【正文】 非對(duì)稱式波形與對(duì)稱式波形 波形周期單位 波形最小單位是來計(jì)波形周期。注意，改變這些單位改變了波形時(shí)期的價(jià)值和占空比值和占空比單位挑選。注意，改變這些單位就改變了波形周期值和占空比值和占空比單位選項(xiàng)。 占空比產(chǎn)生 可以通過兩對(duì)特定的 PWMs 來獲得占空比。 占空比 在占空比單位 用 PWM波形脈沖持續(xù)時(shí)間表示 。正確的選擇是時(shí)鐘周期，并計(jì)算百分比。 邏輯窗口 畢業(yè)論文 圖 C24X PWM 參數(shù)窗口 邏輯控制源 從源頭即控制邏輯，得到了所有 pwms 。 PWM控制邏輯 控制邏輯觸發(fā)的 PWM?；顒?dòng)性低的會(huì)引起脈沖值從高到低變化。 死區(qū)窗口 畢業(yè)論文 圖 C24X PWM 參數(shù)窗口 設(shè)置死區(qū)的 PWM/PWM 使死區(qū)面積無信號(hào)重疊，在一開始的，特別是一雙脈寬調(diào)制信號(hào)。 圖 死區(qū) 畢業(yè)論文 死區(qū)分頻器 多少個(gè)時(shí)鐘周期，而當(dāng)乘以該死時(shí)期， 最終決定死區(qū)的大小 。 死區(qū)周期的產(chǎn)生 從源頭即獲得 死 區(qū) 時(shí)期。 死區(qū)周期 死區(qū)周期 當(dāng)乘以該死分頻器， 來確定 死區(qū) 的大小 。 ADC 控制窗 圖 C24X PWM 參數(shù)窗口 ADC 觸發(fā)事件 在同一個(gè) EV模式下，對(duì)照 PWM 與 ADC 控制是否同步。 懸掛 —— ADC與 PWM 不是同步的。（也就是說模數(shù)轉(zhuǎn)換是在 ADC 模式在軟件內(nèi)執(zhí)行的）。 周期中斷 —— 當(dāng)能用計(jì)數(shù)器值達(dá)到周期寄存器值時(shí)， EV 會(huì)產(chǎn)生一個(gè) SOC 信號(hào)。 注：如果你選擇周期中斷，那選定的抽樣時(shí)間要低于一定值（波形周期 CPU時(shí)鐘速度），計(jì)到零階保持器。如果你在 Ｃ２４０Ｘ 對(duì)話框輸入是抽樣時(shí)間，那么就少于這個(gè)結(jié)果，它會(huì)引起零階保持器。這個(gè)值是由存在占空比寄 畢業(yè)論文 第三章 基于 Matlab 的 TMS320C6416 邊緣檢測(cè) 系統(tǒng) 設(shè)計(jì) TMS320C6416 EVM 介紹 TS320C6416GLZ 是 TI 公司推出的 TMS320C64x 系列中的重要一員，是目前定點(diǎn) DSP 領(lǐng)域里性能最高的一款芯片，它采用改進(jìn)的哈佛結(jié)構(gòu)，片內(nèi)共有 8條總線 (1 條程序存儲(chǔ)器總線、 3 條數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器總線和 4 條地址總線 )、高度并行的算術(shù)邏輯單元、專用硬件邏輯、片內(nèi)存儲(chǔ)器和片內(nèi)外設(shè)電路等硬件，其時(shí)鐘頻率可達(dá) 600MHz，最高處理能力為 4 800MIPS。該芯片具有 Viterbi 譯碼協(xié)處理器 (VCP)和 Turbo 譯碼協(xié)處理器 (TCP)，采用兩級(jí)緩存結(jié)構(gòu)，一級(jí)緩存 (L1)由 128kbit的程序緩存和 128kbit的數(shù)據(jù)緩存組成，二級(jí)緩存 (L2)為 8Mbit；片內(nèi)有兩個(gè)擴(kuò)展存儲(chǔ)器接 El(EMIF)，可以與異步 (SRAM、EPROM)或同步存儲(chǔ)器 (SDRAM、 SBSRAM、 ZBTSRAM、 FIFO)無縫連接，最大尋址范圍為 128M；具有擴(kuò)展的直 接存儲(chǔ)器訪問控制器 (EDMA)，可以提供 64 條獨(dú)立的 DMA通道；主機(jī)接 El(HPI)總線寬度可由用戶配置，有 3個(gè)多通道串口 (MCBSPs)，每個(gè) MCBSPs 最多可支持 256個(gè)通道，能直接與 T1或 E MVIPSCSA 接口。下面分別介紹這幾個(gè)模塊： Edge Detection 模塊 用 Sobel、 Prewitt、 Roberts、或是 Canny 方法找到圖像目標(biāo)的邊緣。利用此通道可以從主機(jī)向目標(biāo) DSP 發(fā)送數(shù)據(jù) .