【導讀】本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。學位論文管理部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。本文設計了基于DSP的電機PWM控制器。以及參數(shù)的顯示，H橋電路實現(xiàn)對電機負載的驅動。與傳統(tǒng)的控制器相比較，該控制器具有靈活性好，可控制性高的特性?；贒SP的電機控制已運用在工。業(yè)控制方面，效果好。本文主要完成以下的要求：。Keywords:DSP；PWM；Hbridge；circuit；CatchcellCAP.第二章TMS320LF240x芯片介紹及其實時模式-----------------------------------------3. DSP內部地址和數(shù)據(jù)總線---------------------------------------------------7. 存儲器和I/O空間------------------------------------------------------------8. 實時模式的概念及特點-------------------------------------------------------------9. 第三章TMS320LF240X實驗平臺介紹-------------------------------------------------13. 以TMS320LF2407為核心的系統(tǒng)結構框圖-----------------------------13. 試驗箱資源配置------------------------------------------------------------13. CCS使用簡單介紹-----------------------------------------------------------------17. 第四章系統(tǒng)整體設計---------------------------------------------------------------------18

　　

【正文】 塊中的捕獲單元結構框圖如圖 所示。對于 EVB模塊也類似，只是相應的通用定時器和寄存器的設 置不同。 捕獲單元包括下列特性： ? 1 個 16 位的捕獲控制寄存器 CPACONx（可讀 /寫）； ? 1 個 16 位的捕獲 FIFO狀態(tài)寄存器 CAPFIFOx； ? 可選擇通用定時器 1/2（對 EVA）或者 3/4（對 EVB）作為時基； 湖北汽車工業(yè)學院本科畢業(yè)設計（論文） 31 ? 6 個 16 位 2 級深的 FIFO棧（ CAPxFIFO） ,每個捕獲單元 1 一個； ? 3 個施密特觸發(fā)器輸入引腳（對于 EVA,CAP1/2。對于 EVB,CAP4/5） ,每個捕獲單元一個輸入引腳； ? 用戶可定義的跳變檢測方式（上升沿，下降沿，或者上升下降沿）； ? 6 個可屏蔽的中斷標志位，每個捕獲單元一個。 圖 EVA模塊中的捕獲單元結構框圖 在捕獲單元使能后，輸入引腳上的指定跳變將所選通用定時器的計數(shù)值裝入到相應的 FIFO棧。與此同時，相應的中斷標志位被置位，如果該中斷標志沒有被屏蔽，則外設中斷將產(chǎn)生一個中斷請求信號。每當將捕獲到的新計數(shù)值存入到 FIFO棧時，捕獲 FIFO狀態(tài)寄存器 (CAPFIFOx)的相應位就進行調整以反映 FIFO棧新的狀態(tài)。從捕獲單元輸入引腳處發(fā)生跳變到所選通用定時器的計數(shù)值被鎖存之間的延時需要 2 個 CPU時鐘周期。 CAP程序 CAP初始化程序和 PWM初始化合并在一起。 /*CAP捕獲單元中斷處理程序 */ 湖北汽車工業(yè)學院本科畢業(yè)設計（論文） 32 void interrupt capint() { int flag。 flag = *EVBIFRCamp。0X01。 /* 如果是 CAP4中斷就記錄中斷次數(shù)，否則直接返回 */ if(flag != 0x01 ) { asm( clrc INTM)。 /* 開中斷 */ return。 } load()。 /* 調用記錄程序 */ *EVBIFRC = *EVBIFRC|0X01。 