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DSP教学实验箱实验15 EPWM测试实验

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2023/10/14 16:28:46

实验箱含工业级TMS320F28335 DSP核心板、实验主板、实验箱拓展板、DSP仿真器、3寸全功能触摸彩屏信号源。
实验主板需板载:I2C、SPI、CAN、PWM、RTC、以太网口、音频输入输出接口、多通道AD、DA、RS232、RS485、LCD等接口和蜂鸣器、红外接收器、继电器、LED等外设。
实验拓展板需板载:1个五线四相步进电机、2个直流电机(须带霍尔传感器测速功能)、1个减速电机、4*4矩阵键盘、1个四位八段数码管、由16个发光二极管组成的十字交通灯、1个DHT11温湿度传感器、0-3V的可调直流电压输出。
独*工业级核心板,核心板尺寸为66mm*39mm,工作温度等级-40~85°。
核心板采用排针接口连接,含4个安装孔。
实验主板、拓展板上支持安装可拆卸亚克力保护板,保护实验电路。
独*仿真器,金属材质,免驱动安装,支持防反插功能。
硬件参数:
TI TMS320F28335浮点DSP,主频150MHz
NOR FLASH:片内256Kx16bit,外扩512Kx16bit
SRAM:片内34Kx16bit,外扩256Kx16bit  
EEPROM:2Kbit,AT24C02C
系统复位按键1个,用户可编程按钮3个
供电指示灯:2个(底板1个,核心板1个)
可编程指示灯6个(底板4个,核心板2个
14pin JTAG接口:1个
eCAN :2个,3pin接线端子,间距3.81mm
DA:外扩单通道DAC,TI TLC5615,10bit,1.21MHz更新速率,量程范围0~5V
AD:片上2个8通道 12bit ADC,共16通道,量程范围0-3V
HX1838红外传感器:1个
4bit启动方式选择拨码开关:1个
Micro SD卡接口:1个
UARTA烧写串口:1个,提供4针TTL电平测试端口
UARTB USB转串口:1个,提供4针TTL电平测试端口
UARTC RS232串口:1个,提供4针TTL电平测试端口
RS485串口:1个,与UARTC接口复用
无源蜂鸣器:1个
5V继电器:1个
CR1220纽扣电池座:1个
RJ45以太网口,10/100M自适应:1个
电机接口:2个(1个五线四相步进电机的5pin接线端子和5V直流电机的2pin接线端子)
LINE IN音频输入接口(3.5mm):1个
MIC IN音频输入接口(3.5mm):1个
LINE OUT音频输出接口(3.5mm):1个
1602液晶屏接口:1个
12864液晶屏接口:1个
4.3寸TFT触摸屏接口:1个
拓展IO:GPIO、ePWM、eQEP、SPI、I2C、XINTF、UART信号
电源开关:5V 2A直流输入DC-005电源接口,外径5.5mm,内径2.1mm
4*4矩阵按键:1个
直流电机:2个(带霍尔传感器测速功能)
五线四相步进电机:1个
减速直流电机:1个(带正交编码器输出测速功能)
十字交通灯:1个
四位八段数码管:1个
DHT11温湿度传感器:1个
可调直流电压输出:1个,量程范围0-3V
仿真器参数
XDS100V2仿真器,金属外壳,独立式仿真器,无需固定;
无需额外安装CCS以外的驱动;
调试功能:连接/断开,读/写内存,读取寄存器,加载程序,运行、停止步骤,支持断点调试,实时模式;
支持 JTAG 复位,等待再复位启动模式;支持上电复位启动模式;
支持 ETB(Embedded Trace Buffer);
支持目标电缆断开检测;
支持目标芯片掉电检测;
支持 USB 2.0 高速模式;
