DSP电机控制实验箱
2020-07-23 16:07
DSP电机控制实验箱
一、概述
DSP机电控制实验箱采用模块化结构，主要由F28335开发板、DSP仿真器（XDS510、XDS100V2、XDS100V3、XDS100V3隔离版进行选择）、BLDC直流无刷电机、直流电机、42步进电机、BLDC驱动模块、直流电机驱动模块、GPIO扩展功能模块、W5300网口通讯模块、液晶触控屏等主要模块组成，该实验箱资源丰富、组合灵活、性价比高、是高校、研究院所学习或研究TIDSP-F28335或者无刷直流电机控制极好的组合实验箱。
二、产品简介
原理框图
1、采用DSP开发板+电机驱动板+DSP外扩网口模块+DSP外扩GPIO功能运用模块+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；
2、DSP端采用公司自主研发的28335实用板开发板，以现今主流TMS320F28335为核心，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、直流电机驱动板控制信号使用灌电流驱动方式，支持绝大多数单片机直接驱动；
5、42步进电机驱动器具有高稳定性、可靠性和抗干扰性的经济型步进电机驱动器，适用于各种工业控制环境，具有自动半流，低压关断、过流保护和过热停车功能；
6、板载硬件资源丰富，外扩功能强大，可满足各类项目实验；
7、7.0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；
8、W5300模块支持软、硬件混合TCP/IP协议：TCP,UDP,ICMP,IGMP,IPv4,ARP,PPPoE,Ethernet；支持8个独立的端口（sockets）同时连接；网络数据传输，速率可达到80Mbps；支持ADSL连接(支持PPPOE协议，带PAP/CHAP验证)；
9、GPIO扩展功能模块包括3x4矩阵键盘、12864LCD接口、4段8位数码管、温湿度传感器、红外信号输入接口、8路LED、直流小电机及步进小电机；
10、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；
11、对于电机控制有独特设计的电机控制口；
12、详细的用户手册，让您轻松入门掌握；
13、注重EMI设计，稳定高效，包括外扩和所有外设资源；
14、主流的F28335平台，是电机控制领域和电力检测领域的首选；
15、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。
三、设备参数
四、技术指标
主处理器TMS320F28335，主频150MHzl
SRAM片内：34K×16位，0等待l
片外：512K×16位，15ns
FLASH片内：256K×16位，36nsl
片外：512K×16位，70ns
ROM片内：BOOTROM8K×16位l
片内：OPTROM1K×16位，36ns
A/D片内：2×8通道，12位分辨率，80ns转换速率，0～3V输入量程l
SCI异步串口2通道，MAX3232l&MAX485
CAN总线1通道，符合CAN2.0规范，最高传输速率1Mbpsl
网口网络数据传输，速率可达到80Mbpsl
工作温度0～70℃l
28335实用板参数
核心板上外扩512K×16位FLASH，最大可扩512K×16位。l
核心板上外扩256K（512K可选）×16位SRAM，最大可扩512K×16位。l
底板有一路MAX3232和一路MAX485转换电路，方便与上位机通信。l
底板有一路CAN2.0转换电路。l
底板有耳机插孔，可实现播音。l
底板有听筒插孔，可实现录音。l
底板有16路AD输入接口。（精度：12位，输入电压范围：0～3V，最快转化时间：80ns）。l
底板有两组电机控制接口，每组可以控制一台3相电机。l
底板有4个发光二极管，可用于调试程序和监测等。l
底板有一个X1226实时时钟和1KB的I2CEEPROM。l
底板提供总线开放，数据线16位，地址线20位，特殊功能引脚，方便用户二次开发。l
BLDC技术指标
直流母线电压+12~36Vl
电机额定电流不超过4Al
电机霍尔传感器的供电电压+5Vl
过压过流指示l
可以与DSP-F28335A至尊板,DSP-F2812核心板，YX2812_Basic开发板，DSP-F28335B实用板相连l
直流电机驱动板技术指标
支持电机电压7-24V，防反接l
双路电机接口，每路最大负载电流3A，每路有独立的3A过流保护l
与L298N电机驱动芯片控制信号同逻辑，每路都支持三线控制使能、正反转及制动l
使能信号可外接PWM，正反转控制信号可串联限位开关l
控制信号使用灌电流驱动方式，支持绝大多数单片机直接驱动l
使用光耦对全部控制信号进行隔离l
42步进电机驱动板技术指标
TB6560驱动器采用直流电源供电，供电电压范围为8VDC－35VDC,建议使用24VDC供电，推荐使用24V/5A开关电源进行供电l
TB6560驱动器采用差分式接口电路可适用于差分信号，单端共阴及共阳等接口，通过高速光耦进行l隔离，允许接收长线驱动器，集电极开路和PNP输出电路的信号
驱动器主要用于驱动35、39、42、57型4、6、8线两相混合式步进电机，其细分数有4种，最大16细分l
其驱动电流范围为0.3A－3A，输出电流共有14档，电流的分辨率约为0.2Al
具有自动半流，低压关断、过流保护和过热停车功能l
转速指示l
液晶屏幕产品规格
电机驱动模块实验项目
28335实用板实验项目
一、概述
