● 通信电路
----MSP430F149与PC机的通信采用RS232串行通信总线,采用HARRIS公司生产的ICL232作为RS232电平转换芯片。
● 定位电路
----在微波成像系统中,为了防止电机的失步,保证天线扫描场景与PC机所成图像场景一致必须在单片机上外加定位电路,使得天线扫描一周后能够确定天线的零位,在天线的转台上安装一个撞针,并接单片机的P2.0端口,平时保持开路状态,P2.0端口保持高电平,当天线旋转至零位时,撞针与地线接触,发生短路,P2.0端口电平变为0V,单片机检测到电平发生跳变,使单片机产生中断信号,由此判定天线是否到零位。等效电路如图3所示。
● 电源电路
----除MSP430F149外,其他芯片均需要电源提供+5V的电压才能工作。系统统一外接5V电源,用电压转换芯片EZ1085C-3.3将5V的电压转换为3.3V为单片机供电。
----系统软件设计
● 功能需求及流程
----微波辐射成像系统的软件部分要完成的功能主要如下。
----(1)实时进行微波扫描成像,要同时完成控制步进电机以一定的速度旋转;按一定的采样速率采集辐射计输出的电压值;实时在显示器上显示辐射成像系统扫描的场景的伪彩色图像;存储辐射图像到硬盘;打印辐射图像;
----(2)对已有的辐射图像重现、观察和分析;
----(3)对辐射计进行定标计算;
----(4)单独驱动步进电机以不同的方式运动。
----其中MSP430单片机要完成的工作有:接收主机发送的命令参数,利用机内的定时器定时中断,中断处理程序决定是否驱动电机走一步或采样一点;要采样一点,从数据端口读入辐射计接收机的输出信号并进行A/D转换,要驱动步进电机走一步,对片上I/O端口发出一个驱动脉冲。以上的操作周期为毫秒级。单片机与PC机通过串行通信端口进行数据交换。