| 题名 | 皮秒时间相关单光子计数光谱仪数据采集系统研制 |
| 作者 | 韩炳冬 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2004 |
| 授予单位 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 |
| 导师 | 林久令 |
| 关键词 | 皮秒光谱仪 PCI总线 高速数据采集 WDM驱动程序设计 |
| 中文摘要 | 时间相关单光子计数（Time corelated single photo counting-TCSPC）方法能精确测定快速低强度光信号，特别适于测量皮秒、纳秒和微秒瞬态时区的荧光寿命和时间分辨光谱，在物理学、化学、生物学、材料科学及信息科学技术等领域有着广泛的应用前景。本论文以皮秒时间相关单光子计数光谱仪数据采集系统的研发过程为主要内容，提出了采用类似多道定标技术的PCI总线适配卡数据采集方案，并给出完整可行的系统软、硬件设计方案。在引言中介绍了时间相关单光子计数技术及其应用领域和国内外相关的研究情况。随后介绍了国家自然科学基金项目皮秒时间相关单光子计数光谱仪的原理和结构，并针对原有数据采集系统中不足，提出了基于PCI总线适配卡的数据采集改进方案。本文对皮秒时间相关单光子计数光谱仪数据采集系统从硬件设计和软件开发两个角度做了说明。硬件方面，首先介绍了PCI总线结构体系，分析了PCI总线接口芯片PCI 9052的寄存器设置。在对PCI协议转换芯片的工作过程和应用方案深入理解的基础上，依据系统指标要求，采用模块化的设计方法，以双口RAM IDT7O26作为存储介质，以FPGAFLEX10K10作为逻辑控制单元，并使用VHDL语言描述了FPGA设计规划，设计出数据采集系统的硬件。软件方面，在分析Windows2000内核和WDM驱动模型的基础上，介绍了驱动程序开发、调试的工具和途径。使用 Driverstudio软件包开发出适用于Windows 2000仪P下PCI总线适配卡的驱动程序，结合代码解释了具体数据传输过程中驱动程序功能的实现，并给出驱动程序的调试和安装过程。最后在进一步分析了仪器控制及用户需求的基础上，运用MS VisualC＋＋6.0中的MFC类库及相关Win32 API，编制了用户应用程序，提供用户与数据采集系统间的人机接口，实现对数据采集的控制及实验数据的处理。最后根据工作中的实际体会，作者对进一步工作进行了展望，并提出了一些注意事项。经实验证明，该数据采集系统能完全满足皮秒时间相关单光子计数光谱仪的要求。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-03-21 |
| 页码 | 67 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://159.226.165.120//handle/181722/2111]  |
| 专题 | 长春光学精密机械与物理研究所_中科院长春光机所知识产出 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 韩炳冬. 皮秒时间相关单光子计数光谱仪数据采集系统研制[D]. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所. 2004. |
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