一种基于dsp的通道时序电压自动采集方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于DSP的通道时序电压自动采集方法，通过电压调理电路（1）、电压比较电路（2）、DSP芯片（3）、通讯电路（4）、RAM电路（5）和FLASH电路（6）来实现。所述DSP芯片，包括：AD采集模块（7）、电平检测模块（8）、数据记录模块（9）和数据传输模块（10）。该方法可以完成多路时序电压的采集，被测N路时序经过电压调理电路(1)的调理和电压比较电路(2)的比较，由DSP芯片(3)进行采集。该方法结构简单，易于实现，可广泛用于对采集结果的实时性和完整性要求较高的电路中。
【专利说明】一种基于DSP的通道时序电压自动采集方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种时序电压自动采集方法，特别是一种基于DSP的通道时序电压自动采集方法。
【背景技术】
[0002]在自动化检测系统、计算机数据采集系统和工业控制系统等诸多工业测量中，经常需要将现场模拟信号采集到微处理器中。在采集的过程中，各种干扰信号都会随着被测量信号进入微处理器中，这些信号迭加在有用的被测信号上会使测量的准确度降低，为了不把现场的电噪声干扰引入到控制系统中来，往往需要对现场的AD采集结果进行均方根处理，以滤除干扰和噪声的影响。但是对采集结果进行均方根处理需要花费一定的时间，使采集波形的实时性和完整性受到影响。
【发明内容】
[0003]本发明目的在于提供一种基于DSP的通道时序电压自动采集方法，解决由于对AD采集结果进行均方根处理而产生的时间延迟的问题。
[0004]一种基于DSP的通道时序电压自动采集方法的具体步骤为:
第一步搭建时序电压自动采集系统
时序电压自动采集系统，包括:电压调理电路、电压比较电路、DSP芯片、通讯电路、RAM电路和FLASH电路。所述DSP芯片，包括:AD采集模块、电平检测模块、数据记录模块和数据传输模块。
[0005]AD采集模块的功能为:完成AD结果的采集，并对AD采集结果进行均方根处理。
[0006]电平检测模块的功能为:读取电压比较电路输出的电平值。
[0007]数据记录模块的功能为:将N路时序电压AD采集结果的等效值存储在RAM电路或FLASH电路中。
[0008]数据传输模块的功能为:将N路时序电压AD采集结果的等效值传输到上位机。
[0009]该方法能够完成多路时序电压的采集，系统外的控制电路产生被测的N路时序电压，外部控制电路的N路时序电压输出端分别与N个电压调理电路的输入端连接；外部控制电路的N个输出端分别与N个电压比较电路的输入端连接；N个电压调理离电路的输出端分别与DSP芯片的N个AD采集端连接；N个电压比较电路的输出端分别与DSP芯片的N个GPIO端连接，通讯电路与DSP芯片的一个SCI端连接，RAM电路与DSP芯片的地址、数据和控制端连接，FLASH电路与DSP芯片的地址、数据和控制端连接。
[0010]第二步电压调理电路调整电压范围
将被测的N路时序电压经过电压调理电路后，变为N路0-3V的电压，输送给DSP芯片的N个AD采集端。
[0011]第三步电压比较电路设置电平跳变门限
将被测的N路时序电压输入到电压比较电路中，设置电压比较电路的电平跳变门限，当被测的N路时序电压低于跳变门限时，电压比较电路输出端的电平为低电平，当被测的N路时序电压高于跳变门限时，电压比较电路输出端的电平为高电平。
[0012]第四步DSP芯片初始化设置
设置DSP芯片的N个AD采集端的采集方式和采集频率，将AD采集方式设置为顺序模式，采集频率为1Mbps，将DSP芯片的N个GPIO端设置为输入模式。
[0013]第五步AD采集模块对采集结果进行均方根处理
AD采集模块通过DSP芯片的N个AD采集端对被测的N路时序电压进行AD采集，并对X毫秒内的AD采集结果进行均方根处理，将处理结果设置为X毫秒内AD采集结果的等效值。
[0014]第六步电平检测模块读取电平值
电平检测模块通过DSP芯片上N个GPIO端读取电压比较电路输出端的电平值。
[0015]第七步数据记录模块将AD采集结果的等效值存储在RAM电路或FLASH电路中 如果N个GPIO端口的电平中有I个或几个为高电平，则数据记录模块以第I个由低电
