【正文】 從選題、查閱資料、擬定提綱、論文修改到最終定稿等各個(gè)環(huán)節(jié)都得到了朱老師的悉心指導(dǎo)。以上系統(tǒng)的設(shè)計(jì)只是實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)很小的一部分功能。以上系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過程中只是對(duì)電機(jī)的溫度信號(hào)進(jìn)行了采集和輸出，因此可以采用其它功能單一的僅對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理的dsp。7. 系統(tǒng)功能擴(kuò)展及一般采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)都包括模擬量采集，A/D轉(zhuǎn)換，dsp處理等。RS485/RS422總線的末端通過USB轉(zhuǎn)RS485/RS422轉(zhuǎn)換器UT850接入計(jì)算機(jī)的USB端口以實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的通信。另外UT850還能實(shí)現(xiàn)PC到多點(diǎn)的可靠通信，一個(gè)UT850轉(zhuǎn)換器可與多達(dá)32個(gè)RS485/RS422接口設(shè)備相連接。A、B端為接收、發(fā)送差分信號(hào)端，即當(dāng)A引腳電平高于B時(shí)，發(fā)送的數(shù)據(jù)為高電平信號(hào)，當(dāng)A引腳電平比B低時(shí)，發(fā)送的數(shù)據(jù)為低電平信號(hào)。MAX485芯片采用單5v電源供電，工作電流為120500uA，功耗很低。如果時(shí)鐘的精度不高，那么dsp的穩(wěn)定性差，信號(hào)的精度也會(huì)大大降低。所有等級(jí)產(chǎn)品均采用密封八引腳TO99金屬帽殼封裝；AD584J/K還提供8引腳塑封DIP封裝。C至+70176。A，其中包括輸出緩沖放大器。該器件用作電源基準(zhǔn)電壓源時(shí)，利用單個(gè)低功耗信號(hào)可以關(guān)閉電源。該系統(tǒng)采用ANALOG DEVICES公司的可編程精密基準(zhǔn)電源器件AD584來(lái)為dsp提供+5v電壓。如果通過奇偶校驗(yàn)檢測(cè)出接收不正常，則發(fā)生間斷、幀錯(cuò)溢出等情況。串行通信接口模塊由發(fā)送和接收兩大部分組成。該模數(shù)轉(zhuǎn)換一個(gè)周期分五個(gè)階段。QEP引腳為正交編碼器脈沖（QEP）電路引腳,正交編碼脈沖電路可用于連接光電編碼器以獲得旋轉(zhuǎn)機(jī)械的位置和速率等信息，當(dāng)QEP被使能時(shí)捕獲單元引腳上的捕獲功能被禁止。EVA和EVB一共輸出12路PWM波形信號(hào)，它的高或低電平有效可以自行配置，該信號(hào)用來(lái)控制各種不同類型的功率設(shè)備。如果直接用外部時(shí)鐘源提供片內(nèi)時(shí)鐘則不需要外部濾波器電路回路來(lái)消除噪聲信號(hào)，此時(shí)時(shí)鐘精度最高，但是外部時(shí)鐘源頻率必須與內(nèi)部器件時(shí)鐘頻率一致，例如要獲得30MHz CPU時(shí)鐘頻率，則外部時(shí)鐘源頻率必須也為30MHz，外接時(shí)鐘頻率范圍為4MHz30MHz.PDPINIBPDPINIA該模塊是最復(fù)雜的模塊，同時(shí)也很重要，為控制系統(tǒng)的開發(fā)提供了強(qiáng)大的功能。 PLL時(shí)鐘模塊該模塊可以為內(nèi)部個(gè)器件提供時(shí)鐘，而且還可以為外部其他電路輸出時(shí)鐘。 I/O空間模塊該模塊負(fù)責(zé)與外部設(shè)備或存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，例如與外部設(shè)備通信，在電機(jī)的數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)中該端口可以向繼電器發(fā)送控制信號(hào)并對(duì)繼電器進(jìn)行切斷和聯(lián)通控制。 TMS320F240內(nèi)核TMS320F240內(nèi)核包括1個(gè)CALU（中央算術(shù)邏輯單元）、兩個(gè)ACC（累加器）、ISCALE(輸入數(shù)據(jù)定標(biāo)移位器)、PSCALE（乘積定標(biāo)寄存器）、OSCALE(輸出數(shù)據(jù)定標(biāo)寄存器)、PREG（乘積定標(biāo)移位器）、IMR(中斷屏蔽寄存器)、IFR（中斷標(biāo)志寄存器）、多個(gè)MUX(復(fù)用器)等，其主要內(nèi)部存儲(chǔ)器包括3個(gè)總計(jì)為544字的DARAM(雙端口存儲(chǔ)器)B0、BB2等。校準(zhǔn)結(jié)束時(shí)，MAX1200的校準(zhǔn)結(jié)束標(biāo)志位ENDCAL輸送有效信號(hào)1到MAX320F240的IO3 space端口，以告訴dsp，MAX1200已完成校準(zhǔn)開始進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換任務(wù)，dsp做出相應(yīng)的應(yīng)答準(zhǔn)備接受數(shù)字信號(hào)。