【正文】 Write_ byte (l+p, d1)。 Float t。 write mand(0x24)。 Temp 2amp。 asm(“ LACC 7038h” )。 山東科學(xué)技術(shù)出版社 1995． 1 [24] 張衛(wèi)寧． TMS320C20xx系列 DSPS原理及應(yīng)用 , 北京：國防工業(yè)出版社， 20xx(4) [25] 力源產(chǎn)品目錄． 20xx． 1 [26] TMS320LF2407 Evaluation Module Technical Reference． Wintech Digital 20xx [27] Rogers of York:The Free Press,1983. [28] TMS320LF2407A DSP Controllers User’ s Guide． Texas Instruments， 20xx [29] Digital Signal Processing Selection Guide． Texas Instruments， 1999 [30] [M].TheHoworthPress,1993. 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 附錄 1：原理圖 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 附錄 2： AD 轉(zhuǎn)換子程序 /* read ad */ Void read_ ad () { /* 設(shè)置 AD寄存器 */ asm (“ LDP 0E0h” )。隨 著 DSP 性價比上升，在 DSP 高速測溫方面前景和市場將十分廣泛。設(shè)置軟件陷阱 當(dāng) PC 失控時，造成程序“亂飛”而不斷進(jìn)入非程序區(qū)。 一般而言， FFT 算法可以分為時間抽取 (DIT) FFT 和頻率抽取 ((DIF) FFT 兩大類。但應(yīng)注意，選取何種方法必須根據(jù)信號的變化規(guī)律來選擇。 4)程序運(yùn)行失常 在微機(jī)系統(tǒng)受強(qiáng)干擾后，造成程序計數(shù)器 PC 值的改變，破壞了程序的正常運(yùn)行。但在實際測量中，工頻信號頻率是波動的，必須設(shè)法使采樣周期與波動的工頻干擾電壓周期保持整數(shù)倍，目前常用的方法是采用應(yīng)件電路方法，但要獲得較好的效果，所用的硬件電路十分復(fù)雜。 采用超隔離變壓器穩(wěn)壓電源。 3）低通濾波器 由諧波頻譜分析可知，電源系統(tǒng)的干擾源大部分是高次諧波，采用低通濾波讓50HZ 的電基波通過，濾去高次諧波，以改善電源波形。如果。由于 C程序中的變量定義全部由 C 來定義，因此，采用 C源碼調(diào)試器可方便地觀察 C變量。另一方面，也可以用這種方法在 C程序中的關(guān)鍵部分用匯編語句代替 C 語句以優(yōu)化這個程序。 顯 示 器 初 始 化將 要 顯 示 的 溫 度 值 轉(zhuǎn) 化 為 1 0 進(jìn) 制 數(shù)設(shè) 定 顯 示 位 數(shù)取 顯 示 數(shù) 據(jù) 的 一 位譯 碼串 行 發(fā) 送 一 位是 否 發(fā) 送 完 ？鎖 存 數(shù) 據(jù)NY 圖 43 顯示子程序流程圖 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 熱電偶冷端補(bǔ)償測溫程序 熱電偶冷端溫度補(bǔ)償采用美國 DALLAS公司生產(chǎn)的單線數(shù)字溫度傳感器DS18B20。放大后的電信號直接接入 DSP 內(nèi)部自帶的 AD 轉(zhuǎn)換器將電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號即 AD值，最后根據(jù)電壓與 AD 值得關(guān)系及熱電偶的熱電勢與溫度之間的關(guān)系將 AD 值轉(zhuǎn)換為溫度值。 5）非易失性溫度報警 。 圖 39 打印機(jī)與 DSP 的接口電路 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 圖 310 打印機(jī)與 DSP的接口信號時序 熱電偶冷端補(bǔ)償電路 熱電偶冷端補(bǔ)償采用美國 DALLAS 公司生產(chǎn)的單線數(shù)字溫度傳感器 DS18B200。 圖 38串行口靜態(tài)驅(qū)動方式的 LED顯示圖 該測溫儀的顯示器由十位發(fā)光二極管組成，前七位顯示高能量密度加熱的時間，后三位顯示與時間對應(yīng)的加熱溫度。所以本測溫儀采用發(fā)光二極管顯示器。這種巡回掃描顯示器的操作要靠程序控制。如果內(nèi)部 FLASH 設(shè)置有效，則相同的地址的外部 RAM 自動無效。 TC55V8128BJ12具有容量大、功耗低、集成度高、速度快、設(shè)計和使用方便等特點(diǎn)。因此在選擇 ADC 模塊的 預(yù)標(biāo)定值時，應(yīng)保證這個ADC 模塊的采樣轉(zhuǎn)變時間大于或等于 s。下一個轉(zhuǎn)換由新位的設(shè)置來決定。通過軟件編程 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 這四 個管腳可用作 I/O 口。 