【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。假設(shè)將電機(jī)的轉(zhuǎn)子置于線圈所產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，便會(huì)受到磁場(chǎng)的作用而產(chǎn)生與磁場(chǎng)方向一致的力，轉(zhuǎn)子便開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，直到轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)和線圈的磁場(chǎng)方向一致為止。步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)就是基于這一原理實(shí)現(xiàn)的。定子小齒轉(zhuǎn)子小齒（a）對(duì)齒（b）錯(cuò)齒圖23 定子齒與轉(zhuǎn)子齒的磁導(dǎo)現(xiàn)象按如下四個(gè)步驟循環(huán)通電： A’A相通電，電流方向?yàn)锳’—A； B’B相通電，電流方向?yàn)锽’—B； C’C相通電，電流方向?yàn)镃’—C； D’D相通電，屯流力向?yàn)镈’—D。可以分析出，在每一次通電過(guò)程中，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子均相對(duì)上次通電時(shí)的平衡位置順時(shí)針旋轉(zhuǎn)了一個(gè)位移角。對(duì)繞組通電一次的操作稱為一拍，根據(jù)上面給出的算式每給電機(jī)一個(gè)脈沖，步進(jìn)電機(jī)將轉(zhuǎn)過(guò)15度，既轉(zhuǎn)過(guò)一圈則需要，360/15=24個(gè)脈沖。 驅(qū)動(dòng)芯片結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)本次設(shè)計(jì)采用的驅(qū)動(dòng)芯片是ULN2003。它是高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列。由七個(gè)硅NPN達(dá)林頓管組成。該電路的特點(diǎn)如下：，在5V的工作電壓下它能與TTL和CMOS電路直接相連?？梢灾苯犹幚碓刃枰獦?biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來(lái)處理的數(shù)據(jù)。ULN2003工作電壓高．工作電流大．灌電流可達(dá)500mA，并且能夠在關(guān)斷時(shí)承受50v的電壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運(yùn)行。圖24 ULN2003內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 第三章 詳細(xì)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)詳細(xì)信息請(qǐng)查閱成員朱永良報(bào)告。 DSP開(kāi)發(fā)軟件CCS介紹CCS（Code Composer Studio）軟件是德州儀器公司專為T(mén)MS320系列DSP開(kāi)發(fā)的一個(gè)開(kāi)發(fā)軟件。CCS在Windows環(huán)境下工作，類似于VC++集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，它采用圖形接口界面，提供有編輯工具和工程管理工具，將代碼產(chǎn)生工具，如匯編器、鏈接器、C/C++編譯器、建庫(kù)工具整合為一個(gè)統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。CCS支持匯編語(yǔ)言、C/C++語(yǔ)言編程。能對(duì)DSP進(jìn)行指令級(jí)的仿真和可視化實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，極大地方便了DSP系統(tǒng)地軟硬件開(kāi)發(fā)。但多數(shù)情況下，考慮到軟件的移植性問(wèn)題，一般采用C語(yǔ)言編程。下圖所示為CCS平臺(tái)的組成。圖31 CCS平臺(tái)組成 CCS集成的源代碼編輯環(huán)境，使程序的修改更為方便；CCS集成的代碼生成工具，使開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)人員不必鍵入大量的命令及參數(shù)；CCS集成的調(diào)試工具，使程序調(diào)試一目了然，大量的觀察窗口使程序調(diào)試得心應(yīng)手。更重要的是CCS增強(qiáng)了實(shí)時(shí)、嵌入信號(hào)的開(kāi)發(fā)過(guò)程，開(kāi)發(fā)人員可在不中斷程序運(yùn)行的情況下檢查算法的對(duì)錯(cuò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的實(shí)時(shí)跟蹤調(diào)試，大大縮短了程序的開(kāi)發(fā)時(shí)間。 程序控制流程如下圖所示為主程序流程圖：開(kāi)始系統(tǒng)初始化I/O口模式設(shè)置所有LED初始化LCD初始化調(diào)用電機(jī)子程序圖32 主程序流程圖程序運(yùn)行開(kāi)始后，首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化，初始化內(nèi)容包括：將DSP的IOPE0到IOPE7管腳設(shè)置為I/O模式、將中斷模式位清零使所有未屏蔽的中斷使能、將IOPE0到IOPE7管腳設(shè)置為低電平既使開(kāi)發(fā)板上的燈全部熄滅、定時(shí)器1初始化設(shè)置定時(shí)周期和計(jì)數(shù)模式等。 