基于DSP的列車(chē)應(yīng)變力測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘    要：本文介紹了基于TMS320VC33 DSP芯片的應(yīng)變力測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，給出了結(jié)構(gòu)原理框圖，并圍繞DSP設(shè)計(jì)了測(cè)試系統(tǒng)的中斷、復(fù)位子系統(tǒng)、存儲(chǔ)子系統(tǒng)和通信子系統(tǒng)。同時(shí)還對(duì)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了信號(hào)完整性分析。
關(guān)鍵詞：測(cè)試系統(tǒng)；DSP；應(yīng)變力；信號(hào)完整性

車(chē)輪與軌道間的作用力是評(píng)價(jià)車(chē)輛運(yùn)行品質(zhì)的重要因素，能否準(zhǔn)確及時(shí)地獲取輪軌間的作用力直接影響著車(chē)輛脫軌系數(shù)等參數(shù)的計(jì)算。應(yīng)變力測(cè)試系統(tǒng)是設(shè)計(jì)列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)地面安全監(jiān)測(cè)平臺(tái)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本文用DSP芯片開(kāi)發(fā)的測(cè)試系統(tǒng)正是針對(duì)這一需要。

測(cè)試系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)
測(cè)試系統(tǒng)以高速、高精度的DSP為核心，構(gòu)成了包括模擬信號(hào)預(yù)處理、A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換等環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)信號(hào)測(cè)試處理系統(tǒng)。其原理框圖如圖1所示。
應(yīng)變傳感器輸出的模擬信號(hào)，經(jīng)RC濾波網(wǎng)絡(luò)初步濾去信號(hào)中的高頻成分，然后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，變?yōu)閿?shù)字信號(hào)。RC濾波網(wǎng)絡(luò)、A/D轉(zhuǎn)換構(gòu)成了測(cè)試系統(tǒng)的前向通道。
中央處理單元以TMS320VC33為主體，該DSP是一款高精度、大容量、寬功率范圍的浮點(diǎn)處理器，具有高度的并行化，以及DMA協(xié)處理器通道。同時(shí)，本設(shè)計(jì)還在系統(tǒng)中設(shè)置了1個(gè)64K