浮游植物葉綠素?zé)晒鉁y量系統(tǒng)電子學(xué)部分的設(shè)計(jì)
本文關(guān)鍵詞:浮游植物葉綠素?zé)晒鉁y量系統(tǒng)電子學(xué)部分的設(shè)計(jì),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:海水溫度變化會對浮游植物產(chǎn)生影響,進(jìn)而會影響到植物的光合作用,基于每種藻的各種參數(shù),得到它們隨溫度變化的趨勢,從而可以全面評定海溫變化對浮游植物光合作用的影響。因此本論文提出一種基于FPGA的浮游植物葉綠素?zé)晒獾臏y量系統(tǒng)。該測量系統(tǒng)采用FPGA作為控制核心,實(shí)現(xiàn)ADC時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊,激發(fā)LED驅(qū)動(dòng)模塊等;在FPGA上采用一種特殊的嵌入式系統(tǒng)即SOPC技術(shù),集成NIOS Ⅱ軟核處理器,SDRAM控制器模塊,串口通信模塊等;使用串口調(diào)試助手對下位機(jī)發(fā)送命令并接收數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置和熒光光譜線繪制等功能。并針對本文提出的設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)表明:按照該方案設(shè)計(jì)的熒光測量系統(tǒng)可以進(jìn)行同步數(shù)據(jù)采集,并實(shí)時(shí)處理和顯示獲取的熒光光譜數(shù)據(jù),即IJIP曲線。本論文的研究內(nèi)容主要包括:采用Altera公司的Cyclone Ⅳ系列FPGA器件EP4CE55F2317設(shè)計(jì)了一個(gè)中高集成度的ADC驅(qū)動(dòng)與信號采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)中的ADC采樣控制時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊、數(shù)據(jù)采集和存儲等功能模塊均是由FPGA內(nèi)部的邏輯單元生成。FPGA內(nèi)部的NIOS Ⅱ軟核處理器集成設(shè)計(jì)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置模塊、串口通信模塊和SDRAM控制模塊等。用上位機(jī)控制并完成對熒光光譜數(shù)據(jù)的采集,譜線繪制,測量結(jié)果儲存等功能。
【關(guān)鍵詞】:葉綠素?zé)晒?/strong> FPGA OJIP曲線
【學(xué)位授予單位】:中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TP274;Q945
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 1 緒論9-15
- 1.1 引言9
- 1.2 葉綠素?zé)晒?/span>9-10
- 1.3 快速葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動(dòng)力學(xué)10-12
- 1.4 熒光檢測儀器的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r12-13
- 1.5 論文的研究內(nèi)容及意義13-15
- 2 熒光測量系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案15-17
- 2.1 葉綠素?zé)晒鉁y量系統(tǒng)光學(xué)部分設(shè)計(jì)15-16
- 2.2 光譜數(shù)據(jù)采集部分設(shè)計(jì)16-17
- 3 熒光測量系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)17-28
- 3.1 FPGA簡介17
- 3.2 硬件電路設(shè)計(jì)總體方案17-18
- 3.3 主要芯片選型18-24
- 3.3.1 FPGA芯片選型18-20
- 3.3.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片選型20-22
- 3.3.3 放大器芯片選型22
- 3.3.4 存儲器芯片選型22-24
- 3.3.5 串口通信芯片選型24
- 3.4 電路原理圖設(shè)計(jì)24-27
- 3.4.1 ADC電路原理圖設(shè)計(jì)24-25
- 3.4.2 放大器電路原理圖設(shè)計(jì)25-26
- 3.4.3 SDRAM電路原理圖設(shè)計(jì)26
- 3.4.4 RS422電路原理圖設(shè)計(jì)26-27
- 3.5 硬件實(shí)物電路板27-28
- 4 熒光測量系統(tǒng)的邏輯設(shè)計(jì)28-36
- 4.1 FPGA時(shí)鐘模塊設(shè)計(jì)28-29
- 4.2 ADC時(shí)序驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)29-34
- 4.3 數(shù)據(jù)存儲模塊設(shè)計(jì)34-36
- 5 熒光測量系統(tǒng)的NIOS Ⅱ系統(tǒng)設(shè)計(jì)36-45
- 5.1 NIOSⅡ系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)36-38
- 5.1.1 NIOS Ⅱ簡介36
- 5.1.2 NIOS Ⅱ系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)36-37
- 5.1.3 NIOS Ⅱ系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)37-38
