輸出占空比可變的PWM波形(共11頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上DSP原理及應(yīng)用大作業(yè)輸出占空比可變的PWM波形 輸出占空比可變的PWM波形任務(wù)目的1. 掌握CCS集成開發(fā)環(huán)境的調(diào)試方法；2. 掌握C/C+語言與匯編混合編程；3. 熟悉CCS集成開發(fā)環(huán)境，掌握工程的生成方法；4. 掌握如何輸出占空比可變的PWM波形5. 了解PWM波形產(chǎn)生的原理和應(yīng)用任務(wù)內(nèi)容1. 通過學(xué)習(xí)課本和查詢課外資料了解空間矢量PWM產(chǎn)生的原理；2. 利用CCS集成開發(fā)環(huán)境，建立工程，完成DSP匯編源文件的建立和編寫，實(shí)現(xiàn)對(duì)稱空間矢量PWM波形生成，在該程序中，利用定時(shí)器1ms中斷來實(shí)現(xiàn)每隔1s改變1次CMPR1；3. 編譯并且在片外區(qū)通過連接示波器運(yùn)行得出

2、正確結(jié)果，利用示波器觀察波形任務(wù)原理 1.PWM的原理 脈寬調(diào)制（PWM）基本原理：控制方式就是對(duì)逆變電路開關(guān)器件的通斷進(jìn)行控制，使輸出端得到一系列幅值相等的脈沖，用這些脈沖來代替正弦波或所需要的波形。也就是在輸出波形的半個(gè)周期中產(chǎn)生多個(gè)脈沖，使各脈沖的等值電壓為正弦波形，所獲得的輸出平滑且低次諧波少。按一定的規(guī)則對(duì)各脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制，即可改變逆變電路輸出電壓的大小，也可改變輸出頻率。例如，把正弦半波波形分成N等份，就可把正弦半波看成由N個(gè)彼此相連的脈沖所組成的波形。這些脈沖寬度相等，都等于 /n ，但幅值不等，且脈沖頂部不是水平直線，而是曲線，各脈沖的幅值按正弦規(guī)律變化。如果把上述脈沖序列

3、用同樣數(shù)量的等幅而不等寬的矩形脈沖序列代替，使矩形脈沖的中點(diǎn)和相應(yīng)正弦等分的中點(diǎn)重合，且使矩形脈沖和相應(yīng)正弦部分面積（即沖量）相等，就得到一組脈沖序列，這就是?？梢钥闯觯髅}沖寬度是按正弦規(guī)律變化的。根據(jù)沖量相等效果相同的原理，PWM波形和正弦半波是等效的。對(duì)于正弦的負(fù)半周，也可以用同樣的方法得到PWM波形。在PWM波形中，各脈沖的幅值是相等的，要改變等效輸出正弦波的幅值時(shí)，只要按同一比例系數(shù)改變各脈沖的寬度即可，因此在交直交變頻器中，PWM逆變電路輸出的脈沖電壓就是直流側(cè)電壓的幅值。根據(jù)上述原理，在給出了正弦波頻率，幅值和半個(gè)周期內(nèi)的脈沖數(shù)后，PWM波形各脈沖的寬度和間隔就可以準(zhǔn)確計(jì)算出來。

4、按照計(jì)算結(jié)果控制電路中各開關(guān)器件的通斷，就可以得到所需要的PWM波形。2. DSP的原理 數(shù)字信號(hào)處理前后需要一些輔助電路，它們和數(shù)字信號(hào)處理器構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)。初始信號(hào)代表某種事物的運(yùn)動(dòng)變換，它經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換單元可變?yōu)殡娦盘?hào)。例如聲波，它經(jīng)過麥克風(fēng)后就變?yōu)殡娦盘?hào)。 又如壓力，它經(jīng)壓力傳感器后變?yōu)殡娦盘?hào)。電信號(hào)可視為許多頻率的正弦波的組合。低通濾波單元濾除信號(hào)的部分高頻成分，防止模數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)失去原信號(hào)的基本特征。模數(shù)轉(zhuǎn)換單元每隔一段時(shí)間測(cè)量一次模擬信號(hào)，并將測(cè)量結(jié)果用二進(jìn)制數(shù)表示。數(shù)字信號(hào)處理單元實(shí)際上是一個(gè)計(jì)算機(jī)，它按照指令對(duì)二進(jìn)制的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行計(jì)算。數(shù)模轉(zhuǎn)換單元將處理后的數(shù)字信號(hào)變?yōu)檫B續(xù)時(shí)間信號(hào)，這

