CN104567654A - 一种基于dsp-can总线的角位置校准和检测*** - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于DSP-CAN总线的角位置校准和检测***，包括结构相同的主检测单元和辅助检测单元，检测单元之间通过CAN总线通讯，实现全分布式多机***；每个检测单元中包括旋转变压器、激励信号源、信号调理模块、RDC解算模块和控制模块。激励信号源产生参考信号；旋转变压器采集模拟位置信号并转化为正余弦信号；信号调理模块将参考信号和旋转变压器输出的正余弦信号调理到RDC解算模块的工作范围内；RDC解算模块对旋转变压器输出的正余弦信号进行解算，实现模拟信号与数字信号的转化。本发明跟踪速度快、成本低、结构简单、测量精度高且对环境要求低、抗干扰能力强、速度电压输出和自动零点校准的基于DSP-CAN总线的角位置校准和检测***。

Description

一种基于DSP-CAN总线的角位置校准和检测***

技术领域

本发明涉及自动控制***领域，特别是一种基于DSP-CAN总线的角位置校准和检测***。

背景技术

随着生产的发展和科技的进步，尤其是电子测量仪器的迅速发展，角度测量技术也在不断的改进和提高。特别是在现代工业生产和国防工业中，角度值是机械加工业、仪器仪表和电子产品制造业以及武器装备的重要几何参数之一，它的准确度直接影响着产品的质量与寿命以及兵器的技战术参数，因而角度测量在现代工业中占有重要的地位。现代的角度测量技术种类较多，而角度位置控制则广泛的应用于工商业和军事控制领域，如工业检测和控制、机器人***、机械工具、汽车、电力、冶金、纺织、印刷、雷达和航空航天等领域。特别是近十几年，随着角度传感器的发展和微型计算机在这方面的应用，它已从传统的人工测量向由微处理器控制的测量方向发展，以实现任意采样、逻辑判断、误差补偿等人为行为的机器化，使测量***具有了功能全、自动化程度高、更新能力强等特点。采用微处理器参与控制和进行数据处理，已经成为提高测角***可靠性，增强测角***功能和实现自动化测试的重要手段之一。

目前，用于角位置检测的位置传感器主要有光电编码器、旋转变压器和圆感应同步器。光电编码器的特点是直接以数字信号输出，无需角度解码，噪声容限大，检测分辨率高，适用于检测高速运转的同步电机。但是不耐冲击和高温，容易受噪声干扰，因而不宜在恶劣的环境里使用。旋转变压器的特点是能够直接输出转子的绝对位置，耐污耐尘，抗震动，抗电磁干扰，成本低，寿命长，温度范围大，因此特别适合于环境恶劣并要求高精度的场合。因此基于旋转变压器的角位置测量***广泛应用于上述领域。

然而目前大部分的角位置测量***，使用之前必须进行零点校准，不具备通信接口，不便构成分布式测控***，不利于***的调试与检修，且大部分轴角测量***不具备速度输出，结构上角位置信号采集处理电路与旋转变压器本体相分离，旋转变压器产生的模拟角位置信号极易受到外界干扰。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种新的跟踪速度快、成本低、结构简单、测量精度高且对环境要求低、抗干扰能力强、速度电压输出和自动零点校准的基于DSP-CAN总线的角位置校准和检测***。

一种基于DSP-CAN总线的角位置校准和检测***，该***包括结构相同的主检测单元和辅助检测单元，检测单元之间通过CAN总线通讯，实现全分布式多机***；每个检测单元中包括旋转变压器、激励信号源、信号调理模块、RDC解算模块和控制模块；

