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基于DSP的穩(wěn)定平臺(tái)伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究
- 在伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器組成的高性能穩(wěn)定平臺(tái)伺服系統(tǒng)中,需要實(shí)時(shí)地獲得伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速信息,高速高精度的傳感器以及相應(yīng)的外圍電路設(shè)計(jì)是必不可少的。由于單片機(jī)自身資源的局限性,難以滿足現(xiàn)在伺服系統(tǒng)高精度、高運(yùn)算率以及快速實(shí)時(shí)性的要求。在穩(wěn)定平臺(tái)伺服控制系統(tǒng)中,DSP已經(jīng)逐漸取代單片機(jī),成為主流芯片。本設(shè)計(jì)采用TI公司的32 bit浮點(diǎn)型DSP芯片TMS320F28335,其工作時(shí)鐘頻率高達(dá)150 MHz,具有強(qiáng)大的運(yùn)算能力,能夠?qū)崟r(shí)地完成復(fù)雜的控制算法。片內(nèi)集成了豐富的電機(jī)控制外圍部件和電路,簡(jiǎn)化了控
- 關(guān)鍵字: DSP
DSP和FPGA在大尺寸激光數(shù)控加工系統(tǒng)中的運(yùn)用
- 激光切割和雕刻以其精度高、視覺效果好等特性,被廣泛運(yùn)用于廣告業(yè)和航模制造業(yè)。在大尺寸激光加工系統(tǒng)的開發(fā)過程中,加工速度與加工精度是首先要解決的問題。解決速度問題的一般方法是在電機(jī)每次運(yùn)動(dòng)前、后設(shè)置加、減速區(qū),但這會(huì)使加工數(shù)據(jù)總量成倍增加。除此之外,龐大的數(shù)據(jù)計(jì)算量也需要一個(gè)專門的高性能處理器來實(shí)現(xiàn)。 FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)在并行信號(hào)處理方面具有極大的優(yōu)勢(shì)。本系統(tǒng)采用FPGA作為加工數(shù)據(jù)的執(zhí)行器件。這種解決方案突出的特點(diǎn)是讓運(yùn)動(dòng)控制的處理部分以獨(dú)立的、硬件性方式展開,增加系統(tǒng)的性能和可靠性,
- 關(guān)鍵字: DSP FPGA
基于DSP的雙電動(dòng)機(jī)同步控制平臺(tái)設(shè)計(jì)
- 引言 長(zhǎng)期以來,電動(dòng)機(jī)作為機(jī)械能和電能的轉(zhuǎn)換裝置,在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。無刷直流電動(dòng)機(jī)綜合了直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn),既具有交流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便的特點(diǎn),又具有直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行效率高、調(diào)速性能好的優(yōu)點(diǎn)。正是這些優(yōu)點(diǎn)使得無刷直流電動(dòng)機(jī)在當(dāng)今國(guó)民經(jīng)濟(jì)的很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。無刷直流電動(dòng)機(jī)采用電子換向裝置,根據(jù)位置傳感器檢測(cè)到的位置信號(hào),通過DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)產(chǎn)生一定的邏輯控制PWM波形來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī),實(shí)現(xiàn)無刷直流電動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。近年來,隨著工業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)產(chǎn)品性能的
- 關(guān)鍵字: DSP MOSFET
基于32位DSP及電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的懸掛運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 隨著32位DSP的普及,32位處理器已經(jīng)成為控制領(lǐng)域的主流產(chǎn)品,與傳統(tǒng)的微處理器相比速度更快、性能更強(qiáng)、資源豐富,更符合發(fā)展的腳步。TMS320F28027是一款32位的DSP,具有運(yùn)算速度快、穩(wěn)定性高的優(yōu)點(diǎn)。本文利用TMS320F28027控制兩個(gè)步進(jìn)電機(jī),從而使物體在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)物體在平面內(nèi)可以任意地畫指定的曲線和圓等。圖1為懸掛系統(tǒng)的模型。 1系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì) 圖2為懸掛系統(tǒng)控制框圖,以TMS320F28027為控制芯片,利用L298N驅(qū)動(dòng)兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)采用42HS48
- 關(guān)鍵字: DSP L298N
