基于 DSP 数字化电源的研制.doc

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1、精品论文基于 DSP 数字化电源的研制李效华，王东坡，王婷 天津大学材料学院材料加工系，天津（300072） Email：tjutjulee摘要：超声冲击机自诞生以来，因其执行机构轻巧、并且可控性好、适用于多种接头等优 点，受到了广泛的好评。但由于其模拟电路本身固有的缺点，超声冲击机内部控制电路频率 跟踪系统的速度和精度以及稳定性均达不到要求，从而造成系统失谐，机器不能正常运转。 解决的办法是要找到一种工作频率高、反应速度快、控制灵活、工作稳定的替代系统，这就 是本文讨论的核心DSP 嵌入系统反馈控制。本文首先对控制芯片的选用做了详细介绍， 并设计了信号采集系统的硬件电路，包括 DSP 最小系

2、统的硬件电路，MAXIM 信号采集系 统、外围电路等。以及翔实介绍了有关傅立叶变换的原理，发展和应用的基本方法，通过深 入学习 DSP 集成开发环境，对控制芯片进行开发利用。在软件编程中，采用 DSP 中 FFT 模 块，解决了在高频采集信号受到干扰时选择主频信号滤波选择的问题，以此来调整 PWM 波 形的频率，实现了控制目的。并且利用 DSP 的 CAN 总线连接液晶显示系统，从而实现对电压电流信号值的实时监控，以便利于实现人机的实时交换控制。实验结果表明，利用 MAXIM 高速采集信号并由 DSP 进行主频选择可以实现对工作电流信 号的反馈控制，可以实现超声波冲击机的工作频率的稳定。 关键

3、词：DSP（数字信号处理器），A/D 转换，递推傅立叶变换，MAXIM 采样 中图分类号：TG421引言目前，焊接结构广泛地应用于国民经济的相关领域中，可以说焊接结构的应用在一定程 度上促进了现代工业的发展。如果不是采用焊接结构，生产中难以制造出那些诸如高压锅炉 等高参数、厚截面的金属结构。使用焊接方法能够容易地获得各种各样复杂多变的接头形式 来满足需求，因此焊接结构的应用越来越的普遍1。对于一些承受交变动载荷的焊接结构， 如车辆、桥梁、飞机、起重机、发动机、水轮机、气轮机等，疲劳是设计和制造中必须慎重 考虑的问题。即便如此，仍不能避免疲劳事故的频繁出现。对于生产企业来说，事故一旦发 生，其损

4、失是相当大的。本文从利用超声冲击的方法来进行提高焊接接头及结构疲劳强度的研究。该方法由于其 执行机构轻巧，可控性好，使用灵活方便、噪音小、效率高、适用性强、成本低而且节能环 保，已初步显示出其对于改善接头疲劳性能的独特优势。涉及到 DSP 最小系统的建立和采 样电路的设计。2硬件电路设计DSP 硬件电路的设计与连接是完成超声冲击机数字化转变的重中之重，在此基础上才 可以利用软件来实现控制功能，充分发挥 DSP 芯片运算速度方面的优势。一个 DSP 硬件系 统可以分为最小硬件系统设计和外围接口设计两个部分，其功能主要有：z按一定比例提升采样电压和电流并进行滤波，以适应 DSP 中 A/D 转换器

5、的要求；z为芯片提供合适的工作电压和工作环境，保证其正常运转；z对控制信号进行相应处理，使其与超声冲击机的控制元件在电压和功率上做到兼容。z经过内部信号处理，将输出放大，用以驱动主电路部件，完成信息的反馈。 下面我们就围绕这两个关键问题进行详细论述。- 13 -2.1 DSP最小系统硬件电路设计硬件结构的总体流程如图 1 所示。功率部分仍保留原有的结构，只是控制部分中嵌入了DSP 数字频率跟踪系统，代替了模拟的器件。桥式整流逆变变压器电能 机械能换能器20kHz变幅杆针状冲击头工件电压、电流采样PWM信号驱动显示电路 限幅滤波20 MHz时钟TMS320LF2407A2.2控制芯片的选择图 1