支持 20pin/14pin 标准 JTAG 接口;
支持 LED 灯显示控制 USB 连接情况
IO 电平自适应 1.5V~5V;
支持自适应时钟;
支持 CCS4、CCS5、CCS6 或更高版本;
支持TMS320C28x、TMS320C54x、TMS320C55x、TMS320C64x+、TMS320C674x、TMS320C66x、OMAP-L1x、OMAP3530、DM8148、DM8168、ARM9、ARM Cortex R4、ARM Cortex A8、ARM Cortex A9、Cortex M3等系列器件。
四、信号源参数
可触摸3寸彩色液晶屏(四线电阻触摸屏,全触摸操作),65536色,屏幕分辨率为240*400,内置128M任意波存储空间,尺寸为116mm*76mm*26mm(长宽高),重量是180g;
15种可输出的标准波形:正弦波,方波,三角波,升锯齿,降锯齿,SINC,噪声,升指数,降指数,正全波,负全波,正半波,负半波,高斯函数,直流;
双通道输出:波形输出通道和同步数字信号输出通道(3.3VTTL电平);
波形特性:采样率80MS/s ,垂直分辨率 14bit,任意波点数2~32K;
频率特性:正弦波和方波的输出范围为1mHz~10MHz,其他为1mHz~1MHz,分辨率为1mHz,精度为50ppm;
电压特性:输出范围为10mVpp~10Vpp,分辨率为12bit,准确度的设定值8%,偏置范围是±5V,幅度平坦度优于0.3dB;
方波特性:1mHz~1MHz方波占空比为0.1%~99.9%,1MHz~10MHz方波占空比为固定50%,上升/下降沿<20ns,过冲<5%;
其他特性:输出阻抗为50欧姆,斜波对称度为0.1%~99.9%,同步信号范围4.8V~5.2V,TTL电平,电源需求为直流4.75V~5.25V,<400mA;
五、软件支持:
所有实验、例程均支持CCS5.5集成开发环境;
六、配套资料:
1、提供教学资源,包括:
电子版实验指导书,33个教学实验;
完整的实验代码。
2、提供的项目资源,包括:
完整的平台开发包,90个开发例程;
提供核心板引脚定义、芯片数据手册、可编辑底板原理图、可编辑底板PCB(使用Candence16.5)。
七、实验箱配套清单
实验主板:1块
实验拓展板:1块
信号源:1个
仿真器:1个
12V 2A电源适配器:1个
实验箱资料光盘:1套
1602液晶屏:1个
12864液晶屏:1个
RS232交叉串口母母线:1条
USB转RS232串口线:1条
Micro USB线:1条
直连网线:1根
红外遥控器:1个
音频线:1根
RS485转串口模块:1个
usb转uart串口隔离模块:1个
耳机:1个
杜邦线(母对母、公对母):各10根
导线:20根
八、教学资源实验列表:
DSP实验环境搭建与CCS开发基础
实验1  安装CCS与串口调试工具
实验2  CCS开发入门
实验3  基于CCS仿真调试、程序加载与烧写
实验4  CCS工程新建、编译和导入
实验5  编写基于C语言的DSP程序
DSP基础外设实验
实验6  LED灯控制及寄存器配置实验
实验7  按键与4x4键盘输入控制实验(按键中断输入)
实验8  LCD触摸屏触控与显示实验
实验9  液晶LCD12864测试实验
实验10  液晶LCD1602测试
实验11  RS485测试实验
实验12  红外遥控测试
实验13  ECAN内部回环与数据通信测试实验
实验14  DMA在RAM内外搬移数据实验
实验15  EPWM测试实验
实验16  单精度浮点运算实验
实验17  UART串口收发实验
实验18  高精度脉冲宽度调制器PWM输出测试实验
实验19  定时器/计数器控制实验
实验20  模数转换(A/D)测试实验
实验21  数模转换(D/A)测试实验
实验22  直流电机控制实验