激励信号源产生参考信号给旋转变压器和信号调理模块；

旋转变压器通过联轴器与被测体转轴连接，采集模拟位置信号并转化为正余弦信号；

信号调理模块将激励信号源的参考信号和旋转变压器输出的正余弦信号调理到RDC解算模块的工作范围内；

RDC解算模块对旋转变压器输出的正余弦信号进行解算，实现模拟信号与数字信号的转化；

控制模块包括数据总线、GPIO接口、串行通信接口SCI、串行外设接口SPI、ADC模块，控制模块控制RDC解算模块信号的传输，并对数字信号进行处理和储存；

各检测单元的控制模块通过CAN总线相连实现相互通讯，控制模块通过CAN总线和上位机的通讯。

作为本发明的一种改进，每个检测单元均封装于密闭屏蔽盒中，使用金属铝壳封装，对外仅用插座连接。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：(1)由多个检测单元构建成分布式测控***，可以同时完成多种角位置的校准和检测，且能够保障足够的实时通讯速度；采用一体化结构设计方案，屏蔽外部干扰，同时输出速度，实现对角位置和角速度的实时测量，作为伺服控制***中的位置环和速度环的反馈变量对位置和速度进行实时控制。

下面结合说明书附图对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为本发明的角位置检测装置的的整体框图；

图2为本发明的正余弦旋转变压器的工作原理图；

图3为本发明的正余弦旋转变压器的输出波形图；

图4为本发明的AD2S83跟踪鉴幅型变换原理；

图5为本发明的AD2S83的轴角/数字转换电路图；

图6为本发明的信号调理模块电路图；

图7为本发明的参考信号输出波形图；

图8为本发明速度信号隔离将压电路图；

图9为本发明的控制模块原理图；

图10为本发明的软件程序流程主框图；

图11为跟踪误差曲线图。

具体实施方式

结合图1，一种基于DSP-CAN总线的角位置校准和检测***，该***包括结构相同的主检测单元和辅助检测单元，检测单元之间通过CAN总线通讯，实现全分布式多机***；每个检测单元中包括旋转变压器、激励信号源、信号调理模块、RDC解算模块和控制模块。激励信号源产生参考信号给旋转变压器和信号调理模块。旋转变压器通过联轴器与被测体转轴连接，采集模拟位置信号并转化为正余弦信号。信号调理模块将激励信号源的参考信号和旋转变压器输出的正余弦信号调理到RDC解算模块的工作范围内。RDC解算模块对旋转变压器输出的正余弦信号进行解算，实现模拟信号与数字信号的转化。控制模块包括数据总线、GPIO接口、串行通信接口SCI、串行外设接口SPI、ADC模块，控制模块控制RDC解算模块信号的传输，并对数字信号进行处理和储存。各检测单元的控制模块通过CAN总线相连实现相互通讯，控制模块通过CAN总线和上位机的通讯。

结合图2，旋转变压器的工作特性是当原边外加单相交流电压激磁时，其副边输出电压将与转子的转角位置严格保持某种函数关系。按照这种函数关系的不同进行分类，一般可以分为正余弦旋变和线性旋变两种，顾名思义，前者输出相位相差90°的正余弦交流电压信号，而后者输出的是与角位移成线性函数关系的直流电压信号。本***使用了中国电子科技集团二十一所正余弦旋转变压器36XZ015(激磁电压36V频率400HZ开路输入阻抗1000Ω)，它采用无刷设计，使得转子和定子分离，从而大大提高了***的稳定性及使用寿命。其中连轴器的作用是使被测体的转轴与旋转变压器的转轴同心。图3为正余弦旋转变压器的输出波形图。

假如在旋转变压器的定子绕组上加入励磁电压

U_in＝V sinωt         (1)

设此时被测体旋转角度为θ(即旋转变压器模拟轴角位置为θ)，得到旋转变压器的正余弦信号输出为

U_sin＝KV sinωtsinθ          (2)

U_cos＝KV cosωt cosθ         (3)

其中V是励磁电压幅值，K是旋转变压器的变比。

结合图6，信号调理模块包括分压保护电路、电压跟随器和隔离降压电路。分压保护电路将激励信号源提供的参考信号和旋转变压器输出的正余弦信号的高电位处理，用电位计保护，使得无论怎样调节电位计都不会使输入大于RDC解算模块的AD2S83的输入极值，这样可以避免因调节失误而造成AD2S83的永久损坏；在分压电路后利用运算放大器LM358设计电压跟随器增加电路的负载能力；在AD2S83与旋转变压器之间设计一级缓冲电路，实现信号转换和抑制共模干扰的功能，利用运算放大器LM358输入电阻接近无穷大，输出电阻接近于零的特性，组成隔离缓冲电路。

