PAGE景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）1緒論1.1選題背景及意義聲音信號主要是由頻率、強(qiáng)度和聲譜所決定的，是一種模擬信號，可以用連續(xù)變化的波形來表示。由于聲音精確且穩(wěn)定，因而分析聲音信號可以準(zhǔn)確識別物體所處的狀態(tài)，因而聲音信號可以廣泛應(yīng)用于故障診斷和預(yù)報。分析提取的聲音信號進(jìn)行模式識別，在各個領(lǐng)域均有很大作用。比如在軍事領(lǐng)域中，可以利用傳感器拾取目標(biāo)的聲音信號，對目標(biāo)進(jìn)行探測、識別和分類，可以使指揮人員在戰(zhàn)場上把握先機(jī)。在工業(yè)領(lǐng)域中，可以利用提取到的聲音信號的特征值來判斷機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)正常否，并可以根據(jù)不同的特征聲音來確定故障類型，從而降低故障的損失。而在產(chǎn)品質(zhì)量檢測這一領(lǐng)域，利用聲音特性的技術(shù)卻還剛起步。眾所周知，陶瓷材料具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、密度小等優(yōu)良性能，在燃?xì)廨啓C(jī)、汽車、內(nèi)燃機(jī)、熱交換器等各種工作機(jī)械或精密工具中制成各種零部件以取代傳統(tǒng)材料，應(yīng)用前景十分廣闊。然而，陶瓷產(chǎn)品是典型的脆性產(chǎn)品，由于陶瓷材料制造工藝復(fù)雜工序多，即使在同樣的工藝條件下，各零件的強(qiáng)度差異也很大，成批生產(chǎn)時質(zhì)量不易準(zhǔn)確控制，因此陶瓷產(chǎn)品的的完好性是不一，怎樣檢驗陶瓷產(chǎn)品的完好性就成了關(guān)鍵性問題。傳統(tǒng)的檢驗方法是通過人工敲擊產(chǎn)品來聽陶瓷器件發(fā)出的聲音，根據(jù)聲音來進(jìn)行判別產(chǎn)品的完損與否。而這種檢驗方式不僅耗費勞力，效率比較低，且判斷的正確性不高。無損檢測技術(shù)是一種不損壞產(chǎn)品的前提下的檢測手段。如果能夠用無損評價方法，來檢驗陶瓷產(chǎn)品的完好性將提高判別效率與正確性，而且開發(fā)陶瓷無損檢測技術(shù)已成為各先進(jìn)國家的重大課題。本課題將利用聲學(xué)測試自動化，并用此來檢驗陶瓷產(chǎn)品的完好性。課題研究成功后，將對陶瓷產(chǎn)品的完好性檢驗的效率與正確性都有很大的提高，實現(xiàn)檢測自動化。因此項目的研究意義是十分重大的。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢目前，國內(nèi)外用于陶瓷裂紋無損檢測的傳統(tǒng)方法主要是表面檢測方法，其中有：超聲檢測、滲透檢測、射線檢測。由于傳統(tǒng)陶瓷裂紋檢測方法檢測范圍窄，均難以檢測出內(nèi)部深層裂紋缺陷且判斷的正確性不高，近年來，隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，新的無損檢測方法不斷出現(xiàn)，尤其是超聲檢測和射線檢測方法與其它技術(shù)的結(jié)合，大大推動了陶瓷裂紋無損檢測技術(shù)的進(jìn)步。主要新型無損檢測方法有:計算機(jī)輔助X射線層析成像法、超聲波顯微鏡法、激光掃描超聲波顯微鏡法(SLAM法)、同步顯微聚焦X射線透視、聲發(fā)射(AE)、表面聲波技術(shù)(SAW)、熱波成像技術(shù)、光學(xué)顯微鏡、紅外熱成像、超聲A掃描及C掃描。隨著這些新技術(shù)的引入和使用，人們發(fā)現(xiàn)，這些新興科技含量高的陶瓷裂紋無損檢測方法效率低、成本高，且測量結(jié)果會受陶瓷產(chǎn)品的形狀、大小、表面、裂紋的大小和方位以及測量時所處的環(huán)境影響，需要有大量專業(yè)人員處理，但測量結(jié)果卻不精確。人們在不斷探索新的簡便操作，成本低但效率高的理想陶瓷裂紋無損檢測方法。1.3本課題工作內(nèi)容及安排本課題將設(shè)計以DSP為核心器件的聲音采集硬件系統(tǒng)，需要進(jìn)行理論分析，并根據(jù)市場情況選擇器件，然后分別進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計。論文各章節(jié)安排如下：(1)緒論:介紹了課題的選題背景及其意義，無損檢測的發(fā)展及種類，利用聲學(xué)特性的無損的發(fā)展，種類及應(yīng)用，聲音信號采集與處理系統(tǒng)的發(fā)展及存在的問題，引出本課題設(shè)計。（2）陶瓷材料裂紋無損檢測方法論證與選擇：對陶瓷材料裂紋無損檢測方法進(jìn)行論述與比較，并對聲信號采集方法進(jìn)行論證比較，最后選擇DSP聲音采集系統(tǒng)。（3）系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計：提出一種音頻信號在線檢測與處理系統(tǒng)的硬件并從芯片的選型、電路接口設(shè)計詳細(xì)分析了硬件系統(tǒng)的各個模塊，包括DSP模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、擴(kuò)展存儲器模塊、串口通信模塊、電源模塊，并結(jié)合實踐介紹了設(shè)計高頻電路時所采取的措施。（4）基本程序的編寫：DSP采集程序，系統(tǒng)與上位PC機(jī)的通信程序。

2陶瓷材料裂紋無損檢測方案選擇2.1陶瓷材料裂紋無損檢測方法比較目前，國內(nèi)外陶瓷材料的無損檢測的方法歸納起來，主要有:超聲檢測、滲透檢測、射線檢測，以上三種檢測方法是傳統(tǒng)的無損檢測方法;近年來，隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，新的無損檢測方法不斷出現(xiàn)，尤其是超聲檢測和射線檢測方法與其它技術(shù)的結(jié)合，大大推動了無損檢測技術(shù)的進(jìn)步。主要新型無損檢測方法有:計算機(jī)輔助超聲檢測、計算機(jī)輔助X射線斷層攝影、超聲波顯微鏡法、激光掃描超聲波顯微鏡法(SLAM法)、同步顯微聚焦X射線透視、聲發(fā)射(AE)、表面聲波技術(shù)(SAW)、熱波成像技術(shù)、光學(xué)顯微鏡。到目前為止，陶瓷檢測所用的方法，除了人工檢測以外，基本上就這十二種。超聲檢測是通過測定反射波變化以達(dá)到檢測材料內(nèi)部或表面是否存在缺陷的目的。這種方法特別適用于揭示被檢測對象內(nèi)部的面積型缺陷，如裂紋、分層等。一般情況下難以檢測出一百微米以下的裂紋狀內(nèi)部缺陷。由于聲音從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時會有很大的損耗，特別從氣體直接進(jìn)入固體時損耗更大，所以一般在應(yīng)用超聲檢測前需要先給被檢工件涂上一層聲禍合介質(zhì)(水或油脂)，以便大部分超聲能量順利傳到被檢工件中。滲透檢測又稱液體滲透探傷法。它是一種古老的無損探傷方法，也是目前常規(guī)無損測常用的方法，主要用來檢查材料或工件表面開口性缺陷。這種檢測是利用一些特殊液體的某些特性，并借助這些特性對材料表面缺陷進(jìn)行良好的滲透，當(dāng)顯像液噴灑在工件表面時，殘留在缺陷內(nèi)的滲透液又會被吸出來，形成缺陷痕跡從而達(dá)到探傷目的液體滲透檢測一般限于一百五十微米以上的表面裂紋。圖像處理檢測法：主要針對小口徑的陶瓷瓶之類的產(chǎn)口進(jìn)行圖像處理。數(shù)字圖像處理被應(yīng)用于無損缺陷檢測并不新鮮，在國內(nèi)外均有很多實用化的先例，但基本限于檢測工件的外表面。內(nèi)表面的檢測，特別是不透光的內(nèi)表面檢測到目前為止還沒有一套很好的解決方案。聲音，從物理學(xué)的角度來說就是物體振動時產(chǎn)生的、在遞質(zhì)中傳播的聲波，它具有一定的能量。在生理學(xué)的角度上來講則是一種作用于聽覺器官所引起的主觀感覺。自然界中的聲音信號的主要是由頻率、強(qiáng)度和聲譜所決定的，是一種模擬信號，可以用連續(xù)變化的波形來表示。而所謂的特征提取就是對聲音信號進(jìn)行采樣、量化，從大量的模擬信號中提取所需基本信息的過程。由于聲音精確且穩(wěn)定，因而分析聲音信號可以準(zhǔn)確識別物體所處的狀態(tài)，因而聲音信號可以廣泛應(yīng)用于故障診斷和預(yù)報。分析提取的聲音信號進(jìn)行模式識別，在各個領(lǐng)域均有很大作用。比如在軍事領(lǐng)域中，可以利用傳感器拾取目標(biāo)的聲音信號，對目標(biāo)進(jìn)行探測、識別和分類，可以使指揮人員在戰(zhàn)場上把握先機(jī)。在工業(yè)領(lǐng)域中，可以利用提取到的聲音信號的特征值來判斷機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)正常否，并可以根據(jù)不同的特征聲音來確定故障類型，從而降低故障的損失。