基于DSP的高速多点并行测温仪的研制
摘要
本文主要论述了DSP芯片在高速多点并行测温系统中的应用。实现了一个以TMS320F240芯片为主要核心芯片的高速两点并行测温仪的研制。
本文首先介绍了测温仪器的发展及现状，提出用DSP研制高速多点并行测温仪的必要性和可行性。介绍了DSP芯片的发展、在各个领域中的广泛应用、DSP芯片的特点及如何开发DSP应用系统。
接着详细说明了为什么选择TI公司的TMS320F240作为本系统的DSP微处理器芯片，同时也解释了本系统其它部分芯片选择的原因。在考虑到系统将要实现的功能和所选择的芯片之后，给出了系统各部分的简略框图。
然后详细说明了本系统的研制过程，包括硬件设计、软件设计、抗干扰设计、制板和程序的编写等。
本文最后叙述了在调试过程中遇到的困难和解决办法，而且展望了本仪器的应用前景及可以进一步完善的地方。
This paper discusses about the application of DSP in the high speed instrument to measure temperatures of many dots collaterally and the development of the high speed instrument with TMS320F240 to measure the temperatures of two dots collaterally.
Firstly, it introduces the development and the present situation of the instruments to measure temperatures, brings up the necessity and practicability of development of the high speed instrument with DSP to measure the temperatures of many dots collaterally. And it also introduces the development of DSP, widespread applications on all area, the characters of DSP and how to development the application system of DSP.
Secondly, it explains in detail why we choose TMS320F240, which is made by TI company, as the core chip of the instrument, and also explains why other chips are chosen. After considering the functions and the chips this instrument will achieve and use, we provide the simple frames of this system.
Thirdly, it illustrates the process of the development of this system. It includes the designs of software, hardware and resisting interference, making the module and writing the programs.
Lastly, h describes the difficulties met in debugging and ways to solve the problems. Moreover, it looks in the future of this instrument and brings up the parts to be improved in this system.
本文首先介绍了测温仪器的发展及现状，提出用DSP研制高速多点并行测温仪的必要性和可行性。介绍了DSP芯片的发展、在各个领域中的广泛应用、DSP芯片的特点及如何开发DSP应用系统。
接着详细说明了为什么选择TI公司的TMS320F240作为本系统的DSP微处理器芯片，同时也解释了本系统其它部分芯片选择的原因。在考虑到系统将要实现的功能和所选择的芯片之后，给出了系统各部分的简略框图。
然后详细说明了本系统的研制过程，包括硬件设计、软件设计、抗干扰设计、制板和程序的编写等。
本文最后叙述了在调试过程中遇到的困难和解决办法，而且展望了本仪器的应用前景及可以进一步完善的地方。
This paper discusses about the application of DSP in the high speed instrument to measure temperatures of many dots collaterally and the development of the high speed instrument with TMS320F240 to measure the temperatures of two dots collaterally.
Firstly, it introduces the development and the present situation of the instruments to measure temperatures, brings up the necessity and practicability of development of the high speed instrument with DSP to measure the temperatures of many dots collaterally. And it also introduces the development of DSP, widespread applications on all area, the characters of DSP and how to development the application system of DSP.
Secondly, it explains in detail why we choose TMS320F240, which is made by TI company, as the core chip of the instrument, and also explains why other chips are chosen. After considering the functions and the chips this instrument will achieve and use, we provide the simple frames of this system.
Thirdly, it illustrates the process of the development of this system. It includes the designs of software, hardware and resisting interference, making the module and writing the programs.
Lastly, h describes the difficulties met in debugging and ways to solve the problems. Moreover, it looks in the future of this instrument and brings up the parts to be improved in this system.