平变为高电平的跳变点为起始点，开始记录N路时序电压的AD采集结果的等效值，并及时记录到RAM电路中，如果N个GPIO端口的电平全部变为低电平，且持续时间满足预设的时间长度时，停止记录N路时序电压的AD采集结果的等效值，并将之前记录在RAM电路中的所有AD采集结果的等效值存储到FLASH电路中。完成N路时序电压自动采集过程。
[0016]第八步数据传输模块将N路时序电压AD采集结果的等效值传输到上位机
数据传输模块通过通讯电路响应上位机的指令，将N路时序电压AD采集结果的等效值上传给上位机。
[0017]至此完成基于DSP的通道时序电压自动采集。
[0018]本采集方法通过在电压调理电路的输入端增加一个电压比较电路，读取N个GPIO端输入的电平值，当某I路或几路的电平值跳变为高电平时，开始记录AD采集结果的等效值，当N个GPIO端输入的电平值全部为低电平，且持续时间达到预设的时间长度时，停止记录AD采集结果的等效值，完成采集过程。通过电压比较电路设置电压的跳变门限，可以避免干扰对读取GPIO端口电平值造成的影响，由于IO变化响应迅速，通过读取GPIO端口的电平值，作为是否开始记录时序电压的判断条件，可以避免由于对AD采集结果进行均方根处理而产生的时间延迟，最大程度的保持波形的实时性和完整性。该方法结构简单，易于实现，可广泛用于对采集结果的实时性和完整性要求较高的电路中。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1 一种基于DSP的通道时序电压自动采集方法中时序电压自动采集系统的框图。
[0020]1.电压调理电路 2.电压比较电路 3.DSP芯片 4.通讯电路 5.RAM电路
6.FLASH电路7.AD采集模块8.电平检测模块9.数据记录模块10.数据传输模块。
【具体实施方式】
[0021]一种基于DSP的通道时序电压自动采集方法的具体步骤为:
第一步搭建时序电压自动采集系统 时序电压自动采集系统，包括:电压调理电路1、电压比较电路2、DSP芯片3、通讯电路
4、RAM电路5和FLASH电路6。所述DSP芯片3，包括:AD采集模块7、电平检测模块8、数据记录模块9和数据传输模块10。
[0022]AD采集模块7的功能为:完成AD结果的采集，并对AD采集结果进行均方根处理。
[0023]电平检测模块8的功能为:读取电压比较电路2输出的电平值。
[0024]数据记录模块9的功能为:将N路时序电压AD采集结果的等效值存储在RAM电路5或FLASH电路6中。
[0025]数据传输模块10的功能为:将N路时序电压AD采集结果的等效值传输到上位机。
[0026]该方法能够完成多路时序电压的采集，系统外的控制电路产生被测的N路时序电压，外部控制电路的N路时序电压输出端分别与N个电压调理电路I的输入端连接；外部控制电路的N个输出端分别与N个电压比较电路2的输入端连接；N个电压调理离电路的输出端分别与DSP芯片3的N个AD采集端连接；N个电压比较电路2的输出端分别与DSP芯片3的N个GPIO端连接，通讯电路4与DSP芯片3的一个SCI端连接，RAM电路5与DSP芯片3的地址、数据和控制端连接，FLASH电路6与DSP芯片3的地址、数据和控制端连接。
[0027]第二步电压调理电路I调整电压范围
将被测的N路时序电压经过电压调理电路I后，变为N路0-3V的电压，输送给DSP芯片3的N个AD采集端。
[0028]第三步电压比较电路2设置电平跳变门限
将被测的N路时序电压输入到电压比较电路2中，设置电压比较电路2的电平跳变门限，当被测的N路时序电压低于跳变门限时，电压比较电路2输出端的电平为低电平，当被测的N路时序电压高于跳变门限时，电压比较电路2输出端的电平为高电平。
[0029]第四步DSP芯片3初始化设置
设置DSP芯片3的N个AD采集端的采集方式和采集频率，将AD采集方式设置为顺序模式，采集频率为IMbps JfDSP芯片3的N个GPIO端设置为输入模式。
[0030]第五步AD采集模块7对采集结果进行均方根处理
AD采集模块7通过DSP芯片3的N个AD采集端对被测的N路时序电压进行AD采集，并对X毫秒内的AD采集结果进行均方根处理，将处理结果设置为X毫秒内AD采集结果的等效值。
[0031]第六步电平检测模块8读取电平值
电平检测模块8通过DSP芯片3上N个GPIO端读取电压比较电路2输出端的电平值。
[0032]第七步数据记录模块9将AD采集结果的等效值存储在RAM电路5或FLASH电路6中
