专利名称：一种控制板的制作方法
技术领域：
本实用新型属于控制领域，具体涉及一种控制板。
背景技术：
随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术得到迅速的发展。微处理器有丰富的外围设备，能很好的执行智能控制任务，但是数字信号处理功能很差，无法满足庞大信息量的高速实时处理要求。而DSP采用了哈佛总线结构，可以对数字信号进行高速处理，但控制能力不足。在许多应用中均需要同时具有智能控制和数字信号处理两种功能。另外，随着对控制精度要求的不断提高，对模数转换精度提出了更高的要求，但DSP通常为12位的片内AD转换模块，难以满足精度要求。且片内AD要求输入信号多为直流信号，对交流信号需进行相应的处理。在控制系统中，通常还需要设计逻辑控制电路保护系统的正常工作。
实用新型内容本实用新型提供了一种控制板，可很好的解决以上问题。本实用新型提供了一种控制板，所述控制板包括数字信号处理器、模拟数字信号转换器和CPLD芯片，所述数字信号处理器为DSP，所述模拟数字信号转换器为AD芯片，所述CPLD芯片包括逻辑保护部件及I/O扩展部件，所述CPLD芯片的I/O扩展部件通过地址线、数据线与DSP相连，AD芯片的BUSY端与DSP相连。根据本实用新型的具体技术方案，其中，所述AD芯片为六通道16位的模数转换器ADS8556。根据本实用新型的具体技术方案，其中，所述AD芯片为二片或二片以上，二片或二片以上的AD芯片采用并行接口模式。根据本实用新型的具体技术方案，其中，所述控制板还包括RS232、RS485和CAN总线。根据本实用新型的具体技术方案，其中，所述控制板还包括Micro-SD卡，DSP上的SPI串行外围设备接口部件与Micro-SD卡相连。根据本实用新型的具体技术方案，其中，所述控制板还包括LED显示灯，DSP上的通用I/O扩展部件与LED显示灯相连。本实用新型的控制板的优点是:适用于电机控制、汽车电子、通信、新能源等数字控制领域，实现了对数字信号的高速处理和对外围设备的智能控制；AD芯片支持±10V的模拟信号输入，对于交流信号的采集，无需进行直流偏置处理便可直接采集，简化了硬件电路设计的同时也保留了信号的同步性；通过CPLD芯片的使用，可以快速的对外部故障信号进行响应；多种通讯方式便于系统的状态监测与控制；Micr0-SD卡的扩展方便用户进行系统运行数据的存储与读取；DSP的I/O 口作为LED显示灯，更直观的进行系统状态监测。
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中:图1为控制板的整体功能示意图；图2为控制板的内部主要信号示意图。
具体实施方式
下面以具体实施例的方式说明本实用新型，但是本实用新型决不仅限于下列实施例。一种控制板，如图1-2所示，所述控制板包括数字信号处理器、模拟数字信号转换器和CPLD芯片，所述数字信号处理器为DSP，所述模拟数字信号转换器为AD芯片，所述CPLD芯片包括逻辑保护部件及I/O扩展部件，所述CPLD芯片的I/O扩展部件通过地址线、数据线与DSP相连，AD芯片的BUSY端与DSP相连。DSP可以采用Freescale公司的DSP56800E系列作为数字信号处理器，其具备数字信号的高速实时运算能力，同时具有丰富的I/O 口和外围设备，其60MIPS的指令执行速度可以满足信号的高速处理要求。CPLD芯片可以采用XILINX公司的XC9500系列芯片，它拥有81个用户I/O端口，满足常规控制应用的资源要求，其具有5ns的pin-pin逻辑延迟，系统频率高达178MHz，可以快速实现系统的逻辑保护。CPLD芯片包括数字逻辑保护部件及I/O扩展部件两部分。逻辑保护部件将PWM信号与故障信号相与，故障信号产生时，无需经过DSP的运算处理，便可以利用CPLD芯片的高速逻辑转换使得故障信号快速响应，从而保证系统的正常运行。所述CPLD芯片的I/O扩展部件通过地址线、数据线与DSP相连，方便于DSP对其进行状态的检测与控制。所述AD芯片为六通道16位的模数转换器ADS8556，6个模拟输入组成3个通道组，这些通道组进行并行采样，保留了信号的相对相位信息。独立的转换开始信号控制6个通道一起转换。所述AD芯片为二片或二片以上，二片或二片以上的AD芯片采用并行接口模式。当控制板采用两片ADS8556作为模拟数字信号转换器时，总共有12路16位的AD端口，最小采集时间为280ns，最大转换时间为1.26uS，AD芯片采用了并行接口模式，数据以字为单位进行操作，数据传输速度快。模拟信号为± IOV输入，对于交流信号的采集，无需进行直流偏置处理便可直接采集，简化了硬件电路设计的同时也保留了信号的同步性。芯片的BUSY端与DSP相连，DSP可以随时监测AD芯片的工作状态。所述控制板还包括RS232、RS485和CAN总线，控制板支持多种通讯方式，可以方便的进行系统的状态监测和远程监控。