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DSP控制步进电机设计报告
DSP课程设计
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目录
DSP控制步进电机的设计报告 1
一、设计目的和要求 1
二、步进电机的工作原理 1
三、步进电机的驱动和控制电路 1
四、步进电机的DSP控制方法 3
五、程序设计及其流程图 3
六、调试 4
七、总结 4
附件 程序源代码 5
1. 主程序mian.c 5
2. 头文件IO.h 7
3. 中断向量表文件vectors.asm 7
4. 命令文件mycmd.cmd 7
DSP控制步进电机
一、设计目的和要求
1、DSP步进电机控制的设计目的是
(1)掌握DSP的控制方法
了解步进电机工作原理
通过DSP的控制能对步进电机调速
(2)步进电机控制电路
实现步进电机通电换相控制也就是脉冲分配的方法有两种:软件法和硬件法,这里只介绍设计中采用的软件法。软件法是完全用软件的方式,按照给定的通电换相顺序,通过DSP的PWM输出口向驱动电路发出控制脉冲。实验电路图2所示就是用软件法控制四相步进电机的硬件接口图。分别用DSP的PWM1~PWM4,向四相步进电机各相传送控制信号。
四、步进电机的DSP控制方法
TDS2407EA是一块以TMS320LF2407ADSP为核心的DSP评估板,通过扩展口的PWM波,可以很方便的对步进电机进行控制。
步进电机的驱动电路是根据控制信号工作的。在步进电机的DSP控制中,控制信号是由DSP产生的。以最简单的四相单四拍为例,四相单四拍工作方式通电换相的正序为A-B-C-D,共有4个通电状态。
利用TMS320LF2407A DSP的EVA事件管理器,设计定时器T1的周期值为步进脉冲的周期,即T1PR=1/?。当周期中断时,在中断处理子程序中,通过修改比较方式控制 寄存器ACTRA中的相应位为“强制高”或“强制低”的方法,来控制某相通断电,实现换相。修改ACTRA的具体方法是:“强制高”代表通电;“强制低”代表断电,则可用4个控制字来对应这4个通电状态。这4个控制字见表1。
表1 四相四拍工作方式的控制字
通电状态 ACTRA寄存器的值(各位相) 控制字 7,6(D) 5,4(C) 3,2(B) 1,0(A) A 00 00 00 11 0003H B 00 00 11 00 000CH C 00 11 00 00 0030H D 11 00 00 00 00C0H 在T1周期中断处理子程序中,通过查表的方法根据当前状态和转向查得控制字,将这个控制字送入比较方式控制寄存器,就可以实现换相。每送一个控制字,就完成一“拍”,步进电机就转过一个步距角。依次完成4次换相,步进电机就会正向转动一个齿距角。如果按照控制字的反序查表,就会实现步进电机的反转。
五、程序设计及其流程图
六、调试
按图2 接好步进电机与DSP开发板的线路并打开电源,将编译好的文件下载到目标板。运行程序,将看到步进电机缓慢的旋转,若没有,请确认连线正确且步进电机有通电。
关闭开关DIP4,将看到步进电机反转,闭合则步进电机正转。
开关或闭合开关DIP1~3,其组成的数值代表步进电机快慢,并在LED上显示真实的脉冲频率
七、总结
通过这次课程设计,掌握了用DSP控制步进电机的方法及其调试方法,进一步了解步进电机的工作方式及其控制方法。
参考教材
1. 刘和平 《DSP原理及电机控制应用》 北京航空航天大学出版社 2006.10
2. 唐介 《电机与拖动》 高等教育出版社 2003.7
3. 王海生 《微型计算机控制技术》 清华大学出版社 2007.4
附件 程序源代码
1. 主程序mian.c
#include LF2407REGS.h
#include IO.h
#define period 0x8000
unsigned char table[4]={0x0003,0x000c,0x0030,0x00c0};
volatile unsigned int key=0;
volatile unsigned int count=0;
volatile unsigned int i=0;
volatile unsigned int speed=1;
volatile unsigned int nLed=0;
void initsys() //系统初始化
{
asm( setc INTM);
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