数控脉冲宽度调制信号发生器_EDA课程设计

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1、西华大学课程设计说明书成绩：分电气信息学院课程设计报告课程设计名称：EDA技术课程设计题目：数控脉冲宽度调制信号发生器学生姓名：专业：班级：学号：指导教师：日期：2011年6月19日III西华大学课程设计说明书数控脉冲宽度调制信号发生器摘要：脉冲宽度调制(PWM)，简称脉宽调制，是利用微处理器等的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。在本设计中设计了一种输出频率高、结构简单、控制方便的数控脉冲宽度调制信号发生器，脉冲的占空比及周期由两个8位的预置输入A、B确定。核心器件采用Altera公司的CPLD

2、芯片EPM240T100C5N，大大缩减了电路体积，提高了电路的稳定性，产生的PWM能达到较高的频率。信号发生器输出脉冲的占空比及周期可通过拨码开关方便地改变。关键词：脉冲宽度调制，信号发生器，CPLDAbstract：Pulsewidthmodulation(PWM),inshort,isthemicroprocessorbymodulation,adigitaloutputtoacontrolcircuittoaveryeffectivetechnique,widelyusedinmeasuringandcommunicationfromthepowerto

3、controlandmanychangesinthefield.inthisdesignaformofoutputfrequency,simplestructureand数控pulsestocontrolthewidthofthemodulatingsignalgeneratorsthepulseofthecycleisdecidedbythetwoeightbitspresetenterA,B.CoreelementistheAlteraCPLDchipEPM240T100C5N,greatlyreducingthesizeoftheelectricalcir

4、cuitsandstability,theimpactofpwmabletoachievethehigherfrequencies.theoutputsignalgeneratorsthepulseoffreeandcycleforwardthroughthanaswitchtochange.Keywords：Pulsewidthmodulation(PWM),signalgenerators,CPLDIII西华大学课程设计说明书目录前言1设计背景11、EDA技术发展及介绍21.1EDA技术的介绍21.2EDA技术的发展21.3EDA技术的发展趋势32、总体方案

5、设计42.1设计内容42.2设计方案比较42.3方案论证53、单元模块设计63.1晶振电路63.2电源电路63.3JATG下载接口73.4拨码开关电路74、特殊器件的介绍84.1CPLD器件介绍84.2FPGA器件介绍84.3EPM240T100C5N器件95、最小系统原理106、最小系统PCB图117、硬件实现-PLD设计127.1PLD设计128、系统仿真及调试148.1仿真148.2调试159、总结179.1设计小结179.2设计收获179.3设计改进179.4致谢1710、参考文献18III西华大学课程设计说明书前言在现代电子技术中脉冲宽度调制（PWM）

6、广泛应用于测量、通信、电力电子技术等待诸多领域中，且与生活息息相关（我们日常生活中手机充电器、电脑用到的开关电源等都使用了PWM技术），PWM是一门极其重要的技术。因此，脉冲宽度调制电路的设计非常重要。设计背景PWM控制的基本原理很早就已经提出，但是受电力电子器件发展水平的制约，在上世纪80年代以前一直未能实现。直到进入上世纪80年代，随着全控型电力电子器件的出现和迅速发展，PWM控制技术才真正得到应用。随着电力电子技术、微电子技术和自动控制技术的发展以及各种新的理论方法，如现代控制理论、非线性系统控制思想的应用，PWM控制技术获得了空前的发展。到目前为止，已出

7、现了多种PWM控制技术。由于PWM的特殊性能，常被用作直流回路中灯具调光或直流电动机调速。有关电路已经在汽车仪表照明、车灯照明调光和计算机电源散热风扇方面得到应用。利用脉宽调制(PWM)方式实现调光/调速的好处是电源的能量能得到充分利用，电路的效率高。电路的转换效率是非常重要的，尤其是在能源日益紧张的今天。此外，采用脉宽调制(PWM)方式可以使负载在工作时得到满电源电压，这样有利于克服电机内在的线圈电阻而使电机产生更大的力矩。开关电源一般都采用脉冲宽度调制（PWM）技术，其特点是频率高，效率高，功率密度高，可靠性高。在通信技术中，PWM常用于数据传输。当今，PW

8、M是一种应用极其广泛的技