6、 硬件结构总体流程控制芯片的选择需要根据系统所需要的资源来选择，在本控制系统中所需要的资源有：超声冲击机中的反馈电流和反馈电压各需要两路 PWM 发生器；采样电流和采样电压各需要 一路 A/D 转换口；最重要的是超声冲击机中采样电流和采样电压的频率都是 20kHz，而且 要求在每一个采样周期至少要采 20 个点，这就要求控制芯片的执行速度至少在 20MIPS 以 上。考虑以上需求，选用美国德州仪器公司的 TMS320LF2407A 作为控制芯片，该芯片是适 合于工业控制的一种 DSP。TMS320LF2407A 具有完美的性能并综合最佳的外设接口，它集 成了闪存、高速 A/D 转换器、高性能的

7、 CAN 模块等。该芯片具有较高的性价比，开发时间 短，开发难度低，可以有效的降低开发成本。2.3复位电路系统中能引起复位的信号源有：1. 电压调节器产生的复位信号（PWRON_RST）。当电压在一个指定的范围时，电压调节 器会产生一个复位信号，经过译码逻辑处理后再到 LF2407A 的复位引脚 RS（低有效）2。2. 内部的看门狗定时器溢出。2.4时钟电路给 DSP 芯片提供时钟一般有两种方法。一种是利用 DSP 芯片内部所提供的晶振电路， 即在 DSP 芯片的 X1 和 X2/CLKIN 之间连接一晶体，来启动内部振荡器3；另一种方法是将 外部时钟源直接输入 X2/CLKIN 引脚，X1

8、悬空。这种采用封装好的晶体振荡器的方法使用方便，因而得到广泛应用。VCC输出43晶体振荡器12NCGND图 2 晶振引脚示意图如图 2，只要在引脚 4 上加 5V 电压，引脚 2 接地，就可以在引脚 3 上得到所需的时钟， 其中引脚 1 悬空。早期的 DSP 芯片一般工作频率较低，因此其工作频率与外部提供的频率相等或是外部 频率的 2 分频或 4 分频。随着 DSP 芯片速度的提高，如果仍然采用这种方式，势必要求外 部频率很高，必然会引起高频干扰，影响系统的稳定性。因此，现在的 DSP 芯片一般提供 多种工作方式，不仅具有传统的分频方式，还增加了倍频方式。系统控制和状态寄存器 1（SCSR1）

9、的 119 位（CLK PS2 CLK PS0）为 PLL 时钟预定标选择，可选择范围为4fin0.5fin。一般地，由于 DSP 的程序需要从外部低速 EPROM 中调入，可以采用较低工 作频率的 DSP 复位时钟模式，待程序全部调人到内部快速 RAM 后，再用软件重新配置 CLK PS 的值，使芯片工作在较高频率上。现选择外部晶振频率是 20MHz，则复位后 DSP 的工作 频率是 20MHz/210 MHz，通过设置 SCSR1，就可以使 DSP 工作在 410 MHz40 MHz 的频率上。2.5仿真接口设计一个 DSP 系统，要考虑系统的软硬件调试，则需要通过仿真接口实现与 DSP

10、间的 数据交换。传统的仿真器为电路仿真，其电缆插头必须插入到用户硬件电路中 DSP 芯片的相应位 置。由于目前高速 DSP 芯片具有高度并行的结构、快速的指令周期、高密度的封装等特点， 采用传统的电路仿真方法很难实现可靠的仿真，如电缆过长会引起信号失真，仿真插头可靠 性差等因素，因而 TI 公司开发了扫描仿真的方法。该方法通过 DSP 芯片上提供的几个仿真 引脚及芯片内部的移位寄存器实现扫描仿真功能4。图 3 仿真接口设计仿真接口，只要根据芯片所提供的接口类型按照相应的接口标准即可。本设计中仿真接口是标准的 JTAG 接口，硬件连接及管脚如图 3 所示。目标代码可通过扫描接口从 PC下载到目标