在 Simulink 仿真階段，此模塊不執(zhí)行任何操作。 畢業(yè)論文 To RTDX 模塊 在目標(biāo)代碼中添加一個(gè) RTDX 輸出通道。利用此通道可以從目標(biāo) DSP 向主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。 TSK 模塊 DSP/BIOS是一種實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，它為目標(biāo)程序提供實(shí)時(shí)服務(wù)，包括實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度、中斷、I/O服務(wù)和其它實(shí)時(shí)操作。 基于 C6416 的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) Sobel介紹 經(jīng)典 的 Sobel 圖像邊緣檢測(cè)算法，是在圖像空間利用兩個(gè)方向模板與圖像進(jìn)行鄰域卷積來完成的，這兩個(gè)方向模板一個(gè)是檢測(cè)垂直邊緣，一個(gè)是檢測(cè)水平邊緣。 Sobel 算法的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算簡(jiǎn)單，速度快。其梯度幅度的數(shù)學(xué)描述為 | | | |xye d d?? (31) 式中：[ ( 1 , 1 ) 2 ( , 1 ) ( 1 , 1 ) ] [ ( 1 , 1 ) 2 ( , 1 ) ( 1 , 1 ) ]xd f x y f x y f x y f x y f x y f x y? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (32) [ ( 1 , 1 ) 2 ( 1 , ) ( 1 , 1 ) ] [ ( 1 , 1 ) 2 ( 1 , ) ( 1 , 1 ) ]yd f x y f x y f x y f x y f x y f x y? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? (33) 用方向模板 (卷積核 )表示為 畢業(yè)論文 1 0 1 1 2 12 0 2 , 0 0 01 0 1 1 2 1xydd? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? (34) 適當(dāng)選取門限 TH1，做如下判斷：若 e TH1 ，則 該點(diǎn)為邊緣點(diǎn)， 為邊緣圖像。 圖像邊緣檢測(cè)建模 C6414中有 Edge Detection 模塊，而該模塊可以用 Sobel、 Prewitt、 Roberts、或是 Canny 方法找到圖像目標(biāo)的邊緣。 Matlab 環(huán)境下仿真完成后，鏈接到 DSP CCS 仿真環(huán)境，其 中 CCS仿真 代碼 產(chǎn)生窗 口 ， 所生成的文件 能夠通過編譯鏈接， 并且 沒有任何錯(cuò)誤 和警告 。 TMS320C2020 系列 DSP片上整合了 Flash 存儲(chǔ)器 、快速的 A/D 轉(zhuǎn)換器、增強(qiáng)的 CAN模塊、事件管理器、正交編碼電路接口、多通道緩沖串口等外設(shè)。下面分別介紹這幾個(gè)模塊： C2812 EVM 硬件中斷 模塊 這個(gè)模塊由硬件來產(chǎn)生中斷。 C2812 EVM PWM 模塊 Simulink 模型中的 C2812 EVM PWM 模塊 ， 通過改變 PWM 的波形寬度間接控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 C2812 EVM DMC 模塊 Simulink 模塊中的 C2812 EVM DMC 模塊，用來構(gòu)成 Clark 轉(zhuǎn)換、 Park 轉(zhuǎn)換、Clark 反變換用到的坐標(biāo)變換。 畢業(yè)論文 Rate Transition 模塊 Simulink 模塊中的 Signal Attributes 模塊，該模塊是 速率轉(zhuǎn)換器，是用來匹配不同速率的模塊。 Subsystem 模塊 是用存放子模塊，為了達(dá)到整體模塊起來清晰，可以上該模塊上寫上注解，以便于對(duì)該模塊分析，要是有錯(cuò)，可以雙擊進(jìn)入子模塊，對(duì)其進(jìn)行修改。