基于嵌入式DSP的多对象实验平台研究与设计

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bohecha_j
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来随着高校办学规模的不断扩大,现有教学实验设备已逐渐不能适应高校的发展步伐。针对目前自动化专业的实验装置较少情况,提出了基于嵌入式DSP的多对象实验平台设计和开发方案。嵌入式DSP系统是把DSP嵌入到应用电子系统中的一种通用系统,具有处理速度快、精度高和可靠性强等特点。开展该课题的研究对实验教学,拓展学生学习能力以及科研开发具有重要意义。目前,多对象的实验平台在三个方面存在不足:第一,控制器的CPU多采用51系列单片机,运行速度不能满足高级控制算法的需要;第二,系统的集成度不高,整个控制系统庞大,外围的功能电路复杂,接口方式不灵活。第三,目前用于自动化专业的DSP实验装置较少,而且大多是单一对象,实验效果不太理想。针对上述的不足,我们提出了以下几点改进方案。首先,我们在实践教学平台上选择了当前自动化技术应用中几类典型的控制对象,既有大滞后,非线性的炉温实验系统,又有快速运动的直流电机和步进电机实验系统。其次,在硬件设计中,采用TI公司的TMS320F2812作为实验平台的处理器。该芯片是一种低功耗、高集成度的专用控制芯片。其运行速度比51系列单片机快并具有强大的指令集,可实现高级算法的在线运算,而且内部特有的硬件结构给集成系统的软硬件设计带来了极大的方便。最后,在软件设计方面,设计了由VC++6.0控件编制的上位机监控软件以及在CCS2000开发环境下,用C语言和汇编语言混合编程实现的DSP控制软件。同时引入μC/OS-Ⅱ操作系统,对系统进行了调节和管理的尝试。通过硬件电路的设计、制作,软件的编写、调试及实验,结果表明,本文所设计的实验平台结构简单、设计合理、成本低、可操作性强,可靠性高、可扩展性好,可有效解决实验学时有限,实验设备不足的问题,其在教学和科研领域将具有很好的应用前景。
其他文献
汽车产业是目前世界最大的产业,也是我国国民经济发展的重要支柱产业之一。汽车智能终端在未来汽车产业中的地位越来越重要。数字化、信息化、网络化是21世纪消费类汽车电子产
单脉冲测角算法是目前使用比较普遍的一种快速有效的角度估算方法.该方法实现比较简单、测角精度高、稳定性好,在实际雷达系统中得到了广泛应用.本文主要介绍单脉冲测角原理
近年来,随着电气负载的增多,汽车用电量快速增长。当前应用的14V爪极同步发电机的系统效率偏低,无法满足高效、高输出功率的要求。本文提出一种高效、高输出功率的42V异步发电机系统,采用异步发电机与PWM整流器串联,基于转子磁场定向控制方法,实现42V发电系统的高性能稳压控制。在文中,给出了异步电机按发电机惯例的模型,并详细论述了控制器的设计方法。为了使发电系统输出电压稳定,提出了交、直流电压的控制策