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磁致伸缩位移传感器信号调理系统软件

  信号调理系统是磁致伸缩位移传感器的前端部分,是整个位移传感器的关键部分。其软件部分不仅要控制单片机发送脉冲、控制程控芯片TDC-GP2完成高精度时间测量,还要负责数字滤波,数据处理等。本部分软件功能繁多,设计中采用模块化设计,避免了设计上的混乱,便于软件的开发与后期维护。单片机主函数流程图如下:

磁致伸缩位移传感器单片机主函数流程图

  磁致伸缩位移传感器单片机主函数流程图

  如之前所述,本系统一单片机控制程序采用前后台设计模式,在循环中依次调用各个模块代码,程序简洁明了。将信号调理系统软件分为以下几个模块:

  1、脉冲发送模块:磁致伸缩位移传感器要求激励脉冲高电平持续时间为2us,脉冲频率外部可调,可变范围为:02kHz–2kHz。

  2、高精度程控芯片控制模块:此部分完成对程控芯片TDC-GP2进行启停控制、芯片及外部时钟的校准、工作模式设置、时间数据读取等工作。

  3、数字滤波算法模块:减少输出结果的波动性,消除外界冲击的影响,有效去除粗大误差。

  4、数据处理算法模块:节约处理器内部数据运算时间,完成时间量向位移量的转换。