基于DSP的大型結(jié)構(gòu)振動位移算法的硬件實現(xiàn).pdf

1、從材料力學(xué)和人機(jī)工程學(xué)的角度來看，對大型結(jié)構(gòu)的振動進(jìn)行測量很有必要。大型結(jié)構(gòu)的振動屬于低頻振動。在測量低頻振動時應(yīng)選擇振動位移作為其測量參數(shù)，但是，由于測試環(huán)境和頻率響應(yīng)的限制，振動位移通常都通過加速度傳感器以相對式的測量方式獲得。在這種方式下，測量的結(jié)果是振動加速度信號。因此，需要對加速度信號進(jìn)行數(shù)字信號處理，將其轉(zhuǎn)換為位移信號。 本文在已有的大型結(jié)構(gòu)振動位移算法基礎(chǔ)上，簡單介紹了此算法，描述了如何將振動加速度信號轉(zhuǎn)換為位移信

2、號。同時由于此算法是在MATLAB仿真環(huán)境下建立的，因此在實際的工程應(yīng)用中不能實時地處理信號，因此如何實時地將加速度信號轉(zhuǎn)換為位移信號是本文所要解決的問題。數(shù)字信號處理器(DSP)以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和快速實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法的突出優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展十分迅速。因此本文提出了基于數(shù)字信號處理器(DSP)的硬件實現(xiàn)方案。 本文設(shè)計并實現(xiàn)了基于DSP的大型結(jié)構(gòu)振動位移算法處理平臺的基本硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，為進(jìn)一步將此算法運(yùn)用到實際工程應(yīng)用中提供

3、了一個開發(fā)平臺。本文工作包括： ●根據(jù)采樣頻率、采樣精度以及數(shù)據(jù)運(yùn)算的數(shù)量來對A/D轉(zhuǎn)換芯片、主處理芯片、D/A轉(zhuǎn)換芯片等主要器件進(jìn)行正確地選型，本次設(shè)計中采用了TMS320F2812高性能32位定點(diǎn)DSP芯片、AD7892A/D轉(zhuǎn)換芯片、DAC1208D/A轉(zhuǎn)換芯片。 ●依照原理圖，自行設(shè)計印刷電路板，再經(jīng)過制作、焊接和調(diào)試，最終完成硬件核心部分電路板。 ●在TMS320F2812上實現(xiàn)大型結(jié)構(gòu)振動位移的算法，

4、并對代碼進(jìn)行優(yōu)化。 ●討論了針對TMS320F2812系統(tǒng)脫離主機(jī)開發(fā)環(huán)境成為獨(dú)立系統(tǒng)時Bootload的實現(xiàn)及程序固化到FLASH中的方法。 本文以實際開發(fā)嵌入式系統(tǒng)的流程作為組織文章，布局謀篇的線索。第一、二兩章對大型結(jié)構(gòu)振動位移算法原理作簡要介紹，并確定了硬件實現(xiàn)方案。第三章論述了從芯片選型、原理圖設(shè)計到PCB設(shè)計的整個硬件開發(fā)過程。第四章論述了基于TMS320F2812的整個軟件開發(fā)過程。第五章對全文進(jìn)行總結(jié)并作