基于MSP430的多探头核辐射剂量率仪研制
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3 硬件电路设计
设计过程中的关键问题有两个：一是多个数字探头的高压供电问题，解决办法是采用D／A转换模块与单片机连接，通过软件控制来提供可变的低电压，然后将此低压接入能线性放大的高压转换模块为探头供电；二是多个探头的识别与数据传输问题，解决办法是将探头编号，并在数字探头与单片机间采用RS 485串口连接，共连接四根线，分别是电源线，地线，A头，B头。探头接收到传送ID指令时就将自己特有的编号传给主机，主机进行判断，看是哪种探头，进而转到相应的软件处理程序。当测完数据后采用第一片MSP430与第二片MSP430单片机双机通信方式将剂量率送至主机。图1中虚线框内就是数字探头部分，这里的A～N种探测器和信号处理电路并不是指同时挂接在主机上，而是指可更换的意思。其余模块包括128×64液晶显示屏，底色为白色，显示十分清晰；外部存储器，可存储实时数据和历史数据；时钟芯片，显示年、月、日、时；报警电路，当剂量率过大时蜂鸣报警；2×2键盘，控制仪器选项及页面变化。硬件连接方式如图1所示。
4 探头与主机通信协议
主机使用RS 485串口与智能探头相接，采用半双工进行通信，波特率为9 600 b／s，每帧格式为：1位起始位，8位数据位，1位停止位。探头在向仪器发送数据设为发送状态，其余时隙设为接收状态。
测量不同射线的探头都有一个ID号，以便仪器能识别不同的探头。为了方便以后扩展与使用，探头的ID号由5个字节组成共40位。其中，0～15位表示探头研发的年份，用BCD码表示0～7位为年，8～15位为世纪；16～23位表示发送出的数据是计数还是辐射的照射量；24～32位表示测量的范围；32～39位表示测量辐射的类型。
5 软件设计
本系统软件设计主要分为主机程序和探头程序两大部分。程序在IAR Embedded Workbench软件平台上利用C语言进行开发，主机软件流程图和探头软件流程图分别如图2和图3所示。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/172888.htm
探头与主机连接后，首先，探头每隔1 s向主机发送一次自己的ID号，直到主机对该ID号进行判断、辨识、做出正确的应答后才停止发送；然后，判断是否需要修改探头参数，若需要则在主机上通过键盘对参数进行修改，修改后发送修改参数指令至探头；最后向探头发送传输数据指令，探头接收到指令后，根据主机发送的参数进行数据处理，计算出剂量率传送给主机，若剂量率超出报警阀值，主机发出警报。
6 结语
仪器研制完毕后，已对空气中的辐射剂量作了一段时间的测量，整机具有运行稳定、灵敏度高、以及功耗低等优点。另外当进行户外探测时由于设计的是多探头系统，可以方便仪器携带，并且可同时获得不同类型辐射的剂量率，大大提高了探测效率。
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