【正文】 形成雙窄脈沖。雙窄脈沖的組合方式如表61所示。表61 雙窄脈沖的組合方式雙窄脈沖組合方式VT1 +A OR C VT2 +B OR C VT3 A OR +B VT4 A OR +C VT5 B OR +C VT6 B OR +A 在VHDL語言中，雙窄脈沖可以用‘或’語句形成。也可以直接調(diào)用‘或’門實(shí)現(xiàn)。 脈沖調(diào)制模塊的設(shè)計(jì)為了減少晶閘管的功耗，延長其使用壽命，就要對晶閘管觸發(fā)脈沖進(jìn)行調(diào)制。調(diào)制的方法是用頻率為10KHz、占空比為50％的方波信號和觸發(fā)脈沖信號進(jìn)行‘與’運(yùn)算。可以用VHDL語言中的‘與’語句實(shí)現(xiàn)，也可以調(diào)用‘與’門實(shí)現(xiàn)。 時(shí)鐘分頻模塊的設(shè)計(jì)在本設(shè)計(jì)中，需要兩個(gè)分頻模塊，分別為10分頻和2分頻，并且分頻后的時(shí)鐘占空比都為50％。分頻的實(shí)現(xiàn)就是設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)數(shù)器，設(shè)置其計(jì)數(shù)長度，然后再計(jì)數(shù)范圍內(nèi)設(shè)置高電平和低電平，就可實(shí)現(xiàn)分頻。圖615為10分頻模塊，圖616為2分頻模塊，圖617為十分頻模塊的時(shí)序仿真圖，圖618為二分頻模塊的時(shí)序仿真圖。圖615 十分頻模塊圖616 二分頻模塊圖617 十分頻模塊的時(shí)序仿真圖圖618 二分頻模塊的時(shí)序仿真圖在設(shè)計(jì)中，2分頻也可用T觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)。將T設(shè)置為高電平，輸入時(shí)鐘的上升沿到來時(shí)輸出翻轉(zhuǎn)。在輸出的一個(gè)周期內(nèi)，一共有兩個(gè)輸入時(shí)鐘周期，這樣就實(shí)現(xiàn)了對時(shí)鐘的2分頻。 系統(tǒng)總體的設(shè)計(jì)FPGA控制系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的目的就是：輸出可控制的同步雙窄脈沖列，隔離輸出后來控制晶閘管的導(dǎo)通。方案一的頂層設(shè)計(jì)電路如圖619所示。圖619 方案一的頂層設(shè)計(jì)電路圖在方案一的頂層設(shè)計(jì)中，模塊ss是單脈沖產(chǎn)生模塊，ee是脈沖展寬模塊，uu是補(bǔ)脈沖產(chǎn)生模塊，qq是脈沖調(diào)制模塊，fen_ping是10分頻模塊，clock_fenping是2分頻模塊。圖6圖62圖62圖62圖62圖625是方案一的頂層模塊在觸發(fā)角為0186。、30186。、60186。、90186。、120186。、150186。的時(shí)序仿真圖。圖620 觸發(fā)角為0186。的時(shí)序仿真圖圖621 觸發(fā)角為30186。的時(shí)序仿真圖圖622 觸發(fā)角為60186。的時(shí)序仿真圖圖623 觸發(fā)角為90186。的時(shí)序仿真圖圖624 觸發(fā)角為120186。的時(shí)序仿真圖圖625 觸發(fā)角為150186。的時(shí)序仿真圖在方案一中，需要知道觸發(fā)角與脈沖數(shù)的對應(yīng)關(guān)系，把觸發(fā)角的角度值轉(zhuǎn)化成移位脈沖個(gè)數(shù)N。在工頻50HZ時(shí)，電源的一個(gè)周期對應(yīng)時(shí)間為T=20ms。如果選擇時(shí)鐘clk1，則周期T1=1/clk1。觸發(fā)角a對應(yīng)的時(shí)間延遲為：t=Ta/360。觸發(fā)角對應(yīng)的移位脈沖數(shù)N=t/T1。方案二的頂層設(shè)計(jì)電路如圖626所示。圖626 方案二的頂層設(shè)計(jì)電路在方案二的頂層設(shè)計(jì)中，模塊zz是單脈沖產(chǎn)生模塊，ee是脈沖展寬模塊，uu是補(bǔ)脈沖產(chǎn)生模塊，qq是脈沖調(diào)制模塊，fen_ping是10分頻模塊。圖62圖62圖62圖6圖63圖632分別為觸發(fā)角度為0186。、30186。、60186。、90186。、120186。、150186。的時(shí)序仿真圖。圖627 觸發(fā)角為0186。