| 题名 | 上海EBIT电源动态控制电路设计 |
| 作者 | 李华萍 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2007-06-04 |
| 授予单位 | 中国科学院上海应用物理研究所 |
| 授予地点 | 上海应用物理研究所 |
| 导师 | 龚培荣 |
| 关键词 | EBIT FPGA 动态控制 |
| 其他题名 | Circuit design for Shanghai EBIT dynamic control system |
| 中文摘要 | EBIT装置，即电子束离子阱（electron beam ion trap），是近年来国际上新发展的一种离子束实验装置，可以产生几乎静止的高电荷态重离子。它是研究原子物理、等离子体物理等学科的一种新的重要工具，对基础学科研究及战略高技术研究都有重要的意义。目前，国际上共有八台低温EBIT装置，上海EBIT装置是我国首台主要依靠国内力量研制的低温超导EBIT装置。 本课题的工作是以上海EBIT装置控制系统中的动态控制为研究对象，设计一个基于FPGA的PCI总线控制卡，实现EBIT装置的离子注入引出过程，以便开展各种物理实验。课题设计分为软件和硬件两个主要部分。 在硬件设计方面，设计EBIT电源动态控制电路模块和数据缓存模块。动态控制电路模块设计中，把整个控制电路分为三个部分：离子的注入和引出、MEVVA离子源的触发、电子束能量的扫描，并保证它们之间能协调动作。数据缓冲模块主要作用是使PCI总线传输过来的控制参数能够同步地传送到控制电路模块中。设计使用Altera公司的QuartusⅡ5.0软件，以VHDL语言作为FPGA设计的编程语言；并使用QuartusⅡ自带的波形仿真工具进行仿真，仿真结果符合EBIT装置的动态控制要求。 课题开发了基于Windows2000 WDM驱动程序和应用程序。Windows2000操作系统具有成熟的架构体系，适用于对安全性和可靠性要求较高的工业控制系统。课题研究了WDM驱动程序的原理和结构，讨论用微软DriverWorks工具开发PCI驱动程序的一般过程。围绕PCI设备初始化、配置空间访问、I/O操作、内存读写等功能模块进行PCI驱动程序的编写和调试。 使用现场可编程门阵列器件所设计的EBIT装置动态控制电路具有操作方便、控制灵活性较强、控制精度高等优点；用户可以通过现场编程和配置来改变其内部连接和元件参数，从而能够实时地更改控制参数，以满足EBIT装置的实验需要。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-11 |
| 页码 | 69 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/7224]  |
| 专题 | 上海应用物理研究所_中科院上海应用物理研究所2004-2010年 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李华萍. 上海EBIT电源动态控制电路设计[D]. 上海应用物理研究所. 中国科学院上海应用物理研究所. 2007. |
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