控制板可以包括一通道RS232、一通道RS485和一通道CAN总线。所述控制板还包括Micro-SD卡，DSP上的SPI串行外围设备接口部件与Micro-SD卡相连，控制板利用SPI串行外围设备接口部件扩展了 Micro-SD卡，可以方便用户进行系统运行数据的存储与读取。所述控制板还包括LED显示灯,DSP上的通用I/O扩展部件与LED显示灯相连,控制板利用通用I/o扩展部件扩展了 LED显示灯，可以更直观的监控系统的运行状态。除了两片ADS8556的12路AD采样外，控制板还使用了 4路片内AD进行信号的转换，使得AD采样接口足够充裕。其中I路为56800E内部温度传感器的输出信号，可以对芯片内部温度进行监控，另外3路可以对精度要求不高的信号进行模数转换。实施例1一种控制板，如图1-2所示，所述控制板包括数字信号处理器、模拟数字信号转换器和CPLD芯片，所述数字信号处理器采用Freescale公司的DSP56800E系列，所述模拟数字信号转换器采用两片六通道16位的模数转换器ADS8556，二片ADS8556采用并行接口模式，CPLD芯片采用XILINX公司的XC9500系列芯片，所述CPLD芯片包括逻辑保护部件及I/0扩展部件，CPLD芯片的逻辑保护部件将PWM信号与故障信号相与，所述CPLD芯片的I/O扩展部件通过地址线、数据线与DSP相连，AD芯片的BUSY端与DSP相连，控制板还包括一通道RS232、一通道RS485和一通道CAN总线，控制板还包括Micro-SD卡，DSP上的SPI串行外围设备接口部件与Micro-SD卡相连，控制板还包括8盏LED显示灯，DSP上的通用I/0扩展部件与8盏LED显示灯相连，除了两片ADS8556的12路AD采样外，控制板还使用了4路片内AD进行信号的转换，使得AD采样接口足够充裕。其中I路为56800E内部温度传感器的输出信号，可以对芯片内部温度进行监控，另外3路可以对精度要求不高的信号进行模数转换。本实用新型的控制板的优点是:适用于电机控制、汽车电子、通信、新能源等数字控制领域，实现了对数字信号的高速处理和对外围设备的智能控制；AD芯片支持±10V的模拟信号输入，对于交流信号的采集，无需进行直流偏置处理便可直接采集，简化了硬件电路设计的同时也保留了信号的同步性；通过CPLD芯片的使用，可以快速的对外部故障信号进行响应；多种通讯方式便于系统的状态监测与控制；Micr0-SD卡的扩展方便用户进行系统运行数据的存储与读取；DSP的I/O 口作为LED显示灯，更直观的进行系统状态监测。以上所述的仅是本实用新型的原理和优选实施例。应当指出，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干的变形和改进，也应视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种控制板，其特征在于:所述控制板包括数字信号处理器、模拟数字信号转换器和CPLD芯片，所述数字信号处理器为DSP，所述模拟数字信号转换器为AD芯片，所述CPLD芯片包括逻辑保护部件及I/O扩展部件，所述CPLD芯片的I/O扩展部件通过地址线、数据线与DSP相连，AD芯片的BUSY端与DSP相连。
2.根据权利要求1所述的控制板，其特征在于:所述AD芯片为六通道16位的模数转换器 ADS8556。
3.根据权利要求1所述的控制板，其特征在于:所述AD芯片为二片或二片以上，二片或二片以上的AD芯片采用并行接口模式。
4.根据权利要求1所述的控制板，其特征在于:所述控制板还包括RS232、RS485和CAN总线。
5.根据权利要求1所述的控制板，其特征在于:所述控制板还包括Micro-SD卡，DSP上的SPI串行外围设备接口部件与Micro-SD卡相连。
6.根据权利要求1所述的控制板，其特征在于:所述控制板还包括LED显示灯，DSP上的通用I/O扩展部件与LED显示灯相连。
专利摘要本实用新型提供了一种控制板，所述控制板包括数字信号处理器、模拟数字信号转换器、CPLD芯片和Micro-SD扩展，所述数字信号处理器为DSP，所述模拟数字信号转换器为高精度AD芯片，所述CPLD芯片包括逻辑保护部件及I/O扩展部件，所述CPLD芯片的I/O扩展部件通过地址线、数据线与DSP相连，AD芯片的BUSY端与DSP相连，Micro-SD通过SPI与DSP相连。本实用新型的控制板适用于电机控制、汽车电子、通信、新能源等数字控制领域，实现了对数字信号的高速处理和对外围设备的智能控制。
文档编号G05B19/042GK203038046SQ20132003970
公开日2013年7月3日 申请日期2013年1月24日 优先权日2013年1月24日
发明者路其龙, 冯韬, 温家鹏, 李永康, 张计涛, 刘军, 宋修明 申请人:北京优科利尔能源设备有限公司