Generation Of Multiple Frequency Pulse Width Modulation Signals Using FPGA

المجلة الفلسطينية للتكنولوجيا والعلوم التطبيقية Pub Date : 2021-04-05 DOI:10.33977/2106-000-004-006

سامر جالودي, S. Jaloudi

{"title":"Generation Of Multiple Frequency Pulse Width Modulation Signals Using FPGA","authors":"سامر جالودي, S. Jaloudi","doi":"10.33977/2106-000-004-006","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"تعتبر أجهزة التحكم الدقيقة، مثل تلك المستخدمة في متحكمات Arduino، منخفضة التكلفة وبسيطة، ومناسبة لتطبيقات السرعة والتردد المنخفض. ولكن، المعالجة المتزامنة والتوليد المتزامن لعدة إشارات ضروري في كثير من التطبيقات مثل قطاع السيارات، البث، إلكترونيات المستهلك، والتطبيقات الصناعية. يمكن لمصفوفات البوابة الميدانية القابلة للبرمجة (FPGAs) أن تنتج إشارات أكثر دقة من الإشارات التي يتم إنشاؤها بوساطة المتحكم الدقيق. علاوة على ذلك، تتمتع FPGAs بأداء أعلى من المتحكمات الدقيقة بشكل أساسي في التطبيقات عالية التردد. في هذا البحث، يتم إنشاء إشارات تعديل عرض النبضة متعددة الترددات (PWM) بشكل متزامن من اللوحة الأساسية FPGA Cyclone IV. تردد إشارات PWM المتولدة، ودورة العمل، ودقة البت هي جميعها متغيرات يمكن إعادة ضبطها من خلال متغيرات بسيطة في قسم الكيان entity. يتكون الحل من ست إشارات PWM. تم توظيف الإشارات التي أنتجت في ثلاثة سيناريوهات عملية. في السيناريو الأول، تم استخدام ثلاثة من إشارات PWM الناتجة للتحكم في الصمامات الثنائية الباعثة للضوء (LED)، وتوليد نغمات موسيقية وأصوات تحذيرية. في السيناريو الثاني، تم استخدام واحدة من الإشارات الناتجة لتوليد موجة جيبية، ثم فلترت باستخدام مرشح مضاف إلى التصميم، مما يجعل النظام يعمل كمولد إشارات. في السيناريو الثالث، تم استخدام إحدى إشارات PWM الناتجة للتحكم بسرعة محرك من خلال تغيير النسبة المئوية لدورة العمل. في هذا السياق، يعمل النظام المطور كمحول تناظري-رقمي DAC قادر على التحكم بالنظم التناظرية من بيئة رقمية. النظام المقترح صغير الحجم، ومنخفض التكلفة، وقابل للتوسعة، ويولد إشارات دقيقة.","PeriodicalId":139540,"journal":{"name":"المجلة الفلسطينية للتكنولوجيا والعلوم التطبيقية","volume":"1 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2021-04-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"المجلة الفلسطينية للتكنولوجيا والعلوم التطبيقية","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.33977/2106-000-004-006","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Abstract

تعتبر أجهزة التحكم الدقيقة، مثل تلك المستخدمة في متحكمات Arduino، منخفضة التكلفة وبسيطة، ومناسبة لتطبيقات السرعة والتردد المنخفض. ولكن، المعالجة المتزامنة والتوليد المتزامن لعدة إشارات ضروري في كثير من التطبيقات مثل قطاع السيارات، البث، إلكترونيات المستهلك، والتطبيقات الصناعية. يمكن لمصفوفات البوابة الميدانية القابلة للبرمجة (FPGAs) أن تنتج إشارات أكثر دقة من الإشارات التي يتم إنشاؤها بوساطة المتحكم الدقيق. علاوة على ذلك، تتمتع FPGAs بأداء أعلى من المتحكمات الدقيقة بشكل أساسي في التطبيقات عالية التردد. في هذا البحث، يتم إنشاء إشارات تعديل عرض النبضة متعددة الترددات (PWM) بشكل متزامن من اللوحة الأساسية FPGA Cyclone IV. تردد إشارات PWM المتولدة، ودورة العمل، ودقة البت هي جميعها متغيرات يمكن إعادة ضبطها من خلال متغيرات بسيطة في قسم الكيان entity. يتكون الحل من ست إشارات PWM. تم توظيف الإشارات التي أنتجت في ثلاثة سيناريوهات عملية. في السيناريو الأول، تم استخدام ثلاثة من إشارات PWM الناتجة للتحكم في الصمامات الثنائية الباعثة للضوء (LED)، وتوليد نغمات موسيقية وأصوات تحذيرية. في السيناريو الثاني، تم استخدام واحدة من الإشارات الناتجة لتوليد موجة جيبية، ثم فلترت باستخدام مرشح مضاف إلى التصميم، مما يجعل النظام يعمل كمولد إشارات. في السيناريو الثالث، تم استخدام إحدى إشارات PWM الناتجة للتحكم بسرعة محرك من خلال تغيير النسبة المئوية لدورة العمل. في هذا السياق، يعمل النظام المطور كمحول تناظري-رقمي DAC قادر على التحكم بالنظم التناظرية من بيئة رقمية. النظام المقترح صغير الحجم، ومنخفض التكلفة، وقابل للتوسعة، ويولد إشارات دقيقة.

查看原文

微信好友朋友圈 QQ好友复制链接

本刊更多论文

多频脉宽调制信号的FPGA生成

精密控制装置，例如在arduino控制器，被认为是低成本和简单的，适合于高速和低频应用。然而，在许多应用中，如汽车、广播、消费者电子和工业应用中，同步处理和同步生成若干信号是必要的。可编程实地门户阵列(FPGAs)所产生的信号比精确控制控制所生成的信号更准确。此外，FPGAs主要在高频应用程序上的精密控制性能更高。在本研究中，多频率脉冲宽度(PWM)的信号是同时从fpp clone上生成的。产生的PWM信号的频率、工作周期和决定准确度都是可通过实体部分的简单变量重新调整的变量。解决方案由六个pwm信号组成。所产生的信号是在三种实际情况下使用的。在第一种情况下，所产生的三个PWM信号被用于控制LED二进制阀门，并产生音符和警笛。在第二种情况下，所产生的一个信号被用来产生波波，然后在设计中添加了过滤器进行过滤，使该系统成为一个信号发生器。在第三种情况下，使用由此产生的PWM信号通过改变工作周期的百分比来控制发动机的速度。在这方面，升级后的系统是一个能够从数字环境中控制模拟系统的模拟器。拟议的系统规模小、低成本、可扩展，并产生准确的信号。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文去求助

来源期刊

المجلة الفلسطينية للتكنولوجيا والعلوم التطبيقية

自引率

0.00%

发文量