專利名稱：一種高精度地下管線探測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種探測儀，具體是涉及一種新型高精度地下管線探測儀，其可 以探測地下的金屬管線以及非金屬管線。
背景技術：
隨著高度現(xiàn)代化和人民生活水平的日益提高，對基礎設施建設的總體要求越來越 高。地下管網(wǎng)(包括市政、供水、煤氣和天然氣、電力、電訊、排污等管線網(wǎng)絡系統(tǒng))是基礎 設施建設的重要組成部分，日夜肩負著傳送信息、輸送能量和排除生活垃圾等重要任務，是 社會賴以生存和發(fā)展的物質基礎，是不可缺少的生命線，因而地下管網(wǎng)的建設對社會發(fā)展 的影響舉足輕重。由于歷史原因，我國許多城市地下管網(wǎng)分布不清，檔案資料管理不夠規(guī)范，某些廠 礦企業(yè)地下管網(wǎng)的鋪設甚至沒有竣工圖紙。上述這些都給城市、工礦企業(yè)的建設與改造以 及管線的使用與維護帶來很多的困難。在施工過程中，地下管線被破壞的情況時有發(fā)生，挖 斷煤氣管道、自來水管道、電線電纜而停水、停電、通信中斷、煤氣泄漏的事件屢見不鮮，這 些事故給人們的生活帶來了很多不便，更給城市造成巨大損失。而且各類管道由于埋地時 間長而出現(xiàn)老化、發(fā)脆、剝離、脫落，造成管道的腐蝕、穿孔，可能引起泄漏，因此，對地下管 線進行精確定位并進行安全檢測，及時發(fā)現(xiàn)腐蝕點、破損點的精確位置，防止跑冒滴漏，都 非常有必要。對地下管線實施安全檢測，進行主動維護，準確把握管線狀況并根據(jù)一定的優(yōu) 選原則，對一些嚴重缺陷進行及時維修就可以大量避免事故發(fā)生，同時也能延長管道壽命， 比管線發(fā)生事故后被動維護，可以大大降低代價，其經(jīng)濟效益十分可觀。由此可見，地下管線的探測對城市地下管網(wǎng)建設和維修是必不可少的，而且非常 重要。對于金屬管線探測，目前主要有(一)磁偶極感應法，利用發(fā)射線圈產(chǎn)生的電磁場在 金屬管線中感應電流所產(chǎn)生的電磁場異常；(二)電偶極感應法，利用發(fā)射機兩端接地產(chǎn)生 的電磁場在管線中感應產(chǎn)生的信號。并且探測技術比較成熟。近年來，非金屬管線大量應 用，因為它具有抗污染性強、不易腐蝕、造價低、易于埋設和維修等優(yōu)點，已經(jīng)越來越多的用 來代替金屬管線，預計2015年地下管線中非金屬管線將占到90 %，但是，由于非金屬管線 不導電也不導磁，常用的金屬管線探測儀常對其無能為力。
發(fā)明內容本實用新型高精度地下管線探測儀能夠彌補當前金屬管線探測儀的不足。將現(xiàn)代 地下管線探測儀技術、數(shù)字信號處理技術推廣應用于管線探測領域，實現(xiàn)了對金屬和非金 屬管線都能實現(xiàn)精度探測的功能。本課題設計的新型高精度地下管線探測儀具有兩個特 點一是該儀器采用先進的小波濾波技術，實現(xiàn)儀器的高精度；二是采用先進高性能的集 成芯片實現(xiàn)各模塊的功能，從而儀器的穩(wěn)定性較高。該項目的開發(fā)應用必將在管線探測技 術領域與數(shù)字信號去噪技術領域起到重要的作用，該技術的開發(fā)應用必將取得重大的經(jīng)濟 效益和社會效益。