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3.2、光电编码器信号线接口
光电编码器的输出线一共16根,见表3-3:
表 3-3 光电编码器输出线 PIN 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 FUNCTION VCC U GND V A W A- NONE B U- B- V- Z W- Z- NONE Cable Color Red Brown Black Gray Blue White Blue/Black NONE Green Brown/Black Green/Black Gray/Black Violet White/Black Violet/Black NONE Wire 其中电源线连接到DSP控制板的电源接口,A、A-通过光耦HCPL0630再通过电平转换芯片连接到DSP的EQep1_A引脚。B、B-通过光耦HCPL0630再通过电平转换芯片连接到DSP的EQep1_B引脚。
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3.3、LCD显示接口
LCD的引脚见表3-4
表 3-4 LCD12864引脚说明 引脚号 引脚名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
GND VCC V0 RS(CS) R/W(SID) E(CLK) DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 PSB NC /RST H/L VOUT LED_A LED_K 方向 - - - H/L H/L H/L H/L H/L H/L H/L H/L H/L H/L H/L H/L - - - 功能说明 模块的电源地 模块的电源正端 LCD 驱动电压输入端 并行的指令/数据选择信号;串行的片选信号 并行的读写选择信号;串行的数据口 并行的使能信号;串行的同步时钟 数据0 数据1 数据2 数据3 数据4 数据5 数据6 数据7 并/串行接口选择:H-并行;L-串行 空脚 复位,低电平有效 倍压输出脚 (VDD=+3.3V 有效) 背光源正极(LED+3V) 背光源负极(LED-OV) Word文档
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4、硬件设计
4.1、DSP资源分配
DSP28069资源:(具体参数见芯片DATASHEET和资源分配表) ? 共58个复用GPIO口; ? 两路SPI; ? 两路EQEP;
? 16路AD采样通道; ? 12路EPWM输出口; ? 一路CAN总线; ? 一路SCI; ? 一路IIC; 需求:
? 旋变解码芯片需要一路SPI和7个普通PGIO口; ? 光电编码器需要一路EQEP;
? LCD显示模块需要用到11个普通GPIO口; ? 开关输入量需要2个GPIO口。
此次实验将DSP的SPIA模块以及7个普通GPIO口用于转变解码芯片AD2S1210;DSP的EQEP1模块用于光电编码器;11个普通GPIO口用于LCD显示模块。2个普通GPIO口用于开关量输入。
除去以上开销,DSP还剩下16个普通GPIO口、一个SPI模块、一个EQEP模块。可以用于精度检测卡的扩展。
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4.2、原理图
4.2.1、光电编码器部分
4.2.2、旋变解码芯片部分
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图4-1 光电编码器部分电路
如图4-1所示,最左边的是标定卡接口,通过该接口输入A+、A-、B+、B-、C+、C-三组信号,这三组信号经过光耦HCPL0630,再将5V的信号送入电平转换芯片。有电平转换芯片将5V的信号降压成3.3V的信号,然后将信号送至DSP。
图 4-2旋变解码芯片部分的电路
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4.2.3、显示部分
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图 4-3 激励信号缓冲电路
将旋变解码芯片产生的激励信号通过一个缓冲电路(图 4-3)送至旋转变压器,然后将旋转变压器输出的正余弦信号送回至旋变解码芯片AD2S1210。旋变解码芯片通过对输入得到的正余弦信号,计算出电机主轴当前的绝对角度及电机的转速。然后将角度和转速通过SPI通讯送至DSP。
图 4-4 LCD预留GPIO口
DSP留出11个普通GPIO口供LCD使用,其中8路为并口数据线,3路为控制信号。 具体原理图参见项目工程文件。