5、種信號(hào)的特點(diǎn)是一段一段的直線相連，調(diào)制后的數(shù)字信號(hào)，變成模擬信號(hào)后才能送往天線，通過天線就可以向外發(fā)射了。低通濾波單元有平均的作用，不平滑的信號(hào)經(jīng)低通濾波后，可以變得比較平滑。平滑的信號(hào)經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換單元后，就變成某種物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)變化。例如揚(yáng)聲器，它可將電波變?yōu)槁暡?。又如天線，它可將電流變?yōu)殡姶挪?。電磁波是一種互相變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，可以在空間中以波的形式快速移動(dòng)。任務(wù)內(nèi)容假設(shè)EVA的PMW1和PWM2引腳輸出頻率是1KHz的互補(bǔ)的PWM波形，波形的占空比每隔1s變化5%，變化范圍是10%15%，從10%不斷增加到90%，然后從90%不斷減少到10%，如此循環(huán)，而且PMW1和PWM2具有死區(qū)，間隔為4

6、.27us。此處如果輸出占空比固定的PWM，如是10%或者是90%，那解決的方法歷城相同，關(guān)鍵此處要求占空比每隔1s變化。通過面前的學(xué)習(xí)知道，本例程需要使用定時(shí)器T1和比較單元1，所以也就是需要改變CMPR1的值，我們需要利用T1的周期中斷來實(shí)現(xiàn)。定時(shí)器T1的時(shí)鐘為37.5MHz，此例程使用定時(shí)器T1工作于連續(xù)增或減計(jì)數(shù)模式。由于PWM輸出頻率是1KHz，這樣可以得出T1PR=18750，表示成十六進(jìn)制就是0x493E。但是，由于頻率是1KHz，周期是1ms，那如何利用定時(shí)器來實(shí)現(xiàn)每隔1ms改變1次CMPR1？這就需要在周期中斷里面設(shè)置一個(gè)統(tǒng)計(jì)次數(shù)的變量intcount，每隔1次中斷，intc

7、ount就累加1次，當(dāng)intcount等于1s時(shí)，正好過了1s，。這時(shí)就可以改變CMPR1的值。任務(wù)程序如下：初始化引腳/*文件名：DSP28_Gpio.c*功 能：2812通用輸入輸出口GPIO的初始化函數(shù)*/#include "DSP28_Device.h"/*名 稱：InitGpio()*功 能：初始化Gpio，使得Gpio的引腳處于已知的狀態(tài)，例如確定其功能是特定功能* 還是通用I/O。如果是通用I/O，是輸入還是輸出，等等。*入口參數(shù)：無*出口參數(shù)：無*/void InitGpio(void) EALLOW; / 將GPIO中和PWM相關(guān)的引腳設(shè)置為PWM功能 G

8、pioMuxRegs.GPAMUX.bit.T1PWM_GPIOA6=1; /設(shè)置T1PWM引腳 GpioMuxRegs.GPAMUX.bit.T2PWM_GPIOA7=1; /設(shè)置T2PWM引腳 GpioMuxRegs.GPAMUX.bit.PWM1_GPIOA0=1; /設(shè)置PWM1引腳 GpioMuxRegs.GPAMUX.bit.PWM2_GPIOA1=1; /設(shè)置PWM2引腳 GpioMuxRegs.GPAMUX.bit.PWM3_GPIOA2=1; /設(shè)置PWM3引腳 GpioMuxRegs.GPAMUX.bit.PWM4_GPIOA3=1; /設(shè)置PWM4引腳 GpioMuxRe

9、gs.GPAMUX.bit.PWM5_GPIOA4=1; /設(shè)置PWM5引腳 GpioMuxRegs.GPAMUX.bit.PWM6_GPIOA5=1; /設(shè)置PWM6引腳 GpioMuxRegs.GPBMUX.bit.T3PWM_GPIOB6=1; /設(shè)置T3PWM引腳 GpioMuxRegs.GPBMUX.bit.T4PWM_GPIOB7=1; /設(shè)置T4PWM引腳 GpioMuxRegs.GPBMUX.bit.PWM7_GPIOB0=1; /設(shè)置PWM7引腳 GpioMuxRegs.GPBMUX.bit.PWM8_GPIOB1=1; /設(shè)置PWM8引腳 GpioMuxRegs.GPBMU

10、X.bit.PWM9_GPIOB2=1; /設(shè)置PWM9引腳 GpioMuxRegs.GPBMUX.bit.PWM10_GPIOB3=1; /設(shè)置PWM10引腳 GpioMuxRegs.GPBMUX.bit.PWM11_GPIOB4=1; /設(shè)置PWM11引腳 GpioMuxRegs.GPBMUX.bit.PWM12_GPIOB5=1; /設(shè)置PWM12引腳 EDIS;/=/ No more./=外圍設(shè)備初始化/*文件名：DSP28_InitPeripherals.c*功 能：對(duì)所使用到的2812的外設(shè)進(jìn)行初始化*/#include "DSP28_Device.h"/*名