電機(jī)初始化程序 main(){SystemInit()。//系統(tǒng)初始化MCRC=MCRC amp。 0xFF00。//IOPE07設(shè)為IO口模式PEDATDIR=0xFF00。asm(“ CLRC INTM ”)。LcdInit()。Timer1Init()。while(1){KeyLed()。} }void SystemInit(){asm(“ SETC INTM ”)。asm(“ CLRC SXM ”)。asm(“ CLRC CNF ”)。asm(“ CLRC OVM ”)。SCSR1=0x83FE。時(shí)鐘CLKOUT=40M */WDCR=0x006F。KickDog()。IFR=0xFFFF。IMR=0x0002。}//所有LED=0，/*LCD初始化*///定時(shí)器初始化//系統(tǒng)初始化程序/* 關(guān)閉總中斷 */禁止符號(hào)位擴(kuò)展 *//* B0塊映射為 onchip DARAM*/ /* 累加器結(jié)果正常溢出*//* 系統(tǒng)時(shí)鐘CLKOUT=20*2=40M */ /* 打開(kāi)ADC,EVA,EVB,CAN和SCI的時(shí)鐘,系統(tǒng)/* 禁止看門(mén)狗,看門(mén)狗時(shí)鐘64分頻 *//* 初始化看門(mén)狗 *//* 清除中斷標(biāo)志 *//* 打開(kāi)中斷2*//* 電機(jī)控制程序調(diào)用電機(jī)控制程序numled=0,numled++提取AD模塊采樣結(jié)果（AD0）numled等于AD？numled++是IOPE1輸出高電平。LED1亮 numled等于2*AD？numled++是IOPE2輸出高電平。LED2亮 numled等于3*AD？numled++numled++是IOPE3輸出高電平。LED3亮 numled等于4*AD？numled++是是IOPE4輸出高電平。LED4亮 numled等于5*AD？圖33 電機(jī)控制流程圖void KeyLed(){if(numled==AD)//修改參數(shù)AD可以控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速{PEDATDIR=PEDATDIR amp。 0xFF00。//IOPE1,2,3,4=0。LED全滅PEDATDIR=PEDATDIR | 0x0002。//IOPE=1。LED1亮}if(numled==2*AD){PEDATDIR=PEDATDIR amp。 0xFF00。//IOPE1,2,3,4=0。LED全滅PEDATDIR=PEDATDIR | 0x0004。//IOPE2=1。LED2亮} if(numled==3*AD){PEDATDIR=PEDATDIR amp。 0xFF00。//IOPE1,2,3,4=0。LED全滅PEDATDIR=PEDATDIR | 0x0008。//IOPE3=1。LED3亮} if(numled==4*AD){PEDATDIR=PEDATDIR amp。 0xFF00。//IOPE1,2,3,4=0。LED全滅PEDATDIR=PEDATDIR | 0x0010。//IOPE3=1。LED4亮}if(numled=4*AD){Que()。WriteMenu1(6,b)。numled=1。}}程序初始化后，DSP的AD轉(zhuǎn)換模塊將電位器輸入的電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并存在結(jié)果寄存器RESULT0（設(shè)計(jì)采用的通道為AD0通道）中，我們通過(guò)賦值的方式將寄存器里的值賦給數(shù)組，然后用求平均數(shù)的方式來(lái)進(jìn)行濾波，最后將平均值賦值整數(shù)值A(chǔ)D。根據(jù)上面的程序可以看出AD的大小決定了脈沖之間的間隔，也就是說(shuō)通過(guò)調(diào)節(jié)AD的值可以控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 程序調(diào)試，在計(jì)算機(jī)桌面上將出現(xiàn)兩個(gè)快捷方式圖標(biāo)，一個(gè)是Setup CCStudio ，另一個(gè)是CCStudio 。Setup CCStudio ；CCStudio 。CCS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境不能直接將匯編源代碼或C語(yǔ)言源代碼文件Build生成DSP可執(zhí)行代碼。必須使用項(xiàng)目（Project）來(lái)管理整個(gè)設(shè)計(jì)和調(diào)試過(guò)程。項(xiàng)目保存為*.pjt文件。新建完項(xiàng)目并把C源程序文件（.C）、匯編源程序文件(.ASM)、目標(biāo)文件(.OBJ)、庫(kù)文件(.LIB)、命令文件(.CMD)等都加入后，便可以開(kāi)始調(diào)試程序。其中的頭文件將通過(guò)在程序中用include來(lái)添加。在調(diào)試過(guò)程中也遇到了一些問(wèn)題，例如電機(jī)無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，后來(lái)在同學(xué)的幫助下終于找到了問(wèn)題的所在，最終解決了問(wèn)題。第四章 心得體會(huì)這次為期一周的DSP課程設(shè)計(jì)，我不僅僅學(xué)到了DSP設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，更使我懂得一個(gè)儀器的設(shè)計(jì)過(guò)程。