[0006]本實用新型的技術方案為一種新型高精度地下管線探測儀，包括發(fā)射機單元、取 樣系統(tǒng)、取樣門、A/D轉換器、濾波單元、信號處理機和液晶顯示器，在系統(tǒng)時鐘控制下，一 路信號作為觸發(fā)脈沖信號送至發(fā)射機單元，由發(fā)射機單元產(chǎn)生同頻發(fā)射脈沖信號，該信號 直接耦合到發(fā)射天線，再由發(fā)射天線將此電磁波定向輻射入地下的探測區(qū)域；另一路信號 送至取樣系統(tǒng)中的步進脈沖發(fā)生器，輸出的步進脈沖觸發(fā)取樣脈沖發(fā)生器產(chǎn)生步進取樣脈 沖；取樣脈沖控制取樣門的開關，對接收天線送回的回波信號進行變換取樣，變換后的信號 成為低頻信號，送入所述A/D轉換器對回波信號進行模數(shù)轉換，數(shù)字回波信號經(jīng)濾波單元 處理后再送入信號處理機進行處理，處理結果由液晶顯示器輸出顯示。前述的高精度地下管線探測儀，優(yōu)選的方案在于，還包括與信號處理機相連的一 存儲設備，用來存儲需要保存的回波信號。本實用新型的有益效果能夠彌補當前金屬管線探測儀的不足，并且性能價格比 高。該新型管線探測儀采用了離散小波變換檢測技術來進行濾噪，能更好的顯示地下的介 質分布情況，有效地對小間距并行管線及拐點、終點、分支點和變坡點進行分析。該新型管 線探測儀采用超寬帶動態(tài)發(fā)射技術，能夠自動調整脈沖的幅度和寬度，有效增加探測深度。 該新型管線探測儀可同時檢測金屬管線和非金屬管線。

圖1為本實用新型新型高精度地下管線探測儀結構框圖。圖2為步進系統(tǒng)原理框圖。圖3為發(fā)射機電路圖。圖4為步進脈沖發(fā)生器電路原理框圖。圖5為取樣脈形成電路圖。圖6為取樣門電路圖。圖7為AD1674電路圖。圖8為小波變換信號流示意圖，其中，圖8(a)為小波分解(DWT)信號流示意圖，圖 8(b)為小波重構(IDWT)信號流示意圖。圖9為小波變換電路框圖，其中，圖9(a)為小波分解(DWT)電路結構圖，圖9 (b) 為小波重構(IDWT)電路結構圖，其中，D :18位寄存器，A :18位加法器，S :18位減法器，數(shù) 字框表示18位移位寄存器，框中數(shù)字是移位位數(shù)，其中，所有連線均表示18位總線。圖10為液晶控制板TOPRO LCDC-VRAM216顯存示意圖。圖11為2. 5伏電源電路圖。圖12為液晶控制板與液晶屏及DSP連接示意圖。圖13為液晶控制板與DSP的電路連接圖。圖14為控制電路示意圖。圖15為鍵盤電路示意圖。圖16為DSP與SDRAM的連接示意圖。圖17-22是本實用新型新型高精度地下管線探測儀的軟件工作流程圖。其中，圖 17為軟件整體示意圖；圖18為初始化流程圖；圖19為主循環(huán)流程圖；圖20為定時器中斷 流程圖；圖21為鍵盤中斷流程圖；圖22為采樣程序流程圖。
具體實施方式

以下結合附圖與具體實施方法對本實用新型做進一步詳細的描述如圖1本實用新型新型高精度地下管線探測儀結構框圖可以看出，其包括發(fā)射機 單元、取樣系統(tǒng)、取樣門、A/D轉換器、濾波單元、信號處理機和液晶顯示器，在系統(tǒng)時鐘控 制下，分別產(chǎn)生兩路信號，其中一路作為觸發(fā)脈沖信號送至發(fā)射機單元，由發(fā)射機單元產(chǎn)生 同頻發(fā)射脈沖信號，該信號直接耦合到發(fā)射天線，再由發(fā)射天線將此電磁波定向輻射入地 下的探測區(qū)域；另一路送至取樣系統(tǒng)中的步進脈沖發(fā)生器，輸出的步進脈沖觸發(fā)取樣脈沖 發(fā)生器產(chǎn)生步進取樣脈沖；取樣脈沖控制取樣門的開關，對接收天線送回的回波信號進行 變換取樣，變換后的信號成為低頻信號，送入所述A/D轉換器對回波信號進行模數(shù)轉換，數(shù) 字回波信號經(jīng)濾波單元處理后再送入信號處理機進行處理，處理結果由液晶顯示器輸出顯 示。