基于verilog的設(shè)計(jì)

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1、wii^aTiiuirof.KOihii■mho基于Verilog的課程設(shè)計(jì)直流電機(jī)的PV則控制指導(dǎo)老師：翁嘉民班級:1031電氣自動化技術(shù)成員:李高峰201020709112王俊才201020709186孟令朋201020709143目錄1.緒論21.1直流電機(jī)介紹21.1.1直流電機(jī)的特點(diǎn)31.1.2H流電機(jī)的應(yīng)用31.2EDA介紹31.3FPGA介紹31.4VerilogHDL硬件描述語言41.4.1VerilogHDL硬件描述語言介紹41.4.1VerilogHDL功能41.5PWM脈沖寬度調(diào)制介紹51.6直流電機(jī)的PWM控制51.設(shè)計(jì)原理52.1設(shè)計(jì)原理框I冬I52.

2、2原理圖62.3模塊設(shè)計(jì)72.3.1rra)to_test模塊71.3.2pwmjogic模塊9計(jì)模it器模12■142.3.3頻±火2.3.4計(jì)2.3.3頻率計(jì)模塊112.3.4計(jì)數(shù)器模塊122.仿真結(jié)果14引腳鎖定5.論文總結(jié)156.實(shí)物圖167.實(shí)訓(xùn)心得17參考文獻(xiàn)直流電機(jī)的PWM控制器的設(shè)計(jì)1.緒論1.1直流電機(jī)介紹直流電機(jī)是實(shí)現(xiàn)直流電能與機(jī)械能之間相互轉(zhuǎn)換的一種電力機(jī)械，按照直流電機(jī)的用途分為直流電動機(jī)和直流發(fā)電機(jī)兩類。能夠?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)換成直流電能的電機(jī)稱為直流發(fā)電機(jī)；能夠?qū)⒅绷麟娔苻D(zhuǎn)換成機(jī)械能的電機(jī)稱為直流電動機(jī)。1.1.1直流電機(jī)的特點(diǎn)從直流電機(jī)與交流電機(jī)相比中可以

3、看出，直流電機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速性能和啟動性能。直流電機(jī)具有寬廣的調(diào)速范圍，平滑的無級調(diào)速特性，可實(shí)現(xiàn)頻繁的無級快速啟動、制動和反轉(zhuǎn)；過載能力大，能承受頻繁的沖擊負(fù)載；能滿足自動化生產(chǎn)系統(tǒng)中各種特殊運(yùn)行的要求。而直流發(fā)電機(jī)則能提供無脈動的大功率直流電源，且輸出電壓可以精確地調(diào)節(jié)和控制。1.1.2直流電機(jī)的應(yīng)用直流電機(jī)是交通、工礦、建筑等行業(yè)中的常見動力機(jī)械，是機(jī)電行業(yè)人員的重要工作對象和工具。在某些要求調(diào)速范圍廣、速度快、精密度高、控制性能優(yōu)異的場合，直流電機(jī)的應(yīng)用目前仍占有較大的比重，如大型可逆式軋鋼機(jī)、內(nèi)燃機(jī)車、礦井卷揚(yáng)機(jī)、造紙和印刷機(jī)械、賓館高速電梯、城市電車、電動自行車、龍

4、門刨床、電力機(jī)車、地鐵列車、船舶機(jī)械、大型精密機(jī)床和大型起重機(jī)等生產(chǎn)機(jī)械中。1.2EDA介紹EDA電子設(shè)計(jì)自動化是ElectronicDesignAutomation的簡稱，從20世紀(jì)60年代中期發(fā)展幵始至今，已經(jīng)取得了飛躍性的進(jìn)步，在電子技術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，可編程邏輯器件（如CPLD、FPGA）的應(yīng)用，已經(jīng)非常普及，這些可編程邏輯器件為數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來了相當(dāng)大的靈活性。這些器件可以通過軟件編程而對其硬件結(jié)構(gòu)和工作方式進(jìn)行重構(gòu)和改變，這就使得硬件的設(shè)計(jì)可以如同軟件設(shè)計(jì)那樣方便快捷效率高，可編程邏輯器件加快了EDA技術(shù)的發(fā)展，在現(xiàn)代社會，尤其是電子信息科技行業(yè)發(fā)展突飛猛進(jìn)，在化工、機(jī)

5、械、電子、通信、醫(yī)學(xué)、航空航天、礦產(chǎn)、生物、軍事等各個(gè)領(lǐng)域都有EDA的廣泛應(yīng)用，相信在為了社會EDA技術(shù)會發(fā)展的更加發(fā)達(dá)。1.3FPGA介紹FPGA是Field-ProgrammableGateArray的簡稱，即現(xiàn)場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路（ASIC）領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。FPGA采用了邏輯單元陣列，內(nèi)部包括可配置邏輯模塊、輸出輸入模塊和內(nèi)部連線三個(gè)部分。FPGA具有一些重要的特點(diǎn)，例如：采用FPGA設(shè)計(jì)ASIC電路（專用集

6、成電路），用戶不需要投片生產(chǎn)，就能得到合用的芯片；FPGA可做其它全定制或半定制ASIC電路的中試樣片；FPGA內(nèi)部有豐富的觸發(fā)器和I/O引腳；FPGA是ASIC電路中設(shè)計(jì)周期最短、開發(fā)費(fèi)用最低、風(fēng)險(xiǎn)最小的器件之一；FPGA采用高速CHMOS工藝，功耗低，可以與CMOS、TTL電平兼容。所以可以這么認(rèn)為，F(xiàn)PGA芯片是小批量系統(tǒng)提高系統(tǒng)集成度、可靠性的最佳選擇之一。FPGA是由存放在片內(nèi)RAM中的程序來設(shè)置其工作狀態(tài)的，因此，工作時(shí)需要對片內(nèi)的RAM進(jìn)行編程。用戶可以根據(jù)不同的配置模式，采用不同的編程方式。加電時(shí)，F(xiàn)PGA芯片將EPROM中數(shù)據(jù)讀入片內(nèi)編程RAM中，配置完成后，

7、FPGA進(jìn)入工作狀態(tài)。掉電后，F(xiàn)PGA恢復(fù)成白片，內(nèi)部邏輯關(guān)系消失，因此，F(xiàn)PGA能夠反復(fù)使用。FPGA的編程無須專用的FPGA編程器，只須用通用的EPROM、PROM編程器即可。當(dāng)需要修改FPGA功能時(shí)，只需換一片EPROM即可。這樣，同一片F(xiàn)PGA,不同的編程數(shù)據(jù)，可以產(chǎn)生不同的電路功能。因此，F(xiàn)PGA的使用非常靈活。1.4VerilogHDL硬件描述語言1.4.1VerilogHDL硬件描述語言介紹本文的程序采用VerilogHDL硬件描述語言,VerilogHDL硬件描述語言時(shí)目前應(yīng)