基于嵌入式DSP的多對象實驗平臺研究與設計.pdf

1、近年來隨著高校辦學規(guī)模的不斷擴大，現(xiàn)有教學實驗設備已逐漸不能適應高校的發(fā)展步伐。針對目前自動化專業(yè)的實驗裝置較少情況，提出了基于嵌入式DSP的多對象實驗平臺設計和開發(fā)方案。嵌入式DSP系統(tǒng)是把DSP嵌入到應用電子系統(tǒng)中的一種通用系統(tǒng)，具有處理速度快、精度高和可靠性強等特點。開展該課題的研究對實驗教學，拓展學生學習能力以及科研開發(fā)具有重要意義。 目前，多對象的實驗平臺在三個方面存在不足：第一，控制器的CPU多采用51系列單片機，運

2、行速度不能滿足高級控制算法的需要；第二，系統(tǒng)的集成度不高，整個控制系統(tǒng)龐大，外圍的功能電路復雜，接口方式不靈活。第三，目前用于自動化專業(yè)的：DSP實驗裝置較少，而且大多是單一對象，實驗效果不太理想。 針對上述的不足，我們提出了以下幾點改進方案。首先，我們在實踐教學平臺上選擇了當前自動化技術應用中幾類典型的控制對象，既有大滯后，非線性的爐溫實驗系統(tǒng)，又有快速運動的直流電機和步進電機實驗系統(tǒng)。其次，在硬件設計中，采用TI公司的TMS

3、320F2812作為實驗平臺的處理器。該芯片是一種低功耗、高集成度的專用控制芯片。其運行速度比51系列單片機快并具有強大的指令集，可實現(xiàn)高級算法的在線運算，而且內(nèi)部特有的硬件結構給集成系統(tǒng)的軟硬件設計帶來了極大的方便。最后，在軟件設計方面，設計了由VC++6.0控件編制的上位機監(jiān)控軟件以及在CCS2000開發(fā)環(huán)境下，用C語言和匯編語言混合編程實現(xiàn)的DSP控制軟件。同時引入μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)，對系統(tǒng)進行了調(diào)節(jié)和管理的嘗試。 通