基于TMS320F2812的變頻調(diào)壓功率信號(hào)源設(shè)計(jì)
- 本文介紹應(yīng)用于儀器和設(shè)備測(cè)試的高精度寬頻率功率信號(hào)源的設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的功率信號(hào)源一般采用線性電源或模擬控制的功率開關(guān)變換電源。隨著高性能DSP控制器的出現(xiàn),使采用數(shù)字化控制的功率開關(guān)變換電源作為功率信號(hào)源成為可能,這有利于提高系統(tǒng)的集成化水平和控制功能。本文介紹的功率信號(hào)源采用工作頻率為150MHz的DSP TMS320F2812控制。并且采用DC/DC和DC/AC兩級(jí)聯(lián)合調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)。 1 系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu) 本文介紹的功率信號(hào)源可提供輸出電壓從2~100V可變,頻牢從20~l000Hz可變,并且可
- 關(guān)鍵字: DSP 功率信號(hào)源
DSP和DDS的三維感應(yīng)測(cè)井高頻信號(hào)源實(shí)現(xiàn)
- 高頻信號(hào)源設(shè)計(jì)是三維感應(yīng)測(cè)井的重要組成部分。三維感應(yīng)測(cè)井的原理是利用激勵(lì)信號(hào)源通過三個(gè)正交的發(fā)射線圈向外發(fā)射高頻信號(hào),再通過多組三個(gè)正交的接收線圈,得到多組磁場(chǎng)分量,從而準(zhǔn)確測(cè)量地層各向異性電阻率。在測(cè)井過程中,要求信號(hào)源的頻率為高頻,并且要求信號(hào)的頻率有很高的穩(wěn)定性。 產(chǎn)生信號(hào)的方法很多,可以采用函數(shù)發(fā)生器外接分立元件來實(shí)現(xiàn),通過調(diào)節(jié)外接電容或電阻來設(shè)置輸出信號(hào)頻率。但輸出信號(hào)受外部分立器件參數(shù)影響很大,且輸出信號(hào)頻率不能太高,同時(shí)無法實(shí)現(xiàn)頻率步進(jìn)調(diào)節(jié)。另外,采用FPGA可實(shí)現(xiàn)信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)
- 關(guān)鍵字: DSP DDS
基于AT89C51+DSP的雙CPU伺服運(yùn)動(dòng)控制器的研究
- 1 引 言 近年來,隨著制造業(yè)的不斷進(jìn)步,現(xiàn)代制造業(yè)對(duì)精密化、精確化、高速化、自動(dòng)化發(fā)展的要求越來越高,傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制器大部分采用8051系列的8位單片機(jī),這種單片機(jī)雖然節(jié)省了開發(fā)周期,但缺乏靈活性,且運(yùn)算能力有限,難以勝任高要求運(yùn)作設(shè)備[ 1 ] .DSP的數(shù)據(jù)運(yùn)算和處理功能十分強(qiáng)大,即使在很復(fù)雜的控制系統(tǒng)中,其采樣周期也可以取得很小,控制效果可以接近于連續(xù)系統(tǒng). 把DSP與單片機(jī)各自優(yōu)勢(shì)相結(jié)合將是高性能數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì). 本文針對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的要求,開發(fā)了以TI公司的高性能浮點(diǎn)DSP和ATME
- 關(guān)鍵字: AT89C51 DSP
Altera: FPGA集成硬核浮點(diǎn)DSP
- 1 FPGA浮點(diǎn)運(yùn)算推陳出新 以往FPGA在進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算時(shí),為符合IEEE 754標(biāo)準(zhǔn),每次運(yùn)算都需要去歸一化和歸一化步驟,導(dǎo)致了極大的性能瓶頸。因?yàn)檫@些歸一化和去歸一化步驟一般通過FPGA中的大規(guī)模桶形移位寄存器實(shí)現(xiàn),需要大量的邏輯和布線資源。通常一個(gè)單精度浮點(diǎn)加法器需要500個(gè)查找表(LUT),單精度浮點(diǎn)要占用30%的LUT,指數(shù)和自然對(duì)數(shù)等更復(fù)雜的數(shù)學(xué)函數(shù)需要大約1000個(gè)LUT。因此隨著DSP算法越來越復(fù)雜,F(xiàn)PGA性能會(huì)明顯劣化,對(duì)占用80%~90%邏輯資源的FPGA會(huì)造成嚴(yán)重的布線擁
- 關(guān)鍵字: Altera FPGA LUT DSP 數(shù)據(jù)通路
結(jié)合FPGA與DSP的仿人假手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- 仿人假手作為肢殘患者重獲人手功能的主要對(duì)象,具有重大的社會(huì)需求。理想的假手應(yīng)具有人手的仿生特征,主要體現(xiàn)在假手構(gòu)造、控制方式與環(huán)境感知3個(gè)方面,但由于其有限的體積和復(fù)雜的傳感器系統(tǒng),對(duì)控制系統(tǒng)提出了更高的要求。 現(xiàn)有的控制系統(tǒng)有外置式和內(nèi)置式兩種。外置式控制系統(tǒng)多用于研究型假手,如Cyber Hand,Tokyo Hand,Vanderbilt Hand等,這種控制系統(tǒng)主要用于算法、方案的驗(yàn)證,在殘疾人應(yīng)用上推廣意義較小。內(nèi)置式控制系統(tǒng)在研究型假手和商業(yè)型假手上均有應(yīng)用,其中研究型假手控制系統(tǒng),
