基于fpga的电磁阀控制实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于自动控制技术领域，具体涉及到一种基于FPGA的电磁阀控制实验装置。
【背景技术】
[0002]电磁阀是一种用电磁铁控制的电路开关，它广泛应用于日常生活中，像高压电磁阀，低温电磁阀，蒸汽电磁阀等。研宄电磁阀有重要意义。目前，学生实践中会用到数字信号去控制电磁阀。然而实验中使用的电磁阀控制实验装置存在下述不足:调试不方便，电路复杂；电磁阀的控制是由软件程序实现的；不具有多种通信接口、及网络连接和管理能力。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有电磁阀控制实验装置的缺点，提供一种电路简单、调试方便、具有多种通信接口的基于FPGA的电磁阀控制实验装置。
[0004]解决上述技术问题所采用的技术方案是它具有:对整个装置进行控制的控制器；通信电路，该电路与控制器相连；电磁阀控制电路，该电路的输入端接控制器。
[0005]本实用新型的控制器为:集成电路U5的H5脚、M13脚、J5脚、L13脚、H4脚、G5脚、K12脚、J13脚、Fl脚、Gl脚、F2脚、G2脚接插座J3的2脚?13脚，集成电路U5的P13脚、P12脚接集成电路Ul的13脚、16脚，集成电路U5的T13脚、R12脚接集成电路U2的3脚、2脚，集成电路U5的R8脚和T8脚以及R7脚接集成电路U3的5脚、N8脚和N6脚以及P6脚接集成电路U3的2脚、N7脚和R5脚以及T3脚接集成电路U3的3脚，集成电路U5的N9脚接晶体振荡器Yl的4脚，集成电路U5的BI脚、G3脚、A2脚、C7脚、E7脚、A15脚、ClO脚、ElO 脚、B16 脚、G14 脚、K14 脚、R16 脚、T2 脚、P7 脚、M7 脚、T15 脚、PlO 脚、MlO 脚接 3V电源，集成电路U5的E12脚、Lll脚、M5脚、F6脚、Fll脚、E5脚、L6脚、M12脚、F9脚、FlO脚、G7脚、G9脚、Gll脚、H7脚、HlO脚、Hll脚、J6脚、J7脚、JlO脚、K6脚、K8脚、KlO脚接
1.2V电源，集成电路U5的K7脚、Jll脚、J9脚、J8脚、H9脚、H8脚、H6脚、GlO脚、G8脚、G6脚、F8 脚、M6 脚、N5 脚、L5 脚、Ell 脚、D12 脚、F12 脚、E6 脚、F5 脚、D5 脚、Mll 脚、N12 脚、L12 脚、K9 脚、Kll 脚、L9 脚、LlO 脚、Al 脚、A16 脚、T16 脚、Tl 脚、R15 脚、R2 脚、P9 脚、P8脚、M9 脚、M8 脚、J14 脚、J3 脚、H14 脚、H3 脚、E9 脚、E8 脚、C9 脚、E8 脚、C9 脚、C8 脚、B15脚接地，晶体振荡器Yl的I脚接3V电源、3脚接地，插座J3的I脚接地；集成电路Ul的型号为SP3223，集成电路U2的型号为MAX488，集成电路U3的型号为HK4100F-DC3V，集成电路U4的型号为DF1-65，集成电路U5的型号为EP2C15AF256C6。
[0006]由于本实用新型采用FPGA芯片，使得电路简单外围元件减少，提高了学生的认识，扩展了学生的视野，便于学生对FPGA的控制过程的理解，以及远程通信和管理的充分认识。
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型的电气原理方框图。
[0008]图2是图1中通信电路和电磁阀控制电路的电子线路原理图。
[0009]图3是图1中控制器的电子线路原理图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于下述的实施方式。
[0011]实施例1
