CN103163801A - X射线检查仪的电路控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及X射线检查仪的电路控制系统，包括：控制电路、电源电路、高压控制电路、光电转换电路四部分构成，所述的控制电路实现数字图像的软件处理、显示、管理、通讯、电池电源管理、高压控制及电机运转控制，所述的电源电路实现交直流两用及锂电池供电三种方式，所述的高压控制电路负责为X射线球管提供高压电压和灯丝电流，并实现X光管环境温度的采集和电压电流的控制。所述的光电转换电路即采用CCD摄像头将可见光转换为数字图像信号并传送给ARM处理，本发明实现了控制系统各单元相对独立，各单元之间的连线简洁，满足了X射线检测仪对控制系统可靠性和灵活性等高要求。

Description

X射线检查仪的电路控制系统

技术领域

本发明涉及一种X射线检查仪的电路控制系统，特别是涉及X射线检查仪的电路控制系统。

背景技术

随着光电技术的不断发展和物联网技术的推广，一些便携式X射线检查仪的不足也就突显出来，例如：有效视场小，造成看不清物体的某些部位图像；不支持大量数据的存储；无法实现远距离的操控，或在无线的状态下不能实现远距离的操控；不支持独立供电的能力。以上的这些问题大大的降低了便携式X射线检查仪的灵活性、独立性，使其便携的能力并没有显现出来。

发明内容

针对现有技术存在的问题及现状，本发明提供X射线检查仪的电路控制系统，它实现了控制系统各单元相对独立，各单元之间的连线简洁，并通过应用了高性能的嵌入式微控制器、冗余设计、以及采用操作系统管理，使X射线检测仪的稳定性、抗干扰能力、智能控制水平进一步提高，满足了X射线检测仪对控制系统可靠性和灵活性等高要求。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

X射线检查仪的电路控制系统，其特征在于，它包括控制电路、电源电路、高压控制电路、光电转换电路四部分构成。

所述的控制电路作为系统的核心控制，主要采用ARM11嵌入式控制器，并安装有wince的嵌入式操作系统，实现数字图像的软件处理、显示、管理、通讯、电池电源管理、高压控制及电机运转控制。

所述的电源电路实现交直流两用及锂电池供电三种方式。

所述的高压控制电路负责为X射线球管提供高压电压和灯丝电流，并实现X光管环境温度的采集和电压电流的控制。

所述的光电转换电路采用CCD摄像头将可见光转换为数字图像信号并传送给ARM处理。

本发明的有益效果是：

由于应用了高性能的嵌入式微控制器、冗余设计、采用操作系统管理，使X射线检测仪的稳定性、抗干扰能力、智能控制水平进一步提高，满足了X射线检测仪对控制系统可靠性和灵活性等高要求。

附图说明

图1为本发明的系统原理框图。

具体实施方式：

参照附图1：本发明提供一种X射线检查仪的电路控制系统，其特征在于它包括控制电路、电源电路、高压控制电路、光电转换电路四部分构成。

所述的控制电路其硬件核心是采用ARM11嵌入式控制器，其软件运行平台采用WEINCE嵌入式操作系统。ARM11时钟频率可达667MHz，具有WIFI无线网卡接口、SD卡接口、LCD驱动接口、以及主从USB接口等。

所述的数据存储器和程序存储器，其特征在于程序存储器采用1G Bytes NAND FLASH，型号为K9G8G08U0A；数据存储器采用DDR存储器，使用两片Samsung K4X51163PC芯片，DDR数据传输总线频率可达266MHz。

所述的太网电路，其特征在于采用DM9000AE芯片来扩展，网口插座采用RJ45插座，内置变压器。

同时ARM11可通过控制以太网电路及RJ45接口实现以太网功能，以及控制电机驱动电路使电机运转。另外，ARM11还可完成对电池电量信息的数字化判断处理和高压控制电路中的温度信息的数字化判断处理以及电流电压的控制。其次，ARM11支持ITU-RBT601/605 8位模式可以直接于数字式CCD摄像头通过10×2的插针连接，并支持4096×4096分辨率的输入。该图像经过硬件编解码器处理以及软件滤波等算法加工后再经过图像窗口化和变焦的功能以及H/W色彩空间的转换输出给LCD屏。

所述的电源电路可实现交直流两用及锂电池供电三种方式，具有外接电源与内置电源的切换功能。当在外部电源接入时电源切换电路自动连接到外部电源。

当交流电输入时，首先经过变压器降压再到整流电路经电源切换电路到低压差调节电路，而后产生各路电源为各部分提供电源；当直流电输入时，直接到整流电路经电源切换电路到低压差调节电路，而后产生各路电源为各部分提供电源；同时电源切换电路通过充放电电路给锂电池充电，其中的充放电电路具有充放电保护功能，因此不会损害电池。通常状态下电源切换电路与锂电池连通，默认由锂电池供电给低压差调节电路。

所述的电源电路中的电池测量电路，其作用是将锂电池电压的模拟信号实时的传送给ARM11的AD口，经ARM11内部硬件转换为数字信号后在经过程序分析后实现显示、低功耗工作、关机等处理。

所述的高压控制电路中的高压模块以及灯丝电源模块有一个PWM端到RAM11，通过RAM11的PWM功能端口输出不同的脉宽调制信号使其输出不同的电压和电流，其中的温度传感器采用PT100目的是采集X光管环境温度，将其连接到ARM11测量温度的管脚，由ARM11内部硬件将电流值转换为电压值，在经过软件处理提供给控制电流电压的程序作为参数使用。

所述的光电转换电路主要采用CCD摄像头将可见光转换为数字图像信号，格式为ITU-RBT601/605 8位模式，并通过10×2的插针连接到ARM11的照相机接口。该图像经过ARM11内部硬件编解码器处理及软件滤波等算法加工去噪后再经过图像窗口化和变焦的功能以及H/W色彩空间的转换输出给LCD屏。

Claims (2)

1.X射线检查仪的电路控制系统，其特征在于，包括控制电路、电源电路、高压控制电路、光电转换电路四部分构，所述的控制电路作为系统的核心控制，主要采用ARM11嵌入式控制器，并安装有wince的嵌入式操作系统，实现数字图像的软件处理、显示、管理、通讯、电池电源管理、高压控制及电机运转控制。

所述的电源电路实现交直流两用及锂电池供电三种方式。

所述的高压控制电路负责为X射线球管提供高压电压和灯丝电流，并实现X光管环境温度的采集和电压电流的控制。

所述的光电转换电路采用CCD摄像头将可见光转换为数字图像信号并传送给ARM处理。

2.根据权利要求1所述的X射线检查仪的电路控制系统，其特征在于，所述电源电路实现交直流两用及锂电池供电三种方式。

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