| 【中文题名】 | 嵌入式OCT集成控制系统设计与开发 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 光学工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-11 |
| 【中关键词】 | 光学相干层析成像,嵌入式设计,ARM9,高速DA,步进电机, |
| 【英关键词】 | Optical Coherence Tomography,embedded design,ARM9,high-speed DA,step-motor, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统>计算机控制、计算机控制系统 |
| 【论文摘要】 |
光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography，简称OCT)技术是一新近发展的高分辨率的生物医学成像手段，它基于低相干成像术，同时结合了共焦成像和外差探测方法的优点，能非侵入性地对活体内部的结构与生理功能进行可视化观察。OCT技术只需借助光这个媒介，不需要进行诸如生理切片等创伤手段来进行探测，故而无任何辐射危险以及没有任何创伤，远比之前的医学影像技术安全，能够胜任无损检测，被称之为“光学活检”。OCT技术不仅可以应用于活体组织的结构成像，还能在功能成像领域得到广泛应用，通过各种算法可以获得活体组织的各种组织特性，如多普勒流速、折射率、光谱特性等等。
OCT系统的目标是能够应用于临床，并产生理想的社会和经济效益。因此将OCT系统需要的各种信号发生模块和控制模块采用集成化、智能化、小型化的改进设计，即嵌入式的优化设计，是实现OCT成像系统低成本、小型化和仪器化的关键之一。本文在分析单模光纤型OCT系统原理和工作过程的基础上，提出了将快速扫描延迟线(RSOD)、位相调制器(Phase Modulator)、探测扫描控制信号以及扫描信号的放大滤波电路等，统一于以ARM9为... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
2-3 |
|
ABSTRACT |
3-5 |
|
目录 |
5-7 |
|
第一章 绪论 |
7-13 |
|
1.1 光学相干层析成像(OCT)技术的现状与发展 |
7-8 |
|
1.2 嵌入式系统的发展现状 |
8-9 |
|
1.3 嵌入式处理器和嵌入式操作系统 |
9-12 |
|
1.4 本课题研究内容以及完成主要工作 |
12-13 |
|
第二章 基于RSOD的光纤型OCT系统 |
13-27 |
|
2.1 OCT的基本原理 |
13-14 |
|
2.2 基于RSOD的光纤型OCT系统总体介绍 |
14-16 |
|
2.3 信号分析与控制逻辑 |
16-18 |
|
2.4 系统的工作过程分析 |
18 |
|
2.5 嵌入式系统设计思想的引入 |
18-25 |
|
2.5.1 系统原先采用的分立设备分析 |
18-22 |
|
2.5.2 嵌入式系统设计思想对分立设备构成的优化 |
22-24 |
|
2.5.3 系统结构框图 |
24-25 |
|
2.6 嵌入式OCT集成控制系统的开发步骤 |
25-27 |
|
第三章 嵌入式OCT集成控制系统硬件设计 |
27-51 |
|
3.1 嵌入式处理器选型和ARM9-S3C2410A特性 |
27-30 |
|
3.2 S3C2410A核心电路和通用外围电路设计 |
30-37 |
|
3.2.1 电源设计 |
30-32 |
|
3.2.2 时钟电路设计 |
32 |
|
3.2.3 SDRAM接口电路设计 |
32-34 |
|
3.2.4 NAND Flash Memory接口电路设计 |
34-35 |
|
3.2.5 JTAG接口电路电源设计 |
35 |
|
3.2.6 存储空间的地址划分和控制逻辑 |
35-37 |
|
3.3 信号发生电路设计 |
37-43 |
|
3.3.1 低速三角波信号的产生和方波的同步 |
37-39 |
|
3.3.2 高速锯齿波信号的产生方式 |
39-42 |
|
3.3.3 高速锯齿波信号的启停控制 |
42 |
|
3.3.4 输入/输出信号的电平匹配 |
42-43 |
|
3.4 步进电机驱动电路设计 |
43-47 |
|
3.5 程控信号放大、滤波电路设计 |
47-48 |
|
3.6 通讯电路及接口电路设计 |
48-49 |
|
3.7 PCB设计 |
49-51 |
|
第四章 嵌入式OCT集成控制系统软件设计 |
51-77 |
|
4.1 嵌入式操作系统选型和Linux特性 |
51-52 |
|
4.2 Linux开发环境的建立和内核移植 |
52-54 |
|
4.3 Linux设备驱动程序开发 |
54-72 |
|
4.3.1 Linux设备驱动的特点 |
54-56 |
|
4.3.2 低速DA转换设备驱动程序模块化编程 |
56-62 |
|
4.3.3 高速DA转换设备驱动程序模块化编程 |
62-66 |
|
4.3.4 步进电机控制设备驱动 |
66-69 |
|
4.3.5 设备驱动程序的编译和调试 |
69-72 |
|
4.4 Linux应用程序开发 |
72-77 |
|
第五章 实验结果及分析 |
77-81 |
|
5.1 设备对比、波形对比和扫描控制对比 |
77-80 |
|
5.2 总结与展望 |
80-81 |
|
参考文献 |
81-83 |
|
致谢 |
83 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.383908 |