11、系统的存储器中。2.6控制系统外围电路的设计电流电压信号的采集是用由 Maxim 芯片构成的外围电路来进行的，由于工作的电压的 信号的频率是 20kHz,直接利用 DSP 芯片的采样的话，由于 DSP 芯片的主频无法超过这个频 率 4 倍以上，所以采集到的信号无法准确的还原，对实验的精度造成影响。Maxim 的芯片输入主频可以达到 200kHz，可以满足本次试验的要求。由 Maxim 芯片组 成的采集电路的功能是:z按一定比例提升采样电压和电流并进行滤波，以适应 DSP 中 A/D 转换器的要求；z将采集到的信号进行 A/D 转换转换，适应在 DSP 中的 FFT 的处理需要对控制信号 进行相

12、应处理，使其与超声冲击机的控制元件在电压和功率上做到兼容。2.7 CAN总线结构控制器局域网（Controller Area Network 简称 CAN）是一种能有效支持分布式控制和实 时控制的串行通讯网络，属于现场总线（Field Bus）的范畴。它采用了多主竞争式总线结构， 具有多主站运行和分散仲裁的串行总线以及广播通信的特点。其上任意节点可在任意时刻主 动地向网络上其它节点发送信息而不分主次，因此可在各节点之间实现自由通信，通信速率 可达 1MBPS。CAN 总线通信接口中集成了 CAN 协议的物理层和数据链路层功能，可完成对通信数据 的成帧处理，包括位填充、数据块编码、循环冗余检验、

13、优先级判别等项工作，保证在网络节点冲突时最高优先级节点不需要冲突等待5。CAN 协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码，而代之以对通信数据块进行编 码。采用这种方法的优点可使网络内的节点个数在理论上不受限制。其按数据块编码的方式， 可使不同的节点同时接收到相同的数据，这一点在分布式控制系统中非常有用。数据段长度 最多为 8 个字节，可满足通常工业领域中控制命令、工作状态及测试数据的一般要求。同时，8 个字节不会占用总线时间过长，从而保证了通信的实时性。CAN 协议采用 CRC 检验并可 提供相应的错误处理功能，保证了数据通信的可靠性。从上面的分析中可以看出，CAN 卓越的特性、极高的可靠性

14、和独特的设计，特别适合 工业过程监控设备的互连。特别是在焊接电源系统这种干扰极强的现代工业现场环境中，各种干扰的 叠加愈加 复杂，而 对设备可 靠通讯的 要求也越 来越高， 本研究 利 用TMS320LF2407A 片内集成的 CAN 总线控制器实现 CAN 总线网络的数据链路层，并以 PC80C250 作为物理层 CAN 收发器，为以后采用 CAN2.0 通讯方式进行数字化焊接电源系 统与上位机的通讯奠定了良好的硬件基础。如图 4 是本次设计采用的 CAN2.0 总线接口部分 的原理图。CANTX/IOPC6 R7U5F1213U5B4 3100 R8U61 TXDRS 8JCAN16210

15、074147414CANRX/IOPC7+5V2 GND GANH 7 R9 73 VCC GANL 6 1K 34 RXD VREF 5 84PCA82C250 95图 4 DSP 板使用 PCA82C250 芯片实现 CAN2.0 总线物理层的实际电路2.8 显示电路将采样值输送给一块紧凑型、低功率 LCD 显示模块 DP-652，以显示电流电压值。其引 脚如表 1 所示。DB9表 1 DP-652 引脚说明引脚引脚名功能引脚引脚名功能1V+5V 电源6DP3小数点显示 1.XXX2GND地7INPUT(+)正的信号输入端3DPCOM小数点显示引脚8INPUT(-)副的信号输入端4DP1小