信号调理模块包括三个分压保护电路、两个电压跟随器电路和两个隔离降压电路。

第一分压保护电路的输入端[S4]为旋转变压器余弦信号输出端；第一分压保护电路的输入端[S4]分别接第二十一电阻R21第2引脚和第一隔离降压电路中的第五十七电阻R57第1引脚，第二十一电阻R21第1引脚分别接第一电压跟随器U10的1IN+引脚和第十七可变电阻R17的第2引脚，第十七可变电阻R17的第1、3引脚接第十五电阻R15的第2引脚，第十五电阻R15的第1引脚接地。

第一电压跟随器电路中第一电压跟随器U10的1OUT、1IN-引脚接第一隔离降压电路的第十九电阻R19第1引脚，第一电压跟随器U10的VCC-引脚接-12V，第一电压跟随器U10的VCC+引脚接+12V，第一电压跟随器U10的2OUT、2IN-引脚接第一隔离降压电路的第二十二电阻R22的第2引脚，第一电压跟随器U10第2IN+引脚接第二分压保护电路的第二十四电阻R24第1引脚。

第一隔离降压电路中第十九电阻R19的第2引脚分别接第十六电阻R16的第2引脚和第二电压跟随器U11的1IN-引脚，第十六电阻R16的第1引脚接第二电压跟随器U11的1OUT引脚，第五十七电阻R17的第2引脚分别接第五十六电阻R56的第1引脚和第二电压跟随器U111IN+引脚，第五十六电阻R56的第2引脚接地，第二电压跟随器U11的VCC-引脚接-12V，第二电压跟随器U11的VCC+引脚接+12V，第二电压跟随器U11的2OUT引脚接第二十电阻R20第1引脚，第二电压跟随器U11的2IN-引脚分别接第二十电阻R20第2引脚和第二十二电阻R22的第1引脚，第二电压跟随器U11的2IN+引脚分别接第五十八电阻R58的第1引脚和第五十九电阻R59的第1引脚，第五十八电阻R58的第2引脚接第二分压保护电路中第二十四电阻R24第2引脚，第五十九电阻R59第2引脚接地。

第二分压电路输入端[S1]为旋转变压器正弦信号输出端；第二分压电路输入端[S1]接第十八电阻R18第1引脚，第十八电阻R18第2引脚接第二十三可变电阻R23的第1、3引脚，第二十三可变电阻R23第2引脚接第二十四电阻R24第1引脚，第二十四电阻R24第2引脚接地。

第三分压保护电路的第一输入端R1为激励信号源第一输出端，第三分压保护电路的第二输入端R2为激励信号源第二输出端；第三分压保护电路的第二输入端R2分别接第二十九电阻R29第2引脚和第二隔离降压电路中的第六十电阻R60第1引脚，第二十九电阻R29第1引脚分别接第三电压跟随器U14的1IN+引脚和第二十七可变电阻R27的第2引脚，第二十七可变电阻R27的第1、3引脚接第二十五电阻R25的第2引脚，第二十五电阻R25的第1引脚接第三分压保护电路的第一输入端R1。

第二电压跟随器电路中第三电压跟随器U14的1OUT、1IN-引脚接第二隔离降压电路的第二十八电阻R28第1引脚，第三电压跟随器U14的VCC-引脚接-12V，第三电压跟随器U14的VCC+引脚接+12V，第三电压跟随器U14的2OUT、2IN-、2IN+引脚悬空。

第二隔离降压电路中第二十八电阻R28的第2引脚分别接第二十六电阻R26的第2引脚和第四电压跟随器U15的1IN-引脚，第二十六电阻R26的第1引脚接第四电压跟随器U15的1OUT引脚，第六十电阻R60的第2引脚分别接第六十一电阻R61的第1引脚和第四电压跟随器U151IN+引脚，第六十一电阻R61的第2引脚接地，第四电压跟随器U15的VCC-引脚接-12V，第四电压跟随器U15的VCC+引脚接+12V，第二电压跟随器U11的2OUT、2IN-、2IN+引脚悬空。

R15＝R18＝120kΩ，R17＝R27＝R23＝20kΩ，R21＝R24＝18kΩ，R25＝62kΩ，R22＝R29＝R19＝R57＝R58＝R60＝＝R28＝10kΩ，R16＝R56＝R20＝R26＝R61＝4.7kΩ.

