基于MSP430的多探頭核輻射劑量率儀研制
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3 硬件電路設計
設計過程中的關鍵問題有兩個：一是多個數字探頭的高壓供電問題，解決辦法是采用D／A轉換模塊與單片機連接，通過軟件控制來提供可變的低電壓，然后將此低壓接入能線性放大的高壓轉換模塊為探頭供電；二是多個探頭的識別與數據傳輸問題，解決辦法是將探頭編號，并在數字探頭與單片機間采用RS 485串口連接，共連接四根線，分別是電源線，地線，A頭，B頭。探頭接收到傳送ID指令時就將自己特有的編號傳給主機，主機進行判斷，看是哪種探頭，進而轉到相應的軟件處理程序。當測完數據后采用第一片MSP430與第二片MSP430單片機雙機通信方式將劑量率送至主機。圖1中虛線框內就是數字探頭部分，這里的A～N種探測器和信號處理電路并不是指同時掛接在主機上，而是指可更換的意思。其余模塊包括128×64液晶顯示屏，底色為白色，顯示十分清晰；外部存儲器，可存儲實時數據和歷史數據；時鐘芯片，顯示年、月、日、時；報警電路，當劑量率過大時蜂鳴報警；2×2鍵盤，控制儀器選項及頁面變化。硬件連接方式如圖1所示。
4 探頭與主機通信協議
主機使用RS 485串口與智能探頭相接，采用半雙工進行通信，波特率為9 600 b／s，每幀格式為：1位起始位，8位數據位，1位停止位。探頭在向儀器發送數據設為發送狀態，其余時隙設為接收狀態。
測量不同射線的探頭都有一個ID號，以便儀器能識別不同的探頭。為了方便以后擴展與使用，探頭的ID號由5個字節組成共40位。其中，0～15位表示探頭研發的年份，用BCD碼表示0～7位為年，8～15位為世紀；16～23位表示發送出的數據是計數還是輻射的照射量；24～32位表示測量的范圍；32～39位表示測量輻射的類型。
5 軟件設計
本系統軟件設計主要分為主機程序和探頭程序兩大部分。程序在IAR Embedded Workbench軟件平臺上利用C語言進行開發，主機軟件流程圖和探頭軟件流程圖分別如圖2和圖3所示。本文引用地址：http://www.cqxgywz.com/article/172888.htm
探頭與主機連接后，首先，探頭每隔1 s向主機發送一次自己的ID號，直到主機對該ID號進行判斷、辨識、做出正確的應答后才停止發送；然后，判斷是否需要修改探頭參數，若需要則在主機上通過鍵盤對參數進行修改，修改后發送修改參數指令至探頭；最后向探頭發送傳輸數據指令，探頭接收到指令后，根據主機發送的參數進行數據處理，計算出劑量率傳送給主機，若劑量率超出報警閥值，主機發出警報。
6 結語
儀器研制完畢后，已對空氣中的輻射劑量作了一段時間的測量，整機具有運行穩定、靈敏度高、以及功耗低等優點。另外當進行戶外探測時由于設計的是多探頭系統，可以方便儀器攜帶，并且可同時獲得不同類型輻射的劑量率，大大提高了探測效率。
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