2.2聲信號采集系統(tǒng)選擇早期的聲信號處理均是模擬處理。在60年代以前，對聲信號最常用的濾波、相關(guān)、譜分析等運(yùn)算，部分采用模擬電路來實現(xiàn)。這一時期的典型產(chǎn)品，如B&K的頻譜儀、日本TEAC相關(guān)器等世界著名產(chǎn)品，都是采用模擬電路的技術(shù)實現(xiàn)的。它們廣泛使用于各種聲信號的處理和分析的系統(tǒng)之中。模擬處理的缺點是:精度較差、信號處理能力低、功能單一而沒有靈活性、很難構(gòu)成大型的實時信號處理系統(tǒng)。在實時運(yùn)算和現(xiàn)場使用上亦存在著運(yùn)算速度、體積、重量、可靠性、穩(wěn)定性及成本高等多方面的不足。70年代誕生的單片機(jī)將計算機(jī)的CPU、RAM、ROM、定時數(shù)器和多種FO接口集成在一片芯片上，形成芯片級的計算機(jī)。它具有集成度高、體積小、性價比高、控制功能強(qiáng)、接口擴(kuò)展能力等諸多優(yōu)點，彌補(bǔ)了模擬電路處理聲信號的不足之處，單片機(jī)應(yīng)用于聲信號處理系統(tǒng)中，對聲信號進(jìn)行實時處理和控制。但有個很明顯的缺點就是數(shù)學(xué)運(yùn)算能力差，它可以應(yīng)用在一些對采樣信號數(shù)學(xué)處理較為簡單的領(lǐng)域，而一些要求對信號的數(shù)學(xué)處理比較復(fù)雜的工業(yè)領(lǐng)域來說，單片機(jī)就顯得力不從心了。DSP（Digitalsignalprocessor）指的是數(shù)字信號處理器，也稱為DSP芯片，它是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的微處理器。DSP芯片的內(nèi)部采用地址總線和數(shù)據(jù)總線分開的哈佛結(jié)構(gòu)，具有專門的硬件乘法器，廣泛采用流水線操作，提供特殊的DSP指令，可以用來快速地實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法。它是當(dāng)今最強(qiáng)大的技術(shù)之一，涉及許多學(xué)科，并在很多科學(xué)和工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，例如通訊、雷達(dá)、聲納、高保真音樂再現(xiàn)和石油勘探等等。這些領(lǐng)域都發(fā)展出了比較成熟的DSP技術(shù)，擁有了自己的算法、理論以及專門技術(shù)。DSP技術(shù)結(jié)合了數(shù)字信號處理理念、數(shù)值分析算法、計算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)，并與它們相互交叉、相輔相成、相互促進(jìn)。在聲音信號識別領(lǐng)域，由于精確的聲音識別算法比較復(fù)雜，因此很多專家都選用高性能DSP做主處理芯片。雷傳華(2000)利用32位浮點TMS320C3x評價模塊實現(xiàn)了一個由20人組成的與文本無關(guān)的說話人實量識別系統(tǒng)，用此系統(tǒng)對72人進(jìn)行了模擬實驗和對20個說話人進(jìn)行了說話人實時識別，錯誤接受率為6.1，錯誤拒絕率為11.2，正確識別率為89.3%，為其實用化提供了較為重要的技術(shù)途徑。魏東東(2001)對戰(zhàn)場直升機(jī)聲音進(jìn)行了檢測分析時應(yīng)用了DSP芯片，使得檢測過程能在毫秒級實現(xiàn)，實現(xiàn)快速檢測。同年，王悅針對水聲信號處理的特點，結(jié)合兩個實際工程項目討論了DSP芯片ADSP2106X在水聲信號處理中的應(yīng)用。蘇錫才(2002)在戰(zhàn)場環(huán)境下自動語音識別技術(shù)及應(yīng)用研究中基于定點DSP(ADSP2181)，給出了一種戰(zhàn)場環(huán)境下語音識別系統(tǒng)的實現(xiàn)方案，對其中的系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計過程做了較詳細(xì)的論述。牛景濤(2003)對語音信號的基本處理問題進(jìn)行了分析和對比，然后在自己設(shè)計的基于TMS320VC5402的DSP實際系統(tǒng)上，進(jìn)行了語音處理過程的濾波、采樣、傅立葉變換和譜包絡(luò)提取的算法實現(xiàn)研究，討論了該算法的DSP實現(xiàn)方法，分析了運(yùn)行實驗結(jié)果。陳咭(2003)設(shè)計制作以DSP芯片TMS320VC5416為核心處理器的語音識別系統(tǒng)硬件平臺，該系統(tǒng)在中高詞匯量的詞庫下，具有較高的正確識別率(大于90)和較短的識別延時(幾百毫秒)。王海青(2003)研究用DSP實現(xiàn)一個小型化的、實時和通用的口令式語音識別系統(tǒng)，系統(tǒng)具有口令設(shè)置隨意、更改方便及識別性能好的特點。許占偉(2003)在被動聲探測技術(shù)的研究中為滿足被動聲定位的實時性和精確性的要求，采用浮點DSP芯片作為計算用CPU，完成了被動聲探測系統(tǒng)的設(shè)計，該軟件運(yùn)行穩(wěn)定，且滿足精度和時間要求。

3系統(tǒng)設(shè)計3.1硬件系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)思路及設(shè)計基于聲音沖擊特性的陶瓷裂紋檢測系統(tǒng)硬件部分的主要任務(wù)是設(shè)計一塊以DSP為核心的聲音信號采集系統(tǒng)，來完成數(shù)據(jù)信號采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋Ｏ到y(tǒng)需要完成的主要功能列舉如下:（1）聲音信號拾取。選擇適當(dāng)?shù)穆曇魝鞲衅鳎杉浞譄o誤的聲音信號。（2）聲音信號的放大及選擇。要收集對比聲音信號數(shù)據(jù)，就必須對拾取到的聲音信號進(jìn)行放大及選擇。（3）數(shù)模轉(zhuǎn)換。麥克風(fēng)輸入的是模擬信號，要進(jìn)行數(shù)字處理，必須先把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換并實時地通過揚(yáng)聲器接口回放出來。（4）聲音信號處理。對采集的聲音信號進(jìn)行數(shù)字信號算法處理，由DSP模塊完成。（5）程序與數(shù)據(jù)存儲。整個系統(tǒng)要脫離調(diào)試用的PC機(jī)獨立運(yùn)行，就必須要有可掉電保存程序的存儲器。另外，還需要保存處理過程中的數(shù)據(jù)和參數(shù)。（6）數(shù)據(jù)傳輸。DSP可以與PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)串口交換。（7）支持軟件調(diào)試。需要為軟件調(diào)試預(yù)留接口。從上述的功能出發(fā)，整個硬件系統(tǒng)主要由放大與濾波模塊，峰值檢波與閾值檢測模塊，主處理器模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊，電源模塊，LCD顯示模塊，和PC機(jī)串口通信模塊等組成。檢測系統(tǒng)的組成框圖如圖3-1所示。麥克風(fēng)風(fēng)麥克風(fēng)風(fēng)放大電路異步串口通信電路PC聲音信號濾波電路AD轉(zhuǎn)換電路DSP主處理器全波整流電路峰值保持電路閾值檢測電路LCD控制程序區(qū)SRAM控制邏輯擴(kuò)展程序區(qū)FLASH圖3-1檢測系統(tǒng)組成框圖從圖3-1可知，聲音傳感器拾取陶瓷產(chǎn)品撞擊的聲音并將其轉(zhuǎn)換為電信號，由于電信號很微弱，一般只有毫伏級，應(yīng)經(jīng)放大電路放大。從放大電路出來的信號經(jīng)過一個模擬帶通濾波器將信號限制在適當(dāng)?shù)念l段內(nèi)，然后一路至A/D轉(zhuǎn)換器，一路經(jīng)全波整流電路、峰值保持電路至閾值檢測電路，最后由DSP主處理器將采集到的聲音信號進(jìn)行分析處理。處理的最終結(jié)果一方面可以通過LCD顯示出來，另一方面也可以通過異步串口上傳PC機(jī)。系統(tǒng)硬件的設(shè)計主要包括三部分，即DSP主處理器最小系統(tǒng)部分、聲音信號采集及調(diào)理電路部分和異步串口與LCD顯示部分。此外，電源和接地的設(shè)計也很重要，這樣整個系統(tǒng)才能夠穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。3.2DSP最小系統(tǒng)數(shù)字信號處理(DSP)就是利用專用或通用的數(shù)字信號處理器，以數(shù)字運(yùn)算的方式對信號進(jìn)行分析、提取、變換等處理?