還包括與信號處理機相連的一存儲設備，用來存儲需要保存的回波信號。整個系統(tǒng)所需的控制電路集成在FPGA上，用來產(chǎn)生探地雷達信號處理機中各模 塊所需的控制信號。分頻器將引入FPGA的時鐘信號分為DSP工作時鐘和控制系統(tǒng)時鐘， 控制系統(tǒng)時鐘一路作為觸發(fā)脈沖信號送至發(fā)射機，由發(fā)射機產(chǎn)生同頻發(fā)射脈沖信號，該信 號直接耦合到發(fā)射天線，再由天線將此電磁波定向輻射入地下的探測區(qū)域；采樣時序控制 電路產(chǎn)生的同步信號經(jīng)FPGA用于產(chǎn)生步進脈沖發(fā)生器所需的觸發(fā)信號、控制步進延時遞 增的數(shù)字控制數(shù)據(jù)和相應的鎖存信號，由此產(chǎn)生所需的步進脈沖，步進脈沖送至取樣脈沖 形成電路，產(chǎn)生取樣脈沖指令信號，用來控制送至取樣門的開關速度，接收天線接收到的回 波信號在取樣門被整形成形狀相似但是頻率很低的信號，采樣時序控制電路產(chǎn)生的A/D采 樣時鐘信號控制A/D轉換器對回波信號進行模數(shù)轉化濾波后，送入探地雷達信號主處理機 DSP中。數(shù)字化后的回波信號在DSP中經(jīng)信號處理后以偽彩色圖像的方式在液晶屏上顯示。 存儲設備用來存儲需要保存的回波信號。鍵盤上設置有功能鍵和數(shù)字鍵，在功能鍵的控制 下實現(xiàn)回波信號的采集、處理、顯示，數(shù)字鍵可以對需要顯示的圖像進行參數(shù)設置。如圖3中的發(fā)射機電路，利用雙極型晶體管工作在雪崩區(qū)的雪崩開關特性，首先 用一個電感Ll與電阻Rl和電容Cl串聯(lián)，使電路的等效負載增加，保證在較低的電源電壓 下可以產(chǎn)生較高的電壓輸出，同時對脈沖寬度、上升時間、下降時間的影響很小。其次采用 雙極性晶體管BFS17，使得電路能夠產(chǎn)生幅度更高的脈沖，同時它的功率損耗更小。該電路 采用并行同步觸發(fā)的方式工作，電路中不存在雪崩延遲，產(chǎn)生的脈沖上升時間更短。電路設 計選用兩個雙極性晶體管并聯(lián)應用是因為在滿足相同輸出幅度的條件下，雙管電路中的 電容值可以取得較小，使電路的恢復時間減小，提高了脈沖的重復頻率；同時晶體管承受的 功率損耗減少近一半，這有效地保證了晶體管的安全工作能力。如圖4中的步進脈沖發(fā)生器，傳統(tǒng)的步進系統(tǒng)采用三極管、二極管等分立元件構 成，電路復雜，調試難度大，難以產(chǎn)生理想的效果，美國Analog Device公司生產(chǎn)的高速數(shù)字 可編程延遲發(fā)生器AD9500將斜坡發(fā)生器、階梯波發(fā)生器等主要電路集成在一個芯片內，最 小延時分辨率可達到10ps，能夠滿足地下管線探測儀回波信號數(shù)據(jù)采集的需要?？删幊踢?輯器件ACEX1K100構成步進延時控制電路，用于產(chǎn)生AD9500所需的觸發(fā)信號、控制步進延 時遞增的數(shù)字控制數(shù)據(jù)和相應的鎖存信號。