16、数点显示 1XX.X9NC没有作用5DP2小数点显示 1X.XX10HOLD显示锁定图 5 显示模块图是显示电路的实际效果，它将实现对工作状态的实时控制。3控制系统的软件设计在了解了 DSP 集成开发环境和傅立叶变换原理以后，就要进行 DSP 控制系统的软件设 计了。软件设计是系统控制思想的具体实现，要想使 DSP 芯片按照我们预先的设计完成控 制，这一步是必不可少的。由于本次试验的关键点是实时的采样和处理，要求程序本身的运 算时间要尽量的少，以保证可以使采集和处理的时间差减少保证反馈的及时性3.1 DSP系统软件的主程序设计程序设计的主要思想，有图 6 的流程图体现出来，最核心的部分是经过

17、FFT 运算，以 找到主要的频率和算出它的相位，通过反馈控制系统使它的误差在 5以内，是冲击机的工 作的电压和电流的相位基本保持一致。筛选主频，控制相位数据采样FFT 运算选择最大值算出这一频率的相位滤去其他频率是信号保持在 20k图 6 系统主程序数据的采样是利用 MAXIM1308 进行的，这样可以独立于 CPU 工作保证在同一时间可 以进行采样和前一数据模块的处理同时进行，由于 MAXIM 的输入主频可以达到 100Hz，远 远超过了冲击机的工作电流电压的工作频率，可以保证采集的信号的完整性6。在进行以上的程序设计以后,进行 Matlab 的数字仿真模拟调试，以确保程序设计的准确 性，和

18、失真度在设计的范围之内。因为如果采集后的信号由于运算精度的问题无法准确的还 原信号束的主频信号本次试验将失去意义。根据频率采样定律的规定，采样频率至少是被采 样信号频率的两倍才能使原信号还原出来而不失真，整个超声冲击处理系统的谐振频率在一 定的范围内变动，带宽的中心频率为 20KHz，DSP 的主频正好符合这样的要求，试验也就 具备了可行性FFT 的运算的精度直接关系到本次试验的成败，由于是采用碟型运算的模式，分解算法 具有更高的效率，而在 DSP 控制器特有的反序间接寻址的方式下，就是为了计算 FFT 而设 计的，其他的寻址的方式还可以实现增/减 1 或者增/减 1 个变址量的功能，这就为各

19、种的查 表的方法的实现提供了方便，另外，DSP 控制器能在一个指令的周期内完成乘和累加的工 作。因此，选择 DSP 控制器来实现 FFT 的算法比较其他的单片机要有很大的优势而且也容 易的很多。选择最大频率的信号是在把时域的信号转换到频域以后，通过 FFT 计算后的频谱筛选， 在计算以后的频谱是以复数的形式表现出来的，所以很容易得到副值最大的主要频率，这里 的程序设计主要采用了冒泡法的思想，在计算的过程中，进行了实当的近似取舍，因为在 DSP 的整形浮点运算中，我设置了 5 位的近似度，这不是试验的主要数据只是起到比较和 筛选的作用而已。考虑到内存的分配问题，浮点的运算虽然 要比整形的运算时间

20、稍微的长 一些，但是它可以直接进入到 DSP 的 B0 块，不必存储在片外的地址空间中，这样在分析大 量的数据时候可以节约时间，以保证电压反馈控制的实时性7。关于相位的算法，调用了 DSP 本身的自带函数库中的函数，利用反正切函数计算出相 位值，这里的关键问题在于象限的设置，要在 360的范围内做出角度的变换，而反正切函数的变换的范围是在 x ( , ) 所以还要有象限的判断相结合，才能准确的计算出相位2 2值。这里的设置就是需要一个判断的部分在程序的前端，首先是寻找一个时间的基点，以这个基点为标准开始计算。虽然这样程序似乎不是最简易的，但是由于会有重叠的情况出现， 这将使得对相位敏感的判断出

