CN106771654A - 基于pci总线的脉冲发生及脉宽测量板卡 - Google Patents

基于pci总线的脉冲发生及脉宽测量板卡 Download PDF

Info

Publication number
CN106771654A
CN106771654A CN201611254050.8A CN201611254050A CN106771654A CN 106771654 A CN106771654 A CN 106771654A CN 201611254050 A CN201611254050 A CN 201611254050A CN 106771654 A CN106771654 A CN 106771654A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pulse width
pulse
unit
pci bus
width measure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611254050.8A
Other languages
English (en)
Inventor
高华东
扈亦越
梁晨
于德洋
吴久峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Academy of Aerospace Aerodynamics CAAA
Original Assignee
China Academy of Aerospace Aerodynamics CAAA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Academy of Aerospace Aerodynamics CAAA filed Critical China Academy of Aerospace Aerodynamics CAAA
Priority to CN201611254050.8A priority Critical patent/CN106771654A/zh
Publication of CN106771654A publication Critical patent/CN106771654A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/02—Measuring characteristics of individual pulses, e.g. deviation from pulse flatness, rise time or duration
    • G01R29/023—Measuring pulse width
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/04—Generating or distributing clock signals or signals derived directly therefrom
    • G06F1/06—Clock generators producing several clock signals

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Abstract

发明提供一种基于PCI总线的脉冲发生及脉宽测量板卡，其包括供电单元、PCI接口单元、脉冲发生单元、脉宽测量单元和电平转换单元，所述供电单元主要由线性电源模块及其外围电路构成，为其它电路单元提供电能，所述PCI接口单元用于实现与PCI总线的通讯；所述脉冲发生单元用于产生脉冲信号；所述脉宽测量单元用于测试脉冲宽度；所述电平转换单元实现与外部负载的电平匹配。本发明可产生宽度可调的PWM控制信号，实现对伺服电机的控制，并能应用于测量系统，对脉冲宽度进行捕获。

Description

基于PCI总线的脉冲发生及脉宽测量板卡
技术领域
本发明属于检测技术及自动化装置领域，适用于伺服电机的PWM控制及其他脉冲测量系统。
背景技术
脉冲发生及脉宽测量板卡是伺服电机PWM控制的重要装置，可通过调节PWM宽度实现对伺服电机的转速控制。
现有的脉冲发生板卡无法实现脉冲宽度的自动调整，每次调整，均需要通过上位机进行配置，降低了脉冲之间的连续性，占用了上位机的资源，并且价格昂贵。
现有的脉冲测量板卡均以高电平为测量对象，应用场合受到限制。
因此，实现发生脉冲宽度的自动调整、测试脉冲信号的低电平宽度成为本发明要解决的问题。
发明内容
本发明的技术解决问题是：针对市场上脉冲发生及脉宽测量板卡的缺陷，设计出一种可自动调整脉冲宽度、可测量脉冲信号低电平宽度的板卡
本发明的基于PCI总线的脉冲发生及脉宽测量板卡包括供电单元、PCI接口单元、脉冲发生单元、脉宽测量单元和电平转换单元，所述供电单元主要由线性电源模块及其外围电路构成，为其它电路单元提供电能，所述PCI接口单元用于实现与PCI总线的通讯；所述脉冲发生单元用于产生脉冲信号；所述脉宽测量单元用于测试脉冲宽度；所述电平转换单元实现与外部负载的电平匹配。
优选发生脉冲宽度可手动调整，也可以自动调整，手动调整时，脉冲宽度由上位机输入，自动调整时，脉冲宽度由初始值按照设定的步进值递增或递减。
优选脉冲发送方式可设置为按规定数目发送或者周期性发送，设置为按照规定数目发送时，当脉冲个数达到设定值时，板卡停止脉冲发送；设置为周期性发送时，板卡按规定频率不间断发送脉冲信号。
优选脉宽测量方式可设置为测量高电平宽度和测量低电平宽度。
优选所述PCI接口单元采用专用桥接芯片PCI9054实现。
优选所述脉冲发生单元和脉宽测量单元应用FPGA实现。
优选所述电平转换单元采用达林顿管，通过上拉电阻能够实现对负载的电平匹配。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)本发明可实现脉冲宽度的自动调整，实现了脉冲频率的稳定性，降低了上位机的工作强度。
(2)本发明实现了对脉冲信号低电平宽度的测量。
附图说明
图1为本发明的布局图示。
具体实施方式
如图1所示，本发明由供电单元1、PCI接口单元2、脉冲发生单元3、脉宽测量单元4、电平转换单元5构成。
所述供电单元1是本发明的电源系统，由LM1117-2.5和LM1117-1.2及其外围电路(主要是去耦电容)构成。该单元将PCI总线提供的+3.3V电平转换为+2.5V电平和+1.2V电平，作为FPGA的内核电压。
所述PCI接口单元2由专用桥接芯片PCI9054及其外围电路构成，见图2。专用桥接芯片PCI9054实现了PCI总线的电气规范和PCI协议，稳定性较强，体积较小，很适合对板卡面积要求较高的场合。
所述脉冲发生单元3和脉宽测量单元4，由FPGA(型号为EP3C40F484C8N) 及其外围电路构成。外围电路主要包括：晶振电路、外部ROM、复位电路、AS下载接口和JTAG下载接口。
FPGA与专用桥接芯片PCI9054相连，通过上位机的操作，将脉冲宽度调整方式、脉冲发生方式、脉宽测量方式等信息进行存储，并执行相关操作。
脉冲宽度调节方式分为手动调节和自动调节。手动调节时，通过上位机的操作界面，写入脉宽值和发送周期。板卡按照设定的脉宽和周期下发脉冲信号。若要改变脉宽值，则需在上位机测试界面手动改变脉冲宽度，并对板卡重新进行配置。自动调节时，可一次性配置脉冲宽度的初始值和每次脉冲宽度的改变量，并规定每种宽度的脉冲的下发数目，板卡便自动改变脉宽值而不必再次进行配置。
脉宽测量时，可根据需要选择高电平宽度测试和低电平宽度测试。在高电平宽度测试时，FPGA捕获上升沿时开始计数，捕捉到下降沿后停止计数，计数值即为脉冲宽度。在进行低电平测试时，FPGA捕获到下降沿时开始计数，捕获到上升沿时停止计数，计数值即为低电平宽度。
所述电平转换单元5，通过数字电平转换芯片74FCT164245，将FPGA下发的3.3VLVCMOS电平转化为CMOS电平，实现与负载的电平匹配。
总之，本发明通过上位机配置可实现脉宽手动调节和自动调节、按规定数发送脉冲和周期性发送脉冲、高电平宽度测量和低电平宽度测量。该板卡操作简单，可适用于伺服电机的PWM控制和脉宽测量等场合。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (7)