结合图4，RDC解算模块包括比例乘法器、高频滤波器、相敏解调器、积分器、压控振荡器和可逆计数器。经信号调理模块调理后的正弦、余弦信号输入至比例乘法器进行计算，计算得到信号发送至高频滤波器，同时向高频滤波器发送交流误差，滤波后的信号传输至相敏解调器，同时经信号调理模块调理后的参考信号发送至相敏解调器，解调过后的信号传输至积分器，积分后的信号传输至压控振荡器，严控振荡器产生时钟信号和方向信号给可逆计数器，可逆计数器产生角度输出信号输出的同时产生反馈信号给比例乘法器。

本发明采用AD2S83芯片组成RDC结算模块。AD2S83是ANALOGDEVICES公司推出的以BIMOSⅡ工艺制造的，将CMOS逻辑电路与高精度双极性电路相结合的单片集成RDC(旋转变压器一数字转换器)转换芯片，AD2S83具有精度高、长期稳定性好、可靠性高、由AD2S83能够直接将物体旋转运动的转动角度转换成单调的二进制数字。因此，它在国防、工业控制、科研生产等各个领域都得到了极其广泛的应用，它具有以下特点：

(1)能够提供10位、12位、14位和16位四种分辨率，可以由用户灵活配置；

(2)采用比率跟踪转换方式，使之具有较强的抗干扰能力和较高的转换精度；

(3)可以通过***阻容元件的选择改变AD2S83的动态性能；

(4)具有很高的跟踪速率，10位连接方式时最大跟踪速率可达1040rps；

(5)采用三态输出引脚输出并行的二进制码，易于与单片机或DSP等控制芯片接口。

AD2S83内含有输入分段开关、可逆计数器、梯形网络数模转换器、缓冲器、积分器、相敏检波器、压控振荡器、输出数据锁存器及输出缓冲器、数据转换逻辑电路等。

AD2S83工作原理是用跟踪鉴幅型方法进行RDC变换，输入以下两式所表示的信号：

U_SinA+＝K₁V sinθsinωt      (4)

U_CosA+＝K₁V cosθsinωt      (5)

然后计算出角度θ以数字形式输出。

AD2S83内部是一个闭环***，旋转变压器的四线段输出来的信号通过调理电路进入AD2S83芯片的S1.S2.S3.S4端，经过集成运放处理输出到余弦和正弦乘法器上。此时根据外部激励的同步相位检测器的当前状态，从代表了某一起始角φ着手，转换器试图连续调节数字角θ使该角等于待测模拟角并跟踪θ。旋转变压器的输出信号经过余弦乘法器得KV sinθsinωt cosφ，经过正弦乘法器的KV cosθsinωt sinφ。这两个正弦、余弦输出信号经误差放大器相减，得到KV sinωt sin(θ-φ)。

以旋转变压器的励磁电压作为参考，检波器对这个交流误差信号进行同步解调，可得到与sin(θ-φ)成正比的直流误差信号。该信号通过相敏解调以及旋转变压器的信号整流环节与旋转变压器信号的作用，消去了KV sinθsin(θ-φ)中的旋转变压器信号KV sinωt，使信号成为旋转变压器轴的转动角度θ和可逆计数器当前字状态φ的相互关系式；此信号再经过比较器、可逆数字计数器形成一个闭环回路***是sin(-φ)趋近于零。当这一过程完成时，可逆计数器的字状态φ在转换器的额定精度范围内等于转换器的转换结果，转换器输出的二进制数字值代表了旋转变压器输出的轴角θ。该数字值直接送至计算机用于显示和控制处理。