，F(xiàn)實世界的信息總是以模擬信號的方式傳遞的，而只要滿足一些條件，連續(xù)的模擬信號就可以無失真地轉(zhuǎn)換為離散信號，再通過模數(shù)轉(zhuǎn)換得到很精確的數(shù)字信號，而數(shù)字信號經(jīng)數(shù)字信號處理后亦可再轉(zhuǎn)換為模擬信號。數(shù)字信號因其具有:①特別的芯片和系統(tǒng)(DSP);②一些特殊的算法(信源編碼和解碼、信道編碼和解碼、信號調(diào)制和解調(diào)、信道均衡、噪聲對消、信號的加密和解密等);③自成體系的理論(離散線性系統(tǒng)理論、離散和快速變換理論、數(shù)字濾波理論、量化效應(yīng)和誤差理論、信號檢測理論和小波變換理論)等優(yōu)勢而具有許多模擬信號所沒有的優(yōu)點。DSP芯片是DSP處理系統(tǒng)的核心，它的處理能力直接決定了處理系統(tǒng)的處理能力。根據(jù)本系統(tǒng)的實時處理、低功耗、低成本、微型化的性能要求，考慮到運(yùn)算速度、存儲空間大小、性能價格比、硬件資源、開發(fā)工具、功耗以及芯片訂貨的難易程度等多個方面，本方案選定了TMS320VC5402作為核心處理器。3.2.1TMS320VC5402簡介TMS320VC5402(以下簡稱C5402)是TI公司1999年推出的一款定點低功耗數(shù)字信號處理器，是目前DSP中性價比極高的一。本系統(tǒng)采用了TMS320VC5402DSP芯片，使得系統(tǒng)的集成度大大提高，開發(fā)周期大量縮短，系統(tǒng)成本大幅降低，可擴(kuò)展性很強(qiáng)，系統(tǒng)功耗低，該系統(tǒng)的信號處理、控制功能皆是由DSP芯片完成的，因為其廣泛的應(yīng)用性，使得了解該款芯片的人大大增加，從而也減少了該系統(tǒng)開發(fā)和移植的成本。VC5402是一款性價比較高的芯片，是基于改進(jìn)的哈佛總線結(jié)構(gòu)的定點數(shù)字信號處理器，有一個程序內(nèi)存總線和三個數(shù)據(jù)內(nèi)存總線，并具有高度并行的算術(shù)邏輯單元、指定用法的硬件邏輯、片上內(nèi)存和其它片上外設(shè)。其各種操作與DSP的運(yùn)算頻率均是由特定指令設(shè)定的。獨立的程序和數(shù)據(jù)空間可以體現(xiàn)高度的并行工作狀態(tài)，即允許同時對程序指令和數(shù)據(jù)進(jìn)行存取，在單周期內(nèi)，芯片可以完成2個讀操作和1個寫操作。而數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)和程序空間內(nèi)可以轉(zhuǎn)換，這樣使得一個機(jī)器周期中可以完成算數(shù)、邏輯和位處理操作。此外，vC5402還包括對中斷管理、重復(fù)操作和功能要求的控制原理。TMS320VC5402芯片的主要特點如下:(1)CPU:片內(nèi)總線采用哈佛結(jié)構(gòu)，C5402片內(nèi)具有三套16bit數(shù)據(jù)總線CB，DB，EB和一套程序總線PB以及對應(yīng)的4套地址線CBA，DBA，EBA，BPA(4套總線可以同時操作);1個40bit算術(shù)邏輯單元ALU:1個17x17并行乘法器和一個40bit的專用加法器;比較/選擇/存貯單元(CSSU)有助于實現(xiàn)Viterbi算法;指數(shù)譯碼功能;兩個地址產(chǎn)生器，8個輔助寄存器AR0-AR7;程序空間擴(kuò)展到1M，數(shù)據(jù)空間和l/O空間各64K，20條地址線，16條數(shù)據(jù)線;片內(nèi)部4Kx16bitROM，包含壓擴(kuò)表、256點正弦表、引導(dǎo)程序等;片內(nèi)16Kx16bit的雙存RAM。(2)指令系統(tǒng):單指令重復(fù)或指令塊重復(fù)功能;程序空間和數(shù)據(jù)空間的數(shù)據(jù)塊移動指令;可對32bit的長字操作;一個指令內(nèi)可以讀后2~3個操作數(shù);6級流水完成一條指令操作:預(yù)取指、取指、譯碼、訪問、讀數(shù)、執(zhí)行;運(yùn)算指令和存取指令并行執(zhí)行;條件存儲指令;延遲跳轉(zhuǎn)和快速返回;軟件堆棧。(3)片內(nèi)設(shè)備:1個用于程序、數(shù)據(jù)、I/O內(nèi)存空間的軟件可編程等待狀態(tài)發(fā)生器、數(shù)據(jù)組間切換可編程邏輯:片內(nèi)鎖相環(huán)，分頻和倍頻功能;2個多通道緩沖串口MCBSP;1個8位的增強(qiáng)型并行主機(jī)接口HPI，HPI可與外部標(biāo)準(zhǔn)的微處理器直接接口;2個16位軟件可編程的定時器;6通道DMA控制器;并行I/O口。(4)指令速度:10ns的單周期定點指令執(zhí)行時間，100MPIS，每秒百萬條指令。(5)低功耗:TMS320VC5402核在3.3VI/O電壓，1.8V核電壓下工作，工作電流平均值為75mA，其中核45mA，I/O約30mA。(6)其它:片上JTAG仿真口;144腳PQFP表貼封裝或144腳BGA封裝，體積小，成本低。3.2.2DSP模塊電路設(shè)計C5402DSP芯片的電源和地線引腳CVdd、CVss、DVdd、DVss共32只。其中CVdd為DSP內(nèi)核供電引腳，供電電壓要求為1.8伏;DVdd為DSP片內(nèi)設(shè)備供電引腳，供電電壓要求為3.3伏;CVss、DVss引腳為地線引腳，接數(shù)字地。C5402有一個復(fù)位引腳RS#將CPU至于可知狀態(tài)，電源剛加上電時，C5402處于復(fù)位狀態(tài)，RS#為低使芯片復(fù)位。對于上電后的正確系統(tǒng)操作，RS#至少保持低電平3個CLKOUT周期以確保數(shù)據(jù)、地址和控制總線被正確的設(shè)置，同時也會發(fā)生一系列其他的操作，比如各種寄存器初始值的設(shè)置，圖3.2是該系統(tǒng)的一個簡單的復(fù)位電路，BDRESET連接到C5402的RS#引腳。圖3.2C5402復(fù)位電路VC5402具有時鐘引腳Xl和X2/CLKIN。當(dāng)使用內(nèi)部時鐘源時，將兩引腳中間接入晶振即可;若使用外部時鐘源，可以將外部時鐘信號直接加到X2/CLKIN引腳，此時Xl引腳懸空。在使用外部時鐘源時，一定要采用頻率穩(wěn)定的晶體振蕩器，這樣可以使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，而在使用內(nèi)部時鐘源接入晶振是為了啟動內(nèi)部振蕩器。處于穩(wěn)定性和實用性的考慮，本系統(tǒng)采用了內(nèi)部振蕩器，用來啟動的晶振為1OMHz。電路如圖2.3所示。圖3.3晶振電路圖為了實現(xiàn)DSP系統(tǒng)實時處理信號的效果，希望系統(tǒng)頻率越快越好。C5402最高可達(dá)100MHZ工作頻率。傳統(tǒng)方式采用的2分頻或4分頻，勢必要求外部頻率很高，在這里采用了更加靈活的可編程鎖相環(huán)(PLL)，它可以配置為以下兩種模式:.PLL模式，輸入時鐘乘以一個1~31之間的常數(shù);.DW模式，輸入時鐘除以2或4PLL具有倍頻的功能，其輸出信號的頻率是輸入信號的頻率乘上一個倍數(shù)，正是PLL把外部基準(zhǔn)頻率變成多種頻率提供給不同的具體系統(tǒng)，以滿足各種應(yīng)用的需要。PLL受存儲器映射的時鐘模式寄存器CLKMD控制，復(fù)位后CLKMD的值根據(jù)DSP芯片三根輸入引腳CLKMD1~CLKMD3確定，從而確定DSP的工作時鐘。本方案中，外接晶體頻率為1OMHz，為了得到倍頻系數(shù)10，需設(shè)置時鐘模式寄存器CLKMD的值為9007h，引腳CLKMD1~CLKMD3設(shè)計成001，則復(fù)位后C5402的工作頻率是10x10=l00MHZ。PLL硬件配置方式見表3-1。表3-1鎖相環(huán)硬件配置方式Tab2-1Centrallock-inforharwareconfiguration引腳狀態(tài)時鐘方式CLKMD1CLKMD2CLKMD3選擇方案1選擇方案2011001100101010100001111外部時鐘，PLL*3外部時鐘，PLL*2內(nèi)部振蕩器，PLL*3外部時鐘，PLL*1.5外部時鐘，頻率/2內(nèi)部振蕩器，頻率/2外部時鐘，PLL*3停止方式外部時鐘，PLL*5外部時鐘，PLL*4內(nèi)部振蕩器，PLL*5外部時鐘，PLL*4.5外部時鐘，頻率/2內(nèi)部振蕩器，頻率/2外部時鐘，PLL*3停止方式3.2.3C5402硬件仿真接口設(shè)計為了便于仿真調(diào)試，C5402提供了片上的JTAG接口。JTAG(JointTestActionGroup)是1985年制定的檢測PCB和IC芯片的一個標(biāo)準(zhǔn)，1990年被修改后成為IEEE的一個標(biāo)準(zhǔn)，即IEEE1149.1-1990。