【導(dǎo)讀】本文主要論述了DSP芯片在高速測溫系統(tǒng)中的應(yīng)用。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。對測溫儀各部分硬件進(jìn)行了設(shè)計與優(yōu)化。在硬件設(shè)計基礎(chǔ)上，利用代碼調(diào)試器完成。統(tǒng)將要實現(xiàn)的功能和所選擇的芯片之后，給出了系統(tǒng)各部分的簡略框圖。器的應(yīng)用前景及可以進(jìn)一步完善的地方。

　　

【正文】 1）數(shù)據(jù)采集誤差的軟件對策 根據(jù)數(shù)據(jù)采集時干擾性質(zhì)，干擾后果的不同，采取的軟件對策不一，沒有固定的對策模式。例如對于工頻電網(wǎng)電壓的串模干擾，采用工頻整形采樣、軟件自動校正工頻串模干擾的誤差。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，運用 CPU 的運算、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。 在一般數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，常采用一些簡單的數(shù)值，邏輯運算處理來達(dá)到濾波的效果。采用軟件濾波對消除數(shù)據(jù)采集中的誤差可以獲得滿意的效果。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。下面是兩種適用于高速數(shù)據(jù)采集的有效方法。 比較舍取法 當(dāng)控制系統(tǒng)測量結(jié)果的個別數(shù)據(jù)存在偏差時，為了剔除個別錯誤數(shù)據(jù)，可采用比較舍取法，即對每個采樣點連續(xù)采樣幾次，根據(jù)所采數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，確定舍取辦法來剔除偏差數(shù)據(jù)。 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。 DSP 芯片的出現(xiàn)使 FFT 的實現(xiàn)變得更為方便。由于多數(shù) DSP 芯片都能在一個指令周期內(nèi)完成一次乘法和一次加法，而且提供專門的FFT 指令 (如實現(xiàn) FFT 所必須的比特反轉(zhuǎn)等 )，使得 FFT 算法在 DSP 芯片上實現(xiàn)的速度更快。 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。 本方案采用 FFT 算法對采集的信號進(jìn)行濾波處理，主要濾去 50HZ 的工頻干擾。見目錄五。 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 （ 2）控制狀態(tài)失常的軟件對策 對于程序運行失常的對策主要是發(fā)現(xiàn)失常狀態(tài)后及時引導(dǎo)系統(tǒng)恢復(fù)原始狀態(tài)。 設(shè)置 監(jiān)視跟蹤定時器 使用定時中斷來監(jiān)視程序運行狀態(tài)。定時器的定時時間稍大于主程序正常運行一個循環(huán)的時間，而在主程序運行過程中執(zhí)行一次定時器時間常數(shù)刷新操作，這樣，只要程序正常運行，定時器不會出現(xiàn)定時中斷，而當(dāng)程序失常，不能刷新定時器時間常數(shù)而導(dǎo)致定時中斷，利用定時中斷服務(wù)程序?qū)⑾到y(tǒng)復(fù)位。 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)。只要在非程序區(qū)設(shè)置攔截措施，使程序進(jìn)入陷阱，然后強(qiáng)使程序進(jìn)入初始狀態(tài)。 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 總 結(jié) 經(jīng)過我對 DSP 技術(shù)的測溫儀系統(tǒng) 的不懂到逐步了解，最后對整體電路分析我很辛苦走過來了，但從中學(xué)到很多知識同時懂得付出就有回報。通過 軟硬件的調(diào)試該測溫儀正常工作了，實現(xiàn)了該 測溫儀最主要的特點是實現(xiàn)了高速測溫。TMS320LF2407 芯片作為測溫儀的核心芯片。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極大的提高了指令的執(zhí)行速度。 TMS320LF2407 片內(nèi)集成的 AD 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換周期為微秒級，為高速測溫的實現(xiàn)提供了硬件基礎(chǔ)。由于 DSP 在高速測溫方面領(lǐng)域應(yīng)用還比較少，該儀器的研制將對計算機(jī)的發(fā)展有重大的意義。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。由于 DSP 測溫領(lǐng)域可供參考的資料較少，在調(diào)試方面遇到了一些困難和問題，可能有很多方面還不夠完善。 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 致 謝 我終于把幾經(jīng)修改的完整論文打印出來，看著用自己努力出來的成果心里滿是喜悅。這次畢業(yè)設(shè)計也是我對大學(xué)學(xué)習(xí)的考驗和對知識的加深，在學(xué)習(xí)過程中充分體現(xiàn)了同學(xué)間的合作能力，不懂得大家商量，我虛心讓大家學(xué)習(xí)讓我能夠順利完成這次論文，所以我在這感謝幫助過我的同學(xué)。在完成論文的過程中我鍛煉了我的意志力，吃苦耐勞精神， 不怕困難，堅持不懈，這對我以后工作也應(yīng)該有很大幫助。 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。 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 參 考 文 獻(xiàn) [1] 胥軍 , 吳旭敏 , 余小華． 提高測溫系統(tǒng)數(shù)據(jù)精度的方法及其應(yīng)用 . 武漢理工大學(xué)學(xué)報信息與管理工程版 , 20xx： 24(5)： P138P142 [2] 熊江 , 黃啟俊 , 李華民 , 戴峰 , 何民才 . 