21、现偏差，所以这样的判断还是必不可少的。在以上的程序运行以后，我们将选择出主频信号来，在经过外围电路的滤波我们将找到 频率单一的主频信号，这将使我们能够将来自冲击机内部电路之间的感干扰信号，以及来自 公共电网的波动的干扰信号滤除去，使得冲击机能够在初步滤波的情况下，进行进一步的滤 波，使得我们可以在更准确的情况下进行跟踪控制。我们在实验时，利用 MATLAB 进行了数字实验的仿真模拟，因为 MATLAB 是数字信 号的模拟，而且是在电脑上进行计算，它的计算精度要优于 DSP 芯片的精度，所以我们可 以进行失真度的比较，在一定的失真度以内，才可以保证实验的意义。软件的主程序是整个软件系统的框架，体

22、现了软件设计者的整体设计思路。一般在主程 序中完成系统的初始化，确定各个子程序的调用逻辑。我们设计的软件的总体思想是首先通过 A/D 转换将采样电压和采样电流的模拟值转换 为数字信号，然后利用一些算法处理这些数字信号，计算出采样电压和采样电流的相位差， 最后如果相位差在5范围之外，就要根据要求重新设置用以产生 PWM 定时器的周期寄存 器和比较寄存器的值，以改变 PWM 波形的频率，从而达到谐振频率。如图 7 所示开始 INTFLAG 1关总中断 、抑制 符号扩 展中断控 制设置 溢出方 式、配 置 B0区域为数 据区 终止 定时器 使能看 门狗、清 除全部 中断标 志递推傅 立叶变 换设置系

23、 统时钟 关总 中断、 抑制符 号扩展 ADC模块 初始化 （中断模 式 2）I0PEx设置 为输出方 式，低 电平有 效PWM输出初始 化开总 中断 启 动定时 器，产生 PWM波形 启动 定时器 ，进行 A/D转换结束 图 7 主程序流程图3.2 FFT运算程序的设计前面的分析过程可以得知，在 N= 2m点的 FFT 的运算是非常有规律的，可以通过下面的 3 个循环来8。For L=1 to mFor k=0 To2L1 -12m2LFor i=kto2L1-1stepj=i+k x （i） x （i）+W 2 x （j）k x （j） x （i）-W 2 x （j）NextiNext k

24、NextL上面的语句中的 M 为 FFT 运算的级数，K 为每一级运 算中的每个 DFT 运算中蝶形运 算的个数，i 为每一级运算过程中子 DFT 运算的个数，这是 利用伪码的形式来说明 FFT的运算的规律的，在实际的编程语言实现 FFT 的过程中,要注意要通过中间的变量来实现缓存，并且wx （i）， x （j），k x （i），是复数形式。第一次循环的 x （i）的值是原始序列的2x(n)经过码位倒序排列的数据，经过上面的三次的循环后最后放在 x （i）中的数据正好对应x(k)的值。 考虑到是复数的运算，令：x （i）= R i +j I ix （j）= R j +j I jkw2L =co

25、s alk -jsin alka 222M 2LK =k=L2L1kL=1,2,3,4,5,.,-12N上式可以化成XT= R j cos alk + I j sin alkYT=-Rj sin alk +Ij cos alkR i = R j +XTI i = I i +YTR j = R i -XTI j = I i -YT上述的过程是实现蝶形运算的迭代的过程。为了使用 DSP 控制器来实现上述的过程。还需要考虑数据的大小以免数据溢出。假设原始的时间的序列 x（n）已经进行了归一化的 处理，即为 Q15 的格式（最高位为符号位，其余是小数位）可以推出 那么1+sin45+cos451+1.