结合图5，所述AD2S83芯片U6第1引脚接第五电阻R5的第1引脚，第五电阻R5的第2引脚接AD2S83芯片U6第43引脚，AD2S83芯片U6第2引脚分别接第十六电容C16第2引脚和第三电阻R3第2引脚，第十六电容C16第1引脚接第四电压跟随器U15第1引脚，AD2S83芯片U6第3引脚接第七电阻R7的第2引脚，第七电阻R7的第1引脚接第二十电容C20的第2引脚，第二十电容C20的第1引脚分别接第十五电容C15第2引脚和第一电阻R1的第2引脚，接第十五电容C15第1引脚分别接第一电阻R1的第1引脚、第三电阻R3第1引脚、第十九电容C19第2引脚、AD2S83芯片U6第5、6引脚和地，AD2S83芯片U6第4引脚接第二电压跟随器U112OUT引脚，AD2S83芯片U6第7引脚接第二电压跟随器U111OUT引脚，AD2S83芯片U6第8引脚分别接第十九电容C19第1引脚、电位计U3DL引脚和+12V，AD2S83芯片U6第10～25引脚通过电平转换芯片连接到控制模块中的数据总线，AD2S83芯片U6第26、34引脚接+5V，AD2S83芯片U6第27、28、30、32、33、36、37引脚通过电平转换芯片连接到控制模块中的GPIO接口，AD2S83芯片U6第31引脚接地，AD2S83芯片U6第39引脚分别接-12V、第二十三电容C23第2引脚、和电位计U3的DH引脚，AD2S83芯片U6第40引脚分别接第二十一电容C21第2引脚、第四电阻R4第2引脚，AD2S83芯片U6第41引脚分别接第二十一电容C21第1引脚、第八电阻R8第1引脚，第八电阻R8第2引脚接第二十二电容C22第1引脚，第二十二电容C22第2引脚分别接第二十三电容C23第1引脚、第一电阻R1第1引脚，AD2S83芯片U6第42引脚分别接第四电阻R4第1引脚、第十七电容C17第1引脚、第十八电容C18第1引脚，第十七电容C17第2引脚分别接第六电阻R6第1引脚、第五电阻R5第2引脚、第二电阻R2第2引脚，第十八电容C18第2引脚接第六电阻R6第2引脚，第二电阻R2第1引脚接电位计U3的M引脚，AD2S83芯片U6第44引脚接第一电阻R1第2引脚，AD2S83芯片U6其余引脚悬空。电位计U3的测量范围为1MΩ。

C15＝C20＝2.2nF，C16＝C19＝C23＝100nF，C17＝1.5nF，C18＝6.8nF，C21＝150pF，C22＝390nF；

R3＝100kΩ，R1＝R7＝47kΩ，R2＝4.7MΩ，R4＝62kΩ，R5＝110kΩ，R6＝180kΩ，R8＝3.3kΩ。

本发明的AD2S83根据位置信号，通过计算从第42引脚输出速度信号ADA0，速度信号ADA0通过信号隔离降压后传输至控制模块的ADC模块中。结合图8，AD2S83芯片U6第42引脚接第十电阻R10第1引脚，第十电阻R10第2引脚分别接第九电阻R9第2引脚、第五电压跟随器U5的1IN-引脚，第五电压跟随器U5的1OUT引脚分别接第九电阻R9第1引脚和控制模块的ADC模块输入端，第五电压跟随器U51IN+引脚通过第十一电阻R11接地，第五电压跟随器U5的GND引脚接-12V，第五电压跟随器U5的VCC引脚接+12V，第五电压跟随器U5的2OUT、2IN-、2IN+引脚悬空。

结合图9，控制模块中主控芯片TMS320F28335选用TI公司最新推出的高性能DSP芯片，内部嵌入了ADC模数转换器、增强型eCAN模块、串行通信接口SCI和串行外设接口SPI、ADC模块等，完全可以满足***实时性要求，同时方便***升级可用于电机控制，利用ADC模数转换器将AD2S83输出的模拟速度信号处理成数字信号，和AD2S83解码的数字信号一并处理后通过SPI模块显示到液晶12864并存储到SD卡，利用增强型eCAN模块实现与其他角度检测装置的通信，预留了串行通信接口RS232、RS485，可根据实际条件选择与上位机的通信方式。

