现代电子系统设计课程设计说明书
5.3 仿真波形图
六．消抖模块设计
6.1方案论证
红外检测电路产生的脉冲信号在加到频率计输入端时，在开始的一段短暂的时间里，会产生抖动，所以要设计一个消抖电路去除抖动。
输入信号开始会有一段抖动，然后频率趋于稳定。很明显，抖动的那一段信号的周期相对于稳定后的信号来说很短。我们就可以通过两个D触发器滤除抖动的那一段信号。假设第一个D触发器的输出为D1，第二个D触发器的输出为D2。当CLK上升沿到来时，若这时的输入信号为高电平，那么输出的D1就为1，D1经过一个非门变成0，D1的非与D2相与，输出是0。第二个CLK上升沿到来时，若输入信号还为高电平，则这时D1为1，D2
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为1，D1的非与D2相与，输出还是0。只有当CLK上升沿到来，输入信号变成低电平时，这时D1变成0，D2为1，D1的非与D2相与后，输出才为1。由此分析，当CLK频率选取合适时，在一个输入信号高电平到来时，至少需要两个CLK周期才能输出高电平，而抖动的那一段信号由于周期太短，满足不了这个要求，因此抖动信号就不会输出，这样就完成了消抖功能。 6.2方案实施
6.3 仿真波形图
七. 显示模块设计
7.1方案论证
本次设计的显示模块有三部分：电机转速级别显示、预置电机转速显示和实际电机转速显示。
电机转速级别显示是通过PWM模块的一个输出连接两个LED灯，观察LED灯亮灭情况分别显示1、2、3和4档位；预置电机转速显示是通过预置转速模块ROM控制存储器的输出连接四个数码管，显示四个档位的预置转速。实际电机转速显示模块由一个分频计和一个频率计构成，用分频计将4HZ的输入信号分成1HZ作为一端输入，另一端输入是消抖电
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路的输出，可以通过数码管显示实际转速。其原理就是检测在一秒时间内红外电路产生的脉冲的个数，即检验在一秒时间内电机转动了多少圈
7.2方案实施
7.3 仿真波形图
八.总结
8.1测试性能概览
本次使用的直流电机最高转速为4500转/分。 ? 速度测试：
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档位（挡） 0 1 2 3 预置转速（转/分） 1200 2100 3300 4500 实际转速（转/分） 1032 1985 3208 4370 ? 正反转测试：按下按键，高电平正转；再按按键，低电平反转。 8.2误差分析
此次设计中，电机的实际转速未能达到预置转速，原因主要包括两个方面：
① 设计造成的误差：预置转速模块的设计存在缺陷，ROM控制存储器把预置速度定
死，不能够随意通过按键控制预置转速；再者是设计中未设计闭环控制模块，也可导致转速的误差。
② 硬件系统造成的误差：红外传感模块的问题将导致速度测试的不准确性；另外就
是电机自身存在摩擦无法避免造成实际转速减慢。
8.3心得体会
此次课程设计是基于FPGA产生PWM脉宽调制信号控制直流电机，基本的设计要求已经实现，发挥部分未能圆满完成。通过这次课程设计我收获了许多，不仅仅是知识方面，从思想上也认识了自己的不足，端正了某些方面的态度。
本次课程设计维持两周，第一周主要是负责资料的收集和整理，第二周是到实验室验证功能。由于之前自己一直忙于找工作，对课程设计的精力投入的不多，前期没有好好准备，导致没能在验收前，圆满实现各个模块的功能。
进实验后，遇到了很多难题，而且自己并不能一一解决，后来请教了同学，在同学的帮助下一步步改进，顺利的实现了PWM模块、正反转模块和频率计模块。消抖模块自己查阅了书籍，最终利用两个D触发器实现其功能。最后考虑预置转速模块，由于自己所学的理论基础不扎实，对知识点的理解不透彻，想了很久也没能想出来，后来经过同学的提醒，自己联系了之前所做的实验，决定用设计微程序控制器的方法来实现预置转速功能。因为自己此前浪费了一些时间，剩下调预置转速模块的时间不足，所以未能圆满的调试出来，还有闭环控制模块也没能够实现。通过这次课程设计，我能更熟练的使用软件和调试硬件，对FPGA有了更进一步的认识和了解。
课程设计考察的知识是多方面的。首先自己要重视课程设计，对自己所要做的设计题目好好准备资料和程序，这样在进实验室后才不会忙乱；其次，注重知识的积累。其实课程设计中考察的知识点很多都是我们以前学过的，例如这次课程设计中频率计和二选一数据选择器等，都是之前学过而且做过实验的，如果平时不收集、整理和回顾所学知识，等
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用上的时候就要重新学习，无形中降低了效率。还有对于自己不能够思考出来的问题，要多向他人请教，然后消化吸收。最后，在平时进实验室多多练习，把理论的东西转化成实践能力。
虽然这次课程设计没能够完成所有设计指标，但是能从过程中认识自身的不足，这将对往后的学习有很大的促进作用。
九． 参考文献
【1】何晓艇 《电子系统设计》第四版， 浙江大学出版社
【2】潘松、 黄继业《EDA技术使用教程》第三版，科学出版社
【3】侯伯亨、 刘凯 、顾新《VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计》第三版，西安电子科技大学出版社
【4】曹晰燕 、周凤臣《EDA技术试验与课程设计》，清华大学出版社
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