【摘要】： 隨著DSP運(yùn)算速度的提高和價(jià)格的下降，，其在控制系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛。本研究的目的是研究公路自動(dòng)劃線車的噴頭定位系統(tǒng)，利用DSP的強(qiáng)大控制功能，設(shè)計(jì)噴頭自動(dòng)定位的硬件電路與控制軟件，實(shí)現(xiàn)噴頭精確定位。 在DSP的TMS320LF2407結(jié)構(gòu)原理基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了如何對(duì)三相步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)控制，利用TMS3202407事件管理器的PWM波形輸出的原理，設(shè)計(jì)出DSP控制三相步進(jìn)電機(jī)的硬件電路�？刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)中采用了高低壓驅(qū)動(dòng)的方法，將TI公司的DSP2000系列TMS320LF2407控制器事件管理器的輸出信號(hào)，經(jīng)過高速光耦HCPL4504隔離，再經(jīng)過MOSFET驅(qū)動(dòng)芯片UCC27321構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路，完成步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的控制。同時(shí)采用模塊化結(jié)構(gòu)的DSP匯編語言編寫相應(yīng)軟件控制程序。 在硬件電路和軟件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究步進(jìn)電機(jī)控制噴頭移動(dòng)的機(jī)械執(zhí)行傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過同步帶輪傳動(dòng)方法帶動(dòng)滑動(dòng)軌道上的噴頭進(jìn)行左右平移調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)噴頭自動(dòng)精確定位。 最后，通過JTAG仿真器將硬件控制器與計(jì)算機(jī)相連，利用CCS(集成調(diào)試環(huán)境)對(duì)軟件程序進(jìn)行調(diào)試；實(shí)驗(yàn)分析表明：示波器輸出的控制信號(hào)波形達(dá)到了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，說明所研制的控制系統(tǒng)，可作為研究平臺(tái)，為下一步與上位機(jī)(超聲波測距儀)技術(shù)進(jìn)行匹配，實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)奠定了基礎(chǔ)。
【圖文】：

}}}}}}}}}}}}}}}}} RRROMMMMMRAMMMMM外部存儲(chǔ)器接口口圖1一 2DSP中的哈佛總線結(jié)構(gòu)Figurel一 2Han刀ord， 5busstl” etureinDSP(2)流水線操作流水線操作與哈佛結(jié)構(gòu)相關(guān)。為了加速DSP的指令執(zhí)行速度，DSP芯片都采用流水線操作。在指令執(zhí)行期間，指令流水線由幾個(gè)階段組成，根據(jù)不同的DSP，一條指令可以分為2一6個(gè)階段不等。例如TMS32OLF2407流水線具有4個(gè)獨(dú)立的階段取指令、指令譯碼、取操作數(shù)、執(zhí)行指令。這樣在任何給定的操作之內(nèi)，1一4條指令可以被激活，在同一時(shí)刻每條指令處于不同的階段。圖1一3表示單字、單周期指令且無等待狀態(tài)執(zhí)行的4級(jí)流水線操作。取指令!N指令譯碼 1N-1取操作數(shù) 1N-2指令執(zhí)行l(wèi)卜3 NNNNNNNN--111NNN--222卜卜 lllN+222 NNNNNN+111 NNNNNNNNNNN卜卜 11111圖l一3四級(jí)流水線操作Figurel一 3PIPeliningoffourelass(3)專用的硬件乘法器在數(shù)字信號(hào)處理當(dāng)中，乘法運(yùn)算是出現(xiàn)頻率最高的運(yùn)算之一，乘法速度越快，DSP處理器的性能就越高。在通用的微處理器中

‘‘91〔〔民 111 111112222222222222 11131444民 111圖3一 6JTAG仿真接口Figure3石 JTAGemulationinterfaee3.2.5步進(jìn)電機(jī)控制接口設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)控制接口信號(hào)由事件管理器PWM輸出，LF24O7中事件管理器是專門為電機(jī)控制而設(shè)計(jì)的專用模塊。它能夠產(chǎn)生可調(diào)死區(qū)的各種PWM波，可通過增量式光電編碼器的接口測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向和角位移，通過捕捉功能測量脈寬。在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，利用TMS320LF2407芯片事件管理器A的六個(gè)PWM輸出來控制三相步進(jìn)電機(jī)[25]一[29l，事件管理A的結(jié)構(gòu)如圖3一7所示。TMs320LF2407的每個(gè)引腳輸出最大的電流是ZmA，而高速光禍HCPL4504輸入電流一般要 10mA，所以在PWM輸出與高速光禍HCPL4504中間設(shè)置緩沖器SN74LVC16244如圖3一8所示
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TP368.12;U415.5

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 董寧;輻射表檢定系統(tǒng)中三維轉(zhuǎn)臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];長春理工大學(xué);2011年

2 陳剛;道路舊標(biāo)識(shí)線的圖像識(shí)別方法研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2625499