基于线阵CCD和FPGA干涉型甲烷测量仪的研究
基于线阵CCD和FPGA干涉型甲烷测量仪的研究【摘要】:近年来,瓦斯事故在煤矿生产事故中所占比例越来越高,给矿工的生产生活带来了极大的灾难,必须加强对瓦斯的监测监控,避免瓦斯爆炸事
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TH83
【目录】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 第一章 绪论8-14
- 1.1 课题背景及国内外研究的发展现状8-11
- 1.2 传统光干涉甲烷测量仪11-12
- 1.3 本论文主要工作和章节安排12-14
- 第二章 光干涉型甲烷检测仪设计原理14-19
- 2.1 光干涉甲烷检测仪应用的光学原理14-17
- 2.2 光干涉甲烷检测仪测量原理17-18
- 2.3 本章小结18-19
- 第三章 基于线阵CCD和FPGA的光干涉甲烷检测仪设计19-41
- 3.1 非目测型光干涉甲烷检测仪设计19-20
- 3.2 非目测型甲烷检测仪系统构架框图20-21
- 3.3 CCD概述21-24
- 3.4 CCD驱动模块设计与仿真验证24-30
- 3.4.1 μPD3575D驱动时序要求24-25
- 3.4.2 CCD驱动方法简介25-27
- 3.4.3 驱动设计与仿真27-30
- 3.5 ADC选择30-35
- 3.5.1 AD9235 的主要特点30-32
- 3.5.2 AD9235 的特性32-35
- 3.6 微控制器与数据采集模块接口35-38
- 3.6.1 微控制器选择35-37
- 3.6.2 与外部存储器接口通信37-38
- 3.6.3 键盘接口38
- 3.7 电源模块设计38-40
- 3.8 本章小结40-41
- 第四章 数据采集模块的设计与验证41-51
- 4.1 系统硬件电路的整体构架41
- 4.2 数据采集模块设计41-45
- 4.2.1 数据采集模块设计思想41-43
- 4.2.2 数据采集模块硬件架构及工作过程43-45
- 4.3 状态机状态验证45-50
- 4.3.1 状态转移图45-46
- 4.3.2 状态分析及验证46-50
- 4.4 本章小结50-51
- 第五章 系统软件设计51-58
- 5.1 应用软件功能模块构成51
- 5.2 软件流程及算法51-57
- 5.2.1 软件流程51-52
- 5.2.2 外接RAM接口软件流程52-55
- 5.2.3 矩阵式键盘流程图55-56
- 5.2.4 位置偏移的软件算法56-57
- 5.3 本章小结57-58
- 第六章 总结与展望58-60
- 6.1 课题研究总结58
- 6.2 对未来发展的展望58-60
- 参考文献60-62
- 参加科研情况说明62-63
- 致谢63
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