直流电机pwm控制的fpga实现.doc
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直流电机pwm控制的fpga实现,摘 要文章详细地介绍了直流电机的类型、结构、工作原理、pwm调速原理以及fpga集成芯片。并对直流电机pwm调速系统方案的组成、硬件电路设计、程序设计及系统仿真分别进行了详细的叙述。拟开发的直流电机pwm调速装置具有调速范围宽、低功耗、可实现在线调试等特点。本系统是以fpga为其控制核心，输入电路以键盘作为输入方式向f...
内容介绍
此文档由会员 nbaxdy 发布
摘 要
文章详细地介绍了直流电机的类型、结构、工作原理、PWM调速原理以及FPGA集成芯片。并对直流电机PWM调速系统方案的组成、硬件电路设计、程序设计及系统仿真分别进行了详细的叙述。拟开发的直流电机PWM调速装置具有调速范围宽、低功耗、可实现在线调试等特点。本系统是以FPGA为其控制核心，输入电路以键盘作为输入方式向FPGA控制系统发出控制命令，以有源晶振构成的时钟电路发出信号。控制系统接收命令后直接向H型桥式驱动电路发出PWM控制信号。输出电路主要实现正反转、起停控制、速度在线可调功能。本设计已通过了实验仿真。
关键词：直流电机；PWM；FPGA；有源晶振
目录
摘 要 I
Abstract II
1 前言 1
1.1 课题的来源 1
1.2 课题研究的目的和意义 1
1.3 课题国内外研究现状 2
1.4 课题研究的主要内容 2
2 直流电机PWM调速系统方案设计 4
2.1 直流电机 4
2.2 直流电机调速原理 6
2.4 基于单片机的直流电机PWM调速方案 9
2.5 基于FPGA的直流电机调速方案 10
2.6 方案论证 11
3 直流电机PWM调速控制电路设计 12
3.1 系统工作原理 12
3.2 键盘电路设计 13
3.3 系统时钟电路设计 14
3.4 H型桥式驱动电路设计 15
3.5 电源电路设计 17
3.6 主要元器件简介 18
4 控制逻辑VHDL描述 20
4.1 VHDL硬件描述语言 20
4.2 FPGA内部逻辑组成 22
4.3 PWM脉宽调制信号产生电路描述 22
4.4 运行控制逻辑电路描述 27
5 直流电机PWM调速系统仿真 29
5.1 FPGA开发环境的介绍 29
5.2 建立工程项目 30
5.3 正/反转控制仿真 35
5.4 启/停控制仿真 36
5.5 加/减速仿真 36
5.6 仿真结果分析 37
6 总结 39
参考文献 40
文章详细地介绍了直流电机的类型、结构、工作原理、PWM调速原理以及FPGA集成芯片。并对直流电机PWM调速系统方案的组成、硬件电路设计、程序设计及系统仿真分别进行了详细的叙述。拟开发的直流电机PWM调速装置具有调速范围宽、低功耗、可实现在线调试等特点。本系统是以FPGA为其控制核心，输入电路以键盘作为输入方式向FPGA控制系统发出控制命令，以有源晶振构成的时钟电路发出信号。控制系统接收命令后直接向H型桥式驱动电路发出PWM控制信号。输出电路主要实现正反转、起停控制、速度在线可调功能。本设计已通过了实验仿真。
关键词：直流电机；PWM；FPGA；有源晶振
目录
摘 要 I
Abstract II
1 前言 1
1.1 课题的来源 1
1.2 课题研究的目的和意义 1
1.3 课题国内外研究现状 2
1.4 课题研究的主要内容 2
2 直流电机PWM调速系统方案设计 4
2.1 直流电机 4
2.2 直流电机调速原理 6
2.4 基于单片机的直流电机PWM调速方案 9
2.5 基于FPGA的直流电机调速方案 10
2.6 方案论证 11
3 直流电机PWM调速控制电路设计 12
3.1 系统工作原理 12
3.2 键盘电路设计 13
3.3 系统时钟电路设计 14
3.4 H型桥式驱动电路设计 15
3.5 电源电路设计 17
3.6 主要元器件简介 18
4 控制逻辑VHDL描述 20
4.1 VHDL硬件描述语言 20
4.2 FPGA内部逻辑组成 22
4.3 PWM脉宽调制信号产生电路描述 22
4.4 运行控制逻辑电路描述 27
5 直流电机PWM调速系统仿真 29
5.1 FPGA开发环境的介绍 29
5.2 建立工程项目 30
5.3 正/反转控制仿真 35
5.4 启/停控制仿真 36
5.5 加/减速仿真 36
5.6 仿真结果分析 37
6 总结 39
参考文献 40
