基于FPGA的超声脉冲检测系统研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-16页 |
| ·超声检测系统概述 | 第10-12页 |
| ·国内外研究情况 | 第12-14页 |
| ·国外超声检测仪器研究历史和现状 | 第12-14页 |
| ·国内超声检测仪器研究历史和现状 | 第14页 |
| ·本课题主要研究内容 | 第14-16页 |
| 第2章 超声收发采集卡的整体方案设计 | 第16-31页 |
| ·超声收发采集卡的总体设计方案 | 第16页 |
| ·超声收发采集卡设计的各模块技术指标 | 第16-19页 |
| ·系统设计关键问题 | 第19-31页 |
| ·激励电路的负载特性与匹配分析 | 第19-23页 |
| ·换能器在不同形式脉冲激励下的响应特性分析 | 第23-29页 |
| ·电磁兼容设计 | 第29-31页 |
| 第3章 超声收发采集卡模块电路设计 | 第31-70页 |
| ·高压电源模块 | 第31-37页 |
| ·开关电源工作原理 | 第31-33页 |
| ·超声收发系统中的高压电源方案设计 | 第33-37页 |
| ·脉冲激励电路 | 第37-44页 |
| ·工作原理分析 | 第38-39页 |
| ·脉冲信号特性分析 | 第39-41页 |
| ·电路仿真分析 | 第41-43页 |
| ·实际电路设计 | 第43-44页 |
| ·高低压隔离电路 | 第44-46页 |
| ·电路工作原理 | 第45页 |
| ·电路设计实现 | 第45-46页 |
| ·工作模式切换电路 | 第46页 |
| ·回波放大电路 | 第46-50页 |
| ·放大电路方案研究 | 第47页 |
| ·关键器件选型 | 第47-48页 |
| ·放大电路设计与说明 | 第48-50页 |
| ·滤波电路设计 | 第50-54页 |
| ·滤波电路基本原理说明 | 第50-51页 |
| ·滤波器特性对比仿真分析 | 第51-52页 |
| ·滤波电路PCB设计 | 第52-53页 |
| ·四档可选的滤波电路设计 | 第53-54页 |
| ·AD采集电路设计 | 第54-61页 |
| ·A/D转换器的结构类型对比 | 第54-57页 |
| ·关键器件选型 | 第57页 |
| ·模拟信号输入单端转差分方案 | 第57-59页 |
| ·AD9634性能测试单板设计 | 第59-60页 |
| ·超声收发采集卡设计中的AD9634设计方案 | 第60-61页 |
| ·千兆以太网口传输电路设计 | 第61-62页 |
| ·核心器件选型 | 第61-62页 |
| ·网口传输电路设计 | 第62页 |
| ·数字控制电路设计 | 第62-70页 |
| ·数字控制芯片选型 | 第62-64页 |
| ·FPGA概述 | 第64-67页 |
| ·FPGA设计方案 | 第67-70页 |
| 第4章 超声收发采集卡的FPAG逻辑设计 | 第70-84页 |
| ·顶层模块设计 | 第70-71页 |
| ·时钟管理模块设计 | 第71-73页 |
| ·脉冲发射模块设计 | 第73-75页 |
| ·数据采集控制模块设计 | 第75-80页 |
| ·AD9634逻辑控制时序图分析 | 第75-76页 |
| ·AD9634逻辑控制模块顶层接口说明 | 第76-77页 |
| ·核心代码模块说明 | 第77-80页 |
| ·参数配置模块设计 | 第80-83页 |
| ·参数配置模块顶层接口说明 | 第81-82页 |
| ·核心代码模块说明 | 第82-83页 |
| ·网口通讯模块设计 | 第83-84页 |
| 第5章 上位机测试软件设计 | 第84-90页 |
| ·超声收发采集卡性能测试软件分析 | 第84-86页 |
| ·需求分析 | 第84页 |
| ·开发环境及其语言 | 第84页 |
| ·软件框架说明 | 第84-86页 |
| ·参数配置模块说明 | 第86-88页 |
| ·波形显示与调整界面 | 第88-90页 |
| ·数据包的接收与解析 | 第88-89页 |
| ·波形的显示与调整 | 第89-90页 |
| 第6章 系统性能测试与应用 | 第90-102页 |
| ·超声收发采集卡性能指标测试 | 第90-95页 |
| ·激励电压幅值测试 | 第90页 |
| ·激励信号重复频率测试 | 第90-91页 |
| ·激励信号中心频率测试 | 第91-92页 |
| ·激励脉冲个数测试 | 第92-93页 |
| ·一级放大电路测试 | 第93-94页 |
| ·二级放大电路测试 | 第94-95页 |
| ·AD采集电路性能测试 | 第95页 |
| ·系统应用 | 第95-102页 |
| ·超声残余应力检测中的应用 | 第95-99页 |
| ·曲面类构件缺陷导波阵列检测中的应用 | 第99-102页 |
| 总结与展望 | 第102-104页 |
| 附录:超声收发卡实物图 | 第104-105页 |
| 参考文献 | 第105-108页 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 | 第108-109页 |
| 致谢 | 第109页 |