使用FPGA實現(xiàn)直流電機PWM控制的設(shè)計說明

　　一、課題名稱

　　《基于FPGA 的直流電機PWM 控制實現(xiàn)》

　　二、設(shè)計任務(wù)

　　1. 設(shè)計驅(qū)動電路來驅(qū)動直流電機

　　2. 顯示調(diào)速等級

　　3. 測速電路

　　基于L298N 驅(qū)動直流電機設(shè)計

　　三、系統(tǒng)總體設(shè)計方案

　?。ó嫵鱿到y(tǒng)原理框圖、方案的論證與比較等內(nèi)容） ；

　　1. 系統(tǒng)原理框圖

　　2. PWM 的實現(xiàn)與比較

　　一般的脈寬調(diào)制PWM信號是通過模擬比較器產(chǎn)生的， 比較器的一端接給定的參考電壓，另一端周期線性增加的鋸齒波電壓。當(dāng)鋸齒波電壓小于參考電壓時輸出低電平，當(dāng)鋸齒波電壓大于參考電壓時輸出高電平。改變參考電壓就可以改變PWM波形中高電平的寬度。若用單片機產(chǎn)生的PWM信號波形，需要通過D/A 轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生鋸齒波電壓和設(shè)置參考電壓，通過外接模擬比較器輸出PWM波形，因此外圍電路比較復(fù)雜。

　　FPGA 中的數(shù)字PWM控制欲一般的模擬PWM控制不同。用FPGA產(chǎn)生PWM波形，只需FPGA內(nèi)部資源就可以實現(xiàn)。用數(shù)字比較器代替模擬比較器， 其一端接設(shè)定值計數(shù)器輸出，另一端接線性遞增計數(shù)器輸出。當(dāng)線性計數(shù)器的計數(shù)值小于設(shè)定值時輸出低電平，當(dāng)計數(shù)值大于設(shè)定值時輸出高電平。與模擬控制比較，省去了外接的D/A 轉(zhuǎn)換器和模擬比較器，F(xiàn)PGA外部連線很少，電路更加簡單，便于控制。脈寬調(diào)制式細(xì)分驅(qū)動電路的關(guān)鍵是脈寬調(diào)制，轉(zhuǎn)速的波動隨著PWM脈寬系法術(shù)的增大而減小。