【正文】 CH446_Send(Y0X4)。)。 CH446_Send(Y1X5)。739。 while(dd0[0]!=0x10) { I2C_ReadS_result(0x48,dd0,4)。 SysTick_Initaize()。)。 d=dd1[0]amp。0xe0。該極板選擇方式，避免了以往過多模擬開關(guān)組合帶來的電路復(fù)雜，耦合電容和雜散電容過大等問題。在圖像重建中經(jīng)常使用的迭代算法主要有迭代的代數(shù)法ART,同步迭代法SIRT，基于Landweber的迭代法等。結(jié)果如圖53所示：圖53 測量結(jié)果顯示 第6章 ECT技術(shù)圖像重建算法 線性反投影LBP算法線性反投影算法，簡稱LBP算法。這次的硬件SPI在配置上就需要更深入的理解SPI的工作模式，以便更好地移植。就因為這樣我在拆卸的過程中不小心將焊盤上的引腳卸掉，還好脫落的不是很嚴(yán)重，用個電阻腿接上了，使系統(tǒng)依舊可以正常工作。SPI_Init(SPI2, amp。 //配置NSS為推挽輸出 = GPIO_Pin_12。設(shè)置I2C應(yīng)答使能，設(shè)置I2C應(yīng)答7位地址，設(shè)置I2C時鐘速度為100kHz。 = GPIO_Speed_50MHz。總體的配置和參數(shù)寄存器設(shè)置為：寄存器0：0x4200ff寄存器1：0x201022寄存器2：0x0f460b寄存器3：0x0d0064寄存器4：0x080000寄存器5：0x000000寄存器6：0x000040寄存器7：0x1f0000寄存器8：0x800030寄存器9：0xff000f寄存器10：0x180087寄存器20：0x000001 寫入配置和參數(shù)寄存器時使用32位命令 表42 Pcap01的32位操作碼命令　　　　 Byte3 Byte2 Byte1 Byte0　　　 寫配置 11Cf_Address5…0 Registry Parameter23…0讀結(jié)果 01Rs_Address5…0 Measurement Results23…0 or Measurement Results47…24然后寫入8位命令的部分復(fù)位之后寫入開始測量命令。如果主機(jī)希望一次傳輸多個字節(jié)和信息，就需要SPI外設(shè)中的芯片選擇端在整個數(shù)據(jù)傳輸過程中保持低電平。各節(jié)點供電可以不同，但須共地，另外SDA和SCL須分別接上拉電阻。C的擴(kuò)展溫度范圍。C)。傳感器和參考電容數(shù)值 的選擇應(yīng)該為統(tǒng)一范圍來降低增益偏移。而且它還擁有ARM CortexM3內(nèi)核處理器，可以同時對多個操作并行執(zhí)行，加快了應(yīng)用程序的執(zhí)行速度。且電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低，運(yùn)行速度快。ECT系統(tǒng)存在的電容，除了極板間電容以外，也附加了一定大小的雜散電容[10]。圖像重建計算機(jī)電極電子元件外壁豎起管道傳感系統(tǒng)圖像重建圖形顯示數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)圖11 ECT系統(tǒng)組成傳感器由均勻分布在管道外壁的極板陣列組成，極板間電容變化，反應(yīng)管道內(nèi)部填充物變化引起的介電常數(shù)變化。 ECT系統(tǒng)主要的組成部分為傳感系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和圖像重建系統(tǒng)。 表11 常見PT技術(shù)特點傳感機(jī)理特性敏感參數(shù)結(jié)構(gòu)分辨率測量光學(xué)干涉、散渉復(fù)雜高相位，幅度超聲反射、衰減簡單中 低衰減量，反射時間X，射線衰減復(fù)雜高線性線積分電容介電常數(shù)簡單低非線性面體ECT電容層析成像技術(shù)的原理是根據(jù)多相流中，各個分相的介質(zhì)的介電常數(shù)是不同的，當(dāng)多相流改變時，電容值會隨著介電常數(shù)發(fā)生變化，因此多相流各相濃度的分布情況就可以用電容值的改變反映出來。極板間電容值通常很小，~，電容變化量更小，~，而雜散電容和耦合電容等測量干擾因素卻很大，可以達(dá)到幾十到上百皮法，這就對微小電容檢測電路提出了很高的要求。這些方法構(gòu)成的檢測電路一般有充放電電容測量電路，交流C/V電容檢測電路，AC電橋電容測量電路，交流鎖相放大電容測量電路[14]，基于電荷放大原理的電容測量電路。被測電容值經(jīng)過C/V轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)化為電壓值后，由放大電路放大該電壓信號，在相敏解調(diào)電路中以信號發(fā)生器產(chǎn)生的信號作為參考信號，進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，剔除干擾、噪聲，捕捉有用信號，再由濾波濾掉與被測電容無關(guān)的交流信號。在2011年推出了最新的帶有內(nèi)部DSP單片機(jī)的單芯片電容測量方案Pcap01, 這個芯片會使電容測量提高到一個前所未有的水平。