基于Cortex-M3的工业CT数据采集装置

摘要

本发明公开了一种基于Cortex-M3的工业CT数据采集装置，前端由5个NE5534和1个LM711实现探测信号的放大滤波和幅值甄别，调理后的信号输入LPC1788进行A/D转换和数据处理；信号传输采用CH376S来实现，LPC1788通过I/O口与CH376S相连进行数据上传，上位机通过USB接口与CH376S相连进行命令下传；LPC1788通过I/O口连接平移电机和旋转电机的控制器实现对其的运动控制。本发明确保了机械扫描和数据采集的同步性和稳定性，通过LPC1788作为采集系统的核心控制器，将前端调理信号的转换控制、上位机与下位机的通讯传输、步进电机的运动控制集成在一个控制器中，实现集采集、控制及传输为一体的新型工业CT数据采集系统。

主权项

一种基于Cortex‑M3的工业CT数据采集装置，包括放大滤波电路U1～U2、采样保持电路U3～U4、二级放大电路U5、幅值甄别电路U6、控制芯片U7、机械扫描装置U8～U11、USB通信传输模块CH376S  U12，其特点在于：前端调理电路包括由5个NE5534  U1～U5组成的放大滤波电路、采样保持电路、二级放大电路和1个LM711 U6幅值甄别电路，二级放大电路U5与幅值甄别电路U6的输出端接入控制芯片U7的P0.23端口，控制芯片U7为LPC1788，控制芯片U7的P1.0和P1.1端口分别与USB通信传输模块U12的A0和PCS#端口相连，使并口传输有效，控制芯片U7的P1.2和 P1.3端口分别与USB通信传输模块U12的RD#和WR#端口相连，控制读写操作，控制芯片U7的P1.4端口与USB通信传输模块U12的INT#相连，实现中断请求操作，控制芯片U7的 GPIO端口P1.5、P1.6、P1.7、P1.8、P1.9、P1.10、P1.11、P1.12分别与USB通信传输模块U12的8位并口端D0‑D7相连，实现双向数据传输；计算机U13通过自身USB外设D+、D‑端口直接与USB通信传输模块U12的 10脚和11脚相连，控制芯片U7发送命令并接收上传数据；LPC1788作为CT扫描机械运动的控制芯片，通过I/O口的供电端VDD分别连接平移电机控制器U9和旋转电机控制器U11的共阳端OPTO，给两个电机控制器的共阳端OPTO提供高电平；控制芯片U7的 P1.19和P1.13与平移电机控制器U9的CP端和DIR端相连，实现对平移电机U8步进脉冲和旋转方向的控制；控制芯片U7的 P1.20和P1.14与旋转电机控制器U11的CP端和DIR端相连，实现对旋转电机U10步进脉冲和旋转方向的控制。