、內(nèi)部或外部事件處理器啟動。采用二級放大，第一級放大 9 倍，第二級放大 10 倍。因為 TMS 320F240 內(nèi)部自帶 ADC，所以可以將兩路電信號可以直接接入 DSP。實際上 DSP 系統(tǒng)的時鐘頻率較高，在運(yùn)行時極有可能發(fā)生干擾和被干擾的現(xiàn)象，嚴(yán)重時系統(tǒng)可能會出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象，為了克服這些情況，不僅在軟件上做保護(hù)措施，在硬件上采用具有監(jiān)視功能的自動復(fù)位電路。在實驗中采用這種方法。有了存儲器，計算機(jī)才有記憶功能，才能保證正常工作。 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 6）可編程的分辨率為 9～ 12 位，對應(yīng)的可分辨溫度分別為 ℃ 、 ℃ 、℃ 和 ℃ ，可實現(xiàn)高精度測溫。 另外，紅外溫度計還特別適合測量腐蝕性的介質(zhì)和運(yùn)動物體的溫度，而且不會破壞到被測對象的溫度場。這些呈現(xiàn)規(guī)律性變化的物理性質(zhì)主要有體。 TMS320F240 單芯片硬件架構(gòu)上的一些特性對于高速信號處理及數(shù)字控制上的應(yīng)用是必須且重要的，其使用次微米 CMOS 技術(shù)制程使其功率散逸降至最低。 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 第 2 章 方案論證 本方 案研制的是高速測溫，我們選擇兩個不同點(diǎn)作為采樣點(diǎn)，由兩路傳感器將采集的溫度信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，通過放大鏡放大成 DSP 能接受的信號， DSP 內(nèi)部的A/D 轉(zhuǎn)換器把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字 AD值， DS18B20 起到了熱電偶的冷端補(bǔ)償作用，在 系統(tǒng)上電時測出溫度值送到存儲器中，然后 DSP 將總的 AD 值擬合成溫度值，最后顯示出來，工作人員可以根據(jù)需要測出隨時溫度，也可根據(jù)需要打印初溫度 — 時間曲線。在同一系列中DSP 芯片中不同的 DSP 芯片都具有不同內(nèi)部硬件資源，能夠適應(yīng)不同的需要。所以應(yīng)考慮如下因素。 C3X 可用于數(shù)字音頻、三維圖形、激光打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、掃描儀、視頻會議、工業(yè)自動化、馬達(dá)控制和網(wǎng)絡(luò)等。一個是 DSP 控制平臺 C20xx（ C20X,C24X）；另一個是有效性能平臺 C5000(C5X,C54X)；第三個是高性能平臺 C6000(C3X,C4X,C8X,C67X)。在 20 世紀(jì)以前雖然隨著計算機(jī)和信息技術(shù)的發(fā)展的同時數(shù)字信號處理技術(shù)也得到很好發(fā)展，由于當(dāng)時 網(wǎng)絡(luò)不發(fā)達(dá)數(shù)字信號處理理論沒有廣泛應(yīng)用。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，目前全國通用的溫度傳感器及測量儀有如下幾種： 1）熱膨脹式溫度計 具有結(jié)構(gòu)簡單，制造和使用方便，價格低和精度高等優(yōu)點(diǎn)。在生產(chǎn)和科學(xué)研究中，為了更夠測量更精確的測量結(jié)果，需要用定值方式給物體冷熱程度給與描述。在硬件設(shè)計基礎(chǔ)上，利用代碼調(diào)試器完成了各部分的軟件設(shè)計。 本文首先介紹了測溫儀器的發(fā)展現(xiàn)狀，并結(jié)合廣泛的市場調(diào)研論證了在我國用 DSP 芯片研制高速測溫儀的必要性和可行性。而且展望了本儀器的應(yīng)用前景及可以進(jìn)一步完善的地方。溫度測量的過程就是通過通過溫度傳感器將被測對象的溫度值轉(zhuǎn)換成其它形式的信號，傳遞給信號處理路進(jìn)行信號處理轉(zhuǎn)換成溫度值顯示出來。有些單片機(jī)速度快卻不能完成 FFT等復(fù)雜濾波算法，不能高速測溫。 以 TMS320 系列為例，從上市的短短十幾年， TI 公司已經(jīng)生產(chǎn)除了第二代、第三代、第四代。 C24X（ F240,F241,F243）是 DSP 控制器，它除含有 16K/8K 片內(nèi) flash 外，還含有雙 10 位 A/D， 12 個 PWM 控制器， SCI/PCI 接口和 CAN 總線，及 3個簡單比較單元，通常適合高速控制。 DSP 芯片的選擇 在 DSP 應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計中，選擇 DSP 芯片是重要的一個環(huán)節(jié)。 DSP 芯片運(yùn)算速度可以用指令周期、MAC 時間、 FFT 執(zhí)行時間、 MIPS、 MOPS、 MFLOPS、 BOPS 性能指標(biāo)來衡量。