【正文】 十 二 、本規(guī)定自公布之日起執(zhí)行 ， 由教務(wù)處負(fù)責(zé)解釋。 其中優(yōu)秀、不及格等級(jí)須寫(xiě)出具體理由，其余等級(jí)須寫(xiě)出簡(jiǎn)要評(píng)語(yǔ) ； （四） 凡畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)不 及 格者， 按 結(jié)業(yè)處理 。答辯工作原則上不聘請(qǐng) 校外專(zhuān)家參加，如確因課題需要，必須聘請(qǐng)校外人員參加時(shí)，須經(jīng)院（部） 批準(zhǔn) ； （二） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯按 “ **本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯程序和實(shí)施辦法” 規(guī)定程序進(jìn)行； （三） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的成績(jī)?cè)u(píng)定，采用 五 級(jí)記分制，即優(yōu)、良、 中、及格 和不 及 格，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)按照 “ **本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）量化評(píng)分參考標(biāo)準(zhǔn) ” 執(zhí)行。各專(zhuān)業(yè)成立答辯小組，具體負(fù)責(zé)本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯和成績(jī)?cè)u(píng)定。 十、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯及成績(jī)?cè)u(píng)定 （一） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）完成后必須進(jìn)行答辯 。 九、 設(shè)計(jì)（論文） 的撰寫(xiě) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 31 畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文） 的撰寫(xiě)按“ **本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫(xiě)規(guī)范”執(zhí)行； 設(shè)計(jì)（論文） 正文 字?jǐn)?shù)：文科 （除外語(yǔ)類(lèi) ） 10000字 以上，理工科及 外語(yǔ)、 藝術(shù)類(lèi) 6000 字以上 ； 所有設(shè)計(jì)（論文）應(yīng)按規(guī)定格式打印 1 份，學(xué)生所在院（部）留存。確因工作需要出差 的 ，須經(jīng) 院（部） 分管教學(xué) 副院長(zhǎng) 批準(zhǔn)，并委派水平相當(dāng)?shù)慕處煷碇笇?dǎo) ； （三） 對(duì)于在校外進(jìn)行畢業(yè) 設(shè)計(jì)（論文）的學(xué)生，院（部） 可聘請(qǐng)相當(dāng)于中級(jí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù)及以上的工程技術(shù)人員或研究人員擔(dān)任指導(dǎo)教師 ，但院（部） 必須指定專(zhuān)人進(jìn)行檢查，掌握進(jìn)度，保證質(zhì)量，協(xié)調(diào)解決有關(guān)問(wèn)題 ； （四） 每位指導(dǎo)教師指導(dǎo)的學(xué)生數(shù)原則上不超過(guò) 8人，科研、教研能力突出的高級(jí)職稱(chēng)教師或 具有 博士學(xué)位人員可適當(dāng)增加指導(dǎo)人數(shù)（最高不超過(guò) 10 人）。 八 、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo) 教師配備 （一） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師應(yīng)由具有 中職 及以上專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù)的教師或工程技術(shù)人員擔(dān)任，助教 等初級(jí)職稱(chēng)人員 不能單獨(dú)指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），但可 根據(jù)需要 安排協(xié)助指導(dǎo)教師的工作。 （二） 選題 、開(kāi)題 程序 指導(dǎo)教師提出的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 課 題須經(jīng) 院（部）審查后向?qū)W生公布，通過(guò)師生雙向選擇或經(jīng)協(xié)商分配，確定學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目及指導(dǎo)教師。 選 題難度和 工作 量要適當(dāng)，使學(xué)生 能 在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù) ； 選題要有一定層次區(qū)分 ，有利于各類(lèi)學(xué)生提高水平，鼓勵(lì)學(xué)生有所創(chuàng)新 ； 各專(zhuān)業(yè)的選題數(shù)須多于 本專(zhuān)業(yè)當(dāng)屆 的畢業(yè) 生數(shù)。理工 科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的選題應(yīng) 注重 在具有實(shí)際應(yīng)用前景、具有創(chuàng)新構(gòu)思的課題中選取 ，鼓勵(lì)理工科學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)， 其中， 工科畢業(yè)設(shè)計(jì)所占比例應(yīng)不少于80%； 文科及經(jīng)管類(lèi)的選題需注重分析解決當(dāng)前經(jīng)濟(jì)改革 、 社會(huì)現(xiàn)實(shí)生活 和理論研究 中的熱點(diǎn)、難點(diǎn)、焦點(diǎn)問(wèn)題 ；。 （四） 學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）過(guò)程中必須做到： 重視畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 過(guò)程 ，明確 各環(huán)節(jié) 目的、意義和要求，虛心接受指導(dǎo)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的指導(dǎo)，保質(zhì)保量地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）； 獨(dú)立完成規(guī)定的工作任務(wù)，不弄虛作假，不抄襲、剽竊 他人成果； 認(rèn)真填寫(xiě)《 **本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）研究過(guò)程記錄表》； 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成果、資料 應(yīng)于答辯結(jié)束后 及時(shí)交指導(dǎo)教師收存， 凡 涉及到國(guó)家機(jī)密、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、技術(shù)專(zhuān)利、商業(yè)利益的成果 未經(jīng)院（部）許可，學(xué)生不得擅自帶離學(xué)校。對(duì)答辯小組提出的優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）及評(píng)閱答辯中有爭(zhēng)議的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），組織答辯委員會(huì)進(jìn)行復(fù)議，最終確定成績(jī)； 按學(xué)校 有關(guān) 要求，保存 與 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 有關(guān)的電子 和紙質(zhì) 文檔； 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 28 做好本院（部）學(xué)生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）總結(jié) 與評(píng)估 工作。 （二）院（部） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）管理工作職責(zé) ： 各 院（部） 成立畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 工作 領(lǐng)導(dǎo)小組，確定 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 指導(dǎo)教師， 布置畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作任務(wù)， 檢查本院（部） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 工作落實(shí)情況。 五 、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的領(lǐng)導(dǎo)與管理 全 校 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）在 分 管教學(xué) 副校長(zhǎng) 領(lǐng)導(dǎo)下進(jìn)行，分級(jí)管理，層層負(fù)責(zé)。 三 、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 的工作程序 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 27 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 工作程序分 為選題 、 開(kāi)題 、 撰寫(xiě)論文或設(shè)計(jì) 、 中期檢查 、 答辯 、 歸檔 等環(huán)節(jié) 。 一、 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的 主要目的 （一） 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立地分析和解決 本專(zhuān)業(yè)范圍內(nèi)一般 問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，使學(xué)生 從事學(xué)術(shù)研究的能力 得到 初步 的訓(xùn)練； （二） 培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián) 系 實(shí)際的工作作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度； （三）培養(yǎng) 學(xué)生分析設(shè)計(jì)能力、研究實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、工程?shí)踐能力、經(jīng)濟(jì)分析能力、外文閱讀能力和計(jì)算機(jī)的運(yùn)用能力，以及社會(huì)調(diào)查、文獻(xiàn)資料查閱和 論文寫(xiě)作能力 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 26 **本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）管理暫行規(guī)定 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是本科人才培養(yǎng)的重要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是學(xué)士學(xué)位評(píng)定的重要依據(jù)。 最后，還要特別感謝我的家人和朋友。多少個(gè)日日夜夜，田老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，除了敬佩老師的專(zhuān)業(yè)水平外，他們的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。 