基于DSP的木材弹性模量无损检测系统的设计与实现

与主机通信采用RS-232串口数据模式，115 200的波特率。主要用到5个管脚，其中DP接差分正信号，DN接差分负信号，PU通过一个1.5 kΩ的上拉电阻连在DP上，SOUT为UART数据输出数据，SIN为UART输入数据。TUSB3410与FPGA相连接。

当系统向PC机传输数据时，先由PC机发送命令0xaa55，FPGA向DSP发中断，DSP将SD卡中的数据读到SDRAM中，然后通过串口依次传递给FPGA，FPGA再通过TUSB3410传到PC机中。当一个文件的数据都传输完时，停止接收数据。

2.3 波形显示模块

敲击波形、频谱波形以及声压衰减波形都实时显示在由北京拓普自控设备公司生产的TFT液晶显示屏上。该液晶显示屏有一个TOPRO LCDC-VT256C液晶显示控制板，可控制显示640×480点阵的彩色TFT，共有256种颜色。控制板与液晶屏之间是JTGA接口，共有32个管脚。+5 V电源、8条数据总线、10条行地址线、9条列地址线。片选CS、WR写操作信号、RD读操作信号、READY准备信号，全部低有效。IO/M寄存器与存储器选择，高为寄存器，低为存储器。整个存储区为512行、1 024列。液晶显示的地址从（0，8）开始，到（480，647）结束，其余区域为用户使用区。

液晶与FPGA相连，使用时将CS、READY片选设置为低，IO/M设为低。DSP向FPGA发送行地址、列地址及要显示的颜色数据，FPGA再依次传递给液晶控制器。这样，就能在液晶上显示出所需要的图形。

3 系统软件设计

对DSP软件的编写采用C语言，CCS2.0软件，TDS510仿真器进行编译。

试验结果表明，本系统与FFT分析仪测得的频率之间的误差基本在10 Hz之内。

系统整体软件流程如图4。

在DSP上实现木材无损检测是本系统的一个创新之处。它将采样、FPGA、DSP、SD卡、USB以及液晶相结合，可移植性强，只需要改变核心算法即可用于另一系统设计，例如超声波检测系统。该便携式木材无损检测系统实时性强，智能度高，速度快，结果稳定，使用方便。该设备的软、硬件已经通过稳定性、准确性等测试。在实际应用中，该设备用于乐器木质材料的检测上，取得了很好的效果，有广阔的市场前景。

参考文献

[1] 胡英成.木质复合材料的动态特性与无损检测[M].黑龙江：东北林业大学出版社，2004.
[2] TMS320VC5509A Fixed-Point Digital Signal Processor，TI Incorporated[J/OL]，2006.http://www.TI.com.
[3] 李德葆，陆秋海.工程振动试验分析[M].北京：清华大学出版社，2004.