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TMS320F2812DSP的嵌入式温度测量系统 [复制链接]

本帖最后由 Aguilera 于 2020-8-10 22:05 编辑

     为了实现嵌入式温度测量系统,提出了基于MZBB-2铂薄膜热敏与TMS320F2812DSP控制芯片的嵌入式解决方案,完成了该系统的硬件设计与软件设计。系统硬件组成包括TMS320F2812DSP处理器、FPGA控制器、ADC转换电路等部分,其中TMS320F2812DSP处理器是控制系统的核心,该芯片通过片上寄存器控制负责ADC转换的控制工作,并且完成电阻数据采集、温度计算,并且将温度测量结果由通信系统发送给控制系统。实验结果表明,温度测量精度达到设计要求,满足了实时温度采集的要求,该方案运行稳定可靠,具有广泛的应用前景。温度是日常生活中一个重要的物理量,是工农业生产及科学实验中需要测量的重要参数[1-2]。在航空、航天领域中,由于温度变化对设备可能产生影响,包括降低系统的成像质量,影响分辨率,因此,在这些系统中对温度的控制十分重要[3-4]。MZBB-2铂薄膜热敏电阻器是由特定的金属氧化物按一定比例混合压制形成的温度传感器件,MZBB-2铂薄膜热敏电阻器具有体积小、灵敏度高、响应快及稳定性好等优点,其标称值为100 Ω(Pt100)、500 Ω(Pt500)、1 000Ω(Pt1000)3种。该系列铂薄膜热敏电阻器耐振动、冲击及潮湿、工作寿命长,因而可满足军事、科技等领域中对温度测量、控制及补偿要求[5-6]。MZBB-2系列铂薄膜热敏电阻器为片式结构,引线采用0.2mm 的铂丝,外表面为玻璃釉包封。因此可直接将其贴覆在被测物体的表面,也可将其镶嵌在槽内,还可以封装于金属或陶瓷套管内,用于不同的温度测量场合。
    根据实际项目的使用要求,使用TI 公司的TMS320F2812DSP处理器与MZBB-2温度传感器组成了温度测量系统,其中ADC转换部分由DSP芯片通过片上
     寄存器完成,阻值测量及温度计算由DSP处理器完成,并将温度测量结果发送给控制系统。该方案满足了对系统对温度测量的准确性与速度要求,工作稳定可靠。

 


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image.png 初始化工作需要首先复位ADC转换模块,将RESET寄存器设置为1,3个时钟周期后,RESET位自动恢复为0,这时可以修改其他ADC寄存器。然后将SUSMOD寄
存器设置为0,ADC运行在模式0下,即忽略仿真悬挂模式;然后设计采样窗口长度,将ACQ_PS0寄存器设置为0;然后设置CPS寄存器,即ADC内核时钟定标器,设置
其时钟为外围时钟HSPCLK;设置ADC连续运行模式,即将CONT_RUN寄存器设置为1;设置级联排序模式为单排序模式,SEQ1和SEQ2工作在单16路排序器模式
下,将SEQ_CASC设置为1;设置ADCBGRFDN寄存器,将带隙和参考电路电源开;设置ADCPWDN 寄存器,将ADC内核的模拟电路电源开;设置ADCCLKPS寄存器,将内核时钟定标;设置SMODE_SEL寄存器为1,将采样模式设置为同时采样模式;设置CONV寄存器,定义一次自动转换时的最大转换数。

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