简论质谱仪基于DSP数字高稳定度多路电源制约系统设计

论文导读：
摘要：随着科技的不断进步进展,质谱仪的运用范围逐步扩大。质谱仪小型化已成必定走势,这其中包括其供电平台的小型化。本论文根据课题要求,以数字高稳定度多路电源制约平台的工作原理和工作流程出发,设计了一套配合其工作的软硬件系统。本设计的质谱仪供电平台——数字高稳定度多路电源,外设8路输出电源。其工作电压为12V直流电压,输出电压为-500V到+500V直流电压,制约精度可达到100mV或更高。每路输出电压都可以分别进行手动旋钮调节和计算机智能调节。系统平台内配置有高精度模数转换器,可以对每路输出的电压进行及时采样,并传送到计算机进行实时记录和优化,以满足系统的稳定性要求。系统配有LCD液晶屏,可以对8路电源电压进行同步电压数据显示。该平台系统具有人机交互制约功能,可以对多路电源有预置功能,并对各路电压进行实时监测。若某电路出现故障时,能够及时地对系统采取保护措施并发出警报。本论文根据系统要求进行了硬件电路和软件设计。硬件电路设计包括：高精度电压制约电路、高精度电压采样电路、人机交互功能电路以及其他功能性电路；系统的软件设计是在相应的硬件平台上进行设计,包括高精度电压制约、高精度电压采样、人机交互功能以及其他必要的软件设计；本论文对每一部分的性能都进行了测试。通过实际调试,系统的四大部分功能都能够满足系统正常工作的需要。关键词：数字高稳定度论文高精度论文电源制约论文质谱仪论文
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ABSTRACT5-10
第一章 引言10-13

1.1 课题的来源及作用10-11

1.2 国内外探讨近况及浅析11-12

1.3 系统总体介绍12

1.4 论文的探讨内容及结构12-13

第二章 数字高稳定度多路电源供电平台制约电路总体设计13-23

2.1 微处理制约器选型13-14

2.2 DSP F2812介绍14-18

2.1 DSP介绍14

2.2 DSP主要特点14-15

2.3 DSP F2812介绍15-16

2.4 DSP F2812中断说明16-18

2.3 数字高稳定度多路电源供电平台制约电路18-20

2.4 DSP集成开发环境20-22

2.5 本章小结22-23

第三章 基础电路的设计与实现策略23-35

3.1 供电电源的设计23-25

3.

1.1 DSP F2812供电电源芯片的选型及设计23-25

3.2 复位电路的设计25-26

3.3 时钟电路的设计26

3.4 在线仿真和测试模块26-27

3.5 串口通信电路27-34

3.5.1 串口通信芯片的选择27-29

3.5.2 串口通信(SCI)的介绍29

3.5.3 串口通信(SCI)的主要特点29-30

3.5.4 串口通信(SCI)的工作原理30

3.5.5 串口通信(SCI)的数据格式30-31

3.5.6 串口通信(SCI)的发送和接收数据的策略31-32

3.5.7 串口通信(SCI)的配置与实现32-34

3.6 本章小结34-35

第四章 高精度电源输出电路的设计与实现策略35-42

4.1 多通道缓冲串行接口(McBSP)35-37

4.

1.1 多通道缓冲串行接口介绍35

4.

1.2 多通道缓冲串行接口工作再时钟停止方式35-36

4.

1.3 多通道缓冲串行接口FIFO接收数据36-37

4.

1.4 McBSP的主要工作特点37

4.2 AD5764介绍37-39

4.3 DSP F2812与AD5764的接口设计及工作历程39-41

4.4 本章小结41-42

第五章 高精度电压的采样功能的设计实现策略42-51

5.1 DSP F2812的外部接口(XINTF)概述42-44

5.

1.1 外部接口(XINTF)介绍42

5.

1.2 外部接口(XINTF)配置42-44

5.2 AD7606介绍44-45

5.3 接口设计及工作历程45-47

5.4 系统设计中的制约算法(PID)47-49

5.

4.1 PID调节程序设计47-49

5.

4.2 增量式数字PID设计49

5.5 高稳定度多路电源制约系统的实验及结果浅析49-50

5.6 本章小结50-51

第六章 其他配置功能的设计与实现策略51-57

6.1 LED指示、报警论文导读：

功能与按键功能51-52

6.2 LCD液晶显示功能52-54

6.

2.1 LCD液晶显示模块介绍52

6.

2.2 LCD液晶显示与DSP F2812接口设计及工作历程52-54

6.3 手动调整功能54-55
6.

3.1 事件管理器(EV)概述54-55

6.

3.2 ENCODER介绍与接口设计55

6.4 电压判断处理55-56

6.5 本章小结56-57

第七章 软件、硬件实现57-65

7.1 DSP程序初始化设计57-58

7.2 DSP主程序及中断58-60

7.3 系统的软件抗干扰措施60-62

7.

3.1 软件看门狗设计61

7.

3.2 软件陷阱法61-62

7.

3.3 指令冗余技术62

7.4 系统的硬件抗干扰措施62-64
7.

4.1 硬件设计需考虑的影响因素62-63

7.

4.2 系统的硬件抗干扰旳具体措施63-64

7.5 本章小结64-65
第八章 总结与展望65-67
8.1 总结65-66
8.2 展望66-67
参考文献67-69
致谢69