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第6章 应用实例与实验 实例1. F2407 DSP最小系统硬件设计 实例2. 基于DSP的数字伺服系统 实例3. 基于空间矢量的通用变频器设计 实例4. F2812 DSP实验开发系统 C2000系列DSP实验 实例1. 2407 DSP最小系统硬件设计 系统要求： TMS320LF2407A DSP； CAN总线接口； RS485通信接口； 64k字 RAM存储器 电路图：(详见图纸) DSP电路； 外围扩展电路； RAM及电源电路； 实例1. 2407 DSP最小系统硬件设计 实例1. DSP最小系统基本电路 复位电路 时钟电路 电源电路 存储器扩展 CAN接口电路 485接口电路 JTAG电路 指示灯电路 电平转换 实例2. 基于DSP的数字伺服系统 数字伺服系统主要由电机、功率逆变器和数字控制系统三部分组成，如图所示。数字控制系统为功率逆变器提供开关驱动信号, 将电源转换为电机所需的电压和电流,由电动机直接或通过减速齿轮等驱动机械负载。控制和保护所需的各种机械量与电量由各种传感器提供，传感器的数量与类型由所采用的控制方案确定。例如，在无（机械）位置传感器（Sensorless）的运动控制系统中，希望将传感器数量减到最少，即只采用电气传感器，由电机的电压与电流来估算或重构系统的机械量。 实例2. 基于DSP的数字伺服系统 实例2. 基于DSP的数字伺服系统 数字运动控制系统的其功能可分为五部分: 1）数据采集与处理。各种电气与机械物量(电压、电流、位置、温度等)通过各种传感器再由A/D转换器、脉冲输入接口等转换为数字量。 2）通信。通信功能完成来自高层协调主计算机或操作者的输入命令，并输出系统的各种变量。 3）系统逻辑与控制算法。 4）功率电路接口。根据控制软件与硬件，为功率逆变器提供所需的驱动信号。 5）辅助功能。 ·显示：系统物理量或报警信号与人机交互信息显示。 ·存储：系统的物理量存储到存储器、硬盘等介质。 ·监视与保护。 ·调试与诊断。 实例2. 基于DSP的数字伺服系统 实例2. 基于DSP的数字伺服系统 实例2. 基于DSP的数字伺服系统 实例2. 基于DSP的数字伺服系统 实例3. 基于空间矢量的变频器设计 下图是—个典型的 通用变频器电路，其中整流器、电容 和逆变桥为主回路，检测、保护与 DSP控制器等构成控制回路。 整流器的作用是将三相(或单相)交流电整流成直流电。电容是储 能元件，用以缓冲负载的无功功率， 由于电容的作用直流侧的电压将比 较个稳定。逆变桥的作用是通过六个开关器件有规律地通断将直流电变成频率和电压均可调的交流电。电压、电流的检测是为过电压、欠电压、过电流、短路保护服务。 从公式知，用DSP控制器的空间矢量状态机来实现变频的要求、需要求出在一个调制周期内两个有效空间矢量的持续时间。 实例3. 基于空间矢量的变频器设计 实例3. 基于空间矢量的变频器设计 由空间矢量状态机实现变频的关键公式, 可以改变调节电压、频率, 只要预先建好正弦表就可容易地编程实现。初始化流程设置比较控制寄存器COMCON、全比较动作控制寄存器ACTR、死区控制寄存器DBTCON、通用定时器1的控制寄存器T1CON，并根据调制周期(频率)Tp，设置通用定时器1的定时周期寄存器TlPR。中断服务流程根据空间矢量的旋转方向(SVDir)、给定的频率和电压，计算响应时间值并设置到全比较寄存器CMFR1和CMPR 2, 为下个调制周期做准备。 实例3. 基于空间矢量的变频器设计 实例3. 基于空间矢量的变频器设计 实例3. 基于空间矢量的变频器设计 实例3. 基于空间矢量的变频器设计 实例4. DSP教学实验系统 ICETEK-5100 USB系列通用DSP开发系统 ICETEK-F2812-A评估板 ICETEK-F2812-A-USB-EDU DSP教学实验系统 实例4. DSP教学实验箱 F2812 Functional Block Diagram F2812存储器空间 F2812 Memory Map F2812评估板扩展存储器与寄存器 评估板扩展的存储器与寄存器全部映射在片外空间2( XINTF ZONE2)。占用地址80000H-0FFFFFH。 扩展的片外64KW RAM存储器IS61LV6416 的地址为：80000H-8FFFFH。90