基于fpga电机测速系统设计

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1、第21卷第12期电子设计工程2013年6月V01．21No．12ElectronicDesignEngineeringJun．2013基才FPGA的电机测速系统设计王靖(东南大学电子科学与工程学院，江苏南京．210096)摘要：研究的是基于FPGA的电机测速系统设计。该设计以有源晶振来产生时基信号，利用欧姆龙光电编码器E6B2一CWZ6C360P／R将转速信号转变为频率信号，采用数码管动态显示来显示测量所得的数值。FPGA模块的编写是基于Altera公司的QuaausII软件进行编写的．采用的芯片型号为EP2C5T144C8N。FPGA模块是利用VHDL语言进行编写．利用QuartusII软件

2、自带的仿真软件进行仿真，通过观察仿真波形来验证模块是否正确。本设计可以实现小数值的方波频率测量和电机转速测量关键词：FPGA；电机测速；VHDL；模块化设计中图分类号：TP302文献标识码：A文章编号：1674—6236(2013)12—0079—04Designofmotorspeedmeasurementsystembased0nFPGAWANGJing(SchoolofElectronicScienceandEngineering，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract：Thethesisfocusesonthemotorspee

3、ddesignofasystembasedonFPGA，Inthedesign，thetimebasesignalisproducedbytheactivecrystal，andspeedsignalistransformedintoafrequencysignalthroughOmronphotoelectricencoderE6C2一CWZ6C360P／R．Then，themeasuredvalueisshownviadigitalcontroldynamicdisplay．TheFPGAmoduleiseditedwithSoftwareQuaausIIproducedbyAhera's

4、，andthechipmodelisEP2C5T144C8N．TheFPGAmoduleiswrittenusingVHDLlanguage，simulateswithasoftwarethatcomeswithQuaausIIandthenthecorrectnessofthemoduleisverifiedbyobservingthesimulationwave．Thisdesigncanachievesmallvaluesofthesquarewavefrequencyandmotorspeedmeasurement．Thediferencesofnumerousexperimental

5、resultsaresmalleranddynamicmeasurementcanbeachieved．Thedesignisfeasibleasitisusedtomeasuremotorspeed．Thus，thedesignissupposedtosatisfythedesiredrequirements．Keywords：FPGA；motorspeed；VHDL；modulardesign随着电子设备及电子产品逐渐向低功耗、小体积、多功码管驱动电路动态显示测量的结果。本设计具有外围电路少，能和快速更新的方向发展，使得电子设计自动化(EDA)技集成度高，可靠性强等特点，可以用来测量电机的

6、转速值。术快速发展。由于成本和功耗的进一步降低，在许多的领域1外围电路设计运用到了可编程门阵列即FPGA，它在通信、仪器、网络、数据处理、工业控制、军事和航空航天等众多领域有着广泛的传感器将电机转速的模拟信号转换成数字脉冲信号送应用I1。入FPGA模块。同时由基准时钟电路产生准确的时钟信号和现场可编程门阵列即FPGA(FieldProgrammableGate复位电路产生的复位信号送人FPGA模块。再由FPGA模块Aray)，是从EPLD、PAL、GAL等这些可编程器件的基础上进产生分频电路、十进制计数器电路、数据处理电路和显示译一步发展起来的。作为专业集成电路领域中的半定制电路而码电路。由分

7、频电路将送入的基准时钟信号进行分频，得到出现的FPGA，不但解决了定制电路的不足，而且克服了原有一个闸门信号，作为十进制计数器的使能信号。数据处理电可编程器件因门电路数有限的而产生的缺点。FPGA的使用路的作用是将十进制计数器得到的数据进行相应的处理后，十分的灵活，同一片FPGA只要使用不同的程序就能够达到再送人显示译码电路进行转换译码嘲。电机测速系统的总体不同的电路功能。现在FPGA在通信、仪器