采用DSP的實(shí)時(shí)震動(dòng)信號(hào)分析處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理
3.2 程序流程
圖4為系統(tǒng)軟件主程序流程。首先對(duì)系統(tǒng)初始化,看門(mén)狗定時(shí)復(fù)位,啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換器采集數(shù)據(jù),主程序進(jìn)入死循環(huán);當(dāng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換完畢,進(jìn)入中斷子程序,讀取數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)存人數(shù)組進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和緩存。
3.3 DSP主程序設(shè)計(jì)
主程序先初始化系統(tǒng)控制寄存器,初始化PIE向量表禁止和清除所有CPU中斷,采用TMS320F2812片內(nèi)集成的A/D轉(zhuǎn)換器采集數(shù)據(jù)。程序首先對(duì) A/D轉(zhuǎn)換器初始化,用DSP內(nèi)的EVA事件管理器產(chǎn)生SEQ1A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào),首先設(shè)置T1比較值為0x0080,設(shè)置周期寄存器為0xFFFF使能事件管理器A的EVASOC,使能定時(shí)器1比較遞增計(jì)數(shù)模式,DSP事件管理器EVA的配置程序如下:
EVA為SEQ1產(chǎn)生ADC SOC信號(hào)后,開(kāi)始對(duì)通道1轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換結(jié)束后,A/D轉(zhuǎn)換產(chǎn)生中斷信號(hào)并調(diào)用中斷處理程序讀取ADCRESULTO中的值存人數(shù)組。當(dāng)采滿512個(gè)點(diǎn)后將程序跳轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)處理程序,調(diào)用FIR和FFT子程序,其中DSP A/D轉(zhuǎn)換器初始化程序代碼為:
DSP整個(gè)系統(tǒng)軟件采用C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言混合編程,中斷函數(shù)模塊用匯編語(yǔ)言,可提高程序的效率,F(xiàn)FT和FIR數(shù)字濾波運(yùn)算主體用混編語(yǔ)言編寫(xiě),可從TI網(wǎng)站下載。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
為了檢驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用能力,將該系統(tǒng)在震動(dòng)臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將3028型傳感器固定在激震臺(tái)上,用激震臺(tái)分別模擬坦克、卡車和人員3種震動(dòng)信號(hào),這3種信號(hào)各取20組用于該系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)輸出信號(hào)判斷識(shí)別的正確率,在震動(dòng)臺(tái)達(dá)到穩(wěn)定后DSP的解算時(shí)間均小于1 s。DSP解算識(shí)別結(jié)果如表1所示。
由實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出,該系統(tǒng)能夠?qū)δ繕?biāo)的識(shí)別起到一定的輔助分析作用,系統(tǒng)解算時(shí)間均小于1 s,達(dá)到實(shí)時(shí)分析要求,系統(tǒng)能夠較好分析人員產(chǎn)生的震動(dòng)信號(hào),而對(duì)坦克和車輛產(chǎn)生的震動(dòng)信號(hào)分析結(jié)果較差,這主要是由于坦克和車輛產(chǎn)生的震動(dòng)信號(hào)特征較為相似,單純從震動(dòng)信號(hào)的頻率和強(qiáng)度區(qū)分難度較大;另外由于震動(dòng)臺(tái)是磁激勵(lì)式的,對(duì)外有較強(qiáng)的電磁輻射,會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,因此,后續(xù)實(shí)驗(yàn)需采取屏蔽電磁干擾的措施,震動(dòng)信號(hào)分析算法還需進(jìn)一步提高。
評(píng)論