基于fpga的電機測速顯示設(shè)計-展示頁
2024-11-28 20:34本頁面
【正文】 本系統(tǒng)由光電傳感器及其調(diào)理電路 、數(shù)碼 顯示電路、 FPGA控制模塊組成。從系統(tǒng)總體框圖 來看 ， CP 電路帶有光電耦合器 ，F(xiàn)PGA 數(shù)字系統(tǒng)與輸入通道隔離，因而大大提高了系統(tǒng)硬件的抗干擾能力。 工作原理：在被測旋轉(zhuǎn)盤的邊緣上貼一片 鋁箔 為反光體，當(dāng)反光體轉(zhuǎn)到光電傳感器的正前方時， 電傳感器發(fā)出的紅外光束被反射回來，同時被光 傳感器上的紅外接收管接收，產(chǎn)生一個脈沖信號， 們利用這個信號的邊沿觸發(fā)單片機內(nèi)部的高精度 時器進行計時（精度可達 1 s），當(dāng)反光體再 轉(zhuǎn)到光電傳感器的正前方時，利用光反射信 的邊沿停止單片機計時 這樣轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)周 主要性能 :測速范圍為 3 4000r/min，取樣為 ，分辨率為 1 轉(zhuǎn)， 精度 ，距離為 30 200mm 特點：非接觸 數(shù)碼顯示 工作穩(wěn)定 測速準(zhǔn)確 反射式光電 傳感器和整形電路 由反射式紅外光電傳感器 三極管 9012 和帶 施密特觸發(fā)器的非門 74LS14 組成，如圖 3 所示 工 作原理是：接通 5V 電源后，紅外發(fā)光二極管發(fā)出的 紅外光束遇到貼在旋轉(zhuǎn)盤上的反光體時，反射回來 的光束被紅外光敏三極管接收并轉(zhuǎn)換為電信號，該 信號經(jīng)三極管 BG 放大，再經(jīng) 74LS14 整形及反相 后，輸出與輸入相同周期的矩形波，作為旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn) 速計數(shù)信號 工作波形如圖 4 所示圖 轉(zhuǎn)速表外形 反射式光電傳感器和整形電路 整形波形示意圖 2．轉(zhuǎn)速測量電路 2． 1 轉(zhuǎn)速 測量的總體電路 在電動機轉(zhuǎn)軸上套一帶洞的紙做圓盤，用光電傳感器使洞與傳感器處于同一 條水平線上，每當(dāng)電機轉(zhuǎn)動一周光電傳感器 及其整理電路都會輸出一脈沖 CP， CP 的輸出信號與 FPGA 的 sm 接口進行相連接收信號 。 VHDL 語言是目前應(yīng)用最廣泛的硬件描述語言，它是在 C 語言的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，語法較為 嚴(yán)謹(jǐn) 、擁有廣泛的學(xué)習(xí)群體、資源比較豐富，且容易學(xué)簡單易懂。在設(shè)計方法上，已經(jīng)從 “電路設(shè)計 —硬件搭試 —焊接 ”的傳統(tǒng)設(shè)計方式到 “功能設(shè)計—軟件模擬 —下載調(diào)試 ”的電子自動化設(shè)計模式。目前，頻率測量的電路系統(tǒng)很多，這里介紹一種數(shù)字電路測頻：基于 FPGA 的電機的 轉(zhuǎn)速 測量計。 Quartus Ⅱ 1．引言 : 在現(xiàn)代社會中 ， 電 資源成為人們生活當(dāng)中不可缺少的一部分，電動機在電力系統(tǒng)中扮演著非常重要的角色。 motor。電動機；傳感器； QuartusⅡ Abstract The use of EDA technologies and VHDL language, design of FPGAbased measurement of the electrical Speed display system, enabling the system to speed pletion of the motor parameters and data collection, realtime recording, processing, analysis, display, function, through the software design saved a lot of hardware circuit design, has some integrated circuit design, with the actual application confirmed that the system is running stable, safe and reliable, antiinterference ability, to do gymnastics flexible and easy to use. The past, mainly to do with singlechip microputer for control of central processing chips, and then adding the external circuit, FPGA devices, such as the EDA and its corresponding description of the emergence of language to break the singlechip microputer as the controller of history, it can be said of FPGA devices description language corresponding to the creation of mankind. Key words: FPGA。 關(guān) 鍵詞： FPGA?；?FPGA 的電機測速顯示設(shè)計 摘要 利用 EDA 技術(shù)和 VHDL 語言，設(shè)計了基于 FPGA 的電機測速顯示系統(tǒng) ，使系統(tǒng)能夠完成對電動機轉(zhuǎn)速參數(shù)和數(shù)據(jù)的采集，實時記 錄、處理、分析、顯示、的功能， 通過軟件設(shè)計省去了大量硬件電路設(shè)計，具有一定的電路設(shè)計集成化， 經(jīng)實際應(yīng)用證實，該系統(tǒng)運行穩(wěn)定、安全可靠、抗干擾能力強、操做靈活、使用方便 。 以往主要是用單片機
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