ABS系统与高速电路设计论文

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１系统总体方案 为提高系统输出信号的精度，采用低速、高精度的ＤＡＣ。此类ＤＡＣ多采用ＳＰＩ或ＩＩＣ总线与主控制器通信，占用控制器的ＩＯ口较少。时下流行的ＳＴＭ３２系列或ＭＳＰ４３０系列微控器的硬件资源都满足要求。为便于野外现场使用，系统采用锂电池供电，这就要求主控制器具有较低的功耗以延长电池续航时间，以极低功耗著称的４３０单片机成为首选。由主控制器、时钟电路、复位电路构成了主控制器的最小系统。系统硬件总体框图如图１所示。按键和气象量显示模块主要实现人机交互功能，用来调节输出信号的大小，设置气象量和电信号之间的转换关系等。根据气象传感器输出信号的范围，可设定若干档位的输出信号，以覆盖传感器的范围即可。按键接在４３０单片机的中断口上。显示模块的控制和数据总线由单片机的ＩＯ口来提供。ＤＡＣ模块是产生电压信号的核心。主控制器将数字量送给ＤＡＣ后得到模拟电压信号，为使产生的信号和传感器范围一致，ＤＡＣ的输出信号需进行调理。数字系统和电源都会对模拟部分产生干扰，引起误差。采用ＤＣ－ＤＣ电源隔离、ＤＡＣ总线隔离提高ＤＡＣ输出信号的精度。输出电信号和气象量之间存在转换关系，转换函数存储于ＥＥＰＲＯＭ芯片中。为进一步提高精度，系统也需要定期检定。采用零满刻度校准的方法，用高精度的数字万用电表测量输出信号的实际值，将实际值和理想值的差值保存于ＥＥＰＲＯＭ中，系统根据差值去修正输出信号，差值和转换函数都通过串口由上位机写入存储电路中。软件补偿切实提高了系统的稳定性和精度。