經(jīng)過這樣的各級(jí)處理后，最終把經(jīng)過每一級(jí)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)并行輸出就得到高精度的數(shù)字信號(hào)，在并行輸出時(shí)流水線前幾級(jí)要長(zhǎng)短不同的延時(shí)以達(dá)到各級(jí)同時(shí)刻輸出。其中每一級(jí)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器都是采用的并聯(lián)比較型A/D轉(zhuǎn)換原理，所以該芯片實(shí)際上是由多級(jí)比較型并聯(lián)轉(zhuǎn)換組成的轉(zhuǎn)換器。該系統(tǒng)采用的MAX1200是廣泛應(yīng)用于高分辨率圖像系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。本系統(tǒng)從傳感器送來(lái)的4路電機(jī)溫度信號(hào)先要通過通過信號(hào)調(diào)理電路然后進(jìn)入ADC轉(zhuǎn)換。并采用MAXIM公司生產(chǎn)的MAX485收發(fā)器芯片以實(shí)現(xiàn)RS485標(biāo)準(zhǔn)接口通信。RS485可以讓主機(jī)跟多個(gè)從機(jī)進(jìn)行通信。在進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信時(shí)一般都使用標(biāo)準(zhǔn)的RS232方式。 通信接口設(shè)計(jì)由于并行通信方式使用的傳輸線多，通信成本高，特別是隨著通信距離的增加，通信成本大大增加，且可靠性大大降低，串行通信的優(yōu)點(diǎn)是通信距離遠(yuǎn)，通信成本低，所以本系統(tǒng)采用串行通信方式以實(shí)現(xiàn)dsp與計(jì)算機(jī)之間的通信。(2)特殊的硬件及指令設(shè)計(jì)，適用于高性能的控制。 數(shù)字信號(hào)處理器該系統(tǒng)的DSP將采用TI公司的TMS320F240芯片。為了達(dá)到高精度并且有很快的轉(zhuǎn)換速度，但它的每一級(jí)轉(zhuǎn)換都是采用并聯(lián)比較型轉(zhuǎn)換技術(shù)。而該系統(tǒng)采用的TMS320F240芯片的SCI接口無(wú)法與計(jì)算機(jī)直接連接，因此要使進(jìn)行接口轉(zhuǎn)換。2. 系統(tǒng)分析 要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)相關(guān)量的采集首先必須用傳感器檢測(cè)電機(jī)的溫度和轉(zhuǎn)速，把檢測(cè)到的溫度信息和轉(zhuǎn)速信息變換為溫度電信號(hào)和轉(zhuǎn)速電信號(hào)后，這些電信號(hào)要通過信號(hào)調(diào)理電路，并經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在DSP領(lǐng)域，德州儀器（TI）公司的產(chǎn)品及其配套技術(shù)與開發(fā)工具具有強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力，其中TMS320型DSP是其代表系列?；贒SP的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)是以前端的模擬信號(hào)處理、數(shù)字信號(hào)處理和計(jì)算機(jī)等高科技位基礎(chǔ)而形成的一門綜合技術(shù)，是聯(lián)系模擬世界和數(shù)字世界的橋梁。關(guān)鍵詞： 數(shù)字信號(hào)處理器 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 接口轉(zhuǎn)換器 TMS320F240 MAX1200 MAX485 異步串行通信 Abstract:The data acquisition system which based on DSP is collecting analog signals ,converting analog signals to digital signals and processing digital is a single chip the integration of DSP is higher and higher ,the function is more and more powerful,the line between DSP and single chip is being blurred,and it is more and more widely used in different applied it is still a magnificent bridge between the analog world and the digital world.Keywords: Digital Signal Processor ADC Protocol Converter TMS320F240 MAX1200 MAX485 synchronized serial port munication 引言早期的嵌入式系統(tǒng)硬件核心是各種類型的8位和16位單片機(jī)。本學(xué)位論文屬于保密 □ ，在_____年解密后適用本授權(quán)書。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后