DSP教学实验系统

一、 概述

本公司设计生产的DSP开发平台，采用底板+核心开发板＋外设板＋传感器板的逻辑架构。以TI公司的TMS320F2812 DSP芯片为中心，附加开发了多个功能模块，可以使实验者方便有效地完成各种常用的DSP开发实验。 

该实验平台上主要由DSP核心板、外设模块、传感器模块、执行机构四部分硬件构成，能满足高校嵌入式系统课程实验、实习及毕业设计需求，采用模块化设计，适合用于电子设计竞赛、机器人竞赛等。

二、主要组成

1. DSP核心板模块

●  CPU：核心处理器 TMS320F2812，32 位定点高速数字处理器，最高工作频率150M；
●  扩展 256K * 16 位SRAM(XZONE2低256K)，IS61LV25616；
●  扩展 256K * 16 位FLASH(XZONE2高256K)，SST39VF400
●  采用外部DC 5V供电
●  30M无源晶振
●  SD卡接口 ：使用SD1接口(SPI通信模式)，可以连接标准SD卡存储器设备。
●  处理器共有两组UART，UARTA和UARTB：
●  UARTA通过74LS138三八译码复用转换为八路，其中一路通过SN74LVC1G125DBVR产生一路UART并经过MAX232芯片准换为RS232信号；
●  UARTB 通过SN74LVC1G125DBVR与SN74LVC1G126DBVR复用出两路UART，分别作为主控间485通信经过MAX3485转换为485信号；
●  74LS21（外部中断扩展）芯片
●  一个启动选择拨码开关和一个复位按键
●  采用防反接插槽设计，最大限度保护实验设备；

2. 转接板模块

●  4路模拟输入
●  一个RS485接口
●  专为CPU与外设进行通信设计

3. 外设模块：

数码管与键盘模块	LCD模块	点阵模块	存储模块	高速AD/DA模块
两个四位共阴极数码管，16个按键 SPI数据线，统一接口总线，8位显示 HD7279A智能显示驱动芯片	3.2寸的TFT液晶屏，集成电阻式触摸屏 分辨率为480x320，262k色；MVA面板 8080总线接口，16位数据线 采用ILI9481进行驱动	6*16的点阵 SPI驱动模式 串转并方式实现汉字或简单动画的显示	铁电存储器FM24CL04 电可擦除可编程只读存储器24CL04 闪存SST25VF016	ＡＤ转换器：ＴＩ的ＴＬＣ５５4０，8位高阻抗，，采用率为２０ＭＳＰＳ D／A转换器：TLC7528C，工作电压为5V
继电器模块	电机模块	基础I/O模块	通信模块	交通灯模块
2个电磁继电器和1个固态继电器 控制电路为3~5V 触点电压22V、1A	直流电机采用PWM调速，霍尔传感器采集转速 步进电机采用4相5线电机 舵机采用日本KONDO生产的KRS786ICS，扭矩77N·CM， PWM控制信号周期为20ms，旋转角度0~180度	输出元件：4组七段数码管/两组LED灯 输入元件：外部中断接口、4组按键 串转并芯片SN74LS164D控制七段数码管	DB9座的RS232接口 RS485接线端子（5.08*3） CAN总线接线端子（5.08*3） TTL电平的串行接口 4个GPIO，2个SPI，2个IIC扩展接口	图形布局 红、绿、黄三种发光二极管代替实际中的交通灯

4. 传感器模块：

温湿度传感器模块	红外测距模块	力敏传感器	硅光电池模块	温敏电阻模块
湿度测量范围为20%~95%RH 精度为+5%RH 温度测量范围为0~50度 精度：+2度	测量距离为10cm~80cm。 最大允许角度：>40° 更新频率/周期：25Hz/40ms. 电压输出范围：0.4～3.2V	压力测量范围：0g-10kg 无压力时：＞1MΩ 最大负荷时：2.5 KΩ 感应区域：0.25cm²	最高输出电压3.3V。 开路电压：Vmax=0.6V 响应时间：0～10秒 光谱响应范围：0.4～1.1um	两个负温度系数的温敏电阻 25度时的阻值为10K，阻值随着温度的增加而减小
酒精传感器模块	数字指南针	声音传感器	光敏电阻模块	采集CPU
灵敏度：R in air/Rin typical gas≥5 检测浓度：0.04～4mg/L 表面电阻：2KΩ～20 KΩ	磁阻传感器：HMC5883L 可输出角度：0°~359 精度: 1°～2° 磁场范围：（+/-8Oe） 最大输出速率：160HZ	采用驻极体传感器 检测声音范围：0～50dB	光敏电阻 10k 亮电阻为1K 光敏电阻与普通电阻串联	采用ST的微控制芯片STM32F103RBT6 SWD下载调试口，485接口，Mini USB

5. 电机模组：

●  包含直流减速电机，步进电机及舵机
●  直流减速电机的正交编码测速装置，与电机控制模块连接
●  直流电机   工作电压：12V；减速比：1：100；
●  转速：60r/min
●  步进电机：工作电压：6-30V；步距角：1.8°
●  励磁方式：-2相励磁(二相八拍运行)
●  舵机：  工作电压：5V；速度：0.10sec/60°
●  扭力：3.5kg.cm；工作电流：300mA
●  光栅测速  光栅盘：100线；测试装置：A、B相输出
●  备注：标准配置为6个外设模块和6个传感器模块。

三、特点：

扩展性：无限升级体系，所有模块的管脚全部引出，方便学生使用；
对于外设模块和传感器模块我们都具有双引出口即正面和反面，更加方便设计者。

• 实践性：该系统完全搭建了一个在校实验与实际设计产品的桥梁作用，该系统涉及到了232、485、高速总线等接口定义，通过学习完全可以从容应对未来工作的项目实施。