（5） 48位 DSP, 4k byte OTP, 4k byte SRAM。其他不用引腳可懸空。 元件間的通訊 Pcap01與STM32的通訊Pcap01同時支持I2C和SPI兩種通訊，在本文設(shè)計的系統(tǒng)中使用的是I2C通訊方式。 SPI主要使用4個信號：主機(jī)輸出/從機(jī)輸入（MOSI）、主機(jī)輸入/主機(jī)輸出（MISO）、串行SCLK或SCK和外設(shè)芯片（CS）。固件就是為已經(jīng)寫好的DSP程序，在標(biāo)準(zhǔn)固件中，只進(jìn)行電容的測量，不進(jìn)行特殊的數(shù)據(jù)處理，并將結(jié)果寫入結(jié)果寄存器中。在測量完成后發(fā)送32位命令讀取結(jié)果寄存器，讀寄存器的內(nèi)容是完全由固件所制定的，寄存器1的值為C1/C0電容測量比率,無符號固定點數(shù)帶有3位整數(shù)21位小數(shù)，0 到 ppm。= I2C_AcknowledgedAddress_7bit。 = GPIO_Mode_AF_PP。 //設(shè)置為主模式 = SPI_DataSize_8b。圖52 STM32最小系統(tǒng)及仿真器硬件圖 硬件的調(diào)試主要是元件焊接，STM32引腳非常多，焊了幾次都沒辦法達(dá)到理想的效果，于是就請了一個研究生同學(xué)幫忙，然而Pcap01這款芯片就非常的不好焊了。一開始我是直接拷貝例程的工程，將一些函數(shù)進(jìn)行改動。于是就嘗試更復(fù)雜的，速度更慢的I2C通訊。（2）電容的變化是均勻的隨著介電常數(shù)的變化而變化。其價格上也比較便宜使得它的性價比很高。這些都使得我可以順利的完成畢業(yè)設(shè)計。0x1f。 for(i=1。 else PutChar(m+10,y,d+39。 CH446_Send(Y1X1)。)。 //第一個電容法測量完畢 CH446_Send(Y0X0)。 if(dd0[1]!=0x00) { for(i=0。 else PutChar(m+10,48,d+39。delay_ms(1)。739。 while(dd0[0]!=0x10) { I2C_ReadS_result(0x48,dd0,4)。 } } I2C_ReadS_result(0x41,dd1,4)。 if(d9) PutChar(m,32,d+39。 CH446_Send(Y0X0)。739。)。)。當(dāng)然這次畢業(yè)設(shè)計并非我一個人的力量就可以完成的，這里首先我要感謝我的指導(dǎo)老師，***老師。 (a)原型分布圖 (b)重建圖像圖 圖62 Landweber的迭代算法的原型分布和重建圖像 第7章 結(jié)論ECT技術(shù)由于具有非侵入非輻射、結(jié)構(gòu)簡單、響應(yīng)速度快、成本低等優(yōu)點，成為PT技術(shù)的研究熱點之一。 LBP算法在ECT技術(shù)中，是以靈敏度信息為權(quán)值來使用的。一開始我認(rèn)為它們之間的通訊與STM32和液晶之間的通訊一樣，只是Pcap01允許更快的串行速度，然而事實并不是這樣，一直只能讀數(shù)據(jù)而不能寫數(shù)據(jù)。要寫好一個程序，首先要建立一個工程。 第5章 系統(tǒng)調(diào)試整體硬件圖如圖51所示：圖51 整體硬件圖在圖51中，最右端的一排電容為待測電容；中間綠色的板是向?qū)熃璧囊粔K廢板改裝而成，在上面有電容測量芯片Pcap01和矩陣開關(guān)CH446；左側(cè)為STM32的最小系統(tǒng)板；圖中的一塊小板上焊著一些必要的濾波電容，以及電源和地線的拓展；圖的最下面是液晶。 //SPI初始化 = SPI_Direction_1Line_Tx。其時序圖如圖43所示：圖43 CH446的串行通訊時序 SPI配置對于SPI的配置首先是要配置引腳//配置MOSI和SCK為復(fù)用推挽輸出 = GPIO_Pin_15|GPIO_Pin_13。 = 0x30。h8E 開始一次溫度測量。通過操作碼 “Write to SRAM” 和 “Read SRAM”可以對于 SRAM進(jìn)行任何讀或者寫的操作。這種接口用途十分廣泛，不僅可以用來連接存儲器，轉(zhuǎn)換器，時鐘日歷等，甚至還可以連接其他的處理器。MzLH0112864為一塊 128X64點陣的 LCD顯示模組，模組自帶兩種字號的二級漢字庫，并且自帶基本繪圖GUI 功能，包括畫點、畫直線、矩形、圓形等；此外還自帶有兩種字號的ASCII 碼西文字庫。117引腳為I2C通訊總線，18腳為I2C使能引腳，接高電平使能I2C通訊，接低電平使能SPI通訊。（3） 超低增益和offset漂移。德國ACAM公司專利的PICOCAP174。該電容檢測電路與上述直流充放電電路一樣，也是通過Cs1，Cs2接地起到雜散電容抑制作用，電路分辨率和信噪比較高，漂移小。（6） 線性度好要求整個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有較強(qiáng)的抗干擾能力，并能保證不同數(shù)量級信號處理能力的一致性。而本設(shè)計ECT數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要是解決問題是電