觸發(fā)信號送AD9500的觸發(fā)輸入端(TRIGGER)， 當AD9500 —次延時完成以后，ACEX1K100產(chǎn)生的數(shù)字控制數(shù)據(jù)加1，送往AD9500數(shù)字控制延時端，同時鎖存信號鎖存至AD9500的內部DAC ；當下次觸發(fā)到來時，輸出的脈沖信號相對 于觸發(fā)信號的延時時間就會比上一次觸發(fā)多一個At，由此產(chǎn)生步進的脈沖信號。如圖5中的取樣脈沖形成電路，Ql是雪崩三極管，基極通過電阻Rl接地，雪崩三 極管平時工作在截止狀態(tài)。集電極通過電阻R2供電，使靜態(tài)工作點工作在雪崩區(qū)域。取樣 指令脈沖到達Ql的基極后，雪崩過程在Ql的集電極2發(fā)射級之間以及電容C3、C4的回路 中發(fā)生。在集電極產(chǎn)生負極性脈沖，在發(fā)射極產(chǎn)生正極性脈沖，這一組雙脈沖它們通過C3、 R4和C4、R5組成的微分電路以及階躍二極管形成取樣脈沖。如圖6中的取樣門電路，電路中二極管橋采用肖特基二極管橋HSMS-2828實現(xiàn)取 樣門電路，利用超低噪聲運算放大器LT1128完成對取樣信號的濾波和放大，場效應管Ql實 現(xiàn)對取樣信號的保持和緩沖。如圖9中的小波變化電路，兩對輸入信號經(jīng)六個時鐘周期的時延可得到一對DWT 結果yh和yg，隨后每個時鐘周期輸出一對DWT結果。同樣在IDWT中，兩對yh和yg經(jīng)六個 時鐘周期的時延就可得到一對重構輸出χ'，隨后每個時鐘周期輸出一對重構輸出。如圖12液晶控制板與液晶屏及DSP控制器的連接原理圖，DSP通過液晶控制板實 現(xiàn)對液晶屏的控制。這主要通過以下兩步實現(xiàn)(I)DSP通過JCTR接口向液晶控制板傳輸數(shù)據(jù)；(2)數(shù)據(jù)在液晶控制板作用下通過JCLD接口實現(xiàn)在液晶屏上的顯示。與 V16C6448AC的JCLD接口由生產(chǎn)廠方已經(jīng)設計好，所以只需連接好DSP與IXDC-VRAM216液 晶控制板的JCTR接口即可。系統(tǒng)中VRAM216的JCTR接口采用總線方式與DSP的EMIF異步接口相連。 IXDC-VRAM216的存儲空間有512K，但LQFP封裝的C5509僅有14根地址線，這14根地址線 只能訪問16K的空間，所以必須考慮擴充地址線的位數(shù)。C5509片內集成有通用輸入輸出口 GPI0，它共有八位數(shù)據(jù)線，并且GPIO 口是可編 程控制的，通過編程改變GPIO 口的控制寄存器就可以實現(xiàn)對GPIO的控制，這樣由GPIO來 充當?shù)刂肪€就十分方便。系統(tǒng)中采用GPI00-GPI04充當高5位地址線，分別與液晶控制板 JCTR接口的A14-A18連接。此時，整個顯存(512K)可看作由32個16K的子空間組成，每一 個子空間稱為1頁。GPI00-GPI04在這里可看作頁地址選擇位，通過改變GPI00-GPI04，就 可以訪問到不同的頁，再通過控制低14位地址線，就可以訪問到該頁中具體的顯存單元， 這樣就可以訪問整個顯存中的任何單元了。圖13示出DSP與VRAM216液晶控制板的電路連接，DSP的控制管腳C4連接JCTR 的片選管腳CS，C4表示片選信號CE0，可用來選擇地址為0x40000 0X400000byte的外部 存儲空間。C4同時接到74LVT245的輸出使能管腳/E上，保證外部存儲地址與片內的存儲地址不會被同時選通。74LVT245驅 動地址信號時，方向控制管腳DIR接+3. 3V，保證數(shù)據(jù)是由DSP端向液晶控制板方向傳輸?shù)?。