發(fā)布時間：2023-03-04 05:46

　　隨著超聲波檢測理論的成熟和現(xiàn)代集成電路的發(fā)展,超聲波檢測技術(shù)以其快速、準確、無污染、低成本等特點成為國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛、使用頻率最高以及發(fā)展迅速的一種無損檢測技術(shù)。 本文在認真調(diào)研和深入分析的基礎(chǔ)上,對現(xiàn)有的超聲波檢測系統(tǒng)所存在的問題提出了一種全新的解決方案,將以DSP為核心的數(shù)字信號處理技術(shù)應(yīng)用到超聲波檢測儀中,它相比較舊式模擬聲波檢測儀有很多優(yōu)點:檢測的結(jié)果可以轉(zhuǎn)存到其他的存儲設(shè)備中(本系統(tǒng)用SD卡來存儲)并且可以通過USB口轉(zhuǎn)存到計算機中,便于日后進一步分析;可以在檢測的過程中對采集到的數(shù)據(jù)實時進行各種處理算法,實現(xiàn)更強大的處理功能,使檢測的結(jié)果更加準確;用TFT液晶屏顯示代替?zhèn)鹘y(tǒng)的示波管顯示,操作界面更加友好,顯示內(nèi)容更加豐富,與鍵盤/光電旋鈕接口電路配合,組成一個強大的人機交互系統(tǒng)。 本文首先對超聲檢測理論與技術(shù)進行了仔細研究,并在此基礎(chǔ)上提出了基于DSP的超聲波檢測系統(tǒng)的總體設(shè)計方案,為硬件和軟件的設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。其次詳細敘述了基于DSP的超聲波檢測系統(tǒng)的總體硬件設(shè)計,系統(tǒng)由模擬電路和數(shù)字電路組成,模擬電路完成超聲波的發(fā)射接收及接收信號的放大、濾波,數(shù)字電路完成信號的采集處理...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 超聲波檢測技術(shù)的歷史和發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 超聲波檢測技術(shù)的優(yōu)勢
    1.3 本課題研究的意義和主要內(nèi)容
2 超聲波檢測技術(shù)物理基礎(chǔ)及原理
    2.1 超聲波檢測技術(shù)物理基礎(chǔ)
    2.2 超聲波傳感器
    2.3 超聲波檢測的基本方法
    2.4 基于DSP 的超聲波檢測系統(tǒng)原理及總體設(shè)計
3 系統(tǒng)總體硬件實現(xiàn)
    3.1 超聲波的發(fā)射和接收
    3.2 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計
        3.2.1 高速A/D 轉(zhuǎn)換芯片AD9224 簡介
        3.2.2 AD9224 接口電路設(shè)計
    3.3 DSP 芯片的選擇及其特點
    3.4 DSP 硬件系統(tǒng)設(shè)計
        3.4.1 電源設(shè)計
        3.4.2 復(fù)位設(shè)計
        3.4.3 時鐘電路
        3.4.4 外部存儲器接口
        3.4.5 仿真接口設(shè)計
    3.5 USB 接口設(shè)計
        3.5.1 TMS320VC5509A USB 模塊簡介
        3.5.2 USB 接口電路設(shè)計
    3.6 SD 卡接口設(shè)計
        3.6.1 TMS320VC5509A MMC 控制器
        3.6.2 SD 卡與DSP 接口
    3.7 人機交互接口部分
        3.7.1 液晶顯示模塊
        3.7.2 鍵盤和光電旋鈕模塊
    3.8 可編程邏輯器件方案
        3.8.1 可編程邏輯器件的選擇
        3.8.2 EP1C12Q240 介紹
        3.8.3 FPGA 的配置方案
4 系統(tǒng)軟件設(shè)計
    4.1 軟件設(shè)計的要求及主要功能
    4.2 DSP 軟件設(shè)計
        4.2.1 DSP 軟件設(shè)計基礎(chǔ)
        4.2.2 DSP 編程語言
        4.2.3 調(diào)試環(huán)境代碼編譯器CCS（Code Composer Studio）
        4.2.4 DSP 系統(tǒng)程序設(shè)計
    4.3 液晶顯示程序設(shè)計
    4.4 SD 卡文件系統(tǒng)實現(xiàn)
        4.4.1 SD 卡底層讀寫原理
        4.4.2 SD 卡文件系統(tǒng)簡介
        4.4.3 SD 卡文件系統(tǒng)實現(xiàn)
    4.5 USB 程序設(shè)計
        4.5.1 USB 初始化配置
        4.5.2 傳輸方式的實現(xiàn)
        4.5.3 USB 設(shè)備固件協(xié)議棧
    4.6 FLASH 的編程
        4.6.1 TMS320VC5509A 的SPI 引導模式
        4.6.2 數(shù)據(jù)燒寫程序設(shè)計
        4.6.3 程序的燒寫實現(xiàn)
    4.7 數(shù)據(jù)處理模塊實現(xiàn)
5 系統(tǒng)總結(jié)與改進
    5.1 本文完成的主要工作
    5.2 存在的不足及改進
致謝
參考文獻
附錄
    附錄A 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文目錄
    附錄B 作者在攻讀碩士學位期間取得的科研成果目錄
    附錄C 液晶顯示算法程序
    附錄D FLASH 操作程序
    附錄E FFT 算法程序
    附錄F 超聲波檢測系統(tǒng)實物圖



本文編號：3753826