实验23  步进电机控制实验
实验24  网络通讯实验
实验25  PID闭环控制电机实验
语音类实验
实验26  音频采集与播放测试实验
实验27  G711A音频编解码实验
DSP算法实验
实验28  有限冲激响应滤波器(FIR)算法
实验29  无限冲激响应滤波器(IIR)算法
实验30  快速傅立叶变换(FFT)算法
图像类实验
实验31  灰度图像直方图
实验32  直方图均衡化
实验33  图像反色
实验34  边缘检测


PLC主机采用西门子S7系列,功能上目前高等院校的PC教学要求。也可按照用户要求,使用其他品牌的PC主机,如三菱等,而实验模块不作改动。
采用模块化设计,包括PLC主机模块和13个实验模块。各模块间相互独立。在主机模块中,所有输入输出端口都通过导线连接到实验板上的镀金孔上,各实验模块都有独立的输入、输出、公共端,这样在实验时只需连接所用到的端口。用户可方便扩展自己的模块,也为以后实验系统的升级提供了保障。也可根据用户要求,更改不同的实验模块。
可编程PLC控制器实验箱(图1)
较多地采用了实物产品,提高了实验的真实程度,确保了实验的实用性。
采用步进电机、减速步进电机、直流电机和减速直流电机等四种电机,其中减速步进电机配有单片机控制的伺服电路,运转平滑、精确,噪声小;
使用了十个继电器,并在实验板上画有继电器的正反转接法示意图,让学生理解并掌握继电器在正反转控制电路中的使用方法;
使用了十二个传感器,可完成闭环控制实验,如电梯、刀库等实验。
实验项目由基本指令实验,常用功能指令实验、综合实验三部分组成。在实验项目设计开发中根据用户的要求和建议,使实验由简到难,从而达到一个循序渐进的学习过程。实验项目也充分贴近实际应用和教学大纲的要求。
在实验箱的设计中留出了所有的输入、输出、公共端子,用户可方便扩展自己的模块,以及以后实验系统的升级。
配备MCGS工控组态软件,可直观地进行PLC的基本指令练习、多个PLC实际应用的模拟实验及实物实验,所有实验均有组态棒图进行动态跟踪,实验对象形象逼真,接近工业现场的实际应用,通过本装置的训练,使学生很快就能适应现场的实际操作。
实验项目丰富,扩展灵活,使用可靠,在教学活动或项目开发中易于使用和维护,是目前国内市场上一款性价比的PLC教学实验设备。
技术性能:
输入电源:AC: 220V 50HZ ,有漏电保护开关
工作环境温度:-10-55℃ 相对湿度<85%(25℃)
主机(推荐配置):西门子CPU226(6ES7216-2BD23-0XB8),输入24点、输出 16点,继电器输出。
输出24V、2A。过流、过载、过压保护
实验内容
可完成六类指令实验:
第一类 基本指令实验
第二类 定时器及计数器指令实验
第三类 移位寄存器指令实验
第四类 置位/复位及脉冲指令实验
第五类 跳转指令实验
第六类 常用功能指令实验
可完成十三个模块控制实验项目:
1.交通信号灯的自动控制
2.机械手的自动控制
3.加工中心刀库捷径方向选择控制 (转盘的转动由步进电机控制,步进电机由单片机控制),转盘位置由霍尔开关来检测支持自动识别当前位,自动纠正定位误差)
4.驱动步进电机的控制
5.艺术灯饰的控制
6.四层电梯的控制(有实物电机控制,可以动态观察电梯的运行过程)
7.LED数码管显示控制实验
8.交流电机Y/Δ形起动的控制(电机通过小直流电机模拟转动)
9.液体混合装置的自动控制(搅拌机通过小直流电机模拟转动)。
10.水塔水位自动控制
11.四级传送带的模拟运行
12.邮件分拣系统的模拟运行
13.装配流水线控制
四、实验箱配置表
主机箱  含箱体、电源、PLC主机、实验模块1
实验用连接线、通信线、电源线等1套
整套实验指导书1套
软件光盘1张

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