[0012]在图1、2、3中，本实施例的基于FPGA的电磁阀控制实验装置由通信电路、控制器、电磁阀控制电路连接构成，通信电路与控制器相连，电磁阀控制电路的输入端接控制器。
[0013]本实施例的通信电路由集成电路U1、集成电路U2、电容Cl?电容C4、插座J1、插座J2、电阻Rl连接构成，集成电路Ul的型号为SP3223，集成电路U2的型号为MAX488。集成电路Ul的2脚接电容C2的一端、4脚接电容C2的另一端、3脚接电容Cl的一端、5脚接电容C4的一端、6脚接电容C4的另一端、7脚接电容C3的一端、18脚和I脚接地、19脚和20脚接3V电源、17脚接插座J2的I脚、15脚接插座J2的3脚、13脚和16脚接控制器，电容Cl的另一端接电容C3的另一端，插座J2的2脚和4脚接地，集成电路U2的I脚接5V电源、4脚接地、5脚接插座Jl的3脚、6脚接插座Jl的4脚、7脚接电阻Rl的一端和插座Jl的6脚、8脚接电阻Rl的另一端和插座Jl的5脚、2脚和3脚接控制器，插座Jl的I脚接3V电源、2脚接地。
[0014]本实施例的电磁阀控制电路由集成电路U3、电阻R2、电阻R3、集成电路U4连接构成，集成电路U3的型号为HK4100F-DC3V，集成电路U4的型号为DF1-65。集成电路U3的I脚和6脚通过电阻R2接12V电源、4脚通过电阻R3接集成电路U4的2脚、2脚和3脚以及5脚接控制器，集成电路U4的I脚接地。
[0015]本实施例的控制器由集成电路U5、显示器IXD、晶体振荡器Y1、插座J3连接构成，集成电路U5的型号为EP2C15AF256C6。集成电路U5的H5脚、M13脚、J5脚、L13脚、H4脚、G5脚、K12脚、J13脚、Fl脚、Gl脚、F2脚、G2脚接插座J3的2脚?13脚，集成电路U5的P13脚、P12脚接集成电路Ul的13脚、16脚，集成电路U5的T13脚、R12脚接集成电路U2的3脚、2脚，集成电路U5的R8脚和T8脚以及R7脚接集成电路U3的5脚、N8脚和N6脚以及P6脚接集成电路U3的2脚、N7脚和R5脚以及T3脚接集成电路U3的3脚，集成电路U5的N9脚接晶体振荡器Yl的4脚，集成电路U5的BI脚、G3脚、A2脚、C7脚、E7脚、A15脚、ClO 脚、ElO 脚、B16 脚、G14 脚、K14 脚、R16 脚、T2 脚、P7 脚、M7 脚、T15 脚、PlO 脚、MlO脚接3V电源，集成电路U5的E12脚、Lll脚、M5脚、F6脚、Fll脚、E5脚、L6脚、M12脚、F9脚、FlO 脚、G7 脚、G9 脚、Gll 脚、H7 脚、HlO 脚、Hll 脚、J6 脚、J7 脚、JlO 脚、K6 脚、K8 脚、KlO脚接1.2V电源，集成电路U5的K7脚、Jll脚、J9脚、J8脚、H9脚、H8脚、H6脚、GlO脚、G8 脚、G6 脚、F8 脚、M6 脚、N5 脚、L5 脚、ElI 脚、D12 脚、F12 脚、E6 脚、F5 脚、D5 脚、MlI 脚、N12 脚、L12 脚、K9 脚、Kll 脚、L9 脚、LlO 脚、Al 脚、A16 脚、T16 脚、Tl 脚、R15 脚、R2 脚、P9脚、P8 脚、M9 脚、M8 脚、J14 脚、J3 脚、H14 脚、H3 脚、E9 脚、E8 脚、C9 脚、E8 脚、C9 脚、C8脚、B15脚接地，晶体振荡器Yl的I脚接3V电源、3脚接地，插座J3的I脚接地。
[0016]本实用新型的工作原理如下:
[0017]系统上电，电路开始正常工作。电磁阀的数据信号从插座J2的引脚2输入到集成电路Ul的引脚15脚，再从集成电路Ul的引脚16脚输入到集成电路U5的引脚P12脚，其中，集成电路U5为FPGA芯片；从插座Jl的引脚5脚、6脚输入到集成电路U2的引脚7脚、
