基于fpga的火焰温度场测试分析word格式论文.docxVIP

摘要发射光谱层析技术(EmissionSpectralTomography,简称EST)是结合发射光谱测量和光学层析技术(OpticalComputedTomography，简称OCT)的一种不干扰待测场分布的新型诊断测量技术。本文对于多方向、多光谱辐射数据的采集问题自主设计一个数据采集系统，利用光纤作为采集传输工具，选用了AD公司推出的新型10位高速8输入通道模数转换芯片AD7939作为模数转换器件，以FPGA作为核心控制器。通过对EST算法的了解分析，本文选取SIRT 算法对采集系统采集过来的数据，通过VERILOGHDL 语言的应用以及NIOSII软核的使用，在FPGA中进行实时的重建。结合SIRT算法和平行束光纤采集处理系统，在QUARTUSII软件和SOPCBuilder中实现了对系统数据的采集和运算，在FPGA中实现了发射光谱层析火焰温度场实时重建系统。然后，通过串口，实现重建数据的传输，利用VC对该重建场进行三维显示。最后应用该系统对蜡烛火焰温度场进行了重建实验，实验结果证明了系统的可行性。关键字：发射光谱层析，SIRT，现场可编程门阵列，温度场ABSTRACTEmissionSpectralTomography(EST)isanovelnone-destructivetesting technology,whichisthecombinationoftheemissionspectralmeasurementwithOpticalComputedTomography(OCT).Thispaperindependentlydesignedadataacquisitionssystemtosolvethecollectionproblemsofthemulti-directionalandmulti-spectralradiationdata.Inthis acquisitionsystem,anopticalfiberwasusedasacollectiontool,FPGAasthecentercontroller,andAD7939ischosenastheanalog-digitalconversionpart.TheAD7939 is10-bit,highspeed,eightanaloginputchannelsADCs.Withtheacknowledgements andanalysisoftheESTalgorithm,SIRTalgorithmisselectedtorealizethereal-timereconstructioninFPGAbyusingtheVERILOGHDLlanguageaswellastheNIOS II.WiththewelluseofSIRTalgorithmandtheacquisitionsystem,realizingtheacquisitionsandprocessingofdataandaflametemperaturefiledthree-dimensionalreconstructionsystembasedonFPGAwasdeveloped.Finally,thedatatransportedby RS232andthethreedimensionalthereconstructiondisplayedwiththeuseofVC.Lastbutnotleast,acandleflamewasusedinthisreconstructionsystem,and theresultshowsthefeasibilityofthesystem.Keywords：EmissionSpectralTomography，SIRT，FPGA，TemperatureField目录摘要..................................................................................................................................................IABSTRACT.....................................................................................................................................II第一章绪论...................................................................................................