课程设计--直流电机报告--
直流电机的实训报告
一、实训背景直流电机是一种广泛应用于工业、交通、家电等领域的电机。
为了深入了解直流电机的工作原理、性能特点以及在实际应用中的调试和维护方法，我们进行了为期两周的直流电机实训。
通过本次实训，我们旨在提高对直流电机的理论知识和实际操作技能。
二、实训目的1. 理解直流电机的工作原理和基本结构。
2. 掌握直流电机的启动、调速和制动方法。
3. 学习直流电机的维护与故障排除。
4. 提高动手能力和团队协作精神。
三、实训内容1. 直流电机基本知识在实训开始阶段，我们学习了直流电机的基本原理和结构。
通过查阅资料和教师讲解，我们了解到直流电机主要由电枢、磁极、换向器和电刷等部分组成。
电枢是产生电磁力的部分，磁极是产生磁场的部分，换向器是改变电流方向的装置，电刷则是与换向器接触的部分。
2. 直流电机的启动启动直流电机是实训的重要环节。
我们学习了启动直流电机的两种方法：直接启动和降压启动。
直接启动是将电源直接连接到电机的电枢两端，使电机开始运转。
降压启动则是通过降低电源电压来减小启动电流，降低启动转矩。
3. 直流电机的调速直流电机的调速方法主要有两种：改变电枢电压和改变磁通。
改变电枢电压可以通过改变电源电压或者使用调压器来实现。
改变磁通则是通过改变磁极与电枢之间的间隙来实现。
4. 直流电机的制动制动是直流电机的重要操作之一。
制动方法包括机械制动和电气制动。
机械制动是通过摩擦力使电机停止转动，而电气制动则是通过改变电机的电枢电流方向来实现。
5. 直流电机的维护与故障排除在实训过程中，我们学习了直流电机的维护方法和故障排除技巧。
维护包括定期检查电机的运行状态、清洁电刷和换向器等。
故障排除则需要根据故障现象分析原因，采取相应的措施进行修复。
四、实训过程1. 理论学习我们首先通过查阅资料和教师讲解，对直流电机的基本原理、结构、启动、调速、制动和维护等方面进行了系统学习。
2. 动手实践在理论学习的基础上，我们进行了直流电机的实际操作。
课程设计--直流电机调速控制系统设计
课程设计--直流电机调速控制系统设计指导教师评定成绩：审定成绩：**********课程设计报告设计题目：直流电机调速控制系统设计学校：********************学生姓名：**********专业：********************班级：***********学号：**************指导教师：*****************8设计时间：2013 年12 月目录引言 (3)一、直流电动机的工作原理 (4)二、直流电动机的结构 (5)三、直流电动机的分类 (6)四、电动机的机械特性 (7)五、他励直流电动机起动 (10)六、他励直流电动机的调速方法 (11)七、PWM调制电路 (14)八、H桥驱动电路 (14)九、直流电动机调速控制系统设计 (15)十、心得体会 (22)附录参考文献 (23)课程设计任务书 (23)引言现代工业生产中，电动机是主要的驱动设备，目前在直流电动机拖动系统中已大量采用晶闸管(即可控硅)装置向电动机供电的KZ—D拖动系统，取代了笨重的发电动一电动机的F—D系统，又伴随着电子技术的高度发展，促使直流电机调速逐步从模拟化向数字化转变，特别是单片机技术的应用，使直流电机调速技术又进入到一个新的阶段，智能化、高可靠性已成为它发展的趋势。
直流电机调速基本原理是比较简单的（相对于交流电机），只要改变电机的电压就可以改变转速了。
改变电压的方法很多，最常见的一种PWM脉宽调制，调节电机的输入占空比就可以控制电机的平均电压，控制转速。
PWM控制的基本原理很早就已经提出，但是受电力电子器件发展水平的制约，在上世纪80年代以前一直未能实现。
直到进入上世纪80年代，随着全控型电力电子器件的出现和迅速发展，PWM控制技术才真正得到应用。
随着电力电子技术、微电子技术和自动控制技术的发展以及各种新的理论方法，如现代控制理论、非线性系统控制思想的应用，PWM控制技术获得了空前的发展，到目前为止，已经出现了多种PWM控制技术。
直流电机的认识实训报告
一、实训背景直流电机作为一种广泛应用于工业、交通、家用电器等领域的电动机，其原理和构造对于从事电气工程、自动化等相关专业的人员来说至关重要。
为了更好地理解和掌握直流电机的相关知识，提高动手实践能力，我们进行了直流电机认识实训。
二、实训目的1. 熟悉直流电机的结构、原理和分类；2. 了解直流电机的运行特性；3. 掌握直流电机的安装、调试和维护方法；4. 培养动手实践能力和团队合作精神。
三、实训内容1. 直流电机的基本结构直流电机主要由定子、转子、电刷、换向器、轴承等部分组成。
定子是固定不动的部分，通常由铁芯和绕组组成；转子是旋转的部分，由铁芯和绕组组成；电刷与换向器配合使用，将直流电转换为旋转的磁场；轴承支撑转子的旋转。
2. 直流电机的原理直流电机的工作原理是利用电磁感应现象，通过电刷和换向器将直流电转换为旋转的磁场，使转子在磁场中受到力的作用而旋转。
当转子旋转时，通过电刷和换向器，直流电不断流入转子绕组，使转子在磁场中持续旋转。
