DSP课程设计

合集下载

dsp大学课程设计

dsp大学课程设计

dsp大学课程设计一、教学目标本课程的教学目标旨在帮助学生掌握数字信号处理(DSP)的基本理论、算法和实现方法。

通过本课程的学习,学生应能够:1.知识目标:–理解数字信号处理的基本概念、原理和数学基础。

–熟悉常用的数字信号处理算法,如傅里叶变换、离散余弦变换、快速算法等。

–掌握DSP芯片的基本结构、工作原理和编程方法。

2.技能目标:–能够运用DSP算法进行实际问题的分析和解决。

–具备使用DSP开发工具和实验设备进行软硬件调试的能力。

–能够编写DSP程序,实现数字信号处理算法。

3.情感态度价值观目标:–培养学生的创新意识和团队合作精神,提高解决实际问题的能力。

–增强学生对DSP技术的兴趣和热情,为学生进一步深造和职业发展奠定基础。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.数字信号处理基础:包括信号与系统的基本概念、离散信号处理的基本算法等。

2.离散余弦变换和傅里叶变换:离散余弦变换(DCT)和快速傅里叶变换(FFT)的原理和应用。

3.数字滤波器设计:低通、高通、带通和带阻滤波器的设计方法和应用。

4.DSP芯片和编程:DSP芯片的基本结构、工作原理和编程方法,包括C语言和汇编语言编程。

5.实际应用案例:包括音频处理、图像处理、通信系统等领域的实际应用案例分析。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握数字信号处理的基本概念和原理。

2.讨论法:通过分组讨论和课堂讨论,培养学生的思考能力和团队合作精神。

3.案例分析法:通过分析实际应用案例,使学生了解数字信号处理在工程中的应用。

4.实验法:通过实验操作,使学生掌握DSP芯片的基本编程方法和实验技能。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:《数字信号处理》(或其他指定教材)。

2.参考书:提供相关的参考书籍,供学生自主学习和深入研究。

3.多媒体资料:制作课件、教学视频等,以丰富教学手段和提高学生的学习兴趣。

dsp期末课程设计

dsp期末课程设计

dsp期末课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解数字信号处理(DSP)的基本原理,掌握相关的数学公式和算法。

2. 学生能够运用所学知识,分析并解决实际的数字信号处理问题。

3. 学生能够描述并比较不同DSP算法的特点和适用场景。

技能目标:1. 学生能够熟练运用编程软件(如MATLAB)进行数字信号处理的相关操作。

2. 学生能够独立设计并实现简单的数字信号处理系统,如滤波器、傅里叶变换等。

3. 学生能够通过实际操作,解决数字信号处理中遇到的问题,并优化算法。

情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到数字信号处理在现代社会中的广泛应用和重要意义,激发对相关领域的学习兴趣。

2. 学生在课程学习过程中,培养合作精神、创新思维和问题解决能力。

3. 学生能够树立正确的科学态度,尊重事实,严谨求证,勇于探索。

课程性质:本课程为电子信息类专业DSP课程的期末课程设计,旨在巩固和拓展学生所学知识,提高学生的实际操作能力和创新能力。

学生特点:学生具备一定的数字信号处理理论基础,掌握基本的编程技能,具有较强的学习能力和实践欲望。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调实际操作和问题解决能力的培养。

课程目标分解为具体的学习成果,以便在教学过程中进行有效指导和评估。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 数字信号处理基础理论回顾:包括采样定理、离散时间信号与系统、Z变换等基本概念和原理。

