文档介绍：!" /’0111 .23 应用— 445 数字滤波器
应用—数字滤波器
/’0111 .23 445
安宁湖北工学院机械工程系#"$%%&’(
!"#$%&’$
!" #$"%"&’(& (##)*+(’*,& -(%". ,& ’/" 012333 456 7(8*)9: (&. *&’$;.;+" ’/" %#"+*()*’*"% ,7 ’/"
012333 *& ’/*% #(#"$< =/"& >" #$"%"&’’/" ."%*?& %+/"8" ,7 ’/" ’/"$8,+,;#)" ’"8#"$(’;$" 8"(%;$" %9%’"8@
% &;8"$*+() AAB 7*)’"$ (&. ’/" AAB 7*)’"$ #$,?$(8 ;%". *& 012CDE<
()*+,%-#. .*?*’() %*?&() #$,+"%%,$,’/"$8,+,;#)",’"8#"$(’;$" 8"(%;$",012333,AAB &;8"$*+() 7*)’"$
摘要
本文给出了一个基于 012333 系列 456 的应用实例,介绍了 012333 特性,热电偶测温系统数字滤波器的设计,
并给出了 012CDE 456 的 AAB 数字滤波器程序。
关键词:数字信号处理器,012333,热电偶,温控系统,AAB 数字滤波器
E 引言限制,时间常数较大,响应慢,导致系统响应频率
由于计算机技术的不断发展,数字信号处理的低。因要求恒温槽温度变化范围小,对温控系统实时
应用越来越广泛,诸如通信,语音处理,图象处理,工性要求高,按常规构造的温度检测系统不能满足测
业控制过程,医药,日用消费品等领域,都因采用数控要求。若在系统中串联超前校正环节,扩展检测系
字信号处理技术而获益匪浅。随着新装置、新设备不统带宽,则可满足对系统的动态要求。图 E 是采用数
断的出现,数字信号处理的信息越来越多,对数字信字滤波器作为超前校正环节的恒温槽温控系统框
号处理器的运算能力要求也越来越高。0*),? 公司生图,图中 JKM 为 012CDE。012CDE 通过接于 EH 位
产的 012333 系列是专门用于数字信号处理的微处 A N L 端口的 I N 4 转换器,采集温度数据,检测的数
理器,采用十六位总线;可编程自动数据指针;利用据经 012CDE 处理后,输出显示并控制恒温槽工作在
寄存器指针的硬件循环特性,可以快速高效地访问设定的温度。与用模拟器件构造的滤波器相比,数字
顺序存放的数据,硬件循环可访问的最大数据块为滤波器对电压波动、温度漂移、器件老化等影响不敏
FGH 个字;改良型哈佛结构———指令及数据传送都有感,构造数字滤波器的算法也不复杂,温度测控系统
专用总线;做乘法运算时,BIJ 中的数据能同时寻址中的 JKM 兼作数字滤波器,既可简化系统,又可提
并装入乘法器,可以一个机器周期完成一次乘法运高系统的稳定性。
算;双向十六位总线允许处理器与外设间互传数
据。由于其独特的结构设计,其指令执行及数据传输
热电偶多
效率高,运算速度快,适于各类应用。特别是第路
转
456 驱动放大器, - . )*+ 显示
三代数字处理器,将与集成于! 换
KJL5 01JKM 456 器
加热控制
同一芯片,功能更为强大。在对有 EF 个点的恒温槽热电偶
的温度控制中,我们用 012CDE 作为微控制器,取得
了很好的效果。下面介绍控制过程中用 012CDE 实现图 E 恒温槽温控系统框图
数字滤波的方法。 C 数字滤波器的设计
温度检测系统的数字滤波器采用无限脉冲响应
F 温度测控系统
( )数字滤波器,这种滤波器设计简单,与数字
恒温槽温度测控系统有 EF 个温度检测点,传感 AAB OAB
器采用直插式热电偶。由于热电偶本身物理结构的滤波器相比,在同阶的情况下,工作效率更高些。直
《》
工业控制计算机"##$ 年$% 卷第& 期!!
插热电偶可看作二阶惯性环节,传递函数为& 数字滤波器的实现
() $ () ABC-D! 是十六位小数二进制补码
! " # & ( ) !
%$%&" ’%$ ’%& " ’$ 。处理器内含字节,分为两块,每块
式中: 热电偶时间常数 HGI !) @/. %’J
"! !#$ 个字,各有个可编程自动增减寄存器指针,传送数
保护套时间常数-
"% &’$ 据块时,无须增减指令即可按顺序寻址,完成数据传
可以采用减小热电偶和保护套的时间常数的方
送; 可一次编程;若有需要,还可扩展外