如果N个GPIO端口的电平中有I个或几个为高电平，则数据记录模块9以第I个由低电平变为高电平的跳变点为起始点，开始记录N路时序电压的AD采集结果的等效值，并及时记录到RAM电路5中，如果N个GPIO端口的电平全部变为低电平，且持续时间满足预设的时间长度时，停止记录N路时序电压的AD采集结果的等效值，并将之前记录在RAM电路5中的所有AD采集结果的等效值存储到FLASH电路6中。完成N路时序电压自动采集过程。
[0033]第八步数据传输模块10将AD采集结果传输到上位机
数据传输模块10通过通讯电路4响应上位机的指令，将N路时序电压的AD采集结果上传给上位机。
[0034]至此完成基于DSP的通道时序电压自动采集。
【权利要求】
1.一种基于DSP的通道时序电压自动采集方法，其特征在于本方法的具体步骤为: 第一步搭建时序电压自动采集系统 时序电压自动采集系统，包括:电压调理电路(I)、电压比较电路(2)、DSP芯片(3)、通讯电路(4)、RAM电路(5)和FLASH电路(6);所述DSP芯片(3)，包括:AD采集模块(7)、电平检测模块(8)、数据记录模块(9)和数据传输模块(10)； AD采集模块(7)的功能为:完成AD结果的采集，并对AD采集结果进行均方根处理； 电平检测模块(8)的功能为:读取电压比较电路(2)输出的电平值； 数据记录模块(9)的功能为:将N路时序电压AD采集结果的等效值存储在RAM电路(5)或FLASH电路(6)中； 数据传输模块(10)的功能为:将N路时序电压AD采集结果的等效值传输到上位机；该方法能够完成多路时序电压的采集，系统外的控制电路产生被测的N路时序电压，外部控制电路的N路时序电压输出端分别与N个电压调理电路(I)的输入端连接；外部控制电路的N个输出端分别与N个电压比较电路(2)的输入端连接；N个电压调理离电路的输出端分别与DSP芯片(3)的N个AD采集端连接#个电压比较电路(2)的输出端分别与DSP芯片(3)的N个GPIO端连接，通讯电路(4)与DSP芯片(3)的一个SCI端连接，RAM电路(5)与DSP芯片(3)的地址、数据和控制端连接，FLASH电路(6)与DSP芯片(3)的地址、数据和控制端连接； 第二步电压调理电路(I)调整电压范围 将被测的N路时序电压经过电压调理电路(I)后，变为N路0-3V的电压，输送给DSP芯片(3)的N个AD采集端； 第三步电压比较电路(2 )设置电平跳变门限 将被测的N路时序电压输入到电压比较电路(2 )中，设置电压比较电路(2 )的电平跳变门限，当被测的N路时序电压低于跳变门限时，电压比较电路(2)输出端的电平为低电平，当被测的N路时序电压高于跳变门限时，电压比较电路(2)输出端的电平为高电平；第四步DSP芯片(3 )初始化设置 设置DSP芯片(3)的N个AD采集端的采集方式和采集频率，将AD采集方式设置为顺序模式，采集频率为IMbps JfDSP芯片(3)的N个GPIO端设置为输入模式； 第五步AD采集模块(7)对采集结果进行均方根处理 AD采集模块(7 )通过DSP芯片(3 )的N个AD采集端对被测的N路时序电压进行AD采集，并对X毫秒内的AD采集结果进行均方根处理，将处理结果设置为X毫秒内AD采集结果的等效值； 第六步电平检测模块(8)读取电平值 电平检测模块(8)通过DSP芯片(3)上N个GPIO端读取电压比较电路(2)输出端的电平值； 第七步数据记录模块(9)将AD采集结果的等效值存储在RAM电路(5)或FLASH电路(6)中 如果N个GPIO端口的电平中有I个或几个为高电平，则数据记录模块(9)以第I个由低电平变为高电平的跳变点为起始点，开始记录N路时序电压的AD采集结果的等效值，并及时记录到RAM电路(5)中，如果N个GPIO端口的电平全部变为低电平，且持续时间满足预设的时间长度时，停止记录N路时序电压的AD采集结果的等效值，并将之前记录在RAM电路(5)中的所有AD采集结果的等效值存储到FLASH电路(6)中；完成N路时序电压自动采集过程； 第八步数据传输模块(10)将AD采集结果传输到上位机 数据传输模块(10)通过通讯电路(4)响应上位机的指令，将N路时序电压的AD采集结果上传给上位机； 至此完成基于DSP的通道时序电压自动采集。
【文档编号】G08C19/02GK103593967SQ201310591967
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】葛文韬, 马良 申请人:北京机械设备研究所