基于主從式雙處理器的光纖比色測溫儀硬件設(shè)計 . 測控技術(shù) , 20xx： 22(4)： P13P19 [3] 殷勇 , 鞏建鳴 , 涂善東 . 新型測溫技術(shù)探討．中國儀器儀表 , 20xx． 4 [4] 王紅萍 . 鉑電阻溫度傳感器研究 . 撫順石油學(xué)院學(xué)報 , 20xx： 23(2)： P58P60 [5] 王魁漢 , 李友 , 王柏忠 . 溫度測量技術(shù)的最新動態(tài)及特殊與實用測溫技術(shù) .自動化儀表 , 20xx： 22(8)： P1P5 [6] 劉迎暉 . 激光點火煤周圍 的溫度場 . 工程物理學(xué)報 , 1998 [7] 姜世昌 . 第 8屆國際工業(yè)與科學(xué)中的溫度和熱測量學(xué)術(shù)討論會評述．自動化儀表 , 20xx： 23(1)： P5P8 [8] 齊懷琴 , 李春林 , 王英杰 . 高精度溫度測量儀的研究 . 電子測量與儀器學(xué)報 , 20xx： 15(2)： P49P53 [9] 楊小玲 , 伍水順 . 高準(zhǔn)確度測量系統(tǒng)信號調(diào)理 . 傳感器技術(shù)， 20xx： 22(6)：P47P52 [10] 曹輝 , 胡俊 , 黃均鼎 . 數(shù)字式溫度測量電路的設(shè)計及其實現(xiàn) . 微電子學(xué)，200l： 31(3)： P229P232 [11] 李秉操 , 張登舉，付壽英，徐飛．單片機(jī)接口技術(shù)及在工業(yè)控制中的應(yīng)用，陜西：陜西電子編輯部， 1991． 3 [12] 王魁漢 . 溫度測量技術(shù)的現(xiàn)狀及展望 (上 ). 基礎(chǔ)自動化 , 1997(2)： P1P6 [13] 張繼培 . 溫度計量技術(shù)進(jìn)展近況．上海計量測試 , 20xx： 29(1)： P4P9 [14] 倪震楚 , 袁宏勇 , 蔬學(xué)明 . 現(xiàn)代溫度測量技術(shù)綜述 . 消防科學(xué)與技術(shù)，20xx： 22(4)： P270P272 [15] 李延龍 , 單片機(jī)在測溫儀表中的應(yīng)用 , 信息技術(shù) , 20xx(7)： P24P25 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 [16] 孫堅 , 陳樂 . 低成本高精度測溫儀的研制 . 儀表技術(shù) , 20xx(4)： P26P27 [17] 羅濤 . 簡述幾種國際上先進(jìn)的測溫技術(shù) . 計量與測試技術(shù) , 20xx(4)： P8 [18] 郝麗萍 . 實用的智能測溫儀 . 電測與儀表 , 20xx： 37(412)： P15P17 [19] 李均宜．爐溫儀表與熱控制，北京：機(jī)械工業(yè)出版社 1982 [20] 劉和平 , 王維俊 , 江渝 , 鄧力 . TMS320LF240X DSP C語言 開發(fā)應(yīng)用，北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 20xx． 1 [21] 李延龍 . 單片機(jī)在測溫儀表中的應(yīng)用．信息技術(shù)， 20xx(7)： P24P25 [22] 李軍 , 李賦海 . 檢測技術(shù)及儀表 , 北京：中國輕工業(yè)出版社， 20xx(4) [23] 宋春榮 , 劉芳芳 , 楊禮成 . 通用集成電路速查手冊 , 濟(jì)南 。 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” )。 asm(“ SPLK 004bh, 7034h ” )。 /*ADCTRL2 7034h,prescale value is 10*/ asm(“ SPLK 3c24h,7032h ” )。 /*ADCTRL1 7032h, select ADCIN2,ADCIN10*/ asm(“ LACC 7036h ” )。/*read ADCFIFO1*/ asm(“ LDP 100h ” )。 asm(“ SACH 8032h ” )。 /*temp 1 address is 8032h*/ asm(“ SACL 8032h ” )。 /*讀 AD 值 */ asm(“ LDP 0e0h” )。 asm(“ LACC 7038h” )。/*read ADCFIF02*/ asm(“ LDP 100h” )。 asm(“ SACH 8033h” )。 asm(“ SACL 8033h ” )。/*temp2 address is 8033h*/ /*將 AD 值放在變量 temp l 和 tempt 中 */ Temp 1=temp 1 6。 Temp 1amp。=0x03ff。 Temp 2=temp 26。 Temp 2amp。=0x03ff。 } 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 38 附錄 3：顯示子程序 /*顯示初始化 */ Void init_ display () { Delay (60000)。 Set_ co ()。 set_ write ()。 set_ rd ()。 set data ()。 Delay (5)。 write mand(0x24)。/*初始化命令 */ Write_ mand (1)。 Write_ mand (3)。 Write _mand (5)。 For (n=0。 n 1 0。 n++) { Write byte(n,32)。/*清屏 */ } } /*顯示溫度 */ Void dips _data (unsigned char p, unsigned char data) { Unsigned char d0, dl, d2, d3。 Float t。 Read_ distemper ()。 /*ds18b20*/ t=+*data+temp7。 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。 Dl= (data%1000)/100。 d2= ((data% 1000) % 100)/ 10。 d3= ((data% 1000) % 100) % 10。 Write_ byte (0+p, d0)。 Write_ byte (l+p, d1)。 Write _byte (2+p, d2)。 Write _byte (3+p, d3)。 } Else { Write