- 教材章节:第一章至第三章- 内容列举:采样定理、离散信号、线性时不变系统、Z变换等。

2. 数字信号处理算法:重点学习傅里叶变换、快速傅里叶变换(FFT)、滤波器设计等算法。

- 教材章节:第四章至第六章- 内容列举:傅里叶变换、FFT算法、IIR滤波器设计、FIR滤波器设计等。

3. 数字信号处理应用案例:分析并实践数字信号处理在音频、图像、通信等领域的应用。

- 教材章节:第七章至第九章- 内容列举:音频处理、图像处理、通信系统中的应用案例。

DSP课程设计_13

DSP课程设计_13

基于汇编语言的基本算术运算的DSP实现1.设计内容和目的利用汇编语言进行编程:完成实现加法、减法、乘法、除法运算的DSP程序,并用CCS进行程序编译调试。

熟悉CCS进行程序编译调试的步骤掌握进行算术运算的常用指令以及伪指令的作用掌握汇编语言进行整数运算。

S开发环境及其常用指令的介绍2.1 CCS开发环境Code Composer Studio(简称CCS)是TI公司推出的用于开发DSP的集成开发环境,它采用Windows风格界面,集编辑、编译、链接、软件模拟、硬件仿真调试以及实时跟踪等功能于一体,支持汇编语言与C语言及二者的混合编程,极大地方便了DSP的开发与设计。

CCS集成开发环境是目前使用最为广泛的DSP开发软件之一,所有TI公司的DSP都可以在该环境里进行开发。

CCS 自推出以来发展出了多个版本,本章以C54x为例介绍CCS的安装和设计、CCS 的应用界面并以CCS工程开发实例来详细介绍CCS集成开发环境的使用。

CCS 有两种工作模式,即软件仿真器模式:可以脱离DSP芯片,在PC机上模拟DSP 的指令集和工作机制,主要用于前期算法实现和调试。

硬件在线编程模式:可以实时运行在DSP芯片上,与硬件开发板相结合在线编程和调试应用程序。

CCS的开发系统主要由以下组件构成:① TMS320C54x集成代码产生工具;② CCS集成开发环境;③ DSP/BIOS实时内核插件及其应用程序接口API;④实时数据交换的RTDX插件以及相应的程序接口API;⑤由TI公司以外的第三方提供的各种应用模块插件。

CCS的功能十分强大,它集成了代码的编辑、编译、链接和调试等诸多功能,而且支持C/C++和汇编的混合编程,其主要功能如下:①具有集成可视化代码编辑界面,用户可通过其界面直接编写C、汇编、.cmd 文件等;②含有集成代码生成工具,包括汇编器、优化C编译器、链接器等,将代码的编辑、编译、链接和调试等诸多功能集成到一个软件环境中;③高性能编辑器支持汇编文件的动态语法加亮显示,使用户很容易阅读代码,发现语法错误;④工程项目管理工具可对用户程序实行项目管理。

dsp硬件设计课程设计

dsp硬件设计课程设计

dsp硬件设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握DSP硬件设计的基本原理和方法,培养学生进行DSP硬件系统设计和实现的能力。

具体目标如下:1.掌握DSP芯片的基本结构和原理。

2.了解DSP硬件设计的基本流程和步骤。

3.熟悉DSP系统的硬件架构和关键模块。

4.能够使用DSP芯片进行硬件系统设计。

5.能够进行DSP系统的硬件调试和验证。

6.能够分析和解决DSP硬件设计中遇到的问题。

情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队合作精神。

2.培养学生对DSP硬件设计的兴趣和热情。

3.培养学生对科技发展的关注和对工程实践的重视。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.DSP芯片的基本结构和原理:介绍DSP芯片的内部结构、工作原理和特性。

2.DSP硬件设计的基本流程和步骤:讲解DSP硬件设计的过程,包括需求分析、硬件架构设计、硬件电路设计、硬件调试和验证等。

3.DSP系统的硬件架构和关键模块:介绍DSP系统的硬件架构,包括中央处理单元、存储器、输入输出接口等关键模块。

4.DSP硬件设计的实践案例:通过实际案例分析,使学生掌握DSP硬件设计的方法和技巧。

三、教学方法本课程的教学方法将采用多种教学手段相结合的方式,以激发学生的学习兴趣和主动性。

1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握DSP硬件设计的基本原理和方法。

2.讨论法:通过分组讨论和实践案例的分析,培养学生的思考能力和团队合作精神。

3.实验法:通过实验操作,使学生熟悉DSP硬件设计的实践过程和技巧。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备等。

