一种声波探伤仪的控制系统及其控制流程技术方案

一种声波探伤仪的控制系统，包括模数采样芯片、逻辑控制芯片、数字信号处理芯片、同步动态存储器、显示控制芯片以及键盘控制芯片，所述的模数采样芯片向逻辑控制芯片进行单向传送连接，所述的逻辑控制芯片和数字信号处理芯片进行双向传送连接，所述的数字信号处理芯片内部设置有同步动态存储器，显示控制芯片通过外部存储器接口和数字信号处理芯片连接，键盘控制芯片通过总线同数字信号处理芯片连接。其有益效果为：提高了该控制系统的运行速度，达到较优的数据传输处理效果，同时解决了使用过程中重复编码的问题，得以降低人员的工作量，提高工作效率,此外，采用独立的键盘处理模块，可以更快速地响应键盘的操作。

Control system and control flow of a sonic flaw detector

A control system of an acoustic flaw detector includes an analog-digital sampling chip, a logic control chip, a digital signal processing chip, a synchronous dynamic memory, a display control chip and a keyboard control chip. The analog-digital sampling chip is unidirectionally transmitted and connected to the logic control chip, and the logic control chip and the digital signal are described. The digital signal processing chip is bidirectionally transmitted and connected. A synchronous dynamic memory is arranged inside the digital signal processing chip. The display control chip is connected with the digital signal processing chip through the external memory interface and the digital signal processing chip, and the keyboard control chip is connected with the digital signal processing chip through the bus. The beneficial effects are: the running speed of the control system is improved, the better data transmission and processing effect is achieved, and the problem of repetitive coding in the use process is solved, so that the workload of personnel is reduced and the work efficiency is improved. In addition, the independent keyboard processing module can respond to the operation of the keyboard more quickly.