俗話(huà)說(shuō)的好， “磨刀不誤砍柴工 ”，當(dāng)每次遇到不懂得問(wèn)題時(shí)，我都會(huì)第一時(shí)間記在本子上面，然后等答疑的時(shí)候問(wèn)田老師，老師對(duì)于我提出來(lái)的問(wèn)題都一一解答，從來(lái)都不會(huì)因?yàn)槲业膯?wèn)題稍過(guò)簡(jiǎn)單加以責(zé)備，而是一再的告誡我做設(shè)計(jì)該注意的地方，從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持，他們真正起到了 “傳道授業(yè)解惑疑 ”的作用，讓人油然而生的敬佩。我此次的任務(wù)是做一個(gè)直流電機(jī)的控制系統(tǒng)。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí)三個(gè)月，是我大學(xué)學(xué)習(xí)中遇到過(guò)的時(shí)段最長(zhǎng)、涉及內(nèi)容最廣、工作量最大的一次設(shè)計(jì)。值此論文完成之際，謹(jǐn)向田老 師致以最誠(chéng)摯的謝意。畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，田老師淵博的知識(shí)、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、對(duì)研究嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度以及一絲不茍的工作作風(fēng)，都深深的感染了我，使我受益終身。 隨著 DSP 在電機(jī)控制領(lǐng)域更加廣泛的應(yīng)用，相信在未來(lái)的電子行業(yè)里， DSP 控制技術(shù)將會(huì)取得飛速的發(fā)展。 （ 2）電機(jī)的調(diào)速級(jí)別有限，只能滿(mǎn)足電機(jī)在設(shè)定的幾個(gè)檔位調(diào)速。但由于時(shí)間和各方面條件的制約，本設(shè)計(jì)還存在一些不足之處，有待進(jìn)一步的改進(jìn)和完善。 （ 3）在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，充分考慮軟件的可靠性問(wèn)題，完成了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)主要完成以下成果： （ 1）在 DSP 硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，完成了電機(jī)控制電路、功率驅(qū)動(dòng)電路、檢測(cè)電路的硬件設(shè)計(jì)。 本文采用 TI 公司推出的 TMS320F2812 芯片作為直流電機(jī)控制系統(tǒng)的控制核心，依據(jù)該芯片特點(diǎn)、 PWM 調(diào)壓調(diào)速原理，搭建了基于 DSP 的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并在此基礎(chǔ)上完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)測(cè)速、調(diào)速等功能。隨著自動(dòng)控制水平的不斷提高，采用新的控制方法，使得整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，功能也更加完善。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 21 圖 電路設(shè)計(jì) PCB 電路設(shè)計(jì)實(shí)物圖 實(shí)物如圖 所示。 電路設(shè)計(jì)圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 20 電路設(shè)計(jì)原理圖 電路總的原理圖如圖 所示。其中， A0~A18為地址線， OE和 WE分別為輸出使能和寫(xiě)使能， CE為片使能。TMSF2812 的 EMIF 支持 8 位、 16 位和 32 位寬的所有存儲(chǔ)器，當(dāng)從這些窄位寬的存儲(chǔ)空間讀寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)， EMIF 會(huì)將多個(gè)數(shù)據(jù)打包成一個(gè) 32 位的值，而不必增加額外電路。 TAP 控制器的狀態(tài)機(jī)通過(guò) TCK 和 TMS 進(jìn)行狀態(tài)的改變，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和指令的輸入。 可選引腳 TRST——測(cè)試復(fù)位，輸入引腳，低電平有效。采用掃描仿真，使 得在線仿真成為可能，給調(diào)試帶來(lái)極大方便。本設(shè)計(jì)中將其設(shè)計(jì)成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 14 針插座，可以供仿真器調(diào)試目標(biāo)板。 圖 復(fù)位電路 JTAG 接口電路 JTAG 接口提供對(duì) DSP 內(nèi)部 Flash 的燒寫(xiě)和仿真調(diào)試，它所具備的這些能力需要軟件的配合，具體實(shí)現(xiàn)功能則由具體的軟件決定。電路中提供了手動(dòng)復(fù)位開(kāi)關(guān) S3。圖 所示的電路就是具有 “看門(mén)狗 ”的復(fù)位電路。 “看門(mén)狗 ”電路就是具有監(jiān)視功能的自動(dòng)復(fù)位電路。為了保證 DSP 芯片在電源未達(dá)到要求的電平時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生不受控制的狀態(tài)，在系統(tǒng)中加入電源監(jiān)測(cè)電路，除了在軟件上作一些保護(hù)措 施外，硬件上也必須作相應(yīng)的處理。所以在原理圖 MAX3232CSE 電路中 PC 的 XA[18]輸出的是目標(biāo)板的 SCIRXDA，目標(biāo)板的 SCITXDA 經(jīng)過(guò) MAX232 上輸出的是 PC 的 XA[17]。 RS232 接口芯片采用的是 MAXIM 公司的 MAX3232CSE。 