1.教材:选择适合本课程的教材,为学生提供系统的学习资料。

2.参考书:提供相关的参考书籍,为学生提供更多的学习资源。

3.多媒体资料:制作课件和教学视频,以图文并茂的形式展示教学内容。

4.实验设备:提供DSP实验板和相关的实验设备,为学生提供实践操作的机会。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化评估方式,全面客观地评价学生的学习成果。

DSP课程设计

DSP课程设计
带通等
压缩:对数字信号进行压 缩处理,如MP3、JPEG等
数字信号处理:对数字信 号进行各种处理,如滤波、
变换、压缩等
采样:将连续时间信号离 散化,得到数字信号
编码:将数字信号转换为 适合传输或存储的格式
变换:对数字信号进行变 换处理,如FFT、DCT等
数字信号处理算法的分类和特点
线性和非线性算法:线性算法简单易实现,非线性算法处理能力强 时域和频域算法:时域算法直观,频域算法处理速度快 确定性和随机性算法:确定性算法稳定性好,随机性算法适应性强 数字滤波器:包括FIR和IIR滤波器,FIR滤波器线性相位,IIR滤波器非线性相位 数字信号处理算法特点:速度快、精度高、灵活性强、易于实现复杂算法
感谢观看
汇报人:
开发环境:CCS、IAR等用于开发DSP程序
03
DSP系统设计
数字信号处理系统的基本组成和原理
• 数字信号处理器(DSP):负责处理数字信号,实现各种信号处理算法 • 存储器:存储程序和数据,包括RAM和ROM • 输入/输出设备:接收和输出信号,如ADC、DAC、UART等 • 电源:为系统提供稳定的电源电压 • 控制单元:控制整个系统的运行,包括中断、定时器等 • 总线:连接各个部件,实现数据传输和通信 • 软件:实现各种信号处理算法,如FFT、FIR、IIR等 • 硬件:实现各种信号处理功能,如ADC、DAC、FIFO等 • 数字信号处理系统的基本原理:通过数字信号处理器(DSP)实现各种信号处理算法,如FFT、FIR、
数字信号处理算法的实现实例和演示
快速傅里叶变换 (FFT):用于信 号频谱分析,实现 快速计算
自适应滤波器:根 据输入信号自动调 整滤波器参数,实 现信号处理
数字滤波器:用于 信号滤波,实现信 号处理

dsp的课程设计

dsp的课程设计

dsp的课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解数字信号处理(DSP)的基本概念,掌握其基本原理;2. 掌握DSP系统的数学模型和基本算法;3. 了解DSP技术在现实生活中的应用。

技能目标:1. 能够运用数学工具进行DSP相关计算;2. 能够运用编程语言实现简单的DSP算法;3. 能够分析并解决简单的实际问题,运用DSP技术进行优化。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对DSP技术的兴趣,激发其探索精神;2. 培养学生严谨、客观的科学态度,提高其分析问题和解决问题的能力;3. 培养学生的团队协作意识,提高其在团队中的沟通能力。

分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 课程性质:DSP课程具有较强的理论性、实践性和应用性,要求学生具备一定的数学、编程和电路基础知识;2. 学生特点:高中年级学生,具备一定的逻辑思维能力和动手操作能力,对新技术和新知识充满好奇;3. 教学要求:注重理论与实践相结合,以实际问题为引导,激发学生的学习兴趣,提高其分析问题和解决问题的能力。

课程目标分解:1. 知识目标:通过本课程的学习,使学生掌握DSP的基本概念、原理和算法;2. 技能目标:通过实践操作,使学生能够运用数学工具和编程语言实现DSP 算法;3. 情感态度价值观目标:通过团队合作和实际问题解决,培养学生对DSP技术的兴趣,提高其科学素养和团队协作能力。

