專利名稱：一種控制板的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于控制領域，具體涉及一種控制板。
背景技術：
隨著計算機和信息技術的飛速發展，數字信號處理技術得到迅速的發展。微處理器有豐富的外圍設備，能很好的執行智能控制任務，但是數字信號處理功能很差，無法滿足龐大信息量的高速實時處理要求。而DSP采用了哈佛總線結構，可以對數字信號進行高速處理，但控制能力不足。在許多應用中均需要同時具有智能控制和數字信號處理兩種功能。另外，隨著對控制精度要求的不斷提高，對模數轉換精度提出了更高的要求，但DSP通常為12位的片內AD轉換模塊，難以滿足精度要求。且片內AD要求輸入信號多為直流信號，對交流信號需進行相應的處理。在控制系統中，通常還需要設計邏輯控制電路保護系統的正常工作。
實用新型內容本實用新型提供了一種控制板，可很好的解決以上問題。本實用新型提供了一種控制板，所述控制板包括數字信號處理器、模擬數字信號轉換器和CPLD芯片，所述數字信號處理器為DSP，所述模擬數字信號轉換器為AD芯片，所述CPLD芯片包括邏輯保護部件及I/O擴展部件，所述CPLD芯片的I/O擴展部件通過地址線、數據線與DSP相連，AD芯片的BUSY端與DSP相連。根據本實用新型的具體技術方案，其中，所述AD芯片為六通道16位的模數轉換器ADS8556。根據本實用新型的具體技術方案，其中，所述AD芯片為二片或二片以上，二片或二片以上的AD芯片采用并行接口模式。根據本實用新型的具體技術方案，其中，所述控制板還包括RS232、RS485和CAN總線。根據本實用新型的具體技術方案，其中，所述控制板還包括Micro-SD卡，DSP上的SPI串行外圍設備接口部件與Micro-SD卡相連。根據本實用新型的具體技術方案，其中，所述控制板還包括LED顯示燈，DSP上的通用I/O擴展部件與LED顯示燈相連。本實用新型的控制板的優點是:適用于電機控制、汽車電子、通信、新能源等數字控制領域，實現了對數字信號的高速處理和對外圍設備的智能控制；AD芯片支持±10V的模擬信號輸入，對于交流信號的采集，無需進行直流偏置處理便可直接采集，簡化了硬件電路設計的同時也保留了信號的同步性；通過CPLD芯片的使用，可以快速的對外部故障信號進行響應；多種通訊方式便于系統的狀態監測與控制；Micr0-SD卡的擴展方便用戶進行系統運行數據的存儲與讀取；DSP的I/O 口作為LED顯示燈，更直觀的進行系統狀態監測。
以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中:圖1為控制板的整體功能示意圖；圖2為控制板的內部主要信號示意圖。
具體實施方式
下面以具體實施例的方式說明本實用新型，但是本實用新型決不僅限于下列實施例。一種控制板，如圖1-2所示，所述控制板包括數字信號處理器、模擬數字信號轉換器和CPLD芯片，所述數字信號處理器為DSP，所述模擬數字信號轉換器為AD芯片，所述CPLD芯片包括邏輯保護部件及I/O擴展部件，所述CPLD芯片的I/O擴展部件通過地址線、數據線與DSP相連，AD芯片的BUSY端與DSP相連。DSP可以采用Freescale公司的DSP56800E系列作為數字信號處理器，其具備數字信號的高速實時運算能力，同時具有豐富的I/O 口和外圍設備，其60MIPS的指令執行速度可以滿足信號的高速處理要求。CPLD芯片可以采用XILINX公司的XC9500系列芯片，它擁有81個用戶I/O端口，滿足常規控制應用的資源要求，其具有5ns的pin-pin邏輯延遲，系統頻率高達178MHz，可以快速實現系統的邏輯保護。CPLD芯片包括數字邏輯保護部件及I/O擴展部件兩部分。邏輯保護部件將PWM信號與故障信號相與，故障信號產生時，無需經過DSP的運算處理，便可以利用CPLD芯片的高速邏輯轉換使得故障信號快速響應，從而保證系統的正常運行。所述CPLD芯片的I/O擴展部件通過地址線、數據線與DSP相連，方便于DSP對其進行狀態的檢測與控制。所述AD芯片為六通道16位的模數轉換器ADS8556，6個模擬輸入組成3個通道組，這些通道組進行并行采樣，保留了信號的相對相位信息。獨立的轉換開始信號控制6個通道一起轉換。所述AD芯片為二片或二片以上，二片或二片以上的AD芯片采用并行接口模式。當控制板采用兩片ADS8556作為模擬數字信號轉換器時，總共有12路16位的AD端口，最小采集時間為280ns，最大轉換時間為1.26uS，AD芯片采用了并行接口模式，數據以字為單位進行操作，數據傳輸速度快。模擬信號為± IOV輸入，對于交流信號的采集，無需進行直流偏置處理便可直接采集，簡化了硬件電路設計的同時也保留了信號的同步性。芯片的BUSY端與DSP相連，DSP可以隨時監測AD芯片的工作狀態。所述控制板還包括RS232、RS485和CAN總線，控制板支持多種通訊方式，可以方便的進行系統的狀態監測和遠程監控。控制板可以包括一通道RS232、一通道RS485和一通道CAN總線。所述控制板還包括Micro-SD卡，DSP上的SPI串行外圍設備接口部件與Micro-SD卡相連，控制板利用SPI串行外圍設備接口部件擴展了 Micro-SD卡，可以方便用戶進行系統運行數據的存儲與讀取。所述控制板還包括LED顯示燈,DSP上的通用I/O擴展部件與LED顯示燈相連,控制板利用通用I/o擴展部件擴展了 LED顯示燈，可以更直觀的監控系統的運行狀態。除了兩片ADS8556的12路AD采樣外，控制板還使用了 4路片內AD進行信號的轉換，使得AD采樣接口足夠充裕。其中I路為56800E內部溫度傳感器的輸出信號，可以對芯片內部溫度進行監控，另外3路可以對精度要求不高的信號進行模數轉換。實施例1一種控制板，如圖1-2所示，所述控制板包括數字信號處理器、模擬數字信號轉換器和CPLD芯片，所述數字信號處理器采用Freescale公司的DSP56800E系列，所述模擬數字信號轉換器采用兩片六通道16位的模數轉換器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芯片包括邏輯保護部件及I/0擴展部件，CPLD芯片的邏輯保護部件將PWM信號與故障信號相與，所述CPLD芯片的I/O擴展部件通過地址線、數據線與DSP相連，AD芯片的BUSY端與DSP相連，控制板還包括一通道RS232、一通道RS485和一通道CAN總線，控制板還包括Micro-SD卡，DSP上的SPI串行外圍設備接口部件與Micro-SD卡相連，控制板還包括8盞LED顯示燈，DSP上的通用I/0擴展部件與8盞LED顯示燈相連，除了兩片ADS8556的12路AD采樣外，控制板還使用了4路片內AD進行信號的轉換，使得AD采樣接口足夠充裕。其中I路為56800E內部溫度傳感器的輸出信號，可以對芯片內部溫度進行監控，另外3路可以對精度要求不高的信號進行模數轉換。本實用新型的控制板的優點是:適用于電機控制、汽車電子、通信、新能源等數字控制領域，實現了對數字信號的高速處理和對外圍設備的智能控制；AD芯片支持±10V的模擬信號輸入，對于交流信號的采集，無需進行直流偏置處理便可直接采集，簡化了硬件電路設計的同時也保留了信號的同步性；通過CPLD芯片的使用，可以快速的對外部故障信號進行響應；多種通訊方式便于系統的狀態監測與控制；Micr0-SD卡的擴展方便用戶進行系統運行數據的存儲與讀取；DSP的I/O 口作為LED顯示燈，更直觀的進行系統狀態監測。以上所述的僅是本實用新型的原理和優選實施例。應當指出，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干的變形和改進，也應視為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種控制板，其特征在于:所述控制板包括數字信號處理器、模擬數字信號轉換器和CPLD芯片，所述數字信號處理器為DSP，所述模擬數字信號轉換器為AD芯片，所述CPLD芯片包括邏輯保護部件及I/O擴展部件，所述CPLD芯片的I/O擴展部件通過地址線、數據線與DSP相連，AD芯片的BUSY端與DSP相連。
2.根據權利要求1所述的控制板，其特征在于:所述AD芯片為六通道16位的模數轉換器 ADS8556。
3.根據權利要求1所述的控制板，其特征在于:所述AD芯片為二片或二片以上，二片或二片以上的AD芯片采用并行接口模式。
4.根據權利要求1所述的控制板，其特征在于:所述控制板還包括RS232、RS485和CAN總線。
5.根據權利要求1所述的控制板，其特征在于:所述控制板還包括Micro-SD卡，DSP上的SPI串行外圍設備接口部件與Micro-SD卡相連。
6.根據權利要求1所述的控制板，其特征在于:所述控制板還包括LED顯示燈，DSP上的通用I/O擴展部件與LED顯示燈相連。
專利摘要本實用新型提供了一種控制板，所述控制板包括數字信號處理器、模擬數字信號轉換器、CPLD芯片和Micro-SD擴展，所述數字信號處理器為DSP，所述模擬數字信號轉換器為高精度AD芯片，所述CPLD芯片包括邏輯保護部件及I/O擴展部件，所述CPLD芯片的I/O擴展部件通過地址線、數據線與DSP相連，AD芯片的BUSY端與DSP相連，Micro-SD通過SPI與DSP相連。本實用新型的控制板適用于電機控制、汽車電子、通信、新能源等數字控制領域，實現了對數字信號的高速處理和對外圍設備的智能控制。
文檔編號G05B19/042GK203038046SQ20132003970
公開日2013年7月3日 申請日期2013年1月24日 優先權日2013年1月24日
發明者路其龍, 馮韜, 溫家鵬, 李永康, 張計濤, 劉軍, 宋修明 申請人:北京優科利爾能源設備有限公司