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核磁共振波谱仪匀场电源数据通信模块设计
资料介绍
核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)技术是物理学、化学、生命科学、材料科学、环境科学等多学科研究物质微观和宏观结构以及相互作用的一种强有力的研究手段，它对当代科学和人类文明做出了重要贡献。核磁共振波谱仪(以下简称NMR谱仪)作为核磁共振技术的研究平台，广泛应用于科研、教育、生产、卫生以及人类生活的各个领域，发挥着越来越重要的作用。高分辨NMR谱仪的研究和生产受到了发达国家的高度重视，年产值达数十亿美元。可是，我国的高分辨NMR谱仪至今仍完全依赖进口。因此，研制具有自主知识产权的高分辨N积谱仪极其重要。 本文以国家科技支撑计划课题“300MHz～500MHz核磁共振波谱仪的研制”为科研项目，论述了NMR谱仪关键部件室温匀场电源的研制，重点论述匀场电源通信模块的设计。根据课题任务书的要求，匀场电源通信模块的设计采用了串口通信和以太网通信两套设计方案。串口通信模块以STC89C58RD单片机为微处理器，引入RS232/RS485转换电路，实现匀场电源与计算机之间的串口通信。以太网通信模块采用Altera公司Cyclone II系列FPGA器件EP2C35F484内嵌Niosii软核的方式，定制SOPC系统，通过DM9000AE以太网控制器实现匀场电源与计算机之间的以太网通信。 本文的研究工作已经完成了串口通信模块和以太网通信模块的电路原理图设计、PCB制图、电路板工厂加工、焊接和调试工作，并在核磁共振波谱仪整机联调中实现了预期设计目标和设计指标要求。
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