| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 第一章 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 课题研究背景和意义 | 第8-9页 |
| 1.2 论文主要研究内容和章节安排 | 第9-12页 |
| 第二章 HXMT高能主探测器简介 | 第12-22页 |
| 2.1 X射线探测原理 | 第12-15页 |
| 2.1.1 X射线简介 | 第12页 |
| 2.1.2 X射线与物质的作用 | 第12-14页 |
| 2.1.3 常见X射线探测器及其原理 | 第14-15页 |
| 2.2 HXMT简介 | 第15-16页 |
| 2.3 HXMT高能主探测器探头结构 | 第16-19页 |
| 2.4 HXMT高能主探测器探头工作原理与信号特征 | 第19-21页 |
| 2.5 HXMT高能主探测器探头地面测试设备需求 | 第21页 |
| 2.6 本章小结 | 第21-22页 |
| 第三章 HXMT主探测器探头地面测试设备设计 | 第22-40页 |
| 3.1 系统总体设计 | 第22-23页 |
| 3.2 主要模块设计 | 第23-36页 |
| 3.2.1 电源模块 | 第23-25页 |
| 3.2.2 FPGA电路设计 | 第25-26页 |
| 3.2.3 信号调理与AD转换模块 | 第26-30页 |
| 3.2.4 高压监测模块 | 第30页 |
| 3.2.5 数据缓存模块 | 第30-31页 |
| 3.2.6 USB2.0模块 | 第31-32页 |
| 3.2.7 高压控制和阈值控制模块 | 第32-35页 |
| 3.2.8 网络接口模块 | 第35-36页 |
| 3.2.9 时钟电路设计 | 第36页 |
| 3.3 PCB与抗干扰设计 | 第36-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-40页 |
| 第四章 设备硬件代码及上位机软件设计 | 第40-64页 |
| 4.1 数据流及本文涉及主要技术简介 | 第40-44页 |
| 4.1.1 FPGA简介 | 第40-41页 |
| 4.1.2 EZ-USB与USB协议简介 | 第41-43页 |
| 4.1.3 SPI接口简介 | 第43-44页 |
| 4.2 主FPGA代码设计 | 第44-49页 |
| 4.2.1 脉冲幅度测量模块 | 第44-46页 |
| 4.2.2 脉冲宽度测量模块 | 第46-48页 |
| 4.2.3 事例包整合与RAM读写控制模块 | 第48-49页 |
| 4.3 从FPGA代码设计 | 第49-55页 |
| 4.3.1 高压监测模块 | 第51-54页 |
| 4.3.2 上传数据包整合模块 | 第54页 |
| 4.3.3 USB控制模块 | 第54-55页 |
| 4.4 USB2.0固件设计 | 第55-60页 |
| 4.4.1 数据上传代码 | 第56-59页 |
| 4.4.2 数据下传代码 | 第59-60页 |
| 4.4.3 本方案USB驱动程序设计方法 | 第60页 |
| 4.5 上位机软件设计 | 第60-62页 |
| 4.5.1 上位机软件结构 | 第60-61页 |
| 4.5.2 上位机软件界面简介 | 第61-62页 |
| 4.6 本章小结 | 第62-64页 |
| 第五章 设备整体性能测试及运用 | 第64-74页 |
| 5.1 系统性能测试 | 第64-68页 |
| 5.1.1 功耗 | 第65-66页 |
| 5.1.2 脉冲幅度测量 | 第66页 |
| 5.1.3 脉冲宽度测量 | 第66-67页 |
| 5.1.4 时间测量 | 第67-68页 |
| 5.2 与标准产品amptek MCA8000D等的比较 | 第68-70页 |
| 5.3 系统在主探测试中的运用 | 第70-72页 |
| 5.4 本章小结 | 第72-74页 |
| 第六章 总结和展望 | 第74-76页 |
| 附录A 主FPGA部分程序 | 第76-86页 |
| A.1 宽度分析模块 | 第76-78页 |
| A.2 幅度分析模块 | 第78-79页 |
| A.3 时间测量模块 | 第79-81页 |
| A.4 事例包整合模块 | 第81-82页 |
| A.5 ram写控制模块 | 第82-86页 |
| 附录B 从FPGA部分程序 | 第86-100页 |
| B.1 RAM读控制模块 | 第86-88页 |
| B.2 上传数据包整合模块 | 第88-91页 |
| B.3 监测包整合模块 | 第91-93页 |
| B.4 监测数据读取模块 | 第93-97页 |
| B.5 USB写控制模块 | 第97-100页 |
| 附录C USB固件部分程序 | 第100-106页 |
| C.1 下传控制函数 | 第100-101页 |
| C.2 初始化函数 | 第101-103页 |
| C.3 DAC控制函数 | 第103-106页 |
| 附录D HXMT高能主探测器探头地面测试设备数据格式 | 第106-108页 |
| 附录E 部分电路原理图 | 第108-112页 |
| 参考文献 | 第112-116页 |
| 攻读硕士学位期间完成的科研成果 | 第116-118页 |
| 致谢 | 第118页 |
