随着社会生产的发展,超声波及其应用技术发挥着越来越重要的作用,超声波基桩检测技术在我国基础建筑设施建设领域也得到了广泛的应用。针对目前市场上超声桩孔检测仪的传输信号较弱、信号采集数据较少、数据传输速度较小、成本较高等问题,采用硬件设计技术、嵌入式软件技术、TCP/IP技术等,结合时变增益控制算法,设计并实现了基于UDP的超声桩孔检测仪的信号采集系统。本文的主要内容如下:首先,本文研究了超声桩孔检测仪的检测原理和超声桩孔检测仪的系统组成,并对系统组成及其每个部分进行了简单阐述。本文设计了基于UDP的超声桩孔检测仪的信号采集系统的整体框架,并对两个子系统,超声波换能器驱动系统和超声波回波信号处理系统进行了总体设计介绍。其次,根据超声波换能器驱动系统的整体设计方案,本文设计并实现了超声波换能器驱动系统。对超声波换能器的工作原理和等效电路模型进行了简单分析,基于超声波换能器的工作原理设计了换能器的驱动电路,完成了超声波换能器驱动系统的软件设计,实现了高压脉冲的发射,从而驱动换能器产生了超声波。然后,基于超声波回波信号处理系统的整体设计方案,本文设计并实现了超声波回波信号处理系统,完成了超声波回波信号的接收电路,实现了对超声波回波信号的调理。设计了超声波回波信号处理系统的软件控制程序,制定了 UDP数据的传输格式,结合STM32和W5500构成有线传输网络,实现了超声波信号的采集与传输控制。并研究了时变增益控制算法,根据TVG校正方法得到本文的TVG函数和DAC输出函数。最后,对系统进行了测试和分析。网络通信、超声波信号、上位机显示等测试结果表明:网络连接稳定,可以实现下位机与上位机之间的通信,网络传输速度满足系统需求;超声波发射信号和接收信号稳定,噪声较小;上位机接收的数据完整准确,数据可以进行可视化处理,具有一定的现实意义和推广价值。