基于FPGA和单片机的自动化定标器系统

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基于FPGA和单片机的自动化定标器系统

口       闫淑梅"      周凌峰}

([U]长沙环保职业技术学院湖南. 长沙410004;

[2]长沙医学院湖南.长沙410219) .

6 M) G+ Z3 X2 N: U3 G4 Z摘要:介绍了一种基于FPGA和内带USB接口单片机的自动化定标器系统。该系统克服了传统设计中相邻时间道间死时间较大、计数率不高及传输数据不快等缺点。
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关键词:自动化定标器FPGA 单片机USB
9 y- T. a2 H: O1 p9 n+ r& w# \' N- _中国分类号: TQ153       文献标识码: A       文章编号: 1007-3973 ( 2008 ) 10-016-01
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$ G4 Z+ K9 ?, P0 a5 W8 |7 w在粒子物理、核物理实验中,探测器单位时间内输出的脉冲数量直接反映所受辐射的强度,从而表征了待测粒子或辐射源的特性。定标器是用米记录一定时间问隔内脉冲数量的核仪器,它在粒子物理、核物理实验中有着广泛的应用。本文介绍一种基于FPGA和内带USB接口单片札的自动化定标器的设计,能实现定标器的自动化测量.

1系统硬件设计
针对H前粒了物理、核物理实验测量的新需求,利用目前流行的新技术,基于集成化、标准化、便于升级的原则,开发设计了基于FPGA和内带USB接口单片机的定标器系统。制定了图1所示的系统结构框图。
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6 i- Y& Z' @  X2 J  C; X/ j. }1.1 FPGA内部电路设计
根据系统设计的要求和功能，芯片内部儒要设计地址译码、自检信号模块、定时模块、计数模块、存储模块、计数输出模块等,具体设计框图如图2.整个设计在QuartusII的集成开发环境下结合VHDL硬件描述语言和图形输入两种方法完成,并通过仿真验证其正确性。

1.1.1 地址译码模块
地址译码是在单片机的ALE下降沿时锁存当前的地址输出,作为读或写操作的端口地址。地址译码主要产生2个道数设置地址, 6个道宽设置地址,3个计数值读取地址。

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