基于DSP定时器产生方波信号硬件设计

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1、学号1049721203024成绩课程作业DSP技术题目：基于DSP2812定时器产生方波学院（系）：信息工程学院专业班级：电子与通信工程124班学生姓名：毛大龙指导教师：　孟哲硬件□软件□ppt□2012年1月8日基于DSP2812定时器产生方波硬件设计1.系统硬件设计内容本次设计所设计的定时器（信号发生器）是采用TI公司生产的DSP芯片TMS320VC2812和D/A转换芯片TLC7528组成，产生稳定的方波。我们主要是利用了数字信号处理器以及数模转换器两个部分，其中DSP芯片TMS320VC2812是系统的核心处理器（控制

2、器），TLC7528芯片是一个模数转换器，主要通过c2812芯片产生的时钟信号作为模数转换器的使能信号，TLC7528被驱动后，将系统产生的数字信号进行转化（数模转换），输出连续的模拟信号，即产生一定占空比的方波（初次我们设定的PWM波占空比为10%，产生的波形频率为1KHZ）最后通过示波器把模拟波形输出到示波器上，整个系统设计简单，清晰易懂。2.系统设计思想本系统是以TMS320VC2812这个DSP芯片为核心，通过DSP芯片进行控制和处理，从而产生稳定的方波（PWM)波形，通过D/A转换芯片实现把数字信号转换为模拟信号。整个

3、硬件系统所要做的就是正确连接DSP芯片和D/A转换芯片，确保芯片正常工作，得到稳定的输出波形结果。系统整体设计方案框图如下：图1—1系统整体硬件设计方案3.系统硬件电路设计原理及框图3.1系统硬件电路设计原理整个硬件电路设计主要由中心处理器和模数转换器构成，其核心部分就是TMS320VC2812数字信号处理芯片，它的作用是接受PC机传来的各种数据，然后再对接收到的数据进行加工和运。当DSP对数据进行计算以后，它就把得到的数据输出到D/A转换器TLC7528，D/A转换器对接收到的离散的数字信号进行运算，把数字信号转换为连续的模拟

4、信号，然后通过示波器把模拟波形输出到示波器上。这就是整个硬件方案的工作原理。整个硬件方案围绕DSP和D/A转换器展开，在电路设计过程中，我们初步将PWM波的占空比设为10%，时钟频率为1KHZ。这些波形的输出频率、幅度等值可以通过控制DSP的输入程序来控制，也就是说，这些波形的频率、幅度是可以调节的。整个系统硬件原理图见附录.3.2系统各模块电路介绍系统硬件电路的设计的核心是DSP芯片最小系统设计和模数转换器的设计，2812MCU最小系统是整个电路的控制和处理中心，产生的时钟信号驱动TLC7528将系统输出的数字信号转换为可持续

5、的模拟信号，输出一定占空比的PWM波形。5.1最小系统电路该部分电路主要是利用TMS320VC2812芯片作为系统的时钟信号控制器和数字信号处理器，它主要是将系统产生的数字信号进行相应的处理，然后将处理的数字信号输送给模数转换器，输出一定占空比的波形。最小系统电路设计如下图所示：图5-1最小系统电路5.2电源电路TMS320VC2812DSP芯片采用低电压设计，并且采用双电源供电，即内核电源CVDD和I/O电源DVDD。I/O电源采用3.3V电源供电，而内核电源采用1.6V供电，降低内核电源的目的是为了降低功耗。由于TMS320

6、VC5402DSP芯片采用双电源供电，使用时需要考虑它们的加电次序。在理想情况下，DSP芯片上的两个电源应该同时加电，但在有些场合很难做到。若不能做到同时加电，应先对DVDD加电，然后再对CVDD加电，同时要求DVDD电压不超过CVDD电压2V。（1）下图是产生3.3V的电源电路：图5-2-1产生3.3V电源电路这个是产生3.3V电压的电路图，考虑大部分数字系统使用的电源是5V，图中VCC采用5V电压。通过电压调节器产生3.3V电压（2）下图是产生1.6V的电源电路图5-2-2产生1.6V电源电路这个是产生1.6V电压的电路图，

7、和产生3.3V电压的电路相同，考虑大部分数字系统使用的电源是5V，所以图中VCC采用5V电压。通过电压调节器产生1.6V电压。5.3模数转换电路这部分电路主要采用TLC7528芯片作为模数转换器，内部具有各自单独的数据锁存器，TLC7528的结构框图如图所示：图5-3-1TLC7528的结构框图TLC7528包括两个相同的8位乘法D/A转换器，它通过数据总线、CS、WR以及DACA与DACB等控制信号与微处理器接口。当CS与WR均为低电平时TLC7528模拟输出对DB0～DB7数据总线输入端的活动做出响应。在此方式下，输入锁存器

8、是透明的，输入数据直接影响模拟输出。当CS与WR信号变为高电平时，DB0～DB7输入端上的数据被锁存，直到CS与WR信号再次变为低电平时为止。CS为高电平时，不管WR的信号为何种状态，数据输入被禁止。此器件可以用在5V～15V范围内任何电源电压工作。5.4晶振电