DSP机电控制实验箱采用模块化结构，主要由F28335开发板、DSP仿真器（XDS510、XDS100V2、XDS100V3、XDS100V3隔离版进行选择）、BLDC直流无刷电机、直流电机、42步进电机、BLDC驱动模块、直流电机驱动模块、GPIO扩展功能模块、W5300网口通讯模块、液晶触控屏等主要模块组成，该实验箱资源丰富、组合灵活、性价比高、是高校、研究院所学习或研究TIDSP-F28335或者无刷直流电机控制极好的组合实验箱。
二、产品简介
原理框图
1、采用DSP开发板+电机驱动板+DSP外扩网口模块+DSP外扩GPIO功能运用模块+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；
2、DSP端采用公司自主研发的28335实用板开发板，以现今主流TMS320F28335为核心，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、直流电机驱动板控制信号使用灌电流驱动方式，支持绝大多数单片机直接驱动；
5、42步进电机驱动器具有高稳定性、可靠性和抗干扰性的经济型步进电机驱动器，适用于各种工业控制环境，具有自动半流，低压关断、过流保护和过热停车功能；
6、板载硬件资源丰富，外扩功能强大，可满足各类项目实验；
7、7.0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；
8、W5300模块支持软、硬件混合TCP/IP协议：TCP,UDP,ICMP,IGMP,IPv4,ARP,PPPoE,Ethernet；支持8个独立的端口（sockets）同时连接；网络数据传输，速率可达到80Mbps；支持ADSL连接(支持PPPOE协议，带PAP/CHAP验证)；
9、GPIO扩展功能模块包括3x4矩阵键盘、12864LCD接口、4段8位数码管、温湿度传感器、红外信号输入接口、8路LED、直流小电机及步进小电机；
10、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；
11、对于电机控制有独特设计的电机控制口；
12、详细的用户手册，让您轻松入门掌握；
13、注重EMI设计，稳定高效，包括外扩和所有外设资源；
14、主流的F28335平台，是电机控制领域和电力检测领域的首选；
15、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。
三、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 | 485接口 | 一路485接口 | |
| 3 | RS232异步串口 | 一路RS232接口跳选，可以与上位机进行串行通信，RS232电平 | |
| 4 | CAN | 用于CAN总线组网 | |
| 5 | PWM接口 | 12路PWM（包含6路增强型PWM） | |
| 6 | ADC输入接口 | 16路AD输入接口，反馈电机的状态 | |
| 7 | 音频接口 | Audio接口，提供录音、播音功能 | |
| 8 | 捕捉接口 | 6路CAP捕捉口（和正交编码脉冲引脚共用） | |
| 9 | DSP外扩接口 | 20位地址线和16位数据线及其他 | |
| 10 | SD卡接口 | 用户自配SD卡 | |
| 11 | 开关电源 | +5V，5A | |
|
B L D C 端 |
12 | 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 |
| 13 | 电机类型 | 有位置传感器和无位置传感器的无刷电机相连 | |
| 14 | 26针接口，包括PWM脉冲输入接口，AD接口 |
可以与DSP-F28335A/B、 DSP-F2812/basic相连，PWM输入 |
|
| 15 | BLDC_HALL接口 | 位置传感器电机的霍尔传感器输出 | |
| 16 | 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 | |
| 17 | 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 | |
| 18 | 电机电源输入接口 | 24V直流母线电压的输入端 | |
| 直流电机端 | 19 | 两相直流电机接口x2 | 可以与7V—24V电机相连，额定电流不超过3A，防反接 |
| 20 | 电机类型 | 两相直流电机 | |
| 21 | 10针接口，包括3.3V-5.0V控制信号，5V电源 | 控制信号可由任意单片机相连，信号输入范围3.3V-5.0V | |
| 22 | 电机电源输入接口 | 24V直流电源输入端 | |
| 42步进电机端 | 23 | 两相步进电机接口 | 驱动35、39、42、57型4、6、8线两相混合式步进电机，其细分数有4种，最大16细分 |
| 24 | 电机类型 | 42型4线两相混合式步进电机 | |
| 25 | 6针接口，包括控制信号，电源 | 由单片机给出5V脉冲信号 | |
| 26 | 电机电源输入接口 | 24V直流电源输入端 | |
|
显 示 端 |
27 | 液晶显示屏 | 工业级7.0寸LCD串口屏，800*480分辨率，5V供电，带触摸 |
| 28 | 核心处理器 | CORTEX-M3内核+高速FPGA | |
| 29 | 通讯接口 | RS232电平 | |
| 30 | 上位机软件 | VisualTFT | |
