基于SOPC的管道漏磁内检测数据采集系统设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第12-20页 |
| 1.1 课题的背景和意义 | 第12-13页 |
| 1.2 管道检测基本方法 | 第13-14页 |
| 1.3 国内外管道漏磁检测技术发展概况 | 第14-17页 |
| 1.3.1 国内发展概况 | 第14-16页 |
| 1.3.2 国外发展概况 | 第16页 |
| 1.3.3 漏磁内检测器数据采集系统技术难点 | 第16-17页 |
| 1.4 管道漏磁检测系统 | 第17-19页 |
| 1.4.1 漏磁检测原理 | 第17-18页 |
| 1.4.2 漏磁检测装置的结构和特点 | 第18-19页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第19-20页 |
| 第2章 系统总体设计 | 第20-32页 |
| 2.1 系统各功能模块研究 | 第20-27页 |
| 2.1.1 数据采集系统组成分析 | 第20-21页 |
| 2.1.2 放大器选型分析 | 第21-22页 |
| 2.1.3 抗混叠滤波器必要性论证 | 第22-23页 |
| 2.1.4 多路模拟开关性能指标分析 | 第23-24页 |
| 2.1.5 采样/保持器 | 第24页 |
| 2.1.6 模数转换器选型分析 | 第24-25页 |
| 2.1.7 微控制器选型分析 | 第25-26页 |
| 2.1.8 存储器选型分析 | 第26-27页 |
| 2.2 系统硬件总体结构研究 | 第27-29页 |
| 2.3 系统性能指标要求分析 | 第29-31页 |
| 2.4 系统工作流程设计 | 第31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 系统硬件设计 | 第32-52页 |
| 3.1 模拟通道 | 第32-36页 |
| 3.1.1 霍尔传感器选型分析与接口设计 | 第32-33页 |
| 3.1.2 第一级放大电路设计 | 第33页 |
| 3.1.3 第二级放大电路设计 | 第33-36页 |
| 3.2 模数转换器选型分析与接口设计 | 第36页 |
| 3.3 时钟管理模块 | 第36-38页 |
| 3.3.1 全局时钟管理方案设计 | 第36-37页 |
| 3.3.2 PLL宏功能模块参数配置 | 第37-38页 |
| 3.4 缓存模块 | 第38-41页 |
| 3.4.1 数据缓存方案研究 | 第38-39页 |
| 3.4.2 缓存模块构建和参数配置 | 第39页 |
| 3.4.3 缓存模块双时钟实现 | 第39-40页 |
| 3.4.4 基于avalon的FIFO组件定制 | 第40-41页 |
| 3.5 数据综合处理模块 | 第41-44页 |
| 3.5.1 相关控制器核参数分析 | 第41-43页 |
| 3.5.2 SPI内核配置和接口电路设计 | 第43-44页 |
| 3.5.3 FIFO模块接口设计 | 第44页 |
| 3.6 终存模块 | 第44-46页 |
| 3.6.1 SD卡与FPGA接口设计 | 第44-45页 |
| 3.6.2 SPI内核参数配置 | 第45-46页 |
| 3.7 数据传输模块 | 第46-47页 |
| 3.7.1 数据传输方案研究 | 第46页 |
| 3.7.2 DMA控制器设计 | 第46-47页 |
| 3.8 系统硬件整体设计 | 第47-51页 |
| 3.8.1 SOPC系统研究 | 第47-48页 |
| 3.8.2 SOPC系统构建 | 第48-50页 |
| 3.8.3 顶层原理图设计和引脚分配 | 第50-51页 |
| 3.9 本章小结 | 第51-52页 |
| 第4章 系统软件设计 | 第52-64页 |
| 4.1 JTAG UART核测试软件设计 | 第52-53页 |
| 4.1.1 标准IO流设备设置 | 第52-53页 |
| 4.1.2 JTAG UART核测试程序设计 | 第53页 |
| 4.2 数据综合处理软件设计 | 第53-54页 |
| 4.3 SD卡操作软件设计 | 第54-59页 |
| 4.3.1 SD卡SPI模式命令集分析 | 第54页 |
| 4.3.2 SD卡复位与初始化软件设计 | 第54-56页 |
| 4.3.3 SD卡写操作软件设计 | 第56-59页 |
| 4.4 DMA传输软件设计 | 第59-63页 |
| 4.4.1 DMA发送通道HALAPI分析 | 第59-61页 |
| 4.4.2 DMA传输的软件实现 | 第61-63页 |
| 4.5 主函数设计 | 第63页 |
| 4.6 本章小结 | 第63-64页 |
| 第5章 数字滤波 | 第64-86页 |
| 5.1 传统数字滤波方法研究与改进 | 第64-80页 |
| 5.1.1 算术平均值滤波 | 第64-69页 |
| 5.1.2 加权平均值滤波 | 第69-72页 |
| 5.1.3 改进的均值滤波 | 第72-74页 |
| 5.1.4 滑动平均值滤波 | 第74-77页 |
| 5.1.5 中值滤波 | 第77-80页 |
| 5.1.6 其它数字滤波方法分析 | 第80页 |
| 5.2 新型滤波算法设计 | 第80-85页 |
| 5.2.1 复合滤波算法 | 第80-83页 |
| 5.2.2 三值滤波算法 | 第83-85页 |
| 5.3 本章小结 | 第85-86页 |
| 第6章 总结与展望 | 第86-88页 |
| 参考文献 | 第88-92页 |
| 致谢 | 第92-94页 |
| 攻读硕士期间科研情况 | 第94-95页 |
| 附录 | 第95-100页 |
