随着超声波检测理论的成熟和现代集成电路的发展,超声波检测技术以其快速、准确、无污染、低成本等特点成为国内外应用最广泛、使用频率最高以及发展迅速的一种无损检测技术。本文在认真调研和深入分析的基础上,对现有的超声波检测系统所存在的问题提出了一种全新的解决方案,将以DSP为核心的数字信号处理技术应用到超声波检测仪中,它相比较旧式模拟声波检测仪有很多优点:检测的结果可以转存到其他的存储设备中(本系统用SD卡来存储)并且可以通过USB口转存到计算机中,便于日后进一步分析;可以在检测的过程中对采集到的数据实时进行各种处理算法,实现更强大的处理功能,使检测的结果更加准确;用TFT液晶屏显示代替传统的示波管显示,操作界面更加友好,显示内容更加丰富,与键盘/光电旋钮接口电路配合,组成一个强大的人机交互系统。本文首先对超声检测理论与技术进行了仔细研究,并在此基础上提出了基于DSP的超声波检测系统的总体设计方案,为硬件和软件的设计奠定了基础。其次详细叙述了基于DSP的超声波检测系统的总体硬件设计,系统由模拟电路和数字电路组成,模拟电路完成超声波的发射接收及接收信号的放大、滤波,数字电路完成信号的采集处理和波形显示等功能。接着在硬件设计的基础上,基于模块化程序设计的思想,开发了系统的软件模块,主要包括DSP系统程序设计、各种波形处理算法、显示算法、SD卡文件系统实现、USB编程及FLASH的烧写实现等。最后对系统设计进行总结,总结了当前工作的完成情况,并指出了本文研究中存在的一些不足和进一步研究需要把握的方向。本文涉及到的关键技术:主要采用C语言进行编程,涉及到了高速DSP、FPGA处理器、高速AD采集、USB串口通信和SD卡文件系统等多个技术。整个系统以稳定、适用、可靠为最终设计目标,在保证实现基本功能的基础上,尽量优化硬件和软件设计。硬件设计采用模块化的方法,尽量采用最新集成电路芯片,简化了电路且增加了可靠性,软件采用模块化来设计和编码,有利于日后的维护和升级。