基于DSP的動(dòng)態(tài)電子稱重系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
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更多相關(guān)文章: 動(dòng)態(tài)稱重 DSP FIR濾波 遺傳算法 MATLAB仿真
【摘要】:隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,動(dòng)態(tài)電子稱重系統(tǒng)的智能化成為當(dāng)前研究的重點(diǎn)之一。在我國(guó),動(dòng)態(tài)電子稱重系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、交通、內(nèi)外貿(mào)易等多個(gè)領(lǐng)域,動(dòng)態(tài)電子稱重系統(tǒng)性能的好壞對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有著重要的影響。目前,動(dòng)態(tài)電子稱重系統(tǒng)主要存在的問題是測(cè)量準(zhǔn)確度低。為了改善動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)的測(cè)量準(zhǔn)確度低的問題本文設(shè)計(jì)了一款基于DSP的動(dòng)態(tài)電子稱重系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用電阻應(yīng)變式稱重傳感器,以TMS320F2812DSP芯片為主控芯片,分別從系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理三個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)包括信號(hào)采集模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、電源模塊、串口通信模塊和人機(jī)接口模塊;系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括主程序設(shè)計(jì)、A/D轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理程序設(shè)計(jì)和通信模塊程序設(shè)計(jì);由于在稱重?cái)?shù)據(jù)信號(hào)中存在的噪聲會(huì)嚴(yán)重影響稱重的精度,所以本系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理部分首先采用FIR數(shù)字濾波器對(duì)采集到的稱重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行濾波,然后應(yīng)用遺產(chǎn)算法對(duì)設(shè)計(jì)的FIR濾波器進(jìn)行優(yōu)化,并對(duì)遺傳算法優(yōu)化后的FIR濾波器進(jìn)行了Matlab仿真,仿真結(jié)果表明優(yōu)化后的FIR濾波器達(dá)到最佳的濾波效果,濾除了系統(tǒng)噪聲,提高了系統(tǒng)的測(cè)量準(zhǔn)確度本文設(shè)計(jì)的基于DSP的動(dòng)態(tài)電子稱重系統(tǒng)與傳統(tǒng)動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)相比具有準(zhǔn)確度高及易實(shí)現(xiàn)智能化控制等優(yōu)點(diǎn),使其在其它同類產(chǎn)品中具有更好的的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。設(shè)計(jì)方案還能夠?yàn)橄嚓P(guān)研究領(lǐng)域提供了參考價(jià)值,具有一定的現(xiàn)實(shí)意義與應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】:動(dòng)態(tài)稱重 DSP FIR濾波 遺傳算法 MATLAB仿真
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TH715.1
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-14
- 1.1 課題研究背景及意義10
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
- 1.2.1 國(guó)外主要研究現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)主要研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3 動(dòng)態(tài)稱重技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)12-13
- 1.4 主要研究?jī)?nèi)容13-14
- 第2章 相關(guān)技術(shù)分析及總體方案設(shè)計(jì)14-23
- 2.1 DSP技術(shù)分析14-16
- 2.1.1 數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的基本組成14
- 2.1.2 數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的特點(diǎn)14-16
- 2.2 系統(tǒng)噪聲分析16-19
- 2.3 稱重傳感器技術(shù)分析19-21
- 2.4 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案21-22
- 2.5 本章小結(jié)22-23
- 第3章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)23-36
- 3.1 中央處理器外圍電路設(shè)計(jì)23-25
- 3.1.1 微處理器TMS320F2812分析23-24
- 3.1.2 外擴(kuò)RAM的設(shè)計(jì)24-25
- 3.2 信號(hào)采集模塊設(shè)計(jì)25-31
- 3.2.1 信號(hào)通道電路設(shè)計(jì)27-29
- 3.2.2 參考通道電路設(shè)計(jì)29-30
- 3.2.3 相敏檢波器電路設(shè)計(jì)30-31
- 3.3 A/D轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì)31
- 3.4 電源模塊的設(shè)計(jì)31-33
- 3.5 串口通信模塊的設(shè)計(jì)33-34
- 3.6 人機(jī)接口模塊的設(shè)計(jì)34-35
- 3.6.1 LCD顯示模塊的設(shè)計(jì)34
- 3.6.2 按鍵輸入模塊的設(shè)計(jì)34-35
- 3.7 本章小結(jié)35-36
- 第4章 數(shù)據(jù)處理算法的研究36-49
- 4.1 FIR數(shù)字濾波器36-43
- 4.1.1 FIR數(shù)字濾波器基本結(jié)構(gòu)36-40
- 4.1.2 頻率抽樣法設(shè)計(jì)FIR濾波器40-42
- 4.1.3 FIR濾波器的實(shí)現(xiàn)42-43
- 4.2 遺傳算法的設(shè)計(jì)43-45
- 4.2.1 遺傳算法的基本流程43-45
- 4.2.2 算法關(guān)鍵參數(shù)與操作的設(shè)計(jì)45
- 4.3 遺傳算法在頻率抽樣法中的應(yīng)用45-48
- 4.3.1 理論推導(dǎo)45-46
- 4.3.2 遺傳算法實(shí)現(xiàn)46-48
- 4.4 本章小結(jié)48-49
- 第5章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)仿真49-59
- 5.1 集成開發(fā)環(huán)境CCS49-50
- 5.2 主程序設(shè)計(jì)50-51
- 5.3 數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)51-53
- 5.3.1 A/D轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)51-52
- 5.3.2 數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)52-53
- 5.4 通信模塊程序設(shè)計(jì)53-54
- 5.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析54-58
- 5.5.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果仿真54-57
- 5.5.2 系統(tǒng)稱重實(shí)驗(yàn)57-58
- 5.6 本章小結(jié)58-59
- 結(jié)論59-60
- 參考文獻(xiàn)60-64
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文64-65
- 致謝65
【相似文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1062092
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