基于FPGA的多通道直流電機控制器設(shè)計
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本系統(tǒng)共設(shè)計了4條PWM信號輸出通道，每條通道的仿真波形如圖7所示。通過仿真發(fā)現(xiàn)，當改變占空比寄存器data中的數(shù)據(jù)時，模塊輸出信號波形的占空比也隨之發(fā)現(xiàn)變化，符合脈寬調(diào)制的要求。在本設(shè)計中采用時鐘同步信號，只有當一個完整的PWM波輸出時，才能接收data下一個數(shù)據(jù)，有效避免輸出信號發(fā)生混亂，使輸出信號具有良好的可預見性。本文引用地址：http://www.antipu.com.cn/article/189758.htm
3 實驗結(jié)果與分析
本實驗中設(shè)計了四通道PWM以完成對4個直流電機控制。利用Quartus II自帶的仿真工具對系統(tǒng)進行時序仿真，如圖7所示。由圖可以看出各個通道的PWM波的占空比與每個通道的霍爾傳感器輸入信號有關(guān)，各通道之間互不影響。
對系統(tǒng)綜合之后，通過觀察RTL邏輯視圖，如圖8所示，可以看出，各個通道是并行的，互不影響，符合設(shè)計要求。同時，也不難看出，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡單，具有較強的拓展能力，能夠方便地實現(xiàn)多通道電機的并行控制。
隨著PWM設(shè)計通道數(shù)量的增多，所需要的片內(nèi)邏輯資源也就越多，即設(shè)計PWM通道數(shù)目在一定程度上取決于FPGA片機邏輯資源的大小。
4 結(jié)束語
本設(shè)計充分利用了FPGA豐富的I／O引腳資源及程序并行運行的特點，代替了普通的單片機實現(xiàn)了多通道電機的控制，克服了傳統(tǒng)PWM控制器通道少的不足，同時有效地減少了電路規(guī)模。本系統(tǒng)采用Quartus II自帶的仿真工具進行仿真，驗證了設(shè)計的可行性。雖然本設(shè)計在功能上還比較單一，在由于其具有良好拓展性，可根據(jù)實現(xiàn)設(shè)計要求，能夠方便的對系統(tǒng)進行升級和維護。
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