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全数字超声波探伤仪的设计与实现
资料介绍
超声无损检测技术对于改进产品质量，保证生产过程的安全性以及提高劳动生产率等方面都起着关键作用。为了提高超声检测的可靠性和实用性，开发研制数字化、智能化、自动化、图像化的超声无损检测系统是当今无损检测技术的发展趋势。数字信号处理器(DSP)作为数字信号处理的“硬件实现”，具有速度上的优势，而现场可编程逻辑器件(FPGA)作为逻辑控制的“硬件实现”，具有控制上的优势。采用DSP与FPGA的数字硬件系统正好把两者的优点结合到一起，兼顾了速度和灵活性，正好适用数字超声自动检测。
本文选用脉冲反射法作为超声无损检测方法，选用美国德州仪器(TI)公司的C6000系列浮点DSP芯片TMS320C6713作为整个设计的运算核心，Xilinx公司的Spartan-3E系列FPGA芯片XC3S250E作为整个设计的控制核心，在对超声波传播特性进行研究的基础上，研制了基于DSP与FPGA的双核型高性能超声波无损检测系统。针对传统数字式超声系统以单片机为核心，制约了仪器的性能指标和功能扩展，存在存储体积太小、实时性低、精度不高、或缺乏对复杂信号处理算法的支持等问题，提出并设计实现了一种基于DSP与FPGA双核型高性能便携式超声探伤仪的系统结构。利用DSP的高速处理能力以及丰富的外围设备，不但可以提高系统的实时性和探伤精度，还解决了存储空间小的问题。利用FPGA的超强控制能力，即可以提高系统的控制稳定性，也为系统的升级预留足够的资源。最后从软、硬件两方面提出了系统抗干扰措施。
本系统以实用、稳定、可靠为最终目标，构建了DSP与FPGA的双核型的超声自动无损检测系统，为研制更加完善的超声无损检测系统打下了坚实的基础。
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