通過這個標(biāo)準(zhǔn)，可以利用較少的接口和電路開銷對復(fù)雜的數(shù)字電路進(jìn)行測試，甚至在不影響電路工作的同時對電路進(jìn)行在線測試。C5402是片內(nèi)具有JTAG接口的芯片，該器件JTAG引腳的定義為:TCK：測試時鐘輸入；TCK--RET:輸入，在板子與仿真器的連接電纜不小于6英寸的時候，接法與TCK相同，大于6英寸的時候，需另加驅(qū)動。TDI：測試數(shù)據(jù)輸入，數(shù)據(jù)通過TDI引腳輸入至JTAG接口；TD0：測試數(shù)據(jù)輸出引腳，數(shù)據(jù)通過TD0引腳從JTAG接口輸出；TMS：測試模式選擇，TMS用來設(shè)置JTAG接口處于某種特定的測試模式；TRST：測試復(fù)位輸入引腳，低電平有效；EMU0:仿真中斷0，可用作輸入或輸出;EMU1:仿真中斷1，可用作輸入或輸出，當(dāng)TRST為低電平、EMUO為高電平時，EMU1為低電平，所有輸出禁止。C5402支持JTAG仿真接口，所以，只需把這個JTAG接口與仿真器相連接，就可以在PC機(jī)上對DSP進(jìn)行實時軟件調(diào)試。C5402的JTAG引腳有7只，與仿真器接口的連接方法如圖3.4所示。圖3.4JTAG接口的連接方法3.3聲音信號采集及調(diào)理電路的實現(xiàn)3.3.1聲音傳感器的選取聲音傳感器（麥克風(fēng)）是一種能將聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號的聲—電轉(zhuǎn)換器件，它對聲音壓力做出反映并產(chǎn)生電模擬信號。按其工作原理和結(jié)構(gòu)不同可分為電動式麥克風(fēng)、駐極體電容式麥克風(fēng)和帶式麥克風(fēng)等幾種。其中駐極體電容麥克風(fēng)有著極好的頻率響應(yīng)和瞬時響應(yīng)，它需要從電池或外部的電源供電。麥克風(fēng)的主要的性能參數(shù)有三個:靈敏度、頻率響應(yīng)和極型(方向性)。作為聲音信號處理系統(tǒng)中最關(guān)鍵的器件，聲音傳感器性能的好壞直接影響到整個系統(tǒng)的精度，對它的要求如下：(1)靈敏度高。因為可供采集的聲音信號很微弱，如果聲音傳感器的靈敏度不高，有可能采集不到聲音信號，或者采集到的信號與噪聲十分相似，從而影響整個檢測系統(tǒng)的性能。(2)頻率響應(yīng)范圍寬。一般來說最好的頻率響應(yīng)范圍應(yīng)該包括我們?nèi)硕犛X能感受到的全部頻率(0～20KHz)。(3)穩(wěn)定性好。不會因使用時間的長短、使用環(huán)境的改變而影響檢測系統(tǒng)的工作狀態(tài)。根據(jù)以上幾點的要求，再綜合考慮到本系統(tǒng)的實際情況，選用了深圳市晟昇電子廠生產(chǎn)的EM9752型單指向駐極體電容式傳聲器，其靈敏度范圍為-47dB±2dB，頻率響應(yīng)范圍為20-16000Hz，標(biāo)準(zhǔn)工作電壓為1.5V，輸出阻抗小于680Ω，對正前方的聲音最敏感，其它方向有很大的衰減。在各種測試條件下，傳聲器靈敏度的變化不大于初始値的±3dB,并能保持其他初期性能和外形。3.3.2放大電路設(shè)計從麥克風(fēng)輸出的信號是很微弱的電信號，需將其放大。根據(jù)系統(tǒng)輸入信號的特點和工作環(huán)境，本系統(tǒng)采用了TI公司推出的一款低失真、低噪聲前置音頻放大器INA217對輸出的微弱信號放大。INA217具有較寬的帶寬和較寬增益范圍的動態(tài)響應(yīng)，其獨特的失調(diào)消除電路使其即使在高增益時也能把失調(diào)減到最低范圍（0.004%，G=100），當(dāng)信號源阻抗為200Ω時，INA217具有優(yōu)異的噪聲性能。由于INA217具有低噪聲、低失調(diào)、差動輸入、寬帶寬的特性，因此，它特別適用于低頻音頻信號采集系統(tǒng)的前置放大器。這里選用INA217作為前置放大器主要考慮了該集成芯片的三個主要參數(shù):(1)寬輸出電壓范圍，電壓的供電范圍可以從4.5V到18V，這使得該器件可以輸出較寬范圍的電壓幅值，有效提高AD變換時的信噪比；(2)寬頻率帶通(放大倍數(shù)為100時允許最高頻率800KHz)，這是一個綜合參數(shù)，主要反映了器件對輸入的響應(yīng)速度，由于音頻信號的頻率較高，這個參數(shù)比較重要；(3)高輸入阻抗(60MΩ)，由于麥克風(fēng)的輸出阻抗為680Ω，高輸入阻抗的放大器在與麥克風(fēng)耦合時可有效減小負(fù)載效應(yīng)。圖3.5聲音放大電路原理圖圖3.5是由INA217構(gòu)成的前置放大電路。由圖3.5看出，第2、3引腳為信號輸入端，2腳接地；第6腳輸出；第4、7腳為電源引腳，分別接-12V和+12V；5腳為參考端，接地；第1、8腳通過外接電阻Rg來決定電壓增益，電壓增益G=1+10K/Rg。本系統(tǒng)中Rg=50Ω，放大倍數(shù)為200倍。3.3.3濾波電路設(shè)計麥克風(fēng)采集的聲音信號含有大量的無用信號，為了不影響系統(tǒng)功能，必須將其濾除掉。濾波器按照頻率范圍的不同可分為低通、高通、帶通、帶阻通等。本系統(tǒng)中聲音信號的頻率范圍為200Hz～8000Hz，因此設(shè)計了如圖3.5中所示的一階無源高通濾波器和圖3.6中所示的二階有源低通濾波器。圖3.6二階有源低通濾波電路由圖3.5可知，一階無源高通濾波器由R2和C1組成，轉(zhuǎn)折頻率f=1/2R2C1。按圖中所給參數(shù)計算的f=241Hz，滿足上限要求。為了克服無源器件R2、C1的能量損耗問題，并且使通帶以外（8000Hz）的信號衰減更快，帶通濾波器的低通部分設(shè)計成如圖3.6所示的二階低通Butterworth濾波器。它由R、C和運(yùn)算放大器OPA2134組成，信號由同相接入運(yùn)算放大器接成電壓跟隨器的形式，具有高輸入阻抗和很強(qiáng)的帶負(fù)載能力。該部分電路的傳遞函數(shù)為：（3—1）其中，Q為品質(zhì)因數(shù):，W為截止角頻率：令R3=R4=R，則：（3—2）（3—3）由式3-2和3-3得：（3—4）當(dāng)Q=時，有最大衰減，既-3dB的衰減，所以：C4=2C5（3—5）（3—6）取R=6KΩ，將式（3-5）代入（3-6），則得：C4≈4.7nF，C5=2.35nF。3.3.4檢波電路和峰值保持電路設(shè)計在聲音信號送入電壓比較器之前，必須取出其峰值包絡(luò)，這樣才能與比較電路中的直流參考電平進(jìn)行比較。如果直接將聲音交流信號送至電壓比較器，則會出現(xiàn)誤操作，從而導(dǎo)致極大的誤差。為了取出音頻交流信號的峰值包絡(luò)，必須對其進(jìn)行包絡(luò)檢波，這個工作由檢波電路完成。檢波電路是聲音信號處理系統(tǒng)中很關(guān)鍵的部分，為避免一般由無源器件組成的檢波電路容易出現(xiàn)的惰性失真、負(fù)峰切割及非線性失真，這里采用由集成運(yùn)算放大器構(gòu)成的線性整流電路。根據(jù)輸出波形的理想程度以及電路所用器件的多少，選擇線性全波整流檢波電路。從檢波電路輸出的為單向脈動性直流信號，而輸入比較器的應(yīng)為信號的峰值電平，因此在檢波電路和電壓比較器之間需加入能夠檢出其峰值電平的電路，這就是峰值保持電路。檢波電路和峰值保持電路原理圖如圖3.7所示。圖3.7檢波電路和峰值保持電路原理圖3.3.5閾值檢測電路設(shè)計為了減少信號處理的數(shù)據(jù)量，實現(xiàn)實時處理，本課題采用硬件檢測聲音信號端點的方法。經(jīng)前級預(yù)處理后，目標(biāo)信號進(jìn)入閾值觸發(fā)電路中的電壓比較器。利用電阻串聯(lián)分壓產(chǎn)生閾值信號，經(jīng)過由高性能運(yùn)放OPA2134設(shè)計的電壓跟隨器，輸出到電壓比較器，與輸入的目標(biāo)信號進(jìn)行比較:若目標(biāo)信號超過閾值信號，則產(chǎn)生觸發(fā)信號并驅(qū)動DSP使其運(yùn)行采集程序，從而使AD轉(zhuǎn)換器工作，否則不工作。電路原理圖如圖3.8所示。圖3.8閾值檢測電路3.4AD轉(zhuǎn)換模塊對于DSP外部的A/D、D/A換設(shè)備，使用具有串行數(shù)據(jù)接口的把A/D、D/A功能合二為一的數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，會節(jié)省DSP芯片的串行接口資源。在選擇數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片型號時，需要考慮A/D的轉(zhuǎn)換精度、采樣速率以及芯片的工作電壓和接口電壓。本系統(tǒng)中，要求A/D的采樣速率為8000HZ，精度為16bit，與DSP的接口電平為3.3V。