| DSP外扩模块 | 31 | W5300网口模块 | 支持软、硬件混合TCP/IP协议：TCP,UDP,ICMP,IGMP,IPv4,ARP,PPPoE,Ethernet；支持8个独立的端口（sockets）同时连接；网络数据传输，速率可达到80Mbps；支持ADSL连接(支持PPPOE协议，带PAP/CHAP验证) |
| 32 | GPIO扩展运用模块 | 包括3x4矩阵键盘、12864LCD接口、4段8位数码管、温湿度传感器、红外信号输入接口、8路LED、直流小电机及步进小电机 |
四、技术指标
主处理器TMS320F28335，主频150MHzl
SRAM片内：34K×16位，0等待l
片外：512K×16位，15ns
FLASH片内：256K×16位，36nsl
片外：512K×16位，70ns
ROM片内：BOOTROM8K×16位l
片内：OPTROM1K×16位，36ns
A/D片内：2×8通道，12位分辨率，80ns转换速率，0～3V输入量程l
SCI异步串口2通道，MAX3232l&MAX485
CAN总线1通道，符合CAN2.0规范，最高传输速率1Mbpsl
网口网络数据传输，速率可达到80Mbpsl
工作温度0～70℃l
28335实用板参数
核心板上外扩512K×16位FLASH，最大可扩512K×16位。l
核心板上外扩256K（512K可选）×16位SRAM，最大可扩512K×16位。l
底板有一路MAX3232和一路MAX485转换电路，方便与上位机通信。l
底板有一路CAN2.0转换电路。l
底板有耳机插孔，可实现播音。l
底板有听筒插孔，可实现录音。l
底板有16路AD输入接口。（精度：12位，输入电压范围：0～3V，最快转化时间：80ns）。l
底板有两组电机控制接口，每组可以控制一台3相电机。l
底板有4个发光二极管，可用于调试程序和监测等。l
底板有一个X1226实时时钟和1KB的I2CEEPROM。l
底板提供总线开放，数据线16位，地址线20位，特殊功能引脚，方便用户二次开发。l
BLDC技术指标
直流母线电压+12~36Vl
电机额定电流不超过4Al
电机霍尔传感器的供电电压+5Vl
过压过流指示l
可以与DSP-F28335A至尊板,DSP-F2812核心板，YX2812_Basic开发板，DSP-F28335B实用板相连l
直流电机驱动板技术指标
支持电机电压7-24V，防反接l
双路电机接口，每路最大负载电流3A，每路有独立的3A过流保护l
与L298N电机驱动芯片控制信号同逻辑，每路都支持三线控制使能、正反转及制动l
使能信号可外接PWM，正反转控制信号可串联限位开关l
控制信号使用灌电流驱动方式，支持绝大多数单片机直接驱动l
使用光耦对全部控制信号进行隔离l
42步进电机驱动板技术指标
TB6560驱动器采用直流电源供电，供电电压范围为8VDC－35VDC,建议使用24VDC供电，推荐使用24V/5A开关电源进行供电l
TB6560驱动器采用差分式接口电路可适用于差分信号，单端共阴及共阳等接口，通过高速光耦进行l隔离，允许接收长线驱动器，集电极开路和PNP输出电路的信号
驱动器主要用于驱动35、39、42、57型4、6、8线两相混合式步进电机，其细分数有4种，最大16细分l
其驱动电流范围为0.3A－3A，输出电流共有14档，电流的分辨率约为0.2Al
具有自动半流，低压关断、过流保护和过热停车功能l
转速指示l
液晶屏幕产品规格
| 产品型号 | DC80480B70_02TW |
| 产品类型 | 基本型 |
| 核心处理器 | CORTEX-M3内核+高速FPGA |
| 尺寸 | 7.0寸 |
| 分辨率 | 800*480 |
| 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 |
电机驱动模块实验项目
| 序号 | 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 | |
| 6 | 直流电机的控制 | |
| 7 | 42步进电机控制 |
28335实用板实验项目
| 序号 | 实验内容 |
| 实验1 | GPIO-LED测试 |
| 实验2 | GPIO-Button实验 |
| 实验3 | TIMER0定时测试 |
| 实验4 | TIMER1定时测试 |
| 实验5 | External_Interrupt_button实验 |
| 实验6 | FFT实验 |
| 实验7 | AIC23实验 |
| 实验8 | SCIB_RS232实验 |
| 实验9 | SCIB_RS232实验 |
| 实验10 | SD-DPI-Fatfs实验 |
| 实验11 | FPU试验 |
| 实验12 | WATCHDOG实验 |
| 实验13 | 39VF800实验 |
| 实验14 | EXRAM测试 |
| 实验15 | I2C-rtc实验 |
| 实验16 | EEPROM测试 |
| 实验17 | DMARAM试验 |
| 实验18 | PWM试验 |
| 实验19 | CAP测试 |
| 实验20 | PWM-CAP测试 |
| 实验21 | SPI_LOOKBACK_INT实验 |
| 实验22 | McBSP-SPI-LOOKBACK实验 |
| 实验23 | McBSP-SPI-LOOKBACK_INT实验 |
| 实验24 | McBSP_DMA实验 |
| 实验25 | AD实验 |
| 实验26 | ADC_SOC_INT实验 |
| 实验27 | CAN实验 |
| 实验28 | CAP-APWM实验 |
| 实验29 | HRPWM_SFO实验 |
| 实验30 | HRPWM实验 |
| 实验31 | 卷积实验 |
