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时间测量

  • CAMAC系统在时间飞行质谱测量中的应用_王利

    CAMAC系统在时间飞行质谱测量中的应用_王利

    标签: CAMAC 系统 测量 中的应用 飞行 质谱

    上传时间: 2019-07-14

    上传用户:chen_ying993

  • 液位测量中的信号采集与处理

    在超声波探头上施加一电脉冲信号,探头发出超声波,在遇到不同介质界面时被反射,超声波探头接收回波并将之变为电脉冲信号。利用P89LPC935 的捕捉功能测量发射波和回波之间的时间间隔,通过环境温

    标签: 液位测量 信号采集

    上传时间: 2013-06-06

    上传用户:cee16

  • 基于ARM的TimeToCount辐射测量仪的研究

    随着半导体工艺的飞速发展和芯片设计水平的不断进步,ARM微处理器的性能得到大幅度地提高,同时其芯片的价格也在不断下降,嵌入式系统以其独有的优势,己经广泛地渗透到科学研究和日常生活的各个方面。 本文以ARM7 LPC2132处理器为核心,结合盖革一弥勒计数管对Time-To-Count辐射测量方法进行研究。ARM结构是基于精简指令集计算机(RISC)原理而设计的,其指令集和相关的译码机制比复杂指令集计算机要简单得多,使用一个小的、廉价的ARM微处理器就可实现很高的指令吞吐量和实时的中断响应。基于ARM7TDMI-S核的LPC2132微处理器,其工作频率可达到60MHz,这对于Time-To-Count技术是非常有利的,而且利用LPC2132芯片的定时/计数器引脚捕获功能,可以直接读取TC中的计数值,也就是说不再需要调用中断函数读取TC值,从而大大降低了计数前杂质时间。本文是在我师兄吕军的《Time-To-Count测量方法初步研究》基础上,使用了高速的ARM芯片,对基于MCS-51的Time-To-Count辐射测量系统进行了改进,进一步论证了采用高速ARM处理器芯片可以极大的提高G-M计数器的测量范围与测量精度。 首先,讨论了传统的盖革-弥勒计数管探测射线强度的方法,并指出传统的脉冲测量方法的不足。然后讨论了什么是Time-To-Count测量方法,对Time-To-Count测量方法的理论基础进行分析。指出Time-To-Count方法与传统的脉冲计数方法的区别,以及采用Time-To-Count方法进行辐射测量的可行性。 接着,详细论述基于ARM7 LPC2132处理器的Time-To-Count辐射测量仪的原理、功能、特点以及辐射测量仪的各部分接口电路设计及相关程序的编制。 最后得出结论,通过高速32位ARM处理器的使用,Time-To-Count辐射测量仪的精度和量程均得到很大的提高,对于Y射线总量测量,使用了ARM处理器的Time-To-Count辐射测量仪的量程约为20 u R/h到1R/h,数据线性程度也比以前的Time-To-CotJnt辐射测量仪要好。所以在使用Time-To-Count方法进行的辐射测量时,如何减少杂质时间以及如何提高计数前时间的测量精度,是决定Time-To-Count辐射测量仪性能的关键因素。实验用三只相同型号的J33G-M计数管分别作为探测元件,在100U R/h到lR/h的辐射场中进行试验.每个测量点测量5次取平均,得出随着照射量率的增大,辐射强度R的测量值偏小且与辐射真实值之间的误差也随之增大。如果将测量误差限定在10%的范围内,则此仪器的量程范围为20 u R/h至1R/h,量程跨度近六个数量级。而用J33型G-M计数管作常规的脉冲测量,量程范围约为50 u R/h到5000 u R/h,充分体现了运用Time-To-Count方法测量辐射强度的优越性,也从另一个角度反应了随着计数前时间的逐渐减小,杂质时间在其中的比重越来越大,对测量结果的影响也就越来越严重,尽可能的减小杂质时间在Time-To-Count方法辐射测量特别是测量高强度辐射中是关键的。笔者用示波器测出此辐射仪器的杂质时间约为6.5 u S,所以在计算定时器值的时候减去这个杂质时间,可以增加计数前时间的精确度。通过实验得出,在标定仪器的K值时,应该在照射量率较低的条件下行,而测得的计数前时间是否精确则需要在照射量率较高的条件下通过仪器标定来检验。这是因为在照射量率较低时,计数前时间较大,杂质时间对测量结果的影响不明显,数据线斜率较稳定,适宜于确定标定系数K值,而在照射量率较高时,计数前时间很小,杂质时间对测量结果的影响较大,可以明显的在数据线上反映出来,从而可以很好的反应出仪器的性能与量程。实验证明了Time-To-Count测量方法中最为关键的环节就是如何对计数前时间进行精确测量。经过对大量实验数据的分析,得到计数前时间中的杂质时间可分为硬件杂质时间和软件杂质时间,并以软件杂质时间为主,通过对程序进行合理优化,软件杂质时间可以通过程序的改进而减少,甚至可以用数学补偿的方法来抵消,从而可以得到比较精确的计数前时间,以此得到较精确的辐射强度值。对于本辐射仪,用户可以选择不同的工作模式来进行测量,当辐射场较弱时,通常采用规定次数测量的方式,在辐射场较强时,应该选用定时测量的方式。因为,当辐射场较弱时,如果用规定次数测量的方式,会浪费很多时间来采集足够的脉冲信号。当辐射场较强时,由于辐射粒子很多,产生脉冲的频率就很高,规定次数的测量会加大测量误差,当选用定时测量的方式时,由于时间的相对加长,所以记录的粒子数就相对的增加,从而提高仪器的测量精度。通过调研国内外先进核辐射测量仪器的发展现状,了解到了目前最新的核辐射总量测量技术一Time-To-Count理论及其应用情况。论证了该新技术的理论原理,根据此原理,结合高速处理器ARM7 LPC2132,对以G-计数管为探测元件的Time-To-Count辐射测量仪进行设计。论文以实验的方法论证了Time-To-Count原理测量核辐射方法的科学性,该辐射仪的量程和精度均优于以前以脉冲计数为基础理论的MCS-51核辐射测量仪。该辐射仪具有量程宽、精度高、易操作、用户界面友好等优点。用户可以定期的对仪器的标定,来减小由于电子元件的老化对低仪器性能参数造成的影响,通过Time-To-Count测量方法的使用,可以极大拓宽G-M计数管的量程。就仪器中使用的J33型G-M计数管而言,G-M计数管厂家参考线性测量范围约为50 u R/h到5000 u R/h,而用了Time-To-Count测量方法后,结合高速微处理器ARM7 LPC2132,此核辐射测量仪的量程为20 u R/h至1R/h。在允许的误差范围内,核辐射仪的量程比以前基于MCS-51的辐射仪提高了近200倍,而且精度也比传统的脉冲计数方法要高,测量结果的线性程度也比传统的方法要好。G-M计数管的使用寿命被大大延长。 综上所述,本文取得了如下成果:对国内外Time-To-Count方法的研究现状进行分析,指出了Time-To-Count测量方法的基本原理,并对Time-T0-Count方法理论进行了分析,推导出了计数前时间和两个相邻辐射粒子时间间隔之间的关系,从数学的角度论证了Time-To-Count方法的科学性。详细说明了基于ARM 7 LPC2132的Time-To-Count辐射测量仪的硬件设计、软件编程的过程,通过高速微处理芯片LPC2132的使用,成功完成了对基于MCS-51单片机的Time-To-Count测量仪的改进。改进后的辐射仪器具有量程宽、精度高、易操作、用户界面友好等特点。本论文根据实验结果总结出了Time-To-Count技术中的几点关键因素,如:处理器的频率、计数前时间、杂质时间、采样次数和测量时间等,重点分析了杂质时间的组成以及引入杂质时间的主要因素等,对国内核辐射测量仪的研究具有一定的指导意义。

