基于DSP的三維測頭數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的研制.pdf

1、CNC齒輪測量中心具有測量范圍廣、分辨率高、效率高等特點，近年來在齒輪測量領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代工業(yè)對齒輪測量的速度要求越來越高，原有的數(shù)據(jù)采集卡已經(jīng)不能滿足采樣速度的要求，而且之前的信號采集電路是基于ISA總線的，測量中心急需開發(fā)一個高速的基于更先進接口技術(shù)的信號采集系統(tǒng)。
　　本文論述了三維掃描測頭的工作原理，分析了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究與發(fā)展現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上設(shè)計并研制了基于DSP的三維測頭數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，主要的工作包括

2、以下幾方面：
　　(1)根據(jù)三維測頭的輸出信號的具體特點，設(shè)計并研制了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件電路，具體包括了信號調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集電路和USB接口電路。信號調(diào)理電路主要是對信號進行隔離、濾波；數(shù)據(jù)采集處理模塊以DSP為核心，包括了A/D轉(zhuǎn)換電路、DSP的存儲擴展、電源和復(fù)位電路設(shè)計、仿真口電路設(shè)計等；最后是通過設(shè)計USB接口電路將數(shù)據(jù)傳到上位機。
　　(2)為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功能，開發(fā)了DSP程序、USB系統(tǒng)驅(qū)動程序和應(yīng)用程

3、序3個軟件模塊。其中DSP程序包括控制USB通信的固件程序和數(shù)據(jù)采集處理程序，用Numega公司的開發(fā)工具DriverStudio開發(fā)的USB設(shè)備驅(qū)動程序為USB設(shè)備和PC機進行通信提供保證，用VC++開發(fā)的上位機應(yīng)用程序則是用戶通過計算機與系統(tǒng)交互的接口。
　　(3)針對數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的性能進行了穩(wěn)定性、線性等實驗。實驗結(jié)果證明系統(tǒng)可以實現(xiàn)USB數(shù)據(jù)傳輸，工作穩(wěn)定可靠，測量精度在1μm以內(nèi)，滿足了之前的設(shè)計要求，目前已經(jīng)運用于