在 DSP 開發(fā)中，開發(fā)工具是必不可少的，在功能強(qiáng)大開發(fā)工具支持下，如 C 語言支持，開發(fā)時間大大縮短， DSP 芯片開發(fā)工具包括軟件和硬件的開發(fā)工具。 該款芯片的超低功耗和良好的性能價格比使其非常適合嵌入式產(chǎn)品應(yīng)用。 5）使用 4 層的 Pipeline 的程序運(yùn)作及設(shè)計有指令延遲之功能。物體的溫度越高，輻射出來的紅外線就會越多，紅外輻射的能量也就越強(qiáng)。 4） DS18B20 在使用中不需要任何外圍元件，全部傳感元件及轉(zhuǎn)換電路集成在形如一只三極管的集成電路內(nèi)。 存儲器 存儲器 ： （ Memory）是 計算機(jī) 系統(tǒng)中的記憶設(shè)備，用來存放程序和數(shù)據(jù)。 時鐘電路 給 TMS20F240 提供時鐘有兩種方法。圖 3 電路的復(fù)位時間主要由 R 和 C 確定。本方案中采用兩路熱電偶傳感器采集兩點(diǎn)的溫度信號，放大器采用高速的LM358，可以兩路同步采樣，因為 TMS320F240 內(nèi)部自帶 2 個 A/D,由于傳感器的噪聲大，工作環(huán)境比較惡劣，在傳感器的輸出端上會產(chǎn)生較大的干擾信號，當(dāng)應(yīng)用于低速測溫，前向通道 中可以采取硬件濾波措施，提高信噪比。滿足高速測溫要求，而且這種熱電偶成本低可以降低系統(tǒng)成本。因此該 ADC 完全能滿足實時高速測溫的要求。模擬電源信號線應(yīng)盡可能的短和粗。 d）開始轉(zhuǎn)換操作可由軟件指令、外部信號傳遞到器件的管腳或通過事件處理來實現(xiàn)。 ADC 時鐘周期數(shù)目與 μ s的最小值關(guān)系應(yīng)滿足系統(tǒng)時鐘頻率。如此大的數(shù)據(jù)量僅靠片內(nèi)的 RAM是不夠的。對 DSP而言，程序區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)的地址均為0000HFFFFH。 220V的交流電經(jīng)變壓器后輸出 8V的交流電， 8V的交流電由四個二極管構(gòu)成的整流電路整流后得到 8v的直流電，再經(jīng)過穩(wěn)壓器 MC7805輸出 5V的直流電壓 。在測控系統(tǒng)中，常用的顯示器主要有 LED(發(fā)光二極管顯示器 )和 LCD(液晶顯示器 )。雖然溫儀中，由于需要顯示的數(shù)據(jù)位數(shù)較多 (10位 )，如果用動態(tài)顯示法則顯示的軟件開銷較大，而且動態(tài)顯示是巡回掃描方式，當(dāng)顯示數(shù)據(jù)位較多時，首位數(shù)與末位數(shù)點(diǎn)亮的時間間隔較大，人眼能感覺到數(shù)據(jù)在閃爍。為使打印速度快些本實驗采用與 CENTRONICS 標(biāo)準(zhǔn)兼容的 DB25 并行接口。 2）測量范圍是 55℃ ～ +125℃ 。如果溫度超出了測量范圍，那么顯示“ 9999”。也可顯示某一點(diǎn)或任意顯示每一點(diǎn)的溫度值。程序見附錄三。但是如果對 C 編譯器及 C環(huán)境具有充分地理解，并且小心使用，用這種方法也是可以對 C 變量進(jìn)行自由操作。供電系統(tǒng)干擾。為防止從電源系統(tǒng)引入干擾，系統(tǒng)可采取以下措施 。 5） 采用高抗干擾穩(wěn)壓電源及干擾抑制器。特別是前向通道的傳感器接口是小電壓信號輸入時，此現(xiàn)象更加嚴(yán)重。 3)數(shù)據(jù)受干擾發(fā)生變化 系統(tǒng)中 RAM 是可讀 /寫的，因此就有可能在干擾侵害下， RAM 中的數(shù)據(jù)發(fā)生竄改。對于實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，為了消除傳感器通道中的干擾信號，運(yùn)用 CPU 的運(yùn)算、控制功能也可以實現(xiàn)頻率濾波，完成模擬濾波器類似的功能，這就 是數(shù)字濾波。 FFT 算法 傅立葉變換是一種將信號從時域變換到頻域的變換形式，是聲學(xué)、語言、電信和信號處理的一種重 要分析工具。設(shè)置 監(jiān)視跟蹤定時器 使用定時中斷來監(jiān)視程序運(yùn)行狀態(tài)。它所具有的改進(jìn)型哈佛結(jié)構(gòu)、流水線處理、專用的硬件乘法器以及靈活的尋址方式等特點(diǎn)極大的提高了指令的執(zhí)行速度。 在此更要感謝我的 導(dǎo)師張裊娜老師 和 教過我知識的 專業(yè)老師 們，是他們教會我知識和一些做人的道理，在完成論文階段張老師對我們細(xì)心指導(dǎo)，耐心講解使我們論文能夠順利完成，在老師身上我們學(xué)到了無私奉獻(xiàn)的精神和人生道理 在此我要向我的導(dǎo)師 和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)致以衷心感謝和敬意。 asm(“ SACH 8032h ” )。 Temp 1amp。 set_ rd ()。 n 1 0。 d2= ((data% 1000) % 100)/ 10。 } Else { Write_ 。 If (t=9999) 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 { d0=data/1000。 Write _man