基于DSP芯片TMS320LF2407的天然氣發動機控制系統

　　圖1系統結構簡圖

1)人機接口部分的設計：

　　主要設計8位LED顯示和20鍵鍵盤，一是為了轉速和排氣溫度的顯示，一是點火角度的輸入和調整。采用了一種鍵盤和數碼管的智能控制芯片HD7279A和DSP芯片相連，只需用DSP的4個I/O口，能夠有效的減少硬件電路，提高系統可靠性。由于TMS320LF2407的I/O口輸出都是3.3V，和HD7279A引腳相連時可以加鉗位電路。

　　HD7279A是一片具有串行接口的智能顯示驅動芯片，可同時驅動8位共陰式數碼管和連接64鍵的鍵盤矩陣，無需外圍元件可直接驅動LED，單片即可完成LED顯示和鍵盤接口的全部功能。電路如圖2所示：

　　HD7279A應連接共陰式數碼管，應用中無需用到的鍵盤和數碼管可以不連接。若不用鍵盤，則圖2中的連接到鍵盤的8只10K電阻和8只100K下拉電阻均可以省去。若使用了鍵盤，則電路中的8只100K下拉電阻均不得省略。若不用數碼管，則圖2中串入DP及SA-SG連線的8只0.2K電阻可省去，否則不能省略。實際應用中8只下拉電阻和8只鍵盤連接位選線DIG0-DIG7的8只位選電阻應遵從一定的比例關系，下拉電阻應大于位選電阻的5倍而小于其50倍，典型值為10倍。

　　HD7279A需要外接RC振蕩電路以供系統工作，其典型值分別為R=1.5K,C=15pF，若芯片無法正常工作，要首先檢查此振蕩電路。

　　圖2 鍵盤和LED顯示

　　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：