基于EDA的直流電機PWM控制設(shè)計畢業(yè)論文

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1、基于EDA的直流電機PWM控制設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文基于EDA的直流電機PWM控制設(shè)計42基于EDA的直流電機PWM控制設(shè)計摘要論文以直流電機為研究對象，應(yīng)用了FPGA技術(shù)，設(shè)計出了一種全數(shù)字的步進電機控制系統(tǒng)。本論文分析了直流電機工作原理及其具體的控制過程，并闡述了FPGA的設(shè)計原理以及所涉及的相關(guān)芯片，然后對所用的硬件語言VHDL的知識進行簡要地介紹，這些為論文的具體設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。本系統(tǒng)針對實現(xiàn)直流電機的調(diào)速，設(shè)計了一種符合要求的并連續(xù)可調(diào)的脈沖信號發(fā)生器，對整個系統(tǒng)進行模塊化設(shè)計，并且每個子模塊都通過了仿真測試。系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計思路，使系

2、統(tǒng)的設(shè)計和維護更加方便，也提高了系統(tǒng)性能的可擴展性。FPGA、VHDL以及EDA工具構(gòu)成的數(shù)字系統(tǒng)集成技術(shù)，是本設(shè)計的核心部分，該技術(shù)具有操作靈活、利用廣泛及價廉等特點。系統(tǒng)設(shè)計采用全數(shù)字化的控制方案，使系統(tǒng)更緊湊、更合理及經(jīng)濟節(jié)約。由于系統(tǒng)的數(shù)字化，使整個系統(tǒng)運行得十分可靠，調(diào)試也極為方便。關(guān)鍵詞：　直流電機，可編程門陣列，硬件描述語言AbstractInthispaper,DCmotorasthestudy,withtheapplicationofFPGAtechnology,designsanall-digitalsteppermotorco

3、ntrolsystem.ThispaperanalyzestheDCmotorworks,aswellasitsspecificcontrolprocess,describestheFPGAdesignprinciplesandtherelatedchipsthoseareinvolved,thengivesabriefintroductionontheknowledgeofappliedhardwarelanguageVHDL,alltheseprovidesatheoreticalbasisforthespecificdesignsection

4、softhepaper.ThesystemagainsttheachievementoftheDCmotorspeedcontrol,designsacontinuouslyadjustablepulsesignalgeneratorthatcanmeettherequirements,andmodularprogrammingsforthewholesystem,eachsub-modulehaspastedthesimulationtests.Thesystemusesamodulardesignconcept.It'snotonlyconve

5、nientforthesystemdesignandmaintenance,butalsoimprovestheperformanceofthesystemscalability.FPGA,VHDLandEDAtoolsconstitutethefieldofdigitalsystemintegrationtechnology,asacorepartofthesystemdesign,theskillwithoperationalflexibility,cheapandwidelyuse.Thesystemusesa42基于EDA的直流電機PWM控

6、制設(shè)計fullydigitalcontrolscheme,makingthesystemmorecompact,morerationalandeconomical.Becausethesystem'salldigital,theoperationofthewholesystembecomeveryreliable,thedebuggingisconvenient,too.KeyWords：　DCmotor,programmablegatearray,VHDL42基于EDA的直流電機PWM控制設(shè)計目錄第1章緒論11.1課題背景11.2研究的目的及其意

7、義2第2章電機的基本知識32.1直流電機的特點32.2直流電機基本結(jié)構(gòu)32.2.1定子部分42.2.2轉(zhuǎn)子部分42.3直流電機工作原理52.4直流電機PWM調(diào)速原理5第3章FPGA與硬件描述語言73.1現(xiàn)場可編程邏輯器件73.2硬件描述語言設(shè)計方法73.2.1硬件描述語言發(fā)展概況73.2.2EDA簡要介紹83.2.3采用硬件描述語言的設(shè)計流程8第4章設(shè)計原理及其實現(xiàn)過程104.1直流電機PWM調(diào)速方案設(shè)計104.2FPGA內(nèi)部邏輯組成114.3模塊設(shè)計和相應(yīng)模塊程序124.3.1PWM脈沖調(diào)制信號電路模塊124.3.2邏輯控制模塊164.4電路的總

8、仿真圖174.4.1正/反轉(zhuǎn)控制仿真184.4.2啟/?？刂品抡?84.4.3加/減速仿真194.4.4仿真結(jié)果分析204