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      智能電機未來的發展趨勢,TI C2000 MCU性能在加強

      2018-11-02 15:48 ? 次閱讀

      智能機械正在逐漸重塑我們身邊的世界。

      無數的電動機電機驅動器是強大的自動運轉技術的核心,有時它們也被稱為工業伺服驅動器。當今,越來越多的系統設計人員利用德州儀器的新軟件和其他創新技術,設計出越來越多的更小、更快、更智能的驅動器。

      德州儀器的市場部經理Brian Fortman表示:“當今的工業自動化開發者開始設計電機驅動時,他們不僅僅是試圖提供更多的原動力,而是要使其變得更智能,這樣電機驅動就可以搬運更重的汽車部件或者生產更大的產品。“他們正在嘗試設計能將電機變成智能運動執行器的電機驅動系統,這將使工業機械更為高效。”

      智能電機未來的發展趨勢,TI C2000 MCU性能在加強

      如今的智能電機

      現代機器人可以幫助醫生完成復雜的外科手術,也可以為制造商實現各式產品的生產——從玩具到家具、再到大型卡車等。工廠的機器能在裝配線上拾取和放置零部件,或為客戶提交準備好的封裝。自動化車床可以快速模制和雕刻木制或金屬產品,3-D打印機能夠將塑料、金屬或混凝土打印成包括玩具和建筑在內的各種形狀的物體。

      “更智能”在電機自動化領域中意味著每秒需要進行更多次電機扭矩調整,使結果更精確,這將提高制造效率和質量并減少浪費和失誤。

      復雜的工業電機全部由被稱作微控制器(MCU)或微處理器(MPU)的嵌入式計算機芯片的電機驅動器控制。德州儀器公司DesignDRIVE工程師團隊通過快速電流回路 (FCL)軟件技術增強了C2000? MCU性能,使電機驅動設計人員能夠向客戶提供更智能的產品。同時,這些客戶也能制造出更先進的機器人,生產出比以往更好、更具創新性的產品。

      快速電流回路能夠在微秒內做出反應

      MCU能夠確保電機根據其電流、位置和工作條件隨時做出反應。設計一個優質的電機驅動器需要大量精確與高速的數學運算和同步測量。

      對于大批量生產的制造業和工業機器人來說,能夠在微秒時間內做出反應是很重要的,控制電動機響應速度越快,機器產生的運轉就越精確,使電機響應速度加快百萬分之一秒也能提升產量,從而使工廠更高效、更節約成本。

      但直到今天,伺服電機設計人員想要讓電機在一微妙之內做出反應的方法仍然很有限。一個常見的方法是在電機的控制板上添加專用芯片,以處理普通的MCU在微秒級時間內無法完成的任務,這些芯片通常是專門為每個新電機單獨設計的,而不是商業化的現成組件。

      但是增加更多的芯片會使電機驅動器更昂貴、更耗電,設計也更復雜。這些芯片會在控制器板上占用額外空間,使整個電機驅動器變得更大、更昂貴、更耗電。

      為了解決此難題,德州儀器的C2000 MCU工程師們設計了新的解決方案:快速電流回路(FCL)。FCL是一種可用于最新C2000 MCU的軟件,它可以利用現有的伺服電機驅動資源,通過電流采樣在一微秒內改變電機的運轉動作。

      然而,德州儀器在C2000 MCUs上的革新并不止FCL一項。結合了電機定位專用三角指令等C28平臺創新技術,FCL改變著設計師對新一代電機驅動器的思維方式,這對于工業應用系統未來發展來說,的確是一個好消息。

      “FCL技術打破了很多固化的思維方式,”Brian介紹道,“FCL技術巧妙地避開了通過增加硬件設備來增強電流回路性能或通過增加逆變器頻率以改善控制帶寬帶來的弊端”。