二、教学内容1. 数字信号处理基本概念:信号的定义、分类及特性;离散时间信号与系统;傅里叶变换及其性质。

2. DSP数学基础:复数运算;欧拉公式;离散傅里叶变换(DFT)及其快速算法(FFT)。

3. 数字滤波器设计:滤波器类型;无限长冲击响应(IIR)滤波器和有限长冲击响应(FIR)滤波器设计方法;滤波器的实现与优化。

4. DSP算法实现:快速傅里叶变换(FFT)算法;数字滤波器算法;数字信号处理中的数学优化方法。

5. DSP应用案例分析:语音信号处理;图像信号处理;通信系统中的应用。

dsp课程设计音乐播放器

dsp课程设计音乐播放器

dsp课程设计音乐播放器一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解数字信号处理(DSP)的基本概念,掌握音乐播放器中DSP 技术的应用原理。

2. 学生能够掌握音乐播放器中音频信号的采样、量化、编码等基本知识。

3. 学生能够了解不同音频格式对音乐播放效果的影响,并学会选择合适的音频格式。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并实现一个简单的音乐播放器。

2. 学生能够熟练使用相关软件工具进行音频信号的处理和分析。

3. 学生能够通过编程实现音乐播放器的功能,如播放、暂停、停止等。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字信号处理技术的兴趣,激发他们探索科学技术的热情。

2. 培养学生的团队协作意识和创新精神,使他们能够在项目实践中相互学习、共同进步。

3. 培养学生关注音乐播放器在实际生活中的应用,提高他们将所学知识应用于解决实际问题的能力。

课程性质:本课程为实践性较强的学科,以项目为导向,注重培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点:学生具备一定的编程基础,对音乐播放器有一定的了解,但对DSP技术及其在音乐播放器中的应用尚不熟悉。

教学要求:教师应结合学生特点,采用理论教学与实践操作相结合的方式,引导学生主动探索、积极实践,确保课程目标的达成。

同时,注重分解课程目标为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。

二、教学内容1. 数字信号处理基础理论:- 介绍数字信号处理的基本概念,如采样、量化、编码等。

- 分析音乐播放器中音频信号的处理流程。

2. 音乐播放器原理与设计:- 讲解音乐播放器的基本工作原理,如播放、暂停、停止等功能实现。

- 引导学生了解不同音频格式及其特点,选择合适的音频格式。

3. 音频信号处理技术:- 介绍音频信号处理的相关算法,如数字滤波器、音量调节等。

- 指导学生运用相关软件工具进行音频信号的处理和分析。

4. 编程实践:- 制定详细的编程实践计划,分解音乐播放器的设计任务。

- 引导学生使用编程语言,如C/C++、Python等,实现音乐播放器的功能。

dsp软件课程设计

dsp软件课程设计

dsp软件课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握DSP软件的基本原理、方法和应用技能。

通过本课程的学习,学生将能够了解DSP软件的基本概念、熟悉DSP软件的开发环境、掌握DSP软件的基本算法和编程技巧,并能够运用DSP软件解决实际问题。

具体来说,知识目标包括:了解DSP软件的基本概念、熟悉DSP软件的开发环境和工具、掌握DSP软件的基本算法和编程技巧。

技能目标包括:能够熟练地使用DSP软件开发环境和工具、能够编写和调试DSP软件程序、能够运用DSP软件解决实际问题。

情感态度价值观目标包括:培养学生对DSP软件技术的兴趣和热情、培养学生团队合作和自主学习的意识、培养学生的创新精神和实践能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括DSP软件的基本原理、方法和应用。

具体安排如下:1.第一章:DSP软件概述。

介绍DSP软件的基本概念、发展历程和应用领域。

2.第二章:DSP软件开发环境。

介绍DSP软件的开发环境、工具和编程语言。

3.第三章:DSP软件的基本算法。

介绍DSP软件的基本算法,如数字滤波器、快速傅里叶变换等。

4.第四章:DSP软件的编程技巧。

介绍DSP软件的编程技巧,如数据存储、中断处理、指令优化等。

5.第五章:DSP软件应用实例。

介绍DSP软件在实际应用中的典型案例,如音频处理、图像处理等。

三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

1.讲授法:通过教师的讲解,使学生了解和掌握DSP软件的基本概念、原理和算法。

2.讨论法:通过小组讨论,激发学生的思考,培养学生的团队合作和自主学习的能力。

3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解DSP软件在实际应用中的方法和技巧。

4.实验法:通过实验操作,使学生掌握DSP软件的开发环境和编程技巧,培养学生的实践能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的DSP软件教材,为学生提供系统、全面的学习材料。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

