基于DSP和ARM的激光粒度仪关键电路设计
在现实生活中，很多原料和制品都以颗粒的形态存在，颗粒的粒度分布对产品的性能和质量起着重要的作用。基于米氏算法的激光粒度仪是目前在粒度测量领域中应用较为广泛的粒度测量仪器。现有激光粒度仪的电路模块一般采用数据采集卡采集数据并通过PCI总线把数据传输到PC机进行数据运算并显示测量结果，这就导致粒度仪电路系统集成度低，仪器体积大，功耗大，成本高，且数据传输易受干扰。针对这种情况，本文采用基于DSP和ARM嵌入式系统的电路设计方案，并完成了相关电路系统的设计、制作和实验验证工作。
论文完成了以下研究工作：
通过对米氏光散射理论的研究，完成了单个颗粒和颗粒群的散射光强分布的分析，并建立了激光散射测量颗粒分布的光散射数学模型。
其次，根据设计要求，完成了基于DSP和ARM嵌入式系统的方案设计，进行了激光粒度仪的数据采集电路、运算电路和控制显示电路设计。实现了电路芯片的选型、各模块的电路设计和PCB板设计。
第三，完成了DSP数据采集电路的驱动程序、ARM接口驱动程序等硬件驱动程序的设计调试，并进行了相关实验验证。
第四，在实验室原有的粒度测试平台上进行了电路系统的数据采集实验。通过与标准值的对比，验证了所研制硬件系统的可行性。
通过本课题的研究，进行了集成化激光粒度仪关键电路的设计尝试，可减小仪器的体积、降低功耗，提高粒度仪的抗干扰能力。采用嵌入式系统，提高了仪器自动化，并且丰富了外设接口。
激光粒度仪;嵌入式系统;电路设计;米氏算法;粒度测量
西安工业大学
硕士
测试计量技术及仪器
刘缠牢
2011
中文
TP368.1;TP216
68
2011-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）