吉庆昌 ,刘 韦 ,刘欣彤

(河北工程技术高等专科学校 电气自动化系,河北 沧州 061001)

通过安装敏感方向相互正交的3个角速度传感器和3个加速度传感器,利用 A/D转换器和DSP采集传感器数据,从而获得载体的姿态和速度信息,完成对载体的导航与控制[1]。普通的多通道数据采集系统是利用模拟多路开关进行切换,这样在各路信号之间存在采样时差,数据的不同步是造成解算误差的重要原因之一。若想实现数据的同步采集,需外置多片采样保持器、模拟转换开关,再辅以同步信号产生电路、多路抗混叠滤波电路等,系统结构复杂[2]。鉴于需要实时同步采集6路传感器信号和多通道 A/D转换器的特点,采用一个高精度多通道同步采样的A/D转换器对于该系统尤为重要。系统的温度误差补偿通过设置温度传感器实现,由于温度变化缓慢,对同步性要求不高,利用相对低精度的A/D转换器采集温度信号。

1 主要器件简介

1.1 DSP芯片TMS320F2812

TMS320F2812(以下简称:F2812)内部拥有一个12位的增强型A/D转换器,其中两个独立的 8通道模拟开关可同时采集不同种类的信号。 F2812外设包含1个SPI口和1个多通道缓冲串口McBSP两者均可以和AD73360的同步串行接口SPROT进行通讯。另外F2812是32位的主频150M Hz的数字信号处理器,可用于处理高精度的数字运算。在存储器方面,F2812包括128K字的FLASHM EMORY、18K字的片上RAM和4K字的 BOOT ROM[3][4]。为了满足要求DSP内部需要有多于6通道的 A/D转换器、兼容 AD73360串口通讯的外设、还要具有足够高运算速度以及一定空间的FLASH和RAM。它主要负责采集传感器数据,对数据进行误差补偿和载体姿态、速度的解算,最后将结果通过串口发送给上位机。……