1 课程设计目的通过我们对DSP控制器及其应用课程的学习和理解,综合运用课本中所学到的理论知识完成一个温度采集与显示的课程设计。

通过这次实践锻炼我们查阅资料、方案比较、团结合作的能力。

在这个过程我们必须掌握温度采集技术的硬件设计、熟悉A/D转换技术和DSP液晶显示功能的软件设计。

学会采用简单电路的实验调试和整机指标测试方法,增强我们的动手能力,为以后学习和工作打下坚实基础2 课程设计正文2.1 系统分析2.1.1 设计的任务及步骤(1)熟悉MC1403芯片的应用;(2)根据实验测得热敏电阻和温度的一些数据,设计温度——电阻公式;(3)设计外部硬件电路;(4)软件完成程序流程图设计和编程,其中包括A/D转换和液晶显示部分;(5)编写上位机程序(6)软硬件联合调试;(7)书写设计说明书。

2.1.2技术要求此系统利用热敏电阻测得电阻—温度之间的关系,找到电阻和温度之间的代数关系,从而检测温度,设计硬件外扩电路,同时设计软件程序,包括A/D程序设计,进行软硬件联系调试,能在液晶显示屏上显示温度。

2.1.3 设计思路首先设计温度采集电路,由于考虑到使用的是非线性负温度系数的热敏电阻,因此采用了桥式电路尽量减小因外接不必要因素导致的误差,通过多次试验测得几个点,并拟合出一条合适的线性函数关系。

其次进行软件设计,主要包括AD转换模块、液晶显示模块、算法转换模块、主函数模块以及上位机模块。

最后进行软硬件联系调试,并能在液晶上正常显示温度值。

2.2总体设计2.2.1硬件设计TMS320F2812作为本次课设使用的DSP芯片。

它包含33个电源引脚(为使器件正常运行,所有电源引脚必须正确连接且不能悬空)时钟源模块,DSP有六种信号可以使DSP控制器复位,即电源复位、复位引脚~RS、软件复位、非法地址复位、看门狗定时器溢出、欠压复位六种复位信号。

所以在设计的初期,把它分成了五个模块。

其中复位采用电源复位的方式,由引脚PCRESET引起。

为了可靠复位,其中低电平的有效时间至少6个CPU时钟周期。

DSP最小系统组成框图如图1所示。

图1 DSP最小系统其中:开关SW-PB、电容以及电阻构成一个简单的抚慰电路;晶振与两个并联电容接在XTAL1与XTAL2为2812提供外部时钟;HT7133芯片将5V直流电源转换为3.3V直流电源构成电源模块为2812供电。

2.2.2系统框图设计该系统包括温度采集模块、F2812芯片、AD转换模块以及液晶显示模块,首先通过热敏电阻对外界温度的变化,从而改变其电位的变化,F2812芯片等待中断并接收数据,然后送入AD转换模块,AD对模拟信号进行转换,并将转换结果存放在结果寄存器的高12位,为保证数据精确多次采样求平均值,最后通过算法转换,将结果显示在LCD液晶上。

系统设计流程如图2所示。

2 系统设计流程图2.3单元电路的设计2.3.1温度采集电路考虑到此次使用的是非线性负温度系数的热敏电阻,因此采用桥式电路尽量确保其精度,并使用低压基准芯片MC1403为电路提供基准电压,确保其尽量减少外界不必要因素的影响。

温度采集电路如图4所示。

图3 温度采集电路2.3.2 单元模块的分析(1)MC1403低压基准芯片引脚如图4所示。

图4 MC1403低压基准芯片引脚图Vin端口输入一个4.5~40V的模拟电压值(接P2口的1引脚),在Vout端输出了一个稳定的电压值(接P2口的1引脚,为AD模块提供参考模拟高电平),GND端接模拟地(接P2口的33引脚)为AD提供参考模拟低电平,并与数字地短接。

