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6位数据线。串行口有can,mcbsp,spi,2 sci。由以上两个芯片的功能可以看到,tms320vc33的计算功能是非常强大的,而tms320f2812在管理功能以及电机控制功能方面则显示了巨大的优势,如果两者强强联合所能达到的效果无疑是让人非常满意的。硬件设计由于在磁悬浮系统中,所要求采集的传感器信号速度、精度和相位差都非常高,ms320f2812内部的adc虽然号称是同时采样的,但其最多只能有两路同时转换,显然不能满足磁悬浮系统中多个传感器信号无相位差采集的需求。故特别选取了ti公司的ads7800,12位、 10v、3 s采样模数转换器,见图1。由于ads7800是单通道的,所以可以根据需要扩展芯片,在本硬件中扩展了六片。又由于ads7800供电电压是5v,参考电压是15v,而tms320vc33控制电压是3.3v,故接口需要加电压转换芯片lvth16245。因为控制系统所要求的传感器信号之间没有相位差,所以所有模数转换器必须同时转换,因此控制转换开始的信号必须是同一个信号,这可以由gal20v8产生的地址信号来承担这一任务。同时,转换结束后的数字量又要可以分开一个个的读取,这个任务可以
sb芯片的运行。系统结构图如图1所示。 图1 系统结构图 图中fpga采用altera公司生产的apex 1k系列芯片,型号为ep1k30,通过在epga中编写硬件逻辑控制a/d转换器的运行;实现a/d转换器和usb 控制芯片间数据传输的数据总线接口。除此之外,为了保证epga和usb控制芯片间数据交互过程的实现,必须在fpga中提供一个用于传输通信双方控制和状态信息的gpio接口。 2 a/d转换环节 在该系统中我们采用ti公司的ads7800。它是12位并行模数转换器[2>,接口简单,很容易控制,最大采样率可达333khz,输入的电压范围为-10v~+10v或-5v~+5v。ads7800芯片的数字接口比较简单,可以很方便地与其它数字系统相连接。对此芯片地控制有完全控制模式(full control mode )和孤立控制磨蚀(stand-alone control mode )两种控制方法。 在本系统中,对ads7800芯片的控制是通过在fpga芯片中编写控制逻辑来实现的。我们采用了孤立控制模式,在此控制模式下,输
操作,系统还安装了3个发光二极管,根据发光二极管的亮、灭和闪烁,测量人员可以了解系统的运行情况。整个系统的框图如图2所示。 3 提高精度的几个措施为提高测量的可靠性,本系统没有采用一般的过零比较法,而是使用a/d芯片,将模拟信号转换为数字信号,并使用数字信号处理方法对采集后的信号进行滤波,去除了在过零处信号的毛刺现象。为提高测量精度,还在硬件和软件方面采取了以下几项措施: (1) 使用高速a/d芯片,提高a/d转换速度。在本系统中每个通道都配置了burr-brown公司的ads7800芯片,它的转换时间为3μs,在读取本次转换结果的同时启动下一次a/d转换。由于使用80c196读取转换结果并将结果存入到sram所用的时间超过3μs(系统工作在12mhz频率),因此没有必要在程序中对转换是否完成进行判断。在本系统中完成两个通道的a/d转换并将结果存入到sram的时间为10μs左右。对于50hz工频信号,一个周期内可以采样2000个点左右,它的测量精度为360/2000=0.18°。 (2) 采用两通道同时采样,去除由于启动转换的时间间隔造成的误差。在数据缓存处将转换结果分
产品型号:ADS7800JU
工作电压(V):4.75~5.25
位数:12
速率(kSPS):333
输入通道:1
INL最大值(±LSB):1
功耗(mW):135
接口方式:并行
基准:内部
封装/温度(℃):24SOIC/0~70
描述:双工作电压,单输入通道,并行I/O接口12...