目前，與TI公司DSP接口的音頻編解碼芯片多采用TI公司的TLC320AD50芯片(以下簡稱AD50)，具體型號為TLC320AD50CDW的AD50芯片，具有28引腳的貼片封裝形式，該芯片可滿足上述要求。AD50芯片的特點主要有:雙供電電壓，模擬部分電路5伏供電，數(shù)字部分電路3.3伏供電;可變采樣速率，最高可達(dá)22.05kHz，精度可達(dá)16比特。它是一種具有許多優(yōu)良特性的模擬接口電路芯片，該芯片可廣泛用于各種電路，尤其是應(yīng)用在DSP領(lǐng)域中。AD50芯片采用過采樣Σ-Δ技術(shù)，可進(jìn)行模擬信號到數(shù)字信號(A/D)和數(shù)字信號到模擬信號(D/A)的高分辨率、低速信號轉(zhuǎn)換。該器件同時還包括兩個串行同步轉(zhuǎn)換電路(用于各自的數(shù)據(jù)方向)，在D/A之前有一個內(nèi)插濾波器，而在AD/之后有一個抽取濾波器，由此可降低AD50的本底噪聲。AD50中的可選項和電路配置可以通過串行口進(jìn)行編程，AD50配置位可進(jìn)行軟件編程，該器件中共有七個數(shù)據(jù)和控制寄存器可供使用。音頻信號的采集和播放系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計主要包括音頻信號的輸入和輸出模擬通道、DSP和AD50的連接等。音頻信號的前后端處理包括兩個電路:音頻輸入模擬信號的處理電路和音頻輸出模擬信號的處理電路。這兩個處理電路的主要作用是將信號進(jìn)行處理，使之更加適合A/D和D/A的要求，盡量避免由于輸入輸出引入的噪聲。同時，還可以調(diào)整輸入輸出的放大系數(shù)，使得音頻信號適合各種不同的功放和喇叭，得到最佳的語音效果。為了達(dá)到更好的信號處理效果，AD50的模擬信號輸入采用差分輸入方式，即使用兩個運(yùn)算放大器，將單端輸入信號轉(zhuǎn)換成差分輸入信號，電路連接如圖3.9所示。使用差分信號，信號一正一負(fù)同時進(jìn)入采集系統(tǒng)，此時有隨機(jī)噪聲出現(xiàn)，可通過正負(fù)信號的加減，有效消除部分噪聲。從圖中可以看出，單端輸入信號經(jīng)過兩個22ｕF的隔直電容，送入運(yùn)算放大電器的反相端，輸出反相信號INP；INP再輸入到另一個信號的反相端，輸出同相信號INM，從而形成差分輸入信號INP和INM。圖3.9AD50單端信號轉(zhuǎn)換成差分信號AD50的D/A輸出為差分信號，可以直接驅(qū)動600Ω的負(fù)載。D/A輸出處理電路如圖3.10所示。圖3.10AD50的D/A后端信號輸出處理DSP與AD50連接是通過DSP的多通道緩存串行口McBSP實現(xiàn)的，McBSP是一種同步串行接口，其特點如下:·充分的雙向通信能力·雙倍的發(fā)送緩沖和三倍的接收緩沖數(shù)據(jù)存儲器，允許連續(xù)的數(shù)據(jù)流·獨立的接收、發(fā)送和時鐘信號·具有外部時鐘輸入或內(nèi)部可編程時鐘兩種時鐘控制方式·可以直接利用多種串行協(xié)議進(jìn)行接口通信·多通道的數(shù)據(jù)發(fā)送與接收(最多128路)·寬范圍的數(shù)據(jù)格式選擇，包括8、12、16、20、24、32位字長·利用μ律或A律壓縮擴(kuò)展通信·幀同步和時鐘的極性可編程等·可直接與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編碼器、模擬接口芯片(AICS)、其它串行AD，DA器件連接并進(jìn)行通信。基于上述的這些特點，用戶根據(jù)自己的要求可以對其進(jìn)行不同的配置，所以使用起來非常方便。McBSP包括數(shù)據(jù)通道和控制通道兩個部分，并且通過7個引腳與外部器件相連。DX：發(fā)送引腳，與McBSP相連發(fā)送數(shù)據(jù)；DR：接收引腳，與接收數(shù)據(jù)總線相連；CLKX：發(fā)送時鐘引腳；CLKR：接收時鐘引腳；FSX：發(fā)送幀同步引腳；FSR：接收幀同步引腳。AD50的工作過程分為A/D通道工作過程和D/A通道工作過程。A/D通道把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并以二進(jìn)制補(bǔ)碼形式表示。當(dāng)幀同步信號有效時(FS#為低電平)，16位(或巧位)數(shù)字信號在SCLK的上升沿輸出到DOUT引腳，一位數(shù)據(jù)對應(yīng)一個SCLK周期。數(shù)據(jù)傳輸時序如圖3.11所示。圖3.11AD50的A/D通道數(shù)據(jù)傳輸時序AD50的D/A通道把送入的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。在SCLK的作用下，數(shù)字信號通過DNI引腳進(jìn)入D/A通道，每個SCLK的下降沿輸入一位數(shù)字信號。D/A將輸入的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號輸出，D/A通道的數(shù)據(jù)傳輸時序如圖3.12所示。圖3.12AD50的D/A通道數(shù)據(jù)傳輸時序圖3.13給出C5402與AD50硬件接口電路將AD50的數(shù)字電接到3.3V電源模擬電接到5V電源，管腳M/S經(jīng)過10K電阻上拉，將AD50設(shè)置成主動工作模式;管腳FC接地，系統(tǒng)只能采用軟件方式申請觸發(fā)輔助通信(二次通信)模式;數(shù)據(jù)格式為15+l比特模式，管腳FSD可以輸出到后面的AD50的FS管腳，以實現(xiàn)設(shè)備的同步。通過寄存器設(shè)置，將C5402的FSX，F(xiàn)SR，CLKR，CLKX配置為外部輸人，AD50的SCLK配置為內(nèi)部產(chǎn)生。這樣數(shù)據(jù)接物發(fā)送幀同步信號、移位時鐘信號均由AD50產(chǎn)生，即在同一個幀同號下，AD50同時完成數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。圖3.13C5402與AD50硬件接口電路AD50要求外接時鐘源，由外部時鐘源的頻率、內(nèi)部分頻系數(shù)和內(nèi)部鎖相環(huán)使能共同決定AD50中模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的采樣頻率。當(dāng)鎖相環(huán)使能(工作)時，采樣頻率fs由下式?jīng)Q定:fs=MCLK/(128*N)(3.7)當(dāng)鎖相環(huán)使能無效(不工作)時，采樣頻率fs由下式?jīng)Q定:fs=MCLK/(512*N)(3.8)其中，MCKL是AD50外接時鐘源的頻率，N是分頻系數(shù)，1≤N≤8。鎖相環(huán)使能控制位和N值都在AD50的控制寄存器中進(jìn)行設(shè)置。對于本系統(tǒng)，AD50的外部輸入時鐘由一有源晶體振蕩器提供，頻率為8.192MHZ。聲音信號的頻率范圍為20HZ~3400HZ，所以采樣頻率要求為8000HZ，因此AD50在鎖相環(huán)工作且N=4時可滿足要求。3．5擴(kuò)展存儲器由于VC5402是一個16位微處理器，在默認(rèn)的狀態(tài)下，即可以映射到程序空間，也可以映射為數(shù)據(jù)空間，但它內(nèi)部沒有非易失存儲器以保護(hù)代碼。尋址范圍超過64K字時便須對存儲區(qū)進(jìn)行分頁，這時外部需要器件來支持超范圍的高位地址。TMS320VC5402的片上系統(tǒng)中有4KX16位的ROM、16Kx16位的DARAM，在缺省狀態(tài)下，DARAM在數(shù)據(jù)空間中的地址是0060H一3FFFH。使用片內(nèi)存儲器可以高速執(zhí)行而不需要等待且功耗較低。VC5402有3個CPU狀態(tài)寄存器位MP/毗#、OVLY和DROM用來“使能”和“禁止”芯片內(nèi)存。本系統(tǒng)在設(shè)計時同時外擴(kuò)了程序區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)存儲器。在選擇具體的芯片時，主要考慮了一下的系統(tǒng)要求:低電壓工作、接口速度、容量、時序要求等因素。3.5.1FLASH硬件設(shè)計VC5402的每一個指令周期為10ns，處理速度為100MPI。而且VC5402通過設(shè)置寄存器，可以使外部存儲器接口在讀寫數(shù)據(jù)的時候，最多插入14個等待周期，即相當(dāng)于延長了DSP讀寫外部存儲器的周期。通過計算可知，(1+14)X6.25=93.75ns，VC5402支持外部存儲器的存取時間應(yīng)該在90ns以下?；谡麄€系統(tǒng)考慮，數(shù)據(jù)總線應(yīng)為16位、電平3.3V，因為DSP的數(shù)據(jù)16位，3.3V是電源芯片轉(zhuǎn)化后的電壓，方便連接。在并行傳輸數(shù)據(jù)的情況下，VC5402最多支持16k字的程序。