本文作為BESⅢ慢控制系統(tǒng)研究工作的一部分,主介紹了針對Muon前端讀出電子學(xué)的過流保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與測試。BESⅢ Muon讀出電子學(xué)系統(tǒng)由前端FEC子系統(tǒng)以及VME子系統(tǒng)組成。過流保護(hù)系統(tǒng)是針對前端FEC子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的,其主要功能是監(jiān)控FEC數(shù)據(jù)鏈的供電電源。在BEPCⅡ束流丟失并擊中RPC探測器導(dǎo)致電源輸出過流時(shí)切斷其供電,并將各個電源模塊的狀態(tài)通過以太網(wǎng)實(shí)時(shí)上傳至上位機(jī)。本文首先介紹了過流保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的背景,包括了BESⅢ以及Muon讀出電子學(xué)系統(tǒng)的概況與現(xiàn)狀,說明了設(shè)計(jì)過流保護(hù)系統(tǒng)的必要性。重點(diǎn)介紹系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分,系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)這兩方面,最后給出了過流保護(hù)系統(tǒng)的測試方案與測試結(jié)果。硬件設(shè)計(jì)部分根據(jù)系統(tǒng)整體的方案與指標(biāo)給出了詳細(xì)的硬件設(shè)計(jì)方案。首先根據(jù)性能參數(shù)選定了TI公司的智能電源開關(guān)芯片——TPS2590,以其為核心進(jìn)行硬件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)對電源供電電流的自動監(jiān)測與控制,并提供狀態(tài)指示的功能。其次,使用了基于ARM內(nèi)核的微控制器實(shí)現(xiàn)對TPS2590的監(jiān)控以及與上位機(jī)通信的功能。此外,考慮到強(qiáng)化抗干擾能力的需要（干擾主要包括現(xiàn)場的環(huán)境干擾以及束流打偏時(shí)的地線干擾）,硬件設(shè)計(jì)... 

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 BESIII簡介
    1.2 BESIII μ子鑒別器簡介
    1.3 Muon讀出電子學(xué)系統(tǒng)簡介
    1.4 過流保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)背景
    1.5 論文章節(jié)安排
第二章 過流保護(hù)系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)
    2.1 BESIII慢控制系統(tǒng)簡介
    2.2 過流保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
    2.3 過流保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)
        2.3.1 過流保護(hù)系統(tǒng)功能指標(biāo)
        2.3.2 過流保護(hù)系統(tǒng)的性能指標(biāo)
第三章 過流保護(hù)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 過流保護(hù)板硬件電路設(shè)計(jì)方案
    3.2 電源開關(guān)模塊
        3.2.1 電源開關(guān)芯片選擇
        3.2.2 電源開關(guān)模塊電路設(shè)計(jì)
    3.3 微控制器(MCU)模塊
        3.3.1 MCU與PHY芯片選擇
        3.3.2 微控制器模塊電路設(shè)計(jì)
    3.4 光電耦合模塊
        3.4.1 光電耦合芯片選擇
        3.4.2 光電耦合模塊電路設(shè)計(jì)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 下位機(jī)程序設(shè)計(jì)
    4.1 下位機(jī)程序設(shè)計(jì)方案
    4.2 實(shí)時(shí)監(jiān)測模塊
    4.3 數(shù)據(jù)上傳模塊
    4.4 命令解釋與執(zhí)行模塊
    4.5 IAP方式以太網(wǎng)遠(yuǎn)程更新固件的實(shí)現(xiàn)
    4.6 本章小結(jié)
第五章 上位機(jī)程序設(shè)計(jì)
    5.1 開發(fā)工具——C#簡介
    5.2 上位機(jī)程序設(shè)計(jì)方案
    5.3 上位機(jī)程序具體設(shè)計(jì)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 過流保護(hù)系統(tǒng)測試
    6.1 系統(tǒng)樣機(jī)測試平臺
    6.2 系統(tǒng)樣機(jī)測試方案及測試結(jié)果
        6.2.1 功能測試
        6.2.2 性能測試
        6.2.3 抗干擾測試
        6.2.4 長期穩(wěn)定性測試
    6.3 快速熔斷保險(xiǎn)絲與過流保護(hù)板電源開關(guān)串聯(lián)過流實(shí)驗(yàn)
    6.4 現(xiàn)場安裝與測試
    6.5 FEC數(shù)據(jù)鏈雙電源饋線供電啟動實(shí)驗(yàn)
    6.6 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 工作總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號：3663618