一种基于SoPC的低应变反射波检测系统
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2 系统组成与设计原理
根据上述介绍，不难得知系统设计的关键便是获取低应变反射波的波速及模数转换器的采样频率。整个系统由加速度传感器、信号采集单元、SoPC模块、电源模块及其他外设电路组成，如图2。
将加速度传感器按照规范要求，安装在桩头磨好的位置，用黄油等介质进行耦合。用手持小锤进行敲击后，进入检测进程。首先由信号采集单元收集加速度传感器的输出信号，信号经过与加速度传感器输出端并联的电阻处理，由电流信号变为电压信号，并通过滤波器处理滤掉高频噪音后，经模数转换器捕获超过阈值电压的信号，并将转换后的信号存储到外部闪存中。最后由控制核心模块读取闪存中的数值并进行数据处理，将采集到的反射波形显示到系统的触摸显示屏上。并可通过USB/UART接口，将这些数据传输给PC机。
3 系统的硬件设计
3.1 SoPC模块设计
基于Cyclone Ⅱ FPGA EP2C8的SoPC模块是整个系统的核心。如图3所示，NiosⅡ软核处理器通过定义了主从设备之间接口与通信时序的Avalon交换式总线连接多个IP核[3]。SoPC Builder也支持在设计中整合自定义的IP核。
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