微纳CT控制系统研制
摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
1 绪论 | 第9-21页 |
1.1 课题研究背景 | 第9页 |
1.2 微纳 CT 组成结构 | 第9-11页 |
1.3 需求分析和意义 | 第11-12页 |
1.4 国内外技术现状 | 第12-19页 |
1.4.1 微纳CT技术研究现状 | 第12-14页 |
1.4.2 系统核心控制器 | 第14-15页 |
1.4.3 系统纳米检测技术 | 第15-17页 |
1.4.4 系统微位移驱动器 | 第17-18页 |
1.4.5 机械导向机构 | 第18-19页 |
1.5 论文主要内容 | 第19-21页 |
2 微纳CT控制系统方案研究 | 第21-33页 |
2.1 系统总体结构及要求 | 第21-23页 |
2.1.1 系统总体结构 | 第21-22页 |
2.1.2 系统要求 | 第22-23页 |
2.2 控制器方案研究 | 第23-24页 |
2.3 DSP与FPGA通信方案研究 | 第24-25页 |
2.3.1 串行通信接 | 第24页 |
2.3.2 直接存储访问(DMA)模块 | 第24页 |
2.3.3 通信方式比较总结 | 第24-25页 |
2.4 几何误差补偿方案研究 | 第25-27页 |
2.4.1 发现问题 | 第25-26页 |
2.4.2 解决问题 | 第26-27页 |
2.5 运动控制方案研究 | 第27-28页 |
2.5.1 旋转运动轴 | 第27页 |
2.5.2 射线源微动轴 | 第27-28页 |
2.5.3 旋转工作台径向运动轴 | 第28页 |
2.6 射线源与探测器控制方案研究 | 第28-29页 |
2.6.1 射线源与探测器通用控制接 | 第28-29页 |
2.6.2 射线源与探测器专用控制接 | 第29页 |
2.7 其他控制方案研究 | 第29-32页 |
2.7.1 电源控制 | 第29-31页 |
2.7.2 环境控制 | 第31页 |
2.7.3 通用输入输出 | 第31-32页 |
2.8 本章小结 | 第32-33页 |
3 微纳CT控制系统硬件实现 | 第33-47页 |
3.1 系统硬件整体结构 | 第33-34页 |
3.2 硬件电路设计 | 第34-45页 |
3.2.1 FPGA及外围电路 | 第34-37页 |
3.2.2 DSP及外围电路 | 第37-39页 |
3.2.3 各接.电路 | 第39-44页 |
3.2.4 电源管理电路 | 第44-45页 |
3.3 本章小结 | 第45-47页 |
4 微纳CT控制系统软件实现 | 第47-69页 |
4.1 核心控制器扫描方式、逻辑、流程 | 第47-53页 |
4.1.1 DR数字成像 | 第47-48页 |
4.1.2 锥束CT扫描 | 第48-50页 |
4.1.3 静态扫描 | 第50-53页 |
4.2 核心控制器FPGA与上位机及外围通信实现 | 第53-56页 |
4.2.1 硬件描述语言与数字系统 | 第53页 |
4.2.2 数字系统开发流程 | 第53页 |
4.2.3 RS-232协议的实现 | 第53-54页 |
4.2.4 核心控制器串.接收模块的实现 | 第54-55页 |
4.2.5 核心控制器串.接收模块的实现 | 第55-56页 |
4.3 FPGA双. RAM模块逻辑实现 | 第56-58页 |
4.3.1 时钟倍频模块 | 第56页 |
4.3.2 运行指示模块 | 第56页 |
4.3.3 双. RAM模块 | 第56-57页 |
4.3.4 数码管显示模块 | 第57-58页 |
4.4 DSP与FPGA通信的C语言实现 | 第58-65页 |
4.4.1 DMA的触发源 | 第58-59页 |
4.4.2 DMA的PIE中断 | 第59-61页 |
4.4.3 DMA的数据源/目的地 | 第61-63页 |
4.4.4 DMA的最终实现 | 第63-65页 |
4.5 微纳CT精确补偿算法-短参考补偿法 | 第65-67页 |
4.6 本章小结 | 第67-69页 |
5 功能测试与性能分析 | 第69-75页 |
5.1 硬件测试 | 第69-70页 |
5.2 功能测试 | 第70-72页 |
5.2.1 DSP读FPGA | 第70-71页 |
5.2.2 DSP写FPGA | 第71-72页 |
5.2.3 微纳CT精确补偿算法效果 | 第72页 |
5.3 性能分析 | 第72-75页 |
6 总结与展望 | 第75-77页 |
6.1 课题总结 | 第75页 |
6.2 项目展望 | 第75-77页 |
致谢 | 第77-79页 |
参考文献 | 第79-83页 |
附录 | 第83页 |
A. 作者在攻读硕士学位期间发表论文目录 | 第83页 |
B. 作者在攻读硕士学位期间受理专利目录 | 第83页 |
C. 作者在攻读硕士学位期间参与工作目录 | 第83页 |