3. 直流电机的分类直流电机主要分为有刷直流电机和无刷直流电机。
有刷直流电机具有结构简单、成本低等优点，但存在电刷磨损、火花等问题；无刷直流电机则避免了这些问题，但成本较高。
4. 直流电机的运行特性直流电机的运行特性主要包括转速、转矩、功率等。
转速与输入电压、电枢绕组匝数、磁通密度等因素有关；转矩与电流、磁通密度、电枢绕组匝数等因素有关；功率是转速和转矩的乘积。
5. 直流电机的安装、调试和维护（1）安装：根据实际需求选择合适的直流电机，安装前检查电机各部件是否完好，安装过程中注意电机与负载的连接，确保连接牢固。
（2）调试：调试时，先进行空载试验，检查电机转速、振动、噪声等是否符合要求；然后进行负载试验，观察电机运行情况，调整参数使电机达到最佳工作状态。
（3）维护：定期检查电机各部件，如轴承、电刷、换向器等，发现问题及时处理；保持电机清洁，防止灰尘、油污等进入电机内部；定期检查电机绝缘性能，确保电机安全运行。
直流电机控制课程设计
直流电机控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解直流电机的工作原理，掌握直流电机的基本结构及其功能。
2. 学生能掌握直流电机控制的基本方法，包括启动、调速、制动等。
3. 学生能了解并描述直流电机在自动化控制中的应用。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，进行简单的直流电机控制电路的设计与搭建。
2. 学生能通过实际操作，熟练使用相关仪器设备进行直流电机控制实验。
3. 学生能通过实验数据分析，解决直流电机控制过程中出现的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生对直流电机控制技术产生兴趣，培养探究精神和创新意识。
2. 学生在小组合作中，培养团队协作能力和沟通表达能力。
3. 学生关注直流电机控制技术在现实生活中的应用，增强学以致用的意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求：1. 本课程为工程技术类课程，注重理论与实践相结合，强调学生的动手能力。
2. 学生为初中年级学生，具备一定的物理基础和动手操作能力，但对复杂电路和控制原理理解有限。
3. 教学要求以学生为主体，注重启发式教学，引导学生主动探究和解决问题。
二、教学内容1. 直流电机的工作原理与结构- 直流电机的组成及其功能- 直流电机的工作原理- 直流电机的类型及特点2. 直流电机控制方法- 直流电机的启动方法- 直流电机的调速方法- 直流电机的制动方法3. 直流电机控制电路设计与搭建- 控制电路元件的识别与选用- 控制电路的设计原理与步骤- 控制电路的搭建与调试4. 直流电机控制实验- 实验设备的使用与操作- 实验步骤与方法- 实验数据的收集与分析5. 直流电机控制技术应用- 直流电机控制技术在现实生活中的应用案例- 直流电机控制技术的未来发展教学内容安排与进度：第一课时：直流电机的工作原理与结构第二课时：直流电机控制方法第三课时：直流电机控制电路设计与搭建第四课时：直流电机控制实验第五课时：直流电机控制技术应用教材章节关联：教学内容与教材第二章“直流电机的原理与应用”相关联，涵盖直流电机的基本概念、原理、控制方法及其在实际中的应用。
直流电动机实验报告
直流电动机实验报告实验报告：直流电动机实验引言：直流电动机是一种将直流电能转化为机械能的装置，广泛应用于各个领域。
在本实验中，我们将通过对直流电动机的实验研究，探究其工作原理和性能特点。
一、实验目的：1. 了解直流电动机的组成结构和工作原理；2. 掌握直流电动机的启动、制动和运行过程；3. 学习使用实验仪器测量电动机的性能参数。
二、实验原理：直流电动机是由电枢和磁极组成。
当电枢通过外部直流电源供电时，在电磁场的作用下，电枢会受到电磁力的作用而产生旋转。
电动机的工作原理可以通过右手定则来解释。
在电动机的实验中，我们还需要了解几个重要的性能参数：1. 电压常数Kv：表示电动机转速和电压之间的关系；2. 转矩常数Kt：表示电动机转矩和电流之间的关系；3. 电动机的机械功率：指电动机转动时所做的功。
三、实验步骤：1. 连接电动机与电源，并确认电路连接正确；2. 使用电压表和电流表对电动机的电压和电流进行测量，并记录数据；3. 测量不同电压下电动机的转速，并记录数据；4. 根据测得的数据计算电动机的转矩常数Kt和电压常数Kv；5. 测量不同电压和负载下电动机的功率，并进行数据分析。
四、实验结果及分析：1. 测量数据的记录表格：电压（V）电流（A）转速（rpm）10 0.5 100020 1.0 200030 1.5 300040 2.0 400050 2.5 50002. 通过数据计算得到的电压常数Kv为200 rpm/V，转矩常数Kt为0.04 Nm/A；3. 在不同电压和负载下测量的功率随电压和负载增加而增加。
实验中我们观察到，当电压增加时，电动机的转速也随之增加。
这符合电压常数Kv的定义。
而转速的增加会带动机械负载的旋转，从而转矩也相应增加。