    标签: TimeToCount ARM 辐射测量仪

    上传时间: 2013-06-24

    上传用户:pinksun9

  • 基于ARM的超声波风速测量系统设计

    风速是气象测量的一个重要要素,利用超声波进行风速测量现如今得到广泛的应用,技术已经很成熟。当超声波在空气中传播时,受到风速的影响,顺风和逆风情况下存在一个时间差,基于这个原理制成的时差法超声波风速测量仪表,具有精度高、可靠性强、集成度高等优势,并可以与雨量、湿度等测量仪表构成完整的移动气象站,与传统的机械式仪表、电磁式仪表相比,具有较强的优势,其关键参数是系统的测量精度。 ARM作为32位的微处理器,具有丰富的片上资源,高达60M的处理能力,而且功耗很小,适合作为智能仪表的核心处理器。本文给出了基于LPC2132的风速测量系统,可以实现风速的测量、显示、精度调节以及与上位机之间的通信等功能。系统硬件电路包括ARM7处理器以及外围的模拟、数字电路,并采用模块化进行设计。这种思想大大简化了系统硬件电路设计的复杂性,增强了系统的稳定性与可靠性。软件部分根据超声波信号的特点,选用新型的构造包络的方法,在准确判断超声波到达时间的问题上有所改进。 文章共分六个部分。第一章绪论介绍了超声波风速测量仪表的发展现状、本篇论文选题的目的和意义、所做的工作以及创新点。第二章介绍了超声波风速测量的基本原理。第三章是介绍基于ARM的超声波风速测量的系统的硬件设计。第四章是系统的软件设计。第五章是系统的误差分析。第六章是全文的总结以及就下一步的工作提出一些设想。

