基于FPGA氡濃度自動定值定標(biāo)器設(shè)計與研究.pdf

1、在閃爍室法測量氡濃度過程中，F(xiàn)D-125型氡釷分析儀通常與傳統(tǒng)的定標(biāo)器配合使用。若采用國內(nèi)傳統(tǒng)的定標(biāo)器定時計數(shù)，單功能復(fù)位、啟動，完成一個周期的計數(shù)采集，實(shí)驗操作時需要隨時記錄數(shù)據(jù)，待測量完成后再計算處理數(shù)據(jù)，將計數(shù)值換算成氡濃度，操作不能實(shí)現(xiàn)自動化。本文設(shè)計了一個可以配用FD-125氡釷分析儀氡濃度定值的一款智能定標(biāo)器。該定標(biāo)器設(shè)計的目標(biāo)是：自動化、智能化優(yōu)于傳統(tǒng)定標(biāo)器。在采用閃爍室法測量氡濃度過程中，該儀器也可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的定標(biāo)器，如

2、FH463定標(biāo)器。
　　整個測量系統(tǒng)包括兩個部分：硬件和軟件。硬件部分主要是由信號處理電路、高壓及低壓電路、FPGA及其外圍電路組成，文中給出了整個系統(tǒng)具體設(shè)計框圖及電路原理圖，根據(jù)電路原理圖制作了相應(yīng)的PCB板，完成了電路的調(diào)試工作。軟件部分主要包括下位機(jī)和上位機(jī)兩個部分，下位機(jī)軟件是在Quartus II軟件環(huán)境下用Verilog HDL（硬件描述語言）編寫系統(tǒng)計數(shù)控制程序，VerilogHDL是采用自上而下的設(shè)計方法，分模塊

3、完成 FPGA的功能，文中給出完成對應(yīng)操作指令的程序源碼，并對各模塊進(jìn)行了解釋，使用modelsim軟件對其功能進(jìn)行了仿真驗證。上位機(jī)操作界面由 VB（Visual Basic）設(shè)計，文中給出了上位機(jī)總的控制界面，并對控制界面的主要控件功能作了詳細(xì)的說明，F(xiàn)PGA與上位機(jī)通過RS232進(jìn)行通信。最后對系統(tǒng)電源模塊、信號處理模塊和FPGA模塊進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，給出了詳細(xì)的調(diào)試過程及測試結(jié)果。測試結(jié)果表明，系統(tǒng)軟件及硬件功能基本符合設(shè)計要求，設(shè)