基于TMS320VC5416多路温度控制系统设计.docVIP

课程设计论文 题目：基于TMS320VC5416的多路温度控制系统设计 学　　院 计算机科学与信息工程学院 专业年级 学生姓名 学号 指导教师 职称 日 期 2013年6月18日-2013年6月28日 摘 要 根据题目要求设计基于TMS320VC5416的的多路温度控制系统设计。以数字信号处理器TMS320VC5416为开发平台, 利用温度传感器的特性与工作原理, 设计温控开关系统。通过选择TMS320VC5416，传感器和外围电路，如复位电路，电源电路，时钟电路，信号采集电路等，实现对温度信号的采集，信号处理及温度的控制。 关键词：TMS320VC5416芯片；采集温度信号；复位电路；时钟电路；电源电路。  目 录 摘 要 1 目 录 2 一、系统的总体设计 3 1.1 设计要求 3 1.2 DSP系统简述 3 1.3 TMS320VC5416 4 1.4 温控系统 4 二、硬件设计 5 2.1 复位电路和时钟电路: 5 2.2 电源电路 6 2.3 存储空间及温度控制电路 7 2.4 A/D与D/A转换电路 9 2.5 JTAG标准仿真接口设计 10 三、软件的设计 10 3. 1设计流程图 10 3.2 部分程序代码 11 总结与致谢 12 参 考 文 献 12 系统设计 1.1 设计要求 （1）通过采集温度信号实现对加热片的控制，绘制系统框图(VISIO)； （2）包括电源设计、复位电路设计、时钟电路设计、存储器设计、A/D 及 D/A 转换电路、JTAG 接口设计等，用 Protel 软件绘制原理图和 PCB 图； （3）实现 DSP 与 PC 通信； （4）给出程序流程图，编写部分程序； （5）参考文献、论文格式规范。 1.2 DSP系统简述 通常，一个典型的DSP系统应包括抗混叠滤波、数据采集A/D转换器、数字信号处理器DSP、D/A转换器和低通滤波器等，其组成框图如图1所示 输入 输出 图1 DSP系统框图 在许多应用系统中，为了应用DSP卓越的数字信号处理能力，我们必须先将模拟信号进行数字化（A/D转换），再对采样数据进行相应的算法处理，最后经过数字信号模拟化（D/A转换）后输出。 1.3 TMS320VC5416 TMS320VC5416是一款性能优越的定点数字信号处理芯片,同其他TI公司的DSP定点数字信号处理器一样,为典型的增强哈佛结构. TMS320VC5416芯片的主要特点: ·操作速度高达160MI/S; ·整合维特比操作; ·备有3个掉电模式; ·整合随机存储器及只读存储器配置; ·自动缓冲串口; ·主端口接口; ·超薄包装(144脚TQFP及144脚BGA包装); ·3.3V I/O电压及1.6V/1.5V内核电压; ·40bit加法器及两个40bit加速器,用于支持并行指令; ·40bit算术逻辑部件连双16bit配置性能,用于双重单周期操作; ·17bit×17bit乘法器,允许16bit带符号或不带符号的乘法; ·4个内部总线及双地址生成器,进行多重操作数运算,并降低存储器瓶劲现象; ·单周期正规化及指数译码; ·8个辅助寄存器及1个软件栈.允许使用定点DSP语言编译器; ·掉电模式,宜于电池供电应用. 1.4 温控系统 温控系统主要由温度集、显示, 温度开关控制两部分构成。本设计利用TMS320VC5402数字信号处理器的I/O口与温度传感器DS18B20相连, 进行环境温度的实时监测, 将采集的温度数据进行十进制转换后, 通过LCD显示;同时将此数据与键盘设定的温度阈值进行比对, 其结果用于产生模拟开关的控制信号, 即实现了温度监控的目标。 温控系统总体框架如下图2所示 I/O口