【正文】 該模式中 D 十 線為高而 D 一 線為低，在硬件電路的設(shè)計(jì)中，要求設(shè)備己通過D + 線的上拉電阻連接到總線。PDNSBD12 的中斷信號(hào)通過 DSP的XINT/IOPA2輸入給DSP，以便DS P對(duì)PDNSBD12的中斷處理。端點(diǎn)還可配置工作在僅為 I N或僅為 OUT模式。它支持單周期模式和塊傳送模式兩種D MA傳輸。 9并行和 D M A接口:并行接口容易使用、速度快并且能直接與主微控制器接口。經(jīng)過PDNSBD12的USB數(shù)據(jù)傳輸過程中，LED 將一閃一閃，傳輸成功后熄滅 LED。重新初始化USB總線連接也可以不用拔掉電纜來完成?？紤]到速度，它是全硬件的，不需要固件 ( 微程序)介入。 3 PLL :片上集成 1個(gè) 6–48 MHz的倍頻 PLL ( 鎖相環(huán)) ，允許使用 6MHz的晶振，E MI也由于使用低頻晶振而減小?，F(xiàn)在用SCSI實(shí)現(xiàn)的很多設(shè)備，如果用US B來實(shí)現(xiàn)可以直接降低成本。 PDNSBD12是一個(gè)性能優(yōu)化的USB 器件，通常用于基于微控制器的系統(tǒng)并與微控制器通過高速通用并行接口進(jìn)行通信，也支持本地DMA 傳輸。8 引腳貼片封裝，外圍電路簡(jiǎn)單，比較參考電壓范圍在0 VDD 之間，1 2 位數(shù)字量精確輸出轉(zhuǎn)換。利用TMS320LF2407A的同步串口SPI 送出正弦波數(shù)據(jù)到MAX5722 ，從而產(chǎn)生正弦波。 ( 5 ) EN144 :外部接口信號(hào)，調(diào)試過程中off,使用外部擴(kuò)展 RAM。 ( 2 ) VCCA() :模擬電壓，必須 on 。3. 程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展:使用了兩片IS61C6416芯片，將程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都擴(kuò)展到 64k，使用此芯片的原因主要因素是考慮到速度匹配，I S61C6416 芯片可達(dá)Ions 的存儲(chǔ)速度。設(shè)計(jì)包括基本振蕩電路、 鎖相環(huán)電路、存儲(chǔ)器的擴(kuò)展電路、JTAG下載口、模擬方大電路以及備用1/0口的引出等[其電路圖如圖5 1 。5個(gè)外部中斷( 兩個(gè)驅(qū)動(dòng)保護(hù)、復(fù)位和兩個(gè)可屏蔽中斷) ?？撮T狗( WD ) 定時(shí)器模塊。片內(nèi)有高達(dá) 32 K 字x16位的 FLAS H 程序存儲(chǔ)器( ERPROM, 4扇區(qū)) 。 ，使取指、譯碼和執(zhí)行等操作可以重疊執(zhí)行。 RAM ，通?？赏ㄟ^獨(dú)立的數(shù)據(jù)總線在兩片芯片中同時(shí)訪問。 TMS320LF2407A通過把一個(gè)高性能的DSP內(nèi)核和微處理器的片內(nèi)外設(shè)計(jì)成為一個(gè)芯片的方案，成為傳統(tǒng)的微控制單元 ( MC U)和昂貴的多片設(shè)計(jì)的一種廉價(jià)的替代品。 TMS320LF2407A主板設(shè)計(jì) TI公司在 1982年成功推出其第一代 TMS32010 , TMS32011 ,TMS320C 10 , T MS320C14 \ C15 \ C16 \ C17等 DSP芯片之后相繼推出了第二代TMS32 0C20 , T MS320C25 , T MS320C26 \ C28 等 DSP 芯片 ，第 三 代T MS320C30 \ C31\C32DSP芯片，第四代 TMS320C40 \ C44DSP芯片，第五代TMS320C5x \ C54xDSP芯片，第二代 DSP芯片的改進(jìn)型 TMS320C2X ) ， 集多個(gè)D S P芯片于一體的高性能DSP芯片TmS320C8X ， 以及目前速度最快的第六代T MS320C62X/67X等 DSP芯片。