(2)AD转换模块当模/数转换完成后,读取结果寄存器前,最好先读取模/数转换控制寄存器ADCRL2的ADCRESULT0或ADCRESULT1,以确定当前结果寄存器的状态,保证读取的结果是正确。

另外,要注意12位的转换结果放在结果寄存器中的高12位上,要进行位移转换,该12位数据与外部模拟输入电压的关系为:12位数字结果=4095*(输入电压/基准电压)基准电压:3V输入电压:A/D采集的电压12位数字结果:12位的转换结果是放在结果寄存器的高12位上。

(3)LCD液晶显示模块DSP经常会对读写周期较慢的输入/输出设备(如液晶显示模块、打印机、键盘等)进行访问,通常以下两种方法来解决DSP与这些慢速设备之间的输入/输出时序匹配问题。

直接访问方式是将DSP的读写信号限于慢速设备接口控制板引出的读写信号线直接相连,时序由DSP内部读写逻辑控制。

由于慢速外设的读写周期相对DSP较慢,是两者的时序匹配,还必须进行一些时序方面的控制处理。

一中处理方法是软件编程等待状态发生器,将外部总线周期扩展到数个机器周期。

由于受硬件条件的限制,这种扩展通常也是有限的。

液晶显示为128行和64列的矩阵,它分左右两个平面,而一个字是16行和16列的矩阵,在按页的显示中每一页是一个8行和128列的矩阵,所以每一行字是分两页显示的系统设计总电路图如图5所示。

图.5 系统设计总电路图(4)单片机与PC机串口通讯DSP 有一个全双工的串行通讯口,所以DSP 和电脑之间可以方便地进行串口通讯。

进行串行通讯时要满足一定的条件,比如电脑的串口是RS232电平的,而DSP 的串口是TTL 电平的,两者之间必须有一个电平转换电路,我们采用了专用芯片MAX232进行转换,虽然也可以用几个三极管进行模拟转换,但是还是用专用芯片更简单可靠。

我们采用了三线制连接串口,也就是说和电脑的9针串口只连接其中的3根线:第5脚的GND 、第2脚的RXD 、第3脚的TXD 。

这是最简单的连接方法,但是对我们来说已经足够使用了,电路如下图所示,MAX232的第10脚和DSP 的11脚连接,第9脚和单片机的10脚连接,第15脚和单片机的20脚连接。

全双工的串行通讯口原理图如图1所示: 图 1 异步串行通讯原理图DSP 控制器串行通信接口(SCI )是一个标准的通用异步接收/发送(UART )通信接口。

它的接收器和发送器都是双缓冲的。

DSP 控制器串行通信接口(SCI )有自已的使能和中断位,它们可以半双工或全双工方式工作。

为了保证数据的完整性,串行通信接口对接收的数据进行间断检测、奇偶性、超时和帧错误的检查。

位速率(波特率)可通过一个16位的比特率选择寄存器进行编程,因此,可以有超过65000种不同的速率。

SCI 模块是一个8位片内外设,通过DSP 的16位外部数据总线的低8位与外部设备通信。

SCI 的物理描述: (1)两个I/O 引脚。

*SCIRXD (SCI 接收数据输入) *SCITXD (SCI 发送数据输出)(2)通过一个16位波特率选择寄存器的编程,可得到超过65000种不同的可编程位速率。

(3)1~8的可编程数据字长。

(4)长度为1位或2位的可编程停止位。

(5)内部产生的串行时钟。

(6)四个错误检测标志。

*奇偶性错误 *超限错误 *帧错误 *间断检验(7)两种唤醒多处理器模式,可与任意通信格式一起使用。

*空闲线路唤醒 *位寻址唤醒 (8)半双工或全双工操作。

(9)双缓冲接收和发送功能。

(10)接收和发送操作均可通过中断或查询操作进行,相应的状态标志如下:发送器:TXRDY 标志(发送器缓冲寄存器准备好接收另一个字符)和TXEMPTY 标志(发送移位寄存器空)。