引文
[1] 王魁汉 温度测量技术的现状及展望(上) 基础自动化 1997年1期 P1
[2] 关桥 高能束流加工技术-先进制造技术发展的重要方向 航空制造技术 1995年S1期 P6
[3] 刘迎晖等 激光点火煤周围的温度场 工程物理学报 1998．9 P643
[4] 苏锐 HYD2-1型便携式多点测温仪 海洋技术 1996．3 P50
[5] 张绍海等 用8098单片机开发铸件温度场多路测温仪表 汽车工艺与材料 1994年第11期 P36
[6] 胡庆伦 电脑控制多点测温系统 真空 1996．6 P24
[7] 王莉田等 DSP在光纤测温仪中的应用 传感器技术 2000年第19卷第1期 P41
[8] 戴景民等 具有同步数据采集系统的多点多步长高温计的研制 红外与毫米波学报2002．2 P62
[9] 郇中杰 陈斌 高速旋转转子温度测量的实验研究 计量与测试技术 1997年2期 P17
[10] 张理齐 热轧带钢生产中的红外辐射测温技术 红外技术 1998．5 P36
[11] 杨巧凤等 铝合金高速铣削温度的动态测量 航空制造技术 2000年1期 P24
[12] 倪奇志等 多通道高速数据采集与处理装置的研制 核电子学与探测技术 2001．3 P127
[13] 刘德生等 一种高精度快速钢水测温仪 华中师范大学学报 1995．5 P186
[14] 杨力 关于高温电阻炉温度与恒温区的测量 煤质技术与科学管理 1997．4 P28
[15] 王魁汉 崔传孟 熔体温度在线检测技术的研究 现代计量测试 1996年5期 P7
[16] 宋桂明等 钨基复合材料烧蚀真温测量 矿冶 2000．9 P76
[17] 张雄伟，曹铁勇 编著DSP芯片的原理与开发应用(第2版) 北京 电子工业出版社，2002
[18] TMS320Family Development Support Reference Guide, Texas Instruments, 1990
[19] Digital Signal Processing Selection Guide, Texas Instruments, 1996
[20] TMS320C24X User's Guide. Texas Instruments, 1990
[21] TMS320C24X Data Sheet. Texas Instruments, 1997
[22] Digital Signal Processing Applications with the TMS320 Family: Theory, Algorithms, and Implementations, Volume 2, Texas Instruments, 1990
[23] Digital Signal Processing Applications with the TMS320 Family: Theory, Algorithms, and Implementations, Volume 3, Texas Instruments, 1990
[24] 毛协民 傅恒志 激光熔池中Co-Cr-C共系合金的凝固组织形态选择 上海大学学报(自然科学版)第2卷第2期 1996．4 P205
[25] 田东等 测量淬火冷却曲线几种热电偶的安装方法 金属热处理 1998年11期 P32
[26] 童诗白主编 模拟电子技术基础(第二版) 北京 高等教育出版社 1998 P652
[27] TMS320F/C24x DSP Controllers Reference Guide CPU and Instruction Set. Texas Instruments, 1999
[28] TMS320F/C240 DSP Controllers Reference Guide Peripheral Library and Specific Devices. Texas Instruments, 1999,
[29] 李均宜 炉温仪表与热控制 北京 机械工业出版社 1982 P122
[30] 宋春荣，刘芳芳，杨礼成等 通用集成电路速查手册 济南 山东科学技术出版社 1995
[31] 朱麟章 编 实验参量的检测与控制 北京 机械工业出版社 1989 P15-94 P211-213
[32] TP UP-NH 行式热敏打印机用户手册 1998．4
[33] DS18B20用户手册 1999
[34] 徐士良 主编 C常用算法程序集(第二版) 北京 清华大学出版社 1996 P217
[35] 北京闻亭公司 TDS-XDS 开发系统使用说明书 2000．9
[36] TMS320C2x(2xx)(C5x)C Optimizing C Compiler User's Guide. Texas Instruments, 1999
[37] TMS320 Fixed-point DSP Assembly Language Tools User's Guide, Texas Instruments, 1991
[38] 郑君里等 信号与系统(上) 北京 高等教育出版社 2001 P89
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