課程設(shè)計(jì)論文-基于eda技術(shù)的航空電源逆變控制電路設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-04-03 00:34本頁(yè)面
【正文】 圖 頂層文件圖 對(duì)其進(jìn)行編譯、仿真，結(jié)果如下： 圖 頂層文件仿真圖 分頻器 CLOCK 的設(shè)計(jì) 代碼如下： library ieee。 use 。 use 。 use 。 entity CLOCK is port( clk,RST:in std_logic。 CP_DADT:IN STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)。 CP:out std_logic)。 end 。 architecture arch of CLOCK is begin process(clk) variable data:integer range 0 to 97656。 VARIABLE X:STD_LOGIC。 begin if clk39。event and clk=39。139。 then if DATA97656 then data:=data+1。 else data:=0。 X:=NOT X。 END IF。 END IF。 CP=X。 end process。 end arch。 初始化數(shù)據(jù)文件 首先在 QuartusII 中打開(kāi) ROM 數(shù)據(jù)文件編輯窗口，即選擇File|New 命令，選擇 Memory Initialization File 選項(xiàng)，單擊 ok按鈕后產(chǎn)生 ROM 數(shù)據(jù)文件大小選擇窗口。根據(jù)需求采用 1024 點(diǎn) 9 位數(shù)據(jù)的情況，單擊 OK 按鈕，如圖所示，然后將波形數(shù)據(jù)填入此表中。 圖 ROM 數(shù)據(jù)文件編輯窗口 定制 ROM 元件 打開(kāi) MegaWizard PlugIn Manager 打開(kāi) MegaWizard PlugIn Manager 的初始對(duì)話框。選擇 Tool | MegaWizard PlugIn Manager 命令，如圖定制一個(gè)新的模塊。點(diǎn)擊next 按鈕，按圖選擇。 圖 MegaWizard PlugIn Manager 的初始對(duì)話框 選擇 ROM 控制線和地址、數(shù)據(jù)線 在所示窗口選擇地址和數(shù)據(jù)的位寬分別為 10 和 9 圖 ROM 窗口 選擇數(shù)據(jù)文件 圖 數(shù)據(jù)窗口 4 硬件組裝調(diào)試 我們需要做的硬件要求能夠?qū)崿F(xiàn)目的，選好所需要的元件在開(kāi)發(fā)板上設(shè)計(jì)并制造出我們的實(shí)驗(yàn)所需的硬件。本實(shí)驗(yàn)我們采用的是 8 位輸出的軟件程序，所以我們選用的是 8 個(gè)發(fā)光二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)航空電源的逆變，在開(kāi)發(fā)板上進(jìn)行排步之后就是進(jìn)行焊接組裝了。然后進(jìn)行調(diào)式檢驗(yàn)，完成后的模塊即為如圖 所示。 圖 硬件組裝圖 5．實(shí)驗(yàn)總結(jié) 本實(shí)驗(yàn)得主要目的是實(shí)現(xiàn)逆變電路的控制，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)此次電路的設(shè)計(jì)有更深刻的了解 。能夠?qū)W以智用，舉一反三，弄明白怎么來(lái)的，并增加了動(dòng)手能力。 伴隨著電子電路的高頻化和復(fù)雜化的發(fā)展，電子電路的數(shù)字化控制將成為電子控制電路的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。隨著 EDA 技術(shù)的進(jìn)步和軟 /硬件技術(shù)的發(fā)展基于可編程邏輯器件 FPGA 的數(shù)字控制器和 SPWM 的開(kāi)發(fā)，具有可移植性和易于實(shí)現(xiàn)定制化的特點(diǎn)，與高頻化、小型化、模塊化和智能化的直流開(kāi)關(guān)電源發(fā)展趨勢(shì)非常相符。在便攜式產(chǎn)品等控制精度要求較高的場(chǎng)合有廣泛的應(yīng)用前景。我們主要是在電子電路變換領(lǐng)域，特別是直流開(kāi)關(guān)電源數(shù)字控制方面，運(yùn)用 FPGA 進(jìn)行了一些知識(shí)，實(shí)現(xiàn) 了 DC 開(kāi)關(guān)電源控制器的數(shù)字控制，具體要做以下幾項(xiàng)工作 : SPWM 逆變控制器的工作原理及其結(jié)構(gòu)模型，介紹 EDA 技術(shù)的發(fā)展及其優(yōu)點(diǎn)，并詳細(xì)分析和利用可編程邏輯器件來(lái)設(shè)計(jì) SPWM 控制器的優(yōu)勢(shì)。 