spice仿真
X光安检仪采集板的仿真
X光安检仪现在是经常能见到的设备,无论火车站还是地铁站,甚至会展中心门口,都能见到。
最近因为偶然的机会,接触到X光安检仪的生产厂家,并仔细看到其内部结构,并拿到X光信号的采集板,经过分析画出采集板的控制电路部分,并使用单片机对其控制方式进行了仿真。
X光采集板,每块有32个线性排列的感应像素点,单片机要输出时序逐个传输经放大后的每个像素的模拟数据(图中省去了放大电路部分),然后送到后面的ADC转为数字量,再经USB传至计算机进行图像合成及处理。
仿真采用AT89C4051模型,主要考虑其时序关系,并未注重其数据率。32个像素数据是通过4个模拟开关来切换的,仿真时为了简单而省去了放大电路,而是分别设定为0.5-4-0.5和1-8-1的幅度,产生一种阶梯波形状。
在仿真输出端接虚拟示波器,可以看到阶梯波形状。因为程序中控制位不是同时改变,所以可以看到其中的过渡状态产生的尖脉冲。
X光安检仪一般是使用12~23块这样的采集板,分别设置地址。通过控制相应时序,就可以连续输出数百个线性排列的像素采集的信号,经AD转换为数字信号,如同扫描仪一样,最终合成连续的图像信号。