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《overhauser質(zhì)子磁力儀激發(fā)接收系統(tǒng)設(shè)計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、中南大學學士學位論文目錄摘要3Abstract4第一章緒論51.1課題研究意義51.2Overhauser質(zhì)子磁力儀的發(fā)展與現(xiàn)狀61.3本文研究的主要內(nèi)容與安排6第二章Overhauser質(zhì)子磁力儀工作原理82.1質(zhì)子進動原理與弛豫現(xiàn)象82.1.1質(zhì)子自旋與自由態(tài)82.1.2質(zhì)子在外場作用下的運動狀態(tài)82.1.3質(zhì)子進動弛豫過程92.2Overhauser磁力儀102.2.1Overhauser效應在磁力儀中的應用102.2.2探頭的磁場測量112.2.3探頭中感應線圈產(chǎn)生感應電動勢信號分析112.3本章小結(jié)12第三章Overhauser質(zhì)子磁力儀結(jié)構(gòu)總體設(shè)計133
2、.1儀器總體設(shè)計133.2主控CPU143.3信號測量153.3.1探頭配諧153.3.2信號放大163.3.3頻率測量163.4其他電路設(shè)計173.5軟件開發(fā)設(shè)計173.6本章小結(jié)17第四章激發(fā)接收系統(tǒng)設(shè)計184.1激發(fā)接收系統(tǒng)整體設(shè)計184.1.1總體設(shè)計184.1.2系統(tǒng)工作過程184.1.3主控系統(tǒng)設(shè)計簡述194.1.4激發(fā)電路的設(shè)計概要194.1.5接收電路的設(shè)計概要194.2可控射頻功率信號源204.2.1設(shè)計概述2034中南大學學士學位論文4.2.2MSP430F149單片機簡述214.2.3DDS214.2.4橢圓低通濾波器224.2.5射頻功放電路
3、244.2.6射頻功率控制電路254.2.7抗干擾設(shè)計概要264.3檢波放大系統(tǒng)274.3.1設(shè)計概述274.3.2運算放大電路284.3.3濾波電路294.4本章小結(jié)31第五章設(shè)計總結(jié)與展望32參考文獻33致謝3434中南大學學士學位論文Overhauser質(zhì)子磁力儀激發(fā)與接收設(shè)計摘要:隨著科技的發(fā)展、社會的進步,人們對于磁測量的要求也越來越高,現(xiàn)有的質(zhì)子磁力儀已難以滿足現(xiàn)代化測量的需要。本文針對現(xiàn)有國產(chǎn)儀器功耗大、測量精度差、穩(wěn)定性不高的問題,首先在介紹過Overhauser效應基本原理的基礎(chǔ)上,初步設(shè)計了基于Overhauser效應的質(zhì)子磁力儀,采用ARM超低
4、功耗芯片作為主控,提升儀器性能、降低功耗,設(shè)計使用新型CPLD器件進行頻率測量,給出了儀器的設(shè)計框圖,說明了設(shè)計的要點。之后重點介紹了儀器的激發(fā)接收系統(tǒng)設(shè)計方案,該方案使用MSP430F149單片機作為主控板,激發(fā)系統(tǒng)使用可控射頻功率信號源作為信號激發(fā)單元,對可控射頻功率信號源進行了較為詳盡的介紹,給出了設(shè)計框圖,介紹了各個主要部分的設(shè)計與原理,討論了進行抗干擾設(shè)計的思路;又設(shè)計了接收系統(tǒng),該系統(tǒng)具備信號放大與濾波功能,使用專用儀器儀表放大器進行信號放大,設(shè)計模擬電路進行了信號帶通濾波獲取有用信號。在最后進行了設(shè)計的總結(jié)與展望。關(guān)鍵詞:Overhauser效應;磁力
5、儀;ARM芯片;探頭激發(fā);放大濾波34中南大學學士學位論文OVERHAUSERmagnetometerexcitationandreceivingpartdesignAbstract:Withthedevelopmentofscienceandtechnology,theprogressofthesociety,therequirementofmagneticmeasurementisbecominghigherandhigher.Itisdifficultfortheexistingprotonmagnetometertomeettheneedsofmodernm
6、easurement.Thisarticleisinviewoftheexistingdomesticinstrument’sproblems,suchasbigpowerconsumption,highmeasurementprecision,poorstability.Firstofall,onthebasisoftheintroductionofbasicprincipleofOverhausereffect,preliminarilydesignstheprotonmagnetometerbasedontheOverhausereffect.Itusesul
7、tra-lowpowerconsumptionARMchipasthemaster,whichcanimproveinstrumentperformanceandreducethepowerconsumption.ThefrequencymeasurementisdesignedtousenewCPLDdevice.Besides,thearticlegivesinstrumentdesignblockdiagram,andillustratesthemainpointsofthedesign.Afterthat,thisarticleintroducesthe