永磁同步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、體積小、質(zhì)量輕、損耗小、效率和功率因數(shù)高等顯著優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)過程的矢量控制，首先要實(shí)現(xiàn)解耦。 轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制實(shí)際上是將 Odq 同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系放在轉(zhuǎn)子上，隨轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)。 電角度，如圖 所示。定子電流矢量 is在 Odq坐標(biāo)系上的投影 id、 iq可以通過對(duì) iA、 iB、 iC的 Clarke 變換 (3/2 變換 )和 Park變換 (交 /直變換 )求得，因此 id、 iq是直流量。 式 (41)說明轉(zhuǎn)矩由兩項(xiàng)組成，括號(hào)中的第一項(xiàng)是由三相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和永磁 磁場(chǎng)相互作用所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩；第二項(xiàng)是由凸極效應(yīng)引起的磁阻轉(zhuǎn)矩 ?？梢造`活有效地利用這個(gè)磁阻轉(zhuǎn)矩，通過調(diào)整和控制 β 角，用最小的電流幅值來獲得最大的輸出 轉(zhuǎn)矩。轉(zhuǎn)矩方程變?yōu)椋? 由式 (42)可以明顯看出，當(dāng)三相合成的電流矢量 is與 d 軸的夾角 β 等于 90176。這時(shí)，畢業(yè)論文 id=iscosβ=0 ； iq=issinβ= is。 基于 DSP的永磁同步電動(dòng)機(jī) FOC 控制系統(tǒng) 計(jì) 采用磁場(chǎng)定向控制方法的永磁同步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩嚴(yán)格與定子電流幅值成正比，為了得到合適的電磁轉(zhuǎn)矩，需要精確控制定子電流幅值的大小。定子相電流 ia和 ib通過相電流檢測(cè)電路被提取出來，然后用 Clarke 變換將它們轉(zhuǎn)換到定子兩相坐標(biāo)系中，使用 Park變換再將它們轉(zhuǎn)換到 dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中。控制信號(hào)再進(jìn)行 Park 逆變換，送到 PWM 逆變器，從而得到控制定子三相對(duì)稱繞組的實(shí)際電流。 畢業(yè)論文 Matlab 的永磁同步電動(dòng)機(jī) FOC 系統(tǒng)建模 建立一個(gè)模型，可以根據(jù)需要改變模型的參數(shù)來符合特定的電動(dòng)機(jī)。 電動(dòng)機(jī)由常用電壓電源變級(jí)器驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)（ ia和 ib）的兩個(gè)輸入電流能通過變級(jí)器測(cè)定，然后通過兩個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ ADC）傳到 DSP 中。 該算法使用 坐標(biāo)變換來實(shí) 現(xiàn)。 ADC 在轉(zhuǎn)換的結(jié)尾發(fā)出一個(gè)中斷來觸發(fā)主 FOC 算法。 在 Matlab 中仿真正確后， 通過建立連接 CCS，并運(yùn)行該模型，在 CCS 中會(huì)產(chǎn)生代碼，如下圖 圖 完成 代碼生成 的 顯示 窗口 仿真產(chǎn)生的各級(jí)目錄： Include 包括的頭文件 、 Libraries 和 Source 文件以及 CMD 的文件。 DSP系統(tǒng)的漢明低通窗口濾波器的設(shè)計(jì)。借助于 FDATool在 Matlab窗口 強(qiáng)大的交互式圖形用戶界面 , 可以用多種方式 , 通過直接設(shè)置濾波器的性能指標(biāo)、直接賦值濾波器系數(shù)或直接從 Matlab工作空間導(dǎo)入濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)濾波器。