一种基于DSP的光纤高温测量仪的软件设计

　　AD转换与数据处理程序设计

　　从前向通道采样到的一组并行模拟信号输入到TMS320F2812芯片中的ADC模块进行AD转换，流程图如图4所示。为了保证两路并行信号的转换时间保持同步，采用并发采样模式。AD转换后，得到两个数字量U1和U2，其中U1为波长 的转换值，U2为波长 的转换值。根据测温原理，可知 与T的关系为：式中的A、B、C三个系数将通过转换得到的R(T)与用温度计实测的T的数据对照表经最小二乘法拟合曲线获得。

　　图3 主程序流程图 图4 AD转换与数据处理程序流程图

　　显示程序设计

　　显示器采用芯片HD7279A来驱动8位LED数码管进行显示。HD7279A采用串行接口，无需外围元件可直接驱动LED。串行数据从DATA引脚送入芯片，并由CLK端同步，当片选信号/CS变为低电平后，DATA引脚上的数据在CLK引脚的上升沿被写入HD7279A的缓冲寄存器，然后不停的将缓冲寄存器中保存的数据输出，驱动LED显示。流程图如图5所示。

　　打印程序设计

　　采用SPRM系列微型热敏打印机作为打印输出。该打印机除了提供传统的ESC打印命令外，还提供汉字打印控制命令。采用并行接口设计，打印程序较串口更简单一些。初始化打印机后，程序判断打印机是否“忙”，若“忙”，则等待，直至打印机“不忙”时，才能将需要打印的字符或数据经过TMS320F2812芯片的8位通用I/O口并行地送给打印机，并通过STB口告知打印机该段数据已发送可以接收后，打印机才可以读并口数据并打印输出。流程图如图6所示。

　　光纤高温测量仪除了上述介绍的程序外，还有一些其它程序，如：最小二乘法拟合曲线程序、报警程序、滤波程序等。报警程序主要是控制报警接口的电平，根据报警条件（即实测温度是否超过设定值）来确定接口电平的高低。由于工业现场环境十分恶劣，单靠硬件滤波有时无法滤除干净，必须加上软件滤波来进一步清除噪声，提高仪器的稳定性、可靠性和抗干扰能力[6]。

　　 图5 显示程序流程图 图6 打印程序流程图

　　4 结束语

　　通过实验室测试，本系统响应速度快（响应时间小于15ms）、使用寿命长、抗电磁干扰、灵敏度高，测温范围为750~1500度。通过软件调整，能够完成许多特殊环境下的在线测量。DSP芯片用于高温测量，可充分发挥其强大的数据处理能力，提高测量的实时性，在传统的高温测量领域有着十分广阔的应用前景。