在铝电解生产过程中,电解槽内电解质和铝液循环流动、界面波动以及槽内阳极气体的排出和阳极效应的出现都伴随有相应的特征声音。检测出这些特征声音信号,并通过对这些信号的分析能够判断出铝电解槽的运行状况。 本课题以TI公司生产的高速可编程的TMS320VC5402 DSP为核心,设计了能够对声音信号采集、存储、显示和报警的系统电路原理图,并制做出了硬件电路板。 系统分为:译码电路模块、声音信号采集模块、数据存储模块、数据上传模块和报警电路模块等几个部分。系统用译码电路模块来完成数据存储器、程序存储器和I/0空间的地址译码以及实现程序的读/写控制和片选控制。 为了更好的实现系统功能和充分利用TMS320VC5402 DSP片内资源,系统设计中,采用DSP片内集成的多通道缓沖串行接口来接收声音采集模块传来的数据;在与上位机的通信设计中采用了TI公司的TL16C550转换芯片,把DSP输出的并行数据转换成串行数据后,实现与PC机的异步串行通信。 在设计出系统电路板后,文中分析了电路板底层主要功能模块的程序开发流程,并编写了相关的驱动程序,同时也编写了系统的CMD文件和中断向量表文件程序。系统程序采用C语言结合汇编语言来编写。 在对系统电路板的各部分硬件模块单独调试后,结合电路板和驱动程序进行了系统调试。系统调试后,可以实现声音信号的采集、存储和回放;还能实现信息的上传和发布报警信息。 文中在最后对系统的改进提出了建议。