圖 SCI 串口通訊 串行通信接口模塊有兩個(gè)多處理器通信協(xié)議：空閑線多處理器模式和地址多處理器模式。 SCI 的串行 通信接口包括 SCIRXD（串行通信數(shù)據(jù)接收）和 SCITXD（串行通信數(shù)據(jù)發(fā)送），在不使用 SCI 時(shí)， 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 17 這兩個(gè)引腳也可作通用 I/O 口。為了確保數(shù)據(jù)的完整性， SCI 對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行間斷檢測(cè)、奇偶性校驗(yàn)、超時(shí)和幀出錯(cuò)的檢查。 SCI 接收器 和發(fā)送器是雙緩沖的，每一個(gè)都有他自己?jiǎn)为?dú)的使 能和中斷標(biāo)志位。 圖 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 SCI 串口通訊 通訊模塊 DSP 內(nèi)置 SCI 串口通訊模塊。在板上已經(jīng)進(jìn)行了電阻分壓使之不超過(guò) 。在實(shí)驗(yàn)板中，沒(méi)有單獨(dú)采用基準(zhǔn)源，直接使用的系統(tǒng)的 。在本實(shí)驗(yàn)板上只擴(kuò)展了 2 通道，分別位 AD0 和 AD8。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 16 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 DSP 集成的 ADC 內(nèi)置采樣和保持功能，轉(zhuǎn)換精度 為 10 位、可以輸入 16 個(gè)通道的模擬量，單通道 A／ D 轉(zhuǎn)換時(shí)間最快為 375ns。其電路如圖 所示。），三極管的放大倍數(shù) β一般在幾十到幾百倍。但是集電極電流的 變化比基極電流的變化大得多，這就是三極管的放大作用。 在直流電機(jī)控制中常用 H 橋電路作為驅(qū)動(dòng)器的功率驅(qū)動(dòng)電路。內(nèi)部包含二個(gè) H 橋的高電壓大電流橋式驅(qū) 動(dòng)器，接收標(biāo)準(zhǔn) TTL 邏輯電平信號(hào)，可驅(qū)動(dòng) 46 伏、 2 安培以下的電機(jī)，工作溫度范圍從零下 25176。開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)方式是使半導(dǎo)體功率器件工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，通過(guò)脈寬調(diào)制 PWM 來(lái)控制電動(dòng)機(jī)電樞電壓，實(shí)現(xiàn)調(diào)速 [15]。現(xiàn)在，大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合都使用電樞控制法。 所以直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制方法可分為兩類(lèi)：對(duì)勵(lì)磁磁通進(jìn)行 控制的勵(lì)磁控制法和對(duì)電樞電壓進(jìn)行控制的電樞控制法。 PWM 控制技術(shù)在逆變電路中應(yīng)用最廣，應(yīng)用的逆變電路絕大部分是 PWM 型， PWM控制技術(shù)正是有賴(lài)于在逆變電路中的應(yīng)用，才確定了它在電力電子技術(shù)中的重要地位 [14]。隨著計(jì)算機(jī)進(jìn)入控制領(lǐng)域，以及新型的電力電子功率元器件的不斷出現(xiàn)，使采用全控型的開(kāi)關(guān)功率元件進(jìn)行脈寬調(diào)制（ Puts Width Modulation，簡(jiǎn)稱(chēng) PWM）控制方式已成為絕對(duì)主流。 直流電動(dòng)機(jī)是最早出現(xiàn)的電動(dòng)機(jī)，也是最早能實(shí)現(xiàn)調(diào)速的電動(dòng)機(jī)。這兩個(gè)芯片經(jīng)過(guò) 5V 輸入后，可得到 和 的穩(wěn)定輸出，完全滿(mǎn)足DSP 供電的需要，其供電電路如圖 和 所示。但是傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓器都要求輸入電壓比輸出電壓高 2V3V 以上，否則不能正常工作，為了解決這個(gè)問(wèn)題，許多電源公司生產(chǎn)推出了低壓差線形穩(wěn)壓器（ LDO）。 (3)利用線性穩(wěn)壓電源轉(zhuǎn)換芯片。這些模塊的可靠性和效率都很高，電磁輻射小，而且許多模塊可以實(shí)現(xiàn)電源隔離。這種方法雖然簡(jiǎn)單方便，但是通過(guò)元器件分壓的辦法得到的電壓不穩(wěn)定，隨負(fù)載變化有較大 的波動(dòng)，并且硬件電路功率消耗很大。功率驅(qū)動(dòng)部分電源電路如圖 和 所示。 控制系統(tǒng)中功率驅(qū)動(dòng)電路這一部分的電源又可細(xì)分為：要為電機(jī)本體所提供的電源、要為驅(qū)動(dòng)電路所提供的電源以及要為光耦所提供的電源。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 13 第三章 硬件電路設(shè)計(jì) 供電電源模塊 電源是一個(gè)控制 系統(tǒng)能夠可靠運(yùn)行的最基本條件，供電質(zhì)量的好壞將直接影響到控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。重要的一點(diǎn)是，捕捉端口在捕捉波形跳變沿狀態(tài)時(shí)，通常捕捉引腳變化到定時(shí)器的計(jì)數(shù)器鎖存為 2 個(gè)時(shí)鐘周期，所以，為了準(zhǔn)確捕捉到變化狀態(tài)，輸入信號(hào)必須是當(dāng)前狀態(tài)的 2 個(gè)時(shí)鐘周期。與 EVA 中的捕獲單元對(duì)應(yīng)的寄存器有：捕捉控制寄存器 CAPCONA，捕捉 FIFO 狀態(tài)寄存器 CAPFIFOA， 2 級(jí)深度FIFO 堆棧 CAPFIFO13， CAP1FBOT， CAP2FBOT， CAP3FBOT。 C 捕獲單元 TMS320F2812 芯片的事件管理器共有 6 個(gè)捕獲單元， EVA 的 CAP13 與 EVB