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EP3SL150的FPGA硬件电路系统设计和延时细分算法与FPGA实现改基于FPGA的相控阵延迟聚焦算法的实现 西 南 交 通 大 学 本科毕业设计（论文） 基于EP3SL150的FPGA硬件电路系统设计和延 时细分算法与FPGA实现 年 级:2009级电讯三班 学 号 姓 名:李栋 专 业:电子信息科学与技术 指导教师：郭建强 2013年6月 西南交通大学本科毕业设计（论文） 毕业设计（论文）任务书 班 级 电讯2009- 03班 学生姓名 李栋 学 号 发题日期：2012 年 11 月 20 日 完成日期：2013年 6月 20 日 题 目 基于EP3SL150的FPGA硬件电路系统设计和延时细分算法与FPGA实现 1、本论文的目的、意义：随着电于技术和计算机技术的快速发展， 超声相控阵技术逐渐应用于工业无损检测，近几年，相声相控阵技术发展尤为迅速，在相控阵系统设计、系统仿真、生产与测试和应用等方面取得一系列进展。其中，自适应聚焦相控阵技术尤为突出，它利用接收到的缺陷回波信息调整下一次激发规则，实现了声束的优化控制，提高缺陷的检出率。 “基于EP3SL150的FPGA硬件电路系统设计和延时细分算法与FPGA实现”涉及到多 种关键技术，如FPGA的开发、电子设计、硬件编程语言等。 “基于EP3SL150的FPGA硬件电路系统设计和延时细分算法与FPGA实现”是超声相 控阵技术中的一项关键技术，通过Verilog HDL硬件语言描述算法，进而在FPGA芯片上实现功能。 2、学生应完成的任务：首先查阅相关的资料，了解“基于EP3SL150的FPGA系统设计”的原理、结构、组成，进而学习相关知识，了解电路原理，并了解设计思想 和仿真原理和过程。在完成以上工作的基础之上，再学习FPGA的相关知识，了解 FPGA的原理、工作过程、特色优点和实现方法。接着需要学习Verilog HDL语言的开发技术的相关知识，了解其配合过程，语言特定、模块组成部分的作用以及相关 参数的调节方法，重点是模块理论分析和编程思路。在完成以上理论学习的基础上， 还要开始着手EDA工具的学习，通过学习了解电子设计自动化的理念及其优势，主 要是理解电路设计的思路和方法。在设计完电路之后还要完成相关PCB电路板的制作，并要手工焊接所有的元器件和完成相关的测试、软件和硬件调试任务，以达到较好的控制效果。 3、论文各部分内容及时间分配：（共 15 周） 第一部分 第二部分 调研课题的目的、意义和背景，学习相关基础知识。 (2周) 参阅相关资料，翻译外文资料，方案初步设计，时间规划、过程规 西南交通大学本科毕业设计（论文） 划 (2周) 第三部分 设计方案模块化、分解设计、系统设计、理论分析、系统仿真、模块仿真、软件编程工程定义，电路方案的工程定义、设计、模块电路图、仿真报告。 (3周) 第四部分 软件编程、调试，电路设计、仿真，硬件电路的调试、验收，测量 方案制定，软件联调，硬件联调、软件和硬件配合调试、联调，软件验收、硬件验收，系统测量验收，验收。 (3周) 第五部分 撰写软件设计操作文档，硬件文档，软件规范化、硬件规范化；设 计归档，撰写论文初稿，导师审查，知识产权审查，修稿，导师审查， (3周) 评阅及答辩： 提交学院审查、评阅，撰写PPT报告，答辩，提交论文，归档毕业设计文档。 备 注 指导教师： 审 批 人： (2周) 年 月 日 年 月 日 西南交通大学本科毕业设计（论文） 摘 要 随着科学技术的不断发展，我们对材料质量的检测要求也变得越来越高。现代无损检测技术的发展趋势就是对材料实现高精度、高分辨率的检测。从而为当代复杂的工业设备提供更好的无损评估。 在整个超声相控阵系统中，延迟聚焦算法是关键，提高延迟量的精度可以提高整个系统精度。本课题通过对超声相控阵技术中的延迟细分法则的研究，最终实现两种延迟模式，粗延迟和细延迟。粗延迟是指发射脉冲高电平的持续时间只能是延迟模块的控制时