月壤取樣器振動(dòng)控制系統(tǒng)說(shuō)明

主功能板，振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和電源模塊。在設(shè)計(jì)上，DSP28334中需要用到的引腳均在PCB板兩側(cè)引出，并通過(guò)排插固定在主功能板的上方；振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)成兩個(gè)小PCB板焊接于主功能板的底面；電源模塊單獨(dú)分離。整個(gè)測(cè)DSP28334通訊模塊；2.8'TFT彩屏接口。AD采樣采用定時(shí)器出發(fā)方式，保證采樣率；針對(duì)我們提出的一種體積小、重量輕、功耗低的新穎的“盤(pán)蛇”月壤取樣器，TMS320F28334DSP片上實(shí)現(xiàn)了對(duì)“盤(pán)蛇”月壤取樣器的控制核心，主要實(shí)現(xiàn)的功能有：③采用芯片的A/D轉(zhuǎn)換模塊實(shí)現(xiàn)兩路正交振動(dòng)信號(hào)和各驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流的高SCI模塊實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)向上位機(jī)的數(shù)據(jù)和控制狀態(tài)的藍(lán)牙傳QEP28334強(qiáng)大的浮點(diǎn)運(yùn)算能力對(duì)采集的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理并芯片外接儲(chǔ)容量為256K×16bitSRAM存儲(chǔ)擴(kuò)展芯片CY7C1041。此外，在對(duì)振動(dòng)傳感器進(jìn)行標(biāo)定時(shí)還需要對(duì)光電振幅傳感器的信號(hào)進(jìn)行采C列出。5A集成MOSFET輸出電路，適合用于控制感性直流負(fù)載，5A電流，并且集成了過(guò)流保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)和欠壓保護(hù)電路。通過(guò)控制MC33887的四根輸入線可以方便地實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)、能耗制動(dòng)及反接制用于DSP的電機(jī)電流采樣和反饋控制。伸縮電機(jī)、取樣電機(jī)的控制和電流采集電路完全相同，其中伸縮電機(jī)的控制和電流檢測(cè)設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。轉(zhuǎn)DSPSN74ALVC164245進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后輸送到MC33887的控制引腳，DSP可以控制伸縮電機(jī)（MOTOR1）正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、啟停AD620（Gain149.4K/RG）進(jìn)行放大，最后經(jīng)過(guò)電路電平調(diào)10KHz10KHzDSP取樣臂位移測(cè)量電路如圖2所示。f0

1.1R

BW 度和抗干擾能力較為理想，位移測(cè)量能夠達(dá)到1mm精度。感器200Hz這種現(xiàn)象，本設(shè)計(jì)采用具有遏制電壓的正弦驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)振動(dòng)電機(jī)在0.1～30Hz查找表、D/A字FSW之間滿足公式（3）。ffr 率為0.1Hz。LM1875CX、CY來(lái)設(shè)置的，通過(guò)外接電容實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的去鋸齒和消噪。-3dBF3dB5F/C(X,Y

RMSNoise(110g Hz) BW 信號(hào)處理電路如圖5所示。U61B發(fā)光 取樣 （a）取樣頭初始位置（b）取樣頭振動(dòng)后位置圖7光電法測(cè)量取樣頭振幅原理示意圖ADC口進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。8DSP28334SCIDSP快速響應(yīng)上位機(jī)的控制，又DSP28334的軟件系統(tǒng)首先完成系統(tǒng)和外圍數(shù)字電路部分的初始化。為了實(shí)系統(tǒng)運(yùn)行的同時(shí)，能夠隨時(shí)接受來(lái)自上位機(jī)的控制命令，這一點(diǎn)通過(guò)片上SCI接收中斷實(shí)現(xiàn)。我們對(duì)基于SCI通訊模塊的上位機(jī)的控制指令也進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)模塊部分，我們采用了定時(shí)器精確定時(shí)來(lái)觸發(fā)AD采樣。INT1實(shí)現(xiàn)，當(dāng)伸縮電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，取樣桿 模塊完成校零。然后，DDS0.1Hz為步距，產(chǎn)生振動(dòng)控制信號(hào)，再經(jīng)過(guò)ADXL204DSP片上數(shù)字信號(hào)處理找下一取樣深度時(shí)，DDS產(chǎn)生該頻率的振動(dòng)信號(hào)。通過(guò)以上振動(dòng)控制算法，取樣C語(yǔ)言的可視化、交互式開(kāi)發(fā)平臺(tái)，其具有強(qiáng)大的虛擬儀器界面庫(kù)，LabWindows/CVI的編程技術(shù)主要采用事件驅(qū)動(dòng)及回調(diào)函數(shù)的方式，當(dāng)事件過(guò)程的原理如圖11所示。作用 激1112字頭0xA5 B000000第一振動(dòng)電機(jī)：B01XXXXXX第二振