1.一种基于PCI总线的脉冲发生及脉宽测量板卡，其特征在于：包括供电单元、PCI接口单元、脉冲发生单元、脉宽测量单元和电平转换单元，所述供电单元主要由线性电源模块及其外围电路构成，为其它电路单元提供电能，所述PCI接口单元用于实现与PCI总线的通讯；所述脉冲发生单元用于产生脉冲信号；所述脉宽测量单元用于测试脉冲宽度；所述电平转换单元实现与外部负载的电平匹配。
2.根据权利要求1中所述的基于PCI总线的脉冲发生及脉宽测量板卡，其特征在于：发生脉冲宽度可手动调整，也可以自动调整，手动调整时，脉冲宽度由上位机输入，自动调整时，脉冲宽度由初始值按照设定的步进值递增或递减。
3.根据权利要求1中所述的基于PCI总线的脉冲发生及脉宽测量板卡，其特征在于：脉冲发送方式可设置为按规定数目发送或者周期性发送，设置为按照规定数目发送时，当脉冲个数达到设定值时，板卡停止脉冲发送；设置为周期性发送时，板卡按规定频率不间断发送脉冲信号。
4.根据权利要求1中所述的基于PCI总线的脉冲发生及脉宽测量板卡，其特征在于：脉宽测量方式可设置为测量高电平宽度和测量低电平宽度。
5.根据权利要求1中所述的基于PCI总线的脉冲发生及脉宽测量板卡，其特征在于：所述PCI接口单元采用专用桥接芯片PCI9054实现。
6.根据权利要求1中所述的基于PCI总线的脉冲发生及脉宽测量板卡，其特征在于：所述脉冲发生单元和脉宽测量单元应用FPGA实现。
7.根据权利要求1中所述的基于PCI总线的脉冲发生及脉宽测量板卡，其特征在于：所述电平转换单元采用达林顿管，通过上拉电阻能够实现对负载的电平匹配。
CN201611254050.8A 2016-12-29 2016-12-29 基于pci总线的脉冲发生及脉宽测量板卡 Pending CN106771654A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611254050.8A CN106771654A (zh) 2016-12-29 2016-12-29 基于pci总线的脉冲发生及脉宽测量板卡

