基于DSP的繼電保護測試儀信號采集裝置硬件設計
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2．5 DSP系統的設計
DSP系統主要由DSP芯片、電源電路、時(shí)鐘電路、仿真和測試電路組成。由于TMS320F2812的電源系統既有3．3 V的數字和模擬電源，又有1．8 V的數字電源，電源的安全和可靠是系統運行的根本保證，所以需要將常用的5 V電源轉換成3．3 V和1．8 V電源。本設計選用TI公司的TPS767D318作為電源芯片，該芯片是專(zhuān)門(mén)為DSP的應用而設計的，可以提供3．3 V和1．8 V兩路電壓輸出，其中每路輸出均可提供最大為1 A的電流。TPS767D318同時(shí)具有電壓監測功能。電源電路的設計如圖6所示。此外，DSP的每個(gè)電源和地引腳不能懸空，數字模擬地要分離設計。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/152016.htm
由于本系統對時(shí)序的要求比較敏感，所以本系統的時(shí)鐘電路選用3．3 V工作電壓的外部有源晶振。該有源晶振相對無(wú)源晶振信號質(zhì)量更好，而且比較穩定，連接方式相對簡(jiǎn)單。通常的用法是：一腳懸空，二腳接地，三腳接輸出，四腳接電壓。
在對DSP系統進(jìn)行硬件仿真時(shí)，可以通過(guò)JTAG邊界掃描接口對DSF內部的數據存儲器、程序存儲器和控制寄存器進(jìn)行在線(xiàn)監控，并能在TMS320F2812的開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS中把程序下載到DSP芯片進(jìn)行硬件仿真。JTAG接口的原理圖如圖7所示。
2．6 通訊模塊設計
目前，數據采集系統多以ISA，EISA或PCI插卡的形式完成數據的傳輸，這些方式存在著(zhù)開(kāi)發(fā)調試比較困難、安裝麻煩以及通用性和可移植性差等缺點(diǎn)，而且PC機上的插槽數量、地址、終端資源有限，導致這種方式的可擴展性差。目前，廣泛應用的USB總線(xiàn)接口具有安裝方便、高帶寬、易于擴展等優(yōu)點(diǎn)，已成為計算機接口的主流。本文選用專(zhuān)用的USB接口芯片來(lái)完成DSP與PC機的數據傳輸。USB 2．O芯片選用Philips公司的ISP1581。ISP1581與TMS320F2812的連接電路圖如圖8所示。ISP1581在上電時(shí)，通過(guò)BUSCONF，MODE0，MODE1對接口進(jìn)行設置，本設計中BUS CONF通過(guò)電阻連接至高電平，ISP1581工作在通用處理器模式，AD[0～7]是8位地址總線(xiàn)，DATA[0～15]是獨立的數據總線(xiàn)。MODE0設為1，因此讀寫(xiě)選通信號為8051類(lèi)型。TMS320F2812的XCSOAND1作為ISP1581的片選信號。RREF引腳通過(guò)12 kΩ的精密電阻接地，提供精確的鏡像電流。RPU引腳通過(guò)1．5 kΩ電阻器上拉。
3 結 語(yǔ)
研制了一種基于DSP技術(shù)的繼電保護測試儀信號采集裝置，以便檢定繼電保護測試儀的性能指標是否滿(mǎn)足設計要求。文中重點(diǎn)介紹了數據采集裝置的整體架構、基于DSP的數據采集裝置的硬件組成和電路設計。該數據采集裝置可以精確采集繼電保護測試儀的各項數據，為繼電保護測試儀的檢定裝置奠定了技術(shù)基礎。
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