在測(cè)試裝置中可以預(yù)留濕度檢定接口，其做法是在測(cè)試箱上側(cè)開有三個(gè)錐形的探孔，可以放置兩個(gè)溫度探頭 ( 干濕球法的探頭)和濕敏探頭 ( 被一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)檢定) 。在設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量增大鹽箱的接觸面積，減小測(cè)試箱的體積，減小通氣管道走線的長度來達(dá)到減小體積比的目的 ( 在系統(tǒng)中，該體積比己經(jīng)達(dá)到了 10 : 1 ) 。水與空氣相比具有較大的熱容量，在升溫和降溫時(shí)水的溫度與空氣相比具有較小的變化幅度，可以吸放熱量來平衡箱體內(nèi)空氣溫度的變化。 保證濕度源精度的必要措施 為了保證測(cè)試過程中的系統(tǒng)需要的性能參數(shù)，在濕度箱的設(shè)計(jì)中對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行了重點(diǎn)考慮，并提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)措施。開動(dòng)循環(huán)泵，可加速工作室內(nèi)的濕度平衡時(shí)間。該 裝置 采用5 種鹽，即Mgc12 , NaBr, Nacl , Kcl , KN03 ，它們的飽和水溶液分別對(duì)應(yīng)5 種相對(duì)濕度點(diǎn)。根據(jù)美國國家標(biāo)準(zhǔn)局( N S S ) 基本研究所的Lewis Greenspan發(fā)表的名為“ 二元飽和鹽水溶液濕度固定點(diǎn)”， 公布了 28種物質(zhì)的飽和水溶液的濕度固定點(diǎn)，相對(duì)濕度從 3 %到98 % 。由于在設(shè)定的溫度下，對(duì)于給定的鹽類，其飽和水溶液只能提供一個(gè)相對(duì)濕度點(diǎn)，因此，通過適當(dāng)?shù)剡x擇數(shù)種鹽就能獲得不同的相對(duì)濕度。我們將用飽和食鹽液法來提供工作標(biāo)準(zhǔn)濕度下面我們介紹其原理 及 結(jié)構(gòu)。后者相對(duì)來說準(zhǔn)確度較低，并且只能提供固定的濕度點(diǎn)，卻具有簡(jiǎn)易和價(jià)廉的優(yōu)點(diǎn)，因此深受歡迎。根據(jù)定比定律，氫和氧在催化劑存在的情況下能按比例地化合，生成定量的水?；谶@一原理通常使用的方法是滲透管配氣技術(shù)。前者是將飽和濕氣或過熱蒸汽同千氣混合?；谶@一原理的方法有改變壓力的方法，即雙壓法。 %( 混合比) ，作為國家基準(zhǔn)可達(dá)0 . 1 %以上。其原理是基于干燥劑吸濕前后的重量變化。其一是建立濕度的絕對(duì)測(cè)量方法，其二是制作能夠發(fā)生己知濕度氣體的裝置。顯然，以實(shí)驗(yàn)為依據(jù)的類型必須通標(biāo)準(zhǔn)來標(biāo)定過，就是對(duì)于那些具有較為堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)的類型，要取得高的測(cè)量準(zhǔn)確度仍需依靠基準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)來校驗(yàn)。濕空氣與冰的飽和。我們此次設(shè)計(jì)也主要用此原理。另一種界面在氣體內(nèi)部與氣泡之間則成為沸騰，如開水的汽化。