jiu jiang university
題目利用按鍵任意輸入乙個數值控制的轉動角度
院系電子工程學院
專業電子資訊工程
姓名班級1211
學號35
日期 2015.5.22
內容提要
步進電機作為一種電脈衝—角位移的轉換元件，由於具有**低廉、易於控制、無積累誤差和計算機介面方便等優點，在機械、儀表、工業控制等領域中獲得了廣泛的應用。通過dsp對步進電機的控制可以實現系統實時、精確、高效、安全的設計要求，從而實現了自動化生產過程。作為重要部件的dsp是否實現控制要求是應用系統能否可靠工作的關鍵。
許多研究機構和電機生產廠家對於用微控制器和用功率器件來設計步進電機驅動系統作了大量的研究，如把mcs-51系列的8031微控制器、美國microchip公司的pic系列的pic16c5x、各類plc和vmos管等功率器件作為控制系統都是比較成熟的。這些方面的資料和經驗對於將更高速的dsp器件用在驅動系統上都是很有幫助的。現在流行的方法是將一系列外圍裝置如數模轉換器（a／d）、脈寬調變發生器（pwm）和數字訊號處理器（dsp）核心整合在一起，就獲得乙個強大又非常經濟的電機控制專用的的dsp。
許多廠家開發出了電機專用的dsp器件和支援各種通用演算法的模擬軟體。不僅晶元的運算速度越來越快，且軟體中整合和固化在硬體中的演算法模組越來越多，使得實現各種功能和進行電機效能研究變得現實和容易，能夠實現更加理想的控制要求，隨著對步進電機的研究更加深入與晶元**的降低和功能的增加以及隨著半導體工藝，尤其是高密度cmos工藝的發展和進步，晶元的**日益下降，而效能卻不斷提高，軟體和開發工具越來越多，越來越好，應用範圍日益廣泛。dsp作為一種高速處理器件在驅動系統中的應用也會更加廣泛和普及，研究dsp在控制領域中的應用也有著重大現實意義。
一課程設計要求
設計要求：
一、利用開發板上的3*3的矩陣鍵盤的s1~s6的6個按鍵實現輸入1~360之間任意給定的乙個整數，用4位數碼管依序顯示輸入的整數。
二、按鍵s7表示「退格」鍵。按下此鍵：若數碼管當前顯示的數值是兩位及以上的數時，刪除所顯示資料最後的一位；若當前顯示的數是一位數時，則顯示資料變成0。
三、按鍵s8表示「+/-」符號鍵。按下此鍵，改變顯示資料的符號：若當前顯示的數值是正數時，則在顯示的數前加「-」號；若當前顯示的數是負數時，則去掉顯示的數前的「-」號。
四、按鍵s9代表「確認」。按下此鍵，步進電機根據數碼管顯示數值進行相應的動作。規則如下：
1、如果數碼管顯示的是正數，則步進電機順時針旋轉顯示數字的角度。如：數碼管顯示125，則步進電機順時針轉動至與起始位置成125度的位置停下。
步進電機轉動完成後，蜂鳴器「嘀-嘀-嘀」響三聲。
2、如果數碼管顯示的是負數，則步進電機逆時針旋轉顯示數字的角度。如：數碼管顯示-125，則步進電機逆時針轉動至與起始位置成125度的位置停下。
步進電機轉動完成後，蜂鳴器「嘀-嘀-嘀」響三聲。
3、步進電機的轉動角度和所設定的角度的誤差控制在15度以內，如果誤差超過15度，可以利用按鍵輸入乙個數值讓步進電機再轉動一次進行角度修正。但修正之後的誤差要控制在8度以內。
按鍵電路：採用3*3的鍵盤。s1鍵為數碼管數值+1，s2鍵為數碼管數值+10，s3鍵為數碼管數值+100，s4鍵為數碼管數值-1，s5鍵為數碼管數值-10，s6鍵為數碼管數值-100，s7為退格鍵，s8為負號鍵，s9為確定鍵。
數碼管顯示電路：採用共陽極四位七段數碼管。由按鍵控制顯示值，顯示值為（0~正負360）。
