【48812】用MSP430完结微波成像的扫描操控与数据收集

  通常是一部超外差接纳机,经过接纳被测场景在必定频带内的电磁辐射,转化为输出的低频信号,来表征被测场景的地物信息。使用来勘探、接纳被测方针、布景在微波波段的电磁辐射,并把接纳到的辐射信号按份额用伪五颜六色图画直观地显现出来的体系称为微波辐射成像体系。

  ----微波辐射成像体系要求在恶劣的环境和气候下长时间安稳地进行天线扫描成像,所以要求体系设备用于天线扫描操控数据收集的电路尽量简略、安稳。依据以上的要求,选用了TI公司所出产的MSP430F149型超低功耗FLASH单片机作为这套体系的从机部分,该单片机有60KB的FLASH存储器和2KB的RAM存储器,可以在一台PC及JTAG操控器的协助下完结程序的下载,完结程序调试。

  ----体系选用主从式计算机进行作业,其间主机选用PC机进行人机对话以及实时成像,从机选用MSP430F149单片机进行步进电机的智能操控以及高速数据收集,主从机之间选用RS232串行通讯端口进行通讯。成像时,先由PC机送出指令参数,再由单片机依据指令宣布相应的操控信号经过驱动扩大电路进入电机,别离或许一起操控两台电机的转向与转速,使得辐射计天线进行主动扫描,一起辐射计将接纳到的信号进行积分后输入到MSP430单片机集成的12位ADC的模拟信号输入通道,进行12位的A/D转化,然后由单片机经过串口发送程序送入主机存储并显现对应的伪五颜六色图画。

  ----为了便利今后的软件晋级,在电路中预留了JTAG调试口可以每时每刻进行软件调试,而且将数据收集信号线,电机操控信号线和定位信号线一致用一个并行接口口输出,便利体系装置调试,从机部分硬件电路原理如图2。

  ----运用MSP430F149的P1端口来操控两个电机,每次输出的是一个字节,它的高三位操控水平电机,中心三位操控纵向电机。因为操控电机驱动柜要求的驱动信号电平缓信号电流比单片机I/O口输出的信号电平缓电流都高,一起为了使单片机的输出电平不受驱动扩大电路的影响,运用了两片光电耦合器TLP521为电机驱动电路供给驱动信号。

  ----MSP430F149具有12位ADC,辐射计输出信号可直接送入该单片机进行12位A/D转化而无需外围扩展A/D转化芯片,多种不同的采样形式可以大大下降软件的复杂度。因为需求守时使用单个通道接纳信号,因而选用单通道单次采样的形式进行数据收集。

  ----在微波成像体系中,为防止电机的失步,确保天线扫描场景与PC机所成图画场景共同必须在单片机上外加定位电路,使得天线扫描一周后可以确认天线的零位,在天线的转台上装置一个撞针,并接单片机的P2.0端口,平常坚持开路状况,P2.0端口坚持高电平,当天线旋转至零位时,撞针与地线V,单片机检测到电平发生跳变,使单片机发生中止信号,由此断定天线是否到零位。等效电路如图3所示。

  ----除MSP430F149外,其他芯片均需求电源供给+5V的电压才干作业。体体系一外接5V电源,用电压转化芯片EZ1085C-3.3将5V的电压转化为3.3V为单片机供电。