水汽在空氣中的含量就夠成了濕度 我們經(jīng)常說我國的北方的空氣比南方的空氣干燥，其實(shí)就是指南方的環(huán)境比北方的環(huán)境濕度大。濕度測(cè)量為我們提供了控制這種影響的機(jī)會(huì)。實(shí)際上把原來濕度箱和測(cè)試電路分離控制改進(jìn)成為有控制軟件統(tǒng)一協(xié)調(diào)，提高了自 動(dòng)化程度，提高了測(cè)試的效率。TMS320LF2407ADSP核心芯片控制電路D12USB或232通訊接口電路PC機(jī)多路開關(guān)控制板溫度源 圖37電路模版設(shè)計(jì)框圖 多通道濕度傳感器的的自動(dòng)測(cè)試，是本系統(tǒng)解決的關(guān)鍵技術(shù)之一。滿足了對(duì)濕度傳感器的高精度和高速測(cè)量的要求?，F(xiàn)對(duì)該圖做簡(jiǎn)短說明:在該系統(tǒng)中由控制器T MS 3 2 0 L F 2 4 0 7 A通過 S P I 給外部 D / A器件MA X 5 7 2 2提供波形數(shù)據(jù)來產(chǎn)生 1 K H z正弦波作為測(cè)試激勵(lì)信號(hào)，由電子開關(guān)選擇通道后，這個(gè)正弦波信號(hào)經(jīng)過濕度傳感器，再經(jīng)過一系列的電路處理后，由D S P的A / D采樣，完成測(cè)量的全過程。它可以把多種外圍設(shè)備連接到同一個(gè)連接器上消除系統(tǒng)沖突，連接簡(jiǎn)單，以較低的成本實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和測(cè)控設(shè)備的連接RS232串行通信是目前使用普遍的串行通信總線接口，使用方便，價(jià)格便宜，市場(chǎng)占有率比較高。USE接口提供了內(nèi)置電源。 。 。這需要嚴(yán)格計(jì)算程序運(yùn)行的時(shí)間和對(duì)整個(gè)流程有著嚴(yán)格的分。充分利用了高速 DS P處理芯片的特點(diǎn)，采用 DSP通過 SPI( 串行外設(shè)接口)給D/A轉(zhuǎn)換芯片MAX5722發(fā)送產(chǎn)生正弦波所需的數(shù)據(jù)的方法來產(chǎn)生測(cè)試電容器件所需的正弦波，利用TMS320LF2407A自身帶的A/ D對(duì)加在濕度傳感器的正弦信號(hào)進(jìn)行高速的采樣，采樣頻率為 4 0 0 K Hz 。程序存儲(chǔ)器有著較大的空間 基于以上幾點(diǎn)考慮，選用DS P芯片，它有以下幾方面的優(yōu)勢(shì):1. 利用 D S P的高速接口產(chǎn)生正弦波，不用外加正弦波發(fā)生器，減少了誤差環(huán)節(jié)。溫度源DSP處理器串口信號(hào)源信號(hào)源 圖36 以DSP為核心的測(cè)量電路的實(shí)現(xiàn)過程為了實(shí)現(xiàn)對(duì)濕度傳感器測(cè)試的高速自動(dòng)化測(cè)量，需要選擇適當(dāng)?shù)目刂破骱臀⑻幚砥鳌? 從系統(tǒng)的角度來看，各個(gè)模塊在系統(tǒng)中都不是相互獨(dú)立的，而是一個(gè)統(tǒng)一的整體，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，我們必須理清模塊間的從屬關(guān)系、數(shù)據(jù)流向和控制過程。 (318) 式中：實(shí)部測(cè)量值 修正系數(shù) 由式（38）可知：Q=，即可求出品質(zhì)參數(shù)的值。 