      智能電機未來的發展趨勢

      由于C2000芯片能夠在工業設計過程中保證高質量,且商用C2000 MCUs 芯片擁有比傳統芯片更長的壽命,因此機械設備正在崛起。一些伺服系統需要在工廠運行長達20年或更長,所以其使用壽命就很重要。

      單芯片技術方案還有助于使電機最小化,設計人員就能夠用更少的芯片和更小的外殼創造新產品。即使是基于定制芯片技術,多芯片控制也可能會需要數千平方毫米的驅動板,像C2000 MCU這樣的驅動控制片上,系統可以將其減少到幾百平方毫米。

      單個驅動器和電機有時只是更大的機器中的一個組件,縮小其尺寸這一點就顯得尤為重要。機器人手臂通常由多個電機組成,每個電機控制一個運動軸。電機驅動組合能夠以更小的空間和更輕的重量完成相同數量的工作,從而實現更靈活的設計,并能激發工業機器設計人員的創新熱情。

      Brian表示:“在某些情況下,電子硬件小型化意味著設計人員可以開始考慮更經濟或更高效的結構。例如,在機器人的每一個電動軸上放置更多控制單元,這意味著將會大大降低在機器上的布線和安裝成本。

      20多年來,我們的工程師一直在致力于設計滿足工業自動化和運動控制客戶特殊需求的MCU系統。C2000 MCU DesignDRIVE團隊開發的FCL系統和其他優化功能正在幫助設計人員創造以更少耗費、更低功率、更小體積和更高精度完成更多工作的機械系統。

      “我們正在為C2000 MCU設計這些創新功能,”Brian說, “因為這正是我們的客戶想要的”。

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      發表于 02-20 08:00 ? 59次 閱讀
      W1807M9160VR離線語音模塊的詳細資料簡介

      消費者是否應該關注物聯網固有的安全問題

      如果每臺設備都有與之相關的隱私問題或固有的安全漏洞,那么擁有設備的數量倍增將使普通家庭面臨的總風險成....
      發表于 02-18 15:17 ? 384次 閱讀
      消費者是否應該關注物聯網固有的安全問題

      新的人機接口出現 徹底改變了我們的生活

      大約十年前由于iPhone的推出使我們的日常生活產生了重大改變,利用觸控來操作手機的方式扮演了至關重....
      發表于 02-16 11:03 ? 227次 閱讀
      新的人機接口出現 徹底改變了我們的生活

      想打贏MCU市場的爭奪戰 首先要最大化滿足客戶需求

      MCU在消費電子、汽車電子和工業控制等領域應用廣泛,未來隨著物聯網、自動駕駛等創新應用的快速發展,市....
      發表于 02-16 09:57 ? 191次 閱讀
      想打贏MCU市場的爭奪戰 首先要最大化滿足客戶需求

      瑞薩電子MCU新產品型號速查手冊免費下載

      本文檔的主要內容詳細介紹的是瑞薩電子MCU新產品型號速查手冊資料免費下載。
      發表于 02-15 08:00 ? 68次 閱讀
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      一款適合在小體積產品應用的BS45F3832霧化器MCU介紹

      BS45F3832整合霧化器控制與觸控檢水線路,提供8-pin SOP特小封裝,適合用在各式霧化器與....
      發表于 02-12 16:09 ? 187次 閱讀
      一款適合在小體積產品應用的BS45F3832霧化器MCU介紹

      一款可以運行ZigBee或Thread協議的雙模SoC器件RS13100無線MCU介紹

      RS13100 SoC器件具有高達180MHz性能的ARM Cortex M4F、最大4MB專用閃存....
      發表于 02-12 16:00 ? 246次 閱讀
      一款可以運行ZigBee或Thread協議的雙模SoC器件RS13100無線MCU介紹

      CC1352P高性能雙頻帶無線MCU的數據手冊免費下載

      CC1352P 器件是一款多協議低于 1GHz 和 2.4GHz 無線 MCU,面向無線 M-Bus....
      發表于 02-12 08:00 ? 63次 閱讀
      CC1352P高性能雙頻帶無線MCU的數據手冊免費下載