的時(shí)序仿真圖628 觸發(fā)角為30186。的時(shí)序仿真圖圖629 觸發(fā)角為60186。的時(shí)序仿真圖圖630 觸發(fā)角為90186。的時(shí)序仿真圖圖631 觸發(fā)角為120186。的時(shí)序仿真圖圖632 觸發(fā)角為150186。的時(shí)序仿真圖7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及驗(yàn)證在設(shè)計(jì)中，晶閘管的驅(qū)動(dòng)是用光耦隔離驅(qū)動(dòng)，對于型號為CR6AM的晶閘管適用。在程序加載完成以后，從示波器窗口就可以看到輸出波形了。單相實(shí)驗(yàn)控制角波形如圖7圖7圖7圖7圖75所示，它們?yōu)榭刂平菫?176。、30176。、60176。、90176。、120176。的實(shí)驗(yàn)波形。圖71 控制角為0176。的實(shí)驗(yàn)波形圖72 控制角為30176。的實(shí)驗(yàn)波形圖73 控制角為60176。的實(shí)驗(yàn)波形圖74 控制角為90176。的實(shí)驗(yàn)波形圖75 控制角為120176。的實(shí)驗(yàn)波形從控制角波形可以直觀的看到觸發(fā)脈沖的相移，從0176?！?80176。連續(xù)的變化。用得到的脈沖去觸發(fā)晶閘管，就可以觀測到負(fù)載端的波形。圖7圖7圖7圖7圖710為單相半波整流電路的輸出波形，其觸發(fā)角分別為30176。、60176。、90176。、120176。、150176。 圖76 觸發(fā)角為30176。的輸出波形圖77 觸發(fā)角為60176。的負(fù)載輸出波形圖78 觸發(fā)角為90176。的負(fù)載輸出波形圖79 觸發(fā)角為120176。的負(fù)載輸出波形圖710 觸發(fā)角為150176。的負(fù)載輸出波形從上述波形可以看出，在移相角變化時(shí)，負(fù)載端波形也隨之變化。圖711為單相同步提取電路實(shí)物圖。圖711 單相同步提取電路實(shí)物圖圖712為單相半波整流電路實(shí)物圖。圖712單相半波整流電路實(shí)物圖致 謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成，是指導(dǎo)老師、同學(xué)們和我一起努力的結(jié)果，真心的感謝老師及同學(xué)的幫助。在設(shè)計(jì)中，F(xiàn)PGA的設(shè)計(jì)是個(gè)難點(diǎn)，我花了很大的時(shí)間去研究，和老師同學(xué)們討論，最終取得了設(shè)計(jì)成功，我由衷的感到高興，這也是我大學(xué)以來獨(dú)立完成的第一個(gè)有完整意義的實(shí)踐設(shè)計(jì)，給我了很大的挑戰(zhàn)，也讓我磨練了意志。記得我的母親給我說過，科學(xué)的道路上沒有平坦的大道，只有不畏艱辛，沿著陡峭山路攀登的人，才有機(jī)會到達(dá)光輝的頂點(diǎn)。母親的話語時(shí)刻銘記在我的心里，也讓我明白了失敗并不可怕，可怕的是缺少尋找成功的信念。在設(shè)計(jì)中，晶閘管電路是我的弱項(xiàng)，在實(shí)驗(yàn)的幾次失敗后，我積極尋找解決方案，請教老師、同學(xué)，終于發(fā)現(xiàn)了問題的所在，成功的完成了設(shè)計(jì)的最后一部分。最后，再次感謝我親愛的老師、同學(xué)們，還有給予我精神鼓勵(lì)的父母親，你們的鼓勵(lì)與支持讓我終生難忘。參考文獻(xiàn)[1] 廖冬初，[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2007年9月.[2] [M].北京：電子工業(yè)出版社，.[3] 邢巖，肖曦，[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，.[4] [M].北京：中國電力出版社，2006.[5] [M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，.[6] [M].北京：清華大學(xué)出版社，.[7] 宋曉梅，楊金濤，[J].西安工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2009年8月第4期.[8] [J].微機(jī)處理，2008年4月第2期.[9] 夏長遠(yuǎn)，舒興盛，[J].電測與儀表，44