DSP原理及应用实训室建设方案

DSP原理及应用实训室建设方案

　　DSP技术概况数字信号处理(DigitalSignalProcessing，简称DSP)是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科。20世纪60年代以来，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展。在过去的二十多年时间里，数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。数字信号处理是利用计算机或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。

　　数字信号处理是围绕着数字信号处理的理论、实现和应用等几个方面发展起来的。数字信号处理在理论上的发展推动了数字信号处理应用的发展。
推荐DSP原理及应用实训室建设方案配置如下：

序号	设备名称	型号	单价（元）	数量（台）	总价（元）	备注
1	DSP教学实验系统	ZLSYX-17	8000	30	240000
2	示波器		1800	30	54000
3	信号发生器		3000	30	90000
4	电脑		3500	31	108500
5	移动投影仪及屏幕	爱普生	3000	1	3000
6	实验台	振霖	2000	40	80000
					575500

ZLSYX-17型 DSP教学实验系统

一、DSP教学实验系统特点：
　　采用 DSP 开发板+电机驱动板+液晶触控显示的组合操作平台，方便用户实现电机控制的一体化开发；
1、DSP端采用研旭自主研发的28335实用板，以现今主流TMS320F28335为核心，
2、采用六层核心板+底板的形式；
3、BLDC 电机平台采用三相全桥隔离控制，精确的 PID 算法，保证电机精确运转；
4、板载硬件资源丰富，外扩功能强大，可满足各类项目实验。
5、4.3 寸触控显示，采用工业类级别，满足恶劣的工作环境，友好的人机界面方便您更好的操作；
6、采用分拆独立的模块化设计理念，既可独立演示，又可整体工作；
7、对于电机控制有独特设计的电机控制口；
8、详细的用户手册，让您轻松入门掌握；
9、注重 EMI 设计，稳定高效，包括外扩和所有外设资源；
10、主流的 F28335 平台，是电机控制领域和电力检测领域的首选；
11、丰富的实验例程，可满足各种教学实验，尤其电机控制领域，方便用户对其进行移植。
二、DSP教学实验箱设备参数：

	序号	项目	要求
D S P 端	1	主处理器	TMS320F28335（开发板形式）
	2	键盘	外扩3*4 矩阵键盘
	3	液晶显示屏	12864液晶屏（带中文字幕库）
	4	RS485 接口	1路 RS485 接口
	5	CAN	用于CAN总线组网
	6	6 PWM 接口	18路PWM（包含6路增强型 PWM）
	7	RS232 接口	1路 RS232 接口
	8	ADC输入接口	16路AD输入接口，反馈电机的状态
	9	音频接口 Audio 接口	提供录音、播音功能
	10	捕捉接口	6路CAP捕捉口（和正交编码脉冲引脚共用）
	11	DSP 外扩接口	20位地址线和16位数据线及其他
	12	SD 卡接口	用户自配SD卡
	13	开关电源	+5V，5A
B L D C 端	14	三相无刷电机接口	可以与 12V—36V电机相连，额定电流不超过4A
	15	电机类型	有位置传感器和无位置传感器的无刷电机相连
	16	26针接口，包括PWM 脉冲输入接口，AD接口	可以与YXDSP-F28335A/B、YXDSP-F2812/basic 相连，PWM输入
	17	BLDC_HALL 接口	位置传感器电机的霍尔传感器输出
	18	CAP_BEMF 接口	与控制端CAP相连，无位置传感器电机反电动势输出端
	19	CAP_HALL 接口	与控制端CAP相连，有位置传感器的电机霍尔输出端
	20	电机电源输入接口	24V直流母线电压的输入端
显示端		21 液晶显示屏	工业级4.3寸LCD串口屏，480*272分辨率，5V供电，带触摸
		核心处理器	CORTEX-M3内核+高速FPGA
		通讯接口	RS232 电平
		上位机软件	VisualTFT

