提高DMD哈达玛变换光谱仪编码效率的电学结构

摘要

提高DMD哈达玛变换光谱仪编码效率的电学结构，属于光电仪器制造技术领域，为了解决现有技术哈达玛变换光谱仪的编码、采集时间非常长的问题，控制FPGA将哈达玛编码条纹数据预存到FLASH中；Cortex-M3通过RS-232给FPGA发送开始编码的命令；FPGA接收到命令后，读取FLASH中255帧编码条纹数据到DDR2内存中，通过DAD驱动DMD播放编码条纹，对光谱进行编码；当DMD稳定后，FPGA会发送一个同步信号触发Cortex-M3对光谱信号进行采集，将探测器采集到的信号通过直流放大电路放大及ADC进行转换得到数字信号，最后将测得的信号存放在Cortex-M3中，当所有编码完成后进行解码。

主权项

提高DMD哈达玛变换光谱仪编码效率的电学结构，包括主控制板和DMD控制板，其特征是，主控制板由Cortex‑M3芯片(1)、ADC芯片(2)、放大电路(3)和探测器(4)组成；DMD控制板由可编程的FPGA(6)、高速板载DDR2内存(5)、大容量FLASH(7)、DAD(8)和DMD(9)组成；在工作之前，先利用计算机控制FPGA(6)将哈达玛编码条纹数据预存到FLASH(7)中；工作时，计算机与Cortex‑M3芯片(1)通信，Cortex‑M3芯片(1)通过RS‑232给FPGA(6)发送开始编码的命令；FPGA(6)接收到Cortex‑M3芯片(1)的命令后，首先读取FLASH(7)中255帧编码条纹数据到DDR2内存(5)中，然后通过DAD(8)驱动DMD(9)播放编码条纹，对光谱进行编码；当DMD(9)稳定后，FPGA(6)会发送一个同步信号触发Cortex‑M3芯片(1)对光谱信号进行采集，首先将探测器(4)采集到的信号通过放大电路(3)进行放大，然后通过ADC芯片(2)进行转换得到数字信号，最后将测得的信号存放在Cortex‑M3芯片(1)中的寄存器上；每采集到一个信号后判定编码是否完成，如果没有完成，播放下一帧编码条纹对光谱进行编码并继续采集；当编码完成后，用计算机读取Cortex‑M3芯片(1)中寄存器上的数据进行解码。