接收器:RXRDY 标志(准备从接收缓冲寄存器中读出一个新字符)、BRKDT 标志(间断条件发生)R S 2 3 2DSP 控 制 器PC 机MC1489MC1488TXDTXD RXDRXD GNDGND和RXERROR,可用来监视四个中断条件。

(11)发送器和接收器中断的分立的使能位(间断除外)。

(12)SCI数据,不管是接收的、还是发送的,都是NRZ(非归零)格式的。

2.4 软件程序设计2.4.1 软件系统流程图软件系统流程如图6 所示。

图6 软件系统流程图2.4.2 软件程序设计程序主要包括主程序、中断、延时、A/D转换、算法转换、液晶显示等子程序,实现温度采集与显示的功能,程序详见附录。

此次课设我主要负责AD转换、算法转换和主程序部分。

AD转换部分我采用单通道采样方式对温度采集电路发送的值进行转换,并使用了第一组的6号中断对电路进行定时采样,由于考虑到热敏电阻比较灵敏,我采用了多次采样求平均值的方法确保数据精确。

算法转换部分主要是对AD采集并转换的值进行进一步的转换,主要是将桥式电路的电压与热敏电阻的关系和拟合的温度与电阻的关系整合在一起,使其转换为我们能看懂的温度,并将其一位一位拆分开来复制到LCD液晶显示子程序,将结果显示字液晶屏上。

(1)NTC热敏电阻原理及应用NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在10O~1000000欧姆,温度系数-2%~-6.5%。

NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。

NTC热敏电阻为负温度系数热敏电阻。

零功率电阻值 RT(Ω):RT指在规定温度 T 时,采用引起电阻值变化相对于总的测量误差来说可以忽略不计的测量功率测得的电阻值。

电阻值和温度变化的关系式为:RT = RN expB(1/T – 1/TN)RT :在温度 T ( K )时的 NTC 热敏电阻阻值。

RN :在额定温度 TN ( K )时的 NTC 热敏电阻阻值。

T :规定温度( K )。

B : NTC 热敏电阻的材料常数,又叫热敏指数。

exp :以自然数 e 为底的指数(e = 2.71828 …)。

该关系式是经验公式,只在额定温度 TN 或额定电阻阻值 RN 的有限范围内才具有一定的精确度,因为材料常数 B 本身也是温度 T 的函数。

额定零功率电阻值 R25 (Ω):根据国标规定,额定零功率电阻值是 NTC 热敏电阻在基准温度25 ℃ 时测得的电阻值 R25,这个电阻值就是 NTC 热敏电阻的标称电阻值。

通常所说 NTC 热敏电阻多少阻值,亦指该值。

材料常数(热敏指数) B 值( K )RT1 :温度 T1 ( K )时的零功率电阻值。

RT2 :温度 T2 ( K )时的零功率电阻值。

T1, T2 :两个被指定的温度( K )。

对于常用的 NTC 热敏电阻, B 值范围一般在 2000K ~ 6000K 之间。

已知150Ω时为25℃,即R25 = 150Ω,120Ω时为45℃,经计算,B约为2121.7K。

代入得:r=150*exp(2121.7*((1/t)-1/298))取曲线上的任意几点,再用Matlab进行曲线拟合,得到几条直线,经筛选后得到如图7的图形。

经变换单位后,得到温度与电阻值之间的关系式:T = 125 – 2/3*R图7 拟合后的直线其中横坐标为温度,单位为K;纵坐标为电阻值。

由硬件部分(电桥电路)得到电压与电阻值之间的关系:V = 2.5*R1/(R1+R),其中R1=200Ω,与上式相结合并经调试修改后,得到温度值与电压之间的关系:T=140.0-0.67*(500.0/V-200.0)//温度计算子程序void Wendu(float c){temperature=140.0-0.67*(500.0/c-200.0);T_tempe=(int)temperature;T_tempe1=T_tempe/10;T_tempe0=T_tempe%10;D_tempe=(int)(10*(temperature-T_tempe));}(2)上位机SCI波特率的设置:16位的波特率数值用BRR表示。

相关文档
最新文档