基于FPGA芯片用于64路高频气阀精密控制的控制器

本发明涉及逻辑功能控制电路，具体涉及基于fpga芯片用于64路高频气阀精密控制的控制器。

背景技术：

1、目前高频气阀控制系统多是利用单片机设计高频电磁阀的驱动电路。此类的电路设计虽然能够满足控制电磁阀的需求，但是无法达到1000hz的控制频率。而且单片机的执行是串行执行，在面临以小时间间隔触发气阀的情况，单片机会出现处理时间不足而出现漏吹情况。

技术实现思路

1、为了解决现有64路高频气阀控制器单片机串行执行影响气阀触发的问题和控制频率低和问题，本发明提供基于fpga芯片用于64路高频气阀精密控制的控制器。

2、本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

3、基于fpga芯片用于64路高频气阀精密控制的控制器，包括：

4、数据通信模块，能够以预先设定的通信协议接收上一级设备的输出数据，并将所述输出数据发送到数据解析模块；

5、数据解析模块，能够按照预先设定的解析模式对所述输出数据进行分解与解析，生成相应的动作命令并将动作命令发送至控制逻辑模块；

6、控制逻辑模块，能够根据当前控制器所处状态和接收到的动作命令制定相应的动作行为，并将所述动作行为的控制数据流发送给格式输出模块；

7、格式输出模块，能够将控制数据流转换为气阀所接受的通信格式，并以固定的发送周期将转换通信格式的控制数据流发送至气阀。

8、本发明的有益效果是：

9、本发明基于fpga芯片实现了64路高频开关触发控制的精密控制功能，该控制器能够以并行实现控制64路高频开关进行独立动作，并且对于每一路的控制时间精度高，控制通信频率能够达到1000hz的控制频率，因此该控制器可依据高频气阀的工作模式灵活设定通信频率，满足高频短时触发的控制精度，具有广泛的应用范围，可以满足多种应用需求。

技术特征：

1.基于fpga芯片用于64路高频气阀精密控制的控制器，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的基于fpga芯片用于64路高频气阀精密控制的控制器，其特征在于，所述数据解析模块能够提取所述输出数据中的通信帧头、通信帧尾、相应的动作命令。

3.如权利要求1所述的基于fpga芯片用于64路高频气阀精密控制的控制器，其特征在于，控制逻辑模块能够监测气阀所处的启闭状态。

4.如权利要求1所述的基于fpga芯片用于64路高频气阀精密控制的控制器，其特征在于，所述控制逻辑模块输出的行为控制数据流通常为开启行为控制数据流、关闭行为控制数据流、保持行为控制数据流。

5.如权利要求1所述的基于fpga芯片用于64路高频气阀精密控制的控制器，其特征在于，所述控制逻辑模块接收到某一路气阀的动作命令后，控制逻辑模块初始化此路气阀的计时器。

6.如权利要求1所述的基于fpga芯片用于64路高频气阀精密控制的控制器，其特征在于，所述先设定的通信协议为rs422、rs232或ttl。

7.如权利要求1所述的基于fpga芯片用于64路高频气阀精密控制的控制器，其特征在于，所述数据通信模块、数据解析模块，控制逻辑模块和格式输出模块均位于fpga芯片内。

8.如权利要求1所述的基于fpga芯片用于64路高频气阀精密控制的控制器，其特征在于，所述数据通信模块具有至少64路数据通信单元，数据解析模块具有至少64路数据解析单元，控制逻辑模块具有至少64路控制逻辑单元，格式输出模块具有至少64路格式输出单元，数据通信单元、数据解析单元、控制逻辑单元和格式输出单元的数量相同且顺次一一对应设置，一个数据通信单元、与该数据通信单元对应的数据解析单元、与该数据解析单元对应的控制逻辑单元、以及与该控制逻辑单元对应的格式输出单元构成一路控制线路，各个控制线路能够并行执行。

技术总结基于FPGA芯片用于64路高频气阀精密控制的控制器涉及气阀控制电路技术领域，解决了现有无法达到高控制频率且单片机仅是串行执行影响处理时间的问题，包括：数据通信模块，能够接收上一级设备的输出数据并发送到数据解析模块；数据解析模块，能够按照预先设定的解析模式对所述输出数据进行分解与解析，生成相应的动作命令；控制逻辑模块，能够根据当前控制器所处状态和动作命令制定相应的动作行为得到动作行为的控制数据流；格式输出模块，能够将控制数据流转换为气阀所接受的通信格式，并以固定的发送周期将转换通信格式的控制数据流发送至气阀。本发明并行实现控制64路高频开关进行独立动作，并且对于每一路的控制时间精度高。技术研发人员：陈典兵,杨航,陈璐受保护的技术使用者：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所技术研发日：技术公布日：2024/6/13