基于DS P技術(shù)的復(fù)數(shù)電壓法測(cè)試數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用 以上是采用模擬技術(shù)完成C, Q測(cè)量的方法，高速 D S P芯片的出現(xiàn)使我們可以運(yùn)用求和運(yùn)算代替上述的積分運(yùn)算，采樣的時(shí)間段和積分時(shí)間段相同，將積分運(yùn)算轉(zhuǎn)變成核心電路的內(nèi)部求和運(yùn)算，其結(jié)果經(jīng)過修正后，即是要測(cè)量實(shí)部和虛部的值。對(duì)虛部進(jìn)行積分時(shí)，只要將式（32）虛部部分帶入，將積分區(qū)間改成（0~T/2）即可，虛部積分值為，有： （312）此表達(dá)式即測(cè)出虛部積分的值。其中( b ) , ( c ) , ( d )左圖為將濕度傳感器等效成電容的理想情況， 比 偏移等于一 的波形，右圖為實(shí)際濕度傳感器的測(cè)試結(jié)果， 比 偏移小于一 的波形。單片機(jī)電路用來控制濕度傳感器通道的切換、電子開關(guān)K1 , K2 : 的閉合與斷開和積分電路數(shù)據(jù)的采集與處理等。所以 對(duì)Q值的 測(cè)量就轉(zhuǎn)換 成對(duì)微分電 路輸出的 復(fù)數(shù)電 壓虛部和實(shí) 部的測(cè)量 。輸入信號(hào)V 。采用串行通信R S 2 3 2 接口和U S B接口兩方式。 因此，對(duì)濕度傳感器性能作出快速、準(zhǔn)確，有效的檢測(cè)是企業(yè)急待解決的問題。但要大批量生產(chǎn)，一個(gè)關(guān)鍵的限制因素是:在產(chǎn)品生產(chǎn)出來之后，各項(xiàng)技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)必須給出，這些指標(biāo)決定產(chǎn)品的質(zhì)量性能及可用性，沒有這些質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)產(chǎn)品將不被認(rèn)可。紅外線濕度傳感器廣泛應(yīng)用于食品加工過程。表面波濕度傳感器，將吸濕性的聚合物薄膜涂敷在 S A W ( 聲表面波)延時(shí)子上，利用聚合物薄膜吸收水汽使彈性波傳播速度發(fā)生變化的原理制成。應(yīng)用于特殊領(lǐng)域。熱敏電阻式絕對(duì)濕度傳感器用來測(cè)定絕對(duì)濕度，它將熱敏電阻的一端封入到干燥空氣中，另一端暴露在大氣中，水蒸汽接觸到能自加熱的熱敏電阻，就會(huì)產(chǎn)生溫度差輸出信號(hào)。已有很多理論和經(jīng)驗(yàn)公式來描述 P I和水復(fù)合物的介電性，并與試驗(yàn)結(jié)果作詳細(xì)比較，根據(jù)looyenga 的半經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式: （211） 式中的 和: 分別為復(fù)合物、 P I 和水的 介電 常數(shù)，v為P I 吸水的體 ， P I 薄膜吸附的水分子越多，v越大，復(fù)合物介電常數(shù)就增大，正是根據(jù)這一原理制成P I ，在P I 薄膜吸收或放出水分子時(shí)，也會(huì)引起薄膜厚度的變化，但因 P i膜很薄，薄膜厚度的變化對(duì)電容值的影響比介電常數(shù)對(duì)電容值的影響要小得多，主要是介電常數(shù)￡的變化引起電容值的改變. 聚酞亞胺是典型的高分子電容式濕度傳感器，是有很大溶解性的高分子電解質(zhì)，其溶液對(duì)溫度、濃度及濕度都敏感，濃溶液比稀溶液穩(wěn)定，可在低溫下貯存較長時(shí)間。利用了聚酞亞胺膜可逆的吸收和放出水分子使其介電常數(shù)隨之變化的工作原理。高分子電容型濕度傳感器的典型產(chǎn)品有RSD 2型，其響應(yīng)即可測(cè)范圍( 0 99 % RH)都很好，但在高濕度情況下連續(xù)使用易于劣化。