- входу 7 тригера
В
Ріс.43. Схема реалізації функції збудження для J - входи 8 тригера
В
рис.44. Схема реалізації функції збудження для K - входи 8 тригера
Кожну функцію представимо у вигляді дешифратора для кожного тригера.
Будемо використовувати синхронний JK тригер.
В
мал.45 Схема управління двигуном.
Аналізуючи тимчасові діаграми (рис.20-21) можна помітити, що форми сигналів на циклах втягування/висунення штока однакові, але подаються на різні входи. Тому недоцільно розробляти нову схему для висунення штока. Досить, використовуючи наявну схему, поміняти виходи схеми управління двигуном.
Для управлінням напрямком руху штока будемо використовувати сигнал реверсу. Для перемикання входів, побудуємо схему, використовуючи мультиплексори типу 2-1.
В
Ріс.46 Мультиплексор.
Вхід А - керуючий. На вихід мультиплексора подається вхідна послідовність, залежно від значення керуючого входу. Так при подачі В«0В» на керуючий вхід на виході буде сигнал з входу D0, при подачі В«1В» - D1. Вхід дозволу дозволяє роботу мультиплексора, управляється високим рівнем сигналу.
В
Ріс.47 Схема перемикання режимів роботи двигуна.
3. Формування керуючих сигналів
Всі схеми реалізуємо на ПЛІС на кристалі xc95288xl.
3.1 Вимірювання обертів двигуна
Для вимірювання кількості обертів двигуна використовується тахометр. Тахометр складається з лічильника, який вважає імпульси, що надходять з датчика координати на двигуні, регістра, що зберігає результати вимірювань, і розподільника імпульсів, частота яких вибирається таким чином, щоб за період цих керуючих імпульсів T на лічильник надійшло певне кількість імпульсів, за якими визначається швидкість обертання двигуна. З розподільника надходять короткі імпульси, зміщені один щодо одного. Перший надходить на тактовий вхід регістра, забезпечуючи збереження показань лічильника в ньому, а другий обнуляє лічильник.
Якщо на один оборот двигуна припадає 1000 імпульсів, і за час вимірювання Т на лічильник надходить Х імпульсів, то вираз, за ​​яким визначаємо кутову швидкість обертання, має вигляд:
W = 60Х/1000T (об/хв)
де: W - кутова швидкість обертання двигуна. p> Х - кількість імпульсів за T с.
Структурна схема тахометра наведена на рис. 48. br/>В
Рис. 48. Структурна схема тахометра
Лічильник дільник задає необхідний час підрахунку імпульсів з кодового датчика. Коефіцієнт залежить від часу вимірювання за формулою: 80 * Х, де Х-час вимірювання в мс. Період вимірювання не повинен бути занадто великим. Інакше лічильник переповниться і обнулится. p> Сигнал з СС0 - записує дані в регістр.
Сигнал з СС2 - обнуляє лічильник. p> Сигнал з СС0 надходить на 1 такт раніше, ніж з СС2. Тобто Спочатку вимір записується в регістр, а потім обнуляється. br/>
3.1.1 Лічильник-дільник
Так як частота ГТВ 20МГц, то для того щоб забезпечити необхідні тимчасові затримки логічних елементів, необхідно зменшити частоту сигналу, поставивши подільники. Необхідна частота сигналу - 50кГц. Щоб домогтися даної частоти встановимо дільник на 400. Він представляє з себе послідовно включені подільники на 5 і на 16.
Наведемо стану лічильника-дільника на 5 і переходи між ними. Відповідно до зазначених переходами для кожного тригера в правій частині таблиці записуються функції збудження.
Таблиця 9. table>
Вихідний стан
Наступне
стан
Функції
збудження
В В
Маючи на увазі, що замість символу довільного сигналу можна підставляти будь-яку змінну (В«0В» або В«1В»), на підставі таблиці запишемо:
(у стовпці залишена всього одна одиниця),
, . p> Для функцій виберемо варіанти з найбільшим числом констант, щоб менше навантажувати джерела сигналів. Приймемо, що, і.
В
Ріс.49 Дільник на 5.
Реалізація лічильника-дільника на 16 - аналогічна.
3.1.2 Тахометр
Сигнал необхідної частоти подається на 8-ми розрядний лічильник, після якого відбувається порівняння на В«0В» і на В«2В». Тобто сигнали запису в регістр і скидання лічильника імпульсів рознесені по тактам. Це необхідно для того, щоб не відбувалося одночасного скидання лічильника і зчитування даних з нього. br/>В
Ріс.50 Тахометр.
На схемі вхід В - вхід з генератора необхідної частоти. На вхід А надходять сигнали з датчика, що стоїть на двигуні. Виходи out7 - out0 - значення поточної швидкості двигуна. br/>
Висновок
У даному курсовому проекті досліджували вплив нелінійності на характеристики двигуна: прийшли до висновку, що можна перейти від опису моделі двигуна поліномом 3го порядку до...
