基于DSP的測力臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、本文設(shè)計并實現(xiàn)了基于DSP的測力臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本系統(tǒng)分為5個模塊：多路電荷放大模塊，信號調(diào)理模塊，DSP數(shù)據(jù)采集處理模塊，USB2.0數(shù)據(jù)傳輸接口模塊，USB驅(qū)動和應(yīng)用程序模塊。多路電荷放大模塊是本系統(tǒng)的難點，主要負(fù)責(zé)電荷信號的檢測，放大和轉(zhuǎn)化，完成電荷量向標(biāo)準(zhǔn)電壓信號的轉(zhuǎn)化。在本系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)過程中這部分出現(xiàn)了很多無法想象的困難，經(jīng)過分析，主要原因是壓電傳感器輸出的電荷信號極其微弱，甚至外部的一個很小的干擾也會對放大結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重的

2、影響。最終以提高輸入阻抗并且對信號線完全屏蔽的解決方案完成了多路電荷放大模塊的設(shè)計，取得了理想的效果。信號調(diào)理模塊的任務(wù)是完成電荷放大模塊輸出信號與TMS320DSP2812的ADC可以采集的信號范圍的轉(zhuǎn)化，將-5到+5V的信號轉(zhuǎn)化為0到3V的信號。DSP數(shù)據(jù)采集處理模塊以TI公司的TMS320F2812為核心，利用其內(nèi)置的多路A/D轉(zhuǎn)換器完成模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，同時由于TMS320F2812具有高速的信號處理能力，在其內(nèi)部以軟件

3、實現(xiàn)一級FIR濾波器，將采樣的信號經(jīng)過濾波處理后送入USB2.0數(shù)據(jù)傳輸接口模塊進行傳輸。USB2.0數(shù)據(jù)傳輸接口模塊以ATMEL公司的AT91SAM7X為核心，利用其內(nèi)置的USB2.0設(shè)備接口來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。系統(tǒng)實現(xiàn)過程中這部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸模塊和數(shù)據(jù)采集處理模塊的數(shù)據(jù)傳輸采用TMS320F2812和AT91SAM7X共有的帶有FIFO的高速增強型SCI接口對接來實現(xiàn)。USB2.0驅(qū)動模塊主要負(fù)責(zé)為應(yīng)用程序提供底層的USB管道開關(guān)接口，讀