基于DSP的磁存储配置抗打击技能控制体系计划

 　　磁存储配置（重要指微型硬磁盘）是应用遍及的信息存储器件，研究微型盘的抗振动、打击的控制技能对付在恶劣环境下事变的硬盘和便携式谋略机具有紧张意义。本文在创建采取外加固主动控制方案的底子上，提出了数字主动控制体系的计划思路，并且实现了以DSP为内核的数字控制体系的软、硬件计划方案。 

 　　1　引　言
　　对数据存储业来说，磁盘驱动器生产商通过增长磁道密度（以每英寸的磁道数为单位）和磁盘转速（以每分钟转数为单位）来扩大谋略机硬盘驱动器的容量和改进其性能。随着磁密度的增长，两相邻磁道间的间隔变小了。因此，所容许的读／写头和磁道的偏离偏差，即磁盘驱动器业内所说的误定位，也相应的低落了，如许硬盘很容易受到伤害。他的事变原理决定其必须利用抗恶劣环境加固技能，并且重要针对机器物理环境和睦候环境实行加固。对磁盘存储配置来说，机器物理环境中最为恶劣的是振动、打击环境。本文采取了外加固主动控制理论与技能，将电磁主动控制技能用于谋略机外部配置（微型盘）的振动打击外加固，并且构建了以DSP 为硬件平台的数字主动控制体系［1］。

　　2　数字控制体系的硬件计划
从1982年TI（美国德州仪器公司）推出通用可编 程DSP芯片以来，DSP技能获取了迅猛的生长。如今DSP芯片市场中，重要由TI，ADI，AT＆T和Motorola公司占据。本文综合实际请求，采取一款由TI公司生产的新型16位定点DSP芯片：TMS320F243［2］，他集成了A／D，PWM调制等几种先辈外设，分外适于对电机的数字化控制。

　　2．1　控制体系原理
　　数字信号处理惩罚器（DSP）具有及时信号处理惩罚本领和强大的运算成果。该体系的事变原理是底子加快度传感器拾取底子振动打击加快度信号，然后送入前置放大器，由DSP将电荷放大器输出信号经A／D采样后，完成对信号的一次得分（转换为速率信号）和二次得分（转换为位移信号）运算，将两次得分结果做求和运算，再将结果经D／A转换后输入到功率放大器，末了将功率放大器输出信号以控制电压的情势加在实行机构上，实行机构会孕育产生相应的作动力来抵消来自底子的振动和打击。由于DSP片内集成了10 b的A／D，以是可直接将模仿信号与DSP相接，图1是整个数字控制体系的原理框图。的DAC7611。由于DSP内部10 b A／D的电压输入范畴为0～5 V，输入信号经A／D转换后由数值0～1 023（十进制数）来分别映射0～5 V的电压信号。以是DSP的输入信号已不是正负对称信号，并且体系中DAC7611的输出范畴为0～4．095 V，而体系后级中功放的输入应是零均值的，以是必要对DAC输出信号利用运算放大器举行电平更改。

　　别的，DAC7611对付时钟信号的请求非常严格。 他请求当时钟信号的上升沿产生在每一位数据的发送进程中。TMS320F243的SPI（串行外设接口）是一个高速、同步串行I／O口，他可以设置每次孕育产生的串行数据流的位数（1～16位），并且对付位传输速率也可以编程控制。

　　SPI的时钟输出信号线SPICLK可以或许提供4种范例的时钟信号。此中有一种带延时的上升沿时钟，可使SPI在上升沿之前的半个周期内发送数据，或在SPICLK信号上升沿后吸取数据。这恰好切合DAC7611时钟信号的请求。