摘要：随着科技的不断发展，时代也在持续进步，更多风扇控制技术应运而生。在众多技术中，可编程逻辑器件技术凭借其电路设计的灵活性以及快速开发投入生产的能力，得到业界越来越多的关注。PWM脉宽调制为风扇转动的改变提供了一种新的解决方案。在系统设计的编程部分所用的硬件语言是VHDL语言，这是应用广泛的一种硬件描述语言。针对FPGA系统中风扇直流电机的控制需求，本文基于PWM控制原理设计了一种伺服控制系统。经过调研并考虑器件的适用性，文中系统中FPGA器件选用的型号为Core EP4CE6。通过编写相关功能的程序来完成一些系统的要求，本系统除了实现传统风扇的转停、变速等常用功能，还加入了时钟控制模块用于显示时间与调节时间。总体而言，本系统将直流电动机的驱动模块、万年历的显示模块、定时控制模块等，各模块相互联系，共同完成对风扇的控制。

关键词：电风扇；FPGA；PWM原理；硬件描述语言

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题背景-1

1.2 国内外现状-2

1.3 主要技术手段-3

1.4 完成内容-3

2 核心板Core EP4CE6介绍-5

2.1 概述-5

2.2 硬件设计-5

2.2.1 整体电路设计框架-5

2.2.2 电源电路-6

2.2.3 时钟电路-7

2.2.4 复位电路-8

2.2.5 配置/下载接口-9

2.2.6 配置电路-10

2.2.7 LED电路-11

2.2.8 拓展版接口-12

2.3 开发板基本操作-12

3 系统硬件电路的设计-13

3.1 系统的整体功能-13

3.2 系统电路-13

3.2.1 系统的整体设计思路-13

3.2.2 时钟电路-14

3.2.3 调时/复位电路-14

3.2.4 LED指示电路-15

3.2.5 档位控制电路-15

3.2.6 PCB电路板设计-16

4 系统软件设计-17

4.1 系统的软件流程-17

4.1.1 程序框图-17

4.1.2 程序流程图-17

4.1.3 简要说明-18

4.2 系统的主程序-18

4.2.1 系统主程序流程图-18

4.2.2 主程序简要说明-19

4.3 程序的分部分介绍-19

4.3.1 时钟模块-19

4.3.2 定时模块-20

4.3.3 显示模块-21

5 总结-23

5.1系统完成过程中遇到的困难及解决办法-23

5.1.1 硬件设计、测试遇到的问题-23

5.1.2 软件设计、测试遇到的问题-23

5.1.3相关文档及论文完成中遇到的问题-24

5.2 未解决问题及待提高方面-24

5.2.1 硬件方面-24

5.2.2 软件方面-25

5.2.3 相关文档-25

结    论-26

参 考 文 献-27

附录 程序全文-28

1 主程序-28

2 时钟程序-30

2.1 小时程序-30

2.2 分钟程序-32

2.3 秒程序-34

3 分频程序-35

4 显示程序-37

5 定时程序-42

致    谢-43