dsp課程設(shè)計(jì)報(bào)告--dsp芯片應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　DSP短學(xué)期課程設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　課程名稱： DSP芯片應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>　　專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 </p><p>　　班 級(jí)： 10自動(dòng)化（2） </p>

2、<p>　　設(shè) 計(jì) 者： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： **** </p><p>　　指導(dǎo)教師： *** </p><p><b>　　設(shè)計(jì)目的</b></p>&l

3、t;p>　　通過(guò)矩陣鍵盤的輸入，利用F2812的事件管理模塊，可以簡(jiǎn)單有效的控制步進(jìn)電機(jī)的停轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了相應(yīng)的人機(jī)界面，進(jìn)行相應(yīng)變量的顯示、操作即可在液晶上實(shí)時(shí)顯示電機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)。利用拓展端口控制外圍設(shè)備的方法，掌握使用2407DSP通用計(jì)時(shí)器的控制原理及中斷服務(wù)程序的編程方法；了解蜂鳴器發(fā)生原理和音樂(lè)發(fā)生方法；了解步進(jìn)電機(jī)的使用方法；了解液晶顯示控制原理及編程方法及小鍵盤的應(yīng)用。</p><

4、p><b>　　二、 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分成4個(gè)模塊完成：</p><p><b>　　液晶模塊</b></p><p><b>　　鍵盤模塊</b></p><p><b>　　電機(jī)模塊</b></p>

5、<p>　　其它模塊（蜂鳴器、點(diǎn)陣）</p><p><b>　　具體化即：</b></p><p>　　1. DSP芯片接受矩陣鍵盤的輸入。</p><p>　　2. DSP芯片對(duì)LED燈，蜂鳴器控制模塊。</p><p>　　3. DSP芯片對(duì)相應(yīng)信息的反饋，即：LCD液晶顯示。</p>&l

6、t;p>　　4. DSP控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)以及對(duì)電機(jī)速度調(diào)節(jié)。</p><p>　　三、系統(tǒng)構(gòu)成及流程圖</p><p><b>　　按鍵總流程圖</b></p><p><b>　　否</b></p><p><b>　　是</b></p><p>

7、<b>　　是</b></p><p><b>　　76</b></p><p><b>　　0</b></p><p><b>　　是</b></p><p>　　步進(jìn)電機(jī)中斷服務(wù)程序流程圖：</p><p>　　直流電機(jī)中斷

8、服務(wù)程序流程圖：</p><p><b>　　LCD顯示流程圖：</b></p><p>　　四、 子模塊工作原理</p><p>　?。ㄒ唬┮壕э@示器控制控制</p><p><b>　　EMIF接口</b></p><p>　　TMS320F2812DSP的擴(kuò)展存儲(chǔ)器接口

9、（EMIF）與大多數(shù)外圍設(shè)備進(jìn)行連接，典型應(yīng)用如連接片外擴(kuò)展存儲(chǔ)器等。這一接口提供地址連線、數(shù)據(jù)連線和一組控制線。ICETEK-F2812-A將這些擴(kuò)展線引導(dǎo)了板上的擴(kuò)展插座上供擴(kuò)展使用。</p><p>　　2、液晶顯示模塊的訪問(wèn)、控制</p><p>　　是由2812ADSP對(duì)擴(kuò)展接口的操作完成的?？刂瓶诘膶ぶ罚好羁刂平涌诘牡刂窞?x108001，數(shù)據(jù)控制接口的地址為0x108003

10、和0x108004，輔助控制接口的地址為0x108002.</p><p><b>　　顯示控制方法：</b></p><p>　　液晶顯示模塊中有兩片緩沖存儲(chǔ)器，分別對(duì)應(yīng)屏幕顯示的像素，向其中寫入數(shù)值將改變顯示，寫入“1”則顯示一點(diǎn)，寫“0”則不顯示。其地址與像素的對(duì)應(yīng)方式如下：</p><p>　　發(fā)送控制命令：向液晶顯示模塊發(fā)送控制命令的

11、方法是通過(guò)命令控制接口寫入控制命令控制字，然后再向輔助控制接口寫入0.</p><p>　　寫顯示數(shù)據(jù)：在使用命令控制字選擇操作位置（頁(yè)面、列數(shù)）之后，可以將待顯示的數(shù)據(jù)寫入液晶顯示模塊的緩存。將數(shù)據(jù)發(fā)送到相應(yīng)數(shù)據(jù)控制I/O接口即可。</p><p>　　3、液晶顯示器與DSP的鏈接</p><p>　　圖2 液晶顯示器與DSP的鏈接</p><

12、p><b>　　鍵盤輸入</b></p><p>　　鍵盤輸入功能主要提供控制信號(hào)和數(shù)據(jù)的輸入。鍵盤的掃描碼由DSP的I/O擴(kuò)展地址0x8001給出，當(dāng)有鍵盤輸入時(shí)，讀此端口得到掃描碼，當(dāng)無(wú)鍵按下時(shí)讀此端口的結(jié)果為0。</p><p>　　各按鍵的掃描碼排列如下所示。</p><p>　　0x18,0x14,0x12,0x11

13、 0 1 2 3 </p><p>　　0x28,0x24,0x22,0x21 4 5 6 7</p><p>　　0x48,0x44,0x42,0x41 8 9 A B</p><p>　　0x88,0x84,0x8

