《计算机控制系统》课程设计指导书 DSP版

《计算机控制系统》课程设计指导书

（DSP 版）

一、课程设计目的

通过《计算机控制系统》课程设计，使学生加深对DSP实验箱的软、硬件及其调试工具的了解，熟悉CCS集成开发环境，用C语言建立DSP源文件，掌握程序工程文件的生成方法，完成控制程序的编写并进行程序的调试，加深对计算机控制系统理论的认识，掌握计算机控制系统的设计方法。

二、课程设计内容与要求

1、课程设计题目的选择

根据本人的学习情况和课程的要求，选择指导书推荐的题目，任课教师也可以推荐一定的设计题目，学生也可以提出符合《计算机控制系统》要求适合自己设计的题目，但是学生提出的题目必须经过任课教师的确认方可立为设计题目。 2、课程设计的内容

（1）交通信号灯控制系统的设计 （2）直流电机控制系统的设计 （3）步进电机控制系统的设计 （4）其它控制系统的设计 3、课程设计的要求

在SEED-DTK开发平台基础上，熟练运用CCS集成开发环境，根据具体的控制对象，通过建立DSP源文件及程序工程文件，并进行程序的调试与改错，完成系统的设计。对不同的控制对象，首先掌握控制原理，以此设计适合的控制方法，通过编程使系统达到符合自动控制的要求。

三、课程设计报告要求

课程设计要求学生独立完成，通过对控制系统设计进行总结，写出设计报告。设计报告包括：设计题目，设计内容和步骤，设计总结。设计内容和步骤要求画出程序流程图，给出源程序代码和注释，对程序进行必要的解释和说明，写出调试和控制参数的整定步骤。设计总结要求写出实验结果，给出控制参数，分析实验现象。

四、课程设计的成绩评定

以提交设计报告或小论文为评分依据。

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根据提交的课程设计报告，设计结果是否正确，是否达到了控制系统的设计要求；设计的平时表现，设计的新颖性和独到之处，设计的难度以及独立完成情况作为评分依据。

具体评分决定于如下几项：

1. 系统设计的新颖性和独到之处；

2. 系统设计的难度和总体工作量根据以下四点来定；

① 控制算法难度， ② 被控对象的复杂性， ③ 控制回路的复杂性， ④ 系统的大小。

3. 完成的自动控制系统的静态和动态质量指标； 4. 完成的时间与独立完成情况； 5. 报告的格式与规范情况。

设计内容举例：

设计一、交通信号灯控制系统的设计

一、实验设备

SEED-DEC2812综合实验装置，PC机。

二、设计内容

通过对DSP扩展数字I/O口的控制，实现对交通信号灯的控制操作。 交通信号灯控制口地址为：0x80000（I/O空间），其说明如下： D11 D10 D09 D08 D07 D06 D05 D04 D03 D02 D01 D00 SR SY SG WR EG EY WY ER WG NR NY NG NG： 方向北的绿灯控制位； NY： 方向北的黄灯控制位； NR： 方向北的红灯控制位； WG： 方向西的绿灯控制位； ER： 方向东的红灯控制位； WY： 方向西的黄灯控制位； EY： 方向东的黄灯控制位； EG： 方向东的绿灯控制位； WR： 方向西的红灯控制位； SG： 方向南的绿灯控制位； SY： 方向南的黄灯控制位；

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SR： 方向南的红灯控制位；

当以上各位置“1”时，点亮各控制位所代表的交通信号灯状态的LED灯。 通过修改源文件中的TESTCOMMAND控制选项，实现交通信号灯不同模式的控制，TESTCOMMAND可以为0、1、2、3、4、5、6这7个数。0为交通信号灯测试模式，1为白天自动运行模式；2为夜间自动运行模式；3为交通灯东西通模式；4为交通灯南北通模式；5为禁行模式，6为交通信号灯表演模式（学生可进行自由发挥）。运行程序，观察每一种模式下的交通信号灯控制结果。

设计二、直流电机控制系统的设计

一、实验设备

SEED-DEC2812综合实验装置，PC机。

二、设计内容

通过了解PWM对直流电机的驱动原理，实现对直流电机运行速度与方向的控制。直流电机的驱动电路如图1所示：

图1

本实验通过控制EVA的T1PWM_T1CMP与T2PWM_T2CMP引脚实现对直流电机的控制。

通过修改EVA的定时器T1PWM_T1CMP与T2PWM_T2CMP的周期与比较值来调整直流电机的运行速度与方向。运行程序，观察直流电机的运行结果。

设计三、步进电机控制系统的设计

一、实验设备

SEED-DEC2812综合实验装置，PC机。

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二、设计内容

通过了解PWM对步进电机的驱动原理，实现对步进电机的运行方向与状态的控制。步进电机的驱动电路如图2所示：

图2

步进电机在这个实验中选择的是M35SP-7N，其步进角为7.5°，是一种单极性的步进电机。它的结构如图3所示：

图3

步进电机的控制接口为EVA的PWM1、PWM2、PWM3、PWM4引脚。它们分别为步进电机四相的控制端。按一定的频率循环置高电平即可使步进电机转动。引脚与步进电机的线圈对应关系如图4所示：

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图4

在步进电机为四相四拍时，其正转顺序为A->B->C->D->A，其反转的顺序为A->D->C->B->A。

通过修改EVA的定时器T1PWM_T1CMP的周期以及PWM的比较功能调整步进电机的运行方向与状态。运行程序，观察步进电机的运行结果。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/5l4f.html