fpga轉(zhuǎn)速測量設(shè)計(jì)

1、長春理工大學(xué)畢業(yè)論文長春理工大學(xué)畢業(yè)論文摘要本文敘述了轉(zhuǎn)速測量的原理及轉(zhuǎn)速測量的幾種常用方法，分析了各種方法在測量上的原理和特性，設(shè)計(jì)出一種基于FPGA的等精度測速系統(tǒng)。詳細(xì)闡述了等精度測速系統(tǒng)的工作原理和速度采集方法，并進(jìn)行了方案論證和誤差分析。硬件系統(tǒng)主要由脈沖信號產(chǎn)生、脈沖信號處理和顯示模塊組成。軟件部分采用VHDL語言實(shí)現(xiàn)各功能模塊設(shè)計(jì)，在QuartusⅡ開發(fā)平臺上進(jìn)行仿真、測試。結(jié)果證實(shí)該方法具有電路簡單、速度快、精度高、穩(wěn)定

2、性好等優(yōu)點(diǎn)。具有一定的應(yīng)用價(jià)值。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)速測量等精度FPGAABSTRACTThisarticlenarratedthetachometricsurveyprincipletachometricsurveyseveralcommonlyusedmethodshasanalyzedeachmethodinthesurveyprincipletheacteristicdesignsonekindbasedonFPGAsoonprec

3、isionstomeasurethefastsystem.Elabatedindetailsoonprecisionsmeasuredthefastsystemsprincipleofwkthespeedgatheringmethodhascarriedontheprojectconceptdemonstrationtheerranalysis.Thehardwaresystemmainlyhassignalimpulseprocess

4、ingthedisplaymodulebythesignalimpulseiscomposed.ThesoftwarepartusestheVHDLlanguagetorealizevariousfunctionalmoduledesigninQuartusⅡDevelopsintheplatfmtocarryonthesimulation.Theresultconfirmedthatthismethodhastheelectricci

5、rcuittobesimplethespeedisquicktheprecisionishighstabilitygoodsoonmerits.Hascertainapplicationvalue.Keywds:SpeedMeasurementPrecisionFPGA長春理工大學(xué)畢業(yè)論文長春理工大學(xué)畢業(yè)論文0第一章第一章緒論緒論1.1轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)的發(fā)展轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)的發(fā)展目前國內(nèi)外測量電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法很多，按照不同的理論方法，先后產(chǎn)生過模

6、擬測速法（如離心式轉(zhuǎn)速表、用電機(jī)轉(zhuǎn)矩或者電機(jī)電樞電動勢計(jì)算所得）、同步測速法（如機(jī)械式或閃光式頻閃測速儀）以及計(jì)數(shù)測速法。計(jì)數(shù)測速法又可分為機(jī)械式定時(shí)計(jì)數(shù)法和電子式定時(shí)計(jì)數(shù)法。傳統(tǒng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測多采用測速發(fā)電機(jī)或光電數(shù)字脈沖編碼器，也有采用電磁式（利用電磁感應(yīng)原理或可變磁阻的霍爾元件等）、電容式（對高頻振蕩進(jìn)行幅值調(diào)制或頻率調(diào)制）等，還有一些特殊的測速器是利用置于旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的放射性材料來發(fā)生脈沖信號。其中應(yīng)用最廣的是光電式，光電式測速系統(tǒng)

7、具有低慣性、低噪聲、高分辨率和高精度的優(yōu)點(diǎn)。加之激光光源、光柵、光學(xué)碼盤、CCD器件、光導(dǎo)纖維等的相繼出現(xiàn)和成功應(yīng)用，使得光電傳感器在檢測和控制領(lǐng)域等到了廣泛的應(yīng)用。而采用光電傳感器的電機(jī)轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)具有測量準(zhǔn)確高、采樣速度快、測量范圍寬和測量精度與被測轉(zhuǎn)速無關(guān)等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用的前景[1]。1.2轉(zhuǎn)速測量在國民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用轉(zhuǎn)速測量在國民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用轉(zhuǎn)速測量的應(yīng)用系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)、科技教育、民用電器等各領(lǐng)域的應(yīng)用極為廣泛，往往成為某一

8、產(chǎn)品或控制系統(tǒng)的核心部分，其各種參數(shù)在不同的應(yīng)用中有其側(cè)重，但轉(zhuǎn)速測量系統(tǒng)作為普遍的應(yīng)用在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，有重要的意義。下面列舉二例加以說明。（1）轉(zhuǎn)速測量在調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用直流電機(jī)具有良好的起、制動性能，易于在寬廣范圍內(nèi)平滑調(diào)速，所以長期以來在要求調(diào)速指標(biāo)較高的場合獲得了廣泛應(yīng)用。隨著電力電子技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速系統(tǒng)日趨完善，其性能可與直流調(diào)速系統(tǒng)相媲美，其變頻調(diào)速的應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，但它的控制技術(shù)相對復(fù)雜，整個(gè)控制系統(tǒng)造價(jià)