14、2,0x81 C D E F </p><p>　　掃描碼 對(duì)應(yīng)鍵值</p><p>　　也即，當(dāng)讀8001H端口時(shí)，如果其值為‘18H’，則表示鍵盤按下的鍵是“0”，如果其值為‘0’，則表示沒(méi)有鍵按下。</p><p>　　將鍵盤掃描得到的數(shù)據(jù)存入內(nèi)

15、存，然后根據(jù)數(shù)據(jù)值就能夠確定所輸入的鍵，通過(guò)映射關(guān)系，就能過(guò)將每一個(gè)鍵設(shè)為特定的功能。讀鍵盤輸入值的語(yǔ)句如下：</p><p>　　nScanCode =port8001;</p><p>　　nScanCode &=0x0ff;</p><p>　　端口在被讀一次取以后就將端口值置為0，準(zhǔn)備下一個(gè)按鍵的輸入。輸入的數(shù)據(jù)保存在nScanCode中，nScan

16、Code同0x0ff與是把nScanCode的高位清零。</p><p><b>　　步進(jìn)電機(jī)原理</b></p><p>　　步進(jìn)電機(jī)是由DSP 通用I/O管腳輸出直接控制。步進(jìn)電機(jī)的起動(dòng)頻率大于500PPS(拍每秒)，空載運(yùn)行頻率大于900PPS。通用I/O口IOPE5控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，IOPF4 控制轉(zhuǎn)動(dòng)方向?？刂频姆椒ㄊ鞘褂肈SP通用定時(shí)器設(shè)置IOPE5以一

17、定的頻率改變高低狀態(tài)，輸出方波，設(shè)置IOPF4為高電平則順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，低電平為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)上述原理，用通用定時(shí)器讓IOPE5口輸出一定頻率的方波，來(lái)控制四相的電極的改變，從而帶動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)IOPF4口操作以控制轉(zhuǎn)向</p><p>　　圖3 步進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)原理圖</p><p><b>　　直流電機(jī)原理</b></p><p><b&

18、gt;　　控制原理：</b></p><p>　　當(dāng)電動(dòng)機(jī)要求正轉(zhuǎn)時(shí)，PWM11給出高電平信號(hào)，該信號(hào)分成3路：第1路接與門Y1的輸入端，使與門Y1的輸出由pwm決定；第2路直接與開(kāi)關(guān)管V4的柵極相連，使V4導(dǎo)通；第3路經(jīng)非門F1連接到與門Y2的輸入端，使與門Y2輸出為0，這樣使開(kāi)關(guān)管V3截止；從非門F1輸出的另一路與開(kāi)關(guān)管V2的柵極相連，其低電平信號(hào)也使V2截止。同樣，當(dāng)電機(jī)要求反轉(zhuǎn)時(shí)，PWM5給出

19、低電平信號(hào)，經(jīng)過(guò)2個(gè)與門和1個(gè)非門組成的邏輯電路后，使開(kāi)關(guān)管V3受PWM信號(hào)控制，V2導(dǎo)通，V1、V4全部截止。</p><p>　　圖4 直流電機(jī)原理圖</p><p><b>　　五、 設(shè)計(jì)進(jìn)度安排</b></p><p>　　7月6日：集中輔導(dǎo)，布置任務(wù)</p><p>　　7月6日到7月9日：初步確定設(shè)計(jì)思路，上

20、交設(shè)計(jì)報(bào)告</p><p>　　7月10日下午：完成鍵盤輸入模塊,LED燈及蜂鳴器模塊</p><p>　　7月14日上午：完成LCD顯示模塊</p><p>　　7月15日下午：完成電機(jī)速度、轉(zhuǎn)向控制模塊以及整個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)試</p><p>　　7月17日：上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，接受考核</p><p><b>　　六

21、、預(yù)期結(jié)果</b></p><p>　　當(dāng)按下‘6’時(shí)選擇啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，按‘1’‘2’控制正反轉(zhuǎn)，按下‘3’、‘4’分別加速或減速。按下‘5’時(shí)停止。</p><p>　　當(dāng)按下‘0’時(shí)選擇啟動(dòng)直流電機(jī)，按‘1’‘2’控制正反轉(zhuǎn)，按下‘3’、‘4’分別加速或減速。按下‘5’時(shí)停止。</p><p>　　當(dāng)按下‘7’時(shí)選擇啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，直流電機(jī)。</

22、p><p><b>　　七、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1：《 TMS320LF240x DSP C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)應(yīng)用 》，劉和平主編， 北京航空航天大學(xué)出版社</p><p>　　2：《 TMS32LF240X DSP結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用 》 ，劉和平主編， 北京航空航天大學(xué)出版社 </p><p>　　3：DSP應(yīng)用系統(tǒng)

23、設(shè)計(jì)實(shí)例 鄭紅等 北京航空航天出版社</p><p>　　4：TMS320LF240x DSP原理及應(yīng)用開(kāi)發(fā)指南 趙世廉 北京航空航天出版社</p><p>　　5：基于DSP實(shí)現(xiàn)的步進(jìn)電機(jī)控制器的設(shè)計(jì) 田紅芳 李穎宏 王歡 中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)</p><p>　　6： TMS320LF240x系列DSP原理、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用 張毅剛，趙光權(quán)，孫寧，俞洋. 哈爾