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曝辐量计,又称能量计,广泛地应用于材料老化、紫外灭菌、光化学以及大规模集成电路光刻领域,为其提供准确的曝辐量测量。
本论文基于曝辐量计的市场需求和应用前景,并针对目前市场上主流曝辐量计所存在的缺陷,研制了一款薄型化、小型化、智能化的曝辐量计。
系统外观设计和布局上,尽量选择体积小同时性能好的电子元件,并通过采用锂离子手机电池供电,结合整体优化设计,实现了薄化和小型化仪器的目标。
在硬件设计方面,系统采用MSP430F449单片机,设计了双采样通道的光电转换及信号放大电路,采用单片机内部自带的12位高速ADC12模块来保证信号采样的精度和响应速度;并设立多个按键,使系统具备多工作模式,集辐照度测量和曝辐量测量于一体,同时还能保存曝辐量测量模式下的辐照度数据,以查询和分析辐照度的峰值和变化趋势。
系统的软件设计主要是单片机系统程序,包括按键程序、A/D控制程序和LCD显示程序。单片机识别按键,根据键值进入相应的工作模式,控制ADC12模块定时对采样通道的电压信号进行采样、转换,然后将转换后的数据传送至LCD以显示即时的测量值。
在完成设计和功能调试的基础上,对本系统的计量性能进行了实验评价。数据分析表明,本系统的测量结果均在设计的要求之内,具有良好的可靠性和稳定性。最后,在总结本论文研究工作的同时,对设计方案中可能的改进和进一步完善方向进行了展望。