2.3 模数转换电路
模数转换电路的作用是将模拟量转换成数字量,并将转换结果反馈给微控制器。多道脉冲幅度分析器主要用于快速、高精度地对输入的核脉冲信号进行采样,并将脉冲的幅度值转换成微控制器所能够处理的数字量。模数转换电路作为多道脉冲幅度分析器的关键部件,其性能的好坏直接影响整个系统的能量分辨率和转换精度等参数。综合对多道脉冲幅度分析器的ADC芯片的主要性能(如转换速度,功耗,转换精度)等考虑,本系统选用AD公司的AD7994,并在实际工作中采用“并道”的方法,每4道并作l道,则道宽非线性即可降低至原来的1/4。这种方法可降低由于ADC本身造成的非线性误差。其具体电路设计见图4所示。
2.4 ARM微控制器外围电路设计
LPC2134是具有全双工通信能力的串行外设接口芯片(SPI)。一个SPI总线可以连接多个从器件和多个主器件,但是在同一时刻,则只允许有一个主机操作总线。本系统利用SPI接口来扩展Flash存储器。Flash存储器选用ATMEL公司的AT45DB041。ARM与串行Flash芯片AT45DB041的连接电路如图5所示。
本系统中,ARM工作在主机方式。由于ARM工作在主机方式时,若SSEL引脚为低电平,则将禁止SPIO模块工作。所以,为了系统可靠的工作,虽然这里该引脚未用,仍需将它通过上拉电阻接在电源上。串行Flash芯片AT45DB041的CS片选端由ARM控制。WP为写保护端,若使能,则存储器的前256页将不能擦除重写。由于本系统不需要此功能,因此,此脚直接接高电平。由于微处理器的存储容量有限且运算功能不强,故在对数据进行较复杂的处理时,往往需要借助计算机系统。因为串行通讯具有所用传输线少,适合于远距离传输等特点,所以本系统采用串口来连接计算机和微控制器。串口通信的硬件电路如图6所示。串口信号TXD和RXD直接和LPC2134的串行口相连接。