磁浮列車(chē)模型定位系統的設計
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3 系統的軟件設計
在該定位系統中，信號源來(lái)自磁控開(kāi)關(guān)組，軟件設計的主要任務(wù)在信號處理模塊中。在數字電路中，時(shí)鐘脈沖信號是重要的信號之一。從經(jīng)濟和電路體積結構上講，往往采用一個(gè)高頻品振產(chǎn)生一種高頻率的脈沖，再利用其他的分頻方法進(jìn)行分頻，從而產(chǎn)生需要頻率的脈沖。本文采用30 MHz的品振經(jīng)過(guò)千分頻得到需要的30 kHz。
N分頻電路的設計思想是對輸入脈沖每N／2個(gè)周期響應一次，利用簡(jiǎn)單的邊沿觸發(fā)來(lái)控制輸出，即對輸入脈沖進(jìn)行計數，每輸入N／2個(gè)脈沖，輸出翻轉一次，則輸出脈沖頻率是輸入脈沖頻率的1／N倍，從而實(shí)現了N分頻。文中用上述方法經(jīng)XilinxISE Simulator仿真得到8分頻時(shí)鐘脈沖仿真波形如圖4所示，波形圖中可以看出，分頻器采用了計數原理，得到了8倍分頻仿真效果。為了減少計數器占用的邏輯單元，計數器應使用最少的二進(jìn)制位數，千分頻亦可用同樣的方法實(shí)現。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/190009.htm
基于FPGA的信號處理模塊的任務(wù)是獲得磁浮列車(chē)的區間位置量。首先建立區間位置與磁控開(kāi)關(guān)的狀態(tài)編碼成的二進(jìn)制數字序列之間對應關(guān)系列表，依據上述位置總線(xiàn)的狀態(tài)從18’b110xxxxxxxxxxxxxxx到18’bxxxxxxxxxxxxxxx011。當磁浮列車(chē)的位置發(fā)生變化時(shí)，磁控開(kāi)關(guān)組的狀態(tài)也發(fā)生變化，通過(guò)查表的方式得出區間內的位置，并通過(guò)數據總線(xiàn)傳送。
基于DSP的處理單元的任務(wù)是如何獲得磁浮列車(chē)的速度和加速度。當有區間位置信息輸入時(shí)得到圖5，開(kāi)啟計時(shí)器，利用存儲的區間長(cháng)度和計時(shí)時(shí)間可以求出磁浮列車(chē)的速度，然后利用前兩次存儲的速度值可求出列車(chē)的加速度，最后利用這些參數求出列車(chē)在區間的相對位置和速度，送入CAN總線(xiàn)。
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