一种基于DSP28335的高精度多路信号数据测试系统及测试方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于DSP28335的高精度多路信号数据测试系统及测试方法，属于计算机数据采集及信号处理领域。针对目前多路信号数据测试系统的采集误差大、精度低、系统复杂、价格昂贵等问题。本发明专利技术公开的一种基于DSP28335的高精度多路信号数据测试系统及测试方法。包括DSP28335，时钟电路模块，复位电路模块，ADC电路模块，串口通信电路模块，仿真电路模块，保护电路模块，电源电路模块。本发明专利技术能够实现高精度检测多路信号的数据采集、存储、处理与分析计算。从而提高实验信号的数据采集与分析处理的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于DSP28335的高精度多路信号数据测试系统及测试方法
本专利技术涉及一种基于DSP28335的高精度多路信号数据测试系统及测试方法，属于计算机数据采集及信号处理领域。
技术介绍
模拟信号进入数字电路处理之前，需要经过ADC对模拟信号进行采样、保持、量化和编码，将模拟信号转化为数字信号即A/D转换，再进入处理器进行信号处理计算。A/D转换精度是衡量一个数据采集系统性能的关键指标，决定整个信号数据测试系统是否满足技术要求的关键。现有的多路信号数据采集系统，数据采集误差大、采集精度低、各通道之间采集精度相差较大，无法满足一些高精度多路信号数据采集测试要求的场合，给测试信号的准确处理与分析带来一定的困难。因此需要一种高精度多路信号数据测试系统，实现对多路信号的数据采集及信号处理计算具有重要意义。
技术实现思路
针对目前多路信号数据测试系统的采集误差大、精度低、系统复杂、价格昂贵等问题。本专利技术公开的一种基于DSP28335的高精度多路信号数据测试系统及测试方法。本专利技术能够实现高精度检测多路信号的数据采集、存储、处理与分析计算。从而提高实验信号的数据采集与分析处理的精度。本专利技术的目的是通过下述技术方案实现。本专利技术公开的一种高精度多路信号数据测试系统，包括DSP28335，时钟电路模块，复位电路模块，ADC电路模块，串口通信电路模块，仿真电路模块，保护电路模块，电源电路模块。ADC电路模块将其采集到的模拟信号能够稳定地转换为数字信号，并输入给DSP28335；DSP28335对数字信号进行处理后通过串口通信电路模块传输给上位机；上位机给出的指令通过串口通信电路模块传输给DSP28335；DSP28335器通过仿真电路模块与仿真器连接，仿真器与上位机连接；仿真器将其从上位机上下载到的程序通过仿真电路模块传输给DSP28335；时钟电路模块，复位电路模块，保护电路模块和电源电路模块分别与DSP28335连接，组成整个测试系统；所述的DSP28335是整个测试系统的处理单元。内部集成了ADC、存储器、丰富的外设资源以及多路复用I/O接口。DSP28335对ADC转换输入的数字信号通过降噪处理得到高信噪比的信号，处理后的信号通过串口通信电路模块传输给上位机，进行分析和存储。所述的时钟电路模块用于给DSP处理器芯片提供稳定的时钟信号，产生CPU主频。使得CPU在稳定的时钟信号指令下正常工作。所述的复位电路模块用于测试系统电路的复位功能。使电路恢复到初始状态，确保测试系统稳定可靠地工作。所述的ADC电路模块用于配置ADC转换的工作条件，使得采集到的模拟信号能够稳定地通过ADC转换为数字信号，并输出给DSP28335。所述的串口通信电路模块用于测试系统与上位机通信功能。所述的仿真电路模块用于连接仿真器。使得DSP28335与上位机信息通讯，便于用户通过仿真器对测试系统进行应用程序调试、下载应用程序到测试系统中。所述的电源电路模块用于将输入的直流稳压电源转换为双路输出电源，分别给测试系统I/O供电和DSP28335内核供电。所述的保护电路模块用于测试系统模拟电压的输入过压保护，抗共模干扰电压的保护，测试系统电路的供电保护。为了减少外界的干扰，整个测试系统封装在一个金属盒里面，金属盒接地。所述的电源电路模块包括电源管理芯片U1、直流电源座P1、电源指示灯D0、保险电阻B100、开关SW、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7和第八电容C8。电源管理芯片U1是一个输入单路电源转输出为双路电源。