Компьютерная Томография
тей АЦП, будет возрастать погрешность определения
угла поворота гантрии. Однако, этот коэффициент, хоть он и запоминается
программой (исключительно для информации), на процесс определения угла
поворота гантрии не влияет, т.к. после настройки использования
динамического диапазона, проводится настройка программы.
Для правильного функционирования программы необходимо настроить ее.
Настройка осуществляется путем установки гантрии симулятора последовательно
в два заданных положения, с считыванием и запоминанием кода, выдаваемого
АЦП в этих положениях. Необходимость данной настройки определяется наличием
напряжений сдвига у элементов схемы (операционных усилителей и аналого-
цифрового преобразователя). Для уменьшения погрешностей, в качестве
положений гантрии выбраны два угла: 170 и 190 градусов, хотя, в принципе
это могли быть любые углы. Напрашивающиеся крайние положения в 180 градусов
(при повороте гантрии в одну и затем в другую сторону) небыли выбраны
исключительно для удобства настройки и исключения неоднозначности, которая
могла бы привести к неправильной настройке. Настройка осуществляется
следующим образом. Запустив программу, надо выбрать страницу блокнота
"Настройки", затем опцию "170 градусов", и нажать кнопку "Настроить" (рис.
5.2). В это время программа начинает опрос АЦП по таймеру и постоянно
отображает на экране код, вырабатываемый АЦП. Теперь необходимо установить
гантрию симулятора в положение 170 градусов и нажать кнопку "Готово". Перед
тем как сохранить настройку, программа попросит пользователя подтвердить
выбор настройки. Выход из процесса настройки без сохранения настроек
возможен и при нажатии на кнопку "Отмена". После подтверждения
осуществленной настройки, программа сохраняет ее, в виде глобальной
переменной. Аналогичным образом происходит процесс настройки в положении
гантрии в 190 градусах.
Как было сказано, произведенные настройки сохраняются, в переменных
программы. Собственно в переменных сохраняются значения кода,
вырабатываемого АЦП, при углах поворота гантрии 170 и 190 градусов. Эти
значения используются для вычисления действительного положения гантрии,
выраженного непосредственно в градусах. Выше был показан способ определения
положения гантрии, и в формулах фигурировали переменные [pic] и [pic]. Их
значения определяются исходя из настроек следующим образом:
[pic]
[pic]
где: [pic] - значение выходного кода, вырабатываемого АЦП, когда гантрия
симулятора находится в положении 0 градусов; [pic] - количество градусов в
одном отсчете АЦП; [pic] - код, выработанный АЦП, при положении гантрии
190 градусов. [pic] - код, выработанный АЦП, при положении гантрии 170
градусов.
На странице "Дополнительно" окна программы, есть возможность
дополнительных настроек (см. рис.5.3). Так программа допускает изменение
интервала таймера и выбор адреса используемого параллельного порта.
Возможность изменения интервала таймера позволяет, при необходимости,
производить корректировку частоты опроса АЦП, для обеспечения нормального
совместного функционирования данной программы и программного обеспечения
видеобластера. Изменение адреса используемого параллельного порта позволяет
подключать аппаратную часть устройства к любому параллельному порту (если
на компьютере их несколько).
Рис. 5.3 Страница "Дополнительно" диалогового окна программы.
Необходимо отметить, что производить настройку программы необходимо
после изменения настройки схемы на динамический диапазон АЦП. Данные о
настройке программы, о использовании динамического диапазона АЦП, а также
углы запуска и остановки программы захвата видеопоследовательности
сохраняются в ini - файле.
5.6 Использование программы.
Программу обработки данных можно запускать как до, так и после
включения устройства сопряжения. Перед первым использованием, а также после
изменения используемого динамического диапазона АЦП (путем настройки
аппаратной части) программа нуждается в настройке. Настройка производится
при положениях гантрии 170 и 190 градусов (см. пункт "Настройка
программы"). Необходимость в настройке может возникнуть и при утере файла
настроек, хранящегося в каталоге Windows. Если файл с настройками
отсутствует в данном каталоге, а также если настройки неверны (при загрузке
файла происходит проверка их корректности) выдается предупреждающее
сообщение, в котором оператору предлагается произвести настройку программы.
Диалоговое окно программы на странице "Слежение" показано на рис. 5.3.
Рис. 5.3. Диалоговое окно программы на странице "Слежение".
После запуска страница блокнота Слежение является активной (см. рис.
5.3.). Она содержит два поля редактирования и две кнопки - "Старт " и
"Стоп". Если программа настроена, то можно производить исследования.