在設(shè)計(jì)過(guò)程中雖然遇到了一些問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知，通過(guò)親自動(dòng)手制作，使我們掌握的知識(shí)不再是紙上談兵。在這次難得的課程設(shè)計(jì)過(guò)程中我鍛煉了自己的思考能力和動(dòng)手能力。通過(guò)題目選擇和設(shè)計(jì)電路的過(guò)程中，加強(qiáng)了我思考問(wèn)題的完整性和實(shí)際生活聯(lián)系的可行性。在方案設(shè)計(jì)選擇和芯片的選擇上，培養(yǎng)了我們綜合應(yīng)用的能力,對(duì)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境CCS的使用也有了更深的了解，對(duì)DSP芯片的應(yīng)用也有了更深刻的體會(huì)。還鍛煉我們個(gè)人的查閱技術(shù)資料的能力，動(dòng)手能力，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。并且我們熟練掌握了有關(guān)器件的性能及測(cè)試方法。再次感謝老師的輔導(dǎo)以及同學(xué)的幫助，是他們讓我有了一個(gè)更好的認(rèn)識(shí)，無(wú)論是學(xué)習(xí)還是生活，生活是實(shí)在的，要踏實(shí)走路。課程設(shè)計(jì)時(shí)間雖然很短，但我學(xué)習(xí)了很多的東西，使我眼界打開(kāi)，感受頗深。在今后社會(huì)的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過(guò)程中，一定要不懈努力，不能遇到問(wèn)題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，然后一一進(jìn)行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠(yuǎn)不可能得到社會(huì)及他人對(duì)你的認(rèn)可!19參考文獻(xiàn)[1]王玲，王曉明．電動(dòng)機(jī)的DSP控制TI公司DSP應(yīng)用．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2004 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a[6],b[6]。unsigned int numled=0。unsigned int i=0,j=0,t0=0,k=0,D=0。unsigned int RESULT_0=0,AD=0。unsigned int AD0[18],AD_0,AD_FLAG=0。float AD_E=。main(){SystemInit()。//系統(tǒng)初始化MCRC=MCRC amp。 0xFF00。//IOPE07設(shè)為IO口模式PEDATDIR=0xFF00。//所有LED=0，asm(“ CLRC INTM ”)。LcdInit()。/*LCD初始化*/Timer1Init()。//定時(shí)器初始化while(1)21{KeyLed()。}}void SystemInit(){asm(“ SETC INTM ”)。asm(“ CLRC SXM ”)。asm(“ CLRC CNF ”)。asm(“ CLRC OVM ”)。SCSR1=0x83FE。CLKOUT=40M */WDCR=0x006F。KickDog()。IFR=0xFFFF。IMR=0x0002。}void Timer1Init(){EVAIMRA=0x0080。EVAIFRA=0xFFFF。GPTCONA=0x0000。T1PR=2500。/* 關(guān)閉總中斷 *//* 禁止符號(hào)位擴(kuò)展 *//* B0塊映射為 onchip DARAM*/ /* 累加器結(jié)果正常溢出*//* 系統(tǒng)時(shí)鐘CLKOUT=20*2=40M *//* 打開(kāi)ADC,EVA,EVB,CAN和SCI的時(shí)鐘,系統(tǒng)時(shí)鐘/* 禁止看門(mén)狗,看門(mén)狗時(shí)鐘64分頻 *//* 初始化看門(mén)狗 *//* 清除中斷標(biāo)志 */ /* 打開(kāi)中斷2*/// 定時(shí)器1周期中斷使能// 清除中斷標(biāo)志// 定時(shí)器1初值,*2500=1ms}T1CNT=0。T1CON=0x144E。//增模式, TPS系數(shù)40M/16=,T1使能void KeyLed(){while(1){if(AD_FLAG==1){AD_FLAG=0。for(i=0。i{AD_Simple()。AD0[i]=RESULT_0。}Lv()。}}if(numled==AD)// 修改這些參數(shù)可以控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速{PEDATDIR=PEDATDIR amp。 0xFF00。//IOPE1,2,3,4=0。LED全滅PEDATDIR=PEDATDIR | 0x0002。//IOPE=1。LED1亮}if(numled==2*AD){} if(numled==3*AD){ PEDATDIR=PEDATDIR amp。 0xFF00。//IOPE1,2,3,4=0。LED全滅PEDATDIR=PEDATDIR | 0x0004。//IOPE2=1。LED2亮} PEDATDIR=PEDATDIR amp。 0xFF00。//IOPE1,2,3,4=0。LED全滅PEDATDIR=