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2017-08-24 11:08:16

[导读] menhe人类文明shi孪生祄o??樗孀湃死辔拿鞯姆⒄苟?径??1世纪的今天,men更加tu出liao安全理膔ui?康鱨iao有效性:有效地防范、tong行、shu散,同shi还tu出liao建筑艺术的理膔ui?康鱩en与建筑以及zhou围环境zheng体的协调、he谐。

menhe人类文明shi孪生祄o??樗孀湃死辔拿鞯姆⒄苟?径??1世纪的今天,men更加tu出liao安全理膔ui?康鱨iao有效性:有效地防范、tong行、shu散,同shi还tu出liao建筑艺术的理膔ui?康鱩en与建筑以及zhou围环境zheng体的协调、he谐。

men大规mo专业化生产始于150nian前,在bu断发展he完善的过程zhong,涌现出大批独具规mo的专业制zao商。men的gao级xing式--自动men起源在欧美,迅速发展至今天,已经xing成liao种类齐全、功能完善、zao工精细的自动men家族。

zhong国早在十多nian前就开始引觤en分拮远痬en,并把它应用在酒店、机场、购wuzhong心、银行、xiezi楼等大zhong型gong共场所,为zhe些建筑增tianliao亮丽、shi尚的姿cai。自动men从理论shang理解应该shimen的使用guan念的延伸,shi人们genju需要对men的功能的提升he完善。所以对自动men的ren识应该从人对men功能的要求开始。zuo为建筑wuyi部分的men,从最ji本的意义shang讲,要同shi满足隔离外部环境hebu妨ai人的tong行zhe两种要求。因cimen体本身应牢固、密封。

因ci,设计yige操zuo方便、yun衳ing榷╧e靠、成本低的自动men的kong制xi统具有yi定的市场。

本文设计的自动menkong制xi统为liao达到shang述目祄o?捎胠iao如下设计方案:采用按钮、wu线遥kong、红外感应三种驱动方式,既ke自动kong制又ke人工kong制,操zuo简单并且适用穌uan?uang;采用EDA技术设计主kong制器的zhuang态转换,keruanjian诊错;采用自动复wei以及电机专用kong制芯片来保证xi统的ke靠yun行。由于设计采用liaoEDA技术的VHDL设计而feichuan统的单片机设计,shiyi种自shang向下的设计方法,使得xi统的开发zhou期短、成本降低。下文将详细jie绍xi统各ge部分的设计。

1 xi统分xi

本xi统tong过按钮、wu线遥kong、红外感应三种驱动方式实现自动men的开、关、停,且按钮优xian级bie最gao。红外感应开关在有人来shi自动men开。还ke以tong过萻i?ong制方式使用按键与遥kong器来kong謕u远痬en的开、关、停。wu线遥kong器kegenju实約hi榭鲈谑谐】疾檠∮谩W远痬en主kong制器电路用yi片FPGA芯片,genju驱动信号以及weizhiheyuzu外部信号来完成对menyun行zhuang态的转换kong制;自动men的电机kong制电路则genju主kong制器发出的正反转以及停kong制信号来kong制电机的开、关、停以及实现自动men正反yun行的分bie调速。

2 电机kong制电路设计

为liao保证电机的kong制简便ke靠,设计zhong使用liao电机专用kong制芯片MC33033如图1。该芯片ke对直流电机速度进行开环he闭环kong制,亦ke分bie对电机正反转进行调速。MC33033shi第二代wushua直流电机kong制器的dian型芯片,该芯片na含转子weizhiyi码器,并ke为chuan感器工zuo提供带觴ing露炔钩サ牟慰糺i准电ya。MC33033的另yigete点shina含三geji电极开路的顶部驱动器he为MOSFET驱动电源而设计的三gegao电流推拉式底部驱动器,并具有电机过流检测he保护功能。

MC33033应用到自动men的电机kong制shi,将逻jiyun算电路得出的停止、正转、反转zuo为三ge输入信号(优xian级gao低顺序shi停止、正转、反转,正常情况下三ge信号zhong有且仅有yige有效)。正转he反转信号经过逻jimen接入MC33033的3端,如果该端为gao电平shi,MC33033将使AT输出gao电平,同shiCB端输出PWM调制波xing,xiang应kong制开关动zuo,从而实现电机正转并进行速度调zheng;反之,MC33033将使AB输出gao电平,同shiCT端输出PWM调制波xing,xiang应kong制开关动zuo,从而实现电机反转并进行速度调zheng。低电平shi,停止信号接入到MC33033的19端(使能端),如果它为gao电平shi,芯片将停止正常工zuo,cishi就能实现电机的停转。zhe就shi电机部分如何实现电机正转、反转、停止以及正反转分bie调速的原理。

3 ji于FPGA的自动men主kong制电路

用VHDL进行电子xi统设计的优点shi从shang而下的设计方法,设计者bu用考lv实际工艺,ke以全心在思路设计shang,zhe样更有利于xi统的简单he实际应用。

3.1 设计思路

首xian画出自动menkong制器的zhuang态图。分xi自动men的yun行过程kezhi:men开始处于闭hezhuang态,有开信号则开men,开关men过程zhong如yu到zu力则暂停yiduanshijian,然后自动继续原来的开关men动zuo。men在yun行过程zhongyu到停信号以及起始weizhi(men关shi)则停,yu到底(men全开shi)weizhi信号则暂停yiduanshijian,然后自动执行关men动zuo。假设x1、x2、x3分bie表示开、关、停kong制信号;x4表示men在yun行过程zhongyu到障aishichuan感器发出的信号;x5表示men完全闭he;x6表示men完全打开。COUT为kong制器na部的定计shikong制信号(zhe里假定三ge暂停zhuang态的暂停shijianyi样)。

s0表示电动men处于零weizhishi的zhuang态,cishi电动men处于关闭的weizhi;s1表示电动men开的zhuang态、电机正转的情况;s2表示电动men关的zhuang态、电机反转的情况;s3表示电动men停止shi的zhuang态,cishi要求电机停止转动;s4表示电动men处于底weizhishi的zhuang态,cishi电动men处于开的临界weizhi;s5表示在反转过程zhong电动men在yu到障aishi的暂停zhuang态;s6表示在正转过程zhong电动men在yu到障aishi的暂停zhuang态。Z1、Z2、Z3分bie表示kong制器发gei电机kong制电路的开、关、停kong制信号。

3.2 自动menkong制器的VHDL语yan设计

(1)VHDL的实体miao述:

LIBRARY IEEE;

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

ENTITY door IS

PORT(

Clk,reset: IN STD_LOGIC;--shi钟he复wei信号;

X1,x2,x3,x4,x5,x6:OUT STD_LOGIC;--开关量;

Outputs:OUT_LOGIC_VECTOR(1 TO 3);

ten:OUT STD_LOGIC);

END door;

(2)主kong组he进程部分程序

PROCESS(current_state,x1,x2,x3,x4,x5,x6)

BEGIN

CASE current_state IS

WHEN so=>comb_output=’001’;

en=’0’;

IF x1=’1’ THEN next_states1;

………………

ELSE next_states0;

………………

END IF;

4 结束语

本文zhongjie绍的自动kong制xi统采用liaoxian进的EDA技术,从shang而下的设计方法,与工艺wu关的设计思路,使设计者在设计zhong更多的考lvxi统的实现,更好的简化xi统,同shi大大缩短liaoxi统的设计完成shijian。EDA技术将在自动kong制zhong应用会yue来yueguang泛。

[zheng理bianji:CK365测kong网]
标签:  EDA技术[4]    FPGA[2]    自动menkong制xi统[1]
 
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