直升機自動測試中的數(shù)據(jù)采集及濾波模塊的研究
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通過FFT算法計算，得到主要頻段在200 Hz左右，調(diào)用歸一化截止頻率為O．4的FIR濾波器對其進(jìn)行FIR濾波處理。經(jīng)FIR濾波后的數(shù)據(jù)如圖5所示，可以看到波形明顯平滑。通過FFT算法還得到信號中直流分量的幅度為31，即31／256=0．12V，去除直流分量后的數(shù)據(jù)如圖6所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/195124.htm
3 軟件程序設(shè)計
TMS320F2812芯片提供了良好的C語言開發(fā)環(huán)境，使用C語言可縮短開發(fā)周期。主程序的流程圖如圖7所示。
程序中編寫了多種濾波算法和不同歸一化截止頻率的50階Kaiser窗FIR濾波器，上位機可通過CAN總線控制下位機選用適當(dāng)?shù)臑V波器來完成參數(shù)配置(也可通過程序自動判斷加載)。待這些配置完成后，啟動計時器，進(jìn)而啟動A／D采樣。
3．1 數(shù)據(jù)采集及濾波
本系統(tǒng)中，ADC模塊中的B0通道用來對信號進(jìn)行過采樣。ADC模塊工作在啟動／停止模式，由EVA中的定時器1的周期中斷來控制采樣頻率。
ADC采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)束后，系統(tǒng)進(jìn)入中斷程序。首先，ADC采樣的數(shù)據(jù)經(jīng)過校準(zhǔn)后，存儲到Sample_cai[]中，待采樣點夠1 024點之后，進(jìn)行FFT計算，計算出波形的主要頻段，進(jìn)而調(diào)用適當(dāng)?shù)腇IR濾波器，完成FIR濾除高頻干擾后，再根據(jù)FFT計算結(jié)果中的直流分量，去除信號中的直流偏移，完成濾波算法。
3．2 上位機通訊
系統(tǒng)通過CAN總線與上位機進(jìn)行通訊。TMS320F2812的eCAN模塊支持O～8 B的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)設(shè)定為8 B數(shù)據(jù)傳輸，將其分配為目標(biāo)地址、源地址、命令號、報文編號、報文總數(shù)、參數(shù)1、參數(shù)2、參數(shù)3、參數(shù)4這九部分。
編寫的結(jié)構(gòu)體為：
本模塊中，上位機地址設(shè)定為0x00，數(shù)據(jù)采集模塊的地址設(shè)定為0x01。系統(tǒng)會根據(jù)word2的數(shù)值來配置定時器計數(shù)周期(16位)，從而設(shè)定ADC模塊的采樣頻率。同時會根據(jù)Param3的數(shù)值選用合適的濾波器。
4 結(jié)語
針對直升機測試系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集過程中遇到的噪聲干擾、脈沖干擾，設(shè)計了基于TMS320F2812的實時數(shù)據(jù)采集及濾波模塊。模塊實現(xiàn)了多種數(shù)字濾波方法、CAN總線通訊，并實現(xiàn)了模塊根據(jù)信號特點自動調(diào)用合適濾波器進(jìn)行濾波處理。在實際應(yīng)用中上述硬件結(jié)構(gòu)和軟件功能都得到了驗證，性能良好，滿足要求。
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