结合图10，***初始化操作主要包括DSP芯片中看门狗、***时钟、GPIO口、外设模块以及数据和变量的初始化操作；读取初始位置并赋值给变量Zero，作为被测体初始标定零点，通过算法实现相对量到绝对量的转化，减小了上位机工作量；***通信采用CAN总线、RS232和RS485，与其他角位置检测装置之间采用CAN总线通信，构成分布式测控***，便于***的调试与检修，控制模块与上位机之间预留了RS232、RS485通讯接口，可根据现场条件选择通讯方式；实现绝对位置和速度的数据采集并显示、存储并通过CAN总线发送上位机。

读取AD2S83数据分三个步骤：(2)将INHIBIT引脚电平置低，禁止AD2S83数据锁存器更新；(2)保持INHIBIT引脚为低电平，将ENABLE引脚电平置低，使数据从AD2S83的锁存器传输到数据线上，同时读取该数据；(3)将INHIBIT引脚电平置高，使能AD2S83数据锁存器更新。

控制模块与AD2S83之间的数据线(DB1-DB16)与控制线(INHIBIT、EN、BUSY、DIR、SC0、SC1等)通过SN74LVC4245实现电平的转换；采取两片高速的8位三态锁存器74ACT373作为AD2S83和控制模块之间的接口芯片，将每次转换后的角度数据锁存到锁存器中，BUSY下降沿触发使能CS禁止锁存器变化，控制模块可直接读取锁存器数据。

图11给出了该角位置检测***进行的常规PID控制等速跟踪测试实验测试控制结果误差统计。通过图可看出该角位置检测***在16位分辨率时输出值与机械平台给定值及实际值之间的差值分别在±1.5mil(0.09°)之内，当***选择16位分辨率时理想精度为0.092mil，考虑到控制器选用的是常规PID控制器，硬件上旋转变压器测得的角位置与电机转动轴不在一条直线上，且两根轴之间存在减速箱，存在摩擦齿轮间隙等不可避免的误差，因此该实验结果间接验证了角位置检测***具有较高的测量精度，可应用到各类伺服***等控制***中。

Claims (6)

1.一种基于DSP-CAN总线的角位置校准和检测***，其特征在于，该***包括结构相同的主检测单元和辅助检测单元，检测单元之间通过CAN总线通讯，实现全分布式多机***；每个检测单元中包括旋转变压器、激励信号源、信号调理模块、RDC解算模块和控制模块；

激励信号源产生参考信号给旋转变压器和信号调理模块；

旋转变压器通过联轴器与被测体转轴连接，采集模拟位置信号并转化为正余弦信号；

信号调理模块将激励信号源的参考信号和旋转变压器输出的正余弦信号调理到RDC解算模块的工作范围内；

RDC解算模块对旋转变压器输出的正余弦信号进行解算，实现模拟信号与数字信号的转化；

控制模块包括数据总线、GPIO接口、串行通信接口SCI、串行外设接口SPI、ADC模块，控制模块控制RDC解算模块信号的传输，并对数字信号进行处理和储存；

各检测单元的控制模块通过CAN总线相连实现相互通讯，控制模块通过CAN总线和上位机的通讯。

2.根据权利要求1所述的基于DSP-CAN总线的角位置校准和检测***，其特征在于，信号调理模块包括三个分压保护电路、两个电压跟随器电路和两个隔离降压电路；

第一分压保护电路的输入端[S4]为旋转变压器余弦信号输出端；第一分压保护电路的输入端[S4]分别接第二十一电阻(R21)第2引脚和第一隔离降压电路中的第五十七电阻(R57)第1引脚，第二十一电阻(R21)第1引脚分别接第一电压跟随器(U10)的1IN+引脚和第十七可变电阻(R17)的第2引脚，第十七可变电阻(R17)的第1、3引脚接第十五电阻(R15)的第2引脚，第十五电阻(R15)的第1引脚接地；

第一电压跟随器电路中第一电压跟随器(U10)的1OUT、1IN-引脚接第一隔离降压电路的第十九电阻(R19)第1引脚，第一电压跟随器(U10)的VCC-引脚接-12V，第一电压跟随器(U10)的VCC+引脚接+12V，第一电压跟随器(U10)的2OUT、2IN-引脚接第一隔离降压电路的第二十二电阻(R22)的第2引脚，第一电压跟随器(U10)第2IN+引脚接第二分压保护电路的第二十四电阻(R24)第1引脚；