為實現(xiàn)存放程序代碼、常量表以及一些在系統(tǒng)掉電后需要保存的用戶數(shù)據(jù)等功能，本系統(tǒng)需要一片F(xiàn)LASH。而SSTVF400A是供電電壓為2.7-3.6伏，數(shù)據(jù)讀取時間為70ns，大小為256kX16bit(4MB)的FLASH芯片，存儲器內(nèi)部組織分為區(qū)塊片結(jié)構(gòu)，使用時可分別擦除。VC5402與SSTVF400A的連接圖如圖3.14所示。圖3.14DSP與FLASH之間電路接口設(shè)計3.5.2SRAM硬件設(shè)計與FLASH存儲器相比較，SDRAM不具有掉電保持?jǐn)?shù)據(jù)的特性，但其存取速度大大高于FLASH存儲器，且具有讀/寫的屬性，因此，SDRAM在系統(tǒng)中主要用作程序的運(yùn)行空間、數(shù)據(jù)及堆棧區(qū)。當(dāng)系統(tǒng)啟動時，CPU首先從復(fù)位地址處讀取啟動代碼，在完成系統(tǒng)的初始化后，程序代碼調(diào)入SDRAM中運(yùn)行，以提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度。同時，系統(tǒng)及用戶堆棧、運(yùn)行數(shù)據(jù)也都在SDRAM中。在本系統(tǒng)中，選用高速、低功耗的CY7C1021V33作為外部靜態(tài)SRAM，將CY7C102lV33作為TMS320VC5402的片外存儲器，實現(xiàn)在DSP外部擴(kuò)展64K字的程序存儲空間。3.3V供電，CY7C1O21V33存儲器大小為64Kxl6bit，存取速度為12ns，只需加入一個等待周期，最高工作頻率可以達(dá)到80MHZ，最大峰值功耗為576mw，滿足系統(tǒng)使用要求。DSP與SRAM之間的硬件連接電路如圖3.15所示，其中A0到A15是外部地址管腳，D15至D0為16條數(shù)據(jù)線，OE#和WE#為讀使能和寫使能，CE#為片選信號，BHE#和BLE#接低電平，選擇16位數(shù)據(jù)模式。圖3.15DSP與SRAM之間電路接口設(shè)計3.5.3控制邏輯設(shè)計VC5402的讀寫信號RW#高電平是讀狀態(tài)，低電平時寫狀態(tài)。由于外部擴(kuò)展的FLASH和SRAM需要獨立的片選信號和讀寫信號，因此需要控制邏輯來實現(xiàn)它們的控制要求。FLASH和SRAM芯片的控制信號要求如下表:管腳芯片CE#OE#WE#芯片狀態(tài)FLASH低電平低電平高電平讀低電平高電平低電平寫高電平均可均可高阻態(tài)SRAM低電平低電平高電平讀低電平高電平低電平寫高電平均可均可高阻態(tài)表3.2控制信號表控制電路如下圖3.16：圖3.16控制信號圖3.6異步串行通信電路和LCD顯示電路設(shè)計3.6.1異步串行通信電路設(shè)計作為一個完整的系統(tǒng)，其應(yīng)該能夠與上位機(jī)PC進(jìn)行通信，而C5402芯片沒有異步串口，所以必須通過擴(kuò)展一個異步串行通信芯片來實現(xiàn)與上位機(jī)通信。本系統(tǒng)中選擇的是TI公司的TL16C550B異步串行通信芯片，其主要特點如下：·可由軟件設(shè)定16字節(jié)的FIFO以減少CPU中斷；·最高可達(dá)1M的波特率，其波特率發(fā)生器可編程；·具有可編程的串行數(shù)據(jù)發(fā)送格式；·數(shù)據(jù)位長度為5、6、7、8；·具有偶校驗、奇校驗或無校驗?zāi)Ｊ?；·停止位長度為1、1、5、2；TL16C550B采用40引腳小型貼片封裝，現(xiàn)只對本系統(tǒng)中需要用到的各引腳的功能做簡要介紹。D0-D7：雙向8位數(shù)據(jù)線；CS0、CS1、CS2：輸入片選信號，當(dāng)CS0=CS1-1，且CS2=0時，TL16C550B被選中；XIN、XOUT：外部時鐘引腳，可接晶振或外部時鐘信號；A0-A2：片內(nèi)寄存器的選擇信號；SIN、SOUT：串行輸入輸出引腳。TL16C550B內(nèi)部共有11個寄存器，這些寄存器分別用于實現(xiàn)通信參數(shù)的設(shè)置、對線路及Modem的狀態(tài)訪問、數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收以及中斷管理等功能。可以通過A0、A1、A2三條片內(nèi)寄存器選擇線和線路控制寄存器的波特率因子寄存器訪問位DLAB進(jìn)行訪問或控制TL16C550B的任何一個寄存器。下表3.3給出了訪問這些寄存器時DLAB和A0、A1、A2的狀態(tài)。表3.3TL16C550B的片內(nèi)寄存器DALBA2A1A0寄存器0LLL接收/發(fā)送緩沖寄存器0LLH中斷使能寄存器XLHL中斷標(biāo)志寄存器（只讀）XLHLFIFO控制寄存器（可寫）XLHH線路控制寄存器XHLLModem控制寄存器XHLH線路狀態(tài)寄存器XHHLModem狀態(tài)寄存器XHHH高速暫存寄存器1LLL波特率因子寄存器低位1LLH波特率因子寄存器高位TL16C550B有兩個8位波特率因子寄存器可構(gòu)成一個16位波特率因子寄存器，其內(nèi)部波特率發(fā)生器可產(chǎn)生發(fā)送數(shù)據(jù)的時鐘信號。波特率因子可通過下面的式子計算：波特率因子=基準(zhǔn)時鐘頻率/（16×波特率）。這個波特率發(fā)生器可以利用比較通用的三種不同頻率產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的波特率。這三種不同1.8432MHz、3.072MHz和8MHz?？梢匀我膺x擇寫入波特率因子的高字節(jié)和低字節(jié)的順序，但寫入前必須置線路控制寄存器（LCR）的D7（DLAB）位為1。寫入波特率因子后應(yīng)該將線路控制寄存器的D7清零，以便訪問其它寄存器。在外接1.8432MHz晶振的情況下，幾種常用的波特率所對應(yīng)的波特率因子寄存器的值如表3.4所列波特率波特率因子寄存器的值360032480024960012192006384003表3.4波特率因子寄存器值本系統(tǒng)中外接晶振1.8432MHz，與PC通信的波特率設(shè)為9600bps，則波特率因子寄存器值為12。TL16C550B與C5402的硬件接口電路如圖3.17所示。圖3.17異步串行通信電路設(shè)計由圖可知，TL16C550B的數(shù)據(jù)信號線D0～D7直接與C5402的D0～D7相連；片內(nèi)寄存器選擇線A0～A2直接與C5402的A0～A2相連；片選信號線通過上拉電阻接VCC，CS2與C5402的I/O設(shè)備選通信號線相連；讀、寫信號線WR1、RD1通過一個非門與C5402的讀/寫信號線R/W相連。由于RS232C電路電平與COMS電平不同，因此二者連接時必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，這由MAX232來完成。TL16C550B的串行輸入線（SIN）和串行輸出線（SOUT）分別接MAX232的R1OUT和T1IN，經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后由MAX232的T1OUT和R1IN連接到PC機(jī)的串行通信口。3.6.2LCD顯示電路設(shè)計LCD顯示模塊主要是將系統(tǒng)的檢測結(jié)果，如陶瓷產(chǎn)品的好壞，以漢字的形式顯示出來。LCD顯示屏選用的是由臺北晶采用電科技股份有限公司生產(chǎn)的一款內(nèi)嵌SED1335控制器的液晶顯示屏。它由320×240點陣構(gòu)成，具有高分辨率(點型為0.225mm×0.225mm)、接口方便（5V或3.3V）、設(shè)計簡便（內(nèi)嵌控制器）、功耗低、價格便宜等優(yōu)點，常常用于各種便攜式設(shè)備顯示前端以及日用家電顯示模塊。TMS320C5402與LCD的接口電路也比較簡單，其數(shù)據(jù)線D0～D7與LCD的D0～D7相連，地址線A8與LCD控制寄存器的選擇輸入角A0相連，/IS腳與高位地址線A15通過一個與非門與LCD的/CS腳相連，這樣就不會與其它硬件發(fā)生沖突。由于DSP的讀寫管腳復(fù)用，當(dāng)該管腳為高時，通過一個非門輸出低電平選通液晶顯示屏的讀信號；當(dāng)讀管腳為低時，則直接選通液晶顯示屏的寫管腳。3.7電源設(shè)計對于VC5402來說，其內(nèi)核電源1.5V，I/0電源采用3.3V，這樣做的目的是為了降低功耗，因為當(dāng)DSP器件全速運(yùn)行時，其CPU電流消耗極大，而CPU處于等待狀態(tài)時，電流消耗又很小。而相對于CPU來說，外設(shè)消耗的電流是較小，而它不需要額外的電平轉(zhuǎn)換電路就可以直接與外部低壓器件接口，使得電路連接更方便，所以采用雙電源系統(tǒng)供電的DSP，使用壽命可以得到有效的延長。由于該系統(tǒng)整個的供電系統(tǒng)需要的電壓分別為5V、3.3V和1.5V，在5V和3.3V之間壓差僅為1.7伏，而傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器所要求的輸入和輸出的壓差要在2V-3V以上，所以，這里要選用LDO類的電源轉(zhuǎn)換芯片。LDO,即lowdropoutregulator，意為低壓差線性穩(wěn)壓器。本設(shè)計中的LDO電平轉(zhuǎn)換芯片選用的是TI公司雙輸出電源芯片TPS767D301，其片上含有兩個獨立的調(diào)整器，其中每個調(diào)整器輸出電流范圍為0mA-1.0A。該系列芯片主要是為DSP設(shè)計的，同時也可以運(yùn)用于其他輸出電壓不同的場合，它還具有兩個低電平有效的復(fù)位引腳，可以分別復(fù)位CPU核與片上外設(shè)。D301可以將2.7V-10V的輸入電壓轉(zhuǎn)化為1.5-5.5V和3.3V輸出，分別供芯片內(nèi)核電壓和1/0電壓，輸出電流的范圍是0mA-1.0A。電源電路如圖3.18所示：圖3.18電源電路設(shè)計

