论文总字数：22569字

摘 要

随着时代的进步，各项科学技术都取得了飞速的发展，其中DSP技术也取得了迅猛的发展，DSP芯片具有优良的性能，其作用也不断的提高，应用领域也变得十分的广泛，使用DSP可以实现诸多功能，其中控制、通信、图像处理等几个方面使用十分广泛。来自德州TMS320F2812是具有闪存的32位数字信号控制器，这种处理器的诞生，使数字控制设计更加方便，其片上具有集成度很高的外设资源，例如事件管理器、脉宽调制模块、模数转换模块、正交编码脉冲电路等多个模块，具有这些模块的数字信号控制器特别适合直流电机控制系统的研究。

本次毕业设计主要研究的内容是利用DSP芯片功能与作用来控制直流电机的转速。当我们学习了解TMS320F2812的作用与功能时，就可以实现控制软件的设计。控制直流电机的转速是通过改变TMS320F2812产生的脉宽，从而调制PWM波的占空比来进行电机调速控制，其中还涉及到速度的检测，它是使用正交编码脉冲电路捕捉光电编码器的两相脉冲计算得到。这个系统是采用eCAN总线来实现通信的，以此可以实现全系统的监测与控制。直流电机转速的控制是利用闭环控制，软件的算法是使用数字PI算法，利用PID参数的整定，实现相应的指标。本次毕业设计的完成，主要是利用TMS320F2812的eCAN总线的计算机直流电机转数PID网络控制系统的设计。

关键词：数字信号处理器DSP、TMS320F2812芯片、直流电机、PID控制、eCAN网络

Abstract

Along with the progress of The Times, has made rapid development, the science and technology also obtained the rapid development of DSP technology, DSP chips with excellent performance, its action also constantly improve, applications also become very widespread, using DSP can realize many functions, including control, communication, image processing is widely used. From Texas TMS320F2812 is a 32-bit digital signal controller with flash, the birth of this processor, and make the design of digital control more convenient, the film has a high level of integration of peripheral resources, such as event manager, pulse width modulation module, analog-to-digital conversion module, such as orthogonal coded pulse circuit modules, these modules of digital signal controller is particularly suitable for dc motor control system research.

This graduation design the main research content is the use of DSP chip, function and role to control the rotation speed of dc motor. When we learn to understand the role and function of the TMS320F2812, can realize the design of control software. Control of dc motor speed is by changing the pulse width, TMS320F2812, which duty ratios of modulation PWM wave to control motor speed, which also involves the speed of detection, it is the use of the orthogonal coded pulse circuits calculated capture two phase of photoelectric encoder pulse. This system is using CAN bus to realize the communication, which CAN realize the monitoring and control of the whole system. Dc motor speed control is the use of closed loop control, the algorithm of the software is to use digital PI algorithm, using the PID parameters setting, realize the corresponding indicators. Completion of this graduation design is mainly using TMS320F2812 ECAN bus computer DC motor speed PID network control system design.

keyword : Digital signal processor DSP、 TMS320F2812 chip 、dc motor、PID control、eCAN network

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2 直流电动机DSP控制系统的研究现状 1

1.3 本课题的研究内容 2

第二章 网络部分 3

2.1服务器如图2-1所示 3

2.1.1监听 4

2.1.2建立连接 5

2.1.3多台客户机的连接 7

2.1.4关于通信协议和数据的收发、解读 7

2.1.5断开连接 9

2.1.6主窗口程序中对一些消息的处理 9

2.2客户机如图2-2所示 12

2.3上、下位机的控制流程 12

第三章 系统简介与设计过程简介 14

3.1 TMS320F2812介绍 14

3.1.1 TMS320F2812概述 14

3.2 CCS环境和程序语言 15

3.2.1概述 15

3.2.2 CCS主要特点 15

3.2.3 CCS使用步骤 15

3.3CCS直流电机PWM控制原理 16

3.4系统概述 17

3.5 eCAN通信 18

3.6套接字 19

3.6.1概述 19

3.6.2套接字分类 19

第四章 软件算法与最终设计的完成 20

4.1 引言 20

4.2 PID算式 21

4.3 算法实现 23

4.4实验的最终现象 24

4.4.1 关于电机见图4-5 24

4.4.2 关于电机转速见图4-6 24

第五章 总结 25

致谢 26

参考文献（Reference） 27

第一章 绪论

1.1引言

随着时代的发展，直流电动机也跟着时代的脚步逐步发展，从我们刚开始接触直流电机，我们就知道直流电机的优异性能，能耗低，通用性强，而我们最想用到的是可以大范围的平滑调速，控制性能优异的特性，其在传动领域一直具有至高无上的位置。而现在,包括工厂等领域在内的各行各业都在利用自动化给我们生活带来的便利,因此也使自动化得到了迅猛的发展，我们利用直流电机调速控制，作为电气传动的主流用在当今社会全新的现代化生产中起着不可替代的作用。现如今，我们大家对于直流电机调速系统的开发与利用，一般情况下都是使用单片机、DSP 、CPLD／FPGA、PLC与ARM等。单片机的固有问题是的集成度太小，随着我们对集成度的追求变高，难免会带来许多额外的费用，由于我们同时也知道CPLD／FPGA和PLC的特点，在将来控制电机效果与逐步发展前景来看都不是占据很大的优势。

现如今，DSP有很好的发展前景，其中包括DSP芯片的速度，性能与价格的比值不断的被提高，其用途也十分的广泛，通信领域有所涉及，更多的在控制与图像处理的领域。数字信号处理DSP构成的电机控制系统中，它具有三个优点，第一精度高，第二速度快，第三容量大，最主要还具有逻辑控制的功能，不仅如此，其功能丰富，包括的有各种中断处理的能力，以及十分丰富的接口，包含数字输入输出口、通信口、PWM输出口，最大的优点是集成度较高，将实现控制的硬件集成到同一块芯片上。由此，我们可以知道，电机DSP控制会成为以后实现电机控制的必然趋势，因此，我们这次毕业设计的课题研究具有十分重要的意义，如何实现基于DSP的计算机网络直流电机转速PID控制系统。

1.2 直流电动机DSP控制系统的研究现状

现如今，电动机是我们日常生活中常见的机械产品，它被使用在许多领域，当今社会的很多领域都离不开电动机，虽然电动机非常的重要，但是我们对电动机的控制更显得非常的重要，直流电动机问世一百多年来，在我们的生活中始终无可替代，时代在发展，科技在进步，我们对直流电动机的调速也显得越来越重要。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：22569字