基于DSP的MOCVD原位監(jiān)測信號采集系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、LED照明作為目前最流行的綠色光源倍受全民關(guān)注。LED主原材料是固態(tài)半導(dǎo)體，因而對制備半導(dǎo)體薄膜材料的MOCVD設(shè)備的研制是目前形勢所需。MOCVD原位監(jiān)測系統(tǒng)是MOCVD設(shè)備中的一個重要組成部分，對外延工程師掌握外延片生長狀況和調(diào)整工藝起到指導(dǎo)作用，對薄膜生長的工藝創(chuàng)新意義深遠(yuǎn)。
　　本文針對MOCVD原位監(jiān)系統(tǒng)中信號采集部分，選擇嵌入式控制芯片DSP C2000系列為CPU，對原位監(jiān)測信號進(jìn)行多通道同步采樣，把采集到的信號通過

2、數(shù)字信號處理后經(jīng)以太網(wǎng)通信方式傳到上位機監(jiān)測軟件供外延工程師分析。該設(shè)計把數(shù)字信號處理過程放在了上位機前，很大程度上減少了原始信號數(shù)據(jù)流的傳輸量，減輕上位機的負(fù)荷。
　　論文闡述了原位監(jiān)測儀信號產(chǎn)生原理和提取信號的處理方法，設(shè)計信號源的調(diào)理電路，對輸出信號執(zhí)行放大、濾波操作，并設(shè)計了旋轉(zhuǎn)電機同步信號的電壓轉(zhuǎn)換電路；然后，對DSP的最小系統(tǒng)、A/D轉(zhuǎn)換芯片AD7656和以太網(wǎng)芯片W5300的外圍電路設(shè)計做了詳細(xì)的講解；在軟件設(shè)計方面

3、，利用DSP集成軟件平臺CCS V4.2，運用C語言編寫DSP主程序和功能程序代碼，其中包括DSP與AD7656和DSP與W5300之間的控制邏輯設(shè)計，基于XINTF的DMA無CPU干預(yù)的數(shù)據(jù)傳輸程序，時域同步平均算法和中值濾波原理，W5300的驅(qū)動代碼和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸程序設(shè)計；最后，利用Delphi XE7對上位機網(wǎng)口通信控件和功能面板的設(shè)計。
　　論文最后對以太網(wǎng)數(shù)據(jù)通信功能和信號采集功能進(jìn)行調(diào)試和驗證。結(jié)果表明，各個模塊功能正