直流电阻测试仪硬件系统的设计

图4 A/D转换器和DSP的接口电路　　

由于TMS320F2812的I／O电压是3．3 V电平，而ADC则是5 V电平，因此需要电平转换芯片74LVC245来实现隔离功能。ADS8515的控制是通过对片选信号CS、启动信号R／C以及对状态信号BUSY的查询来实现的。BUSY，CS，R／C，分别接DSP的中断信号引脚XINT1和通用I／O接口GPIOB0，GPIOB1。为了保证双DSP的同步采样，防止数据输出时两DSP数据的串扰，采用将另一个DSP的片选信号CS和启动信号R／C分别接DSP的通用I／O接口GPIOB2和GPIOB3的方法。这样可以保证双DSP同步采样，并依次读取两个A／D中的数据。

4.同步信号获取与识别电路设计为了实现A／D转换器的交流同步采样，本方案的设计电路如图5所示。方案选用多个OPA22 77和比较器MAX998来组成信号的获取与识别电路，从而克服了非整周期采样带来的频率泄露误差，实现严格的同步采样和等间隔采样。图5中，K3C为继电器，用作开关使用，用来通断选择获取的一路交流电压信号和一路交流电流信号。OPA2277组成放大和滤波电路。二极管D2，D3的作用是保护比较器MAX998，防止电压过大而击穿MAX998。

图5 同步信息获取与识别电路

5.DSP系统的设计　　DSP系统主要由DSP芯片、电源电路、时钟电路、仿真和测试电路组成。由于TMS320F2812的电源系统既有3．3 V的数字和模拟电源，又有1．8 V的数字电源，电源的安全和可靠是系统运行的根本保证，所以需要将常用的5 V电源转换成3．3 V和1．8 V电源。本设计选用TI公司的TPS767D318作为电源芯片，该芯片是专门为DSP的应用而设计的，可以提供3．3 V和1．8 Vhttp://www.dgfpc.com/扁平线电感两路电压输出，其中每路输出均可提供最大为1 A的电流。TPS767D318同时具有电压监测功能。电源电路的设计如图6所示。此外，DSP的每个电源和地引脚不能悬空，数字模拟地要分离设计。

图6 DSP的电源电路由于本系统对时序的要求比较敏感，所以本系统的时钟电路选用3．3 V工作电压的外部有源晶振。该有源晶振相对无源晶振信号质量更好，而且比较稳定，连接方式相对简单。通常的用法是：一脚悬空，二脚接地，三脚接输出，四脚接电压。电感生产在对DSP系统进行硬件仿真时，可以通过JTAG边界扫描接口对DSF内部的数据存储器、程序存储器和控制寄存器进行在线监控，并能在TMS320F2812的开发环境CCS中把程序下载到DSP芯片进行硬件仿真。JTAG接口的原理图如图7所示。