步進電機：由按鍵s9控制。數碼管顯示的數值即為電機需要轉動的角度，按鍵按下s9電機轉動。按鍵s8控制電機正轉（正數）或反轉（負數）電機所轉的角度計算過程：。
蜂鳴器：步進電機轉完，蜂鳴器響3聲。
本設計用到了dspf28335開發板上的數碼管、3*3按鍵、蜂鳴器還有電機。
1.數碼管
本開發板上的數碼管採用的是共陽極四位七段數碼管。每個數碼管內部共有12個引腳，分別是內部四個數碼管共用a~dp這8根資料線（也稱段選線）和四個數碼管的四個公共端seg1~seg4（也稱位選線）。
7段數碼管是指數碼管裡有7個小led發光二極體，通過控制不同的led的亮滅來顯示出不同的字形。除了7段式以外常用的還有8段式，8段比7段多了乙個小數點，其他基本相同。乙個7段或8段數碼管稱為一位，多個數碼管並列在一起可構成多位數碼管，如本開發板是4個數碼管並在一起，所以叫4位數碼管。
圖3 數碼管控制電路
3.按鍵
1．3*3矩陣鍵盤的工作原理和掃瞄確認方式
當鍵盤中按鍵數量較多時，為了減少對i/o口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式，也稱為行列鍵盤。矩陣式鍵盤介面如圖4所示，它由行線和列線組成，按鍵位於行、列的交叉點上。當按鍵按下時，其交點的行線和列線接通，相應的行線或列線的電平發生變化，dsp通過檢測行或列線上的電平變化可以確定哪個按鍵被按下。
圖4 f28335鍵盤介面圖
在矩陣鍵盤的軟體介面程式中，經常使用的按鍵識別方法有行列掃瞄法和線反轉法，本專案採用列掃瞄法對矩陣鍵盤進行判別。圖1中gpio53、gpio52、gpio51為3根行線，作為鍵盤的輸入口（工作於輸入方式）；gpio50、gpio49、 gpio48為3根列線，作為輸出口（工作於輸出方式），由dsp控制其輸出的電平值。按鍵識別的過程如下。
1）將全部列線gpio50、gpio49、 gpio48置低電平輸出，然後讀gpio53、gpio52、gpio51三根輸入行線中有無低電平出現。只要有低電平出現，則說明有按鍵按下（實際程式設計時，還要考慮按鍵的消抖）；如果讀到的電平都是高電平，則表示無按鍵按下。
2）在確認某行有按鍵按下後，需要確定具體是哪一列的按鍵按下。其思路是：依次將列線置為高電平，並檢測行線的輸入，如果行線的電平值由低電平變為高電平，則該列對應的按鍵處於閉合狀態。
由此，dsp對矩陣鍵盤的按鍵識別是，採用掃瞄方式控制列線的輸出訊號和檢測行線輸入的訊號相配合實現。
DSP課程設計報告
課程性質 考察 學號 姓名 專業 授課教師 完成日期 目錄一 板卡及板卡晶元介紹3 1 板卡簡介3 2 板卡晶元的簡單介紹4 二 ccs4環境介紹5 1 ccsv4簡介5 2.ccsv4的主要功能9 三 濾波器的設計9 1 數字濾波器的介紹9 2 fir濾波器的設計原理10 3.課程設計結果及分析1...
程曉DSP課程設計報告
南京郵電大學 實驗報告 實驗名稱 dsp課程設計 課程名稱 dsp課程設計 班級學號 姓名開課時間 2011 2012 學年，第 1 學期 實驗一 emif 介面上的i o介面擴充套件 一 實驗目的 了解icetek vc5509 a 板在tms320vc5509dsp 外部擴充套件儲存空間上的擴充...
DSP課程設計報告FIR濾波器的設計
本科課程設計報告 課程名稱 dsp原理及應用 設計專案 fir濾波器的設計 實驗地點多學科樓機房 專業班級學號 學生姓名 指導教師 2012年1月8日 一 設計目的 1 掌握數字濾波器的設計過程 2 了解fir的原理和特性 3 熟悉設計fir數字濾波器的原理和方法 4 學習fir濾波器的dsp的實現...