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611254050.8A CN106771654A (zh) 2016-12-29 2016-12-29 基于pci总线的脉冲发生及脉宽测量板卡

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106771654A true CN106771654A (zh) 2017-05-31

Family

ID=58953106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611254050.8A Pending CN106771654A (zh) 2016-12-29 2016-12-29 基于pci总线的脉冲发生及脉宽测量板卡

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106771654A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107422193A (zh) * 2017-06-30 2017-12-01 成都信息工程大学 一种测量单粒子翻转瞬态脉冲长度的电路及方法
CN108267982A (zh) * 2017-12-20 2018-07-10 北京控制工程研究所 一种仿真平台数字量通用采集方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004334364A (ja) * 2003-05-01 2004-11-25 Rohm Co Ltd 半導体集積回路装置
CN201174060Y (zh) * 2008-04-07 2008-12-31 北京工业大学 一种基于can总线通讯的智能型电动舵机
CN201904749U (zh) * 2010-11-08 2011-07-20 浙江理工大学 一种基于fpga数字化控制的无刷电机无级变速控制器
CN104158605A (zh) * 2014-07-30 2014-11-19 华南理工大学 一种基于pwm码实现无线携能通信频率自适应的方法
CN106026977A (zh) * 2016-03-24 2016-10-12 北京群菱能源科技有限公司 一种用于测试的交流充电桩pwm信号发生器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004334364A (ja) * 2003-05-01 2004-11-25 Rohm Co Ltd 半導体集積回路装置
CN201174060Y (zh) * 2008-04-07 2008-12-31 北京工业大学 一种基于can总线通讯的智能型电动舵机
CN201904749U (zh) * 2010-11-08 2011-07-20 浙江理工大学 一种基于fpga数字化控制的无刷电机无级变速控制器
CN104158605A (zh) * 2014-07-30 2014-11-19 华南理工大学 一种基于pwm码实现无线携能通信频率自适应的方法
CN106026977A (zh) * 2016-03-24 2016-10-12 北京群菱能源科技有限公司 一种用于测试的交流充电桩pwm信号发生器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李金猛: "基于ISA总线的脉宽测量电路的设计与试验", 《长沙航空职业技术学院学报》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107422193A (zh) * 2017-06-30 2017-12-01 成都信息工程大学 一种测量单粒子翻转瞬态脉冲长度的电路及方法
CN107422193B (zh) * 2017-06-30 2023-09-15 成都信息工程大学 一种测量单粒子翻转瞬态脉冲长度的电路及方法
CN108267982A (zh) * 2017-12-20 2018-07-10 北京控制工程研究所 一种仿真平台数字量通用采集方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102495565B (zh) 一种相控阵雷达天线波束控制装置
CN104865457B (zh) 一种通用检测板卡
CN103699026A (zh) 实现多电源上电时序和下电时序的控制装置及方法
CN107209811A (zh) 用于异步切换i2c数据线的系统和方法
CN104572383A (zh) 一种基于ate的mcu/soc芯片的测试方法
CN104461994A (zh) 一种基于fpga的嵌入式处理器动态配置电路及方法
CN103678238A (zh) 一种LXI-PXI\PXIe适配系统
CN106771654A (zh) 基于pci总线的脉冲发生及脉宽测量板卡
CN111079293B (zh) 一种包含动态电源噪声的jitter仿真分析方法
CN107305526A (zh) 一种用于微控制器的调试器
CN105119587A (zh) 一种磁损自动测试平台及其使用的正弦激励信号源
WO2020207112A1 (zh) 一种散热测试方法及系统和发热装置
CN109413339A (zh) 一种视频信号生成装置及方法
CN112433483A (zh) 基于多微处理器结构的时序控制器
CN105353259A (zh) 一种变频组件自动测试系统
CN107966975B (zh) 一种风扇控制板测试系统和方法
CN204116848U (zh) 一种多电源控制电路
CN103019994B (zh) 基于fpga的可变波特率串行通讯接口电路
CN103323768A (zh) 一种指定高速da芯片性能参数测试的方法
CN102624328A (zh) 电动机速度控制装置
CN113109691A (zh) 一种基于vi曲线的便携式电路板测试设备
CN205176179U (zh) 一种变频组件自动测试系统
CN205594621U (zh) 一种用于微控制器的调试器
CN106153997A (zh) 一种用于列车车辆充电机测试的脉冲输出装置
CN102521958B (zh) B类lxi多功能数据采集仪

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170531