DSP的C2管腳表示寫能信號，它接到JCTR的WR管腳。74LVT245驅動數(shù)據(jù)信號 時，方向控制管腳DlR接忑。這樣只有在寫操作時數(shù)據(jù)由DSP傳送到外部存儲器。而DSP 的C3管腳由作為EMIF控制信號連接時為等待信號。由JCTR的ready管腳決定它何時有 效。C3為高電平有效，JCTR的ready管腳為低電平有效，C3與JCTR的ready管腳要通過 非門連接。[0042]DSP與JCTR地址線的連接，除前介紹的GPIO充當高位地址線外，要注意DSP的AO 應連接到JCTR的A13管腳上，DSP的Al A13分別連接JCTR的AO A12管腳。圖14為控制電路示意圖，系統(tǒng)中的控制電路是在maxplus II工具下實現(xiàn)的?？?制電路主要有以下幾部分分頻器，采樣時序控制電路，鍵盤控制電路，液晶時序產(chǎn)生電路。 控制電路采用原理圖與硬件編程語言的混合方式來實現(xiàn)。對于時序要求相對簡單的部分， 采用原理圖方式，利用兆功能單元中的模塊及常用的器件來實現(xiàn)，分頻器、鍵盤控制電路 及液晶時序產(chǎn)生電路采用的便是這種方式。而對于時序要求較復雜的部分，采用硬件語言 Verilog描述相對簡便，采樣時序產(chǎn)生電路，預置電路采用的就是這種方式。液晶時序產(chǎn)生 電路比較簡單，對引入可編程控制器ACEX1K100的DSP信號線，大部分直接輸出，只有部分 信號經(jīng)過非門連接(見圖13)。分頻器將引入FPGA的時鐘信號用64位計數(shù)器分頻作用后 產(chǎn)生DSP工作時鐘和控制系統(tǒng)時鐘。圖15為鍵盤電路示意圖，系統(tǒng)選用了 4X4矩陣結構的非編碼鍵盤。4X4非編碼 鍵盤共有16個鍵值，每個鍵占有唯一的行與列的交叉點，每個交叉點分配有相應的鍵值。 DSP通過對行和列進行掃描來確定有沒有鍵被按下，經(jīng)過鍵盤掃描程序和接口以及鍵盤譯 碼程序，就可以得到相應的鍵值，也就是說，DSP知道了是哪一個鍵被按下，然后可以作相應 的處理。Rl, R2，R3，R4為鍵盤的列線，通過IOK的上拉電阻與+5伏電壓相連，Li，L2，L3， L4為鍵盤的行線，通過74LS377與DSP的低四位數(shù)據(jù)線D3 DO相連，當由D3 DO送入的 數(shù)據(jù)位(該數(shù)據(jù)位將會被74LS377鎖存)中有低電平時，若行線對應的四個按鍵之一被按 下，該鍵所對應的列線會出現(xiàn)低電平，通過將列線上的狀態(tài)由三態(tài)門輸出到DSP的四位數(shù) 據(jù)D7 D4，D7 D4通過四輸入與門產(chǎn)生中斷信號int2，經(jīng)由鍵值判斷程序就可以判定哪 個鍵被按下。C2信號為DSP的寫使能信號，用它來充當74LS377的時鐘信號控制DSP向鍵盤行 線送掃描值的時序。C5信號為DSP的外部空間片選信號，連接到74LS377的EN管腳上， 74LS377的EN管腳上，來保證鍵盤操作時不影響別的外設。CO信號為DSP的讀使能信號， C0，C5，int2信號通過三輸入或非門后產(chǎn)生的信號作為三態(tài)門的控制信號，來控制DSP回讀 鍵盤列狀態(tài)的時序。圖16為DSP與SDRAM的連接示意圖，地下管線探測儀采集到的回波信號數(shù)據(jù)量很 大，DSP內部僅集成有192KB的SARAM，64KB的DARAM，這對于要保存的大量回波信號來說是 遠遠不夠的，這就需要外接存儲器來擴充存儲空間?？