2.1.1 AD 采样F2812的ADC模块是一个12位的模/数转换器对于 16路的AD输入 单元，本实验平台为其中的 8路AD输入通道确定了功能，配置了相关的单元电路，包括：两路温度信号采集、交流信号采集、温度给定、鼓风机 调速给定、力应变片电桥输出信号采集、压电传感器输出信号采集以及流 量计输出信号采集如图2.1所示：温度给定和鼓风机调速给定是对电位器上直流电压的 采样（图a），比较简单不作过多介绍；力应变片电桥输出信号采集、压电 传感器输出信号采集（图 c）以及流量计输出信号采集（图 b ）是接口部分，分别与传感器动态试验部分（第四章）和流量仪表部分（第三章）连 接这里着重介绍温度信号采集和交流信号采集2.1.1.1温度信号采集两路温度信号分别通过 F2812的AD0、AD1通道来采集 由于两个通道完全一样，这里只介绍一路温度信号( ADO)的采集1) 硬件原理温度传感器采用的是 NS公司生产的LM355］，它具有很高的工作精度和较宽的线性工作范围，它的输出电压与摄氏温度线性成比例，且无需外 部校准或微调，可以提供土 1/4C的常用的室温精度 LM35的输出电压与摄氏温度的线形关系可用下面公式( 2.1 )表示，0C时输出为 0 V，每升高1C，输出电压增加 10 mV。
VO U T^ - 10 T ( 2. 1 )式中，输出电压 Vout单位为mV温度T单位为C其电源供应模式有单电源与正负双电源两种正负双电源的供电模式可提供负温度的测量，单电源模式在 25C下电流约为 50 mA,非常省电本系统采用的是单电源模式，可测温度范围 0〜150 C温度传感器电路将测量到的温度信号转换成电压信号输出到信号放大电路，与温度值对应的电压信号经放大后输出至 A/D转换电路电压信号转换成数字量后 DSP根据显示需要对数字量进行处理，再送数码管进行显示关于数码管显示部分的设计在后面“ 2.2输出单元”中介绍由于温度传感器 LM35输出的电压范围为 0〜1.5V，虽然该电压范围在 A/ D转换器的输入允许电压范围内，但该电压信号较弱，如果不进行放大 直接进行A/D转换则会导致转换成的数字量太小、精度低系统中选用 低漂移放大器 OPA2335对LM35输出的电压信号进行幅度放大，电压放大 倍数为2倍，电路图如图 2.2所示图2. 2 温度测量硬件原理图(2) 软件设计通过定时器在中断中实现 AD采样采用多次采样求平均值的方法使得最后计算出的温度值更准确主程序实现 DSP ADC定时器的初始化，并在数码管上显示温度值。
软件流程图如图 2.3所示图2. 3 温度测量单元软件流程图(3) 实验结果在实际的使用过程中，我们发现，ADC勺转换结果误差较大，如果直接将此 转换结果用于控制回路，必然会降低控制精度，最大的转换误差可以达到 10% 为减小误差，除了采用上面所述的多次采样取平均值算法， 还采用了软件校正算法通过多次计算、对比，对 F2812的ADC存在的偏置误差(Offset Error )作 了补偿多次测试表明该测温系统工作稳定可靠，响应时间短、抗干扰能力强2.1.1.2 交流信号采集(1)硬件原理由于F2812自带的AD转换器是单极性的，即输入电压只能为0〜3.3V因此 对于采样交流信号，首先需要将该电压值的中点(0电平点)提升至AD输入量 程的中点，然后再进行 AD采样⑹将3.3V电压经R231、R38分压得到1.6V中 点电压双二极管BAT54S呆证输入AD7通道的电压在0〜3.3V之间硬件原理 图如图2.4所示AD3.3 V》|R3820k图2. 4 交流采样电路硬件原理图(2)软件设计AD采样在中断中实现，由定时器1来软件触发中断，定时器周期设为0.1ms 每0.1ms采样一次，在AD中断服务程序中，把采样结果保存到内存中去。
软件 流程如图2.5所示图2. 5 交流采样电路软件流程图(3)实验结果用信号发生器产生幅度小于3V,频率为1000Hz的正弦波作为AD7的输 入运行程序，利用DSP的开发软件CCS自带的图形绘制功能可得到 A/D的 采样结果如图2. 6所示1251250753■0J0125 a .02500 0375 0 0500 0 06250.0750图2. 6 图形窗口中显示的A/D采样结果。