發(fā)布時間：2018-04-21 23:36

  本文選題：FPGA + 無葉風扇��； 參考：《天津大學》2014年碩士論文

【摘要】：無葉風扇也叫空氣增加器，它是讓空氣從一個1.3毫米寬、繞著圓環(huán)轉(zhuǎn)動的切口里極速的吹出來。因為空氣是被強制從這一細小的縫中吹出來的，通過的空氣量可增強到15倍，時速可增至55英里。無葉風扇沒有葉片，不會覆蓋塵土，方便清潔，更重要的是它不會傷到好奇兒童的手指，因此在生活中受到大家青睞。無葉風扇的原理不僅可以應用在家用電器中，，還可以應用在工業(yè)中，在鋁型材生產(chǎn)線的吹干鋁型材的設(shè)備中也可以應用無葉風扇的原理。鋁型材從風水冷激速冷卻設(shè)備中出來，沾滿了水，傳統(tǒng)吹干鋁型材設(shè)備就是采用帶葉片子電風扇吹風，帶走鋁型材表面上的水，眾所周知，電風扇的葉片后面就是個微型電機，鋁型材上的水滴在葉片上，流到電機里，會損壞電機，增加維修成本，如果造成電機短路，還有可能造成其它嚴重后果。如果應用無葉風扇的原理，設(shè)計制造一排不銹鋼材料的圓環(huán)，可集中供氣，也可單獨供氣，跟傳統(tǒng)風扇不同的是，電機都是在一旁安裝，鋁型材上面的水就不會滴在電機上了[1]。 本文是在FPGA技術(shù)基礎(chǔ)上研究無葉風扇的設(shè)計與實現(xiàn)。本文所設(shè)計的無葉風扇是一個完善的系統(tǒng)，它由電源電路、人機交互、氣壓傳感器、差動放大器、A/D轉(zhuǎn)換電路、電機驅(qū)動、FPGA核心控制這幾部分組成。整體結(jié)構(gòu)設(shè)計完成后，根據(jù)各部分功能相應的進行試驗和論證確定各部分的元器件組成，人機交互部分采用3位共陽數(shù)碼管，以及4位獨立按鍵,人體紅外熱釋電采用RE200B傳感器對人體活動進行檢測，氣體壓力檢測采用MPXV2007集成硅壓力傳感器, A/D轉(zhuǎn)換部分電路采用12C通訊接口的4路12位的轉(zhuǎn)換芯片AD7991進行處理,電機驅(qū)動采用直流電機使用脈寬調(diào)制進行控制,FPGA控制部分采用XILINX公司的XC6SLX9-TG144為主控芯片附加配置芯片NP5Q128A13ESC0E。然后進行硬件系統(tǒng)制作，制作完成進行分級調(diào)試及整機聯(lián)調(diào)最后調(diào)試成功。硬件制作完成后，進行軟件流程圖設(shè)計，根據(jù)總體設(shè)計分塊編程，通過不斷調(diào)試修改最終設(shè)計實現(xiàn)了基于FPGA的無葉風扇。
[Abstract]:A leafless fan, also known as an air enhancer, lets the air blow out at maximum speed from a 1.3 mm wide, annular wound. Because the air is forced to blow out of this tiny gap, the amount of air passing through can be increased to 15 times as fast as 55 miles per hour. A leafless fan without a blade does not cover the dust, is easy to clean, and, more importantly, does not hurt the fingers of curious children, so it is popular in life. The principle of vaneless fan can be used not only in household appliances, but also in industry and in the equipment of blow-drying aluminum profile in aluminum profile production line. Aluminum profiles come out of the fengshui cooling equipment and are covered with water. The traditional equipment for blowing aluminum profiles is to use a fan with blades to blow air and take away the water on the surface of aluminum profiles. As we all know, behind the blades of the electric fans is a miniature motor. The water droplets on the aluminum profile on the blade, flow into the motor, will damage the motor, increase maintenance costs, if caused by the motor short circuit, there may be other serious consequences. If the principle of vaneless fan is applied, a ring of stainless steel material can be designed and manufactured, which can supply gas centrally or separately. Unlike the traditional fan, the motor is installed on the side, and the water above the aluminum profile will not drip on the motor [1]. This paper studies the design and implementation of vaneless fan based on FPGA technology. The vaneless fan designed in this paper is a perfect system, which is composed of power circuit, man-machine interaction, air pressure sensor, A / D converter circuit of differential amplifier, motor drive FPGA core control and so on. After the overall structure design is finished, the components of each part are determined according to the corresponding test and demonstration of each part function. The human-computer interaction part adopts 3-bit common positive digital tube and 4 independent keys. The infrared pyroelectric sensor of human body is used to detect the human body activity, the gas pressure is detected by MPXV2007 integrated silicon pressure sensor, and the A / D conversion circuit is processed by a 4-channel 12-bit conversion chip AD7991 with 12C communication interface. The DC motor uses pulse width modulation (PWM) to control the motor. The XC6SLX9-TG144 of XILINX Company is used as the additional configuration chip NP5Q128A13ESC0E. Then the hardware system is made, and the final debugging of the whole machine is finished. After the hardware is finished, the software flow chart is designed. According to the overall design, the vaneless fan based on FPGA is realized through continuous debugging and modification.
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM925.11

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本文編號：1784644