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，用黃油等介質進行耦合。用手持小錘進行敲擊后，進入檢測進程。首先由信號采集單元收集加速度傳感器的輸出信號，信號經過與加速度傳感器輸出端并聯的電阻處理，由電流信號變為電壓信號，并通過濾波器處理濾掉高頻噪音后，經模數轉換器捕獲超過閾值電壓的信號，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模塊是整個系統的核心。如圖3所示，NiosⅡ軟核處理器通過定義了主從設備之間接口與通信時序的Avalon交換式總線連接多個IP核[3]。SoPC Builder也支持在設計中整合自定義的IP核。
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