基于数字信号处理器的天然气发动机控制系统设计

系，下拉电阻应大于位选电阻的5倍而小于其50倍，典型值为10倍。

HD7279A需要外接RC振荡电路以供系统工作，其典型值分别为R=1.5K,C=15pF，若芯片无法正常工作，要首先检查此振荡电路。

图2 键盘和LED显示

2)信号采集部分的设计

控制系统主要采集天然气发动机的转速和排气温度。

转速传感器采集的信号是脉冲信号经过LF356放大，再经过LM339比较器整形后，通过光电隔离送到DSP的I/O口，通过所得的脉冲信号个数来计算出转速值。

排气温度在800度左右，因此温度信号使用K型热电偶采得，由AD590构成热电偶冷端温度补偿，经过OP07放大后送到DSP的模拟信号端口。电路框图如图3所示：

图3 转速、温度信号采集框图

AD590是一种恒流源形式的温度传感器，只需在其二端加上一定的工作电压，则其输出电流随温度变化产生线性变化，温度每变化1℃，输出电流变化1μA。采用AD590对热电偶进行温度补偿，根据不同的热电偶的塞贝克系数，选取合适的电阻，使其读数变化的电压变化与热电偶此时的冷端电动势抵消，从而达到温度补偿。

3.2软件设计

软件采用汇编语言编写，使用TI公司的CC2000开发环境，主程序主要是实现显示功能和数据采集功能。主程序流程图如图4所示：

图4 主程序流程图

在控制程序中，将计算出的转速和温度与期望值比较，得出误差和误差变化率，再根据制定好的控制规则来调整燃气和空气的电磁阀，从而改变燃气和空气的进气量，以便输出恒定的转速。DSP芯片内部具有电动机控制专用硬件机制，能够直接产生PWM波形，这样可以直接用来控制燃气和空气的电磁阀。

4 结语

基于DSP芯片构成的控制系统事实上是一个单片系统，因为整个控制所需的各种功能都可由DSP芯片来实现。因此，可以减小目标系统的体积，减少外部元件的个数，增加系统的可靠性。对于那些性能和精度要求高、实时性强、体积小的场合，基于DSP芯片来构成控制系统是具有很高性能价格比的实现方法。