FPGA 器件的特征和結(jié)構(gòu)。在給出本芯片應(yīng)用目標(biāo)的基礎(chǔ)上， 完成了器件的選擇和相關(guān)開(kāi)發(fā)環(huán)境和工具的選取。詳細(xì)介紹 FPGA 設(shè)計(jì)流程， 概要介紹了 QuartusII 相關(guān)流程。 SPWM 波的生成。具有頻率轉(zhuǎn)換快、分辨率高、頻率合成范圍寬、相位噪聲低且相位可控制 的優(yōu)點(diǎn)。 (SPWM)技術(shù)，比較了幾種數(shù)字 PWM 產(chǎn)生方法，根 據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)，給出了結(jié)合鎖存器和比較器的 SPWM 波生成方法。 、正弦波的產(chǎn)生，各控制器的設(shè)計(jì)。經(jīng)驗(yàn)證 PWM控制器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度快、易修改，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高速動(dòng)態(tài)響應(yīng)，達(dá)到精確控制的良好效果。 本實(shí)驗(yàn)不僅對(duì)逆變控制器的實(shí)現(xiàn)技術(shù)做了初步的研究，還對(duì)其基本電路的構(gòu)成，調(diào)制波的產(chǎn)生經(jīng)行了研究。使得對(duì)整體系統(tǒng)的優(yōu)化，軟開(kāi)關(guān)的最優(yōu)設(shè)計(jì)得到很好解決。對(duì)電路的其他功能，像 A\D 采樣轉(zhuǎn)換，人機(jī) 接口等都進(jìn)行了詳細(xì)的了解與研究。因此，后面的研究應(yīng)該由以下幾個(gè)部分組成： （ 1） 對(duì)于已經(jīng)完成的逆變器設(shè)計(jì)可以通過(guò) NIOS 轉(zhuǎn)化、優(yōu)化為 IP 核，以方便其應(yīng)用到 UPS、電機(jī)拖動(dòng)程序等電力電子控制設(shè)備中。 （ 2） 完成人機(jī)接口， A/D 采樣控制，研究新的算法，代替舊的算法。 （ 3） 通過(guò) NIOS 核，進(jìn)行軟硬件結(jié)合的心的設(shè)計(jì)方法，來(lái)取代現(xiàn)有單一的純硬件電路設(shè)計(jì)的方法。 五． 對(duì)于這次航空逆變電源的設(shè)計(jì)，我對(duì)航空電源有了一定的了解。在太空主 要是利用太陽(yáng)能發(fā)電，在未來(lái)隨著對(duì)電力的供求的要求越來(lái)越大。太陽(yáng)能發(fā)電會(huì)成為主要的供電來(lái)源。隨著科技的 發(fā)展，以后不會(huì)僅僅對(duì)航空電源有這樣的嚴(yán)格要求，而是對(duì)所有的涉及電源方面的領(lǐng)域都有這樣的要求。所以我想在將來(lái)對(duì)電的要求會(huì)越來(lái)越高。我設(shè)想將來(lái)會(huì)普遍利用太陽(yáng)能發(fā)電，然后經(jīng)過(guò)一個(gè)大型的控制電路，以達(dá)到對(duì)電的要求然后在輸入每家每戶！ 6．參考文獻(xiàn) 【 1】潘松，黃繼業(yè) .EDA 技術(shù)使用教程（第三版） 科學(xué)出版社 2021 【 2】張占松，蔡宣三 .開(kāi)關(guān)電源的原理與設(shè)計(jì)（修訂版）電子工業(yè)出版社 2021 【 3】劉欲曉 等 EDA 技術(shù)與 VHDL 技術(shù) 電子工業(yè)出版社 【 4】王兆安 等 電力電子技術(shù) 電子工業(yè)出版社 2021 【 5】劉曉燕 .基于 FPGA 的高頻 PWM 開(kāi)關(guān)電源控制器設(shè)計(jì) 碩士論文 【 5】張曉菁 .基于 FPGA 的逆變電源控制器的研究 碩士論文 【 6】許前高 .基于 FPGA 的高頻 PWM 控制多重逆變器的設(shè)計(jì) 碩士論文 【 7】竇偉 .數(shù)字化 DC/AC 正弦波電源 碩士論文 【 8】殷文春 等 PWM 控制電路基本原理與 FPGA 期刊文章 【 9】李芳芳 .基于 FPGA 的逆變器研制 碩士論文 【 10】李國(guó)強(qiáng) .SPWM 電源逆變電路的設(shè)計(jì) 期刊文件
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