基于嵌入式微处理器S3C2510A的非金属超声检测仪 .pdfVIP

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第１０卷第７期

２００８年７月繇姆霪缔瘗ＶｏＩ．１０Ｎｏ。７

Ｊｕ１．２００８

基于嵌入式微处理器￥３Ｃ２５１０Ａ

的非金属超声检测仪

谢晓宇，吴锦湖，李棉龙。陈和坤

汕头超声仪器研究所，（广东汕头５１５０４１１

摘要：４ｔ，－ｍ了用于非金属无损检测ｆＮＤＴ）的超声检测仪的基本原理。给出了以嵌入式微

处理器ＡＲＭ９４０Ｔ内核为主控制器，ｒＸＸｉｌｉｎｘＳｐａｒｔａｎ３ＦＰＧＡ作为数据采集及信号处理核心，在

Ｌｉｎｕｘ平台上实现新型数字式非金属超声检测仪的设计方法。

关键词：嵌入式系统；ＡＲＭ９４０Ｔ；Ｌｉｎｕｘ；ＦＰＧＡ；超声检测仪

Ｏ引言本文介绍的非金属超声检测仪以内嵌

ＡＲＭ９４０Ｔ核、０．１８ｕｍＣＭＯＳ标准工艺的３２位ＲＩＳＣ

超声波在介质中传播时．遇到不同介质的界ＣＰＵ￥３Ｃ２５１０Ａ为控制中心。以高性能的现场可

面就将产生反射、折射、绕射和衰减等现象。超编程门阵列ＦＰＧＡ）Ｓｐａｒｔ（ａｎ３为信号采集及处理

声检测技术就是利用超声波在介质中的传播特性

核心（内嵌１’Ｉ叮一ＬＣＤ显示控制器ＩＰ核），并辅以功

声（速、衰减、反射、声阻抗等）来实现对非声学能强大的Ｌｉｎｕｘ操作系统平台。同时内置多套混

量（如缺陷、厚度、密度、强度、硬度、流量、凝土超声检测技术规程。从而设计了一款性能卓

液位等）的测定。非金属超声检测仪主要用于混越，功能丰富的新型超声检测仪。

凝土的无损检测，也可用于木材、塑料、橡胶、

石墨、碳素纤维、陶瓷等材料的物理性能测量。ＣＰ１Ｕ和ＦＰＧＡ选型

混凝土超声检测主要采用穿透式对测法来检

测基桩的完整性或混凝土缺陷。利用该方法进行嵌入式系统ｆＥｍｂｅｄｄｅｄＳｙｓｔｅｍ）是以应用为

操作时，如果试件完好，超声波则可由发射探头中心，以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪，

端顺利传播到达接收探头一端。如果试件中存适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、

一

在小缺陷，接收波的信号幅度就会有所降低，而功耗等要求比较严格的专用计算机系统。它是一

当试件中存在大缺陷时。入射信号将被完全遮个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的

挡，接收波将完全消失。这样，根据接收波的传知识集成系统。

播时间、信号幅度和频率等。即可判别缺陷状况本系统选用的三星￥３Ｃ２５１０Ａ处理器中内嵌

或材质内部的情况。ＡＲＭ９４０Ｔ核。本设计主要考虑到这款芯片具有高

目前，非金属超声检测仪主要为晶体管、集达１６６ＭＨｚ的主频且内含以太网控制器ｆＭＡＣ），

成电路混合式模拟仪器，采用ＣＲＴ示波管作为显