由TMS320F2808控制的CAN模块设计用于实时检测和处理ICP振动传感器的振动信号[1]。过描述系统的硬件设计原理和软件结构过程,介绍了系统的设计和实现方法。系统可以满足实时检测系统的要求,实用,可移植且可重新配置,并且可以实现不同的算法。着工业智能的发展,多传感器系统已被广泛使用。了克服传统节点的一对一结构和低可靠性等缺点,越来越多的仪器正在采用现场总线设计。为多节点互连现场总线的一部分,CAN总线由于其独特的设计,简单的结构,实时性能和可扩展性已逐渐成为最常用和最有前途的现场总线之一。靠性高。文档介绍了用于在CAN总线上获取信息和通信的系统。

于数字信号处理技术和信息技术的集成,DSP被广泛应用于工业自动化,智能仪表,电机控制系统等领域。于其具有数字信号处理功能,事件管理功能和内置控件。DSP芯片的系统设计和选择是一个非常重要的环节,总的来说,运行速度是DSP的重要性能指标,也是要考虑的主要因素。
文中使用的文本是TMS320F2808。据最小的DSP系统和CAN通信模块,硬件设计包括信号调节模块,A / D模块和CAN通信模块。号调节模块是指在ICP加速度传感器已达到采集A / D和转换模块A /之后,在被测系统的加速度传输模拟信号之前执行的预处理。N将预处理的模拟信号转换为数字信号,然后转换为CAN通信模块。数字信号发送到主机。机主要负责从下部位置的机器接受通过CAN通讯收集的数据,以及诸如数据存储,图形显示和数据处理分析之类的功能。系统的硬件结构如图1所示。CP传感器是具有集成电路的压电传感器。传统传感器相比,PCI由恒定电流源供电,电源线也用作信号输出线[2]。ICP加速度计的正常输入电压应在18到33 V之间,恒定电流为4 mA。[3]本文通过LM334芯片为ICP传感器提供了4 mA的恒定电流源,如图2所示。极管的添加消除了温度变化引起的电流漂移。调节的电流I是电流I1和I2之和。定R1和R2之比后,必须根据需要定义的电流来定义R1和R2的值。流源电路的计算:ICP传感器参数指示ICP传感器提供的正常电流为4 mA,恒流源提供的典型电流为4 mA。此,有必要使用上述典型电路为我们的集成电路创建ICP。
感器提供一个电流为4 mA的恒流源电路。用带有二极管的电路以消除温度干扰。
于没有34Ω的电阻,尽管可以用其他电阻值构建,但问题太大。们选择了33Ω的电路,计算出的电流为4.06 mA。差非常小,仅为1%左右。此,R1 = 33Ω。R2 / R1 = 10获得R2 = 330Ω传感器提供的弱信号是通过LM324仪表放大器的反比例放大电路,原理图如下:输入U i通过输入端电阻器R 1馈送到反相输入端,同相输入端通过电阻R2接地。馈电阻Rf在输入和反相输入[4]之间。F2808芯片的一个特点是双电源,具有独立的中心电压和输入/输出电压,可有效降低芯片的功耗。此,在设计系统电路时,必须转换 5V 3.3V和 1.8V电源以为DSP供电,这需要设计电压转换电路特殊的(请参见图5)。TMS320F2808的片上eCAN控制器模块是TI的下一代高级32 CAN控制器,与CAN 2.0B协议完全兼容[5]。同时支持远程和数据帧。据收发采用邮箱方式。
具有完整的错误诊断功能和自动重发功能,可响应远程请求,是功能强大,通用且可靠的串行通信控制器。文选择了SN65HVD232D芯片,其硬件电路图如图6所示。ANTX和CANRX连接到TMS320F2808的CAN引脚,而CANH和CANL连接到外部CAN总线。

DSP TMS320F2808必须通过CAN驱动器芯片与外部CAN控制器进行通信。于该芯片集成了增强的CAN模块,因此必须输出F2808处理的数据,从而可以轻松连接到CAN总线。CAN总线采用单一网络总线来形成竞争性的多主控总线结构,该结构具有多主控和串行总线的分布式仲裁和广播通信特性。CAN总线的任何节点都可以随时将信息发送到网络中的其他节点,恒温阀芯而无需将主节点和副节点分开,从而允许节点之间的自由通信。据收集到的振动数据的时间处理理论,进行上位机振动信号处理和CAN通讯的软件设计。统的软件开发在CCS环境中完成,该环境包含一组用于开发和调试嵌入式应用程序的工具。[6]使用Visual C 6.0在主机上编程,以完成振动信号处理软件的开发。系统软件主要包括初始化程序,数据采集程序,DSP处理程序和CAN通信程序。程图如图7所示。
通F2808的电源后,首先初始化系统。号调理电路处理完外部信号后,将其发送到DSP采样输入端子,并通过软件控制启动DSP A / D转换,并采样信号值。取每个通道。TMS320F2808具有两个通道增强型CAN总线控制器,而HJ1000使用A通道CAN总线控制器作为外部传感器通信接口。过USB协议和CAN总线通信协议执行与CAN总线的通信,恒温阀芯收集各个传感器的信号并分析信号的特性。立典型的故障规则库,以实施轴承状态监视和故障诊断算法。立了监视和预测结果数据库,以保存轴承的运行状态,每个信号的特性以及传感器获得的预测结果。

作员根据每个信号的特征,手动输入或修改预测结果,以基于多源信息融合来形成和优化上述基于步骤的故障监视和诊断算法,从而提高系统检测和预测的准确性。立故障排除专家数据库,系统监视故障。动找出如何处理此错误。于故障诊断,本文设计了基于DSP的CAN总线通信和检测系统。系统的安全性和可靠性得到了显着改善,适用于工业现场的多任务数据的采集和控制。
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