一种基于TMS320F2812 DSP的传感器信号采集电路设计

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翻新时间：2023-04-01

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一种基于TMS320F2812 DSP的传感器信号采集电路设计

DSP信号采集滤波

1引言

传感器及其相关电路被用来测量各种不同的物理特性，在工业现场或科研实验中，常常需要通过各类传感器采集如：温度、压力、位移、速度、加速度等物理量信号，并及时进行分析处理，以便进一步实施控制。TI公司的TMS320系列的C2000芯片是专为工业自动化和传感、测量、控制而设计的，能以数值计算的方式对信号进行采集、变换、估计与识别等加工处理，从而达到提取信息和便于应用的目的。本文针对一个工业现场智能隔振装置中信号类型多样、极性、幅值大小不同的情况，设计基于TMS320F2812DSP的信号采集系统，实现多路信号的高速采集和处理。

2信号调理电路设计

系统硬件设计以TMS320F2812为核心，利用运放升压电路和仪表放大器将传感器信号进行调理，以符合模数转换器件的工作范围。

2.1电流信号调理电路设计

仪表放大器是一种高增益、直流耦合放大器，它具有差分输入、单端输出、高输入阻抗和高共模抑制比等特点。差分放大器和仪表放大器所采用的基础部件（运算放大器）基本相同，它们在性能上与标准运算放大器有很大的不同。标准运算放大器是单端器件，其传输函数主要由反馈网络决定；而差分放大器和仪表放大器在有共模信号条件下能够放大很微弱的差分信号，因而具有很高的共模抑制比（CMR）。它们通常不需要外部反馈网络。

2.2电压信号调理电路

3 A/D转换模块

电流型传感器信号是通过上述仪表放大器调理电路转化为电压信号的，电压型传感器直接通过运放加法器（如OP07DP）进入ADC模块。经调理的模拟量送DSP控制器内置的12bit A/D转换模块，同时通过校准电路提高采样精度。采集数据的存储、分析和处理由DSP完成。

3.2 A/D校准电路设计