Tor Vergata Tor Vergata Liana Placitelli Implementazione Hardware e Software di un sistema di controllo PWM comandabile da remoto Relatore Prof. Bertazzoni.

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1 Tor Vergata Tor Vergata Liana Placitelli Implementazione Hardware e Software di un sistema di controllo PWM comandabile da remoto Relatore Prof. Bertazzoni Stefano Laureanda Placitelli Liana Correlatore Dott. Di Giovenale Domenico Liana Placitelli Facoltà di Ingegneria - Tesi di laurea in Ingegneria Elettronica

2 Tor Vergata Tor Vergata Liana Placitelli Sommario La Pulse Width Modulation Applicazione pratica per il controllo di motori DC da remoto: Conclusioni -implementazione del PWM su una FPGA -interfaccia FPGA-Rabbit-PC

3 Tor Vergata Tor Vergata Liana Placitelli Pulse Width Modulation La PWM, è un metodo di codifica delle informazioni mediante variazioni della durata degli impulsi. DutyCycle: Potenza fornita dai driver ai motori: t T

4 Tor Vergata Tor Vergata Liana Placitelli Applicazione Controllo di motori da un PC MICRO PROCESSORE FPGA DRIVER MOTORI

5 Tor Vergata Tor Vergata Liana Placitelli Progetto FPGA (HDL) Host Driver

6 Tor Vergata Tor Vergata Liana Placitelli PWM CLK TCLK PWM nRES Sign Data(7,0) Data [7] Data [6] Data [5] Data [4] Data [3] Data [2] Data [1] Data [0] Sign DC [3] DC [2] DC [1] DC [0] DC [5] DC [4] DC [6] DC PWMDC = numero di unità di tempo

7 Tor Vergata Tor Vergata Liana Placitelli Driver L298 Circuito integrato monolitico Doppio driver Circuito PWMEnable

8 Tor Vergata Tor Vergata Liana Placitelli Rabbit 2000 Sistema di sviluppo Linguaggio di alto livello (Dynamic C) Presenta numerose librerie di funzioni già implementate

9 Tor Vergata Tor Vergata Liana Placitelli Interfaccia tra il Rabbit ed il PC Connessione tramite porte seriali Controllo dati inviati e ricevuti Comunicazione basata su un protocollo custom Apertura porta seriale Inizializzazione del buffer Lettura dati in ingresso Controllo dati (CheckSum)Format_IN IO_Buffer Format_OUT Scrittura dati sulla seriale

10 Tor Vergata Tor Vergata Liana Placitelli Gestione dati OPCDEVB_ADDN_ADD_HN_ADD_L DATO 1 DATO n Buffer di ingresso: Buffer LPT: LPT BUFFER LPTRESCHECKSUM

11 Tor Vergata Tor Vergata Liana Placitelli Funzioni (1) -- Format_IN: LPT BUFFER LPTRES Buffer_ConctBuffer

12 Tor Vergata Tor Vergata Liana Placitelli Funzioni (2) -- IO_Buffer: Buffer LPT con i dati FPGA Scrittura :OPC_WRDEVB_ADDN_ADD_HN_ADD_L DATO 1 DATO n RABBIT Risultato della lettura Lettura :OPC_RDDEVB_ADDN_ADD_HN_ADD_L Buffer LPT DATO 1 DATO n FPGARABBIT

13 Tor Vergata Tor Vergata Liana Placitelli Funzioni (3) -- Buffer_OUT: Lettura : DATO 1 DATO n RES ERR CODE N_DATA_HN_DATA_LCHK errore: RES ERR CODE 00CHK Scrittura : RES ERR CODE 00CHK

14 Tor Vergata Tor Vergata Liana Placitelli

15 Tor Vergata Tor Vergata Liana Placitelli Conclusioni L’implementazione hardware e software della FPGA La progettazione e il montaggio della scheda di pilotaggio dei motori La modifica del programma di interfaccia Rabbit- PC per l’acquisizione dei dati dalla porta seriale E’ stato realizzato e testato un sistema di controllo PWM Contributo originale: