巴赫曼bachmannAIO288 硬件系統(tǒng)方案要求和設(shè)計
基于DSP的飛控系統(tǒng)硬件設(shè)計， 關(guān)鍵在于系統(tǒng)的整體方案設(shè)計。接口設(shè)計是一個重要環(huán)節(jié)， 將直接影響系統(tǒng)的性能。為了減輕系統(tǒng)的負擔，外部輸入信號用中斷方式讀入，信號輸入輸出時要考慮抗干擾性。 充分考慮TMS320F2812的片內(nèi)資源以及系統(tǒng)的接口要求，僅需對DSP芯片進行少量的外部接口擴展， 即可滿足飛控系統(tǒng)所有功能和未來擴展性的要求。同時由于系統(tǒng)的輸入邏輯量較多，采用Altera公司CPLD芯片EPM7128，完成數(shù)據(jù)處理和邏輯運算功能，以減少控制電路的體積， 增加系統(tǒng)的可靠性， 實現(xiàn)對控制系統(tǒng)各單元狀態(tài)的監(jiān)視和控制。
系統(tǒng)整體方案設(shè)計如圖1所示。以下將從系統(tǒng)各模塊的實現(xiàn)加以說明。
2、硬件實現(xiàn)
2. 1 模擬信號接收
模擬信號經(jīng)過信號調(diào)理模塊輸入，A/D轉(zhuǎn)換選擇12位逐次逼近A/D轉(zhuǎn)換器AD1，其片內(nèi)含有三態(tài)輸出緩存電路和高精度參考電壓源與時鐘電路， 自帶采樣保持器。本設(shè)計采用的連接方式如圖2所示，使AD1工作在全控模式下。在AD1的使用上采用程序啟動、標志查詢方式，啟動信號和轉(zhuǎn)換結(jié)束信號相配合，使AD1一旦轉(zhuǎn)換結(jié)束就處于數(shù)據(jù)輸出狀態(tài)，同時產(chǎn)生AD結(jié)束標志， 提高多通道時的通過率。
2. 2 串口通信
F2812處理器提供兩個串行通信接口(SCI) ，支持16級接收和發(fā)送FIFO，但仍然滿足不了飛控系統(tǒng)與多外設(shè)的通訊要求。因此，系統(tǒng)選用異步串行接口擴展芯片SP2338，方便地將DSP的SCI1擴為3個全雙工、波特率可達9600b/s 的異步串行通信接口，作為主控制器和專用的通信設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸通道，進行控制系統(tǒng)和地面的通信傳輸，SCI2作為GPS與CPU的通信通道。SP2338使用簡單，不需要底層軟件支持，上電即可工作。
串口擴展實現(xiàn)如圖3：ADR10、ADR11是下行地址線，ADR10，ADR11=00，01，10是分別對應(yīng)子串口0，1，2；ADR00， ADR01是上行地址線，ADR00，ADR01- 00，01，10是分別對應(yīng)子串口0，1，2。 F2812的I/O口直接與SP2338的地址線相連。發(fā)送數(shù)據(jù)時，DSP通過改變I/O口的狀態(tài)來改變下行地址， 選中特定的子串口；接收數(shù)據(jù)時，DSP通過讀取I/O口的狀態(tài)來判斷數(shù)據(jù)具體來自哪一個子串口，從而對讀取到的數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的處理。因此可以提高系統(tǒng)效率、降低軟件消耗。通過外加電平轉(zhuǎn)換芯片就可以實現(xiàn)RS232， RS422，RS485通訊。
2. 3 存儲器擴展
F2812上包含128K 16位的FLASH存儲器�？紤]到容量和速度， 所以必須對系統(tǒng)進行存儲器的擴展。采用一片ISSI公司生產(chǎn)的64K字大小的IS61LV6416存儲芯片作為程序擴展存儲器。+3.3V供電，存取時間最大不超過12ns。不需要外加延時電路， 直接將其數(shù)據(jù)線、地址線分別和DSP的數(shù)據(jù)線、地址線相連。并將DSP的第51引腳R /W與61LV6416的片選信號CE引腳連接，DSP的讀、寫選通信號分別與61LV6416的讀、寫選通信號相連。
2. 4 PWM波輸出
無人飛行器伺服機構(gòu)的舵機由PWM (脈寬調(diào)制)信號控制，利用占空比的變化，由DSP產(chǎn)生的多路并行PWM信號加上信號隔離驅(qū)動的舵機控制電路， 通過改變舵機的位置從而達到控制目的。 TMS320F2812集成了PWM控制信號發(fā)生器，每個事件管理器能夠產(chǎn)生8路PWM輸出。由于TMS320F2812芯片輸出的PWM高電平為+3.3V，而舵機控制信號輸入PWM脈寬調(diào)制信號的高電平需要+5V， 因此DSP輸出的脈寬調(diào)制信號的高電平需要經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換后才能驅(qū)動舵機工作。為了避免電機驅(qū)動板卡對主控板卡的干擾， 采用高速光耦隔離器件74LS245將PWM信號隔離， 阻斷電機驅(qū)動板卡對主控板卡的傳導干擾。
巴赫曼bachmannAIO288 華銳SL1500/77風機備品備件
華銳SL1500/82型風機備品備件
風機機型華銳SL1500/82
新疆金風GW77/1500 型風力發(fā)電機組
新疆金風S50/750 風力發(fā)電機組
3MW風力發(fā)電機 3MW風機機艙柜
SCS溫度模塊 PTAI 216：bachmann XE82風機
模擬量輸入/輸出模塊 AIO288廠家：bachmann：適用于XE82風機
FL1500風機
金風1.5MW風機
SCS溫度模塊 Bachmann PTAI 216 數(shù)量1
CAN總線從模塊CS200/N 內(nèi)帶ISI222、AIO288、DIO248的驅(qū)動程序以及和CM202的通訊程序
編碼器接口模塊 ISI222 數(shù)量1
全新原裝華銳風機 WTCBA200A crowbar 正品保障windtec
2 主控制器WT98 ABB/WT98 07KT98 個 1 3
主控制器WT97 ABB/WT97 07KT97 個 1
4 巴赫曼PLC（塔基） 整套 個 1
5 PLC-電源模塊 24VDC/68W NT255 個 1
6 PLC-中央處理器模塊 128MB MPC240 個 1
8 PLC-數(shù)字I/0模塊 24VDC/1A DIO216 個 1
9 PLC-溫度記錄模塊 24VDC PTAI216
PLC模塊/通訊RS204
PLC模塊/網(wǎng)口EM203
PLC模塊DI232
PLC模塊DO232
角度控制元件 ISI222
PLC模塊CM202
光纖傳輸接口模塊 FS211/N
人機界面(觸摸屏)|WT205 LX700/DD256/CF512/VX
巴赫曼人機界面（觸摸屏）WT205 LX800/DD512/CF512/VX
巴赫曼人機界面(觸摸屏)|WT205 LX700/DD256/CF512/VX||
巴赫曼WT205/T/BE1/LX7人機界面
24V電源模塊 NT255
MPC240控制器 MPC270
數(shù)字量輸入輸出模塊 DIO280
數(shù)字量輸入輸出模塊 DIO232
模擬量輸入輸出模塊 AIO288
DP模塊 DPM200
背板 BS212
編碼器模塊 IS1202/IS1222
FAST-BUS 模塊 FM211
風機PL模塊ISI222 機艙
風機PL模塊MX213 機艙
風機PL模塊FM211 塔基
DIO248
DIO280
RS204
DI232
NT255
MPC240
FM211
DIO216
PTAI216
FS211/N
EM203
RS204
CM202
DPM200
DO232
DI232
AIO288
FS211/N
ISI222
RS204/T
BS208
BS212
IS202
CNT204/R
ME203/CNW
MPC240
CNT204/H
BS206
MX213
DIO232
DIO264
LM201
BS212
FS221/N
巴赫曼bachmannAIO288
