ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２ＤＳＰ的嵌入式温度测量系统

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ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２ＤＳＰ的嵌入式温度测量系统 [复制链接]

     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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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。