ارسل ملاحظاتك

ارسل ملاحظاتك لنا







الرئيسية > Generation of Multiple Frequen...>الوصف

Generation of Multiple Frequency Pulse Width Modulation Signals Using FPGA

العنوان بلغة أخرى: توليد إشارات تعديل عرض النبض متعددة الترددات باستخدام مصفوفات البوابة القابلة للبرمجة
المصدر: المجلة الفلسطينية للتكنولوجيا والعلوم التطبيقية
الناشر: جامعة القدس المفتوحة
المؤلف الرئيسي: جالودي، سامر (مؤلف)
المجلد/العدد: ع4
محكمة: نعم
الدولة: فلسطين
التاريخ الميلادي: 2021
الشهر: كانون الثاني
الصفحات: 1 - 12
DOI: 10.33977/2106-000-004-006
ISSN: 2520-7431
رقم MD: 1124141
نوع المحتوى: بحوث ومقالات
اللغة: الإنجليزية
قواعد المعلومات: science
مواضيع:
أجهزة التحكم الدقيقة | نظم التحكم | توليد الإشارات | النبضة متعددة الترددات | مصفوفات البوابات الميدانية القابلة للبرمجة | المحول التناظري الرقمي
كلمات المؤلف المفتاحية:
محول رقمي تناظري | تحكم بالمحرك | دورة العمل | مرشح تمرير ترددات منخفضة | توليد موجة جيبية | DAC | Motor Control | Duty Cycle | FPGA | LPF | PWM | Sine Wave Generation
رابط المحتوى:
PDF (صورة)     
صورة الغلاف QR قانون
حفظ في:
المستخلص: تعتبر أجهزة التحكم الدقيقة، مثل تلك المستخدمة في متحكماتArduino ، منخفضة التكلفة وبسيطة، ومناسبة لتطبيقات السرعة والتردد المنخفض. ولكن، المعالجة المتزامنة والتوليد المتزامن لعدة إشارات ضروري في كثير من التطبيقات مثل قطاع السيارات، البثّ، 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 البثّ 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 رشحت 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.

Microcontrollers, such as the one used in Arduino, are low-cost, simple, and suitable for low frequency and speed applications. However, concurrent processing and concurrent generation of multiple signals are necessary in many applications such as automotive sector, broadcasting, consumer electronics, and industrial applications. Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) can generate concurrent signals that are more accurate than signals generated by microcontrollers. Moreover, FPGAs have higher performance than microcontrollers do mainly in the high frequency applications. In this paper, multiple frequency pulse width modulation (PWM) signals are concurrently generated from an FPGA Cyclone IV core board. The frequency of the generated PWM signals, the duty cycle, and the bit resolution are reconfigurable via simple variables in the entity section. The solution consists of six PWM signals. The generated signals are employed in three practical scenarios. In the first scenario, three of the produced signals are used to control light emitting diodes (LEDS) and generate music tones, and alarms. In the second scenario, one of the produced PWM signals is used to generate a sine wave, and then smoothed via an add-on filter, which makes the develop system to work as a function generator. In the third scenario, one of the produced PWM signals is used to control the speed of a motor by changing the duty cycle percentage. In this context, the developed system works as an analogue to digital converter (DAC) that is able to control analogue systems from a digital environment. The proposed system is compact, low-cost, scalable, and generates accurate signals.
ISSN: 2520-7431

عناصر مشابهة


© 2024 المنظومة. جميع الحقوق محفوظة.