基于串口的TMS320F2812软件升级方法研究与实现

针对传统DSP应用程序烧写的缺陷,通过对DSP应用程序烧写原理的分析,设计了一种利用串口对应用程序进行升级的方法;首先阐述了在线升级方案的必要性、所依赖的硬件系统组成和在线升级方案的总体构架,然后分别对应用程序HEX数据文件的转换方法、HEX文件重新编码的Labview上位机软件设计方法和DSP嵌入式升级软件设计方法等进行了详细的描述,最后通过开环实验、FLASH数据对比实验及DSP控制系统功能验证实验,证明了基于串口的TMS320F2812软件升级方法的正确性和可行性,解决了DSP控制软件必须通过下载器进行烧写的缺点,提高了系统嵌入式软件升级的灵活性、可靠性,延长了产品寿命,该方法简单、实用,移植性强,为激光器控制系统及其它领域软件进行系统远程、无线升级奠定了基础。

新能源纯电动四驱农机电机控制系统研究

直流无刷电机因其效率高、寿命长和良好的动态特性,逐渐成为电动车辆的优先动力选择。为此,提出了一套基于TMS320F2812的纯电动四驱农机电机控制系统,采用直流无刷电机作为驱动器件,并结合增量式PI控制算法,实现了纯电动四驱农机电机的高精度控制。实际应用表明:该系统更适用于纯电动四驱农机复杂的运行工况。

煤矿井下通风智能管控系统设计与试验

针对煤矿井下通风管控系统存在的网络结构不合理、风速检测不准确、动态调节能力差、环境监测参数不完善等问题,设计煤矿井下通风智能管控系统,包括以TMS320F2812芯片为核心的通风智能管控系统硬件、软件方案,由芯片实时采集巷道环境参数并控制变频器输出,达到动态调节风机转速的目的;由TCP/IP通讯、CAN总线通信技术组建通风系统数据传输网络,通过地面调度室实现对井下通风系统的远程监控;最后完成试验分析。试验分析结果表明,该通风智能管控系统满足设计要求,提升了煤矿井下通风管控系统的智能化水平,保障了煤矿井下安全、高效生产。

基于DSP的多普勒雷达测速仪的设计与实现

为了进一步解决当前基于单片机的交通测速仪中存在的电路复杂、测量精度低、反应速度慢等问题,本文基于多普勒效应和快速傅里叶变换(FFT)原理,提出一种基于DSP芯片TMS320F2812的多普勒雷达测速仪,该测速仪以TMS320F2812为主控核心,对运动车辆产生的多普勒频移信号进行处理,进而计算其行驶速度。实验结果表明该测速仪测速效果与预期结果相符,可以在一定程度上缓解上述问题。

DSP与同步串行EEPROM 93LC56B的接口研究

为了查明同步串行EEPROM芯片93LC56B是否适配DSP芯片TMS320F2812的SPI接口,分析了93LC56B的关键接口时序特性,设计电路将TMS320F2812和93LC56B的SPI引脚连接在FPGA的I/O引脚上,通过ChipScope抓取两个芯片的SPI接口数据,确定了TMS320F2812的SPI接口适配93LC56B时需要的寄存器参数和读写子程序,并发现了单次读取时数据最高位无效的应用限制。

基于光伏技术的应急供电系统设计

随着现代工业技术的发展和生活水平的提高,在人们的生活和生产等各个方面对电力的需求越来越高了。对电力依赖的同时,也对供电的安全性、可靠性、环保性等方面提出了越来越高的要求。尤其是电力供应的中断可能会导致设备运行异常,严重影响人身和财产安全。基于光伏技术的应急供电系统,能够解决这些问题。光伏发电技术能提供绿色无污染的能源供应方式,达到环保效果,以此为基础搭建应急供电系统,结合合适的储能设备,能全天候地保障用电设备在电力网络发生中断故障时保证基础的电力供应。这种不依赖传统电力的应急供电系统具有广阔的发展前景。

光子计数式PMT在荧光检测系统中的应用

采用CR115型光电倍增管作为感光器件,设计了一种光子计数方式的荧光检测系统,该系统选用TM320F2812的DSP控制芯片作为核心器件,并通过模块化软件设计实现对荧光的检测、数据分析与处理,该装置具有准确度高、检测速度快、对外界环境要求低等特点,可广泛应用于生物、医学等领域。