梢岳肈SP的外部存儲器接口 EMIF 外接存儲器的方式來完成。EMIF具有高度靈活的接口方式，它所支持的接口方式有異步 接口，同步突發(fā)SRAM(SBSRAM)接口，同步動態(tài)RAM(SDRAM)接口，每個接口都可以支持程序 代碼訪問，32比特數(shù)據(jù)訪問，16比特數(shù)據(jù)訪問和8比特數(shù)據(jù)訪問，此處可利用SDRAM作為外 擴存儲器件。軟件流程圖17為軟件整體結構示意圖，軟件的整體結構包括初始化程序、主循 環(huán)和中斷處理三部分。系統(tǒng)初始化后程序運行在主循環(huán)中，不斷進行數(shù)據(jù)采集、處理、顯示 過程。鍵盤和數(shù)據(jù)采集工作在中斷方式。當有鍵按下時，程序進入鍵盤中斷服務程序響應 用戶的操作并設置狀態(tài)標志。數(shù)據(jù)的采集通過中斷子程序實現(xiàn)，數(shù)據(jù)采集完成后返回主程 序等待數(shù)據(jù)處理和顯示。定時器中斷程序為鍵盤中斷服務，利用定時器中斷輸入行掃描值。[0049]圖18為初始化流程圖，1.初始化程序中用到的全局變量及數(shù)組。2.禁止與TI54 系列DSP的兼容模式及選定DSP的尋址方式。3.設置與外部存儲器接口 EMIF相關的寄存 器，包括全局控制寄存器，全局復位寄存器，總線錯誤狀態(tài)寄存器，片選0-3空間控制寄存 器。4.設置定時器寄存器，設置的寄存器包括預定標寄存器，定時器主計數(shù)寄存器和定時 器周期寄存器。5.設置DPLL模式控制寄存器對輸入時鐘進行倍頻和分頻。6.設置與中斷 相關的寄存器。包括兩個中斷矢量指針寄存器，中斷標志寄存器，中斷使能寄存器和調試中 斷使能寄存器。7.顯示用戶界面。8.啟動定時器中斷，設定每IOms啟動一次定時器中斷。 9.開啟中斷，去除中斷屏蔽字，使程序可以響應外部中斷。然后進入主循環(huán)，系統(tǒng)開始正常 工作。圖19為主程序流程，主循環(huán)過程控制DSP進行采樣，數(shù)據(jù)處理及顯示，它根據(jù)不同 按鍵狀態(tài)來運行采樣或信號處理顯示程序。進入主循環(huán)后，先調用按鍵判斷模塊一，若無鍵 按下則繼續(xù)等待直到有鍵按下，此時根據(jù)鍵值來決定是進行信號采集過程，還是進行調用 存儲信號過程。若進入信號采集過程，先利用中斷調用信號采集子程序，采集到數(shù)據(jù)后再調 用按鍵判斷模塊二，若無鍵按下，則繼續(xù)等待直到有鍵按下，此時根據(jù)按鍵來調用相應的信 號處理算法并對處理后的波形或圖像進行顯示。若進入調用存儲信號過程，先取出存儲器中存儲的信號，再調用按鍵判斷模塊二， 若無鍵按下，則繼續(xù)等待直到有鍵按下，此時根據(jù)按鍵來調用相應的信號處理算法并對處 理后的波形或圖像進行顯示。無論是信號采集過程，還是調用存儲信號過程，在完成顯示的功能后，再返回到按 鍵判斷模塊一重新執(zhí)行上述過程。圖20為定時器中斷流程圖，定時器中斷的任務就是向鍵盤行線循環(huán)送低電平，在 定時器中斷中設定一計數(shù)標志，每次進入定時器中斷，該計數(shù)標志加1，當計數(shù)值為4的整 數(shù)倍時，行掃描輸入IllOb ；為4的整數(shù)倍加1時，輸入IlOlb ；為4的整數(shù)倍加2時，輸入 1011b;為4的整數(shù)倍加3時，輸入0111b。這樣就完成了行掃描值的循環(huán)輸入。