冷原子干涉仪实验程序控制系统研究
致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6页 |
第一章 绪论 | 第9-15页 |
第一节 原子干涉仪的基本原理及发展状况 | 第9-11页 |
第二节 原子干涉仪发展状况 | 第11-12页 |
第三节 原子干涉仪实验控制系统 | 第12-14页 |
第四节 原子干涉仪工程化目前面临的主要问题 | 第14页 |
第五节 本文研究的主要内容 | 第14-15页 |
第二章 实验程序控制系统整体解决方案 | 第15-27页 |
第一节 实验程序控制系统总体目标 | 第15-16页 |
第二节 实验程序控制系统设计方案 | 第16-27页 |
2.1 模拟输出(D/A)模块设计 | 第17-18页 |
2.2 数字输出(DO)模块设计 | 第18-20页 |
2.3 数据采集(A/D)和SPI模块设计 | 第20-23页 |
2.4 FPGA间通信设计 | 第23-25页 |
2.5 FPGA1与USB芯片间通信设计 | 第25-26页 |
2.6 USB芯片与用户程序间通信设计 | 第26-27页 |
第三章 实验程序控制系统硬件实现 | 第27-49页 |
第一节 FPGA模块 | 第27-29页 |
第二节 数字输出(DO)模块 | 第29-30页 |
第三节 模拟输出(D/A)模块 | 第30-36页 |
3.1 模拟输出(D/A)电路主要构成元件 | 第31-33页 |
3.2 测试数据及分析 | 第33-36页 |
第四节 数据采集(A/D)模块 | 第36-40页 |
4.1 数据采集(A/D)电路原理 | 第36-38页 |
4.2 采样系统性能测试 | 第38-40页 |
第五节 USB通信模块 | 第40-44页 |
5.1 USB通信模块原理 | 第40页 |
5.2 性能测试 | 第40-44页 |
5.2.1 丢失率测试 | 第40-41页 |
5.2.2 通信速率测试 | 第41-42页 |
5.2.3 上位机接收数据速度测试 | 第42-43页 |
5.2.4 上位机发送数据速度测试 | 第43-44页 |
第六节 SPI接口模块 | 第44页 |
第七节 恒功率输出AOM驱动 | 第44-49页 |
7.1 恒功率输出AOM驱动设计方案 | 第44-46页 |
7.2 恒功率输出AOM驱动具体实施方案 | 第46-47页 |
7.3 恒功率输出AOM驱动测试结果 | 第47-49页 |
第四章 实验程序控制系统下位机程序设计 | 第49-67页 |
第一节 USB通信控制程序设计 | 第49-55页 |
1.1 USB通信协议简介 | 第49页 |
1.2 USB通信芯片设置 | 第49-52页 |
1.3 USB通信FPGA程序设计 | 第52-55页 |
第二节 FPGA2程序实现 | 第55-64页 |
2.1 时钟模块 | 第56-57页 |
2.2 采样数据接收控制模块 | 第57-58页 |
2.3 Sram缓存控制模块 | 第58-59页 |
2.4 控制命令处理模块 | 第59-64页 |
2.4.1 串口和SPI总控模块 | 第59-60页 |
2.4.2 串口接收接口与串口发送接口 | 第60-61页 |
2.4.3 SPI接口 | 第61-64页 |
第三节 FPGA3程序实现 | 第64-67页 |
3.1 数据解析 | 第64-65页 |
3.2 DAModel.V模块 | 第65-66页 |
3.3 DO.V模块 | 第66-67页 |
第五章 上位机软件的实现 | 第67-85页 |
第一节 上位机软件的整体设计框架 | 第67-68页 |
第二节 软件控制主窗口 | 第68-74页 |
2.1 USB设备插拔管理模块 | 第69-70页 |
2.2 USB数据接收发送模块 | 第70-74页 |
2.2.1 CyAPI函数库简介 | 第70页 |
2.2.2 数据接收 | 第70-71页 |
2.2.3 数据发送 | 第71-72页 |
2.2.4 用户参数输入记录保存模块 | 第72-74页 |
第三节 DO和D/A参数输入&显示模块 | 第74-79页 |
3.1 动态添加通道参数输入控件的实现 | 第74-75页 |
3.2 自定义行高 | 第75页 |
3.3 时序波形的显示 | 第75-77页 |
3.4 设计时序波形的步骤: | 第77-79页 |
第四节 数据采集显示模块 | 第79-81页 |
第五节 SPI模块 | 第81页 |
第六节 软件系统测试 | 第81-85页 |
6.1 软件设计输出与实际输出测试 | 第81-83页 |
6.2 软件采样模块测试 | 第83-85页 |
第六章 总结与展望 | 第85-87页 |
第一节 总结 | 第85-86页 |
第二节 展望 | 第86-87页 |
2.1 电路改进 | 第86页 |
2.2 软件改进 | 第86-87页 |
参考文献 | 第87-89页 |
作者攻读博士学位期间的主要研究成果 | 第89-90页 |
附录A | 第90-93页 |
附录B | 第93页 |