[实用新型]基于FPGA航空维修业专用电机驱动测试盒

权利要求书

1.一种基于FPGA航空维修业专用电机驱动测试盒，其特征在于：该测试盒包括方框内电路芯片部分和外部设施部分，其中方框内电路芯片部分为：时钟分频器（1）、主控制器（2）、特定频率分频器（3）、三相脉冲分配器（4）、整形放大电路（5）、反馈绕组的数字频率计（6）、电压变换电路（7）和晶振谐振电路（8）；外部设施部分为：电源适配器（9）、开关、按钮（10）和LED显示屏（11）；传输的信号有：脉冲信号、控制信号、直流电压信号；

各模块之间的连接方式为：晶振谐振电路（8）输出脉冲信号一路连接时钟分频器（1）另一路连接特定频率分频器（3），经时钟分频器（1）分频后的1Hz脉冲信号连接反馈绕组的数字频率计（6）做计时时基；经时钟分频器（1）分频后的4Hz脉冲信号连接主控制器（2）、特定频率分频器（3）、三相脉冲分配器（4）和反馈绕组的数字频率计（6）做复位信号；特定频率分频器（3）将晶振谐振电路（8）输出脉冲信号依据主控制器（2）输出的控制信号做特定分频后，连接三相脉冲分配器（4）；三相脉冲分配器（4）将特定频率分频器（3）输出的脉冲信号依据主控制器（2）输出的控制信号分割成三路，经整形放大电路（5）放大成三路28V脉冲信号后，连接需驱动的三相步进电机（12）；其中控制信号是主控制器（2）通过监控外设开关、按钮（10）的实时状态，编译成分频码连接特定频率分频器（3）和电机控制码连接三相脉冲分配器（4）；整形放大电路（5）输出的28V三相脉冲信号，任取一路连接反馈绕组的数字频率计（6），用来测量三相步进电机任意一对绕组的脉冲频率，测量的数值连接外设LED显示屏（11）显示。

2.根据权利要求1所述基于FPGA航空维修业专用电机驱动测试盒，其特征在于：时钟分频器（1）是由32768Hz晶振谐振电路，通过两块74LS393双四位二进制计数器芯片级联，分别对32768Hz晶振做213和215次分频，然后引出4Hz复位脉冲和1Hz标准秒脉冲信号。

3.根据权利要求1所述基于FPGA航空维修业专用电机驱动测试盒，其特征在于：整个电路的激励电源由外接220VAC-28VDC电源适配器提供，电压变换电路（7）将28V直流电压经惠斯通电桥整流，通过直流对直流转换模块和5V输出调压模块分别降压至15VDC和5VDC，其中5VDC驱动FPGA芯片，15VDC和28VDC共同连接整形放大电路（5），做脉冲信号放大使用。

4.根据权利要求1所述基于FPGA航空维修业专用电机驱动测试盒，其特征在于：主控制器（2），特定频率分频器（3），三相脉冲分配器（4）和反馈绕组的数字频率计（6）均通过FPGA用VHDL编程实现。

5.根据权利要求1所述基于FPGA航空维修业专用电机驱动测试盒，其特征在于：整形放大电路（5）是将三相脉冲分配器（4）输出每一路5V脉冲信号，经MOSFET场效应管和三极管做二次放大后，接IR2101半桥驱动电路将脉冲信号整形放大至28V输出，三路脉冲信号同时经整形放大后，接三相步进电机（12）的三对绕组。

6.根据权利要求1所述基于FPGA航空维修业专用电机驱动测试盒，其特征在于：反馈绕组的数字频率计（6）是以时钟分频器（1）输出的秒脉冲信号做计时时基，用三个模十计数器级联，得到一个三位十进制数计数器，用来记录一个时钟周期内单路绕组输出脉冲信号的脉冲个数，记录的数值通过锁存器存储，并编译成8421BCD码，经译码器编译成显示码后在三位七段LED数码管上显示。