asm( clrc INTM)。 /* 開中斷 */ return。 } int load() { k++ 。 /* 記錄中斷次數(shù) */ } /**/ 按鍵輸入 硬件結構 根據(jù)系統(tǒng)要求需要 5 個按鍵輸入。試驗箱有開關量輸入輸出模塊，在系統(tǒng)中采用輪詢方式將 8 位按鍵狀態(tài)讀入，再送到 8 位開關量顯示電路顯示。 開關量輸出模塊的原理圖下圖 所示，其中 74HC273 的 CLK由譯碼的到，注意 74HC273 的 CLK是下降沿鎖存數(shù)據(jù)。本實驗平臺將輸出模塊的 I/O地址設為 0x8028。 湖北汽車工業(yè)學院本科畢業(yè)設計（論文） 33 圖 開關量輸出模塊的原理圖 開關量輸入模塊的原理圖如下圖 所示，其中 U305 是電平轉換，將 5V電壓轉換為 DSP所需的 。本實驗平臺將輸出模塊的 I/O地址設為 0x8010。 圖 開關量輸入模塊的原理圖 按鍵輸入控制程序 /*按鍵控制程序 */ tmp = IOKEY。 /* 讀取外部的按鍵狀態(tài) */ ii = tmp。 LED8 = ii。 /* 送顯示電路顯 示按鍵狀態(tài) */ T = *CMPR5。 /* 根據(jù)外部按鍵狀態(tài)改變 PWM參數(shù) */ if(ii == 1793) T = T + 0X12C。/* 增加 */ if(ii == 1794) T = T 0X12C。/* 減少 */ if(ii == 1796) T = 0x12C。 /* 清 0 */ if(ii == 1808) T = 0x7404。 /* 置滿值 */ 湖北汽車工業(yè)學院本科畢業(yè)設計（論文） 34 if(ii == 1800) T = 0x3A98。 /* 置中值 */ /**/ LCD顯示 LCD結構 由于液晶顯示器（ LCD）具有功耗低、體積小（超?。?、重量輕等諸多其它顯示器無法比例的優(yōu)點，它廣泛用于各種智能型儀器和低功耗電子產(chǎn)品。點陣式（或圖形式） LCD不僅可以顯示各種圖形、曲線及漢字，并且可以實現(xiàn)屏幕上下左右滾動、動畫、閃爍、文本特征顯示等功能，用途十分廣泛。本實驗采用信利公司的圖形液晶模塊 MSCG12864D。該模塊的外部引腳如表 所示。 表 MSCG12864D模塊的外部引腳 引腳號 引腳名 電平 描 述 1 CS1 H LCD 模塊左半邊的片選 2 CS2 H LCD 模塊右半邊的片選 3 VSS 0V 地 4 VDD 5V LCD 模塊的供電電壓 5 Vo － 7V LCD 模塊的負電壓 6 D/I H/L 數(shù)據(jù) /指令指示 7 R/W H/L 讀寫信號 8 E L/H 芯片使能信號 引腳號 引腳名 電平 描 述 9 DB0 數(shù)據(jù)總線 10 DB1 11 DB2 12 DB3 13 DB4 14 DB5 15 DB6 16 DB7 MSCG12864D模塊內集成液晶驅動芯片，它把 MCU傳送的 8bit數(shù)據(jù)存儲在內部 RAM內，然后轉化成液晶片的點矩陣驅動信號。顯示 RAM數(shù)據(jù)中的每位 bit對應液晶點位的亮或不亮。該液晶模塊的點陣數(shù)為 12864，有兩塊驅動湖北汽車工業(yè)學院本科畢業(yè)設計（論文） 35 芯片分別控制，每塊驅動芯片控制屏的一半也即 12832 個象素。故每塊驅動芯片內部 RAM的大小為 4096bit。一個 9bit的計數(shù)寄存器代表內部顯示 RAM的地址，這個地址又分為 X地址（高 3bit）和 Y地址（低 6bit）。 X地址指示頁地址（ 0－ 8），而 Y地址指示列地址（ 0－ 63）。每頁控制屏上 648 的象素區(qū)域，在知道頁地址的前提下，只要指定列地址即 Y地址就可以正確控制屏上的象素。 TMS320LF2407 與 TM12832ABC液晶模塊的硬件連接圖如圖 所示，液晶模塊的接口命令如表 所示。 