單光子成像光譜儀邏輯控制系統(tǒng)的研制.pdf

1、近年來，由于在航空、軍事和醫(yī)療領(lǐng)域，對于光譜探測精度有著極高的要求，普通的光譜儀已無法滿足需求，單光子成像光譜儀則在此環(huán)境下蘊(yùn)育而生。單光子成像光譜儀采用了單光子探測技術(shù)，目前一般使用單光子計(jì)數(shù)器和單光子雪崩二極管作為核心探測器件。利用這一技術(shù)，我們可以探測到普通光譜儀無法探測到的幾個(gè)甚至是單個(gè)光子的光譜，并通過成像技術(shù)將其呈現(xiàn)在熒光屏上。
　　本文就單光子成像光譜儀的組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行展開，為其設(shè)計(jì)研制一款邏輯控制系統(tǒng)，著重研究了如下

2、內(nèi)容:
　　1.進(jìn)行了完整的硬件電路設(shè)計(jì)，系統(tǒng)采用Xilinx Spartan6系列的XC6SLX9FPGA芯片作為主控芯片，配合使用高速USB芯片CY7C68013以及MAX3232等集成芯片完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)，最終繪制出原理圖以及對應(yīng)的PCB圖，進(jìn)行加工焊接，制作出實(shí)物。
　　2.在硬件電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)軟件設(shè)計(jì)，其中包括FPGA的硬件描述以及USB芯片的固件開發(fā)。FPGA的硬件描述采用了自頂而下的設(shè)計(jì)方法，