基于DSP的浆液型电磁流量计的研制

设计高频方波励磁方案,提出浆液信号处理方法,以DSP芯片TMS320F2812为核心研制浆液型电磁流量计,以解决浆液测量问题。励磁控制部分采用线性电源搭建恒流源并以高压供电,实现高频方波励磁,并保证信号零点的稳定。信号调理部分采用差分放大、偏置调整以克服共模干扰和极化漂移。信号处理部分采用基于统计分析与信号重构的浆液信号处理方法去除浆液干扰,获得稳定的流量输出。水流量标定和纸浆浆液测量实验结果表明,该浆液型电磁流量计水流量测量精度优于0.5%,浆液测量的稳态波动率小于4%,动态跟随响应时间小于4 s,满足实际应用对浆液测量的要求。

基于MODBUS协议的触摸屏与TMS320F2812串行通信研究

为实现触摸屏与TMS320F2812之间的直接可靠通信,对基于MODBUS协议的触摸屏与TMS320F2812的异步串行通信方法进行研究.通信系统的硬件由具有标准RS232/485接口的TP760-T型触摸屏与TMS320F2812的异步串行接口SCI连接而成,通信由触摸屏发起,DSP做下位机.通信系统软件采用MODBUS协议的RTU数据传输格式编程.通过测试验证,通信速率可达9 600 bps以上,数据传输稳定可靠且实时性好,实现了良好的人机交互控制.

基于AD7606的多通道数据采集系统设计

针对DSP芯片TMS320F2812自带的AD转换模块不能满足同步采集电流和电压参数要求的问题,设计了一种基于AD7606的多通道数据采集系统。详细介绍了系统中电压/电流输入电路、输入滤波电路、AD7606与TMS320F2812接口电路、AD转换程序的设计。测试结果表明,与TMS320F2812自带的AD转换模块进行AD转换的结果相比,采用AD7606进行AD转换的结果精度高、误差小,适合高精度AD转换电路。

TMS320F2812与液晶显示模块的接口电路及其程序设计

介绍了DSP芯片TMS320F2812和液晶模块MGLS-12032的功能特点以及TMS320F2812与液晶模块之间的接口设计方法,通过适当的电路设计解决了电平不兼容的问题。通过分析液晶模块的时序,阐述了在TMS320F2812中用软件模拟时序的方法,也即通过软件的方法解决了高速DSP处理器与慢速液晶模块之间时序不兼容的问题,实现了对液晶模块MGLS-12032的控制。

基于DSP的电力设备远程监测分析系统

为满足对大型电力设备的远程状态监测和分析要求,设计了以C2000系列DSP-TMS320F2812(简称F2812)为核心处理器的电力设备远程监测分析系统。该系统能完全脱离主机独立运行,利用F2812丰富的外设模块构建了系统的硬件,包括对模拟信号、频率信号、数字信号的数据采集,并具有以太网、RS-232、CAN总线3种通信功能。采集的信号经过DSP的嵌入式有限脉冲响应FIR数字滤波和快速傅里叶变换(FFT),得出信号的无噪声时域和频域数据。利用时、频域数据进行特征提取和分析,得出设备的运行状态和潜在故障信息。测试表明本系统能够实现长时间在线监测,并能正确地识别出故障。

基于DSP的开关磁阻电机磁链特性检测与神经网络建模

基于实测磁化曲线提出一种开关磁阻电机小波神经网络磁链模型。设计了基于DSP的开关磁阻电机磁链特性检测系统,在上位机中采用离散方法计算磁链值,获得不同角位置下的电机磁化曲线族;利用实测磁链特性建立神经网络模型,选择Mexican hat小波函数作为隐层激励函数,采用下降梯度法对网络进行训练以确定模型参数。仿真结果表明,所提出的开关磁阻电机小波神经网络磁链模型具有较小的误差和较强的泛化能力,对实现开关磁阻电机在线优化控制具有实际意义。

基于TMS320F2812高速数据采集系统的设计与实现

为了实现高速同步数据采集,本文介绍了一种基于TMS320F2812 DSP芯片与AD转换芯片ADS8364构成的高速、并行高精度数据采集系统。主要包括硬件接口电路的设计、控制参数的设置以及部分关键的控制代码和实现AD采样的程序流程等。实践证明,本系统是一种比较新颖、采集精度高并且易于实现、配置灵活的数据采集系统。