8脚，再从集成电路U2的引脚2输入到集成电路U5的引脚R12脚；由集成电路U5产生通信协议逻辑，接收从通信协议传输的电磁阀的数据信号，做进一步处理。
[0018]首先，集成电路U5产生显示器IXD的控制逻辑。其中，控制信号从集成电路U5的引脚N15脚、P15脚?P16脚输出，数据信号从集成电路U5的引脚L15脚?L16脚、K15脚、M14脚?M16脚、P14脚、N16脚输入到显示器IXD的引脚4脚?14脚，将接收的数据显示出来。
[0019]其次，由集成电路U5产生电磁继电器控制逻辑。控制信号从集成电路U5的引脚R7脚、R8脚、T8脚、N6脚、P6脚、N8脚、N7脚、R5脚、T5脚输出到集成电路U3的引脚2脚、3脚、5脚，驱动电磁阀工作。
【主权项】
1.一种基于FPGA的电磁阀控制实验装置，其特征在于它具有: 对整个装置进行控制的控制器； 通信电路，该电路与控制器相连； 电磁阀控制电路，该电路的输入端接控制器。2.根据权利要求1所述的基于FPGA的电磁阀控制实验装置，其特征在于所述的控制器为:集成电路U5的H5脚、M13脚、J5脚、L13脚、H4脚、G5脚、K12脚、J13脚、Fl脚、Gl脚、F2脚、G2脚接插座J3的2脚?13脚，集成电路U5的P13脚、P12脚接集成电路Ul的13脚、16脚，集成电路U5的T13脚、R12脚接集成电路U2的3脚、2脚，集成电路U5的R8脚和T8脚以及R7脚接集成电路U3的5脚、N8脚和N6脚以及P6脚接集成电路U3的2脚、N7脚和R5脚以及T3脚接集成电路U3的3脚，集成电路U5的N9脚接晶体振荡器Yl的4脚，集成电路U5的BI脚、G3脚、A2脚、C7脚、E7脚、A15脚、ClO脚、ElO脚、B16脚、G14脚、K14脚、R16脚、T2脚、P7脚、M7脚、T15脚、PlO脚、MlO脚接3V电源，集成电路U5的E12脚、Lll 脚、M5 脚、F6 脚、Fll 脚、E5 脚、L6 脚、M12 脚、F9 脚、FlO 脚、G7 脚、G9 脚、Gll 脚、H7脚、HlO脚、Hll脚、J6脚、J7脚、JlO脚、K6脚、K8脚、KlO脚接1.2V电源，集成电路U5的K7脚、Jl I脚、J9脚、J8脚、H9脚、H8脚、H6脚、GlO脚、G8脚、G6脚、F8脚、M6脚、N5脚、L5 脚、Ell 脚、D12 脚、F12 脚、E6 脚、F5 脚、D5 脚、MlI 脚、N12 脚、L12 脚、K9 脚、Kll 脚、L9脚、LlO 脚、Al 脚、A16 脚、T16 脚、Tl 脚、R15 脚、R2 脚、P9 脚、P8 脚、M9 脚、M8 脚、J14 脚、J3脚、H14脚、H3脚、E9脚、E8脚、C9脚、E8脚、C9脚、C8脚、B15脚接地，晶体振荡器Yl的I脚接3V电源、3脚接地，插座J3的I脚接地；集成电路Ul的型号为SP3223，集成电路U2的型号为MAX488，集成电路U3的型号为HK4100F-DC3V，集成电路U4的型号为DF1-65，集成电路U5的型号为EP2C15AF256C6。
【专利摘要】一种基于FPGA的电磁阀控制实验装置，对整个装置进行控制的控制器；通信电路，该电路与控制器相连；电磁阀控制电路，该电路的输入端接控制器。由于本实用新型采用FPGA芯片，使得电路简单外围元件减少，提高了学生的认识，扩展了学生的视野，便于学生对FPGA的控制过程的理解，以及远程通信和管理的充分认识。
【IPC分类】G09B9/00, G05B19/042
【公开号】CN204667086
【申请号】CN201520235416
【发明人】李增生, 党学立, 王晶
【申请人】榆林学院
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年4月17日