如果安裝了信號(hào)處理工具箱 , 就可以用 FDATool 代替濾波器設(shè)計(jì)函數(shù) , 進(jìn)行高效率的濾波器分析和設(shè)計(jì) 。 圖 Export to Code Composet Studio(tm)IDE） 基于 DSP 的 CCS下的調(diào)試和運(yùn)行 把 Matlab 目錄下的 頭 文 件 復(fù) 制 到 CCS 安 裝 盤 目 錄myproject/volume1目錄下，因?yàn)闉V波器產(chǎn)生的 ，否則會(huì)出錯(cuò)。 修改 Processing()子程序，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行濾波處理。 static int processing(int *input, int *output) { int filteraps[16],y。 for(i=0。i++) { filteraps[i]=0。iBUFSIZE。 for(y=0,j=0。j++) y=y+ filteraps[j]*B[j]。 for(j=BL1。j) filteraps[j]=filteraps[j1]。 } 基于 MATLAB 下的調(diào)試 輸入三個(gè)正弦波之和 ： 頻率分別為 100HZ、 400HZ、 300HZ，數(shù)字信號(hào)的采樣頻率為 1000HZ。 代碼如下： fs=1000。 f2=400。 x=100*sin(2*pi*f1*[1:100]/fs)+sin(2*pi*f2*[1:100]/fs)+sin(2*pi*f3*[1:100]/fs)。boardnum39。proum39。 inp_buffer=createobj(cc,39。)。out_buffer39。 畢業(yè)論文 B=createobj(cc,39。)。 build (cc ,39。,30) 。 halt(cc)。 DSPresult=read(out_buffer)。 title(39。)。 title(39。)。 c=conv(round(x),filterCoeff)。 title(39。)。 plot(c(1:100))。MATLAB濾波數(shù)據(jù) 39。 在運(yùn)行這代碼時(shí)， CCS的界面運(yùn)行結(jié)果如下圖： 圖 完成 代碼生成 的顯示 窗口 仿真產(chǎn)生的各級(jí)目錄： Include 包括的頭文件、 Libraries 和 Source 文件以及 CMD 的文件。 圖 DSP 的處理結(jié)果與 Matlab 的處理結(jié)果 畢業(yè)論文 第 六 章 全文總結(jié) 本 文系統(tǒng)而簡(jiǎn)略的介紹了用 Matlab／ SIMULINK 進(jìn)行 DSP 代碼生成 ，介紹了Developer’ s Kit for TI DSP 工具箱 ，結(jié)合實(shí)例介紹了 Matlab／ SIMULINK 建模 、 DSP 代碼生成 的過程 。 20 世紀(jì) 80年代， DSP 剛剛出現(xiàn)并應(yīng)用于信號(hào)處理領(lǐng)域， DSP 的性能指標(biāo)比較低， 運(yùn)算速度大約在 2千萬次每秒，只能采 用 DSP 的匯編語(yǔ)言編寫高效、專用的程序 代碼。目前，最快的 DSP 運(yùn)算速度已經(jīng)超過 10億次每次，外圍器件，特別是高速、大容量的 SDRAM 型存儲(chǔ)器的性能也越來越高。 20世紀(jì) 90 年代后期， Matlab 作為一種有效的信號(hào)處理工具出現(xiàn)后，逐漸滲透到 DSP 的設(shè)計(jì)當(dāng)中。在 DSP 系統(tǒng)的調(diào)試過程中，利用 Matlab 還可以產(chǎn)生模擬數(shù)據(jù)，供調(diào)試DSP 時(shí)使用，并且將 DSP 的處理結(jié)果和 Matlab 的處理結(jié)果進(jìn)行比較和驗(yàn)證。這兩者之間通常會(huì)有差別，出現(xiàn)差別的主要原因在三個(gè)方面： 1，代碼編寫有誤； 2，實(shí)時(shí)處理時(shí)， DSP 外圍硬件接口問題； 3，算法用 DSP 實(shí)現(xiàn)時(shí)，數(shù)據(jù)要量化，存在量化誤差