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基于TMS320F2812光电色选系统的设计 作者：jeffery????文章来源：jeffery????点击数： 55????更新时间：2011-4-21??? [摘要] 本文主要介绍应用TI公司的高性能DSP芯片--TMS320F2812来实现对光电色选系统的开发。文中着重描述了TMS320F2812的高性能AD采集转换功能，并在此基础上实现了色选控制系统的主体功能。文中还介绍了TMS320F2812的特点、光电色选系统的控制原理、控制系统的硬件组成以及系统软件的实现。?[关键字] 数字信号处理器? TMS320F2812? 光电色选系统? AD采样?[Abstract] This paper presents the Photoelectric Color Picker system based on DSP chip-- TMS320F2812 of TI. The high performance ADC function of TMS320F2812 implemented the main control function of Photoelectric Color Picker system, which is mainly introduced in the paper. Then the characteristic of TMS320F2812 is introduced and the control principle of Photoelectric Color Picker system is described. Furthermore, the hardware and software of system are specified.?[Key words] digital signal processor, TMS320F2812, Photoelectric Color Picker system, ADC?1、 引言?? 颜色分选系统是一种新型的农副产品加工机器，利用农副产品的光学特性和光电原理，通过电脑分析物体外表颜色，不仅能够将大米、豆类、花生、食品等产品中的杂质（如石头、沙子、玻璃、金属等）干净地去除，还能将那些对人体极具危害的黄斑、霉变、虫蛀等有害物质予以去除，从而提高粮食和食品的品质。[4]颜色分选系统已经广泛用于表面质量的判别（表面质量的判别是指利用光反射特性，按照表皮颜色差异分选、按照有无外表损伤分选等）和内部质量的判别（内部质量的判别是指利用光透射特性，按照成熟度差异分选、按照内部损伤差异分选、按照内部品质差异分选等）等情况。用色选机取代人工手选，排除人为因素的干扰，既提高了生产效率（如分选精度、一致性等），又降低了生产费用。无论从经济学观点或从生态学观点考虑，色选机的应用都是极为有利和有效的。为了实现色选系统在智能化，数字化，高速和高精度上的功能要求，本系统采用了TI公司新一代用于控制的高性能、多功能、高性价比的32位定点DSP芯片。?2、光电色选系统的控制原理?色选系统的机械部分中有若干个狭长的通道，由平行、与水平面倾斜的狭长的不锈钢V形管（图中的2）组成,作用就是保证待选样品（图中的G）以一定速度展示在光电探测器的监测区内，以达到最高的异色粒子剔除率和产量。光电箱由高稳定度照明光源（如图中的6a,6b,7a,7b）、光电传感器（图中的21）、前置放大器及一套基色反光板调整机构（图中的4）等组成。光源用于不同色选目的照明，光电传感器和前置信号放大器与样品通道相对应，承担各通道异粒子信号的采集和前置放大。基色板调整机构的调整可使光电探测器捕捉到基准电平与样品基准色信号相一致，从而使不同于样品基色的异色粒子得以选出。即当物料经由振动样品系统均匀地通过斜槽通道进入选别区域时，光电传感器测得反射光和投射的光量，并与基准色板反射光量比较，将其差值信号放大处理，当信号大于预定值时，驱动喷射系统(图中的25)用压缩空气吹出异色样品，从而达到色选的目的。?3、? 系统硬件电路设计?由系统的原理框图分析，系统的硬件部分主要由四大模块组成：前级预处理电路模块、A/D采样模块(DSP片内)、DSP的信号处理和存储控制模块、通信模块（上位机和DSP之间）。由于本系统对实时性和可靠性要求较高，而整个系统需要完成数据采集、A/D转换、数据比较分析、实时过程控制以及数据通讯和显示等任务，如果只采用一枚DSP芯片进行数据采集处理势必会影响到系统的实时性和控制精度，为此，本系统采用双DSP芯片，充分利用DSP的高速数据采样处理能力，分别对样品的正反面的瞬态光辐射信号进行实时采样，从而保证系统的高度实时性和精确控制性。?3.1 TMS320F2812芯片