学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

超声波芯片探伤仪的设计与实现

作　者: 陈卓
导　师: 张新荣
学　校: 天津大学
专　业: 计算机技术
关键词: 超声波脉冲反射芯片探伤仪无损检测
分类号: TH878.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 134次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

超声探伤技术是无损检测领域中的重要的方法,在冶金、勘探、生产控制,质量管理、和安全监测中有着广泛的应用。现在半导体生产工程中,超声波探伤起到了在低成本的基础上快速,准确的检测出缺陷的不可替代的作用。借助单片机体积小、成本低、可靠性高、运用灵活等特点,利用可擦除可编程逻辑器件(EPLD)的实时逻辑处理功能,并通过I/O端口和高速处理能力,开发了一个数字化超声波脉冲反射式探伤仪。该仪器实现了检测过程中的信号发射、接收、放大、噪声处理、数据采集、回波图形显示、缺陷判定、以及检测结果存储、回放和输出功能,解决了传统超声检测无记录等问题,减少了人为因素的影响。利用数字信号处理技术,提高了信噪比,提高了检测的可靠性。在超声波脉冲反射探伤仪开发中,采用了模块化的设计方案,提高了系统的易维护性;选用了低噪声、低漂移、高精度、高可靠性的集成电路芯片,提高了系统的可靠性;采用大屏幕的液晶显示器、中文菜单化的操作界面等,实现了良好的人机界面。该仪器具有检测精度高、结构简单、操作方便,成本低廉、体积小、重量轻等特点。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-13
  1.1 课题研究背景和意义  8-9
  1.2 超声波检测技术的研究进展  9-11
    1.2.1 国内外超声波检测技术的现状  9-10
    1.2.2 超声波检测仪器的发展趋势  10-11
  1.3 课题研究的主要内容  11-13
第二章超声波检测仪器的总体设计  13-22
  2.1 脉冲反射式超声波检测技术的基本原理  13-16
    2.1.1 超声波的特性  13-14
    2.1.2 硬件结构以及检测信号流程  14-16
  2.2 超声波检测仪器设计  16-20
    2.2.1 总体设计  16
    2.2.2 仪器硬件系统的基本构成  16-19
    2.2.3 仪器软件系统的基本构成  19-20
  2.3 仪器抗干扰措施  20-21
  2.4 本章小结  21-22
第三章超声波检测模块设计  22-34
  3.1 电源电路设计  22-23
  3.2 超声波发射控制电路设计  23-25
  3.3 阻尼限幅电路设计  25-26
  3.4 程控放大电路设计  26-30
    3.4.1 增益  26-27
    3.4.2 动态范围  27-28
    3.4.3 带宽  28-29
    3.4.4 放大噪声  29-30
  3.5 滤波电路设计  30-32
    3.5.1 超声回波信号的噪声  30
    3.5.2 噪声的处理方法  30-32
  3.6 检波电路设计  32-33
  3.7 本章小结  33-34
第四章数据采集与处理模块设计  34-39
  4.1 模/数转换电路设计  34-35
  4.2 数据存储电路设计  35-37
    4.2.1 实时缓存电路设计  35-36
    4.2.2 固定存储电路设计  36-37
  4.3 液晶显示设计  37-39
第五章人机对话模块设计  39-42
  5.1 人机对话功能  39-42
    5.1.1 检测菜单  40-41
    5.1.2 记录显示菜单  41
    5.1.3 常规设置菜单  41
    5.1.4 联机通讯菜单  41-42
第六章仪器控制系统设计  42-47
  6.1 监控超声波检测模块设计  42-44
    6.1.1 电源模块、超声波发射电路的管理  42-43
    6.1.2 探伤方式、频段选择功能的管理  43-44
    6.1.3 程控放大（增益）功能的管理  44
  6.2 通讯模块设计  44-47
    6.2.1 通讯模式的选择  44-45
    6.2.2 串口工作方式的选择  45
    6.2.3 波特率的设计  45-46
    6.2.4 通讯接口电路的设计  46-47
第七章仪器软件设计  47-56
  7.1 MCS51 汇编语言应用软件设计  47-54
    7.1.1 液晶显示软件设计  48-51
    7.1.2 超声波检测监控软件设计  51
    7.1.3 消除电噪声的迭加算法  51-52
    7.1.4 回波信息存储软件设计  52-53
    7.1.5 通讯软件设计  53-54
  7.2 应用软件设计MAX+PIusII  54-55
    7.2.1 键码识别功能软件设计  54
    7.2.2 其它功能软件设计  54-55
  7.3 本章小结  55-56
第八章结论与展望  56-58
  8.1 结论  56-57
  8.2 进一步的完善  57-58
参考文献  58-60
致谢  60

超声波芯片探伤仪的设计与实现

内容摘要

全文目录

相似论文