基于USB2.0的多通道超声检测系统的设计

【摘要】在五大常规无损检测技术（超声检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测和渗漏检测）中,超声无损检测技术与其它无损检测技术相比，具有适用范围广、速度快、缺陷定位准确、成本低、灵敏度高、使用方便、对人体无害以及便于现场操作等优点。当前，较为成熟的超声检测系统均采用PCI或ISA接口，其缺点是：安装麻烦，受计算机插槽数量、地址、中断资源的限制，可扩展性差。相对于PCI或ISA接口的超声采集系统来说，使用USB作为传输接口可直接热拨插，不受计算机插槽数量、地址、中断资源的限制，可扩展性强。超声波检测系统无需在PC机内部使用各种接口，是一个与PC机相对独立的整体，有助于减小外界的干扰，极大地提高了系统的可靠性和便携性。系统具有较强的实际应用价值和推广前景。本课题分析大口径厚壁管材存在的缺陷，根据超声检测原理，选择了直射检测法、横波斜射法和纵波斜射法三种检测方法对大口径厚壁管材进行缺陷检测，设计使用USB接口作为与上位机通信的超声采集系统。系统中使用CYPRESS公司的CY7C68013A作为与上位机通信的USB2.0接口芯片；使用CPLD作为主处理器与CY7C68013A通信，产生门控信号选择有效回波信号，控制TLC5620产生增益信号，以及控制AD7891进行模数采集。利用Keil开发环境，完成CY7C68013A芯片的程序编写；在maxplusII开发环境中，使用verilog语言，完成CPLD的程序编写；利用MicrosoftVisualStudio2012开发环境，使用C++语言开发系统控制及信号处理软件。系统能够设置4通道超声探伤仪的工作参数，读取缓冲器中回波数据，对超声回波信号进行处理，去除噪声和干扰信号，绘出检测结果图形。
【作者】何光祖；
【导师】杨录；贺臣；
【作者基本信息】中北大学，电子与通信工程，2014，硕士
【关键词】USB2.0；超声检测；CY7C68013A；CPLD；

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