图 1-4 多路 PWM 的系统原理图框图
2 硬件电路设计
2.1 系统硬件的结构框图
使用 FPGA 与单片机相结合的方式构成 8 路 PWM 发生器的核心部分,这是一种从
相位概念出发直接合成所需波形的一种新的全数字频率合成技术。其中 FPGA 完成相位
累加、波形地址查找及波形输出等功能,AT89S52 单片机实现频率控制字的输入和液晶
显示部分。FPGA 与单片机通过串行输入并行输出的方式进行通信。
本方案利用单片机输入数据控制字来控制 FPGA 软件实现脉冲波形宽度调制及频
率的功能。原理为:用单片机输入数字送入 FPGA 内部产生 PWM 波形,可以用 8 个发
光二级管的亮度来表示脉冲宽度的大小;通过矩阵式键盘输入数据及对脉宽和频率大小
的加减,从液晶显示器上可以清楚的观察到脉冲宽度和频率的大小,同时也可以从电机
的转动速度的快慢来看出脉宽的大小。
根据实际要求和设计方案的论证,系统主要由 AT89S52 及相关的复位电路组成的
单片机最小系统模块、FPGA 模块产生 8 路 PWM、液晶显示 LCD1602 显示模块和直流
电机模块及电源模块、矩阵式键盘输入模块 6 部分电路组成。综上述实际总体方案电路
关系框图如图 2-1 所示: