[发明专利]一种基于DSP和CPLD的数据采集系统

说明书

本发明提供了一种基于DSP和CPLD的数据采集系统，信号调理电路采集输入信号的外部模拟量，外部模拟量经信号调理电路后进入双4选一模拟开关，双4选一模拟开关将电压信号分时输出至AD7656芯片；AD7656芯片对输入电压信号完成数字量的转换，数字量通过16位数据总线传输至DSP芯片，DSP和CPLD对AD7656芯片进行时序控制。本发明简化了前向调理电路，去除了用DSP片内A/D采样所必需的比例调整和电平提升与处理电路，减小了采样误差，另一方面拓宽了工作电压范围，使用更加灵活。

技术领域

本发明涉及飞机刹车系统工程中的防滑刹车领域，尤其是一种防滑刹车的数据采集系统。

背景技术

目前我国飞机刹车系统中应用最广的为数字电传防滑刹车系统，刹车系统根据指令传感器信号、速度信号、压力信号等外部模拟量信号，计算伺服阀控制信号，实时调节刹车压力，数据采集的精度对刹车系统的控制效果有很大影响，这就要求刹车系统中的控制核心部件-防滑刹车控制单元具备较高的数据采集能力。

现有飞机机轮刹车系统的防滑刹车控制单元数据采集系统由CPU芯片自带的AD转换器完成模拟量采集功能，常见的有：

1)单片机JL80C196KB自带的8通道、8bit分辨率的A/D转换器，输入电压范围为0～5V；

2)DSP芯片TMS320F240自带的16通道、10bit分辨率的A/D转换器，输入电压范围为0～5V；

3)DSP芯片CMDSPF2812自带的16通道、12bit分辨率的A/D转换器，输入电压范围为0～3.3V；

在实际应用中由于印制板的布局布线、外界干扰、偏置误差等各方面的影响，很难达到理想精度，需要对模拟量信号进行比例缩小钳位后，才可以进行AD采集。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于DSP和CPLD的数据采集系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于DSP和CPLD的数据采集系统，包含信号调理电路、双4选一模拟开关、AD7656芯片、CPLD复杂可编程逻辑芯片和DSP芯片；其中信号调理电路采集输入信号的外部模拟量，外部模拟量经信号调理电路后进入双4选一模拟开关，双4选一模拟开关将电压信号分时输出至AD7656芯片；AD7656芯片为6通道16位模数转换芯片，对输入电压信号完成数字量的转换，数字量通过16位数据总线传输至DSP芯片；DSP和CPLD对AD7656芯片进行时序控制，包括AD7656芯片状态配置、数据转换起始控制和读使能控制。

所述基于DSP和CPLD的数据采集系统，输入的外部模拟量包括4路刹车指令信号、2路机轮速度信号、2路刹车压力信号、2路伺服阀电压信号和2路伺服阀电流信号共12路信号，外部模拟量信号经过信号调理电路处理后分别输入至两个双4选一模拟开关，双4选一模拟开关包含双4选一模拟开关1和双4选一模拟开关2，每个双4选一模拟开关包含两个通道，分别为第1组通道和第2组通道，每组通道为4个输入端和1个输出端，双4选一模拟开关1第一组通道的输入端为1-4端，双4选一模拟开关1的第二组通道的输入端为5-8端，接口对应关系为：4路刹车指令信号输入至双四选一模拟开关1的第1组四选一开关，2路机轮速度信号和2路刹车压力信号输入至双四选一模拟开关1的第2组四选一开关，2路伺服阀电压信号、2路伺服阀电流信号输入至双四选一模拟开关2的第1组四选一开关，双四选一模拟开关2的第2组四选一开关为预留接口；每个双4选一模拟开关集成了两组通道联动的4选一模拟开关，每个4选一模拟开关的输出逻辑为：

4选一模拟开关内两个通道的选择信号P0和P1的电平状态均为低电平时，双4选一模拟开关内两个输出端分别与每组通道的第一个输入端连接，即两个输出端分别与输入端1和5相连；