11、稱：InitPeripherals()*功 能：此函數(shù)對(duì)各個(gè)外設(shè)進(jìn)行初始化，調(diào)用了各個(gè)外設(shè)的初始化函數(shù)。此函數(shù)在DSP* 上電引導(dǎo)或者復(fù)位的時(shí)候執(zhí)行 *入口參數(shù)：無*出口參數(shù)：無*/void InitPeripherals(void) #if F2812 / 初始化外部接口/ InitXintf();#endif/ 初始化Cpu定時(shí)器/ InitCpuTimers();/ 初始化Mcbsp/ InitMcbsp();/ 初始化事件管理器EV InitEv(); / 初始化模數(shù)轉(zhuǎn)換AD模塊/ InitAdc();/ 初始化eCan / InitECan();/ 初始化Spi/ InitSpi()

12、;/ 初始化Sci/ InitSci();/=/ No more./=主程序/*文件名：EvPwm01.c*功 能：EVA下面的T1PPWM、T2PWM、PWM1-6均輸出頻率為1KHz、占空比為40%的PWM波形。* T1PWM、T2PWM、PWM1-6輸出的是不對(duì)稱的PWM波形。EVB下面的T3PWM、T4PWM、* PWM7-12均輸出頻率為1KHz，占空比為40%的PWM波形。T3PWM、T4PWM、PWM7-12* 輸出的是對(duì)稱的PWM波形.*說 明：EVA的通用定時(shí)器T1和T2運(yùn)行在連續(xù)增計(jì)數(shù)模式，EVB的通用定時(shí)器T3和T4運(yùn)行* 在連續(xù)增/減計(jì)數(shù)模式，各全比較單元輸出的PWM波

13、形具有死區(qū)，死區(qū)時(shí)間為* 4.27us。*/#include "DSP28_Device.h"#include "DSP28_Globalprototypes.h"/*名 稱：main()*功 能：初始化系統(tǒng)和各個(gè)外設(shè)*入口參數(shù)：無*出口參數(shù)：無*/void main(void) InitSysCtrl(); /初始化系統(tǒng)函數(shù)DINT;IER = 0x0000; /禁止CPU中斷IFR = 0x0000; /清除CPU中斷標(biāo)志InitPieCtrl(); /初始化PIE控制寄存器InitPieVectTable(); /初始化PIE中斷向量表 InitG

14、pio(); /初始化Gpio口 InitEv(); /初始化EVEvaRegs.T1CON.bit.TENABLE=1; /使能定時(shí)器T1計(jì)數(shù)操作 EvaRegs.T2CON.bit.TENABLE=1; /使能定時(shí)器T2計(jì)數(shù)操作EvbRegs.T3CON.bit.TENABLE=1; /使能定時(shí)器T3計(jì)數(shù)操作 EvbRegs.T4CON.bit.TENABLE=1; /使能定時(shí)器T4計(jì)數(shù)操作 while(1) 任務(wù)結(jié)果示波器初始情況（圖一）以下圖片演示示波器變化情況 結(jié)論 DSP這門課程需要硬件和軟件兩方面的能力，在硬件方面，需要對(duì)各類芯片管腳以及不同的器件的性質(zhì)十分的熟悉，懂得器件之間如何搭配，使得電路效率最大化，價(jià)格最優(yōu)化。在軟件方面，需要較強(qiáng)的思維邏輯性，對(duì)于一個(gè)設(shè)計(jì)要求，在程序設(shè)計(jì)時(shí)要有連貫性，能夠巧妙的用較簡(jiǎn)潔的程序來解決問題，這個(gè)需要平時(shí)多加的訓(xùn)練以提高編程能力。不管怎樣硬件與軟件都是十分重要的，只有兩方面都重視，才能在DSP的學(xué)習(xí)上有所前進(jìn)，為以后自己的工作學(xué)習(xí)帶來便捷。 雖然課設(shè)時(shí)間說長(zhǎng)不長(zhǎng)說短不短，但是卻是讓人收獲頗多的。憑借著一股謙虛好學(xué)的勁頭，問同學(xué)問老師，自己再回去鉆研看書本，終于在編程上有多突破，自己也品嘗到了些許成功的喜悅。但是不能放松心態(tài)，因?yàn)檎嬲膶?shí)驗(yàn)調(diào)試結(jié)果還沒有出來，需要我們理論到實(shí)驗(yàn)的過程了。但是自己定下心來，在多次失敗