电源管理芯片U1两个输入通道并联接上电压的输入电路。其中包括直流电源座P1、保险电阻B100相和开关SW串联接到U1的两个输入通道。第一电容C1和第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4接到开关SW与电源管理芯片U1之间，分别为5V输出电源、电源管理芯片U1电源输入的滤波电容；电源指示灯D0与第一电阻R1串联，一端接到开关SW，一端接地，作为电源的指示电路；第二电阻R2和第三电阻R3串联，一端接到电源管理芯片U1的一路输出端，另一端接地，用来调节该路输出电源为1.9V；第五电容C5和第六电容C6、第七电容C7和第八电容C8分别接在U1的两路电源1.9V、3.3V输出端，作为电源的滤波电容；另外，芯片U1的底部散热盘接地。所述的复位电路模块包括复位芯片U2、第四电阻R4、第五电阻R5和复位按键K1。复位芯片U2的复位输出引脚与DSP28335的复位引脚连接；第四电阻R4和第五电阻R5串联一端接在复位芯片U2的复位输入引脚，另一端接在复位输出引脚；复位按键K1一端接在复位输入引脚，一端接地。所述的串口通信电路模块包括TTL电平与RS-232串口转换芯片U4、RS-232串口COM_A、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17和第十八电容C18。芯片U4的R1IN和T1OUT引脚分别接串口COM_A的发送数据(TX)引脚和接收数据(RX)引脚；第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17和第十八电容C18分别接在TTL电平与RS-232串口转换芯片U4的引脚1和2之间、引脚2和地之间、引脚4和5之间、引脚6和地之间、引脚16和地之间；TTL电平与RS-232串口转换芯片U4的R1OUT和T1IN引脚分别接到DSP28335的SCIRX引脚和SCITX引脚。所述的时钟电路模块包括石英晶体X1、第九电容C9、第十电容C10。石英晶体两端分别接在DSP28335的两个时钟引脚X1和X2。第九电容C9和第十电容C10的一端分别接在石英晶体X1两端，另一端均接地。所述的ADC电路模块包括电压跟随芯片U3、信号输入端口P2、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十一电容C11、第十二电容C12和第十三电容C13。第六电阻R6一端接在DSP芯片引脚ADCL0，另一端接地；第七电阻R7一端接在DSP28335引脚ADCRESEXT引脚，另一端接地。第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14和第十五电阻R15分别接在电压跟随芯片U3的引脚1和2之间、引脚3、引脚5、引脚6与7之间、引脚8与9之间、引脚10、引脚12、引脚13和14之间；第十一电容C11、第十二电容C12和第十三电容C13一端分别接在DSP28335引脚ADCREFIN、ADCREFM和ADCREFP，另一端均接地；信号输入端口P2的五个端口，其中四个是信号的输入端分别为A0、A1、B0和B1，分别接在电压跟随芯片的四个输入引脚、，另一个接地。所述的仿真电路模块包括双排14针的仿真接口、第十六电阻R16、第十七电阻R17和第十八电阻R18。第十六电阻R16、第十七电阻R17和第十八电阻R18分别接在电源3.3V和仿真接口13引脚之间、3.3V和仿真接口14引脚之间和仿真接口2与地之间；仿真接口引脚1、2、3、7、9和11、13、14分别接DS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度多路信号数据测试系统，其特征在于：包括DSP28335、时钟电路模块、复位电路模块、ADC电路模块、串口通信电路模块、仿真电路模块、保护电路模块和电源电路模块；ADC电路模块将其采集到的模拟信号能够稳定地转换为数字信号，并输入给DSP28335处理器；DSP28335处理器对数字信号进行处理后通过串口通信电路模块传输给上位机；上位机给出的指令通过串口通信电路模块传输给DSP28335处理器；DSP28335处理器通过仿真电路模块与仿真器连接，仿真器与上位机连接；仿真器将其从上位机上下载到的程序通过仿真电路模块传输给DSP28335；时钟电路模块，复位电路模块，保护电路模块和电源电路模块分别与DSP28335连接，组成整个测试系统。