      Holtek針對紅外線測溫應用推出了最新款BH67F2752紅外線測溫MCU

      Holtek針對紅外線測溫應用新推出BH67F2752,整合Thermopile AFE以及LCD ....
      發表于 02-11 16:45 ? 105次 閱讀
      Holtek針對紅外線測溫應用推出了最新款BH67F2752紅外線測溫MCU

      MCU的替換需要考慮什么

      對于我們從事軟件,或者硬件的朋友,如何將一種MCU輕松替換成同一產品系列的另一種MCU非常重要。
      的頭像 嵌入式資訊精選 發表于 02-11 15:45 ? 589次 閱讀
      MCU的替換需要考慮什么

      TMS320F28076 TMS320F2807x Piccolo 微控制器

      C2000?32位微控制器在處理,傳感和驅動方面進行了優化,可提高實時控制應用中的閉環性能,例如工業電機驅動,光伏逆變器和數字電源,電動車輛與運輸,電機控制以及傳感和信號處理.C2000產品線包括Delfino?高端性能系列和Piccolo?入門級性能系列。 TMS320F2807x微控制器平臺屬于Piccolo?系列,適用于高級閉環控制應用,例如工業電機驅動,光伏逆變器和數字電源,電動車輛與運輸以及傳感和信號處理。數字電源和工業驅動器的完整開發包作為powerSUITE和DesignDRIVE方案的一部分提供。 F2807x是基于TI行業領先的C28x內核的32位浮點微控制器。此內核的性能通過三角運算硬件加速器得到了提升,該加速器利用CPU指令(如正弦,余弦和反正切函數)提高了轉矩環路和位置計算中常見的基于三角運算的算法性能。 F2807x微控制器系列采用一個CLA實時控制協處理器.CLA是一款獨立的32位浮點處理器,運行速度與主CPU相同。該CLA會對外設觸發器作響響應,并與主C28x CPU同時執行代碼。這種并行處理功能可有效加倍實時控制系統的計算性能。通過利用CLA執行時間關鍵型功能,主C28x CPU可以得到釋放,以便用于執行通信和診斷等其...
      發表于 01-08 17:49 ? 52次 閱讀
      TMS320F28076 TMS320F2807x Piccolo 微控制器

      CC3200MOD SimpleLink Wi-Fi CC3200 片上因特網無線 MCU 模塊

      使用業界首款可編程FCC,IC,CE和Wi-Fi認證無線微控制器(MCU)模塊,內置Wi-Fi,開始您的設計連接。 SimpleLink CC3200MOD專為物聯網(IoT)而創建,是一個集成了ARM Cortex-M4 MCU的無線MCU模塊,允許客戶使用單個設備開發整個應用程序。憑借片上Wi-Fi,互聯網和強大的安全協議,無需先前的Wi-Fi體驗即可加快開發速度。 CC3200MOD將所有必需的系統級硬件組件(包括時鐘,SPI閃存,RF開關和無源元件)集成到LGA封裝中,以便于組裝和低成本PCB設計。 CC3200MOD作為完整的平臺解決方案提供,包括軟件,樣本應用,工具,用戶和編程指南,參考設計以及TI E2E支持社區。 應用MCU子系統包含行業標準的ARM Cortex- M4內核以80 MHz運行。 該器件包括各種外設,包括快速并行相機接口,I2S,SD /MMC,UART,SPI,I2C和四通道ADC。 CC3200系列包括用于代碼和數據的靈活嵌入式RAM;帶外部串行閃存引導程序和外設驅動程序的ROM;用于Wi-Fi網絡處理器服務包,Wi-Fi證書和憑證的SPI閃存。 Wi-Fi網絡處理器子系統具有Wi-Fi片上網絡,并包含一個附加功能專用的ARM...
      發表于 08-20 17:53 ? 121次 閱讀
      CC3200MOD SimpleLink Wi-Fi CC3200 片上因特網無線 MCU 模塊
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