Готовые ????????? ??????

Диплом  Счетное устройство видеоимпульсов на ПЛИС

Содержание:

Введение 3
1 Актуальность темы 3
2 Цели и задачи 5
3 Анализ задания и выбор платформы 5
1. Составление схемы устройства 7
2. Выбор элементов 9
2.1 Выбор ПЛИС. Описание внутренней структуры ПЛИС 9
2.2 Компаратор 13
2.3 Генератор тактовой частоты 15
2.4 Индикатор 16
2.4.1 Описание контроллера HD44780 17
2.4.2 Подключение ЖКИ-модуля 18
2.4.3 Программирование и управление ЖКИ-модуля: 25
2.5 Стабилизаторы 32
2.5 Программатор ByteBlaster 34
2.6 Сборка устройства 35
3. Конфигурирование ПЛИС 36
3.1 Система проектирования MAX+plus II 36
3.2 Описание программы конфигурации ПЛИС 36
3.2.1 Антидребезговая система (antibounce) 37
3.2.1,1 Встроенная макрофункция – счетчик lpm_counter 38
3.2.2 Двоичо-десятичный счетчик (counter10) 40
3.2.3 Устройство управлением индикатора (wh1602LCD) 41
3.2.3,1 Машина конечных автоматов 42
3.2.4 Делитель тактовой частоты для работы индикатора(divFreq) 46
3.2.5 Общая структура программы 46
Заключение 47
Литература 48
Приложение 1 (Принципиальная схема устройства) 49
Приложение 2 (Список портов ввода вывода ПЛИС epm 3256a) 50
Приложение 3 (Текст программы) 51

Реальная перспектива использования человеком огромных энергий, скрытых в недрах атома, появилась впервые в 1939 году. На сегодняшний день широкое практическое применение получают различного рода ядерные излучения, не-смотря на то, что они опасны для организма человека и в то же время неощу-щаемы, поэтому для обнаружения и измерения ядерных излучений необходи-мы специальные приборы.
Основной частью приборов для регистрации ядерных излучений является эле-мент, воспринимающий излучения, - детектор излучения. Для этой цели ис-пользуются счетчики разных типов, позволяющие зарегистрировать попавшую в него частицу в виде кратковременного электрического тока – импульса. Наи-более широкое применение имеют газоразрядные счетчики, работа которых ос-нована на ионизирующем действии ядерного излучения. Постепенно их начи-нают вытеснять сцинтилляционные счетчики (СС), действие которых основано на регистрации вспышек света, возникающих в некоторых веществах под уда-рами частиц. Основными элементами такого счетчика являются вещество, лю-минесцирующее под действием заряженных частиц (сцинтиллятор), и фотоэлектронный умножитель (ФЭУ). В начале 20 века визуальные наблюде-ния световых вспышек (сцинтилляций) под действием ионизирующих частиц (-частиц, осколков деления ядер) были основным методом ядерной физики. Позднее СС был полностью вытеснен.
Его возвращение в ядерную физику произошло в конце 40-х гг., когда для реги-страции сцинтилляций были использованы многокаскадные ФЭУ с большим коэффициентом усиления, способные зарегистрировать чрезвычайно слабые световые вспышки. Принцип действия СС состоит в следующем: заряженная частица, проходя через сцинтиллятор, наряду с ионизацией атомов и молекул возбуждает их. Возвращаясь в невозбуждённое (основное) состояние, атомы испускают фотоны (Люминесценция). Фотоны, попадая на катод ФЭУ, выби-вают электроны (Фотоэлектронная эмиссия), в результате чего на аноде ФЭУ возникает электрический импульс, который далее усиливается и регистрирует-ся. Детектирование нейтральных частиц (нейтронов, -квантов) происходит по вторичным заряженным частицам, образующимся при взаимодействии нейтро-нов и -квантов с атомами сцинтиллятора.
Для того чтобы световая вспышка была зарегистрирована ФЭУ, необходимо, чтобы спектр излучения сцинтиллятора совпадал со спектральной областью чувствительности фотокатода ФЭУ, а материал сцинтиллятора был прозрачен для собственного излучения. Для регистрации «медленных нейтронов» в сцин-тиллятор добавляют Li или В. Для регистрации «быстрых нейтронов» исполь-зуются водородсодержащие сцинтилляторы. Для спектрометрии -квантов и электронов высокой энергии используют Nal (Tl), обладающий большой плот-ностью и высоким эффективным атомным номером.
ФЭУ, предназначенные для СС, должны обладать высокой эффективностью фотокатода (до 2,5%), высоким коэффициентом усиления (108—108), малым временем собирания электронов (~ 10–8 сек), при высокой стабильности этого времени. Последнее позволяет достичь разрешающей способности по времени СС 10–9 сек. Высокий коэффициент усиления ФЭУ наряду с малым уровнем собственных шумов делает возможной регистрацию отдельных электронов, выбитых с фотокатода. Сигнал на аноде ФЭУ может достигать 100 В в виде импульсов трапециевидной формы (видеоимпульсов).
Чтобы не только обнаружить ядерное излучение, но и измерить его интенсив-ность, недостаточно одного детектора излучения. Необходимы еще электрон-ные устройства, подсчитывающие число электрических импульсов, то есть чис-ло попавших в детектор частиц, и устройства, показывающие результат подсче-та [1].
Данная работа посвящена разработке электронного устройства считающего число электрических импульсов.

Диплом  Счетное устройство видеоимпульсов на ПЛИС