基于FPGA航空维修业专用电机驱动测试盒的制作方法

文档序号:11047953阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于FPGA航空维修业专用电机驱动测试盒,其特征在于:该测试盒包括方框内电路芯片部分和外部设施部分,其中方框内电路芯片部分为:时钟分频器(1)、主控制器(2)、特定频率分频器(3)、三相脉冲分配器(4)、整形放大电路(5)、反馈绕组的数字频率计(6)、电压变换电路(7)和晶振谐振电路(8);外部设施部分为:电源适配器(9)、开关、按钮(10)和LED显示屏(11);传输的信号有:脉冲信号、控制信号、直流电压信号;

各模块之间的连接方式为:晶振谐振电路(8)输出脉冲信号一路连接时钟分频器(1)另一路连接特定频率分频器(3),经时钟分频器(1)分频后的1Hz脉冲信号连接反馈绕组的数字频率计(6)做计时时基;经时钟分频器(1)分频后的4Hz脉冲信号连接主控制器(2)、特定频率分频器(3)、三相脉冲分配器(4)和反馈绕组的数字频率计(6)做复位信号;特定频率分频器(3)将晶振谐振电路(8)输出脉冲信号依据主控制器(2)输出的控制信号做特定分频后,连接三相脉冲分配器(4);三相脉冲分配器(4)将特定频率分频器(3)输出的脉冲信号依据主控制器(2)输出的控制信号分割成三路,经整形放大电路(5)放大成三路28V脉冲信号后,连接需驱动的三相步进电机(12);其中控制信号是主控制器(2)通过监控外设开关、按钮(10)的实时状态,编译成分频码连接特定频率分频器(3)和电机控制码连接三相脉冲分配器(4);整形放大电路(5)输出的28V三相脉冲信号,任取一路连接反馈绕组的数字频率计(6),用来测量三相步进电机任意一对绕组的脉冲频率,测量的数值连接外设LED显示屏(11)显示。

2.根据权利要求1所述基于FPGA航空维修业专用电机驱动测试盒,其特征在于:时钟分频器(1)是由32768Hz晶振谐振电路,通过两块74LS393双四位二进制计数器芯片级联,分别对32768Hz晶振做213和215次分频,然后引出4Hz复位脉冲和1Hz标准秒脉冲信号。

3.根据权利要求1所述基于FPGA航空维修业专用电机驱动测试盒,其特征在于:整个电路的激励电源由外接220VAC-28VDC电源适配器提供,电压变换电路(7)将28V直流电压经惠斯通电桥整流,通过直流对直流转换模块和5V输出调压模块分别降压至15VDC和5VDC,其中5VDC驱动FPGA芯片,15VDC和28VDC共同连接整形放大电路(5),做脉冲信号放大使用。

4.根据权利要求1所述基于FPGA航空维修业专用电机驱动测试盒,其特征在于:主控制器(2),特定频率分频器(3),三相脉冲分配器(4)和反馈绕组的数字频率计(6)均通过FPGA用VHDL编程实现。

5.根据权利要求1所述基于FPGA航空维修业专用电机驱动测试盒,其特征在于:整形放大电路(5)是将三相脉冲分配器(4)输出每一路5V脉冲信号,经MOSFET场效应管和三极管做二次放大后,接IR2101半桥驱动电路将脉冲信号整形放大至28V输出,三路脉冲信号同时经整形放大后,接三相步进电机(12)的三对绕组。

6.根据权利要求1所述基于FPGA航空维修业专用电机驱动测试盒,其特征在于:反馈绕组的数字频率计(6)是以时钟分频器(1)输出的秒脉冲信号做计时时基,用三个模十计数器级联,得到一个三位十进制数计数器,用来记录一个时钟周期内单路绕组输出脉冲信号的脉冲个数,记录的数值通过锁存器存储,并编译成8421BCD码,经译码器编译成显示码后在三位七段LED数码管上显示。

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