示波極譜儀設(shè)計(jì).pdf

1、示波極譜儀是進(jìn)行電化學(xué)分析、測試與研究的最重要的儀器之一，現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展為示波極譜儀的智能化、小型化提供了非常好的平臺，使現(xiàn)代示波極譜儀進(jìn)入新的發(fā)展階段。
　　本設(shè)計(jì)采用了ARM7處理器結(jié)合先進(jìn)的現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）器件的方案，充分利用了ARM處理器的快速計(jì)算能力和FPGA的數(shù)據(jù)處理能力，提高了儀器的數(shù)據(jù)處理速度和顯示性能，實(shí)現(xiàn)了極化電流波形數(shù)據(jù)的實(shí)時顯示和參數(shù)的快速計(jì)算。串行通信口實(shí)現(xiàn)了與計(jì)算機(jī)的通信，通過計(jì)算機(jī)

2、上層軟件對儀器的控制，可以實(shí)現(xiàn)虛擬儀器的功能。
　　本文探討了示波極譜儀的應(yīng)用與發(fā)展，對示波極譜儀的硬件結(jié)構(gòu)與軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的討論，結(jié)合示波極譜儀的應(yīng)用，對極化波形數(shù)據(jù)的線性回歸分析和統(tǒng)計(jì)學(xué)處理進(jìn)行了討論和研究。本文的主要工作內(nèi)容有：
　　1.數(shù)據(jù)采集通道的設(shè)計(jì)：包括鋸齒波（掃描電壓）產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì)、原點(diǎn)電位產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì)、電流測量電路的設(shè)計(jì)、信號調(diào)理電路及采樣電路的設(shè)計(jì)。該部分實(shí)現(xiàn)了從待測溶液中提取極化電流，并將極化電

3、流轉(zhuǎn)化為電壓，經(jīng)過幅度調(diào)節(jié)和濾波電路后進(jìn)行數(shù)字化處理。
　　2：FPGA內(nèi)部邏輯電路的設(shè)計(jì)：在FPGA中實(shí)現(xiàn)了譯碼電路、采樣數(shù)據(jù)的存儲與控制電路、時鐘分頻電路及掃描電壓波形數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路的設(shè)計(jì)，完成了偽彩色LCD顯示屏的驅(qū)動電路的設(shè)計(jì)。
　　3：ARM處理器的軟件設(shè)計(jì)：在ARM處理中實(shí)現(xiàn)了模擬總線、采樣數(shù)據(jù)的讀取與處理和波形顯示，完成了人機(jī)接口的鍵盤掃描和顯示菜單的控制，提出了通過IAP（In Application Prog