基于FPGA的八通道超聲探傷系統設計

2 八通道超聲探傷系統軟件設計
本系統的應用程序基于Qt／Embedded開(kāi)發(fā)，在軟件設計時(shí)采用了層次化、模塊化的思想。利用Qt中的信號與槽機制，以及C++面向對象方法將軟件主要分為如下模塊：數據通信模塊(驅動(dòng)接口)、運算處理模塊、界面模塊、主控模塊、參數預置模塊、數據管理模塊等。模塊之間可通過(guò)信號與槽通信。軟件框架如圖4所示。

3 八通道探傷系統設計中的關(guān)鍵技術(shù)
3．1 硬件報警技術(shù)
以往的單通道儀器多使用軟件報警技術(shù)。所謂軟件報警，就是采用軟件的方法進(jìn)行波形閘門(mén)比較和報警。其最大的優(yōu)點(diǎn)是閘門(mén)的設定比較靈活。其缺點(diǎn)是報警會(huì )產(chǎn)生滯后，報警響應慢。一般在單通道低重復頻率條件下，處理器響應速度尚可以接受；然而對于高重復頻率和多通道的情況，軟件報警將會(huì )占用處理器大量時(shí)間，造成報警滯后，無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際探傷的要求。因此，在將要研制的八通道儀器中，只能采用FPGA來(lái)實(shí)現八通道的實(shí)時(shí)報警。
硬件報警器主要分為2種：進(jìn)波(A門(mén))報警和失波(B門(mén))報警。當缺陷回波的峰值超過(guò)A門(mén)時(shí)，觸發(fā)進(jìn)波報警，指示工件中存在較大缺陷。當回波信號的峰值移出B門(mén)時(shí)，觸發(fā)失波報警，指示回波信號較弱，儀器工作異常。本文在FPGA中，使用狀態(tài)機實(shí)現2種報警器。進(jìn)波報警狀態(tài)機和失波報警狀態(tài)機如圖5所示。