26、4142=2.4142这将超出 Q15 的范围了，因为很多的情况下是实数的 FFT，这个值不超过 2，因此在每 一级用 2 进行归一化。运用 DSP 控制器指令系统的移位特性，用 2 归一不增加任何的运算m量，这样，对于 N=2M点的 FFT 的运算，若每一级都用 2 归一化处理，则最后的输出相当于除以了 N=2上式的运算涉及到正弦和余弦函数，因此在编程的时候需要预先制作正弦和余弦表。为 了容易查表和节省储存容量。式（1）中令 L=m 并且按以下的规律放置这个表格。m1FORk=0TO2-122KKCos（ NNextk）；sin（ N）可以验证，当 Lm 时候。也可以在上面的表格找到相应的正

27、弦和余弦的值 分析程序的设计过程中的循环的部分，第一层的循环的次数为 m;第二层的循环的次数L1是 2(L=1,2,3,.,M)对 DSP 的开发可是使用汇编语言也可以使用 C 语言。在对 FFT 算法进行开发的过程中，也可以用 C 语言进行开发，但是 FFT 的运算的计算量是比较大的，特别是当 N 的点数比较 大的时候，而且用 C 语言开发不能直接利用 DSP 的控制器的特有的反序间接寻址等的优越 的性能，FFT 的实时性就不理想，综合考虑各方面的因素，FFT 的算法应当使用汇编语言来 编写开发，而 DSP 的主程序应该使用 C 语言来进行开发。因此，以下的程序是其运算的主体是由汇编语言编写

28、的，但是在各程序的入口和出口都 考虑了 C 语言的兼容性，使这个程序能被 C 语言调用，并且简单的修改程序以后就能实现32 点，64 点，和 128 点的 FFT 运算了。3.3矩形窗的相位校正在频谱分析中，由 DFT 或 FFT 得到的幅值谱是离散谱线，是信号频谱与窗函数频谱做 复卷积后按w=2n/N 等间隔，频域抽样的结果如图 8 所示。图 8 频谱抽样的离散谱线当分析点数为 N，信号采样频率为关时，谱线间隔即频率分辨率为 f,/N，这就是频谱分析中 的梳状效应。如周期信号的频率正好对正某一谱线时，到的频率、幅值和相位都是准确的。在通常情况下，信号频率在二条谱线之问，没有对正峰顶(主瓣中心

29、)，图 1 频谱抽样的离散谱线由峰值谱所反应的频率和幅值都不准确，相位误差更大.此时可以通过主瓣内的谱线来 求主瓣中心(图 1 中的 A 点)的座标，得到准确频率和幅值，进而可得到准确的相位，我们在 实验中使用的是矩形谱进行频谱分心的校正在主瓣内可以近似认为(N-1)/N1 则 =-K 这表明矩形窗的相位是线性的如图 9 所示。图 9 矩形窗的相位真实信号频率函数与窗函数的频谱函数做复卷积时是复数相乘，即相位角相加。如果谱线修正量K 在-0.50.5 之间，由(18)式可知相位角 所引入的误差-2析所得到的相位信息如不加校正是完全不能用的。 相位校正量为之间，这说明频谱分2 = K设 FFT

30、实部为 Rx，虚部为 Ix，校正相位角为 = tg 1 ( I K ) + kRK因为矩形窗旁瓣最高，在多频率存在时应选用其它窗函数，以减小旁瓣对其它主瓣的影响。 正好适合冲击机的电压实际的波形4联机实验通过研究在以 DSP 为核心的数字化超声冲击电源系统中，建立以 FFT 算法为基础的数 字滤波，本章将进行控制功能测试。4.1信号的处理本次试验的是将携带有高次谐波的信号进行采样，然后进行滤波，处理的核心设备如图10 所示图 10 核心设备信号的采集是试验的第一步，由 Maxim 芯片为核心的采样系统，将对三角波进行采样， 输入信号如图 11 所示图 11 输入信号采集点的处理是在 DSP 内

