環(huán)境下編寫單片機(jī)的程序,實現(xiàn)信號可調(diào)放大和串口修改數(shù)據(jù)參數(shù)。數(shù)字信號處理電路實現(xiàn)模擬信號的數(shù)字化、數(shù)據(jù)緩存、數(shù)字濾波以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ�。它以FPGA芯片作為主控部分,此外還包括高速AD芯片、兩片SRAM以及USB接口。利用硬件編程語言在Quartus II軟件中編寫采樣程序和乒乓緩存程序以及USB控制程序。通過模塊調(diào)試和整體調(diào)試,該系統(tǒng)的性能達(dá)到了預(yù)期的要求。
【關(guān)鍵詞】：血管內(nèi)光聲成像 信號采集系統(tǒng) 模擬信號處理電路 數(shù)字信號處理電路
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH776
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-12
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.2 IVPA成像的研究進(jìn)展10
• 1.3 本文的研究內(nèi)容10-12
• 1.3.1 研究內(nèi)容10-11
• 1.3.2 論文結(jié)構(gòu)11-12
• 第2章 采集系統(tǒng)的總體設(shè)計方案12-16
• 2.1 IVPA信號的特性12
• 2.2 采集系統(tǒng)設(shè)計方案12-15
• 2.2.1 模擬信號處理電路的功能12-14
• 2.2.2 數(shù)字信號處理電路的功能14-15
• 2.3 系統(tǒng)工作原理15
• 2.4 本章小結(jié)15-16
• 第3章 模擬信號處理電路的設(shè)計16-25
• 3.1 供電電路16-17
• 3.2 放大電路17-19
• 3.2.1 選頻放大電路17-18
• 3.2.2 運(yùn)算放大電路18-19
• 3.3 TGC放大電路19-24
• 3.3.1 單片機(jī)最小系統(tǒng)19-20
• 3.3.2 時間增益補(bǔ)償電路20-23
• 3.3.3 電壓跟隨器23-24
• 3.4 串口電路24
• 3.5 本章小結(jié)24-25
• 第4章 數(shù)字信號處理電路設(shè)計25-31
• 4.1 主控芯片EP4CE10E22C8N25-26
• 4.2 數(shù)字化采樣26-27
• 4.3 乒乓緩存27-28
• 4.4 數(shù)字濾波器28-29
• 4.5 數(shù)據(jù)傳輸29-30
• 4.6 本章小結(jié)30-31
• 第5章 程序設(shè)計31-35
• 5.1 模擬板程序設(shè)計31
• 5.1.1 串口控制程序31
• 5.1.2 TGC控制程序31
• 5.2 數(shù)字板程序設(shè)計31-34
• 5.2.1 乒乓緩存32
• 5.2.2 數(shù)字濾波器32-33
• 5.2.3 USB接口程序33-34
• 5.3 本章小結(jié)34-35
• 第6章 電路調(diào)試與實驗結(jié)果35-42
• 6.1 軟件平臺簡介35
• 6.2 調(diào)試35-40
• 6.2.1 模擬板的調(diào)試35-38
• 6.2.2 數(shù)字板的調(diào)試38-40
• 6.3 實驗結(jié)果與分析40-42
• 第7章 總結(jié)與展望42-44
• 7.1 工作總結(jié)42
• 7.2 展望42-44
• 參考文獻(xiàn)44-48
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加科研情況48-49
• 致謝49

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：792966