巴赫曼bachmannAIO288 硬件系統(tǒng)方案要求和設(shè)計(jì)
基于DSP的飛控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)， 關(guān)鍵在于系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì)。接口設(shè)計(jì)是一個(gè)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(fù)擔(dān)，外部輸入信號(hào)用中斷方式讀入，信號(hào)輸入輸出時(shí)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(duì)DSP芯片進(jìn)行少量的外部接口擴(kuò)展， 即可滿足飛控系統(tǒng)所有功能和未來(lái)擴(kuò)展性的要求。同時(shí)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(yùn)算功能，以減少控制電路的體積， 增加系統(tǒng)的可靠性， 實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jì)如圖1所示。以下將從系統(tǒng)各模塊的實(shí)現(xiàn)加以說(shuō)明。
2、硬件實(shí)現(xiàn)
2. 1 模擬信號(hào)接收
模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)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(shí)鐘電路， 自帶采樣保持器。本設(shè)計(jì)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(dòng)、標(biāo)志查詢方式，啟動(dòng)信號(hào)和轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)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(shí)產(chǎn)生AD結(jié)束標(biāo)志， 提高多通道時(shí)的通過(guò)率。
2. 2 串口通信
F2812處理器提供兩個(gè)串行通信接口(SCI) ，支持16級(jí)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(kuò)展芯片SP2338，方便地將DSP的SCI1擴(kuò)為3個(gè)全雙工、波特率可達(dá)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(jìn)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(jiǎn)單，不需要底層軟件支持，上電即可工作。
串口擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)如圖3：ADR10、ADR11是下行地址線，ADR10，ADR11=00，01，10是分別對(duì)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(duì)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(shí)，DSP通過(guò)改變I/O口的狀態(tài)來(lái)改變下行地址， 選中特定的子串口；接收數(shù)據(jù)時(shí)，DSP通過(guò)讀取I/O口的狀態(tài)來(lái)判斷數(shù)據(jù)具體來(lái)自哪一個(gè)子串口，從而對(duì)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(guò)外加電平轉(zhuǎn)換芯片就可以實(shí)現(xiàn)RS232， RS422，RS485通訊。
2. 3 存儲(chǔ)器擴(kuò)展
F2812上包含128K 16位的FLASH存儲(chǔ)器�？紤]到容量和速度， 所以必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)器的擴(kuò)展。采用一片ISSI公司生產(chǎn)的64K字大小的IS61LV6416存儲(chǔ)芯片作為程序擴(kuò)展存儲(chǔ)器。+3.3V供電，存取時(shí)間最大不超過(guò)12ns。不需要外加延時(shí)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(hào)CE引腳連接，DSP的讀、寫(xiě)選通信號(hào)分別與61LV6416的讀、寫(xiě)選通信號(hào)相連。
2. 4 PWM波輸出
無(wú)人飛行器伺服機(jī)構(gòu)的舵機(jī)由PWM (脈寬調(diào)制)信號(hào)控制，利用占空比的變化，由DSP產(chǎn)生的多路并行PWM信號(hào)加上信號(hào)隔離驅(qū)動(dòng)的舵機(jī)控制電路， 通過(guò)改變舵機(jī)的位置從而達(dá)到控制目的。 TMS320F2812集成了PWM控制信號(hào)發(fā)生器，每個(gè)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(jī)控制信號(hào)輸入PWM脈寬調(diào)制信號(hào)的高電平需要+5V， 因此DSP輸出的脈寬調(diào)制信號(hào)的高電平需要經(jīng)過(guò)電平轉(zhuǎn)換后才能驅(qū)動(dòng)舵機(jī)工作。為了避免電機(jī)驅(qū)動(dòng)板卡對(duì)主控板卡的干擾， 采用高速光耦隔離器件74LS245將PWM信號(hào)隔離， 阻斷電機(jī)驅(qū)動(dòng)板卡對(duì)主控板卡的傳導(dǎo)干擾。
巴赫曼bachmannAIO288 華銳SL1500/77風(fēng)機(jī)備品備件
華銳SL1500/82型風(fēng)機(jī)備品備件
風(fēng)機(jī)機(jī)型華銳SL1500/82
新疆金風(fēng)GW77/1500 型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組
新疆金風(fēng)S50/750 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組
3MW風(fēng)力發(fā)電機(jī) 3MW風(fēng)機(jī)機(jī)艙柜
SCS溫度模塊 PTAI 216：bachmann XE82風(fēng)機(jī)
模擬量輸入/輸出模塊 AIO288廠家：bachmann：適用于XE82風(fēng)機(jī)
FL1500風(fēng)機(jī)
金風(fēng)1.5MW風(fēng)機(jī)
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(dòng)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(fēng)機(jī) WTCBA200A crowbar 正品保障windtec
2 主控制器WT98 ABB/WT98 07KT98 個(gè) 1 3
主控制器WT97 ABB/WT97 07KT97 個(gè) 1
4 巴赫曼PLC（塔基） 整套 個(gè) 1
5 PLC-電源模塊 24VDC/68W NT255 個(gè) 1
6 PLC-中央處理器模塊 128MB MPC240 個(gè) 1
8 PLC-數(shù)字I/0模塊 24VDC/1A DIO216 個(gè) 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(jī)界面(觸摸屏)|WT205 LX700/DD256/CF512/VX
巴赫曼人機(jī)界面（觸摸屏）WT205 LX800/DD512/CF512/VX
巴赫曼人機(jī)界面(觸摸屏)|WT205 LX700/DD256/CF512/VX||
巴赫曼WT205/T/BE1/LX7人機(jī)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(fēng)機(jī)PL模塊ISI222 機(jī)艙
風(fēng)機(jī)PL模塊MX213 機(jī)艙
風(fēng)機(jī)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
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