基于NiosⅡ的γ射線(xiàn)厚度測(cè)量?jī)x表的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著工業(yè)自動(dòng)化的日新月異，作為同位素儀表的一個(gè)分支，γ射線(xiàn)測(cè)厚儀在工業(yè)在線(xiàn)生產(chǎn)測(cè)量中也越來(lái)越多地發(fā)揮著重要作用。γ射線(xiàn)測(cè)厚儀由γ放射源、探測(cè)器、γ射線(xiàn)測(cè)量?jī)x表三部分組成，γ射線(xiàn)測(cè)量?jī)x表是課題研究的重點(diǎn)。 目前，國(guó)內(nèi)的γ射線(xiàn)測(cè)厚儀大多數(shù)采用單片機(jī)系統(tǒng)控制，但這種傳統(tǒng)的方法存在一些缺陷：受電子學(xué)電路的限制，一種型號(hào)儀器通常只能用于某一種材料的厚度測(cè)量中，且定標(biāo)都很復(fù)雜，因此它的應(yīng)用受到了一定限制；由于單片機(jī)時(shí)鐘頻率不高，導(dǎo)致儀表數(shù)據(jù)

2、采集和處理速率有限。為了克服這些問(wèn)題，本設(shè)計(jì)采用大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷﨔PGA和Nios Ⅱ軟核處理器取代傳統(tǒng)測(cè)量?jī)x表中的單片機(jī)處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與處理控制。這種結(jié)構(gòu)具有很多優(yōu)點(diǎn)：一是由于在Nios Ⅱ軟核處理器系統(tǒng)中可以嵌入C語(yǔ)言，儀表能直接實(shí)現(xiàn)厚度測(cè)量的算法，這樣避免了復(fù)雜的定標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多種被測(cè)物質(zhì)(鋼板、鋁板等)的厚度測(cè)量，其通用性得到了很大的提高；二是FPGA的所有模塊都是由硬件完成，其可靠性高于單片機(jī)系統(tǒng)，從而提高了系統(tǒng)的

3、穩(wěn)定性。 課題研究?jī)?nèi)容包括兩方面：一是γ射線(xiàn)測(cè)量?jī)x表系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，主要完成總體結(jié)構(gòu)的選定(FPGA+SRAM+NiosⅡ軟核處理器結(jié)構(gòu))、FPGA外圍電路的設(shè)計(jì)和γ射線(xiàn)測(cè)量?jī)x表電路板的制作；二是γ射線(xiàn)測(cè)量?jī)x表系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，在軟件設(shè)計(jì)中，通過(guò)Qaurtu Ⅱ和Nios Ⅱ開(kāi)發(fā)軟件創(chuàng)建Nios Ⅱ軟核處理器系統(tǒng)，采用C語(yǔ)言完成用戶(hù)程序的開(kāi)發(fā)。 系統(tǒng)調(diào)試和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在對(duì)多種被測(cè)物質(zhì)的厚度測(cè)量中，1mm-12mm(單位毫