平板電容的數(shù)學(xué)表達(dá)式如下所示: （28） （29） 式中：材料在不同相對(duì)濕度下的介電常數(shù)； 0%RH介電常數(shù) K—是常數(shù) u—是相對(duì)濕度 是元件在不同相對(duì)濕度時(shí)的電容量 S—下電極面積 d—感濕膜厚度對(duì)于一個(gè)固定的元件， S,d均可視為常數(shù)，可以設(shè)： （210） 所以： （211） 由上式可以 看見，C 。 電容式濕度傳感器的感濕機(jī)理是基于電極間的高分子感濕材料吸附環(huán)境中的水分子時(shí)，其介電常數(shù)也隨之變化，其電容量與環(huán)境中水蒸氣相對(duì)壓( 習(xí)P o )關(guān)系可由下式表示:式中：為真空介電常數(shù)：為相對(duì)濕度U%RH時(shí)高分子的介電常數(shù)；S為電容式傳感器有效電容面積；D為高分子感濕膜厚。 電容式濕度傳感器用的電介質(zhì)通常有兩類。目前大多采用的是醋酸丁酸纖維素。 電容式濕度傳感器利用某些物質(zhì)吸附水汽后，其電介系數(shù)發(fā)生變化，從而引起電容量改變的原理工作。雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但遲滯現(xiàn)象嚴(yán)重，故使用價(jià)值不大。電阻式濕度傳感器根據(jù)所用的吸濕材料來分，有固體電解質(zhì)濕度傳感器、高分子有機(jī)物濕度傳感器、半導(dǎo)體陶瓷濕度傳感器等。電子傳感器配測(cè)濕儀器近年來發(fā)展極為迅速，應(yīng)用領(lǐng)域在逐步拓寬，如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品業(yè)、家庭生活、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域。半導(dǎo)體制冷便于進(jìn)行連續(xù)控制，可對(duì)冷凝結(jié)露的過程進(jìn)行連續(xù)測(cè)量，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡后確定露點(diǎn)。核子法冷凝器中，a或p粒子輻射源的位置與冷凝表面平齊。此時(shí)對(duì)于冷面上氣體的濕度，冷面將對(duì)應(yīng)于唯一的溫度，準(zhǔn)確地測(cè)量此時(shí)冷面的溫度，即為該氣體的露點(diǎn)溫度測(cè)量露點(diǎn)的瞬時(shí)冷凝有光電法、電阻法和核子法等多種方法，其中光電法應(yīng)用得最為普遍。露點(diǎn)是流體的液相和氣相平衡的溫度點(diǎn)。 是空氣的 摩爾 質(zhì)量， 若L9水的蒸發(fā)潛熱，則水蒸發(fā)需要的潛熱是: (22)根據(jù)能量守恒定律， 整理后可得: (23) ) （24）式中,成為干濕球系數(shù)。但這種濕度傳感器的精度不高，誤差范圍大約為士s % 2 R H，響應(yīng)速度低，在吸濕與脫濕過程中有遲滯現(xiàn)象。尼龍絲濕度傳感器是利用其線性尺寸的變化與氣體中濕度之間的關(guān)系來確定氣體的濕度。相對(duì)濕度是指濕氣中水蒸氣的摩爾分?jǐn)?shù)與相同溫度和壓力條件下飽和水蒸氣的摩爾分?jǐn)?shù)之百分比。 Play和使用維護(hù)方便。外設(shè)USB可把多達(dá)127個(gè)，外設(shè)同時(shí)連到用戶的系統(tǒng)上，所有的外設(shè)通過協(xié)議來共享 US B的帶寬其 12 Mbps的帶寬，對(duì)于鍵盤、鼠標(biāo)等低、中速外設(shè)是完全足夠的。 RS 232 采用與一般微處理器、單片機(jī)不同的