    标签: ARM 超声波 系统设计 风速测量

    上传时间: 2013-06-04

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  • 基于FPGA的实时脉冲参数测量技术研究

    该论文首先对脉冲及其参数进行了分析,然后介绍了雷达脉冲参数测量的原理,并针对现代复杂电磁环境的特点,对脉冲参数测量的方案进行了设计.最后利用Xilinx公司的Spartan-II系列20万门FPGA芯片实现了对高密度视频脉冲流的脉冲到达时间(TOA)、脉冲宽度(PW)和脉冲幅度(PA)等参数的实时高精度测量,并对测量误差进行了分析,同时给出了功能仿真的波形.该测量方法是基于FPGA的硬件实现方法,其系统结构简单,测量速度快、精度高,满足对脉冲参数测量高精度、实时性的要求.

    标签: FPGA 脉冲 参数测量 技术研究

    上传时间: 2013-07-05

    上传用户:14786697487

  • 电源测量与分析入门手册

    电源测量与分析入门手册 本入门手册将主要介绍如何使用示波器和专用软件进行开关电源设计测量。两个不同版本。都是中文的。 目录 简介 电源设计中的问题以及测量要求 示波器与电源测量 开关电源基础 准备进行电源测量 在一次采集中同时测量100 伏和100 毫伏电压 消除电压探头和电流探头之间的时间偏差 消除探头零偏和噪声 电源测量中记录长度的作用 识别真正的Ton 与Toff 转换 有源器件测量:开关元件 开关器件的功率损耗理论 截止损耗 开通损耗 详细了解SMPS 的功率损耗 安全工作区 动态导通电阻 di/dt dv/dt 无源器件测量:磁性元件 电感基础 用示波器进行电感测量 磁性元件功率损耗基础 用示波器进行磁性元件功率损耗测量 磁特性基础 用示波器测量磁性元件特性 输入交流供电测量 电源质量测量基础 SMPS 的电源质量测量 用示波器测量电源质量 使用正确的工具 用示波器进行电源质量测量

    标签: 电源测量 入门手册

    上传时间: 2013-07-03

    上传用户:jjj0202

  • 基于FPGA高分辨率短时间间隔测量

    时间间隔测量在导航定位、航空航天、通讯、电子仪器、天文、计量、电子技术等众多领域有着广泛的应用。随着这些领域技术的发展,对时间间隔测量的精度提出了更高的要求。   本文基于脉冲计数法的基础上提出了等效脉冲计数...

    标签: FPGA 高分辨率 时间间隔测量

    上传时间: 2013-05-26

    上传用户:iswlkje

  • 电子计数器测量频率

    在电子技术中,频率是最基本的参数之一,又与许多电参量的测量方案、测量结果都有十分密切的关系,因此频率的测量就显得更为重要。测量频率的方法有多种,其中电子计数器测量频率具有精度高、使用方便、测量迅速,以及便于实现测量过程自动化等优点,是频率测量的重要手段之一。在本次毕业设计中我们选择使用单片机来制作数字频率计,并在实际制作中采用了直接测频法。利用延时产生的时基门控信号来控制闸门,通过在单位时间内计数器记录下的脉冲个数计算出输入信号的频率,最终送入LCD中显示。这样制作出来的频率计不仅可以满足设计题目的参数要

    标签: 电子计数器 测量 频率

    上传时间: 2013-08-09

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  • 基于单片机和CPLD的频率测量研究

    摘 要:针对单片机进行高频测量存在的响应速度问题,利用CPLD适合精确、高速计数的特点,提出了一种基于单片机和CPLD的频率测量电路,通过CPLD对被测信号分频再与单片机计数值进行比较,实现了高精度、等精度测量,同时又解决了高频测量中存在的问题,满足了系统对响应时间的要求。该项研究成果已经在所设计信号源产品中得到了应用。关键词:频率测量;信号源;高频测量;CPLD

    标签: CPLD 单片机 频率测量

    上传时间: 2013-10-15

    上传用户:283155731

  • 用TPM2产生PWM和作脉冲宽度、周期测量

    用TPM2产生PWM和作脉冲宽度、周期测量:SPMC75F2413A的TPM2除具有一般的定时/计数的功能外,还有两路的PWM输出/两路的捕获功能,因此增强和扩展了TPM2在一般领域中的应用,本应用例介绍TPM2产生脉冲及捕获(测量)脉冲。1.2 TPM2简介SPMC75F2413A有一个通用16位TPM定时器,即TPM定时器2,支持捕获输入和PWM输出功能。在电机控制速度反馈环应用中,定时器2可以用来提供的系统时间基准。定时器2为捕获输入和PWM输出操作提供两个输入/输出引脚。详细介绍请参考《SPMC75F2413A编程指南》TPM定时器2模块部分。

    标签: TPM2 PWM 脉冲宽 周期

    上传时间: 2013-11-09

    上传用户:司令部正军级