专利名称：基于多路数字信号处理器的流场重建计算方法
技术领域：
本发明涉及一种数字信号处理器的流场重建计算方法，尤其涉及一种基于多路数 字信号处理器的流场重建计算方法。
背景技术：
在大气环境下航空发动机羽流等流场的三维温度分布检测中，发射光谱层析是一 种可行的检测方法。发射光谱层析检测中需要涉及到发射光谱数据的采集、层析重建运算、 层析结果的显示等过程。其中层析重建运算量很大，采用纯软件的方法需要消耗大量的时 间，无法保证检测的实时性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于多路数字信号处理器的流场重建计算方法，该方 法采用多路浮点数字信号处理器进行重建中的矩阵乘法、加法等运算，并由微控制单元MCU 实现整个重建计算的流程控制。重建计算所需的数据由外部数据存储器、多路模数转换单 元及多路数据缓存单元存储。重建结果通过RS232串口通讯单元向计算机输出，实现结果 的显示与存储。本发明是这样来实现的，基于多路数字信号处理器的流场重建装置，它包括面阵 光电传感器、模数转换单元、数据缓存单元、浮点数字信号处理器、串口通讯单元、计算机、 外部数据存储器、微控制单元，其特征是多路面阵光电传感器一一对应连接模数转换单元， 多路模数转换单元一一对应连接数据缓存单元，多路数据缓存单元一一对应连接浮点数字 信号处理器，多路浮点数字信号处理器共同分别连接微控制单元、外部数据存储器和串口 通讯单元，串口通讯单元连接计算机，微控制单元分别对应连接多路模数转换单元。基于多路数字信号处理器的流场重建方法航空发动机羽流等待测流场的光谱辐 射信息被多路面阵光电传感器接收，首先，微控制单元控制主程序启动多路模数转换单元 进行测量向量模拟信号到测量向量数字信号的转换，然后由多路数据缓存单元进行测量向 量的数据缓存，投影矩阵数据存储在外部数据存储器中，微控制单元控制主程序启动多路 浮点数字信号处理器，由浮点数字信号处理器调用多路数据缓存单元中的测量向量数据及 外部数据存储器中的投影矩阵数据进行矩阵乘法、加法重建迭代运算，并将中间重建向量 数据送至外部数据存储器存储，微控制单元控制主程序判断迭代计算结束条件是否满足， 如不满足，则继续重建迭代运算；如满足，则由浮点数字信号处理器将重建结果通过串口通 讯单元输出至计算机，然后计算机通过上位机程序实现重建结果的显示与存储。本发明的优点是该方法基于多路DSP并行实现层析重建运算，可较传统基于纯 软件的方法节省重建运算的时间，改善了检测的实时性。
图1为本发明的结构示意图。
在图中，1、面阵光电传感器2、模数转换单元3、数据缓存单元4、浮点DSP TMS320C67115、串口通讯单元6、计算机7、外部数据存储器8、微控制单元
具体实施例方式如图1所示，航空发动机羽流等待测流场的光谱辐射信息被多路面阵光电传感 器1接收，首先，微控制单元8控制主程序启动多路模数转换单元2进行测量向量模拟 信号到测量向量数字信号的转换，然后由多路数据缓存单3进行测量向量的数据缓存。 投影矩阵数据存储在外部数据存储器7中，微控制单元8控制主程序启动多路浮点DSP TMS320C67114,由浮点DSP TMS320C67114调用多路数据缓存单元3中的测量向量数据及外 部数据存储器7中的投影矩阵数据进行矩阵乘法、加法等重建迭代运算，并将中间重建向 量数据送至外部数据存储器7存储。微控制单元8控制主程序判断迭代计算结束条件是否 满足，如不满足，则继续重建迭代运算；如满足，则由浮点DSP TMS320C67114将重建结果通 过RS232串口通讯单元5输出至计算机6，然后计算机6通过上位机程序实现重建结果的显 示与存储。实现该发明的装置为若干路面阵光电传感器1 一一对应连接模数转换单元2，若 干路模数转换单元2 —一对应连接数据缓存单元3，若干路数据缓存单元3 —一对应连接浮 点DSP TMS320C67114，若干路浮点DSPTMS320C67114共同分别连接微控制单元8、外部数据 存储器7和串口通讯单元5，串口通讯单元5连接计算机6，微控制单元8分别对应连接若 干路模数转换单元2。
权利要求
一种基于多路数字信号处理器的流场重建装置，它包括面阵光电传感器、模数转换单元、数据缓存单元、浮点数字信号处理器、串口通讯单元、计算机、外部数据存储器、微控制单元，其特征是多路面阵光电传感器一一对应连接模数转换单元，多路模数转换单元一一对应连接数据缓存单元，多路数据缓存单元一一对应连接浮点数字信号处理器，多路浮点数字信号处理器共同分别连接微控制单元、外部数据存储器和串口通讯单元，串口通讯单元连接计算机，微控制单元分别对应连接多路模数转换单元。
2.—种权利要求1所述基于多路数字信号处理器的流场重建计算方法，其特征为航 空发动机羽流等待测流场的光谱辐射信息被多路面阵光电传感器接收，首先，微控制单元 控制主程序启动多路模数转换单元进行测量向量模拟信号到测量向量数字信号的转换，然 后由多路数据缓存单元进行测量向量的数据缓存，投影矩阵数据存储在外部数据存储器 中，微控制单元控制主程序启动多路浮点数字信号处理器，由浮点数字信号处理器调用多 路数据缓存单元中的测量向量数据及外部数据存储器中的投影矩阵数据进行矩阵乘法、加 法重建迭代运算，并将中间重建向量数据送至外部数据存储器存储，微控制单元控制主程 序判断迭代计算结束条件是否满足，如不满足，则继续重建迭代运算；如满足，则由浮点数 字信号处理器将重建结果通过串口通讯单元输出至计算机，然后计算机通过上位机程序实 现重建结果的显示与存储。
全文摘要
一种基于多路数字信号处理器的流场重建计算方法，航空发动机羽流等待测流场的光谱辐射信息被多路面阵光电传感器接收，首先，微控制单元控制主程序启动多路模数转换单元进行测量向量模拟信号到测量向量数字信号的转换，然后由多路数据缓存单元进行测量向量的数据缓存，投影矩阵数据存储在外部数据存储器中。本发明的优点是该方法基于多路DSP并行实现层析重建运算，可较传统基于纯软件的方法节省重建运算的时间，改善了检测的实时性。
文档编号G01J3/28GK101979969SQ20101027724
公开日2011年2月23日 申请日期2010年9月9日 优先权日2010年9月9日
发明者万雄, 张志敏, 肖文荟, 高益庆 申请人:南昌航空大学