基于DSP的帶時間標簽的溫度采集記錄儀的設計

摘要：為了提高產品熱處理爐的爐溫均勻性和穩(wěn)定性控制性能，通常要按照爐溫均勻性的檢測方法與標準對熱處理爐的爐溫均勻程度進行測定和記錄。為此，文中給出了以DSP為基礎，并通過具有時間標簽的溫度監(jiān)控記錄儀來對爐溫進行測量與記錄的實現方法。通過該方法還可將具體的檢測數據記錄在FLASH閃存中以備后用。
關鍵詞：DSP；溫度監(jiān)控；自動測量；時間標簽

O 引言
自從20世紀70年代能源危機爆發(fā)以來，人們便逐漸意識到世界上的能源并不是取之不盡，用之不竭的。因此，如何應用科學的方法，結合生產實踐，設計出低耗能、高產出、高效率的產品，已成為從業(yè)人員研究的重點。本文針對具體情況，給出了對冶金加熱爐爐溫控制系統進行溫度檢測和記錄的系統設計方法，以便為改善設備的性能提供數據依據，提高能源的利用率，減少產品的生產成本。

1 檢測系統的組成和功能
1．1 主要組成
本檢測儀以DSP(TMS320LF2407A)作為系統的微控制器來實現系統信號的采集、通信、人機接口和檢測數據的存貯(掉電不丟失)等功能。本檢測儀的最大特點是可以實現系統的自動信號采集并存貯數據，其中每個數據都有自己的時間標簽，可供使用者隨時查詢和統計數據。
圖1所示是該溫度監(jiān)測儀的功能結構框圖。圖中，該溫度監(jiān)測儀劃分為微控制器部分、人機接口、溫度傳感器信號處理電路、存貯器、實時時鐘和通信部分。

1．2 主要功能
為了適應溫控系統工作時間長，系統慣性大，無人值守等特點。本自動監(jiān)控記錄儀系統具有以下功能：
首先是能精確檢測8路溫度值，并可對檢測值進行自動修正；監(jiān)測儀采用的TMS320LF2407A控制芯片具有豐富的內部資源，其中所具有16通道lO位AD轉換通道，可大大簡化系統對外部硬件的擴展，提高系統的集成度和可靠性；
其次，本檢測儀具有實時時鐘記錄和數據存儲功能。系統采用美信公司的實時時鐘芯片，可為系統的檢測數據提供時間標簽。系統定時采集數據后會附加時鐘標志，然后存貯在存儲器中，以方便以后的隨時調出和查閱。
第三，本檢測儀具有良好的人機接口。本系統的人機接口采用了鍵盤和液晶顯示，可完成按鍵的輸入，各手動功能的檢測，各項檢測數據的顯示以及與PC機的通信等。
最后就是與上位PC機的通信功能。本檢測儀通過RS485通信方式與上位機進行必要的通信。當上位機需要調用某些數據時，檢測儀將定位該數據并立刻上傳。同時通信方式也為實現DCS系統的控制提供了可能，它可由多臺檢測儀和一臺工控機實現DCS控制網絡。