《计算机控制系统》课程设计指导书DSP版

1、计算机控制系统课程设计指导书（DSP 版）一、课程设计目的通过计算机控制系统课程设计，使学生加深对DSP实验箱的软、硬件及其调试工具的了解，熟悉CCS集成开发环境，用C语言建立DSP源文件，掌握程序工程文件的生成方法，完成控制程序的编写并进行程序的调试，加深对计算机控制系统理论的认识，掌握计算机控制系统的设计方法。二、课程设计内容与要求1、课程设计题目的选择根据本人的学习情况和课程的要求，选择指导书推荐的题目，任课教师也可以推荐一定的设计题目，学生也可以提出符合计算机控制系统要求适合自己设计的题目，但是学生提出的题目必须经过任课教师的确认方可立为设计题目。2、课程设计的内容（1）交通信号灯控制

2、系统的设计（2）直流电机控制系统的设计（3）步进电机控制系统的设计（4）其它控制系统的设计3、课程设计的要求在SEED-DTK开发平台基础上，熟练运用CCS集成开发环境，根据具体的控制对象，通过建立DSP源文件及程序工程文件，并进行程序的调试与改错，完成系统的设计。对不同的控制对象，首先掌握控制原理，以此设计适合的控制方法，通过编程使系统达到符合自动控制的要求。三、课程设计报告要求课程设计要求学生独立完成，通过对控制系统设计进行总结，写出设计报告。设计报告包括：设计题目，设计内容和步骤，设计总结。设计内容和步骤要求画出程序流程图，给出源程序代码和注释，对程序进行必要的解释和说明，写出调试和控制

3、参数的整定步骤。设计总结要求写出实验结果，给出控制参数，分析实验现象。四、课程设计的成绩评定以提交设计报告或小论文为评分依据。根据提交的课程设计报告，设计结果是否正确，是否达到了控制系统的设计要求；设计的平时表现，设计的新颖性和独到之处，设计的难度以及独立完成情况作为评分依据。具体评分决定于如下几项：1. 系统设计的新颖性和独到之处；2. 系统设计的难度和总体工作量根据以下四点来定； 控制算法难度， 被控对象的复杂性， 控制回路的复杂性， 系统的大小。3. 完成的自动控制系统的静态和动态质量指标；4. 完成的时间与独立完成情况；5. 报告的格式与规范情况。设计内容举例：设计一、交通信号灯控制系

4、统的设计一、实验设备SEED-DEC2812综合实验装置，PC机。二、设计内容通过对DSP扩展数字I/O口的控制，实现对交通信号灯的控制操作。交通信号灯控制口地址为：0x80000（I/O空间），其说明如下：D11D10D09D08D07D06D05D04D03D02D01D00SRSYSGWREGEYWYERWGNRNYNGNG：方向北的绿灯控制位；NY：方向北的黄灯控制位；NR：方向北的红灯控制位；WG：方向西的绿灯控制位；ER：方向东的红灯控制位；WY：方向西的黄灯控制位；EY：方向东的黄灯控制位；EG：方向东的绿灯控制位；WR：方向西的红灯控制位；SG：方向南的绿灯控制位；SY：方向南

5、的黄灯控制位；SR：方向南的红灯控制位；当以上各位置“1”时，点亮各控制位所代表的交通信号灯状态的LED灯。通过修改源文件中的TESTCOMMAND控制选项，实现交通信号灯不同模式的控制，TESTCOMMAND可以为0、1、2、3、4、5、6这7个数。0为交通信号灯测试模式，1为白天自动运行模式；2为夜间自动运行模式；3为交通灯东西通模式；4为交通灯南北通模式；5为禁行模式，6为交通信号灯表演模式（学生可进行自由发挥）。运行程序，观察每一种模式下的交通信号灯控制结果。设计二、直流电机控制系统的设计一、实验设备SEED-DEC2812综合实验装置，PC机。二、设计内容通过了解PWM对直流电机的驱

6、动原理，实现对直流电机运行速度与方向的控制。直流电机的驱动电路如图1所示：图1本实验通过控制EVA的T1PWM_T1CMP与T2PWM_T2CMP引脚实现对直流电机的控制。通过修改EVA的定时器T1PWM_T1CMP与T2PWM_T2CMP的周期与比较值来调整直流电机的运行速度与方向。运行程序，观察直流电机的运行结果。设计三、步进电机控制系统的设计一、实验设备SEED-DEC2812综合实验装置，PC机。二、设计内容通过了解PWM对步进电机的驱动原理，实现对步进电机的运行方向与状态的控制。步进电机的驱动电路如图2所示：图2步进电机在这个实验中选择的是M35SP-7N，其步进角为7.5，是一种单极性的步进电机。它的结构如图3所示：图3步进电机的控制接口为EVA的PWM1、PWM2、PWM3、PWM4引脚。它们分别为步进电机四相的控制端。按一定的频率循环置高电平即可使步进电机转动。引脚与步进电机的线圈对应关系如图4所示：图4在步进电机为四相四拍时