1、2016-2017 学年 电子设计自动化 作业 1 小车四个轮子的驱动电机为四个4.5V的直流电机，请以FPGA 为控制芯片，以L298为驱 动芯片，设计并搭建小车的控制及驱动电路，并用 Verilog HDL 编写电机的驱动控制程 序，实现对小车左转、右转、直行、后退等行进方向和行进速度的控制。要求设置若干开 关，分别用于控制小车的左转、右 转、直行、后退、停止及速度。 课程：电子设计自动化 教师：张怡 学号：2014*6 姓名：* 西南交通大学 1 一、 任务要求 小车四个轮子的驱动电机为四个 4.5V 的直流电机，请以 FPGA 为控 制芯片，以 L298 为驱动芯片，设计并搭建小车的控
2、制及驱动电路，并 用 Verilog HDL 编写电机的驱动及控制程序，实现对小车左转、右转、 直行、后退等行进方向和行进速度的控制。要求设置若干开关，分别用 于控制小车的左转、右转、直行、后退、停止及速度。 二、 实现方案 主要方案：以 FPGA 为控制芯片，以 L298 为驱动芯片。 使用ANVYL FPGA开发板作为主控板 L298N 驱动芯片 西南交通大学 2 驱 动电路： 使 能引脚可用于输入 PWM 脉宽调制 信 号对电机进行调速控制。如果无须 调 速可将两引脚接 5V，使电机工作在 最 高速状态。输入信号端 IN1 接高电 平 输入端 IN2 接低电平，电机 M1 正 转； 反之
3、，电机 M1 反转。M2 同理。 EN A、EN B 通过输入 PWM 波以控 制 M1、M2 调速。 采 用两片 L298N 控制 4 个电机，两只 前 置电机用同一片，控制芯片部分采 用 FPGA 开发板编写，主要按键有：前 （ ）、后（）、左（）、右 （ ）、停止（S）、半速（1/2）、 全 速（1）。 西南交通大学 3 片 1：控制前面两只轮子，A 为左 片 2：控制后面两只轮子，A 为左 左转：左前轮停止，其余正常 右转：右前轮停止，其余正常 停止：片 1 片 2 使能为零 半速（1/2）：片 1 片 2 使能为 pwm 调制波，占空比 50% 全速（1）：片 1 片 2 使能为 p
4、wm 调制波，占空比 100% FPGA 部分设计控制器部分： 片 1 片 2 IN1 IN2 IN3 IN4 IN1 IN2 IN3 IN4 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 片 1 片 2 ENA ENB ENA ENB S 0 0 0 0 1/2 PWM PWM PWM PWM 1 PWM PWM PWM PWM 西南交通大学 4 三、 硬件连接图 前轮部分 四、 Verilog 程序设计 控制器程序设计： 西南交通大学 5 PWM 控制设计： 五、 仿真结果 PWM 档位控制 西南交通大学 6 方向控制 六、 参考资料 L298 中文资料+PWM 调速_不二的第九只兔子 _新浪博客 数字电子技术实验教程.西南交通大学出版社 数字电子技术.华中科技大学出版社