【技术实现步骤摘要】
一种声波探伤仪的控制系统及其控制流程
本专利技术涉及电子控制领域，尤其涉及一种对于超声波探伤仪进行硬件控制的控制系统及其控制流程。
技术介绍
超声波探伤仪是一种便携式工业无损探伤仪器，它能够快速、便捷、无损伤、精确地对行工件内部多种缺陷(裂纹、疏松、气孔、夹杂等)进行检测、定位、评估和诊断，使用越发的广泛，因此，对声波探伤仪的技术要求也随着提高。目前，超声探伤仪的控制系统主要由以下几个部分组成：模数采样芯片、逻辑控制芯片、单片机、主芯片FPGAⅠ，同步动态存储器,闪存芯片，显示控制芯片以及FPGAⅡ。其主流程如下：超声脉冲发射电路和超声接收电路得到的波形信号送入模数采样芯片，单片机从模数采样芯片中读取波形数据，并控制模拟电路逻辑，随后再将数据传送到FPGAⅠ中处理，FPGAⅠ将处理后的波形数据及图像数据送入FPGAⅡ中，由FPGAⅡ负责显示，并由FPGAⅠ负责控制键盘操作，且读写都采用外部形式。由上述描述可见其诸多缺点：采用单片机进行数据的读取，导致形成数据的读取工作频率较低、速度较慢、逻辑控制单元较少等问题；用FPGA作为主处理器，随着图像显示要求的提高，使得FPGA的数据处理速度和处理能力处于劣势情况；用单独的FPGA来控制显示屏，需要编写复杂的显示屏控制代码，且通用性较差，当更换不同的显示屏时，需重新编写代码，增加额外的工作量。综上可知，需要对现有技术进行有效创新。
技术实现思路
针对以上缺陷，本专利技术的目的在于提供一种声波探伤仪的控制系统及其控制流程，以便提高该控制系统的运行速度，达到较优的数据传输处理效果，同时解决了使用过程中重复编码的问题，得以降低人员的工作量，提高工作效率,此外，采用独立的键盘处理模块，可以更快速地响应键盘的操作。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种声波探伤仪的控制系统，包括模数采样芯片、逻辑控制芯片、数字信号处理芯片、同步动态存储器、显示控制芯片以及键盘控制芯片，所述的模数采样芯片向逻辑控制芯片进行单向传送连接，所述的逻辑控制芯片和数字信号处理芯片进行双向传送连接，所述的数字信号处理芯片内部设置有同步动态存储器，显示控制芯片通过外部存储器接口和数字信号处理芯片连接，键盘控制芯片通过总线同数字信号处理芯片连接；相应的，逻辑控制芯片内设置有先入先出队列；相应的，数字信号处理芯片外接闪存芯片；相应的，显示控制芯片外接显示器。一种声波探伤仪控制系统的控制流程，其特征在于，控制流程如下：通过超声脉冲发射电路和超声接收电路将波形信号送入模数采样芯片，模数采样芯片对输入的模拟波形信号进行采样，得到波形数字信号；逻辑控制芯片对模数采样芯片处理后的波形数字信号进行实时读取，并进行非均匀压缩，将压缩后的数据存入其内部的先入先出队列中，在存储的数据容量达到系统的设定值时，随即向数字信号处理芯片发送中断信号，请求数字信号处理芯片对于数据进行读取；数字信号处理芯片读取数据并将数据转化为波形形式，一方面将转化后的数据写入数字信号处理芯片内部的同步动态存储器中，另一方面通过外部存储器接口将数据写入显示控制芯片中；显示控制芯片根据数字信号处理芯片发送的指令将数据图像送入显示器中显示。如用户在键盘上有操作时，键盘控制芯片立即给数字信号处理芯片发送中断指令，并将键盘输入的数据通过总线发给数字信号处理芯片；数字信号处理芯片处理后的参数或通过键盘控制芯片输入的参数，会再由数字信号处理芯片通过逻辑控制芯片发送给超声接收电路；相应的，步骤中模数采样芯片对输入的模拟波形信号进行双边105MHZ频率采样，得到实时的10位位宽的波形数字信号；相应的，步骤中逻辑控制芯片每秒钟采样60帧波形数据，每1帧波形数据含260个点；相应的，步骤存储的数据容量的设定值为260个点。本专利技术的有益效果为：用数字信号处理芯片取代逻辑控制芯片作为数据的集中处理模块，在数字信号处理芯片中可以用较简单的C语言及汇编语言去编写程序，比单纯的逻辑控制芯片的编程语言更简单，且在超声中小波变换、数字滤波等超声波信号处理中需要的算法，可以通过数字信号处理芯片内置的硬件加速算法来实现；用逻辑控制芯片取代技术落后的单片机作为数据的初步处理模块，比单片机有更多的内部存储单元及逻辑单元，且其可以工作在更高的主频上，处理速度更高；用显示控制芯片来代替逻辑控制芯片作为图像的独立处理模块，逻辑控制芯片用于显示控制芯片时需要根据显示器的时序来编写专门的显示控制程序，对于不同的显示器需要编写不同的显示控制代码，使用上较为不便；独立的键盘处理模块，当用户操作键盘是，键盘控制芯片将数据通过总线以中断的方式，可以使得系统更快速地响应键盘的操作。附图说明下面根据附图对本专利技术作进一步详细说明：图1是本专利技术的系统连接示意图；图中：1、超声脉冲发射电路和超声接收电路；2、模数采样芯片；3、逻辑控制芯片；4、数字信号处理芯片；5、同步动态存储器；6、显示控制芯片；7、键盘控制芯片；8、闪存芯片；9、显示器。具体实施方式如图1所示，一种声波探伤仪的控制系统，包括模数采样芯片2、逻辑控制芯片3、数字信号处理芯片4、同步动态存储器5、显示控制芯片6以及键盘控制芯片7，模数采样芯片2向逻辑控制芯片3进行单向传送连接，逻辑控制芯片3和数字信号处理芯片4进行双向传送连接，数字信号处理芯片4内部设置有同步动态存储器5，显示控制芯片6通过外部存储器接口和数字信号处理芯片4连接，键盘控制芯片7通过总线同数字信号处理芯片4连接。其控制流程为：①通过超声脉冲发射电路和超声接收电路将波形信号送入模数采样芯片，模数采样芯片对输入的模拟波形信号进行双边105MHZ频率采样，得到实时的10位位宽的波形数字信号；②逻辑控制芯片对模数采样芯片处理后的波形数字信号以每秒钟采样60帧波形数据，每1帧波形数据含260个点的要求进行实时读取，并进行非均匀压缩，将压缩后的数据存入其内部的先入先出队列中，在存储的数据容量达260个点时，随即向数字信号处理芯片发送中断信号，请求数字信号处理芯片对于数据进行读取；③数字信号处理芯片读取数据并将数据转化为波形形式，一方面将转化后的数据写入数字信号处理芯片内部的同步动态存储器中，另一方面通过外部存储器接口将数据写入显示控制芯片中；④显示控制芯片根据数字信号处理芯片发送的指令将数据图像送入显示器中显示。⑤如用户在键盘上有操作时，键盘控制芯片立即给数字信号处理芯片发送中断指令，并将键盘输入的数据通过总线发给数字信号处理芯片；⑥数字信号处理芯片处理后的参数或通过键盘控制芯片输入的参数，会再由数字信号处理芯片通过逻辑控制芯片发送给超声接收电路。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种声波探伤仪的控制系统，包括模数采样芯片、逻辑控制芯片、数字信号处理芯片、同步动态存储器、显示控制芯片以及键盘控制芯片，其特征在于：所述的模数采样芯片向逻辑控制芯片进行单向传送连接，所述的逻辑控制芯片和数字信号处理芯片进行双向传送连接，所述的数字信号处理芯片内部设置有同步动态存储器，显示控制芯片通过外部存储器接口和数字信号处理芯片连接，键盘控制芯片通过总线同数字信号处理芯片连接。

【技术特征摘要】
1.一种声波探伤仪的控制系统，包括模数采样芯片、逻辑控制芯片、数字信号处理芯片、同步动态存储器、显示控制芯片以及键盘控制芯片，其特征在于：所述的模数采样芯片向逻辑控制芯片进行单向传送连接，所述的逻辑控制芯片和数字信号处理芯片进行双向传送连接，所述的数字信号处理芯片内部设置有同步动态存储器，显示控制芯片通过外部存储器接口和数字信号处理芯片连接，键盘控制芯片通过总线同数字信号处理芯片连接。2.根据权利要求1所述的一种声波探伤仪的控制系统，其特征在于：所述的逻辑控制芯片内设置有先入先出队列。3.根据权利要求1所述的一种声波探伤仪的控制系统，其特征在于：所述的数字信号处理芯片外接闪存芯片。4.根据权利要求1所述的一种声波探伤仪的控制系统，其特征在于：所述的显示控制芯片外接显示器。5.一种声波探伤仪控制系统的控制流程，其特征在于，其控制流程如下：通过超声脉冲发射电路和超声接收电路将波形信号送入模数采样芯片，模数采样芯片对输入的模拟波形信号进行采样，得到波形数字信号；逻辑控制芯片对模数采样芯片处理后的波形数字信号进行实时读取，并进行非均匀压缩，将压缩后的数据存入其内部的先入先出队列中，在存储的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇泉，王秋湘，
申请(专利权)人：上海友探检测仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31