基于DSP處理器的光纖高溫測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)方案

　　3 軟件設(shè)計(jì)

　　軟件設(shè)計(jì)使用CCS2.0開發(fā)系統(tǒng)。CCS2.0代碼調(diào)試器是一種針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)TMS320調(diào)試接口的集成開發(fā)環(huán)境IDE[4,5]。

　　光纖高溫測(cè)量儀的軟件設(shè)計(jì)主要是將前向通道采集到的一對(duì)高溫物體輻射出的不同波長(zhǎng)能量的模擬電壓信號(hào)，采用AD轉(zhuǎn)換程序并行的轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，然后經(jīng)過(guò)濾波和數(shù)據(jù)處理程序擬合成溫度值后顯示或打印出來(lái)。其中，可以對(duì)溫度范圍做出限制，若實(shí)際溫度超出設(shè)定范圍，則引發(fā)報(bào)警，同時(shí)顯示“HHH”標(biāo)志。鍵盤操作由中斷程序進(jìn)行響應(yīng)。中斷程序流程圖如圖2所示，主程序流程圖如圖3所示。主程序主要是對(duì)TMS320F2812進(jìn)行一些初始化操作，以及調(diào)用其它子程序來(lái)構(gòu)成一個(gè)功能程序；中斷程序主要是用來(lái)對(duì)按鍵進(jìn)行響應(yīng)操作的。

　　圖2 中斷程序流程圖

　　AD轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)處理程序設(shè)計(jì)

　　從前向通道采樣到的一組并行模擬信號(hào)輸入到TMS320F2812芯片中的ADC模塊進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，流程圖如圖4所示。為了保證兩路并行信號(hào)的轉(zhuǎn)換時(shí)間保持同步，采用并發(fā)采樣模式。AD轉(zhuǎn)換后，得到兩個(gè)數(shù)字量U1和U2，其中U1為波長(zhǎng) 的轉(zhuǎn)換值，U2為波長(zhǎng) 的轉(zhuǎn)換值。根據(jù)測(cè)溫原理，可知 與T的關(guān)系為：式中的A、B、C三個(gè)系數(shù)將通過(guò)轉(zhuǎn)換得到的R(T)與用溫度計(jì)實(shí)測(cè)的T的數(shù)據(jù)對(duì)照表經(jīng)最小二乘法擬合曲線獲得。

　　圖3 主程序流程圖 圖4 AD轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)處理程序流程圖

　　顯示程序設(shè)計(jì)

　　顯示器采用芯片HD7279A來(lái)驅(qū)動(dòng)8位LED數(shù)碼管進(jìn)行顯示。HD7279A采用串行接口，無(wú)需外圍元件可直接驅(qū)動(dòng)LED。串行數(shù)據(jù)從 DATA引腳送入芯片，并由CLK端同步，當(dāng)片選信號(hào)/CS變?yōu)榈碗娖胶?，DATA引腳上的數(shù)據(jù)在CLK引腳的上升沿被寫入HD7279A的緩沖寄存器，然后不停的將緩沖寄存器中保存的數(shù)據(jù)輸出，驅(qū)動(dòng)LED顯示。流程圖如圖5所示。