采用ARM7的S3C44BOX的嵌入式定量分析系统设计方案
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1 系统原理及总体方案设计
本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/201611/322926.htm1.1 系统原理
Γ射线，它与物质的相互作用主要是光电效应。不同物质由于原子序数不同，对Γ射线的质量系数也明显不同，意味着按不同比例配制的煤与矸石的混合燃料，其吸收系数会发生明显变化，因此通过放射性强度的测量，可以分析混合燃料中煤与矸石的混合比例。
用单能、窄束Γ射线照射混合燃料，经理论推导可得：
式中：Αc，Αg分别为混合燃料中煤、矸石的重量百分比;Μc，Μg，Μp分别为煤、矸石、混合燃料的质量吸收系数;Μm为待测的质量吸收系数;I0，I分别为Γ射线穿过物体前、后的强度;V为标准样品盒的净容积，D为盒内样品厚度，二者均可看作已知常量;Ρ为样品密度。
因此只需要测出Γ射线照射混合燃料前后的强度及混合燃料的质量，就可以计算出煤、矸石的重量百分比。
1.2 系统总体方案设计
系统主要包括Γ射线源、探测器、数据采集电路、精密电子天平、S3C44BOX硬件平台、LCD显示屏、网络接口。硬件框图如图1所示。
系统的核心是S3C44BOX微处理器，它是Samsung公司推出的16/32 B RISC处理器，采用2.5 VARM7TDMI内核，0.25/Μm工艺的COMS标准宏单元和存储编译器。它提供了丰富的内置部件，主要包括8 KB Cache、内部SRAM、带自动握手的2通道URAT、4通道DMA、系统管理器、RT-C、I/O端口、LCD控制器等，很好地满足了系统设计要求。S3C44BOX可以很方便地扩展一个网络接口，实现数据的网络传输。另外S3C44BOX提供了70多个I/O端口，极大地方便了以后的功能扩展。
信号采集电路采集Γ射线的能量信号，精密电子天平同步测量混合燃料的质量信号，并通过RS 232串口将数据传送到处理器，S3C44BOX对采集到的数据进行处理，得到煤与矸石的混合比例，将其显示在LCD屏上，同时可以通过网络接口将数据传送到远程PC，以备后期分析。
2 系统功能模块设计
2.1 Γ射线强度检测部分
由探测器、线性放大电路、脉冲幅度分析电路等几部分组成，原理框图如图2所示。
NaI闪烁探测器输出与入射Γ射线成正比的脉冲信号，入射Γ射线强度越大，单位时间内探测器输出的脉冲数就越多。
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