新闻中心

EEPW首页 > 嵌入式系统 > 设计应用 > 基于TMS320VC5509A的超声波笔迹检测方案设计

基于TMS320VC5509A的超声波笔迹检测方案设计

作者:时间:2012-04-04来源:网络收藏

是一种弹性机械波,其传播时能量相对集中,衰减小,不受光线和周围物体颜色的影响,广泛应用于工业之中。电子笔系统要精确完成形成和存储的功能,首先是要利用出各个采样时刻笔触所在位置。为此,需要一个发生器安装于笔触位置,两个超声波传感器固定在一个主设备上。它们的几何位置关系可以由图1表示,其中R(L)和R(R)是两个固定的超声波传感器,TX是笔触上的超声波发生器,a为R(L)与R(R)之间的距离,是一个已知常量。

本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/149290.htm
  在有红外信号同步的情况下,b和c的大小可以通过渡越时间法实时测量得到。然后,以R(L)所在位置为原点,以R(L)和R(R)的连线为x轴建立平面坐标系,由简单的几何知识得到此时笔触的位置坐标为
  通过反复测量,以75 Hz频率采样形成点迹,多个时刻的点迹最终形成连续。为了避免环境噪声干扰和多套系统同时使用时产生的相互干扰,采用文献叙述的两步和时隙跳变检测方法。
  2 系统硬件设计
  超声波电子笔系统由一个主机设备和一只电子笔组成。其中主机设备包含两个位置固定的超声波传感器、超声接收电路、信号采集和用于笔触位置计算的DSP处理器。为了功能完善,DSP外接有SD卡存储器、液晶显示器(LCD),温度传感器和红外发生器,其整体架构如图2所示。
  接收电路分前级放大,带通滤波,后级放大,整形电路几部分。因为直接由超声波传感器接收到的信号十分微弱,需要进行前级放大,此处选用高精度单片运算放大器OP07实现。带通滤波采用压控电压源二阶带通滤波器,其电路原理如图3所示,它通过改变RF和R4的比例就可改变频宽而不影响中心频率,电路参数由下面的公式计算得到,中心频率
  核心处理器选用TI公司的16位低功耗DSP芯片TMS320VC5509A。VC55-09A主频最高达200 MHz,内部有双乘法器,支持DMA操作,集成有USBl.1控制器、多路A/D转化器,并且它自带MMC控制器,可以扩展MMC卡和SD卡作为存储设备。SD卡主要用于存储形成的信息,用于事后通过片上集成的USB接口上传至电脑作进一步处理,比如通过文字识别软件生成标准字体;液晶显示器实时显示笔迹信息,并且调整系统参数使有利于人机交互;温度传感器用于监控环境温度,由于超声波在空气中的传播速度是一个与温度有关的量,需要对检测的笔迹结果作修正;红外发生器配合电子笔中的红外接收器工作,作为超声波测距时的同步信号。
  在与SD卡连接时,直接利用自带的MMC控制器,通过对EBSR(外部总线选择寄存器)的设置,来选择工作于MMC/SD模式或MCBSP(多通道缓冲串口)模式,对SD卡的操作其接口方式,如图4所示。

上一页 1 2 下一页

评论


相关推荐

技术专区

关闭