FPGA在激光快速成像中的应用技术研究
本文关键词：FPGA在激光快速成像中的应用技术研究 出处：《西安电子科技大学》2015年硕士论文 论文类型：学位论文
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【摘要】：电爆炸铝丝制备纳米铝粉的过程中,会伴随着等离子体的产生,而等离子体的产生是影响铝粉生产结果的重要因素,对等离子体的检测是完善制备工艺的必要条件。针对电爆炸过程中等离子体的检测,提出马赫-曾德激光干涉法。将一束持续时间为纳秒量级的激光分为能量相等的两路光,一路光为信号光,穿过爆炸区,另一路光为参考光,两路光在观察屏中汇合产生干涉条纹。爆炸过程由于信号光相位分布发生变化,而引起干涉条纹及空间激光场的变化,根据光场的变化,可以测算爆炸区域等离子体的分布状况。本文针对电爆炸等离子体检测系统中爆炸设备、激光器和CCD相机三者之间的同步控制系统提出设计方案。由于电爆炸过程中,爆炸瞬间等离子体持续时间短,仅有几十微秒,为了拍摄到清晰的干涉条纹,需要在爆炸产生的瞬间,激光穿过等离子体区域,并且CCD相机及时打开快门捕捉到干涉图像。但是由于激光脉冲的宽度为纳秒量级,CCD相机快门的时间精度在毫秒量级,因此对同步控制系统的时间精度提出了很高的要求。针对项目要求,本文提出的同步控制系统的解决方案如下:首先,提出CCD相机一种新的工作模式——反相工作模式,即相机在无光照的时候工作,有光照的时候停止工作,对于快速光脉冲的响应时间几乎为0。工作过程中,CCD相机首先处于打开状态,将爆炸背景光作为系统的触发信号,系统接收到触发信号后,经过延时发出两路信号,一路信号发送给激光器使其发出激光,另一路信号发送给CCD相机,将相机关闭。由于控制系统对时间精度要求很高,因此选择FPGA作为同步控制系统的核心开发工具。本文主要工作有以下几点:1、对同步控制系统所涉及的基本原理进行详细论述分析。2、对项目的同步控制系统提出了具体的设计方案。3、对同步控制系统中的硬件部分与软件部分分别进行设计。4、对设计好的同步控制系统方案进行仿真测试。
[Abstract]:In the process of preparing nano aluminum powder by electric explosion aluminum wire , the generation of plasma is accompanied by the generation of plasma , and the generation of plasma is an important factor affecting the production of aluminum powder .
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN791;TH744.4
【参考文献】
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，本文编号：1400248
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