核能譜獲取系統(tǒng)是核物理實(shí)驗(yàn)裝置中最主要的部分之一,它的精確度影響了后續(xù)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。本文將盲目反卷積算法引入到核能譜的測(cè)量中,并設(shè)計(jì)了整套的數(shù)據(jù)獲取和處理系統(tǒng)。系統(tǒng)采用基于SOPC嵌入式FPGA為主控制器,用高速ADC對(duì)核信號(hào)進(jìn)行連續(xù)采樣,并用USB2.0接口將數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)絇C機(jī)LabVIEW程序中,進(jìn)行在線的處理和顯示。結(jié)果表明該算法可有效去除核脈沖信號(hào)的堆積,并且能恢復(fù)基線,從而還原真實(shí)的核脈沖信號(hào),整個(gè)體統(tǒng)具有傳輸速度快、在線處理和顯示等優(yōu)點(diǎn)。第一章緒論部分介紹本文選題的依據(jù)和研究意義,闡述當(dāng)前的各種核能譜獲取的方法及它們的優(yōu)缺點(diǎn)。第二章系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理部分,介紹基于盲反卷積算法核能譜獲取系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路以及盲反卷積算法的原理。第三章硬件設(shè)計(jì)部分介紹系統(tǒng)各個(gè)硬件的選型,硬件的連接等。第四章軟件設(shè)計(jì)部分介紹系統(tǒng)所需的軟件編程程序,包括FGPA的代碼,USB的固件和上位機(jī)LabVIEW的程序編寫。第五章仿真部分驗(yàn)證盲目反卷積算法在核能譜獲取系統(tǒng)中的可行性及其效果。第六章實(shí)驗(yàn)部分將采集信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào),驗(yàn)證盲目反卷積算法的效果。第七章總結(jié)和展望部分論述本設(shè)計(jì)的核能譜獲取系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn),從而... 

【文章來源】：蘭州大學(xué)甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題依據(jù)及研究意義
    1.2 核能譜研究的現(xiàn)狀
    1.3 反卷積應(yīng)用現(xiàn)狀
第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理
    2.1 研究?jī)?nèi)容
    2.2 系統(tǒng)的算法
        2.2.1 卷積和反卷積
        2.2.2 常規(guī)反卷積和盲反卷積
        2.2.3 將盲反卷積引入核輻射探測(cè)
        2.2.4 盲反卷積算法的MatLab程序代碼
第三章 硬件設(shè)計(jì)
    3.1 ADC芯片AD9248
    3.2 FPGA及其開發(fā)板簡(jiǎn)介
        3.2.1 FPGA的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)
        3.2.2 Altera的DE-70開發(fā)板介紹
    33 USB2.0 芯片ISP1362
        3.3.1 USB芯片選擇
        3.3.2 ISP1362介紹
        3.3.3 ISP1362的使用
    3.4 USB驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
        3.4.1 傳統(tǒng)的USB驅(qū)動(dòng)程序解決方案
        3.4.2 基于NI-VISA和LabVIEW的解決方案
    3.5 外圍顯示
        3.5.1 2x16字符型LCD
        3.5.2 7段LED
第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 Altera FPGA程序開發(fā)環(huán)境
        4.1.1 QuartusⅡ介紹
        4.1.2 SOPC Builder及NiosⅡ IDE介紹
    4.2 基于SOPC的FPGA代碼設(shè)計(jì)及流程
        4.2.1 建立QuartusⅡ工程
        4.2.2 創(chuàng)建SOPC文件
        4.2.3 在QuartusⅡ中添加設(shè)計(jì)
        4.2.4 建立NiosⅡIDE工程
    4.3 LabVIEW上位機(jī)程序設(shè)計(jì)
        4.3.1 LabVIEW的介紹
        4.3.2 LabVIEW采集處理顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第五章 仿真
    5.1 仿核信號(hào)的產(chǎn)生
        5.1.1 探測(cè)器輸出核信號(hào)的特點(diǎn)
        5.1.2 電荷靈敏前置放大器的沖擊響應(yīng)
        5.1.3 噪聲的處理
    5.2 盲反卷積的仿真
        5.2.1 堆積的影響
        5.2.2 基線漂移的影響
        5.2.3 噪聲的影響
        5.2.4 考慮ADC的分辨率和采樣率對(duì)盲反卷積的影響
第六章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)分析
    6.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
    6.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 論文總結(jié)
    7.2 后續(xù)展望
參考文獻(xiàn)
在學(xué)期間的研究成果
致謝



本文編號(hào)：3073960