【文章內(nèi)容簡介】 。假設(shè)將電機的轉(zhuǎn)子置于線圈所產(chǎn)生的磁場中，便會受到磁場的作用而產(chǎn)生與磁場方向一致的力，轉(zhuǎn)子便開始轉(zhuǎn)動，直到轉(zhuǎn)子的磁場和線圈的磁場方向一致為止。步進電機的轉(zhuǎn)動就是基于這一原理實現(xiàn)的。定子小齒轉(zhuǎn)子小齒（a）對齒（b）錯齒圖23 定子齒與轉(zhuǎn)子齒的磁導(dǎo)現(xiàn)象按如下四個步驟循環(huán)通電： A’A相通電，電流方向為A’—A； B’B相通電，電流方向為B’—B； C’C相通電，電流方向為C’—C； D’D相通電，屯流力向為D’—D?？梢苑治龀?，在每一次通電過程中，步進電機的轉(zhuǎn)子均相對上次通電時的平衡位置順時針旋轉(zhuǎn)了一個位移角。對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一個脈沖，步進電機將轉(zhuǎn)過15度，既轉(zhuǎn)過一圈則需要，360/15=24個脈沖。 驅(qū)動芯片結(jié)構(gòu)與特點本次設(shè)計采用的驅(qū)動芯片是ULN2003。它是高耐壓、大電流達林頓陳列。由七個硅NPN達林頓管組成。該電路的特點如下：，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刃枰獦藴蔬壿嬀彌_器來處理的數(shù)據(jù)。ULN2003工作電壓高．工作電流大．灌電流可達500mA，并且能夠在關(guān)斷時承受50v的電壓，輸出還可以在高負載電流并行運行。圖24 ULN2003內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 第三章 詳細設(shè)計 系統(tǒng)硬件設(shè)計系統(tǒng)硬件設(shè)計詳細信息請查閱成員朱永良報告。 DSP開發(fā)軟件CCS介紹CCS（Code Composer Studio）軟件是德州儀器公司專為TMS320系列DSP開發(fā)的一個開發(fā)軟件。CCS在Windows環(huán)境下工作，類似于VC++集成開發(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、建庫工具整合為一個統(tǒng)一的開發(fā)平臺。CCS支持匯編語言、C/C++語言編程。能對DSP進行指令級的仿真和可視化實時數(shù)據(jù)分析，極大地方便了DSP系統(tǒng)地軟硬件開發(fā)。但多數(shù)情況下，考慮到軟件的移植性問題，一般采用C語言編程。下圖所示為CCS平臺的組成。圖31 CCS平臺組成 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，使開發(fā)設(shè)計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增強了實時、嵌入信號的開發(fā)過程，開發(fā)人員可在不中斷程序運行的情況下檢查算法的對錯，實現(xiàn)對硬件的實時跟蹤調(diào)試，大大縮短了程序的開發(fā)時間。 程序控制流程如下圖所示為主程序流程圖：開始系統(tǒng)初始化I/O口模式設(shè)置所有LED初始化LCD初始化調(diào)用電機子程序圖32 主程序流程圖程序運行開始后，首先進行系統(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)置為低電平既使開發(fā)板上的燈全部熄滅、定時器1初始化設(shè)置定時周期和計數(shù)模式等。 電機初始化程序 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。時鐘CLKOUT=40M */WDCR=0x006F。KickDog()。IFR=0xFFFF。IMR=0x0002。}//所有LED=0，/*LCD初始化*///定時器初始化//系統(tǒng)初始化程序/* 關(guān)閉總中斷 */禁止符號位擴展 *//* B0塊映射為 onchip DARAM*/ /* 累加器結(jié)果正常溢出*//* 系統(tǒng)時鐘CLKOUT=20*2=40M */ /* 打開ADC,EVA,EVB,CAN和SCI的時鐘,系統(tǒng)/* 禁止看門狗,看門狗時鐘64分頻 *//* 初始化看門狗 *//* 清除中斷標志 *//* 打開中斷2*//* 電機控制程序調(diào)用電機控制程序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 電機控制流程圖void KeyLed(){if(numled==AD)//修改參數(shù)AD可以控制步進電機轉(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轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并存在結(jié)果寄存器RESULT0（設(shè)計采用的通道為AD0通道）中，我們通過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)的方式來進行濾波，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，也就是說通過調(diào)節(jié)AD的值可以控制電機的轉(zhuǎn)速。 程序調(diào)試，在計算機桌面上將出現(xiàn)兩個快捷方式圖標，一個是Setup CCStudio ，另一個是CCStudio 。Setup CCStudio ；CCStudio 。CCS集成開發(fā)環(huán)境不能直接將匯編源代碼或C語言源代碼文件Build生成DSP可執(zhí)行代碼。必須使用項目（Project）來管理整個設(shè)計和調(diào)試過程。項目保存為*.pjt文件。新建完項目并把C源程序文件（.C）、匯編源程序文件(.ASM)、目標文件(.OBJ)、庫文件(.LIB)、命令文件(.CMD)等都加入后，便可以開始調(diào)試程序。其中的頭文件將通過在程序中用include來添加。在調(diào)試過程中也遇到了一些問題，例如電機無法正常運轉(zhuǎn)，后來在同學(xué)的幫助下終于找到了問題的所在，最終解決了問題。第四章 心得體會這次為期一周的DSP課程設(shè)計，我不僅僅學(xué)到了DSP設(shè)計方面的知識，更使我懂得一個儀器的設(shè)計過程。在設(shè)計過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，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欠缺和經(jīng)驗不足。實踐出真知，通過親自動手制作，使我們掌握的知識不再是紙上談兵。在這次難得的課程設(shè)計過程中我鍛煉了自己的思考能力和動手能力。通過題目選擇和設(shè)計電路的過程中，加強了我思考問題的完整性和實際生活聯(lián)系的可行性。在方案設(shè)計選擇和芯片的選擇上，培養(yǎng)了我們綜合應(yīng)用的能力,對集成開發(fā)環(huán)境CCS的使用也有了更深的了解，對DSP芯片的應(yīng)用也有了更深刻的體會。還鍛煉我們個人的查閱技術(shù)資料的能力，動手能力，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力。并且我們熟練掌握了有關(guān)器件的性能及測試方法。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更好的認識，無論是學(xué)習(xí)還是生活，生活是實在的，要踏實走路。課程設(shè)計時間雖然很短，但我學(xué)習(xí)了很多的東西，使我眼界打開，感受頗深。在今后社會的發(fā)展和學(xué)習(xí)實踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進行解決，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，那樣永遠不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠不可能得到社會及他人對你的認可!19參考文獻[1]王玲，王曉明．電動機的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 [2]劉和平，鄧力．DSP原理及電機控制應(yīng)用．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2006 [3]王曉丹．基于單片機的步進電機細分驅(qū)動系統(tǒng)的研究：[碩士學(xué)位論文]．長沙：中南大學(xué)控制科學(xué)與工程，2008 [4]孫忠獻．電機技術(shù)與應(yīng)用．福州：福建科學(xué)技術(shù)出版社，2004 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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 *//* 禁止符號位擴展 *//* B0塊映射為 onchip DARAM*/ /* 累加器結(jié)果正常溢出*//* 系統(tǒng)時鐘CLKOUT=20*2=40M *//* 打開ADC,EVA,EVB,CAN和SCI的時鐘,系統(tǒng)時鐘/* 禁止看門狗,看門狗時鐘64分頻 *//* 初始化看門狗 *//* 清除中斷標志 */ /* 打開中斷2*/// 定時器1周期中斷使能// 清除中斷標志// 定時器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)可以控制步進電機轉(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=