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属探测门实现的是多区域检测，因此其设有多个检测区域
2015-11-26 15:15:35| 发布者: admin| 查看: 1032
| DSP进行数据处理的具体过程为:I)获取直流信号的幅值D，将该直流信号的幅值D与DSP预设的第一阈值Vl和第二阈值V2比较，其中，Vl >V2，若D< V2，则执行步骤2);若D > VI，则执行步骤5) ；^V2< D < VI，则执行步骤6)；2)将直流信号D与一个小于第二阈值V2的第三阈值V3进行比较，若D < V3，则执行步骤3);若V3 < D < V2，则执行步骤4)；3)调节滤波放大模块的增益至最大值，再将直流信号D与第三阈值V3，若此时还存在D < V3，则将当前的增益值保存于存储器内，用于控制滤波放大模块，结束自动设定；若0 > V3，则返回步骤I)；4)提高滤波放大模块的增益后返回步骤I)；5)降低滤波放大模块的增益后返回步骤I)；6)调节FPGA模块所输出信号的相位，直至直流信号达到极小值，同时保存当前信号相位值。所述的金属探 测门设有多个检测区域，分别用于检测目标的不同部位，每个检测区域设有独立的发射线圈和接收线圈，所述的接收线圈通过选通开关与DSP连接，通过选通开关对各个接收线圈进行独立的开关控制。所述的人机交互模块包括单片机、LED报警灯、存储器、蜂鸣器、液晶屏和键盘，所述的LED报警灯、存储器、蜂鸣器、液晶屏和键盘分别与单片机连接，该单片机连接DSP。所述的单片机和DSP之间采用MAX485串口连接。所述的接收线圈的绕线方式采用差分绕法。所述的FPGA模块包括DSP通信单元、A/D控制与数据采集单元、D/A控制单元、载波相位控制单元、发射相位控制单元和正弦波产生单元，所述的DSP通信单元分别连接DSP、A/D控制与数据采集单元、载波相位控制单元、发射相位控制单元和正弦波产生单元，所述的载波相位控制单元和发射相位控制单元分别与正弦波产生单元连接，所述的D/A控制单元分别连接正弦波产生单元和D/A模块，所述的A/D控制与数据采集单元连接A/D模块；A/D控制与数据采集单元接收来自A/D模块的数据，并将该数据通过DSP通信单元发送至DSP进行数据处理，处理得到的相位和频率信息由DSP通信单元接收，其中频率信息直接发送至正弦波产生单元，相位信息发送至载波载波相位控制单元和发射相位控制单元，由正弦波产生单元产生对应频率和相位的正弦波，通过D/A控制单元发送至D/A模块。与现有技术相比，本发明可以自动设定各检测区域载波信号的载波相位、信号增益等信号参数，减小由于手工设定对检测精度的影响，方便使用；各个检测区域的参数相互独立，不仅使金属探测门可靠性得到改善，而且极大提高了金属探测门的智能化水平；采用FPGA实现直接数字频率合成(DDS技术)可以方便调节发射信号或载波信号的频率、相位等参数，而现有的金属检测门波形产生方式存在相位、频率调节困难或者硬件电路复杂等问题，本发明不仅使得金属探测门的可靠性得到了提升，而且在减少硬件电路的基础上提高了金属探测门的智能化水平，使得金属检测门有更强的市场竞争力。 附图说明 图1为本发明的电路结构示意图；图2为本发明数字信号处理模块在自动设定中的具体处理过程的流程图；图3为DDS基本原理图；图4为系统参数自动设定整体工作流程图；图5为FPGA模块的结构示意图；图6为涡流检测的原理图，其中图6(A)为电涡流产生的示意图，图6 (B)为其等效电路图。 具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。实施例一种具有参数自动设定功能的金属探测门，包括发射线圈1、接收线圈2、DSP3、FPGA模块4、D/A模块5、A/D模块6、滤波放大模块7、乘法器8、选通开关9、单片机10、LED报警灯11、存储器12、蜂鸣器13、液晶屏14和键盘15。其中，DSP 3、FPGA模块4、D/A模块5、A/D模块6、滤波放大模块7、乘法器8和选通开关9构成探测信号处理电路，而单片机 10、LED报警灯11、存储器12、蜂鸣器13、液晶屏14和键盘15构成人机交互模块。FPGA模块4控制着整个系统的正常工作，实现DDS信号发生器的功能，主要用于控制产生发射信号与载波信号，发射信号送至发射线圈I。产生交变的电磁场，金属检测门门框中的接收线圈2采用的是差分绕法，发射线圈产生的磁场在两个差分连接的接收线圈中分别产生一个同频、反相、等幅的感应电动势，两者相消即形成接收平衡输出，该平衡输出(接收信号)经过乘法器8与FPGA模块4产生的载波信号进行调制，得到合成信号再经过放大滤波等处理后送入A/D模块5进行采样，经过A/D转换得到的数据送入到FPGA模块4中。DSP负责整个系统的数据处理工作，包括对经过A/D转换后送入到FPGA模块4中的信号进行处理、控制信号频率、滤波放大模块7的增益以及控制选通选择开关的输出、控制FPGA产生相应的发射信号与载波信号，并实时与人机交互模块的单片机进行通信。由于金属探测门实现的是多区域检测，因此其设有多个检测区域，分别用于检测目标的不同部位，每个检测区域设有独立的发射线圈和接收线圈。 |
