基于DSP的聲發(fā)射檢測(cè)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、礦產(chǎn)資源是我國(guó)寶貴的財(cái)富，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)礦產(chǎn)資源的需求非常旺盛，導(dǎo)致礦山開采活動(dòng)日益頻繁。隨著礦山開采活動(dòng)的進(jìn)行，礦山巖體的穩(wěn)定性發(fā)生變化，可能導(dǎo)致巖體冒落，對(duì)井下作業(yè)人員生命安全帶來(lái)直接威脅。聲發(fā)射技術(shù)作為一種新興的動(dòng)態(tài)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，可以用來(lái)監(jiān)測(cè)礦山巖體的穩(wěn)定性，能夠預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)礦山巖體塌方、冒頂、滑坡等現(xiàn)象，避免事故的產(chǎn)生，對(duì)促進(jìn)礦山安全生產(chǎn)和保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全有著重大的意義。本文設(shè)計(jì)了一套基于DSP

2、的多通道、便攜式礦山巖體聲發(fā)射檢測(cè)系統(tǒng)，主要工作如下：
　　(1)本系統(tǒng)主要應(yīng)完成數(shù)據(jù)采集、信號(hào)處理、數(shù)據(jù)傳輸和特征參數(shù)提取等功能。根據(jù)功能需求，選擇 TMS320VC5402為 DSP芯片，ADS7864為 A/D轉(zhuǎn)換器芯片，CY7C68013A為 USB通信接口芯片，并給出了聲發(fā)射檢測(cè)系統(tǒng)的硬件與軟件總體設(shè)計(jì)方案。
　　(2)在硬件設(shè)計(jì)方面，設(shè)計(jì)了TMS320VC5402最小系統(tǒng)、TMS320VC5402存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路、

3、ADS7864與 TMS320VC5402接口電路、CY7C68013A與TMS320VC5402接口電路。硬件設(shè)計(jì)在電路設(shè)計(jì)軟件 Cadence16.5上完成，PCB設(shè)計(jì)采用多種抗干擾措施。
　　(3)在軟件設(shè)計(jì)方面，在 CCSv5.2上設(shè)計(jì) A/D采樣程序和FIR濾波程序，采集原始巖體聲發(fā)射信號(hào)并進(jìn)行 FIR濾波處理。通過(guò) USB固件程序，將濾波后的聲發(fā)射信號(hào)數(shù)據(jù)通過(guò) USB接口傳輸?shù)缴衔粰C(jī)。在上位機(jī)上，執(zhí)行小波閾值去噪和特征