Министерство образования Российской Федерации
Уральский государственный технический университет
Кафедра экспериментальной физики
ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
МОДУЛЬ НАКОПЛЕНИЯ ДЛЯ ЗАДАЧ МНОГОМЕРНОЙ МЕССБАУЭРОВСКОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ
Руководитель
к.ф-м.н., с.н.с. О.Б. Мильдер
Студент
Фт–635 К.В. Ивановских
СОДЕРЖАНИЕ
РЕФЕРАТ
ВВЕДЕНИЕ
1. МЕССБАУЭРОВСКАЯ СПЕКТРОМЕТРИЯ
1.1 Эффект Мессбауэра
1.2 Мессбауэровский спектрометр
1.3 Многомерная параметрическая мессбауэровская спектрометрия
2. МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ НАКОПЛЕНИЯ
2.1 Системы сбора и накопления информации
2.2 Особенности создания систем накопления для многомерной мессбауэровской спектрометрии
2.3.Применение микроконтроллеров
2.4 Использование современных электронно-модульных систем
2.5 Разработка устройств сопряжения для магистрали ISA
2.6 Обмен данными с компьютером
3. РАЗРАБОТКА ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ НА БАЗЕ ПЛИС
3.1 Современные и перспективные ИС со сложными программируемыми структурами
3.2 Методы и средства проектирования устройств с программируемой логикой
3.3 САПР MAX+PLUS II
4. ПОИСК СХЕМОТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
5. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ
5.1 Разработка проекта на базе ПЛИС
5.1.1 Реализация основного алгоритма
5.1.2 Связь с внешними устройствами 5.2 Разработка принципиальной схемы модуля накопления
5.3 Блок-схема программного алгоритма
6. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ
6.1 Характеристика рабочего места
6.2 Безопасность труда
6.2.1 Радиационная безопасность
6.2.2 Электробезопасность
6.2.3.Защита от шума
6.2.4 Защита от электростатического поля
6.3 Условия труда в лаборатории
6.3.1 Микроклимат помещения
6.3.2 Освещенность рабочего места
6.3.3 Эргономика рабочего места
6.4 Экологичность рабочего места
6.4.1 Состояние воздушного бассейна
6.4.2 Радиационная обстановка
6.4.3 Поверхностные воды
6.4.4 Промышленные и бытовые отходы 6.4.5 Анализ возможных чрезвычайных ситуаций
6.5 Пожарная безопасность
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЯ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
РЕФЕРАТ Пояснительная записка содержит 103 листа, 20 рисунков, 5 таблиц, 7 приложений, 26 библиографических источника.
Проведён анализ основных требований к системам накопления, а также дополнительных, предъявляемых с позиции многомерной мессбауэровской спектрометрии. Рассмотрены различные способы построения систем накопления. Решён вопрос объединения свойств многоканальности и многомерности.
Разработан модуль накопления приспособленный для круга задач многомерной мессбауэровской спектрометрии. Модуль выполняет подсчёт входных импульсов от двух синхронизованных спектрометрических линеек, накопление и хранение 24 бит данных в 4096 каналах (ячейках памяти) для каждой линейки.
Модуль содержит два входных блока, состоящих в свою очередь из счётного блока и схемы промежуточного накопления. Входные блоки образуют систему накопления первого байта спектрометрических данных. Накопление 2-го и 3-го байта информации происходит с использованием программных средств микроконтроллера.
Интерфейс модуля накопления выполнен в стандарте ISA, поэтому он может применяться как плата расширения для систем класса MicroPC или любого персонального компьютера содержащего разъёмы магистрали ISA. ............