4硬件程序設(shè)計4.1DSP數(shù)據(jù)采集程序本系統(tǒng)研究的聲音信號的范圍為200Hz～8500Hz，根據(jù)奈奎斯特定律，采樣頻率fs≥2fc，故設(shè)定采樣頻率fs=22050Hz（聲音信號最高頻率fc=8500Hz）。首先在主程序中清除IFR中斷3標(biāo)志位INT3（INT3=0），在IMR中禁止外部中斷3（/INT3），使能定時器中斷（TINT），使能外部中斷2（/INT2）。閾值檢測電路發(fā)出外部中斷/INT2請求后，DSP響應(yīng)這個中斷，進(jìn)入外部中斷2服務(wù)子程序，進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。在外部中斷2子程序中首先啟動定時器（DSP初始化時已經(jīng)設(shè)置好45.35μs定時），接著啟動一次AD轉(zhuǎn)換，并將讀到的結(jié)果廢棄。當(dāng)AD完成A/D轉(zhuǎn)換后，TLV2544的引腳INT置低，使得外部中斷3（/INT3）引角出現(xiàn)低電平，結(jié)果使IFR中斷3標(biāo)志位INT3=1。由于/INT3被禁止，DSP不去響應(yīng)其中斷請求。當(dāng)45.35μs定時時間到達(dá)時，DSP內(nèi)部產(chǎn)生一個定時中斷，DSP進(jìn)入定時器中斷服務(wù)子程序中，先重載定時設(shè)置并啟動定時器，經(jīng)查詢INT3位為1，清除IFR中斷3標(biāo)志位INT3；置低XF引腳來選中TLC320AD50CAD轉(zhuǎn)換器，并通過串口向AD發(fā)出轉(zhuǎn)換命令以啟動AD轉(zhuǎn)換，這個動作的同時也將上次轉(zhuǎn)換的結(jié)果讀入，放到指定的存儲空間后，再判斷數(shù)據(jù)是否采集完畢。如采集完畢，進(jìn)入數(shù)據(jù)分析處理子程序，數(shù)據(jù)處理完之后返回主程序，否則，判斷定時器中斷是否到來，若沒有繼續(xù)等待定時器中斷，如果到來，返回定時器中斷服務(wù)子程序。數(shù)據(jù)采集程序流程圖如圖4.1：清除標(biāo)志位INT3,禁止INT3,使能TINT,INT2,等待清除標(biāo)志位INT3,禁止INT3,使能TINT,INT2,等待是否有外部中斷發(fā)生清除標(biāo)志位INT2,啟動定時器，AD轉(zhuǎn)換定時器中斷等待定時器中斷是否到來定時器中斷服務(wù)子程序返回主程序YYYNNY定時器中斷服務(wù)子程序重新裝載定時器并啟動，清除IT3標(biāo)志位啟動AD轉(zhuǎn)換，存儲上次轉(zhuǎn)換結(jié)果是否完成128點數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)分析處理程序返回外部中斷2子程序定時器中斷是否到來等待定時器中斷YNYN圖4.1數(shù)據(jù)采集程序流程框圖4.2DSP與PC機(jī)通信程序在陶瓷產(chǎn)品撞擊實驗以獲取實驗數(shù)據(jù)時，要將DSP采集的信號傳送給PC機(jī)，這涉及到DSP與PC機(jī)間的通信。下面介紹部分通信程序。4.2.1DSP通信程序初始化在異步通信中，收發(fā)雙方必須事先規(guī)定兩件事：一是字符格式，即規(guī)定每一幀數(shù)據(jù)的格式，二是采用的波特率及基準(zhǔn)時鐘和波特率的關(guān)系，這些規(guī)定是通過初始化中設(shè)置與串行通信有關(guān)的寄存器來實現(xiàn)的。本系統(tǒng)中波特率設(shè)置為9600bps，波特率寄存器的高位是0，低位是12，通信格式為8位數(shù)據(jù)位，2位停止位，不進(jìn)行奇偶校驗，F(xiàn)IFO控制寄存器(FCR)和中斷使能寄存器(IER)均為0，具體程序如下：UART_LCR=0x03；UART_IER=0；UART_LCR=0x83；UART_DLL=0x18；/*DLAB=1*/UART_DLM=0x00；/*DLAB=1*/UART_FCR=0x00；/*write*/UART_LCR=0x03；4.2.2PC機(jī)通信程序設(shè)計PC機(jī)程序采用VisualC++編寫。VisualC++是一種可視化，面向?qū)ο蟮母呒壋绦蛟O(shè)計語言，可用于開發(fā)Windows環(huán)境下的各類應(yīng)用程序，它功能強(qiáng)大、穩(wěn)定、非常適合工控軟件的開發(fā)，本通信程序中上位機(jī)程序采用VisualC++語言實現(xiàn)。在Windows環(huán)境下用VisualC++實現(xiàn)串口通信，可以使用WindowsAPI函數(shù)編寫，也可以用VisualC++自帶的MicrosoftCommunicationsControl控件(即MSComm控件)編寫。該控件實現(xiàn)了串口通信的各種功能，使用時，只需要在控件屬性中進(jìn)行一些設(shè)計，再編寫少量的代碼即可，而使用API函數(shù)來讀寫訪問和控制串口等通信資源，使得程序相對比較復(fù)雜，因此，使用MSComm控件來編寫上位機(jī)軟件。MSComm控件有許多屬性，下面列舉一些與程序有關(guān)的幾個屬性:(1)CommPort：設(shè)置并返回通信端口號，缺省值為COMI，可設(shè)置1～16個。必須在打開端口之前設(shè)置Commport屬性，Windows將會用該串口和外界通信；(2)PortOpen：用于打開或者關(guān)閉串口，并且返回串口的開關(guān)狀態(tài)；(3)Settings：設(shè)置并以字符串的形式返回波特率，奇偶校驗、數(shù)據(jù)位、停止位。其中波特率范圍為300-19200bit/s；(4)InBuferSize：設(shè)置接收緩沖區(qū)的大小；(5)OutBuferSize：設(shè)置發(fā)送緩沖區(qū)的大小；(6)InputMode：設(shè)置以何種方式讀寫數(shù)據(jù)；(7)Inputlen：設(shè)置從接收緩沖區(qū)讀取的字符數(shù)，0表示完全讀取；(8)Rthreshold：設(shè)置或返回輸入緩沖區(qū)中可以接收的字符數(shù)。當(dāng)其值為1時，緩沖區(qū)每接收到一個字符就引發(fā)一次OnComm事件，以便及時從緩沖區(qū)取走數(shù)據(jù):當(dāng)設(shè)為0時，不引發(fā)OnComm事件；(9)CommEvent：該屬性用于反映通信過程中的錯誤或事情的類型，通信程序可以根據(jù)該屬性的值執(zhí)行不同的操作；MSComm控件提供兩種處理通信的方式：查詢方式和事件驅(qū)動方式。對于較簡單的通信任務(wù)，可通過查詢串口的CommEvent屬性來了解最近發(fā)生的事件或錯誤并進(jìn)行相應(yīng)的處理。較復(fù)雜的通信任務(wù)就應(yīng)使用事件驅(qū)動方式。事件驅(qū)動通信是處理串口交互作用的一種非常有效的方法，只要CommEvent屬性發(fā)生變化(即產(chǎn)生了通信事件或通信錯誤)就產(chǎn)生OnComm事件，然后在該事件中判斷CommEvent的屬性值，并做出相應(yīng)的處理。本系統(tǒng)采用后一種方式。本系統(tǒng)中，利用串口通信將DSP采集的數(shù)據(jù)傳送給PC機(jī)保存起來，功能比較單一，因而上位機(jī)程序也較簡單。在VisualC++6.0開發(fā)環(huán)境中，按照建立一般項目的方法建立一個基于對話框的項目com，并在該項目的comDlg.h文件中定義一個CMSCom類型的變量m_ctrCom，同時添加處理串口事情的OnComm()函數(shù)。這樣設(shè)置完成后，就可以編寫串口通信程序了。