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基于DSP的X射线电力电缆偏心在线检测系统的研究

作　者: 崔朋朋
导　师: 刘艳萍
学　校: 河北工业大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 电缆偏心 射线检测 DSP Visual C++
分类号: TM247
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


电缆在线质量监控的重要环节是电缆偏心检测,电缆一旦偏心将造成原材料的巨大浪费,另外还将直接影响电缆的性能。X射线检测是在现代工业生产中应用非常广泛的一种无损检测的方法,它对于提高电缆的质量和安全性有着重要的意义。本文对利用X射线无损检测法进行的电缆偏心的实时检测系统进行了研究。本文以电力电缆偏心在线检测系统的开发研制为主要内容,文中首先介绍了国内外电缆偏心测量装置的研究现状,着重介绍了X射线检测的原理和方法。在此基础上,提出了基于DSP的电缆偏心在线检测系统的研制方案。该检测系统主要由CCD传感器及驱动,下位机和上位机三大部分组成。系统使用的CCD传感器用来接收X射线透射电缆截面的图像信息,由CPLD来提供驱动脉冲,另外A/D和数据缓存器的逻辑控制也由CPLD完成。下位机部分以DSP为核心,根据电缆偏心检测系统的要求和DSP的特点,合理地设计了DSP的核心电路以及外围硬件电路,实现了该检测系统的各部分功能。其中外围电路包括放大、滤波电路,A/D采样电路、数据缓存电路、外扩数据和程序存储器,通讯接口电路等。传感器输出信号经放大、滤波处理后,由DSP接收处理,最后通过串行通讯电路将该数字信号传输给PC机。下位机软件部分采用模块化设计,主要由三大模块组成,分别是:数据采集模块,数据处理模块和数据传输模块。上位机选择PC机,软件部分采用Visual C++语言编写。PC机接收DSP发送的检测数据后,进行分析计算,从而判断出电缆是否发生偏心,最后通过界面直观的输出检测结果。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 绪论  8-10
  §1-1 课题研究的目的和意义  8
  §1-2 电缆偏心检测方法  8-9
  §1-3 课题的主要工作内容  9-10
第二章 X 射线及 X 射线检测原理  10-13
  §2-1 X 射线及其性质  10
  §2-2 X 射线检测的基本原理  10-13
第三章 CCD 传感器性能分析及驱动设计  13-20
  §3-1 CCD 的基本工作原理  13
  §3-2 TCD1206 线阵 CCD 及驱动设计  13-20
    3-2-1 TCD1206 的主要性能参数  13
    3-2-2 TCD1206 的基本结构  13-14
    3-2-3 TCD1206 的工作原理  14
    3-2-4 TCD1206 的驱动电路的设计  14-20
第四章 系统硬件设计  20-34
  §4-1 系统整体工作原理  20
  §4-2 CCD 信号放大滤波电路  20-23
    4-2-1 前置放大电路  21
    4-2-2 低通滤波电路  21-22
    4-2-3 视频放大电路  22-23
  §4-3 A/D 转换电路  23-24
  §4-4 FIFO 的选择  24-25
  §4-5 双向通信电平转换器件的运用  25-26
  §4-6 CPLD 的逻辑控制  26-27
  §4-7 DSP 控制系统  27-34
    4-7-1 TMS320VC5402DSP 硬件系统电路设计  28-32
    4-7-2 DSP 与上位机的通讯  32-34
第五章 集成开发环境 CCS 及 DSP 软件设计  34-44
  §5-1 DSP 软件开发流程  34-35
  §5-2 集成开发环境 CCS  35
  §5-3 系统软件功能模块设计  35-44
    5-3-1 DSP 芯片的初始化  36-37
    5-3-2 DSP 程序自举加载模块  37-40
    5-3-3 DSP 数据采集模块  40
    5-3-4 DSP 数据处理模块  40-43
    5-3-5 DSP 数据传输模块  43-44
第六章 上位机软件设计  44-51
  §6-1 Visual C++与 MFC 简介  44
  §6-2 上位机界面设计  44-46
    6-2-1 开机界面  44-45
    6-2-2 参数设置界面  45-46
    6-2-3 图形显示界面  46
  §6-3 子程序设计  46-49
    6-3-1 初始化子程序  46-47
    6-3-2 通信子程序  47-49
  §6-4 电缆偏心的计算  49-51
第七章 结论  51-52
参考文献  52-54
致谢  54-55
攻读学位期间所取得的相关科研成果  55

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 电工材料 > 导电材料及其制品 > 电力电缆
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