基于lf2407的数字pid控制器和模糊pi控制器的dsp实现电路原理图是一样的，如图1所示。

　　图1 用dsp实现数字pid控制器和模糊pi控制器的电路原理图

　　从图2中可以看出，模拟量输入，也即被控电机的实际输出转速，通过一个限流电阻ri送到由ad8041构成的电压跟随器里，经过放大后，再经二极管d1和d2嵌位以及电阻v限流，送到lf2407的片上ad转换器中，使得ad的输人限制在0mv～3300mv。lf2407一共有16路复用的片上ad转换器，本实例只采用第0通道的ad转换。

　　由dsp计算出控制量，通过外部数据总线送给da转换器，采用ad公司的ad7237芯片，它是8位da转换器，由dsp的外部地址总线a2、a1、a0构成da转换器的译码电路，da转换器的输出采用ad7237的a相输出。

　　lf2407由外部提供复位信号，由无源晶振提供6mhz时钟。片上ad转换器的参考电压高电平端vrefhi接dsp电源＋3．3v，参考电压低电平端vreflo接dsp的地。

　　ti公司的tms320lf24xx系列dsp是一种定点型dsp，它的功能强大的cpu为c2000dsp的应用提供了低成本、低功耗、高性能的处理能力，并且该芯片集成了多种集成外设，对工业应用中的电机数字化控制非常有用，是电机数字化控制的升级换代的产品。该系列dsp具有如下一些优点。

　　· 采用高性能静态cmos技术，使得供电电压为3．3v，减小了控制器的功耗，另外30mips的执行速度使得指令周期缩短到33ns（30mhz），从而提高了控制器的实时控制能力。

　　· 片内有高达32kb的flash程序存储器，高达1．5kb的数据／程序ram，544byte的双口ram（daram）和2kb的单口ram（saram）。

　　· 两个事件管理器模块eva和evb，每个都包括：2个16位通用定时器；8个16位的脉宽调制（pwm）通道。它们能够实现：三相反相器控制；pwm的对称和非对称波形；当外部引脚／pdpintx出现低电平时快速关闭pwm通道；可编程的pwm死区控制以防止上下桥臂同时输出触发脉冲；3个捕获单元；片内光电编码器接口电路；16通道ad转换器。事件管理器模块适用于控制交流感应电机、无刷直流电机、开关磁阻电机、步进电机等。

　　· 可扩展的外部存储器最大共有192kb空间；64kb程序存储器空间；64kb数据存储器空间；64kb i／o寻址空间。

　　· 看门狗定时器模块（wdt）。

　　· 10位ad转换器的最小转换时间是500ns，可选择由两个事件管理器来触发两个8通道输人的ad转换器或者一个16通道输人的ad转换器。

　　· 控制器局域网络（can）2．0 b模块。

　　· 串行通信接口（sci）模块。

　　· 16位的串行外设（spi）接口模块。

　　· 基于锁相环的时钟发生器。

　　· 高达40个可单独编程或复用的通用输人／输出引脚（gpio）。

　　· 5个外部中断，其中2个电机驱动保护、复位和2个可屏蔽中断。

　　· 电源管理包括3种低功耗模式，能独立地把外设器件转入低功耗工作状态。

　　本案例选用的ti公司的tms320lf24xx系列的dsp——tms320lf2407a，它的pge形式的封装图如图2所示。

　　图2 tms320lf2407a dsp的pge形式的封装图

　　另外一个涉及到系统性能指标的关键芯片是da转换芯片，本案例中选用美国ad公司的ad7237来进行数／模转换，它的原理结构示意图如图3所示。ad7237具有如下的一些关键特点。

　　图3 ad7237的原理结构示意图

　　· 具有完全的双12位da转换通道，可以提高整个系统的可靠性，改善系统的稳定性，特别适用于小结构的嵌入式系统。

　　· 片上具有电压参考输人。

　　· da转换的输出端具有放大电路，带载能力强。

　　· 芯片的操作电压是12≈15v，可以双电源供电，也可以是单电源供电。

　　· da转换输出的典型的数据建立时间是30ns＇．

　　· 单电源供电时，典型的芯片功耗是165mw。

　　如图1所示的硬件电路中，ad8041构成了电压跟随器，对输入信号放大，再经二极管d1和d2嵌位以及电阻r2限流，送到lf2407的片上ad转换器中，本案例选用美国ad公司ad8041，它具有如下的一些关键特点。

　　· 多种电源形式供电，可以是＋3v或＋5v单电源供电，也可以是±5v双电源供电，兼容性好。

　　· 片上提供轨到轨（rail to rail）的输出。

　　· 输入电压范围大，容故障能力强，在低于地电平200mv的输入电压下能正常工作。

　　· 片上具有／disable引脚，能够使芯片进人低功耗模式。

　　· 转换速度快，可以输入高频信号，其斜率为160v／μs