三、DSP 技术指标
1、主处理器： TMS320F28335，主频 150MHz
2、SRAM：片内：34K ×16 位，0 等待片外：512K×16 位，15ns
3、FLASH：片内：256K×16 位，36ns片外：512K×16 位，70ns
4、ROM 片内：BOOT ROM 8K×16 位片内：OPT ROM 1K×16 位，36ns
5、A/D 片内：2×8 通道，12 位分辨率，80ns 转换速率，0～3V 输入量程
6、HOST USB2.0 1 通道，全速
7、SCI 异步串口 2 通道，MAX3232
8、CAN 总线 1 通道，符合 CAN2.0 规范，最高传输速率 1Mbps
9、以太网 1 通道，兼容 NE2000，最高传输速率 10M
10、工作温度 0～70℃
BLDC 技术指标
直流母线电压+12~36V
电机额定电流不超过 4A
电机霍尔传感器的供电电压+5V
过压过流指示
DSP 端基本配置
1.JTAG 接口：DSP 仿真器连接接口，可进行在线仿真和烧写程序。
2.SCI 接口：1 路 232 接口，1 路 485 接口，可以与上位机进行串行
通信。
3.PWM 接口：18PWM（其中 6 路高精度 HPWM），方便电机控制。
4.CAP 接口：4 路 CAP 捕捉口（和 6 路正交编码脉冲引脚公用）。
5.CAN：1 路 CAN2.0 接口，用于 CAN 总线组网。
6.ADC 输入接口：16 路 AD 输入接口，12 位精度，输入电压范围：0—3V。
7.音频接口：3 路 Aduio 接口，提供录音、播音功能
8.电机控制接口：两组电机控制接口，每组可以控制一台 3 相电机。
9.DSP 外扩接口：20 位地址线和 16 位数据线及其他。
10. 一个 X1226 实时时钟和 2KB 的 I2C EEPROM。
11.手动复位按钮，方便用户复位操作
12.SD 卡槽：可以外挂移动 SD 卡
四、DSP 实验项目：
实验 1 GPIO-LED 测试
实验 2 GPIO-Setup 实验
实验 3 TIMER0 定时测试
实验 4 TIMER1 定时测试
实验 5 按键中断实验
实验 6 FFT 实验
实验 7 音频输入实验
实验 8 SCIB 通信实验
实验 9 SCIC 的 RS485 通信实验
实验 10 SD 卡建立 txt 文件实验
实验 11 浮点运算实验
实验 12 看门狗实验
实验 13 外部 Flash 读写实验
实验 14 外部 RAM 读写实验
实验 15 外部 RTC 时钟实验
实验 16 外部 EEPROM 读写实验
实验 17 DMA 方式读写外部 RAM 实验
实验 18 PWM 实验
实验 19 捕获实验
实验 20 CAP 捕获 PWM 信号实验
实验 21 SPI 中断方式自测实验
实验 22 Mcbsp 配置为 SPI 自测实验
实验 23 Mcbsp 中断方式自测实验
实验 24 DMA 方式读 mcbsp 实验
实验 25 AD 查询实验
实验 26 片上触发 AD 实验
实验 27 CAN 自测实验
实验 28 CAP 配置为 APWM 实验
实验 29 HRPWM 实验
实验 30 高分辨率 PWM 实验
实验 31 线性卷积实验
电机驱动模块实验项目实验项目说明
1、有位置传感器无刷电机的开环控制
2、有位置传感器无刷电机的闭环控制
3 、无位置传感器无刷电机的开环控制
4、有位置传感器无刷电机的实验箱的控制
5、提供整个系统中所有的可编程器件的源代码
液晶屏幕产品规格：
产品类型：基本型
核心处理器： CORTEX-M3 内核+高速 FPGA
尺寸： 4.3 寸
分辨率： 480*272
颜色： 64K 色，16 位 RGB
通讯接口： RS232 图片下载存储容量 USB2.0/SD 卡/UART 1Gbit，任意大小图片存储，累加可存储 457 张全屏图片
图层： 2 个图层，层与层之间可拷贝叠加显示
SD 卡接口：支持，用于脱机量产和线长指定图片更新
键盘接口：支持，外接 4*4 矩阵键盘
触摸：支持
功耗开背光：202mA@5V 关背光：86mA@5V
电压输入： 5-26V
屏有效显示尺寸：长×宽=95.0mm×53.8mm
产品尺寸：长×宽×高=121.8mm×74.7mm×13.5
产品净重： 90g
外壳：无
配套上位机： PC 机软件 VisualTFT
组态控件：支持按钮空间、文本空间、进度条控件、仪表、动画和曲线等常用控件
系统键盘：内置虚拟数字键盘和英文输入法。

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