基于DSP的CAN总线与以太网互联系统研制

目前,实现由CAN总线设备构成的现场网络与由以太网构成的企业管理网络之间的信息共享已成为工业控制领域的发展趋势,所以本文介绍了一种基于TMS320F2812的CAN总线与以太网互联系统的设计方法,通过该系统可实现CAN总线与以太网的互连。本文给出了系统各组成部分的硬件及软件的设计与实现,并对互联的准确性、应用效果进行了验证和分析。控制部分采用TI公司的TMS320F2812,以太网接口模块控制芯片采用Realtek公司的RTL8019AS,CAN总线接口模块采用TI公司的SN65HVD230,硬件电路各模块的设计还包括存储器扩展、电源电路、复位电路、串口通信模块、JTAG仿真口模块等。本系统软件分三大模块:RTL8019AS驱动程序、TCP/IP协议移植、CAN通信程序。系统在测试中达到预期的效果。

基于TMS320F2812的半导体激光器温度控制

介绍了一种基于数字信号处理器的半导体激光器PWM温度控制系统,给出了一种采用比较放大的热电制冷器驱动电路,能避免MOSFET桥的直通短路。在数字控制系统中,采用32位TMS320F2812芯片作为控制核心,通过其GPIOA0口从数字式温度传感器DS18B20中读取半导体激光器的工作温度,使用事件管理器输出的PWM信号来控制热电制冷器工作。针对半导体激光器对温度稳定性的要求,利用DSP强大的运算能力,采用参数自整定的模糊PID算法实现系统的温度控制。在实验室环境下,采用载波频率为50kHz的PWM控制,系统在2min内成功将半导体激光器的工作温度稳定在25.0±0.1℃,且超调量不大于0.5℃。实验结果证明:采用DSP技术,能更好地实现算法的控制效果,提高系统控制的精确度和稳定度;采用比较放大的TEC驱动电路,能有效解决传统驱动电路的"死区"问题。

TMS320F2812在电力系统多通道同步交流采样中的应用

电力系统中经常需要测量多路电压及电流信号,当电网频率变化时,必须采用同步技术才能保证采样计算的精度。结合发电机励磁控制装置采样模块的实现,介绍了利用新型DSP芯片TMS320F2812实现多通道同步交流采样的硬件电路及软件程序,通过试验进一步验证了新型DSP在电力系统自动化控制中的适用性和优越性。所提出的方案对交流电参量微机测量装置的软、硬件设计具有一定的参考价值。

基于TMS320F2812的悬臂梁振动半主动控制

基于压电元件的主动振动控制不仅需要复杂的信号处理系统,而且需要庞大的能量供给系统;被动控制中电感和电阻参数对环境变化适应能力差,而且低频控制时需要很大的电感,不容易实现。为了克服主被动控制存在的缺点,提出了一种基于同步开关阻尼技术的半主动振动控制的新方法。利用TMS320F2812处理器,通过合理的开关控制算法,使埋入复合材料悬臂梁约束端的压电元件上的电压极性在适当的时候进行翻转,使其电压始终与应变反相,从而达到振动控制的效果。实验结果表明,该方法可以使悬臂梁一阶振动模态减小3.164 1 dB。

基于TMS320F2812的电机增量式PID控制系统

设计了一种兼有PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)和模拟量控制的直流电动机闭环控制系统。系统以DSP芯片TMS320F2812为核心控制器件,采用Solid Motion SAEG系列36SYK71直流伺服电机,运用增量式PID(Proportional-Integral-Derivative,比例-积分-微分)控制算法,利用串口和PC机通信,通过DSP发送PWM波及控制信号给驱动电路来控制电机转动,实现了利用上位机对电机进行闭环控制和运动状态的实时显示。对系统进行了实验测试,结果表明引入增量式PID技术后其控制精度有了提高。

基于DSP和神经网络的风力发电机齿轮箱远程故障诊断系统

风力发电机齿轮箱是风力发电机组中发生故障频率最多的部件。为了满足对风力发电机齿轮箱的远程状态监测和故障诊断要求,设计了以C2 000系列DSP-TMS320F2812(简称F2812)为核心处理器的风力发电机齿轮箱远程故障诊断系统。系统可以脱离上位机独立运行,利用F2812丰富的外设模块构建了系统的硬件,可以对模拟信号、转速频率信号、数字信号进行数据采集,并具有以太网、全球移动通信系统(GSM)通信功能。针对风力发电机齿轮箱常见的轴承和齿轮故障,采用了有限脉冲响应(FIR)数字滤波、快速傅里叶变换(FFT)、倒频谱、小波分析等方法提取出故障特征。将提取的特征向量输入训练好的BP神经网络进行嵌入式故障分类和识别,得出故障的类型、部位和程度。测试表明本系统能够实现长时间在线监测,并能正确的识别出故障,特别适用于风力发电机远程在线监测和故障诊断。