TMS320LF2407在天然氣發動機控制中的應用

　　2）信號采集部分的設計

　　控制系統主要采集天然氣發動機的轉速和排氣溫度。

　　轉速傳感器采集的信號是脈沖信號經過LF356放大，再經過LM339比較器整形后，通過光電隔離送到DSP的I/O口，通過所得的脈沖信號個數來計算出轉速值。

　　排氣溫度在800度左右，因此溫度信號使用K型熱電偶采得，由AD590構成熱電偶冷端溫度補償，經過OP07放大后送到DSP的模擬信號端口。電路框圖如圖3所示：

圖3 轉速、溫度信號采集框圖

　　AD590是一種恒流源形式的溫度傳感器，只需在其二端加上一定的工作電壓，則其輸出電流隨溫度變化產生線性變化，溫度每變化1℃，輸出電流變化1μA。采用AD590對熱電偶進行溫度補償，根據不同的熱電偶的塞貝克系數，選取合適的電阻，使其讀數變化的電壓變化與熱電偶此時的冷端電動勢抵消，從而達到溫度補償。

　　3.2軟件設計

　　軟件采用匯編語言編寫，使用TI公司的CC2000開發環境，主程序主要是實現顯示功能和數據采集功能。主程序流程圖如圖5所示：

圖4 主程序流程圖

　　在控制程序中，將計算出的轉速和溫度與期望值比較，得出誤差和誤差變化率，再根據制定好的控制規則來調整燃氣和空氣的電磁閥，從而改變燃氣和空氣的進氣量，以便輸出恒定的轉速。DSP芯片內部具有電動機控制專用硬件機制，能夠直接產生PWM波形，這樣可以直接用來控制燃氣和空氣的電磁閥。

　　4 結語

　　基于DSP芯片構成的控制系統事實上是一個單片系統，因為整個控制所需的各種功能都可由DSP芯片來實現。因此，可以減小目標系統的體積，減少外部元件的個數，增加系統的可靠性。對于那些性能和精度要求高、實時性強、體積小的場合，基于DSP芯片來構成控制系統是具有很高性能價格比的實現方法。