第一隔离降压电路中第十九电阻(R19)的第2引脚分别接第十六电阻(R16)的第2引脚和第二电压跟随器(U11)的1IN-引脚，第十六电阻(R16)的第1引脚接第二电压跟随器(U11)的1OUT引脚，第五十七电阻(R17)的第2引脚分别接第五十六电阻(R56)的第1引脚和第二电压跟随器(U11)1IN+引脚，第五十六电阻(R56)的第2引脚接地，第二电压跟随器(U11)的VCC-引脚接-12V，第二电压跟随器(U11)的VCC+引脚接+12V，第二电压跟随器(U11)的2OUT引脚接第二十电阻(R20)第1引脚，第二电压跟随器(U11)的2IN-引脚分别接第二十电阻(R20)第2引脚和第二十二电阻(R22)的第1引脚，第二电压跟随器(U11)的2IN+引脚分别接第五十八电阻(R58)的第1引脚和第五十九电阻(R59)的第1引脚，第五十八电阻(R58)的第2引脚接第二分压保护电路中第二十四电阻(R24)第2引脚，第五十九电阻(R59)第2引脚接地；

第二分压电路输入端[S1]为旋转变压器正弦信号输出端；第二分压电路输入端[S1]接第十八电阻(R18)第1引脚，第十八电阻(R18)第2引脚接第二十三可变电阻(R23)的第1、3引脚，第二十三可变电阻(R23)第2引脚接第二十四电阻(R24)第1引脚，第二十四电阻(R24)第2引脚接地；

第三分压保护电路的第一输入端[R1]为激励信号源第一输出端，第三分压保护电路的第二输入端[R2]为激励信号源第二输出端；第三分压保护电路的第二输入端[R2]分别接第二十九电阻(R29)第2引脚和第二隔离降压电路中的第六十电阻(R60)第1引脚，第二十九电阻(R29)第1引脚分别接第三电压跟随器(U14)的1IN+引脚和第二十七可变电阻(R27)的第2引脚，第二十七可变电阻(R27)的第1、3引脚接第二十五电阻(R25)的第2引脚，第二十五电阻(R25)的第1引脚接第三分压保护电路的第一输入端[R1]；

第二电压跟随器电路中第三电压跟随器(U14)的1OUT、1IN-引脚接第二隔离降压电路的第二十八电阻(R28)第1引脚，第三电压跟随器(U14)的VCC-引脚接-12V，第三电压跟随器(U14)的VCC+引脚接+12V，第三电压跟随器(U14)的2OUT、2IN-、2IN+引脚悬空；

第二隔离降压电路中第二十八电阻(R28)的第2引脚分别接第二十六电阻(R26)的第2引脚和第四电压跟随器(U15)的1IN-引脚，第二十六电阻(R26)的第1引脚接第四电压跟随器(U15)的1OUT引脚，第六十电阻(R60)的第2引脚分别接第六十一电阻(R61)的第1引脚和第四电压跟随器(U15)1IN+引脚，第六十一电阻(R61)的第2引脚接地，第四电压跟随器(U15)的VCC-引脚接-12V，第四电压跟随器(U15)的VCC+引脚接+12V，第二电压跟随器(U11)的2OUT、2IN-、2IN+引脚悬空。

3.根据权利要求1或2所述的基于DSP-CAN总线的角位置校准和检测***，其特征在于，RDC解算模块包括比例乘法器、高频滤波器、相敏解调器、积分器、压控振荡器和可逆计数器；

经信号调理模块调理后的正弦、余弦信号输入至比例乘法器进行计算，计算得到信号发送至高频滤波器，同时向高频滤波器发送交流误差，滤波后的信号传输至相敏解调器，同时经信号调理模块调理后的参考信号发送至相敏解调器，解调过后的信号传输至积分器，积分后的信号传输至压控振荡器，严控振荡器产生时钟信号和方向信号给可逆计数器，可逆计数器产生角度输出信号输出的同时产生反馈信号给比例乘法器。

