基于DSP的列車應(yīng)變力測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘    要：本文介紹了基于TMS320VC33 DSP芯片的應(yīng)變力測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，給出了結(jié)構(gòu)原理框圖，并圍繞DSP設(shè)計(jì)了測試系統(tǒng)的中斷、復(fù)位子系統(tǒng)、存儲子系統(tǒng)和通信子系統(tǒng)。同時還對測試系統(tǒng)進(jìn)行了信號完整性分析。
關(guān)鍵詞：測試系統(tǒng)；DSP；應(yīng)變力；信號完整性

車輪與軌道間的作用力是評價車輛運(yùn)行品質(zhì)的重要因素，能否準(zhǔn)確及時地獲取輪軌間的作用力直接影響著車輛脫軌系數(shù)等參數(shù)的計(jì)算。應(yīng)變力測試系統(tǒng)是設(shè)計(jì)列車運(yùn)行狀態(tài)地面安全監(jiān)測平臺的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本文用DSP芯片開發(fā)的測試系統(tǒng)正是針對這一需要。

測試系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)
測試系統(tǒng)以高速、高精度的DSP為核心，構(gòu)成了包括模擬信號預(yù)處理、A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換等環(huán)節(jié)的實(shí)時信號測試處理系統(tǒng)。其原理框圖如圖1所示。
應(yīng)變傳感器輸出的模擬信號，經(jīng)RC濾波網(wǎng)絡(luò)初步濾去信號中的高頻成分，然后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，變?yōu)閿?shù)字信號。RC濾波網(wǎng)絡(luò)、A/D轉(zhuǎn)換構(gòu)成了測試系統(tǒng)的前向通道。
中央處理單元以TMS320VC33為主體，該DSP是一款高精度、大容量、寬功率范圍的浮點(diǎn)處理器，具有高度的并行化，以及DMA協(xié)處理器通道。同時，本設(shè)計(jì)還在系統(tǒng)中設(shè)置了1個64K