以下是串口初始化部分代碼：BOOLCSCommTestDlg::OnInitDialog(){CDialog::OnInitDialog()；if(m_ctrlComm.GetPortOpen())m_ctrlComm.SetPortOpen(FALSE)；m_ctrlComm.SetCommPort(2)；//選擇com2if(!m_ctrlComm.GetPortOpen())m_ctrlComm.SetPortOpen(TRUE)；//打開串口elseAfxMessageBox("cannotopenserialport")；m_ctrlComm.SetSettings("9600,n,8,1")；//波特率9600，無校驗，8個數(shù)據(jù)位，1個停止位m_ctrlComm.SetInputMode(1)；//1：表示以二進(jìn)制方式檢取數(shù)據(jù)m_ctrlComm.SetRThreshold(1)；//每當(dāng)串口接收緩沖區(qū)中有多于或等于1個字符時將引發(fā)一個接收數(shù)據(jù)的OnComm事件m_ctrlComm.SetInputLen(0)；//設(shè)置當(dāng)前接收區(qū)數(shù)據(jù)長度為0m_ctrlComm.GetInput()；//先預(yù)讀緩沖區(qū)以清除殘留數(shù)據(jù)returnTRUE；}當(dāng)發(fā)生串口事情時，系統(tǒng)會調(diào)用串口事情處理函數(shù)OnComm()。

5結(jié)論1．設(shè)計的以DSP為核心的陶瓷裂紋檢測系統(tǒng)功能齊全，由聲音拾取、信號放大、模擬濾波、AD轉(zhuǎn)換、閾值檢測及LCD顯示等模塊組成，能完成從檢測到顯示的全過程。由于閾值檢測電路的存在，在陶瓷產(chǎn)品撞擊的瞬時，即開始采集數(shù)據(jù)，這樣既節(jié)約了CPU大量的時間，使CPU把更多的時間用在數(shù)據(jù)的分析和處理上，同時也避免了誤操作。2．通過擴(kuò)展異步串口通信芯片TL16C550B，使系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)與上位機(jī)（PC）通信，這樣方便了對數(shù)據(jù)進(jìn)行其它處理，也使得系統(tǒng)功能更加完善。3．本系統(tǒng)選擇定點型DSPTMS320VC5402作為主處理器芯片，主要是從其易擴(kuò)展性、價格、功耗、指令執(zhí)行速度等方面考慮的，但是在后續(xù)數(shù)據(jù)分析時可能會增加軟件分析程序放入復(fù)雜度。

6經(jīng)濟(jì)分析報告本次課題設(shè)計運(yùn)用的基本上是TI公司生產(chǎn)的芯片，進(jìn)行電路設(shè)計時挑選芯片也注重性價比，相較于其他陶瓷材料無損裂紋檢測需要產(chǎn)生超聲波、射線，使用滲透液等方法簡便，操作簡單。目前國內(nèi)對于陶瓷產(chǎn)品檢測設(shè)備使用的都是傳統(tǒng)的檢測方案，設(shè)備復(fù)雜，對于操作人員本身的素質(zhì)要求也很高，而此次課題設(shè)計基于聲音沖擊特性的陶瓷裂紋檢測硬件電路體積小巧，操作簡便，成本低廉，國內(nèi)也還沒有正式的設(shè)備出現(xiàn)，因此市場前景可觀，經(jīng)濟(jì)效益很高。本課題設(shè)計所用主要元器件價目表：元器件數(shù)目（個）價格(元/個)TMS320VC54021375INA217118LM31112TL16C550B130TLC320AD50C18TPS767D301118MAX23212CY7C1021V33-12ZC110SST39VF400A18OPA2134715電阻270.15電容190.5二極管50.4由上面的元器件報價表可以看出，本課題所設(shè)計的系統(tǒng)總成本不過千元，所以是真正的物美價廉，市場推廣前景看好\參考文獻(xiàn)何小艇，電子系統(tǒng)設(shè)計，浙江：浙江大學(xué)出版社，2004余文俊，8051C語言實習(xí)，北京：中國水利水電出版社，2003馬忠梅，籍順心，張凱，馬巖，單片機(jī)的C語言應(yīng)用程序設(shè)計，北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2003.11朱玉璽，崔如春，鄺小磊，計算機(jī)控制技術(shù)，北京：電子工業(yè)出版社，2005.6胡漢才，單片機(jī)原理及其接口技術(shù)，北京：清華大學(xué)出版社，2004.2吳寧，80X86/Pentium微型計算機(jī)原理及應(yīng)用，北京：電子工業(yè)出版社，2000.8華成英，童詩白，模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第四版），北京：高等教育出版社，2000.3閻石，數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版），北京：高等教育出版社，1997.129.張淑儀，聲學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的作用.科學(xué)中國人，1997.11；39-4410.張宇波，基于信號處理的聲音模式識別過程及方法研究.計算機(jī)仿真，2004，21(9):134一137.11.謝瑞和.串行技術(shù)大全.北京:清華大學(xué)出版社，200312.張雄偉，曹鐵勇.DSP芯片的原理與開發(fā)應(yīng)用.北京:電子工業(yè)出版社，2000。13.汪安民.TMS320C54XXDSP實用技術(shù).北京:清華大學(xué)出版社，200214.戴明禎，周建江.TMS320VC5x結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用.北京:北京航天航空大學(xué)出版，200015.趙紅怡.DSP技術(shù)與實用實例.北京:電子工業(yè)出版社，200216.曲延濱，馮立國，蘇健勇.一種基于TMS320VC5402擴(kuò)展外部的FALSH方法.電子技術(shù)應(yīng)用，2004，(23):41~4217.蘇明武，房恩封，謝林.TMS320VC5402和TLC320AD50C的接口設(shè)計.應(yīng)用科技，2005.1，32(1):9-1118.孟逢逢，蔣建國，DSP技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展，微處理機(jī)，2000年8月第03期，1一4頁19.朱銘鋯，DSP系統(tǒng)硬件系統(tǒng)(二)，今日電子，2003年第9期:37-4120.李哲英，DSP基本理論與應(yīng)用技術(shù)，北京:北京航天航空大學(xué)出版社，2002

原件清單：PartTypeDesignatorFootprintINA217D3DIODE0.41uFCAP*D1DIODE0.4D4DIODE0.4D2DIODE0.4D5DIODE*A3OP*A2OP*U12COP*U12AOP*OPA2134OP*U12BOP*R6RES*R3RES*R1RES*R2RES*0.1uFC30.1uFC20.1uFC13CAP*0.1uFC14CAP*0.1uFC16CAP*0.1uFC10CAP*0.1uFC15CAP*0.1uFC4CAP*0.1uFC7CAP*0.1uFC6CAP*0.1uFC9CAP*0.1uFC8CAP*1.8432MHZY1CAPACITOR*1KR32RES*1KR31RES*1KR29RES*2.35nFC5CAP*3.3uFC1CAP*4.7KR5RES*4.7KR4RES*5KR19RES*10KR21RES*10KR20RES*10KR22RES*10KR10RES*10KR9RES*10KR23RES*10KR30RES*10KR26RES*10KR25RES*10KR24RES*10KR17RES*10KR18RES*10KR16RES*10KR8RES*10uFC18CAPACITOR*22uFC20CAP*22uFC21CAP*33R39RES*50ΩRgRES*74HC00U10DIP-1474HC14U5DIP-14100R35RES*CON3J2CON*JTAGU4LM311LM311MAX232MAX232MICEM9752OPA2134A1OP*OSC10MHZU6XTALPHONEINJ7PHONEOUTJ8SWDIP-4S2SW*TL16C550BTL16C550BTLC320AD50CU8TMS320VC5402TPS767D301SST39VF400ACY7C1021VCC-12ZC基于C8051F單片機(jī)直流電動機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實時內(nèi)核設(shè)計及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片