用MSP430单片机实现微波成像系统的扫描控制与数据采集

2019-08-05 16:07发布

在无源微波遥感中,微波辐射计是一种获取场景微波特征的重要手段。微波辐射计通常是一部超外差接收机,通过接收被测场景在一定频带内的电磁辐射,转换为输出的低频信号,来表征被测场景的地物信息。利用微波辐射计来探测、接收被测目标、背景在微波波段的电磁辐射,并把接收到的辐射信号按比例用伪彩 {MOD}图像直观地显现出来的系统称为微波辐射成像系统。
微波辐射成像系统要求在恶劣的环境和天气下长期稳定地进行天线扫描成像,所以要求系统设备用于天线扫描控制及数据采集的电路尽量简单、稳定。基于以上的要求,采用了TI公司所生产的MSP430F149型超低功耗FLASH单片机作为这套系统的从机部分,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控制器的帮助下实现程序的下载,完成程序调试。
系统总体结构及硬件设计
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8条回答
i1mcu
2019-08-06 11:33
系统软件设计
● 功能需求及流程
微波辐射成像系统的软件部分要完成的功能主要如下。
(1)实时进行微波扫描成像,要同时完成控制步进电机以一定的速度旋转;按一定的采样速率采集辐射计输出的电压值;实时在显示器上显示辐射成像系统扫描的场景的伪彩 {MOD}图像;存储辐射图像到硬盘;打印辐射图像;
(2)对已有的辐射图像重现、观察和分析;
(3)对辐射计进行定标计算;
(4)单独驱动步进电机以不同的方式运动。
其中MSP430单片机要完成的工作有:接收主机发送的命令参数,利用机内的定时器定时中断,中断处理程序决定是否驱动电机走一步或采样一点;要采样一点,从数据端口读入辐射计接收机的输出信号并进行A/D转换,要驱动步进电机走一步,对片上I/O端口发出一个驱动脉冲。以上的操作周期为毫秒级。单片机与PC机通过串行通信端口进行数据交换。
程序流程图如图4所示。

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