基于FPGA的线阵CCD光强分布测量系统研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 1 绪论 | 第7-11页 |
| 1.1 研究背景 | 第7页 |
| 1.2 研究目的和意义 | 第7-8页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第8-10页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第8-9页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第9-10页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第10-11页 |
| 2 系统测量原理及总体方案介绍 | 第11-18页 |
| 2.1 系统测量原理 | 第11-17页 |
| 2.1.1 单缝衍射原理 | 第11-13页 |
| 2.1.2 线阵 CCD 的工作原理 | 第13-16页 |
| 2.1.3 线阵 CCD 测单缝衍射光强分布原理 | 第16-17页 |
| 2.2 系统总体方案 | 第17页 |
| 2.3 本章小结 | 第17-18页 |
| 3 系统硬件模块设计 | 第18-30页 |
| 3.1 电源模块设计 | 第18-20页 |
| 3.2 光信号接收单元设计 | 第20-22页 |
| 3.2.1 线阵 CCD 的特性参数及选型 | 第20-22页 |
| 3.2.2 TCD1209D 的介绍 | 第22页 |
| 3.3 模数转换模块设计 | 第22-24页 |
| 3.3.1 模数转换原理 | 第22-23页 |
| 3.3.2 AD9945 的介绍 | 第23-24页 |
| 3.4 FPGA 模块设计 | 第24-29页 |
| 3.4.1 FPGA 的基本结构 | 第24-26页 |
| 3.4.2 驱动信号发生器的设计 | 第26页 |
| 3.4.3 内嵌存储器的设计 | 第26-28页 |
| 3.4.4 并行数据转串行数据的设计 | 第28页 |
| 3.4.5 FPGA 与上位机的通信接口设计 | 第28-29页 |
| 3.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 4 系统程序设计 | 第30-37页 |
| 4.1 CCD 驱动模块设计 | 第30-32页 |
| 4.1.1 驱动时序分析 | 第30-31页 |
| 4.1.2 驱动脉冲程序设计 | 第31-32页 |
| 4.2 AD 转换模块设计 | 第32-35页 |
| 4.2.1 驱动时序分析 | 第32-33页 |
| 4.2.2 驱动脉冲程序设计 | 第33-35页 |
| 4.3 存储器模块设计 | 第35-36页 |
| 4.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 5 系统噪声分析及处理 | 第37-42页 |
| 5.1 电源噪声分类及处理 | 第37-38页 |
| 5.2 CCD 噪声分类及处理 | 第38-41页 |
| 5.2.1 CCD 噪声分类 | 第38-39页 |
| 5.2.2 低通滤波器的设计 | 第39-40页 |
| 5.2.3 相关双采样处理设计 | 第40-41页 |
| 5.3 电路板设计原则 | 第41页 |
| 5.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 6 系统采集流程分析和软件设计 | 第42-46页 |
| 6.1 系统数据采集流程分析 | 第42-43页 |
| 6.2 上位机软件介绍 | 第43-45页 |
| 6.3 本章小结 | 第45-46页 |
| 7 系统测试与分析 | 第46-50页 |
| 7.1 光路搭建 | 第46页 |
| 7.2 测量结果分析 | 第46-49页 |
| 7.2.1 单缝衍射实验误差分析 | 第46-48页 |
| 7.2.2 双缝衍射实验光强分布 | 第48-49页 |
| 7.2.3 改进方法的设想 | 第49页 |
| 7.3 本章小结 | 第49-50页 |
| 8 总结与展望 | 第50-51页 |
| 致谢 | 第51-52页 |
| 参考文献 | 第52-55页 |
| 附录 | 第55页 |
| A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第55页 |
