Blackfin-prosessoreiden käyttö kehotärinämittauksissa
Kauppinen, Pekka (2009)
Kauppinen, Pekka
Kajaanin ammattikorkeakoulu
2009
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201004287098
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201004287098
Tiivistelmä
Insinöörityö tehtiin Kajaanin ammattikorkeakoululle. Työn tarkoituksena oli suunnitella ja toteuttaa ADSPBF537-
prosessorikortille LabVIEW-koodi, jota voidaan hyödyntää kehotärinämittauksissa. Mittaamiseen käytettiin
kahta Kionix KXPS5-2050-kiihtyvyysanturia. Kiihtyvyysarvoja mitattiin kolmedimensionaalisesti.
Koodi koostui kahdesta osasta. Toinen osa koodista sijaitsi prosessorikortilla ja toinen PC:llä. Prosessorikortilla
ajettavaan koodiin toteutettiin ensimmäiseksi kiihtyvyysantureiden tiedonsiirtoon käytettävä SPI-väylän sekvenssi.
Väylän toiminta tutkittiin käyttämällä logiikka-analysaattoria. Kun antureiden havaittiin mittaavan arvoja oikein,
toteutettiin TCP/IP-liikenne prosessorikortin ja PC:n välille. Tätä väylää käytettiin sekä mittausarvojen lähettämiseen
PC:lle että mittausasetusten lähettämiseen prosessorikortille. Lasketut kiihtyvyysarvot esitettiin näytöllä ja
tallennettiin tekstitiedostoon.
Laitteiston testaus suoritettiin Kajaanin ammattikorkeakoulun elektroniikan testauslaboratoriossa sijaitsevalla täristinlaitteistolla.
Testien perusteella nähtiin, että laitteistolla ei voida vielä tehdä kovin pitkiä mittauksia luotettavasti,
koska näytteistystaajuus muuttui mittausajan pidentyessä. Näytteistystaajuuden muuttuminen johtui todennäköisesti
mittauksen hidastumisesta, joka olisi voitu estää toteuttamalla puskurointi oikeaoppisesti. Käytettävissä
olevan ajan puutteen ja vähäisten esimerkkikoodien takia tämä jätettiin toteuttamatta. Koodia voidaan kuitenkin
käyttää hyvänä pohjana seuraavalle kehitysversiolle, sillä lyhyitä mittauksia tehtäessä arvot olivat oikeanlaisia. Lisäksi
SPI-väylä ja TCP/IP-väylä toimivat luotettavasti.
prosessorikortille LabVIEW-koodi, jota voidaan hyödyntää kehotärinämittauksissa. Mittaamiseen käytettiin
kahta Kionix KXPS5-2050-kiihtyvyysanturia. Kiihtyvyysarvoja mitattiin kolmedimensionaalisesti.
Koodi koostui kahdesta osasta. Toinen osa koodista sijaitsi prosessorikortilla ja toinen PC:llä. Prosessorikortilla
ajettavaan koodiin toteutettiin ensimmäiseksi kiihtyvyysantureiden tiedonsiirtoon käytettävä SPI-väylän sekvenssi.
Väylän toiminta tutkittiin käyttämällä logiikka-analysaattoria. Kun antureiden havaittiin mittaavan arvoja oikein,
toteutettiin TCP/IP-liikenne prosessorikortin ja PC:n välille. Tätä väylää käytettiin sekä mittausarvojen lähettämiseen
PC:lle että mittausasetusten lähettämiseen prosessorikortille. Lasketut kiihtyvyysarvot esitettiin näytöllä ja
tallennettiin tekstitiedostoon.
Laitteiston testaus suoritettiin Kajaanin ammattikorkeakoulun elektroniikan testauslaboratoriossa sijaitsevalla täristinlaitteistolla.
Testien perusteella nähtiin, että laitteistolla ei voida vielä tehdä kovin pitkiä mittauksia luotettavasti,
koska näytteistystaajuus muuttui mittausajan pidentyessä. Näytteistystaajuuden muuttuminen johtui todennäköisesti
mittauksen hidastumisesta, joka olisi voitu estää toteuttamalla puskurointi oikeaoppisesti. Käytettävissä
olevan ajan puutteen ja vähäisten esimerkkikoodien takia tämä jätettiin toteuttamatta. Koodia voidaan kuitenkin
käyttää hyvänä pohjana seuraavalle kehitysversiolle, sillä lyhyitä mittauksia tehtäessä arvot olivat oikeanlaisia. Lisäksi
SPI-väylä ja TCP/IP-väylä toimivat luotettavasti.