基于C8051F020的数字γ辐射测量系统的设计.pptVIP

基于C8051F020的数字γ辐射测量系统的设计 项目负责人：xxx指导老师：xxx申请单位：xxx 一、项目研究意义、背景和前期基础 1.项目的意义 东华理工大学围绕着“核”这一特色，在环境监测、辐射防护、地质勘探等方向开展了大量的研究与实验。作为重要的参数检测仪器，数字γ辐射仪经常在实验和现场检测中得到应用。研究和开发数字γ辐射仪将使我们拥有灵活自主、功能丰富的γ辐射测量实验平台，可摆脱目前需购买γ辐射仪来开展实验的现状，同时，从多方位培养和锻炼学生的动手能力。 2.项目的背景 目前的文献和资料表明，γ辐射仪普遍由分立器件或功能单一的51MCU为核心构建而成，例如常用的γ辐射仪FD-3013，其系统功能单一，不具备大数据量实时实验与测量场合的数据集中处理与分析的功能。 3.项目的前期基础 在掌握γ辐射仪的基本原理前提下，已完成本系统总体的设计，C8051F020单片机开发板设计及PCB制作已完成，上位机及下位机部分软件已设计完毕，并调试通过。 图1 系统功能简图 二、研究内容、方案和拟解决的关键问题 1.研究内容： 本项目的系统由上位机和下位机构成。下位机包括传感器外围电路、信号调理电路、单片机运算电路及显示输出电路；上位机则由上位机通信模块和数据库构成。上下二个系统通过RS485或无线连接。具体内容体现在： 1．C8051F020单片机开发板的设计与制作（包括键盘、IIC非易失性存储器、数码管、LCD、RS485通信接口等），各功能模块的设计与调试。 2．信号前处理模块的设计。主要包括光电倍增管高压电源、信号放大、甄别、脉冲计数等模块。 3．上位机数据通信与管理。包括RS485、无线通信软件模块与数据库存储管理模块等。 4．电路与程序的调试，下位机与上位机联机通信调试。 2.研究方案： 设计以C8051F020为核心的测试系统，主要是本着实验的开放性、创造性、研究性和综合性特点进行设计，以总体方案架构 — 具体功能模块设计 — 整体功能实现的方式展开。 拟将其研究工作分为以下四个阶段，具体方案如下：1 .整体方案设计中，各模块具体实现方法与论证及电路图设计。2 .各功能模块的PCB设计、制板，及下位机软硬件调试。3. 上位机通信模块与数据库模块的软件功能设计。4. 系统综合调试和编写实验项目指导手册。  0 3.拟解决的关键问题： 1. 信号调理电路与数据存储功能的设计。 2. PC机端的数据库设计与数据分析处理。  1．价格成本低，本系统的下位机以性价比高的C8051F020单片机开发板代替购买的数字γ辐射仪。2．功能丰富，集单片机开发、数据采集、信号处理、计算机通信、数据分析于一体，建立一个功能丰富的测量与数据管理平台。 3.应用灵活，学生根据设计的开发板展开应用。并且携带方便，可以灵活方便地构建测控系统，从而很好地培养学生的创造能力。4.可重构性强，下位机和上位机采用模块化设计，以便实现软硬件重构。  三.项目特色与创新之处 : 四、拟利用资源 : 利用测控技术与仪器专业的实验室的电子实验平台、γ辐射标准信号发生器、PC机、VB软件以及相关的仪器设备和软件。 五、项目进度安排 :1）2010.12—2011.2 查阅资料，总体方案设计，每个模块具体实现方法和电路图设计。 2）2011.3—2011.7每个模块的PCB设计、制板及焊接，及下位机软件设计及调试。3）2011.8—2011.10上位机软件与通信的设计。4）2011.11—2011.12系统综合调试和编写实验项目指导手册，填写结题报告，撰写总结报告、参加结题答辩。 六、项目经费预算 : 序号 支出项目 金额（元） 依据或理由 1 资料费 300 书籍、文档及文档打印费 2 材料费 2500 购置电子元器件 3 PCB制作费 1500 开发板和模块板的PCB制作费 4 差旅费 700 元器件购买等差旅费 合 5000.00 元 计 　 　 七、预期研究成果 : 基于C8051F020的数字γ辐射仪的实验样机（包括硬件平台和软件平台实物，程序源代码，实验操作手册）