基于TMS320F28335的继电器参数采集系统设计

系统主控部分为TMS320F28335，包括对外部ADC的控制，驱动电源的控制等。系统的整个工作过程为：采集到微弱模拟信号，在ADC的输入前端放大，以满足信号强度的大小。在放大器的后端用低通滤波去除系统中的噪声，经滤波器的信号再通过信号调理，将信号调节到ADC的输入范围内，即0～3 V。调理后的信号经ADC信号采样，采集到的数据通过DSP的分析和处理，得出电磁继电器的时间参数，算法中采用了平滑处理、野值剔除及搜索区域逐步缩小等多种数据处理方法对波形数据进行分析。在此对数据的采集设计了两种方案，一是采用DSP自带的内部ADC，TMS320F28335系列DSP的A／D转换模块是个12位带流水线的模数转化器。并利用前端模拟多路复用开关(MUXs)、采样／保持(S／H)电路、变换核心、电压调节器以及其他模拟支持电路部分；另一种是采用凌力尔特公司的外部ADCLTC2366CS6，其是12位逐次逼近(SAR)型3线SPI／QSPI／Microwire兼容串行接口ADC，以高达3 Msample·s-1的速率输出数据。LTC2366采用2．35～3．6 V单电源工作，在最高输出速率时仅消耗7．2 mW，比最接近的同类产品节省20％。因其纤巧的占板面积和较低的功耗，适用于多种便携式和空间受限的情况。
继电器驱动电路是根据主控单元设定的试验条件，通过控制调节DAC(TLV5618)模拟量的输出，经线圈驱动单元作为线圈驱动电源，使其输出符合样品线圈的驱动电压，从而满足不同型号电磁继电器的线圈电压要求。键盘调节模块的功能是对测试条件的设定，即对驱动电压的范围、时间参数测试范围以及触点组数进行设定。当采集的数据量超过内部存储量时，用SD卡来存储时间参数数据。串口通信用来完成采集系统与上位机的通信，将采集到的数据传输到上位机进行分析处理。
3．2 主测试电路
测试回路如图4所示，提供了继电器可靠性寿命试验中的负载、电源等试验条件，使继电器可在不同的试验条件下进行可靠性寿命试验。主控芯片DSP通过继电器K1控制继电器线圈的电压接通与断开。继电器K1采用固态继电器，固体继电器吸合和释放过程无触点弹跳，因此系统选用固态继电器作为控制受试通断的电器。

4 系统软件设计
主控单元采用TMS320F28335作为控制器。该芯片具有32位定点结构，并具有一个单精度(32位)IEEE754浮点单元(FPU)。这是一个高效的C／C++支持芯片，不仅可使用户利用高级语言完成控制程序的设计，且还可实现复杂的数学算法。并可支持实时仿真以便于调试。该芯片具有256 kB×16位片内高速Flash存储器、2个全双工串行通信接口。该芯片功耗低、计算速度高、处理性能强，故被广泛应用于汽车、工业控制以及容错总线维护等领域。