基于FPGA的連桿超聲檢測設備研制.pdf

1、連桿是汽車和船舶等發(fā)動機中的重要零件，它連接著活塞和曲軸，其作用是將活塞的往復運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動，并將作用在活塞上的力傳給曲軸以輸出功率。然而連桿小孔與其襯套的貼合度制約著連桿的性能，因此需要一種高效可靠的貼合度檢測系統(tǒng)以確保每只連桿都能符合標準。傳統(tǒng)的檢測方式常采用破壞式的抽檢，但是這種方法既不可靠，而且效率低，所以本課題將采用一種新的檢測方法對其進行檢測——超聲波檢測。作為無損檢測領域中的一種重要的檢測手段，超聲檢測已經(jīng)被廣泛

2、應用于工業(yè)生產(chǎn)，它具有可靠性高、檢測速度快、檢測范圍廣等特點。
　　論文在對超聲波脈沖反射法的研究基礎上，以工業(yè)應用為目的，設計了一套基于FPGA的超聲波檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)了連桿貼合度超聲回波信號的采集、處理、顯示、存儲。
　　論文首先完成了對檢測系統(tǒng)機械平臺的設計，其中包括機械結(jié)構(gòu)的設計，零件加工，相關配件的選型以及運動控制的設計。
　　其次完成了對檢測系統(tǒng)硬件電路的設計。發(fā)射電路選用了高壓電源模塊和MOSFET芯片用以

3、產(chǎn)生超聲波激勵信號;接收電路選用了高速寬帶的運算放大器MAX4104和AD603對超聲波回波信號進行信號調(diào)理;采集電路，選用模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD9280進行采樣量化;控制芯片則選擇FPGA器件EP4CE6為系統(tǒng)的核心。
　　再其次完成了系統(tǒng)的軟件設計，包括基于MFC的上位機設計，以及基于FPGA軟件開發(fā)平臺QUARTUSⅡ的邏輯控制模塊的設計和仿真，并實現(xiàn)了上位機和FPGA控制系統(tǒng)的串口通訊。
　　在論文的最后，對課題的研究工作進