基于DDS和FPGA的数字式可变脉冲激励超声检测系统研究
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-27页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-13页 |
| 1.2 超声波检测技术概述 | 第13-17页 |
| 1.2.1 超声波检测方法 | 第14-15页 |
| 1.2.2 超声波检测仪分类 | 第15-17页 |
| 1.3 超声检测技术在铁路上的应用 | 第17-21页 |
| 1.3.1 车轴超声波检测 | 第17-19页 |
| 1.3.2 车轮超声波检测 | 第19-20页 |
| 1.3.3 钢轨超声波检测 | 第20-21页 |
| 1.4 超声波检测仪的发展概况 | 第21-25页 |
| 1.4.1 超声波检测仪发展历史 | 第21-22页 |
| 1.4.2 国外研究现状 | 第22-23页 |
| 1.4.3 国内研究现状 | 第23-24页 |
| 1.4.4 超声波检测仪的发展趋势 | 第24-25页 |
| 1.5 论文的研究意义和主要工作 | 第25-27页 |
| 1.5.1 论文的研究意义 | 第25-26页 |
| 1.5.2 论文的主要工作 | 第26-27页 |
| 第2章 数字式超声波检测系统的总体方案设计 | 第27-34页 |
| 2.1 系统功能要求及主要性能指标 | 第27-28页 |
| 2.2 检测系统总体方案设计 | 第28-30页 |
| 2.2.1 检测系统硬件设计方案 | 第29-30页 |
| 2.2.2 检测系统软件设计方案 | 第30页 |
| 2.3 检测系统关键问题分析 | 第30-33页 |
| 2.3.1 超声波激励信号的产生 | 第30-31页 |
| 2.3.2 低幅值、高频率回波信号的调理 | 第31-32页 |
| 2.3.3 回波信号的采集和存储 | 第32页 |
| 2.3.4 电路的抗干扰设计 | 第32-33页 |
| 2.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 数字式超声波检测系统的硬件设计 | 第34-60页 |
| 3.1 超声波激励电路 | 第34-37页 |
| 3.1.1 超声波激励脉冲分析 | 第34-36页 |
| 3.1.2 超声波激励信号源--DDS设计 | 第36-37页 |
| 3.2 系统电源设计 | 第37-39页 |
| 3.3 回波信号调理模块设计 | 第39-48页 |
| 3.3.1 限幅保护电路 | 第39-40页 |
| 3.3.2 程控放大/衰减电路 | 第40-45页 |
| 3.3.3 二阶有源带通滤波电路 | 第45-48页 |
| 3.4 高速数据采集模块设计 | 第48-51页 |
| 3.5 系统核心板模块设计 | 第51-53页 |
| 3.5.1 FPGA设计 | 第52-53页 |
| 3.5.2 FPGA配置电路 | 第53页 |
| 3.6 数据传输模块设计 | 第53-55页 |
| 3.6.1 以太网芯片的选型及特性 | 第54页 |
| 3.6.2 以太网接口电路设计 | 第54-55页 |
| 3.7 人机交互模块设计 | 第55-57页 |
| 3.7.1 功能按键电路 | 第56页 |
| 3.7.2 数码管显示电路 | 第56-57页 |
| 3.7.3 VGA显示电路 | 第57页 |
| 3.8 电路抗干扰设计 | 第57-59页 |
| 3.9 本章小结 | 第59-60页 |
| 第4章 数字式超声波检测系统的软件设计 | 第60-68页 |
| 4.1 FPGA设计介绍 | 第60-61页 |
| 4.1.1 FPGA开发环境及设计流程 | 第60-61页 |
| 4.1.2 FPGA设计语言 | 第61页 |
| 4.2 FPGA软件功能模块设计 | 第61-67页 |
| 4.2.1 激励脉冲产生模块设计 | 第62-64页 |
| 4.2.2 PLL时钟模块设计 | 第64-65页 |
| 4.2.3 A/D数据采集模块设计 | 第65-66页 |
| 4.2.4 FIFO缓存模块 | 第66-67页 |
| 4.3 本章小结 | 第67-68页 |
| 第5章 数字式超声波检测系统的调试及实验 | 第68-84页 |
| 5.1 超声波检测系统调试平台 | 第68-69页 |
| 5.2 超声波检测系统各模块功能测试 | 第69-74页 |
| 5.2.1 超声波激励模块功能测试 | 第69-71页 |
| 5.2.2 回波信号调理模块功能测试 | 第71-73页 |
| 5.2.3 高速A/D数据采集模块功能测试 | 第73-74页 |
| 5.3 超声波检测系统整体功能测试 | 第74-83页 |
| 5.3.1 用不同激励信号进行厚度检测试验 | 第74-78页 |
| 5.3.2 对标准试块进行超声波检测试验 | 第78-83页 |
| 5.4 本章小结 | 第83-84页 |
| 结论 | 第84-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 读硕士学位期间发表的论文 | 第91页 |