4.根据权利要求2所述的基于DSP-CAN总线的角位置校准和检测***，其特征在于，RDC解算模块由AD2S83芯片(U6)及***元器件组成：

所述AD2S83芯片(U6)第1引脚接第五电阻(R5)的第1引脚，第五电阻(R5)的第2引脚接AD2S83芯片(U6)第43引脚，AD2S83芯片(U6)第2引脚分别接第十六电容(C16)第2引脚和第三电阻(R3)第2引脚，第十六电容(C16)第1引脚接第四电压跟随器(U15)第1引脚，AD2S83芯片(U6)第3引脚接第七电阻(R7)的第2引脚，第七电阻(R7)的第1引脚接第二十电容(C20)的第2引脚，第二十电容(C20)的第1引脚分别接第十五电容(C15)第2引脚和第一电阻(R1)的第2引脚，接第十五电容(C15)第1引脚分别接第一电阻(R1)的第1引脚、第三电阻(R3)第1引脚、第十九电容(C19)第2引脚、AD2S83芯片(U6)第5、6引脚和地，AD2S83芯片(U6)第4引脚接第二电压跟随器(U11)2OUT引脚，AD2S83芯片(U6)第7引脚接第二电压跟随器(U11)1OUT引脚，AD2S83芯片(U6)第8引脚分别接第十九电容(C19)第1引脚、电位计(U3)DL引脚和+12V，AD2S83芯片(U6)第10～25引脚通过电平转换芯片连接到控制模块中的数据总线，AD2S83芯片(U6)第26、34引脚接+5V，AD2S83芯片(U6)第27、28、30、32、33、36、37引脚通过电平转换芯片连接到控制模块中的GPIO接口，AD2S83芯片(U6)第31引脚接地，AD2S83芯片(U6)第39引脚分别接-12V、第二十三电容(C23)第2引脚、和电位计(U3)的DH引脚，AD2S83芯片(U6)第40引脚分别接第二十一电容(C21)第2引脚、第四电阻(R4)第2引脚，AD2S83芯片(U6)第41引脚分别接第二十一电容(C21)第1引脚、第八电阻(R8)第1引脚，第八电阻(R8)第2引脚接第二十二电容(C22)第1引脚，第二十二电容(C22)第2引脚分别接第二十三电容(C23)第1引脚、第一电阻(R1)第1引脚，AD2S83芯片(U6)第42引脚分别接第四电阻(R4)第1引脚、第十七电容(C17)第1引脚、第十八电容(C18)第1引脚，第十七电容(C17)第2引脚分别接第六电阻(R6)第1引脚、第五电阻(R5)第2引脚、第二电阻(R2)第2引脚，第十八电容(C18)第2引脚接第六电阻(R6)第2引脚，第二电阻(R2)第1引脚接电位计(U3)M引脚，AD2S83芯片(U6)第44引脚接第一电阻(R1)第2引脚，AD2S83芯片(U6)其余引脚悬空。

5.根据权利要求4所述的基于DSP-CAN总线的角位置校准和检测***，其特征在于，检测单元还包括速度信号隔离降压电路，AD2S83芯片(U6)第42引脚输出的速度信号ADA0，AD2S83芯片(U6)第42引脚接第十电阻(R10)第1引脚，第十电阻(R10)第2引脚分别接第九电阻(R9)第2引脚、第五电压跟随器(U5)的1IN-引脚，第五电压跟随器(U5)的1OUT引脚分别接第九电阻(R9)第1引脚和控制模块的ADC模块输入端，第五电压跟随器(U5)1IN+引脚通过第十一电阻(R11)接地，第五电压跟随器(U5)的GND引脚接-12V，第五电压跟随器(U5)的VCC引脚接+12V，第五电压跟随器(U5)的2OUT、2IN-、2IN+引脚悬空。

6.根据权利要求1所述的基于DSP-CAN总线的角位置校准和检测***，其特征在于，每个检测单元均封装于密闭屏蔽盒中，使用金属铝壳封装，对外仅用插座连接。