然后清除 定時器中斷標志，返回主程序。定時器中斷設置為每IOms進中斷一次。圖21為鍵盤中斷流程圖，鍵盤中斷的任務是取回行、列線的狀態(tài)值。進入鍵盤中 斷后先關閉所有的可屏蔽中斷，這是因為在鍵盤中斷執(zhí)行過程中，不允許執(zhí)行其它任務。之 后將定時器中的計數(shù)值存入變量一，這樣就得到行線的狀態(tài)值，再清除定時器計數(shù)值。然后 采用軟件延時IOms的方法去除按鍵抖動，取回列線的值存入變量二，為保證取值正確，延 時IOms再次取回列線的值存入變量三，比較變量二與變量三，若兩者不同，置失敗標志，若 相同，對按鍵是否結束進行判斷。具體的判斷過程如下取列線的狀態(tài)值直到其均為高電 平，這樣可以防止按鍵時間過長而多次調用鍵盤中斷程序。若按鍵過程已結束，再延時IOms 去除松鍵過程中出現(xiàn)的抖動。最后清除鍵盤中斷標志，打開可屏蔽中斷，返回主程序。取 回行、列線的狀態(tài)值后，主程序根據(jù)這兩個值進行鍵值的判斷，得到按鍵值后調用相應的程 序。圖22為采樣程序流程圖，采樣也是通過中斷完成的。進入中斷程序后，首先關 閉所有的可屏蔽中斷，再得到采樣的相關值包括采樣起始位置Ina，采樣終止位置Inb， 分辨率Insample及采樣點數(shù)dot，前三個值分別從地址為0x400001，0x400002，0x400004的寄存器中取出，采樣點數(shù)可由公式計算得到。之后從
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0x400008Data端口地址取回采樣數(shù)值存入內部RAM中，再清除中斷位標志，打開可屏蔽中 斷，返回主程序。
權利要求一種高精度地下管線探測儀，其特征在于，包括發(fā)射機單元、取樣系統(tǒng)、取樣門、A/D轉換器、濾波單元、信號處理機和液晶顯示器，在系統(tǒng)時鐘控制下，一路信號作為觸發(fā)脈沖信號送至發(fā)射機單元，由發(fā)射機單元產(chǎn)生同頻發(fā)射脈沖信號，該信號直接耦合到發(fā)射天線，再由發(fā)射天線將此電磁波定向輻射入地下的探測區(qū)域；另一路信號送至取樣系統(tǒng)中的步進脈沖發(fā)生器，輸出的步進脈沖觸發(fā)取樣脈沖發(fā)生器產(chǎn)生步進取樣脈沖；取樣脈沖控制取樣門的開關，對接收天線送回的回波信號進行變換取樣，變換后的信號成為低頻信號，送入所述A/D轉換器對回波信號進行模數(shù)轉換，數(shù)字回波信號經(jīng)濾波單元處理后再送入信號處理機進行處理，處理結果由液晶顯示器輸出顯示。
2.權利要求1所述的高精度地下管線探測儀，其特征在于，還包括與信號處理機相連 的一存儲設備。
專利摘要本實用新型公開了一種新型高精度地下管線探測儀，包括發(fā)射機單元、取樣系統(tǒng)、取樣門、A/D轉換器、濾波單元、信號處理機和液晶顯示器，還包括與信號處理機相連的一存儲設備，用來存儲需要保存的回波信號。本探測儀能夠彌補當前金屬管線探測儀的不足，并且性能價格比高，可有效地對小間距并行管線及拐點、終點、分支點和變坡點進行分析，有效增加探測深度。該新型管線探測儀可同時檢測金屬管線和非金屬管線。
文檔編號G01V3/12GK201698035SQ20102024065
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權日2010年6月29日
發(fā)明者于會山, 宋審宇 申請人:聊城大學