基于DSP和CPLD的金属磁记忆检测仪的设计方案

　　引言

　　金属磁记忆检测技术自提出后一直具有良好的应用前景，但其理论研究的不足是制约该技术应用和发展的最大瓶颈。现有的理论研究认为，铁磁材料结构表层的隐性缺陷会产生法向磁场分量过零值点，使得切向磁场分量取最大值。据此市场上一些检测仪就是以法向磁场分量过零值点来判断铁磁材料应力集中区域。现今，国内外一些学者在此基础上做更多的研究，有一部分学者，通过测量磁场信号，得到了磁场梯度，根据磁场梯度来判断磁记忆损伤程度；另有一些学者，通过小波变换对采集的磁场信号进行抑制细节系数、小波指数下降消噪等多种方法的分析处理，利用多种特征量对应力集中进行定性和定量的综合判断，来提高对铁磁性金属构件疲劳损伤的识别率。

　　总而言之，这些方法都是在测量到铁磁材料漏磁信号的基础上建立的，本文设计的金属磁记忆检测仪是以DSP和CPLD为核心的嵌入式设备检测系统，由于DSP芯片处理速度很快，能对实时采集数据进行高速处理，但DSP芯片资源、接口都有限，与外设的配合常常面临接口复用、时序配合等要求。为减少DSP因对片外模块进行控制、通信等所带来的时间开销，高效发挥DSP的数据处理能力，本文实现了一种基于CPLD的外围控制枢纽，协助DSP芯片完成外设的逻辑控制和时序协调，保证了DSP芯片的数据处理速度。