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基于DSP的表面缺陷无损检测系统设计

李哲  
【摘要】: 在现代经济生活中,物体的健康关系到国计民生的方方面面,对物体的健康检测也得到越来越多的重视。物体表面缺陷检测作为物体健康检测的重要组成部分,可以直观地反映物体的健康状况,也取得了巨大的进步,在桥梁、建筑、工业产品检测、石油管道检测和钢铁产品检测等领域得到了广泛的应用。通过对物体表面缺陷进行检测,可以提高产品质量和人们的生活水平,具有重要的现实意义和实用价值。 在深入分析和研究了国内外物体表面缺陷检测方法的基础上,针对现有方法的局限性和不足,提出了一种基于DSP和图像处理算法的物体表面缺陷无损检测系统设计方案;该系统设计以TI公司高性能多媒体DSP芯片TMS320DM642为核心,为适应物体表面缺陷检测系统的需要,扩展了四路CCD图像采集电路、视频解码电路、SDRAM存储器电路、Flash系统自举电路、CPLD控制电路和CF卡存储电路等外围电路模块,完成了对物体表面缺陷图像的采集、转换、处理和存储;在电路原理图设计中遵循高速信号电路PCB设计原则,完成了系统PCB的布局、叠层设计、内电层设计、系统接地设计和高速信号线等设计;结合传输线理论对系统PCB存在的信号完整性问题进行了分析和设计,并对PCB信号完整性进行仿真;最后对设计的检测硬件平台进行了调试,完成整个物体表面缺陷无损检测系统的设计。 本文设计的物体表面缺陷检测系统,提出了对物体表面缺陷无损检测的整体设计方案,设计了检测系统的电路原理图,并进行了检测系统电路的PCB设计和信号完整性设计。实验证明该设计具有成本低、实时性好、无损检测、通用性好和易于扩展等特点,具有实际的应用价值和广阔的市场前景。


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