基于DSP的动态电子称重系统的设计

发布时间：2017-10-19 16:20

  本文关键词：基于DSP的动态电子称重系统的设计

  更多相关文章： 动态称重 DSP FIR滤波 遗传算法 MATLAB仿真

【摘要】：随着科学技术的迅猛发展,动态电子称重系统的智能化成为当前研究的重点之一。在我国,动态电子称重系统广泛应用于工农业、交通、内外贸易等多个领域,动态电子称重系统性能的好坏对工业生产有着重要的影响。目前,动态电子称重系统主要存在的问题是测量准确度低。为了改善动态称重系统的测量准确度低的问题本文设计了一款基于DSP的动态电子称重系统。本系统采用电阻应变式称重传感器,以TMS320F2812DSP芯片为主控芯片,分别从系统硬件设计、系统软件设计和数据处理三个方面进行了详细的阐述。系统硬件设计包括信号采集模块、A/D转换模块、电源模块、串口通信模块和人机接口模块;系统软件设计主要包括主程序设计、A/D转换程序设计、数据采集程序设计、数据处理程序设计和通信模块程序设计;由于在称重数据信号中存在的噪声会严重影响称重的精度,所以本系统中数据处理部分首先采用FIR数字滤波器对采集到的称重数据进行滤波,然后应用遗产算法对设计的FIR滤波器进行优化,并对遗传算法优化后的FIR滤波器进行了Matlab仿真,仿真结果表明优化后的FIR滤波器达到最佳的滤波效果,滤除了系统噪声,提高了系统的测量准确度本文设计的基于DSP的动态电子称重系统与传统动态称重系统相比具有准确度高及易实现智能化控制等优点,使其在其它同类产品中具有更好的的市场竞争力。设计方案还能够为相关研究领域提供了参考价值,具有一定的现实意义与应用前景。
【关键词】：动态称重 DSP FIR滤波 遗传算法 MATLAB仿真
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH715.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 课题研究背景及意义10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.2.1 国外主要研究现状10-11
• 1.2.2 国内主要研究现状11-12
• 1.3 动态称重技术发展趋势12-13
• 1.4 主要研究内容13-14
• 第2章 相关技术分析及总体方案设计14-23
• 2.1 DSP技术分析14-16
• 2.1.1 数字信号处理系统的基本组成14
• 2.1.2 数字信号处理系统的特点14-16
• 2.2 系统噪声分析16-19
• 2.3 称重传感器技术分析19-21
• 2.4 系统总体设计方案21-22
• 2.5 本章小结22-23
• 第3章 系统硬件电路设计23-36
• 3.1 中央处理器外围电路设计23-25
• 3.1.1 微处理器TMS320F2812分析23-24
• 3.1.2 外扩RAM的设计24-25
• 3.2 信号采集模块设计25-31
• 3.2.1 信号通道电路设计27-29
• 3.2.2 参考通道电路设计29-30
• 3.2.3 相敏检波器电路设计30-31
• 3.3 A/D转换模块的设计31
• 3.4 电源模块的设计31-33
• 3.5 串口通信模块的设计33-34
• 3.6 人机接口模块的设计34-35
• 3.6.1 LCD显示模块的设计34
• 3.6.2 按键输入模块的设计34-35
• 3.7 本章小结35-36
• 第4章 数据处理算法的研究36-49
• 4.1 FIR数字滤波器36-43
• 4.1.1 FIR数字滤波器基本结构36-40
• 4.1.2 频率抽样法设计FIR滤波器40-42
• 4.1.3 FIR滤波器的实现42-43
• 4.2 遗传算法的设计43-45
• 4.2.1 遗传算法的基本流程43-45
• 4.2.2 算法关键参数与操作的设计45
• 4.3 遗传算法在频率抽样法中的应用45-48
• 4.3.1 理论推导45-46
• 4.3.2 遗传算法实现46-48
• 4.4 本章小结48-49
• 第5章 系统软件设计及实验仿真49-59
• 5.1 集成开发环境CCS49-50
• 5.2 主程序设计50-51
• 5.3 数据采集程序设计51-53
• 5.3.1 A/D转换程序设计51-52
• 5.3.2 数据采集程序设计52-53
• 5.4 通信模块程序设计53-54
• 5.5 实验验证分析54-58
• 5.5.1 实验结果仿真54-57
• 5.5.2 系统称重实验57-58
• 5.6 本章小结58-59
• 结论59-60
• 参考文献60-64
• 攻读学位期间发表的学术论文64-65
• 致谢65

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本文编号：1062092