TMS320VC5402 DSP与串行AD73360A/D转换器接口设计

与此同时，下位机同步计数来自伺服电机控制器的反馈脉冲数，单片机以此计算激光传感器沿滑动导轨运动的位移，此为轮对的轴向数据。
　　
　　伺服电机根据设定的运动速度运行，同时电机控制器把电机上光电编码器输出的一定频率的反馈脉冲送入下位机。下位机对该脉冲进行计数，每隔２０个计数脉冲(对应于轴向的０．１ｍｍ)，通过Ａ／Ｄ转换器对激光传感器的测量输出数据进行采样。这样就实现了同步采样。
　　
　　下位机通过基于ＲＳ４２２Ａ标准的串行接口将数据高速传输到上位机。上位机融合径向和轴向数据后，即可画出被测工件的二维图像并计算出相关的轮对外形几何参数。
　　
　　２系统检测与管理软件
　　
　　２．１软件系统简述
　　
　　系统检测与管理软件主要完成测量数据的处理及解算出轮对的各种几何参数，从而获得检测结果。该软件以Ｃ＋＋Ｂｕｉｌｄｅｒ５．０为开发平台，采用多任务和多线程模块化设计，主要包括主界面显示模块、测量信息处理模块、串行通信模块、数据库管理模块、图像录入及显示模块和轮对信息打印模块等。根据本检测系统的具体特点和要求，软件系统总框图如图２所示。
　　
　　２．２软件模块及功能
　　
　　监控模块是该软件的核心，主要包括主界面显示模块、测量信息处理模块和数据库管理模块等。
　　
　　２．２．１主界面显示模块
　　
　　该模块显示检测列车轮对过程中的测量信息，包括轮对运动的控制和动画显示、轮对轴端标志牌的摄像、轮对外形几何参数以及被测轮对的外形图显示等。
　　
　　２．２．２测量信息处理模块
　　
　　该模块用于下位机上传的测量数据的分析和处理，主要包括数字滤波和曲线拟合以及相关参数的计算等。该模块是上位机软件的重点所在，其数据处理算法的优劣直接关系到了本检测系统的最终测量精度。
　　
　　２．２．３数据库管理模块
　　
　　该模块存储操作人员管理信息、被检测列车轮对的全部信息。这些信息不能随意修改，模块提供密码保护功能，只有系统管理员才能进入。同时它还具有数据库查询和统计功能，可以分别按操作人员、检测日期来查询历史检测记录，并且管理人员可以统计近期工作量，以此来制定后阶段的工作计划。
　　
　　串行通讯子线程主要负责上位机和下位机之间的信息交换，是相对于主线程比较独立的线程，平时运行于后台，随时监视串行口的动作。该线程采用双串口协调机制，以保证达到高速同步测量的目的。图像信息的录入采用基于ＵＳＢ接口的摄像头，以满足高速高质量图像传输的要求。
　　
　　采用上述的软硬件设计方法，本高精度激光轮对检测系统可靠性高、抗干扰能力强，各项性能指标都达到了系统测量精度的要求，具有很强的实际应用价值。系统测量精度如表１所示。
　　
　　表1系统测量精度度
　　
　　项目名称设计精度/mm实际精度/mm轴中央直径±0.1±0.08轮缘厚±0.2±0.1踏面磨耗±0.5±0.1车轮直径±0.5±0.1轮辋宽±0.5±0.15轮座直径±0.5±0.1

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