CS1CS2VssVODB0DB2DB3DB4DB5DB6DB7DB1D/IR/WE譯碼A2A3A4A5ISR/WDB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7A0GND7V1234567891011VDD+5V1213141516 圖 TMS320LF2407 與 TM12832ABC液晶模塊的硬件連接 表 液晶模塊的接口命令 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 功能 顯示開關 0 0 1 1 1 1 1 1 顯示 開 0 顯示 關 湖北汽車工業(yè)學院本科畢業(yè)設計（論文） 36 顯示起始行 1 1 起始行（ 0－ 63） 設置起始行 設置列地址 0 1 Y 地址（ 0－ 63） 設置頁地址 1 0 1 1 1 0－ 7 頁 狀態(tài)讀 Busy 0 ON/OFF RESET 0 0 0 0 寫顯示數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù) 讀顯示數(shù)據(jù) 讀數(shù)據(jù) LCD程序 漢字的顯示是國內應用圖形液晶顯示模塊的目的之一。由于顯示 RAM的特性 ，所以不能將計算機內的漢字庫提出直接使用，需要將其旋轉 90 度后再寫入。這里使用工程目錄下的 ，將漢字從計算機內漢字庫提取旋轉 90 度后生成專用的用戶字庫。其生成字庫的格式為前 16 個字節(jié)為上半部 168 點陣字模數(shù)據(jù)，后 16 個字節(jié)為下半部 168 點陣字模數(shù)據(jù)。在提取漢字時，注意在參數(shù)設置中選擇縱向提取以及字節(jié)倒序。 本系統(tǒng)中只要求顯示 2 個變化的量到 LCD上，其他的顯示字符均為不變化的常量。液晶有可以保留上次顯示狀態(tài)，不送清 0 命令就不會自動清除的特性。 故在初始化時，先將不變化的常量 送 LCD顯示，變化的量在程序中按需要送到 LCD。這樣既減少了程序的運算量也減少了 LCD對總線的占用，同時也方便了程序的編寫。 LCD主要程序如下： /*LCD初始化字符顯示 */ void LCD_test (void) { unsigned char ch1[25]。 LCD_clear()。 /* LCD顯示清 0 */ ch1[0]=16。 ch1[1]=17。 湖北汽車工業(yè)學院本科畢業(yè)設計（論文） 37 ch1[2]=18。 ch1[3]=0。 LCD_ASCprintf(0,0,ch1)。 /* DSP */ ch1[0]=1。 ch1[1]=2。 ch1[2]=3。 ch1[3]=4。 ch1[4]=5。 ch1[5]=6。 ch1[6]=0。 ch1[7]=0。 LCD_HZprintf(3,0,ch1)。 /* 脈寬功率控制 */ ch1[0]=8。 ch1[1]=9。 ch1[2]=10。 ch1[3]=25。 ch1[4]=0。 LCD_HZprintf(0,1,ch1)。 /* 占空比： */ ch1[0]=11。 ch1[1]=12。 ch1[2]=25。 ch1[3]=0。 LCD_HZprintf(0,2,ch1)。 /* 轉速： */ ch1[0]=11。 ch1[1]=0。 LCD_HZprintf(14,2,ch1)。/* 轉 */ ch1[0]=1。 ch1[1]=15。 ch1[2]=0。 LCD_ASCprintf(8,1,ch1)。 } /**/ /*顯示所設定的占空比 */ if( i != T ) { x = T / 30 。 ch1[2]=x % 10 + 1。 x = x / 10。 ch1[1]=x % 10 + 1。 x = x / 10。 ch1[0]=x % 10 + 1。 ch1[3]=0。 LCD_ASCprintf(10,1,ch1)。 i = T 。 湖北汽車工業(yè)學院本科畢業(yè)設計（論文） 38 /**/ H橋電路設計 H橋電路是由四只全控型功率開關元件 VT1VT4 及其續(xù)流二極管VT11VT14 構成的 H型電路，按照 VT1VT4 的工作方式不同，電路工作方式有單極性，單極受限式和雙極性三類。 雙極性工作方式下， H型電路中的四只開關均處于交替導通，截至的工作狀態(tài)，其中，處于 H型電路對角線的兩元件同步工作，兩對角線的兩對元件則交替通斷，雙極性工作方式系由此而得名，其工作原理圖如圖 所示。 圖 雙極性 H橋電路 根據(jù) PWM1 和 PWM2 的波形變化，通過負載 M的電流方向也不同。當PWM1=0,PWM2=1 時 ,VT1,VT4 導通， VT2,VT3 截至，電流經(jīng)過回路 ① 建立電路；當 PWM1=1,PWM2=0 時 ,