- 關(guān)鍵字: FPGA DSP
基于DSP的大功率開關(guān)電源的設(shè)計(jì)
- 本文介紹的基于DSP的大功率高頻開關(guān)電源,充分發(fā)揮了DSP強(qiáng)大功能,可以對(duì)開關(guān)電源進(jìn)行多方面控制,并且能夠簡(jiǎn)化器件,降低成本,減少功耗,提高設(shè)備的可靠性。 1、電源的總體方案 本文所設(shè)計(jì)的開關(guān)電源的基本組成原理框圖如圖1所示,主要由功率主電路、DSP控制回路以及其它輔助電路組成。 開關(guān)電源的主要優(yōu)點(diǎn)在“高頻”上。通常濾波電感、電容和變壓器在電源裝置的體積和重量中占很大比例。從“電路”和“電機(jī)學(xué)”的有關(guān)知識(shí)可知,提
- 關(guān)鍵字: DSP 開關(guān)電源
基于ARM11和DSP協(xié)作視頻流處理技術(shù)的3G視頻安全帽設(shè)計(jì)
- 1.引言 為提高在高危工作場(chǎng)所現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的可控性,本文采用仿生學(xué)原理和高集成度設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了與人眼同視角的3G視頻安全帽。本設(shè)計(jì)由視頻安全帽和腰跨式數(shù)據(jù)處理終端兩部分組成,采用高可靠性航空插頭連接。其中圖像處理采用三星公司的S3C6410ARM11處理器和TMS320DM642 DSP處理器組成。本設(shè)計(jì)結(jié)合DSP處理器在視頻壓縮方面的優(yōu)勢(shì)和運(yùn)行于ARM之上的Linux操作系統(tǒng)在數(shù)據(jù)管理與任務(wù)調(diào)度機(jī)制方面的出色表現(xiàn),由DSP完成圖像處理功能,并通過高速接口把視頻數(shù)據(jù)傳輸給嵌入式微處理系統(tǒng),完成視頻數(shù)據(jù)的
- 關(guān)鍵字: ARM11 DSP
DSP是什么--DSP是神馬東東??
- 導(dǎo)讀:本文主要介紹的是DSP是什么,不懂得童鞋們快隨小編一起學(xué)習(xí)一下DSP到底是個(gè)神馬東東吧! 1.DSP是什么--簡(jiǎn)介 DSP的全稱為Digital Signal Process,即數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),DSP芯片即指能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的芯片。近年來,數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)芯片已經(jīng)廣泛用于自動(dòng)控制、圖像處理、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、儀器儀表和家電等領(lǐng)域;DSP為數(shù)字信號(hào)處理提供了高效而可靠的硬件基礎(chǔ)。DSP芯片的內(nèi)部采用程序和數(shù)據(jù)分開的哈佛結(jié)構(gòu),具有專門的硬件乘法器,廣泛采用流水線操作,提供
- 關(guān)鍵字: DSP TMS320x24x DSP是什么
一種基于DSP的MIMO系統(tǒng)空時(shí)編碼盲識(shí)別方法
- 空時(shí)編碼(Space—Time Block Coding,STBC)是達(dá)到或接近MIMO無線信道容量的一種有效的編碼方式??諘r(shí)編碼方式的盲識(shí)別是通信對(duì)抗領(lǐng)域需迫切研究的領(lǐng)域,其能夠?yàn)镸IMO系統(tǒng)對(duì)抗技術(shù)提供基礎(chǔ)和技術(shù)支撐,具有重要的研究?jī)r(jià)值。 時(shí)滯相關(guān)算法是根據(jù)不同空時(shí)編碼的相關(guān)矩陣在不同時(shí)延統(tǒng)計(jì)下的差異性,采用逐級(jí)對(duì)比,實(shí)現(xiàn)對(duì)空時(shí)編碼方式的盲識(shí)別。擁有計(jì)算精度高,抗頻偏效果好等優(yōu)點(diǎn)。文中提出一種基于ADI公司DSP芯片TigerSHARCTS201S的空時(shí)編碼盲識(shí)別方案設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。
- 關(guān)鍵字: DSP MIMO
基于CPLD的系統(tǒng)硬件看門狗設(shè)計(jì)
- 引言 在以單片機(jī)、DSP等處理器為核心的數(shù)字系統(tǒng)中,看門狗是不可缺少的一部分,特別是在對(duì)可靠性要求極高的系統(tǒng)中,如箭上伺服控制器,由于箭體內(nèi)強(qiáng)弱電交叉使用,或者地面測(cè)試環(huán)境復(fù)雜多變,會(huì)產(chǎn)生諸多干擾和輻射。它們的沖擊會(huì)使CPU在執(zhí)行指令時(shí)的地址碼或操作碼發(fā)生變化,甚至將操作數(shù)作為操作碼執(zhí)行,導(dǎo)致程序跑飛。為使系統(tǒng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)重新正常工作,一種有效的措施是采用硬件看門狗技術(shù)。 本設(shè)計(jì)的最初思路來源:實(shí)現(xiàn)高可靠性數(shù)字伺服控制器軟、硬件看門狗的雙冗余設(shè)計(jì)要求,目前缺少軍品級(jí)國(guó)產(chǎn)化硬件看門狗器件,在
- 關(guān)鍵字: CPLD DSP
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