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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

（1）温度是过程控制中主要的被控量，对温度信号的采集与处理已经广泛应用于工业领域和其他的领域中。目前的温度控制系统多采用单片机进行控制，由于单片机的运算速度慢，在处理一些实 时性强、数据运算量大的控制系统过程中，难以实现实时控制。随着微处理器的发展，数字 信号处理器（dsp）以其强大的运算能力，逐步成为控制领域的主流选择。ti公司的 tms320lf240型dsp微控制器以其处理能力强，外设功能模块集成度高及存储器容量大等 特点广泛应用于数字化控制与通信领域，可满足对信号的快速、精确和实时处理。（2）基于dsp设计的温度控制器利用dsp强大的高速运算能力，以及其片内集成的丰富的控制外围部件和电路,从而简化了电路的硬件设计,可以实现各种控制算法和控制策略,并通过异步串行通信接口来读取用户所需要的数据,便于用户分析实验结果。此外，还具有脱离dsp的高温硬件保护功能．可消除由于dsp系统意外失控所造成的系统超温危险，提高了温度控制系统工作的可靠性和使用安全性。信号采集电路是温度控制系统的重要组成部分．其对温度测量的精确性直接影响整个温度控制系统的精度。

国内外研究现状

中国dsp的发展现状:一、市场发展现况中国的dsp市场作为整个半导体市场一样为国际半导体市场的一个组成部分，必然具有国际半导体市场的共性。由于它植根于中国这一特定经济与社会环境的土壤之中，又必然带有自身的强烈个性。概括而言基本特点有：1.持续的较高增长率2.基本已与国际市场接轨具体体现在：产品和技术已基本接轨；价格和上市时间基本接轨；营销方式和服务水平正逐渐接轨。3. dsp处理器仍为ti、agere、adi等占领；产品受外国大企业控制。4.海外及港台半导体企业进入中国市场的方式目前仍以产品输出为主二、技术发展现况国内发展dsp的厂商并不多，而主要的应用产品是dvd与无线电话等，因此国内dsp的产值并不高；而在产品应用上，目前重要的dsp应用产品，如行动电话、调制解调器、hdd等个人计算机与通讯领域应用产品，都是采用国际大厂的dsp solution。

参考文献：王念旭等，《dsp基础与应用系统设计》，北京航空航天大学出版社.国外dsp发展现状:简略国际dsp处理发展的现状，国外的商业化信号处理设备一直保持着快速的发展势头。欧美等科技大国保持着国际领先的地位。例如美国dsp research公司，pentek公司，motorola公司，加拿大dy4公司等，他们很多已经发展到相当大的规模，竞争也愈发激烈。我们从国际知名dsp技术公司发布的产品中就可以了解一些当今世界先进的数字信号处理系统的情况。以pentek公司一款处理板4293为例，使用8片ti公司 300 mhz的tms320c6203芯片，具有19 200 mips的处理能力，同时集成了8片32 mb的sdram，数据吞吐600 mb/s。该公司另一款处理板4294集成了4片motorola mpc7410 g4 powerpc处理器，工作频率400/500 mhz，两级缓存256k64 bit，最高具有16mb的sdram。adi公司的tigersharc芯片也由于其出色的协同工作能力，可以组成强大的处理器阵列，在诸多领域（特别是军事领域）获得了广泛的应用。以英国transtech dsp公司的tp-p36n为例，它由4～8片ts101b（tigersharc）芯片构成，时钟 250 mhz，具有6～12 gflops的处理能力。dsp应用产品获得成功的一个标志就是进入产业化。在以往的20年中，这一进程在不断重复进行，而且周期在不断缩小。在数字信息时代，更多的新技术和新产品需要快速地推上市场，因此，dsp的产业化进程还是需要加速进行。随着竞争的加剧，dsp生产商随时调整发展规划，以全面的市场规划和完善的解决方案，加上新的开发历年，不断深化产业化进程。

参考文献：关华等，《techniques and applications of dsp chips》，济南出版社，2006，10

2. 研究的基本内容

由温度传感器测量的温度可看做是连续信号，即在时间上和幅度上分别连续的信号。而DSP处理的数据是离散的，所以要对连续的温度信号进行数字化，即采样，量化等。此过程由DSP内部的模数转化模块来完成。数字化后的信号输入DSP后，经过分析处理，输出控制信号，如高低电平等，来控制空调设备进行制冷后加热。本文采用DS18B20温度传感器作为采集端, 结合TMS320F28027芯片的处理能力，来将温度传感器采集到的温度数据显示在温度采集器的液晶屏幕上，并且能够通过设定的报警温度预设值，来达到实时报警的目标。本设计的主要内容是温度采集系统的设计，包括该系统的组成和功能及实现各个功能的硬件的选择和电路图。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

（一）实施方案

该系统主要是由tms320f28027芯片和ds18b20温度传感器的结合来完成的，ds18b20传感器采集温度，tms320f28027芯片完成数据的传输和处理，然后由诺基亚5110显示屏显示出具体数值，用该系统可以完成温度的实时采集与报警。

4. 参考文献

[1]丁玉美编.数字信号处理.西安:西安电子科技大学出版社，2001.[2]郑君里等编.信号与系统.北京:高等教育出版社，2000.[3]关华等，《techniques and applications of dsp chips》，济南出版社，2006，10[4]王念旭等，《dsp基础与应用系统设计》，北京航空航天大学出版社.[5]关华，《dsp原理与应用实验指导书》，山东建筑大学.[6]张洪润、张亚凡，《传感器技术与应用教程》，清华大学出版社，2005.4．7

[7]tms320f2833x dsp应用开发与实践，符晓，朱洪顺，编著，北京航空航天大学出版社 2013-7-1

[8]dsp原理及图像处理应用 ,赵小强李大湘白本督编著,人民邮电出版社 2013-8-1