高分辨率时间间隔测量仪控制软件设计

作     者：叶超 

作者单位：电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：师奕兵

授予年度：2006年

学科分类：08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

主      题：时间间隔测量 虚拟仪器 码密度测试 

摘      要：时间不但是我们日常生活和工作中最常用的基本参量,也是国际单位制中七个基本量之一。时间测量从普通的日常生活到重大的科研试验,都占据着重要的地位。精密时间间隔测量广泛地应用于各种科学试验中,特别在爆轰与粒子加速等大型物理实验中,有很多重要的物理参数就是通过时间间隔测量而间接获得的。高分辨率时间间隔测量仪正是应爆轰物理实验中高可靠性、高精度和多通道等测量要求而研制的,其使用有助于使爆轰与粒子加速等物理实验的电子测量技术达到一个新的水平。 本文的主要内容包括: 1.针对仪器的用途,介绍时间间隔测量在爆轰物理实验中的应用,说明高分辨率时间间隔测量仪在爆轰物理实验中的重要作用和发展前景。 2.为完成信号的转换,仪器选用了一个多通道,高精度、具有可编程时间分辨能力的时间/数字变换模块(TDC),论文介绍该模块的特点,以及在课题中的使用方法,包括实现其软件配置的芯片SN74ACT8990的原理和编程方法。 3.高分辨率时间间隔测量仪采用PCI总线与计算机接口。论文阐述以WinDriver为工具编写高分辨率时间间隔测量仪驱动程序的过程。 4.高分辨率时间间隔测量仪是一个典型的虚拟仪器。论文通过简单分析虚拟仪器的特点及国内外研究现状和发展方向,详细阐述在Labwindows/CVI环境下,高分辨率时间间隔测量仪控制软件设计过程,说明其主要的数据交互机制,给出相应的程序流程图和编程方法。 5.为了减小仪器的非线性以提高测量精度,需要将校准数据传送给控制软件。论文介绍一种为获得校准数据而采用的码密度测试方法,并给出了仪器非线性和精度测试结果。