基于FPGA的静态傅里叶变换光谱探测与实时处理系统
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-9页 |
| 1、引言 | 第9-15页 |
| ·选题的背景、目的和意义 | 第9-10页 |
| ·傅里叶变换光谱技术的国内外研究现状及趋势 | 第10-11页 |
| ·干涉条纹采集与傅里叶变换处理方法 | 第11-13页 |
| ·本课题研究的主要内容、课题来源、以及主要指标 | 第13-15页 |
| 2、傅里叶变换光谱探测系统的FPGA设计方案 | 第15-25页 |
| ·傅里叶变换光谱基本理论 | 第15-18页 |
| ·静态傅里叶变换光谱探测系统的FPGA设计方案 | 第18-20页 |
| ·系统整体结构 | 第18-19页 |
| ·系统可行性分析 | 第19-20页 |
| ·FPGA相关技术 | 第20-22页 |
| ·Virtex-2 pro系列FPGA芯片 | 第20-21页 |
| ·Xilinx FPGA开发平台ISE | 第21-22页 |
| ·硬件描述语言与仿真工具 | 第22-25页 |
| ·VerilogHDL硬件描述语言 | 第22-23页 |
| ·Modelsim SE仿真工具 | 第23-25页 |
| 3、干涉条纹的获取与数学处理方法 | 第25-35页 |
| ·等效斜楔静态干涉具 | 第25-29页 |
| ·等效斜楔静态干涉具结构 | 第25-26页 |
| ·干涉条纹的傅里叶变换 | 第26-27页 |
| ·斜倾角大小与波长分辨力 | 第27-29页 |
| ·线阵CMOS探测器的选取与性能 | 第29-30页 |
| ·干涉条纹的数学处理方法 | 第30-35页 |
| ·干涉条纹的预处理 | 第30-31页 |
| ·基-2 傅里叶变换算法 | 第31-33页 |
| ·相位校正 | 第33-34页 |
| ·复原谱线标定与波长计算 | 第34-35页 |
| 4、傅里叶变换光谱探测系统的FPGA硬件设计 | 第35-52页 |
| ·探测系统的FPGA设计原理 | 第35-36页 |
| ·CMOS探测器驱动电路设计 | 第36-41页 |
| ·串并转换模块设计 | 第41-42页 |
| ·读写异步RAM设计 | 第42-43页 |
| ·基-2FFT算法实现 | 第43-46页 |
| ·平方根求模法相位修正 | 第46-47页 |
| ·平方和运算设计 | 第46-47页 |
| ·平方根算法实现 | 第47页 |
| ·UART串口传输设计 | 第47-48页 |
| ·FPGA实现系统整体设计与仿真验证 | 第48-52页 |
| 5、系统联调与关键问题分析 | 第52-60页 |
| ·系统硬件平台 | 第52-53页 |
| ·程序调试及下载 | 第53-55页 |
| ·系统各模块下载验证 | 第55-57页 |
| ·数据串口传输验证 | 第55页 |
| ·数据处理模块验证 | 第55-56页 |
| ·数据采集模块验证 | 第56-57页 |
| ·系统调试结果及关键问题分析 | 第57-60页 |
| ·系统调试结果及理论响应时间 | 第57-59页 |
| ·关键问题分析 | 第59-60页 |
| 6、总结与展望 | 第60-62页 |
| 参考文献 | 第62-67页 |
| 致谢 | 第67-68页 |
| 攻读硕士期间发表的论文 | 第68页 |
