基于ARM-Linux的多道脉冲幅度分析器设计.pdf

《基于ARM-Linux的多道脉冲幅度分析器设计》 多道脉冲幅度分析器是一种重要的核测量设备，常用于X射线荧光分析，它整合了核探测器、多道分析和计算机技术，广泛应用于冶金、矿山、地质、化工、环保等领域。随着核技术的不断发展，基于射线传感器的核测量仪器在工业监控中的作用日益凸显。然而，传统的多道数据采集系统在硬件和固件设计上存在局限，如依赖分立元件、单片机处理以及复杂的汇编语言，导致系统信赖性和效率不足。 为解决这些问题，本文提出了一种基于ARM-Linux的多道脉冲幅度分析器设计。ARM-Linux操作系统因其可裁剪性强、兼容多种硬件架构的特性，成为现代测控技术的理想选择。该设计采用具有内存管理单元（MMU）的Samsung S3C2410芯片，提高了系统的稳定性和处理能力。 系统总体结构包括射线探测器、脉冲线性放大电路、A/D转换器、SQLite数据库、Qt/EEmbedded GUI库以及LCD显示和SD卡存储电路。射线探测器收集的信号经过放大和整形，由S3C2410进行A/D转换，转换后的数据存储在SQLite数据库中，便于后续的数据查询和分析。友好的GUI界面（图形用户界面）通过Qt/EEmbedded库实现，使用户操作和参数设置更加便捷，同时接收并显示核数据谱线，以便进行初步分析。当需要长期存储数据时，可以通过SD卡存储电路保存。 硬件设计中，嵌入式系统控制脉冲信号的甄别和A/D转换。甄别电路通过比较器U1去除小于阈值的噪声信号，确保只有达到峰值的脉冲被传递。峰值通过后，比较器U2触发A/D转换器工作。峰值展宽电路则用来延长脉冲宽度，以满足A/D转换的时间要求，确保数据采集的准确性。 基于ARM-Linux的多道脉冲幅度分析器设计实现了硬件和软件的优化集成，提升了系统的可靠性和用户交互性，满足了现代测控技术对精度和稳定性的高要求，是核测量仪器领域的一大进步。这种设计思路不仅适用于多道脉冲幅度分析器，还为其他类似嵌入式系统和工业监测设备的设计提供了参考。