一種基于SoPC的低應變反射波檢測系統
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2 系統組成與設計原理
根據上述介紹，不難得知系統設計的關(guān)鍵便是獲取低應變反射波的波速及模數轉換器的采樣頻率。整個(gè)系統由加速度傳感器、信號采集單元、SoPC模塊、電源模塊及其他外設電路組成，如圖2。
將加速度傳感器按照規范要求，安裝在樁頭磨好的位置，用黃油等介質(zhì)進(jìn)行耦合。用手持小錘進(jìn)行敲擊后，進(jìn)入檢測進(jìn)程。首先由信號采集單元收集加速度傳感器的輸出信號，信號經(jīng)過(guò)與加速度傳感器輸出端并聯(lián)的電阻處理，由電流信號變?yōu)殡妷盒盘?，并通過(guò)濾波器處理濾掉高頻噪音后，經(jīng)模數轉換器捕獲超過(guò)閾值電壓的信號，并將轉換后的信號存儲到外部閃存中。最后由控制核心模塊讀取閃存中的數值并進(jìn)行數據處理，將采集到的反射波形顯示到系統的觸摸顯示屏上。并可通過(guò)USB/UART接口，將這些數據傳輸給PC機。
3 系統的硬件設計
3.1 SoPC模塊設計
基于Cyclone Ⅱ FPGA EP2C8的SoPC模塊是整個(gè)系統的核心。如圖3所示，NiosⅡ軟核處理器通過(guò)定義了主從設備之間接口與通信時(shí)序的Avalon交換式總線(xiàn)連接多個(gè)IP核[3]。SoPC Builder也支持在設計中整合自定義的IP核。
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