CT教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、CT技術(shù)作為一種先進(jìn)實(shí)用的無(wú)損檢測(cè)手段，目前已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、航天、航空、軍工、材料、鋼鐵、地質(zhì)等領(lǐng)域，它涉及核物理、電子技術(shù)、精密機(jī)械、控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)圖像處理等多學(xué)科知識(shí)，是一門新興的多學(xué)科交叉的綜合技術(shù)。CT教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀正是為了清晰地體現(xiàn) CT技術(shù)的原理而研制的功能完整的小型 CT設(shè)備，不僅可用于高校的教學(xué)實(shí)驗(yàn)，也可用于小型工件的無(wú)損檢測(cè)。它由射線源、探測(cè)、控制、機(jī)械及圖像處理等系統(tǒng)組成。控制系統(tǒng)需要完成機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的控制、探測(cè)系統(tǒng)

2、數(shù)據(jù)的采集等功能，是整個(gè)儀器的神經(jīng)中樞。控制系統(tǒng)的性能將直接影響重建圖像的質(zhì)量，它的研究與設(shè)計(jì)是整個(gè)儀器研制的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
　　本文介紹了CT教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀的特點(diǎn)、研究現(xiàn)狀及基本原理，分析了新一代CD50BGA+型CT教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀的掃描檢測(cè)模式、結(jié)構(gòu)組成和主要性能指標(biāo)，并探討了影響儀器性能指標(biāo)的主要因素及噪聲來源。根據(jù) CD50BGA+型 CT教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀對(duì)控制系統(tǒng)的功能要求，分析計(jì)算了控制系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)，討論并確定了運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)

3、據(jù)采集和傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)方案，并對(duì)運(yùn)動(dòng)控制部分關(guān)鍵元器件的選型進(jìn)行了分析。
　　在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了CD50BGA+型 CT教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀的控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計(jì)分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)部分。硬件部分詳細(xì)論述了控制電路板各模塊電路的設(shè)計(jì)，包括微控制器、CPLD電路、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制、USB接口電路等。軟件設(shè)計(jì)分為上位機(jī)的采集控制軟件、單片機(jī)的底層控制軟件以及它們之間的通信協(xié)議三個(gè)部分，并討論了單片機(jī)軟件中的定位控制算法。
　　最后