基于DSP的MEMS陀螺信號(hào)采集與處理系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、近年來(lái)，MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))技術(shù)的微慣性傳感器的研究與發(fā)展受到了廣泛的重視。微硅陀螺具有體積小、重量輕、可靠性高、易于系統(tǒng)集成等優(yōu)點(diǎn)，所以它在汽車(chē)工業(yè)、航空航天以及機(jī)器人等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值和翦景。目前MEMS陀螺的精度還不是很高，除改進(jìn)設(shè)計(jì)和制造方法提高其精度外，對(duì)MEMS陀螺信號(hào)進(jìn)行采集和處理提高其精度也是有效的技術(shù)途徑。而且研究表明，隨機(jī)噪聲是影響MEMS陀螺精度的重要因素。因此，為了降低MEMS陀螺的噪聲，提高其精度，設(shè)計(jì)

2、了采用TI公司數(shù)字信號(hào)處理器TMS320F2812的MEMS陀螺信號(hào)實(shí)時(shí)采集與處理系統(tǒng)。有效實(shí)現(xiàn)了陀螺信號(hào)隨機(jī)誤差部分降噪功能。 首先對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中的陀螺信號(hào)進(jìn)行了分析研究，介紹了隨機(jī)漂移的幾種辨識(shí)方法。在對(duì)試驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的預(yù)處理后，采用時(shí)間序列分析法對(duì)陀螺隨機(jī)漂移信號(hào)進(jìn)行ARMA建模，并選擇了合適的模型類(lèi)型和階次，檢驗(yàn)了模型適用性。隨后根據(jù)ARMA模型參數(shù)，建立了狀態(tài)方程和觀測(cè)方程，進(jìn)行了卡爾曼濾波，濾波效果明顯。

3、 然后給出了該裝置總體軟硬件實(shí)現(xiàn)方案。硬件方面介紹了TMS320F2812的主要特點(diǎn)，并以該DSP為核心芯片，分析和設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的外圍接口電路；軟件方面，闡述了利用TI公司的DSP集成開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS開(kāi)發(fā)系統(tǒng)軟件的具體方案，將采集處理按照功能劃分為三個(gè)任務(wù)部分，并給出設(shè)計(jì)流程，采用C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言混合編程，使這些任務(wù)按照指定的優(yōu)先級(jí)運(yùn)行，提高了系統(tǒng)的工作效率。 經(jīng)過(guò)系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了對(duì)陀螺信號(hào)的采樣、轉(zhuǎn)換與傳輸，并得出