本文關(guān)鍵詞：多路光柵數(shù)據(jù)采集模塊及其調(diào)試平臺研制

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【摘要】：設(shè)計基于FPGA的多路光柵數(shù)據(jù)采集模塊；該數(shù)據(jù)采集模塊能采集CNC齒輪測量中心的4路光柵信號。且該數(shù)據(jù)采集模塊能夠方便移植到新型齒輪測量中心的測控系統(tǒng)中。同時為了高效檢測光柵數(shù)據(jù)采集模塊與運動控制卡的功能是否正常,而設(shè)計了多路光柵數(shù)據(jù)采集模塊調(diào)試平臺。本課題設(shè)計了多路光柵數(shù)據(jù)采集模塊的硬件電路；使用Verilog語言實現(xiàn)了對光柵信號的濾波、四倍頻與辨向、置數(shù)、可逆計數(shù)、同步數(shù)據(jù)鎖存、接口電路控制等功能,并使用Modelsim軟件對其進行功能仿真。同時設(shè)計了多路光柵數(shù)據(jù)采集模塊調(diào)試平臺的硬件電路。使用Verilog語言實現(xiàn)了將運動控制卡的位移信號與方向信號轉(zhuǎn)換為模擬光柵傳感器輸出的光柵信號及測量運動控制卡發(fā)出的位移信號頻率的功能。并使用Modelsim軟件對其進行功能仿真。設(shè)計實驗驗證本課題設(shè)計的多路光柵數(shù)據(jù)采集模塊能采集CNC齒輪測量中心的多路光柵信號。多路光柵數(shù)據(jù)采集模塊調(diào)試平臺能檢測多路光柵數(shù)據(jù)采集模塊與運動控制卡的功能是否正常。
【關(guān)鍵詞】：CNC齒輪測量中心測控系統(tǒng) 光柵數(shù)據(jù)采集模塊 調(diào)試平臺 FPGA
【學(xué)位授予單位】：西安工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG86
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 課題背景8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-10
• 1.2.1 CNC齒輪測量中心測控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀8-9
• 1.2.2 多路光柵數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)展現(xiàn)狀9-10
• 1.3 課題研究目的10-11
• 1.4 課題主要研究內(nèi)容11-12
• 2 多路光柵數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計12-27
• 2.1 多路光柵數(shù)據(jù)采集模塊方案設(shè)計12-14
• 2.2 多路光柵數(shù)據(jù)采集模塊硬件電路設(shè)計14-19
• 2.2.1 光柵信號接收電路設(shè)計14-16
• 2.2.2 CAMAC總線接口設(shè)計16-18
• 2.2.3 電源與復(fù)位電路設(shè)計18
• 2.2.4 電路板結(jié)構(gòu)尺寸及布局18-19
• 2.3 多路光柵數(shù)據(jù)采集模塊Verliog程序設(shè)計與仿真19-26
• 2.3.1 光柵信號濾波20-21
• 2.3.2 光柵信號計數(shù)處理模塊21-23
• 2.3.3 CAMAC總線控制23-26
• 2.3.4 光柵信號的同步鎖存與狀態(tài)寄存器26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 多路光柵數(shù)據(jù)采集模塊調(diào)試平臺設(shè)計27-38
• 3.1 多路光柵數(shù)據(jù)采集模塊調(diào)試平臺方案設(shè)計27-29
• 3.2 多路光柵數(shù)據(jù)采集模塊調(diào)試平臺硬件電路設(shè)計29-31
• 3.2.1 運動控制卡輸入信號接口電路設(shè)計29
• 3.2.2 模擬光柵傳感器輸出信號電路設(shè)計29-30
• 3.2.3 FPGA開發(fā)板配置30-31
• 3.3 多路光柵數(shù)據(jù)采集模塊調(diào)試平臺Verilog程序設(shè)計與仿真31-37
• 3.3.1 模擬光柵信號模塊設(shè)計與仿真31-33
• 3.3.2 測量位移脈沖信號頻率模塊設(shè)計與仿真33-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 4 系統(tǒng)實驗驗證及結(jié)果分析38-52
• 4.1 多路光柵數(shù)據(jù)采集模塊調(diào)試平臺實驗及結(jié)果38-44
• 4.1.1 驗證產(chǎn)生模擬光柵信號功能實驗38-41
• 4.1.2 驗證測量位移脈沖信號頻率功能實驗41-44
• 4.2 多路光柵數(shù)據(jù)采集模塊驗證實驗及結(jié)果分析44-51
• 4.2.1 與上位機進行CAMAC總線通信實驗44-45
• 4.2.2 上位機對光柵數(shù)據(jù)采集模塊置數(shù)實驗45-50
• 4.2.3 多路光柵數(shù)據(jù)采集模塊連續(xù)采集數(shù)據(jù)實驗50-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 5 結(jié)論與展望52-54
• 參考文獻54-56
• 致謝56-58

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本文編號：644765