基于GP32的直流电机控制器测试系统

　　1.系统的整体设计

　　本系统用于测试直流电机控制器的功能和性能。测试内容主要包括测试控制器的电流值、速度值和PWM输出的波形变化等。测试系统采集到这些值后，通过串口发送给PC方显示，能够方便用户监看、分析。本系统可以实现测试直流串励电机控制器和直流他励电机控制器的性能和功能。

　　本测试系统硬件系统部分由主控芯片MC68HC908GP32最小系统电路、电源转换电路、SCI通信电路、光电隔离控制电路、A/D转换电路和继电器驱动电路等部分组成。该系统能对多种模拟量进行采集，通过信号转换电路转换为0-5V的电压信号，再将电压信号送入A/D转换电路，实现数据的采集。为了节约I/O口，本系统的A/D转换芯片采用2片TLC2543,第I片用于模拟量输入，负责采集各传感器的值，第II片用于采集各开关的状态;本测试系统经常要读取电机的当前速度，且精度要求比较高，所以采用输入捕捉的方式采集测功机的转速;同时系统需要采集24V开关的状态，而负责采集的MCU子系统的工作电压是SV，为了保障MCU的正常工作，所以需要采用光电隔离电路来实现24V到5V的转换。

　　2.系统的硬件设计

　　本系统选择了FreescaleSemiconductor公司的MC68HC908GP32处理器作为整个测试系统的主控芯片，它是Motorola的新型08系列单片机中的一种通用芯片。具有一速度快、功能强和价格低等优点，并且向下兼容原有的M68HC05系列单片机，极大地维护了用户的利益，而目‘新一代的M68HC08系列机种按各种型号带有小同大小的片内闪速(FLASH)存储器，具有非常高的性价比。根据小同的应用，08系列单片机分出很多型号，而本设计采用的MC68HC908GP32单片机在标准08单片机核心的基础上，增加了增强型的串行通讯接口SCI和串行外围接口SPI。

　　2.1串行通信SCI电路

　　串行通信是计算机系统中常用的通信机制之一，在MCU中，若用RS-232C总线进行串行通信，则需外接电路实现电平转换。在发送端需要用驱动电路将TTL电平转换成RS-232C电平，在接收端需要用接收电路将RS-232C电平转换为TTL电平。电平转换器小仅可以由品体管分立元件构成，也可以直接使用集成电路，本系统中使用MAX232芯片来实现。MAX232芯片简单易用，单+5V电源供电，仅需外接几个电容即可完成从TTL电平到RS-232电平的转换，PC通过设置不同的协议同时与本系统和电机控制器进行串行通信。PC发出的数据，通过MAX232进行电平转换，本系统和电机控制器同时收到，然后根据帧头决定是否对这些数据进行处理。本系统和电机控制器发出的数据由PC接收。SCI通信电路原理图如图2所示。