基于DSP的运动控制系统设计_图文

1、第卷第期电子设计工程年月基于的运动控制系统设计王研劳奇成（西安工业大学机电工程学院，陕西西安）摘要：为了满足齿轮测量中心的测量精要求针对定点数字信号处理器（）的特点，设计一种以运动控制为核心的运动控制系统。该系统通过内部集成的枷转换模块对传感器电压值进行采样。由控制给出指令，驱动电机运动。实现了位置控制。测量精度大大提高。并给出系统硬件电路设计。根据实际情况给出接口电路设计。关键词：；硬件组成；中图分类号：睨文献标识码：文章编号：（）也，（，帆盼，吼，）：，：；玎随着工业中对运动控制的速度和精度要求越来越高，一般运动控制系统难以取得满意的控制效果。当前的数字电机控制系统中。大多采用单片机控制，

2、由于单片机的结构和复杂的指令系统存在运算速度较慢，处理能力有限等问题。因此。单片机不能满足那些实时性和精度要求较高的控制场合。结合齿轮测量中心，这里提出一种基于的运动控制系统。该系统设计是以型为控制核心。采用“”方案，实现电机的位置控制。运动控制系统组成图为基于齿轮测量中心的运动控制系统原理框图。它主要由接口电路、信号采集、外围电路和电机驱动等部分组成。爵羽压习臻！竖§！些孤雨恒面陬面耻圈运动控制系统原理图上位机发送指令给以型为核心的控制系统，以中断方式接收控制指令和参数，传感器信收稿日期：稿件编号：号反应测头与被测工件之间的位置偏差该模拟信号经幅值变换电路后。作为控制信号送至的转换

3、器。经片内控制器处理后输出所接收到的控制指令和参数，经脉冲发生器和驱动放大电路送给步进电机驱动电机执行相应动作。从而该运动控制系统能够精确测量被测工件。系统硬件电路设计器件选用的型定点，采用高性能静态技术。供电电压为，使得控制器功耗降低。片内集成有高达字的程序存储器，字的数据，程序字的双口和字的单口。执行速度高达珧。提高控制器的实时控制能力。脚具有个时间管理模块和每个事件管理器有个位通用定时器。个位脉宽调制（）输出通道。该模块可实现同步加转换功能，高性能位模数转换器的转换时间为提供多达路的模拟输入具有自动排序功能，个砣控制器可控制多个电机。幅值变换电路在基于的齿轮测量中心的运动控制系统中，转换

4、器采集的信号是传感器的电压信号。传感器输出信号的范围为。但的转换模块接收模拟信号为乳的电压信号为此，需对输作者简介：王研（一），女。辽宁海城人，硕士研究生。研究方向：计算机数控技术。一一嚣：一：至堑：量叁±卫翌堕鎏塑丝型墨堕壅盐入转换器模块的传感器信号进行调理，转换成适合转换模块的电压信号，提供给采样。图为幅值转换电路。为传感器输出经调理的一的电压信号；为经过调理后输出的电压信号（其中与的相连）。图幅值转换电路边界接口电路在对系统硬件仿真时，通过边界扫描接口在线监控内部数据存储器、程序存储器和控制寄存器，能在的开发环境中下载程序到器件中并进行硬件仿真。，是一个针的接口，与，公司的仿真

5、器相连。接口与的连接如图所示。其中和信号通过推荐的阻值为和的上拉电阻连接到的电源这样可保证信号上升时间小于岫。专己。篙蕊苗宁蔫沙溉图胛边界扫描电路接口电路目前普遍采用微型或小型计算机及等作为系统的控制元件。对于。它是以仪器和接口为中心的系统组合，计算机和系统中的仪器设备都是通过接口挂在总线上。它们之间无直接接口关系当改换不同型号的计算机时，只需更换相应的接口即可，大大减少系统对计算机型号的依赖性和接口总数。使测控系统易于实现与各种新型计算机的连接。接口电路完成逻辑极性转换、接收总线信息，将，命令全译码生成、信号，并产生与总线相适应的输出。命令在中进行设计完成。不同的，信号组合成不同的命令当使用

6、已设计的指令时便在相应的输出端产生高电平输出，此信号就可用于控制信号，接口仿真如图所示，从仿真图中看出，设计完成的指令正确。广广广广广广（图接口仿真结束语本系统为齿轮测量中的运动控制构造一个硬件平台，将基于的硬件平台应用到齿轮测量中心，通过内部的控制算法提高齿轮测量中心的测量精度。编写软件程序后。通过该平台控制步进电机的运动，最终达到对位置精确控制的目的。高性能的您器件实现控制系统中的复杂控制算法，大大提高控制系统的控制精度，在实时性和精度要求较高的场合具有广阔的应用前景。参考文献：【】江思敏硬件开发教程【】北京：机械工业出版社【】徐科军系列的与外设【北京：清华大学出版社电【】仲训昱，汪滨琦，

7、韩云涛砣中的转换模块的应用研自动化技术与应用，（）：【】尚雅层，来跃深接口电路设计【】西业大学学报。（）：】王锋，刘世耀电子数字计算机的标准接口系统【】北京：原予能出版社，】王道宪可编程逻辑器件应用与开发【】北京：国防工业出版社。欢迎订阅，年度电子设计工程（月刊）国内邮发代号：国际发行代号：订价：元期元年联系电话：传真： 基于DSP的运动控制系统设计作者：王研， 劳奇成作者单位：西安工业大学机电工程学院,陕西,西安,710032刊名：电子设计工程英文刊名：ELECTRONIC DESIGN ENGINEERING年，卷(期：2010,18(2参考文献(6条1. 徐科军 TMS320LF/LC24系列DSP的CPU与外设 20042. 尚雅层;来跃深 CAMAC接口电路设计期刊论文-西安工业大学学报 1996(033. 仲训昱;汪滨琦;韩云涛 TMS320LF2407A中的A/D转换模块的应用研究期刊论文-自