嵌入式雙CPU脈沖渦流檢測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、脈沖渦流檢測(cè)是一種廣泛用于船舶、航空、冶金、化工、機(jī)械等行業(yè)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù),它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高、頻率特性好、可非接觸性測(cè)量和易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn),能實(shí)時(shí)的檢測(cè)焊縫或鋼板中存在的缺陷,確保制造質(zhì)量及便于后期檢測(cè)維護(hù)。針對(duì)裂紋渦流檢測(cè)中數(shù)據(jù)采集量大、實(shí)時(shí)性要求高的特點(diǎn),設(shè)計(jì)一個(gè)快速性強(qiáng)、準(zhǔn)確性高、穩(wěn)定性好、便于操作的新型渦流數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一項(xiàng)十分必要的課題。
　　本文在分析脈沖渦流檢測(cè)基本原理的基礎(chǔ)上,介紹了典型脈沖渦流檢測(cè)系統(tǒng)

2、的構(gòu)成,并對(duì)相關(guān)性能指標(biāo)進(jìn)行分析,提出了嵌入式雙CPU脈沖渦流檢測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體方案。本方案中雙CPU數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是以DSP芯片TMS320F2812和單片機(jī)芯片W77E58為核心處理器的。其中,DSP主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和數(shù)字濾波;單片機(jī)主要負(fù)責(zé)指令控制、人機(jī)交換管理;雙口RAM進(jìn)行雙CPU之間數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)共享。處理后的數(shù)據(jù)由單片機(jī)傳送上位PC機(jī),以便進(jìn)行后續(xù)離線分析處理。
　　整個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可分為硬件部分和軟件部分。首先詳

3、盡的介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),主要包括信號(hào)預(yù)處理模塊、ADC轉(zhuǎn)換模塊、DSP外圍電路模塊、雙口RAM模塊、CPLD模塊、單片機(jī)模塊等。重點(diǎn)分析了雙CPU與雙口RAM間的通信,CPLD對(duì)單片機(jī)和DSP等器件的時(shí)序控制、串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為并行數(shù)據(jù)以及單片機(jī)接口通信管理。
　　其次詳細(xì)敘述了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì),主要包括DSP程序設(shè)計(jì)、數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)、CPLD功能設(shè)計(jì)和單片機(jī)控制管理部分。詳盡敘述了DSP在CCS2.2上的程序設(shè)計(jì),FIR濾波在MATL

4、AB中的設(shè)計(jì)以及在DSP上的實(shí)現(xiàn),CPLD在Max+plusⅡ10.2上的功能設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),單片機(jī)程序在KeilμVision3上的仿真和實(shí)現(xiàn),以及通信界面在VC6.0++上的實(shí)現(xiàn)等。
　　最后對(duì)系統(tǒng)各個(gè)模塊軟硬件進(jìn)行分調(diào)和系統(tǒng)級(jí)聯(lián)調(diào)試,并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以及對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析和解決。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明:本系統(tǒng)在準(zhǔn)確性、高速性以及穩(wěn)定性等方面有較大的優(yōu)勢(shì),并且采集后的數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)的上傳給上位機(jī)進(jìn)行后期分析處理。論文最后部分對(duì)濾