感应平衡式金属检测系统设计及实现

发布时间：2021-10-17 12:16

　　金属检测是一种检测金属类物体的技术,它利用电磁场涡流传感原理,通过金属产生的感应信号,实现对金属物体进行非接触式的检测。随着检测技术和信号处理方法不断改进,金属检测技术在工业、安防等相关领域得到了广泛应用。与此同时,对金属检测系统灵敏度、抗干扰等性能指标也提出了更高要求。本文通过研究国内外金属检测技术,以感应平衡式线圈的涡流传感原理作为本系统的设计基础,针对金属检测系统中检测灵敏度不够高以及抗干扰能力不强的问题,提出了一种基于感应平衡式检测线圈的金属检测系统方案,通过信号的数字化处理相关手段来提高系统灵敏度和抗干扰性能。首先,结合金属检测门功能需求以及检测系统设计要求,完成检测系统总体方案设计。系统模拟部分需要考虑信号频率对检测性能的影响、收发线圈的匹配以及模拟的信号滤波功放等,系统数字部分需要设计金属检测算法以及信号处理流程,同时由于系统涉及到收发信号处理以及检测结果显示,需要确定收发信号处理板以及显示屏之间的协议/状态机的交互设计,由此确定现场可编辑逻辑门阵列（Field-Programmable Gate Array,FPGA）实现方案。其次,利用集成软件环境（Integrate... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：104 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

蜂鸣器控制电路

UART模块RTL图

IP报头主要字段初始化

【参考文献】：
期刊论文
[1]有限状态机在FPGA硬件实验中的应用[J]. 冯建文.  实验室研究与探索. 2017(06)
[2]基于AD7606的多通道数据采集系统设计[J]. 陶海军,张一鸣,曾志辉.  工矿自动化. 2013(12)
[3]浅谈金属探测器与公众考古[J]. 杜晓俊,汪常明.  金属世界. 2013(03)
[4]电磁金属探测器的设计[J]. 李国洪,张文彬.  化工自动化及仪表. 2012(08)
[5]Hilbert变换及其基本性质分析[J]. 汪璇,曹万强.  湖北大学学报(自然科学版). 2008(01)
[6]基于电涡流的金属种类识别技术的理论与实验研究[J]. 曹青松,周继惠.  仪器仪表学报. 2007(09)
[7]漫谈金属探测器[J]. 司德平.  物理通报. 2006(04)
[8]涡流检测中阻抗信号的分解技术[J]. 范孟豹,黄平捷,周泽魁.  仪器仪表学报. 2005(S2)
[9]高速高精度DAC模块设计及应用[J]. 王俊,李伟,钟睿.  数据采集与处理. 2005(02)
[10]论金属探测器的发展与市场现状[J]. 许凯.  中国安防产品信息. 2004(01)

硕士论文
[1]基于电涡流原理的转速传感器的设计[D]. 牛薇.哈尔滨工业大学 2014
[2]甚低频金属探测器的研究与实现[D]. 余燕琼.华南理工大学 2012
[3]金属探测器的研究与设计[D]. 黄勇.华南理工大学 2010
[4]基于FPGA的低杂散DDS的技术研究[D]. 黄仙兵.电子科技大学 2010
[5]智能双频金属探测器的研究[D]. 孙丽兵.南昌大学 2008
[6]基于FPGA的嵌入式TCP/IP协议栈的实现[D]. 徐俊.华东师范大学 2008



本文编号：3441752