基于dsp的運動控制器的課程設(shè)計說明書(編輯修改稿)
2025-07-11 15:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。運動控制器與 PC 機構(gòu)成主從結(jié)構(gòu)。 PC 機負責(zé)人機交互界面的管理和控制系統(tǒng)的實時監(jiān)控工作；控制器完成運動控制的細節(jié)。運動控制器配有庫函數(shù)供用戶調(diào)用，這種開放的結(jié)構(gòu)能夠廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中設(shè)備自 動化的各個領(lǐng)域。 山東建筑大學(xué)課程設(shè)計說明書 2 2 設(shè)計要求 由于 DSP 將超強的高速實時處理能力和豐富的外設(shè)功能集于一身，目前，以 DSP為核心的嵌入式運動控制器已經(jīng)成為開放式運動控制器的發(fā)展主流，并獲得廣泛的應(yīng)用。本 設(shè)計要求 對運動控制器基本功能 進行 研究，在分析、消化已有的基于 DSP 的運動控制器硬件資源基礎(chǔ)上， 設(shè)計一種 運動控制器。本運動控制器的硬件結(jié)構(gòu)主要分為如下幾個模塊： DSP+CPLD 主控模塊，包括 DSP 核心模塊和 CPLD 驅(qū)動與擴展模塊；通信接口模塊，包括 PCI 總線、 USB 總線和串 口； I/O 輸入輸 出接口模塊以及外圍存儲器模塊 。 根據(jù)設(shè)計題目的要求，選擇確定 DSP 芯片型號，給出系統(tǒng)的各個硬件電路模塊具體電路的實現(xiàn)過程。 山東建筑大學(xué)課程設(shè)計說明書 3 3 設(shè)計內(nèi)容 系統(tǒng)的構(gòu)成與工作原理 系統(tǒng)的構(gòu)成 硬件結(jié)構(gòu)主要分為如下幾個模塊： DSP+CPLD 主控模塊，包括 DSP 核心模塊和 CPLD 驅(qū)動與擴展模塊；通信接口模塊，包括 PCI 總線、 USB 總線和串口； I/O 輸入輸 出接口模塊以及外圍存儲器模塊 。 系統(tǒng)的工作原理 本系統(tǒng)由上位機通過雙端口 RAM 把運動控制指令或 控制參數(shù)傳遞給運動控制器的DSP， DSP 根據(jù)采集到的 PC 機指令，通過位置控制和速度控制算法進行計算。然后將計算出的脈沖信號經(jīng)脈沖驅(qū)動送電機驅(qū)動。 系統(tǒng)的硬件電路描述 電源模塊 本設(shè)計采用外部 5V 直流電壓供電，電源插孔標(biāo)識為內(nèi)正外負。電源芯片 TPS767D318為雙電源輸出，一路為 、一路為 ， 分別為外圍電路和 CPU 供電。每路電源的大輸出電流為 1A。 外圍存儲器模塊 選用的 RAM 型號為 CY7C1021， 64K16bit 大小。在我們的核心板中，通過與門電路實現(xiàn) 邏輯將其共用為程序 RAM 和數(shù)據(jù) RAM。 山東建筑大學(xué)課程設(shè)計說明書 4 USB 模塊 PDIUSBD12 是一個性能優(yōu)化的 USB 器件。通常用于基于微控制器的系統(tǒng)并與微控制DMA。傳輸該器件采用模塊化的方法實現(xiàn)一個 USB許使用現(xiàn)存的體系結(jié)構(gòu)并使固件投資減到最小。這種靈活性減少了開發(fā)時間、風(fēng)險和成本。主端點有雙緩存配置，增加吞吐量，容易實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)傳輸，在塊傳輸模式下有1MB/s 的數(shù)據(jù)傳輸率，在同步傳輸模式下有 1Mb/s 有非常好的 EMI 性能；片內(nèi) 8kV 靜電保護；雙電壓工作 (177。 V)或擴大的 5 V 電壓范圍 ~ V 山東建筑大
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