基于TMS320LF2407A DSP的電機(jī)數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng).pdf

1、自從20世紀(jì)80年代初期第一片數(shù)字信號(hào)處理器芯片(Digital signal processors，DSP)問世以來，DSP就以數(shù)字器件特有的穩(wěn)定性，可重復(fù)性，可大規(guī)模集成，特別是可編程性和接口簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，給數(shù)字信號(hào)處理的發(fā)展帶來了巨大的機(jī)遇。近年來，由于半導(dǎo)體制造工藝的發(fā)展和計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)等方面的改進(jìn)，DSP芯片的功能越來越強(qiáng)大，能夠完成的算法也越來越復(fù)雜。隨著DSP運(yùn)算速度的提高，信號(hào)處理的研究重點(diǎn)也由最初的非實(shí)時(shí)的單通道信號(hào)處理

2、轉(zhuǎn)向?qū)崟r(shí)的多通道信號(hào)處理。 TMS320LF2407A是TI公司推出的專門用于電機(jī)控制和運(yùn)動(dòng)控制的定點(diǎn)16位DSP，它內(nèi)部采用增強(qiáng)Harvard結(jié)構(gòu)，具有高速運(yùn)算能力，并且集成了專用于電機(jī)控制的外設(shè)，使得以TMS320LF2407A為核心的全數(shù)字運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)成為目前系統(tǒng)最小、實(shí)時(shí)性最好、性能最優(yōu)的控制方案之一。 電動(dòng)機(jī)是一種最常用的電力機(jī)械，它能將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化與智能化，電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛。

3、其中，無(wú)刷直流電機(jī)(BrushlessDCMotor,BLDCM)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易維護(hù)、效率高和調(diào)速性能好等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域得到了很廣泛的應(yīng)用，在無(wú)刷直流電機(jī)的運(yùn)行過程中，由于受電機(jī)自身和環(huán)境因素的影響，電機(jī)燒毀的事故常有發(fā)生，因此需要對(duì)電機(jī)的性能、參數(shù)等進(jìn)行必要的測(cè)試與調(diào)控，以檢驗(yàn)電機(jī)是否滿足有關(guān)的技術(shù)規(guī)定，保證電機(jī)的安全運(yùn)行，從而減少經(jīng)濟(jì)損失，提高生產(chǎn)效率。 本文設(shè)計(jì)的基于TMS320LF2407ADSP的電機(jī)數(shù)據(jù)采集

4、與控制系統(tǒng)，充分利用了TMS320LF2407ADSP豐富的片內(nèi)資源及其高效的運(yùn)算處理能力，針對(duì)多路無(wú)刷直流電機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)與監(jiān)控。電機(jī)轉(zhuǎn)速和溫度等信號(hào)經(jīng)過信號(hào)采集電路處理后送入TMS320LF2407A的片內(nèi)，用于數(shù)據(jù)計(jì)算、分析。TMS320LF2407A將數(shù)據(jù)采集模塊采集到的電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)通過計(jì)算分析，將其顯示在OLED顯示器上；將溫度數(shù)據(jù)直接存入EEPROM中。如果電機(jī)轉(zhuǎn)速異常，則將故障提示信息顯示在OLED顯示器上便于現(xiàn)場(chǎng)

5、操作者觀看，同時(shí)發(fā)出聲音報(bào)警，然后通過對(duì)繼電器的切換來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的控制。此外，TMS320LF2407A片內(nèi)SCI模塊經(jīng)過RS-422接口與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息交換。同時(shí)，將所有參數(shù)信息和報(bào)警信息通過RS-422接口發(fā)給上位機(jī)以便于后方控制者觀看，接收上位機(jī)的控制命令。 經(jīng)分析研究國(guó)內(nèi)外相關(guān)資料，目前對(duì)基于DSP的電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)研究較為深入，技術(shù)也比較成熟，但對(duì)于適用于電動(dòng)機(jī)綜合參數(shù)檢測(cè)的專用儀器、設(shè)備卻極為少見，因此本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具