【技术特征摘要】
1.一种高精度多路信号数据测试系统，其特征在于：包括DSP28335、时钟电路模块、复位电路模块、ADC电路模块、串口通信电路模块、仿真电路模块、保护电路模块和电源电路模块；ADC电路模块将其采集到的模拟信号能够稳定地转换为数字信号，并输入给DSP28335处理器；DSP28335处理器对数字信号进行处理后通过串口通信电路模块传输给上位机；上位机给出的指令通过串口通信电路模块传输给DSP28335处理器；DSP28335处理器通过仿真电路模块与仿真器连接，仿真器与上位机连接；仿真器将其从上位机上下载到的程序通过仿真电路模块传输给DSP28335；时钟电路模块，复位电路模块，保护电路模块和电源电路模块分别与DSP28335连接，组成整个测试系统。2.如权利要求1所述的一种高精度多路信号数据测试系统，其特征在于：所述的DSP28335是整个测试系统的处理单元；DSP28335对ADC转换输入的数字信号通过降噪处理得到高信噪比的信号，处理后的信号通过串口通信电路模块传输给上位机，进行分析和存储；所述的时钟电路模块用于给DSP处理器芯片提供稳定的时钟信号，产生CPU主频；使得CPU在稳定的时钟信号指令下正常工作；所述的复位电路模块用于测试系统电路的复位功能；使电路恢复到初始状态，确保测试系统稳定可靠地工作；所述的ADC电路模块用于配置ADC转换的工作条件，使得采集到的模拟信号能够稳定地通过ADC转换为数字信号，并输出给DSP28335；所述的串口通信电路模块用于测试系统与上位机通信功能；所述的仿真电路模块用于连接仿真器；使得DSP28335与上位机信息通讯，便于用户通过仿真器对测试系统进行应用程序调试、下载应用程序到测试系统中；所述的电源电路模块用于将输入的直流稳压电源转换为双路输出电源，分别给测试系统I/O供电和DSP28335内核供电；所述的保护电路模块用于测试系统模拟电压的输入过压保护，抗共模干扰电压的保护，测试系统电路的供电保护。3.如权利要求1所述的一种高精度多路信号数据测试系统，其特征在于：所述的电源电路模块包括电源管理芯片U1、直流电源座P1、电源指示灯D0、保险电阻B100、开关SW、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7和第八电容C8；电源管理芯片U1是一个输入单路电源转输出为双路电源；电源管理芯片U1两个输入通道并联接上电压的输入电路；其中包括直流电源座P1、保险电阻B100相和开关SW串联接到U1的两个输入通道；第一电容C1和第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4接到开关SW与电源管理芯片U1之间，分别为5V输出电源、电源管理芯片U1电源输入的滤波电容；电源指示灯D0与第一电阻R1串联，一端接到开关SW，一端接地，作为电源的指示电路；第二电阻R2和第三电阻R3串联，一端接到电源管理芯片U1的一路输出端，另一端接地，用来调节该路输出电源为1.9V；第五电容C5和第六电容C6、第七电容C7和第八电容C8分别接在U1的两路电源1.9V、3.3V输出端，作为电源的滤波电容；另外，芯片U1的底部散热盘接地。4.如权利要求1所述的一种高精度多路信号数据测试系统，其特征在于：所述的复位电路模块包括复位芯片U2、第四电阻R4、第五电阻R5和复位按键K1；复位芯片U2的复位输出引脚与DSP28335的复位引脚连接；第四电阻R4和第五电阻R5串联一端接在复位芯片U2的复位输入引脚，另一端接在复位输出引脚；复位按键K1一端接在复位输入引脚，一端接地。5.如权利要求1所述的一种高精度多路信号数据测试系统，其特征在于：所述的串口通信电路模块包括TTL电平与RS-232串口转换芯片U4、RS-232串口COM_A、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17和第十八电容C18；芯片U4的R1IN和T1OUT引脚分别接串口COM_A的发送数据(TX)引脚和接收数据(RX)...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩磊，郎平，李嘉瑞，尚涛，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11