[實用新型]基于ADS1605的多道能譜分析儀數據采集裝置

有效

• 申請號: 201420489704.5
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN204166137U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 徐哈寧;韓成磊;葉翔;程林;陳凱;黃昊
• 申請（專利權）人: 東華理工大學
• 主分類號: G01T1/36
• 分類號: G01T1/36;G01T7/00;G05B19/042
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 胡山

技術領域

本實用新型屬于核能譜測量技術領域，涉及一種基于ADS1605的多道能譜分析儀數據采集裝置。

背景技術

核能譜測量技術是一門綜合性很強的新興技術，綜合了電子技術、核探測技術、計算機技術等多個學科。目前，它已經成為物質成分分析的重要手段之一，在醫學、地質學、環境學、化學、考古學等學科扮演越來越重的角色。

隨著核電子學和計算機技術的迅速發展，多道能譜分析儀的性能不斷提高。國外的核譜儀性能較高，但價格昂貴，在國內大多數用戶中難以廣泛應用。國內研究者經過幾年的努力，由早期傳統的模擬電路和數字電路構建的多道能譜儀發展至今已研制開發了多種型號的野外（現場）使用的能譜儀。目前多道能譜儀正向著功能強大，性能穩定，儀器集成度高，操作環境簡便易用，功耗低的趨勢發展。

數據采集裝置作為硬件系統的一個關鍵組成裝置主要完成這幾個主要任務：（1）信號放大，對輸入的電荷級信號具有較強的放大能力，并保證信號在放大過程中不失真；（2）信號調理，數據采集裝置輸入信號由外部噪聲、系統噪聲和有用信號疊加組成的，通過濾波成形電路可以對信號進行處理；（3）數據采集，為了對原始數據預處理和獲得較好的測量結果（特別在科研應用中）需要具有較快的采集速度和測量精度；（4）通過CAN總線與主機相連接，與主機進行數據通訊；（5）通過232串口總線與主機相連接，接收主機發來的命令實現主機對數據采集裝置的實時控制。

實用新型內容

????本實用新型的目的就是提供一種能滿足核能譜分析儀系統中硬件系統對數據采集裝置要求的多道能譜分析儀數據采集裝置。

本實用新型的技術方案：

?一種基于ADS1605的多道能譜分析儀數據采集裝置，包括模擬部分和數字部分，模擬部分由模數轉換器U6、前端放大電路U1、線性放大電路U2、濾波成形電路U3、差分輸入電路U4和電壓基準電路U5組成，數字部分核心由微處理器U7組成，微處理器U7控制數據的采集與傳輸；信號從前端放大電路U1進入數據采集裝置，通過線性放大電路U2，由濾波成形電路U3對信號進行濾波成形處理,經差分輸入電路U4輸入到模數轉換器U6的4、5號引腳，電壓基準電路U5連接模數轉換器U6的60-64號引腳，模數轉換器U6的29-44號引腳與微處理器U7的51、61、63、68、69、75、76、78、84、85、92、99、100、101、121、122號引腳連接進行數據并行傳輸，模數轉換器U6的22-24號引腳與微處理器U7的1、136、137號引腳連接控制模數轉換器U6的狀態讀取；微處理器U7對數據進行數字濾波處理，并通過CAN總線將處理后的數據傳送給計算機；計算機通過232串口總線對數據采集裝置進行實時控制。

優選：所述的模數轉換器為ADS1605，具有16位并行數據傳輸5MHz采樣速率；微處理器為嵌入式處理器LPC2290，配備有256KSRAM內存IS61LV25616；前端放大電路U1中設有放大器芯片LF357；?線性放大電路U2中設有放大器芯片NE5534；差分輸入電路U4中設有運算放大器芯片OPA2822；電壓基準電路U5中設有電壓基準芯片REF028U；CAN總線中設有CAN總線隔離器CTM8251。

本實用新型基于ADS1605多道能譜分析儀數據采集裝置，為了提高數據采集裝置的采集速度和穩定性，采用16位并行采集方式，采集速率可達到5MH；利用LPC2290微處理器的高速數據處理功能，提高了采集數據處理速度的同時也使采集到的數據不丟失；采用數字濾波算法對數據進行預處理，提高了數據采集裝置的數據可靠性和整個系統性能；通過CAN總線將微處理器采集到的數據傳送給計算機進行分析處理使采集的數據更準確和直觀，同時計算機可以通過232串口總線對數據采集裝置進行實時控制，提高了數據采集裝置的可控性并使裝置智能化。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示圖；

圖2為本實用新型實施例中模擬部分電路示意圖；

圖3為本實用新型實施例中數字部分電路示意圖。

具體實施方式

本實用新型可以通過上述實用新型技術方案具體實施，通過下述技術實驗報告及實施例作進一步說明，然而，本實用新型的范圍并不限于下述實施例。

實施例1：