- 5.2 串口通信協(xié)議的設(shè)計(jì)38-39
- 5.3 AD采集模塊的軟件設(shè)計(jì)39-40
- 5.4 SDRAM控制器的設(shè)計(jì)40-43
- 5.4.1 SDRAM初始化和模式設(shè)置40-41
- 5.4.2 讀寫控制邏輯41-43
- 5.5 兩個(gè)電路板之間通信協(xié)議的設(shè)計(jì)43
- 5.6 系統(tǒng)總體軟件設(shè)計(jì)43-45
- 6 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析45-52
- 6.1 葉綠素?zé)晒鉁y量系統(tǒng)整體實(shí)物介紹45-46
- 6.2 葉綠素?zé)晒鉁y量系統(tǒng)對理想信號的實(shí)驗(yàn)46-50
- 6.2.1 對理想信號測試的流程46-47
- 6.2.2 葉綠素?zé)晒鉁y量系統(tǒng)對理想信號測試結(jié)果分析47-50
- 6.3 葉綠素?zé)晒鉁y量系統(tǒng)對熒光信號的實(shí)驗(yàn)50-52
- 7 總結(jié)與展望52-53
- 參考文獻(xiàn)53-55
- 致謝55-56
- 個(gè)人簡歷56
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4 云娜;;測量系統(tǒng)分析及其應(yīng)用[J];天津科技;2010年06期
5 徐國光;;確定測量系統(tǒng)精度的計(jì)算與圖表法[J];計(jì)量技術(shù);1982年06期
6 王一鳴;;單相流相關(guān)測量系統(tǒng)模型的建立及模擬[J];北京農(nóng)業(yè)機(jī)械化學(xué)院學(xué)報(bào);1985年04期
7 施浩;實(shí)用范德堡測量系統(tǒng)[J];復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1987年04期
8 王曉軍,楊大為;高壓陡脈沖信號測量系統(tǒng)的補(bǔ)償[J];強(qiáng)激光與粒子束;1991年03期
9 李景鎮(zhèn),李先朱,查冠華,王胡順,馬健康,王忠厚;大型火箭起飛橫向漂移測量系統(tǒng)研究[J];光子學(xué)報(bào);1992年02期
10 李書富,孟超;微孔測量系統(tǒng)[J];中國儀器儀表;1995年05期
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1 蔣嬋娟;;淺議如何更準(zhǔn)確有效地對測量系統(tǒng)進(jìn)行分析[A];2007年度中國航空學(xué)會計(jì)量技術(shù)專業(yè)委員會計(jì)量與質(zhì)量專題學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2007年
2 張劍;;紙張水分測量系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型[A];1996中國控制與決策學(xué)術(shù)年會論文集[C];1996年
3 華陳權(quán);;張力測量系統(tǒng)的研制[A];中國儀器儀表學(xué)會第五屆青年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2003年
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8 張?zhí)m;;測量系統(tǒng)不確定度分析及其動(dòng)態(tài)性研究[A];武漢市第二屆學(xué)術(shù)年會、通信學(xué)會2006年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年
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7 記者 吳寶成;車載激光建模測量系統(tǒng)通過專家鑒定[N];中國測繪報(bào);2011年
8 鐘;帶鋼卷取時(shí)的在線卷形測量[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2005年
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3 吳小芳;計(jì)量值測量系統(tǒng)能力評價(jià)方法研究[D];天津大學(xué);2014年
4 謝少鋒;測量系統(tǒng)分析與動(dòng)態(tài)不確定度及其應(yīng)用研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2003年
5 趙燕;屬性值測量系統(tǒng)分析的方法研究與應(yīng)用[D];天津大學(xué);2010年
6 蔣敏蘭;測量系統(tǒng)精度損失溯源與預(yù)測模型研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2007年
7 王省書;激光陀螺捷聯(lián)姿態(tài)路譜測量系統(tǒng)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年
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9 馬雙寶;基于熵的信息測量系統(tǒng)建模方法研究[D];華中科技大學(xué);2013年
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1 劉雪松;基于激光測距儀的掃描式在機(jī)測量系統(tǒng)[D];哈爾濱理工大學(xué);2013年
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本文編號:421493
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