Моменты запуска и остановки программы захвата видеопоследовательности
вводятся непосредственно в градусах в двух полях редактирования. После
потери фокуса полем редактирования происходит проверка корректности
введенного значения, в случае некорректного его ввода (например углы
запуска и остановки равны) отображается соответствующее сообщение, и
восстанавливается предыдущее значение. Запуск и остановка слежения за углом
поворота гантрии производятся соответственно кнопками "Старт" и "Стоп". При
активизации слежения (нажатие на кнопку "Старт"), происходит блокировка
страницы настроек, для устранения возможности их изменения. Аналогично, и в
процессе настройки невозможно выполнять слежение. В процессе слежения
происходит непрерывное (по таймеру) считывание данных о положении гантрии
симулятора и сравнение их с углами запуска и остановки захвата
видеопоследовательности. При обнаружении превышения углом поворота гантри
заданного угла начала захвата эмулируется нажатие на клавишу "Enter", а
после прохода заданного угла конца захвата эмулируется нажатие на "Escape".
В режиме сканирования в правой нижней части окна непрерывно отображается
угол поворота гантри симулятора.
Необходимым условием правильного функционирования системы является
наличие активного (!) диалогового окна программы захвата
видеопоследовательности. Причем в фокусе должна находится кнопка,
отвечающая за старт этой программы (это происходит автоматически при выводе
окна). При выполнении данных условий сэмулированные нажатия на клавиши
"Enter" и "Escape" приведут к запуску и остановке захвата
видеопоследовательности при достижении гантри симулятора определенных
(заданных) углов. Для обеспечения вышеуказанных событий необходимо после
запуска слежения за углом поворота гантрии (нажатия на кнопку "Старт")
произвести активизацию окна запуска и остановки программы захвата
видеопоследовательности. Затем можно осуществлять рентгеноскопию объекта
вращающимися источником и приемником рентгеновского излучения
расположенными на противоположных концах гантри. Запись получаемого
изображения начнется и закончится в заданные моменты, т.е. при заданных
углах поворота гантри.
После окончания работы с программой, ее необходимо закрыть, при этом
произойдет сохранение настроек, а также углов начала и конца записи
изображения.
Как будет показано ниже, программу можно запускать и закрывать как
до, так и после включения или выключения устройства. Однако можно
порекомендовать сначала запускать программу, и лишь затем включать
устройство, т.к. при запуске происходит инициализация порта с установкой в
требуемые значения используемых разрядов.
Необходимо отметить, что разработанная программа имеет возможность
правильно функционировать на компьютерах, параллельный порт которых может
работать в двунаправленном режиме. Используя компьютер, у которого есть
возможность работы параллельного порта в разных режимах, необходимо
установить режим работы порта как EPP.
6. Конструкторский раздел
6.1. Расчет надежности
В общем случае при конструировании надежность оценивается показателями
безотказности и долговечности. Нормируемыми показателями безотказности
изделия являются вероятность безотказной работы, средняя наработка до
первого отказа или наработка на отказ, параметр потока отказов или
интенсивность отказов. Основные показатели долговечности - средний
(гамма - процентный) срок службы и средний (гамма - процентный) ресурс. При
прогнозировании надежности изделия радиоэлектронных систем используют
расчетные и экспериментально-статические методы. [14] Аналитические методы
оценки надежности имеют ограниченные области применения в отношении
различных групп изделий, компонентов, видов отказов.
Методы оценки показателей безотказности радиоэлектронных систем при
внезапных отказах базируются на упрощенной логико-вероятностной модели
независимых отказов компонентов и на наличии исходной справочной информации
о ( - характеристиках комплектующих элементов. Такие методы наиболее
применимы для оценки надежности изделий с типовой (унифицированной) базой.
При расчете показателей надежности принимаются следующие допущения : -
элементы могут находиться в двух состояниях - работоспособности и
неработоспособности;
- функция вероятности безотказной работы элементов подчиняется
экспоненциальному закону.
Интенсивность отказов определяется по формуле :
[pic],
где (рэа - суммарная интенсивность отказов РЭА;
Кам - коэффициент, учитывающий наличие амортизации аппаратуры ( Кам =
0,85 при наличии амортизации, Кам = 1 без амортизации) ;
Кк обсл - коэффициент качества обслуживания аппаратуры ( Кк обсл = 1 для
бытовой РЭА, Кк обсл = 0,5 для РЭА производственно-технического назначения
);
(эi - эксплуатационная интенсивность отказов i - го тип
| |  скачать работу |
Компьютерная Томография |
