基于PCI-9812的太赫茲成像數據采集系統設計
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掃描控制模塊用于實現對光路部分的控制，它主要包括了激光頻率的選擇，斬波頻率的設置，二維移動平臺的設置等功能。為了保證各個像素點之間信息無錯亂，信息傳輸的過程中就要確保二維平臺的移動與數據采集記錄的同步。計算機通過串口來控制平臺伺服系統，設置步幅和方向。為了節省掃描時間，移動平臺則采取“S”型移動，系統運行時，由參數z的符號決定平臺的移動方向，將Z的初始數值設置為1，通過Y+Z就可以得出此時采集點的準確像素點坐標，這就保證了計算機存儲數據的各個像素點(x，y)與掃描樣品中各個投射位置是對應的，不會出現像素點混亂的現象。
數據采集模塊主要是編程驅動采集卡工作。首先利用Register_Card()函數對采集卡注冊，系統的BIOS將會返回一個PCI-9812的注冊號，然后可以用AI_9812_Config()函數來完成采集卡的初始化，設置采集的觸發模式、觸發源、觸發后的采樣點數等。設置這些參數后，可以使用激光器產生太赫茲激光，在對每一個透射點掃描后，調用AI_ContReadChannel()函數(采用多通道時應該調用函數AI_ContScanChannels())啟動對探測器輸出電壓值的A／D采樣，然后調用AI_AsyncCheck()函數查詢采集卡是否采樣完畢。在采樣過程中，采集卡自動以DMA方式把采集到的數據寫入所申請的DMA內存，計算機通過讀取DMA內存來獲取掃描數據。在數據處理時，還要調用數據轉換函數AI_ContScale()將采集數據量轉換到相應的電壓值。在掃描過程結束后，采集結束時，要用AI_AsyncClear()函數停止采集卡，用Release_Card()函數釋放采集卡。
數據處理模塊主要用于對各個點獲取的掃描數據進行計算機比較分析，構建采樣物品的太赫茲圖像。太赫茲波對每個點掃描時，可以獲取的信息量是很大的，可以通過分析光強、相位、時間延時等來構建采樣物品的圖像，分析每個參數都要采用各自的算法。這里主要針對P4-42熱釋電探測器，將太赫茲光的強度轉換為電壓信號，因此本文通過分析電壓信號的峰峰值，來獲取樣品上每個點對太赫茲光波的吸收強度，作為太赫茲圖像中各個像素的像素值。在成像系統對各個位置點掃描后，得到格式為x*y*t的太赫茲成像數據，通過對各個像素點的數據進行歸一化處理。可以得到待測樣品的太赫茲灰度圖像。
3 結語
介紹的太赫茲成像數據采集系統，是針對P4-42熱釋電探測器的。它利用凌華公司的PCI-9812數據采集卡進行數據采集，并傳輸給計算機重建圖像，可以實現對太赫茲成像的掃描控制、數據采集和圖像重建等功能。對于太赫茲成像的實際應用具有一定的意義。
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