基于DSP芯片TMS320LF2407的天然气发动机控制系统

　　图1系统结构简图

1)人机接口部分的设计：

　　主要设计8位LED显示和20键键盘，一是为了转速和排气温度的显示，一是点火角度的输入和调整。采用了一种键盘和数码管的智能控制芯片HD7279A和DSP芯片相连，只需用DSP的4个I/O口，能够有效的减少硬件电路，提高系统可靠性。由于TMS320LF2407的I/O口输出都是3.3V，和HD7279A引脚相连时可以加钳位电路。

　　HD7279A是一片具有串行接口的智能显示驱动芯片，可同时驱动8位共阴式数码管和连接64键的键盘矩阵，无需外围元件可直接驱动LED，单片即可完成LED显示和键盘接口的全部功能。电路如图2所示：

　　HD7279A应连接共阴式数码管，应用中无需用到的键盘和数码管可以不连接。若不用键盘，则图2中的连接到键盘的8只10K电阻和8只100K下拉电阻均可以省去。若使用了键盘，则电路中的8只100K下拉电阻均不得省略。若不用数码管，则图2中串入DP及SA-SG连线的8只0.2K电阻可省去，否则不能省略。实际应用中8只下拉电阻和8只键盘连接位选线DIG0-DIG7的8只位选电阻应遵从一定的比例关系，下拉电阻应大于位选电阻的5倍而小于其50倍，典型值为10倍。

　　HD7279A需要外接RC振荡电路以供系统工作，其典型值分别为R=1.5K,C=15pF，若芯片无法正常工作，要首先检查此振荡电路。

　　图2 键盘和LED显示

　　2)信号采集部分的设计

　　控制系统主要采集天然气发动机的转速和排气温度。

　　转速传感器采集的信号是脉冲信号经过LF356放大，再经过LM339比较器整形后，通过光电隔离送到DSP的I/O口，通过所得的脉冲信号个数来计算出转速值。

　　排气温度在800度左右，因此温度信号使用K型热电偶采得，由AD590构成热电偶冷端温度补偿，经过OP07放大后送到DSP的模拟信号端口。电路框图如图3所示：