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嵌入式双CPU脉冲涡流检测数据采集系统的设计与实现

更新时间：2020-03-03 14:00:45 大小：4M 上传用户：守着阳光1985查看TA发布的资源 标签：嵌入式cpu数据采集 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(1) 举报

资料介绍

脉冲涡流检测是一种广泛用于船舶、航空、冶金、化工、机械等行业的无损检测技术,它具有结构简单、灵敏度高、频率特性好、可非接触性测量和易于实现自动化等特点,能实时的检测焊缝或钢板中存在的缺陷,确保制造质量及便于后期检测维护。针对裂纹涡流检测中数据采集量大、实时性要求高的特点,设计一个快速性强、准确性高、稳定性好、便于操作的新型涡流数据采集系统是一项十分必要的课题。

  本文在分析脉冲涡流检测基本原理的基础上,介绍了典型脉冲涡流检测系统的构成,并对相关性能指标进行分析,提出了嵌入式双CPU脉冲涡流检测数据采集系统的总体方案。本方案中双CPU数据采集系统是以DSP芯片TMS320F2812和单片机芯片W77E58为核心处理器的。其中,DSP主要负责数据采集和数字滤波;单片机主要负责指令控制、人机交换管理;双口RAM进行双CPU之间数据通信和数据共享。处理后的数据由单片机传送上位PC机,以便进行后续离线分析处理。

  整个数据采集系统可分为硬件部分和软件部分。首先详尽的介绍了系统的硬件设计,主要包括信号预处理模块、ADC转换模块、DSP外围电路模块、双口RAM模块、CPLD模块、单片机模块等。重点分析了双CPU与双口RAM间的通信,CPLD对单片机和DSP等器件的时序控制、串行数据转化为并行数据以及单片机接口通信管理。

  其次详细叙述了系统软件设计,主要包括DSP程序设计、数字滤波器设计、CPLD功能设计和单片机控制管理部分。详尽叙述了DSP在CCS2.2上的程序设计,FIR滤波在MATLAB中的设计以及在DSP上的实现,CPLD在Max+plusⅡ10.2上的功能设计和实现,单片机程序在KeilμVision3上的仿真和实现,以及通信界面在VC6.0++上的实现等。

  最后对系统各个模块软硬件进行分调和系统级联调试,并对采集到的数据进行处理,以及对出现的问题进行分析和解决。经实验测试表明:本系统在准确性、高速性以及稳定性等方面有较大的优势,并且采集后的数据能够实时的上传给上位机进行后期分析处理。论文最后部分对滤波进行了详尽的设计和实验分析,为后续处理做了很好的基础工作。

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全部评论(1)

  • 2022-10-30 09:01:34Wxsilianda

    不错，学习了

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