31、部处理的，由于引入窗口函数的校正，使得对于相位的计算处理 更加的准确，使得处理的滤波的选通的区间更加精确，可以得到去除高次谐波的主频信号， 将会得到似正弦的频率在 20k 的波形结果如下图 12 所示图 12 类正弦波的输出试验的计算的结果，是通过 Can 总线发送到显示的芯片系统的，已形成对过程的实时 控制，结果如图 13 所示图 13 试验后的输出波形4.2 实验结果通过试验达到试验目的，开发 MAXIM 数据采集系统，利用其自身的比 DSP 芯身自带 A/D 转换更高的采样频率和转换频率，提高了对控制信号的采样的完整性，通过利用 FFT 算法对采集的信号进行滤波处理，提高了信号滤波的效率

32、，并且加入窗口函数对处理的信号 进行了必要的修正，使得相位的计算更加准确实现了对冲击机工作状态的实时监控.6总结本文以模拟的超声波冲击机设备为研究始点，通过 DSP 控制系统的引入，进一步稳定 了机器的工作性能，并且在试验的基础上得到以下的结论：1）通过开发 MAXIM 数据采集系统，利用其自身的比 DSP 芯片本身自带 A/D 转换更高的 采样频率和转换频率，提高了对控制信号的采样的完整性，加强了冲击机的实时控制性。2）通过利用 FFT 算法对采集的信号进行滤波处理，提高了信号滤波的效率，并且加入窗口函数对处理的信号进行了必要的修正，使得相位的计算更加准确3）通过开发利用 DSP 的 CAN

33、 总线，建立了冲击机工作状态的显示模块，实现了对冲击机 工作状态的实时监控参考文献1霍立兴，焊接结构的断裂行为及评定，北京：机械工业出版社，1995 ： 2王东坡 霍立兴 张玉凤 王婷. 超声冲击法提高 T 型管接头疲劳性能： 3张雄伟，陈亮，徐光辉.DSP 芯片的原理与开发应用.北京:电子工业出版社,2003.： 4TDS2407EA 用户使用手册.闻亭科技发展有限责任公司.2003.：5TDS510USB2.0 仿真器使用说明书.闻亭科技发展有限责任公司.2003.：6李海娟,周浩敏, DSP 的开发应用 电子质量 2003 年 第 02 期 ：7郭前岗 ，基于 DSP 实现的电压矢量控制

34、 PWM 波的实时生成方法 ，陕西工学院学报 1998 年 第 03 期 ：8林征宇,吴建德,周景海基于 DSP 控制的反馈电流采样新算法 ，电力电子技术 2000 年 第 04 期：The Research of Digital Ultrasonic Power Supply Based onDSPLi xiaohua，Wang dongpo，Wang tingMaterial Science and Process Engineer Department，Tianjin (300072)AbstractUltrasonic peening machine is evaluated repu

35、tably since being invented, because they are light andportable, easily controlled, fit for kinds of joints. However, for the anolog circuits flaws in itself, the controllers in ultrasonic peening machine can not match the speed which they should track. Therefore, the machine is apt to disarrangement

36、 in the working state or even can not work in some cases. For that, a kind of control method with high frequency, quick speed and stable feature is badly needed. The new system that is made of DSP is just the key to the problem.In this paper, detailed introduction of the control chip is given first,

37、 then the control systems hardware circuits have been designed, including DSPs minimal system, peripheral circuit, signals feedback circuit and Maxim digital signal sampling circuit .etc. Through studying the DSPs developmentenvironment, we develop the great capability of control chip.We use FFT mod

38、ule of DSP to solve theproblem that there is interfere signal when sampling. So we can adjust the waves. Furthermore DSPsystem is connected to the LCD system to achieve real time stakeout.The test proves that it is feasible to acquire resonance in the way of adjusting the frequency of PWMKeywords：DSP(Digital Signal Processor)，A/D Conversion，Discrete Fourier Transform，Maximsample作者简介：李效华，男，1981 生人，硕士研究生，主要研究方向 DSP 在焊接自动化领域应 用。