基于DSP的帶時間標(biāo)簽的溫度采集記錄儀的設(shè)計

摘要：為了提高產(chǎn)品熱處理爐的爐溫均勻性和穩(wěn)定性控制性能，通常要按照爐溫均勻性的檢測方法與標(biāo)準(zhǔn)對熱處理爐的爐溫均勻程度進行測定和記錄。為此，文中給出了以DSP為基礎(chǔ)，并通過具有時間標(biāo)簽的溫度監(jiān)控記錄儀來對爐溫進行測量與記錄的實現(xiàn)方法。通過該方法還可將具體的檢測數(shù)據(jù)記錄在FLASH閃存中以備后用。
關(guān)鍵詞：DSP；溫度監(jiān)控；自動測量；時間標(biāo)簽

O 引言
自從20世紀70年代能源危機爆發(fā)以來，人們便逐漸意識到世界上的能源并不是取之不盡，用之不竭的。因此，如何應(yīng)用科學(xué)的方法，結(jié)合生產(chǎn)實踐，設(shè)計出低耗能、高產(chǎn)出、高效率的產(chǎn)品，已成為從業(yè)人員研究的重點。本文針對具體情況，給出了對冶金加熱爐爐溫控制系統(tǒng)進行溫度檢測和記錄的系統(tǒng)設(shè)計方法，以便為改善設(shè)備的性能提供數(shù)據(jù)依據(jù)，提高能源的利用率，減少產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。

1 檢測系統(tǒng)的組成和功能
1．1 主要組成
本檢測儀以DSP(TMS320LF2407A)作為系統(tǒng)的微控制器來實現(xiàn)系統(tǒng)信號的采集、通信、人機接口和檢測數(shù)據(jù)的存貯(掉電不丟失)等功能。本檢測儀的最大特點是可以實現(xiàn)系統(tǒng)的自動信號采集并存貯數(shù)據(jù)，其中每個數(shù)據(jù)都有自己的時間標(biāo)簽，可供使用者隨時查詢和統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
圖1所示是該溫度監(jiān)測儀的功能結(jié)構(gòu)框圖。圖中，該溫度監(jiān)測儀劃分為微控制器部分、人機接口、溫度傳感器信號處理電路、存貯器、實時時鐘和通信部分。

1．2 主要功能
為了適應(yīng)溫控系統(tǒng)工作時間長，系統(tǒng)慣性大，無人值守等特點。本自動監(jiān)控記錄儀系統(tǒng)具有以下功能：
首先是能精確檢測8路溫度值，并可對檢測值進行自動修正；監(jiān)測儀采用的TMS320LF2407A控制芯片具有豐富的內(nèi)部資源，其中所具有16通道lO位AD轉(zhuǎn)換通道，可大大簡化系統(tǒng)對外部硬件的擴展，提高系統(tǒng)的集成度和可靠性；
其次，本檢測儀具有實時時鐘記錄和數(shù)據(jù)存儲功能。系統(tǒng)采用美信公司的實時時鐘芯片，可為系統(tǒng)的檢測數(shù)據(jù)提供時間標(biāo)簽。系統(tǒng)定時采集數(shù)據(jù)后會附加時鐘標(biāo)志，然后存貯在存儲器中，以方便以后的隨時調(diào)出和查閱。
第三，本檢測儀具有良好的人機接口。本系統(tǒng)的人機接口采用了鍵盤和液晶顯示，可完成按鍵的輸入，各手動功能的檢測，各項檢測數(shù)據(jù)的顯示以及與PC機的通信等。
最后就是與上位PC機的通信功能。本檢測儀通過RS485通信方式與上位機進行必要的通信。當(dāng)上位機需要調(diào)用某些數(shù)據(jù)時，檢測儀將定位該數(shù)據(jù)并立刻上傳。同時通信方式也為實現(xiàn)DCS系統(tǒng)的控制提供了可能，它可由多臺檢測儀和一臺工控機實現(xiàn)DCS控制網(wǎng)絡(luò)。