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直升機自動測試中的數(shù)據(jù)采集及濾波模塊的研究

作者: 時間:2011-01-24 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

通過FFT算法計算,得到主要頻段在200 Hz左右,調(diào)用歸一化截止頻率為O.4的FIR器對其進(jìn)行FIR處理。經(jīng)FIR后的數(shù)據(jù)如圖5所示,可以看到波形明顯平滑。通過FFT算法還得到信號中直流分量的幅度為31,即31/256=0.12V,去除直流分量后的數(shù)據(jù)如圖6所示。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/195124.htm

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3 軟件程序設(shè)計
TMS320F2812芯片提供了良好的C語言開發(fā)環(huán)境,使用C語言可縮短開發(fā)周期。主程序的流程圖如圖7所示。
程序中編寫了多種濾波算法和不同歸一化截止頻率的50階Kaiser窗FIR濾波器,上位機可通過CAN總線控制下位機選用適當(dāng)?shù)臑V波器來完成參數(shù)配置(也可通過程序自動判斷加載)。待這些配置完成后,啟動計時器,進(jìn)而啟動A/D采樣。
3.1 及濾波
本系統(tǒng)中,ADC中的B0通道用來對信號進(jìn)行過采樣。ADC工作在啟動/停止模式,由EVA中的定時器1的周期中斷來控制采樣頻率。
ADC采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)束后,系統(tǒng)進(jìn)入中斷程序。首先,ADC采樣的數(shù)據(jù)經(jīng)過校準(zhǔn)后,存儲到Sample_cai[]中,待采樣點夠1 024點之后,進(jìn)行FFT計算,計算出波形的主要頻段,進(jìn)而調(diào)用適當(dāng)?shù)腇IR濾波器,完成FIR濾除高頻干擾后,再根據(jù)FFT計算結(jié)果中的直流分量,去除信號中的直流偏移,完成濾波算法。
3.2 上位機通訊
系統(tǒng)通過CAN總線與上位機進(jìn)行通訊。TMS320F2812的eCAN支持O~8 B的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)設(shè)定為8 B數(shù)據(jù)傳輸,將其分配為目標(biāo)地址、源地址、命令號、報文編號、報文總數(shù)、參數(shù)1、參數(shù)2、參數(shù)3、參數(shù)4這九部分。
編寫的結(jié)構(gòu)體為:
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本模塊中,上位機地址設(shè)定為0x00,模塊的地址設(shè)定為0x01。系統(tǒng)會根據(jù)word2的數(shù)值來配置定時器計數(shù)周期(16位),從而設(shè)定ADC模塊的采樣頻率。同時會根據(jù)Param3的數(shù)值選用合適的濾波器。

4 結(jié)語
針對測試系統(tǒng)在過程中遇到的噪聲干擾、脈沖干擾,設(shè)計了基于TMS320F2812的實時數(shù)據(jù)采集及濾波模塊。模塊實現(xiàn)了多種數(shù)字濾波方法、CAN總線通訊,并實現(xiàn)了模塊根據(jù)信號特點自動調(diào)用合適濾波器進(jìn)行濾波處理。在實際應(yīng)用中上述硬件結(jié)構(gòu)和軟件功能都得到了驗證,性能良好,滿足要求。


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