CT教學實驗儀控制系統(tǒng)研究與設(shè)計.pdf

1、CT技術(shù)作為一種先進實用的無損檢測手段，目前已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學、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)、精密機械、控制技術(shù)及計算機圖像處理等多學科知識，是一門新興的多學科交叉的綜合技術(shù)。CT教學實驗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實驗，也可用于小型工件的無損檢測。它由射線源、探測、控制、機械及圖像處理等系統(tǒng)組成?？刂葡到y(tǒng)需要完成機械系統(tǒng)運動的控制、探測系統(tǒng)

2、數(shù)據(jù)的采集等功能，是整個儀器的神經(jīng)中樞?？刂葡到y(tǒng)的性能將直接影響重建圖像的質(zhì)量，它的研究與設(shè)計是整個儀器研制的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
　　本文介紹了CT教學實驗儀的特點、研究現(xiàn)狀及基本原理，分析了新一代CD50BGA+型CT教學實驗儀的掃描檢測模式、結(jié)構(gòu)組成和主要性能指標，并探討了影響儀器性能指標的主要因素及噪聲來源。根據(jù) CD50BGA+型 CT教學實驗儀對控制系統(tǒng)的功能要求，分析計算了控制系統(tǒng)應(yīng)達到的技術(shù)指標，討論并確定了運動控制、數(shù)

3、據(jù)采集和傳輸?shù)脑O(shè)計方案，并對運動控制部分關(guān)鍵元器件的選型進行了分析。
　　在此基礎(chǔ)上，設(shè)計了CD50BGA+型 CT教學實驗儀的控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計分為硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩個部分。硬件部分詳細論述了控制電路板各模塊電路的設(shè)計，包括微控制器、CPLD電路、步進電機驅(qū)動與控制、USB接口電路等。軟件設(shè)計分為上位機的采集控制軟件、單片機的底層控制軟件以及它們之間的通信協(xié)議三個部分，并討論了單片機軟件中的定位控制算法。
　　最后