而转矩的增大会使得电流增加，因此电压和转矩之间的关系可以通过转矩常数Kt来表示。
实验结果进一步说明了直流电动机的工作原理，即通过外部直流电源提供电能，电枢在电磁场的作用下转动。
直流电动机课程设计
直流电动机课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解直流电动机的基本原理，掌握其构造和分类；2. 掌握直流电动机的启动、调速和制动方法；3. 了解直流电动机在实际应用中的优缺点及改进措施。
技能目标：1. 能够正确组装和拆卸直流电动机，并进行简单的故障排查；2. 能够运用所学知识，完成对直流电动机启动、调速和制动的实际操作；3. 能够分析直流电动机在实际应用中的问题，并提出合理的解决方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对物理学科的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的团队合作意识，学会与他人共同解决问题；3. 培养学生的创新思维，敢于提出不同的观点和看法；4. 增强学生对我国电动机产业的了解，树立民族自豪感。
本课程针对八年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，提高学生的实践操作能力。
同时，关注学生情感态度的培养，使他们在掌握知识技能的同时，形成正确的价值观。
为后续的教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 直流电动机的基本原理与构造- 课本章节：第三章第三节- 内容：磁场对电流的作用、直流电动机的构造与分类2. 直流电动机的工作原理与启动方法- 课本章节：第三章第四节- 内容：直流电动机的工作原理、启动方法（直接启动、降压启动）3. 直流电动机的调速与制动- 课本章节：第三章第五节- 内容：调速方法（变电阻调速、变电压调速、变频调速）、制动方法（能耗制动、反接制动）4. 直流电动机在实际应用中的优缺点及改进措施- 课本章节：第三章第六节- 内容：直流电动机在实际应用中的优点与局限、改进措施（如采用无刷直流电动机）5. 直流电动机的组装与故障排查- 课本章节：第三章实验- 内容：组装与拆卸直流电动机、观察电动机运行状态，进行简单故障排查教学内容按照以上大纲进行安排，共计5个部分，每部分的教学时间为2课时。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，让学生在掌握理论知识的基础上，提高实践操作能力。
直流电机报告
直流电机报告《电机与电力拖动》课程设计报告设计题目：直流电动机制动设计学生姓名：尤鹏达专业班级： 14本科电气（1）班学号： 1412406502029 指导教师：胡林林课程设计时间： 2017.3.13-2017.3.17目录一、设计目的 (1)二、系统设计要求 (1)三、正文 (2)（一）、直流电动机的基本结构和工作原理 (2)（二）、反接制动 (3)（三）、回馈制动 (5)（四）、能耗制动 (6)（五）、参数设定和计算 (11)四、总结 (12)五、参考文献 (13)《直流电动机制动设计》课程设计报告摘要:直流电动机是将直流电能转换为机械能的电动机。
因其优良的起动、调速和制动性能而在电力拖动中得到广泛应用。
直流电动机按励磁方式分为他励、并励、串励和复励四种。
直流电动机有三种制动状态：能耗制动、反接制动(电压反向反接和电动势反向反接)和回馈制动。
本文在直流电动机的结构与工作原理的基础上，给出了电机制动的定义，对电机制动的方法进行了简单介绍，并着重分析了他励直流电动机制动的三种制动状态，通过一系列实验重点介绍能耗制动。
关键词:直流电动机；能耗制动；反接制动；回馈制动一、设计目的1、通过课程设计，对所学的直流电机的工作原理及其制动方式进行的复习与总结，巩固所学的理论知识。
2、通过本次课程设计提高学生分析问题和解决问题的能力。
3、学会使用网络资源进行相关文献和资料的查找。
4、培养团队合作的精神。
二、系统设计要求能耗制动是一种制动形式。
又分为直流电机的能耗制动和交流电机的能耗制动。
他励直流电机的能耗制动：电动机在电动状态运行时若把外施电枢电压U突然降为零，而将电枢串接一个附加电阻R，即将电枢两端从电网断开，并迅速接到一个适当的电阻上。
电动机处于发电机运行状态，将转动部分的动能转换成电能消耗在电阻上。
随着动能的消耗，转速下降，制动转矩也越来越小，因此这种制动方法在转速还比较高时制动作用比较大，随着转速的下降，制动作用也随着减小。
电机直流课程设计
电机直流课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电机直流的基本工作原理，包括电磁感应定律在直流电机中的应用。
2. 使学生了解并掌握直流电机的类型、结构、性能及用途。
3. 引导学生理解并掌握电机转速与电枢电压、电流的关系，以及励磁对电机性能的影响。
技能目标：1. 培养学生能够正确使用万用表、示波器等工具进行电机参数测试的能力。
2. 培养学生具备分析、解决直流电机常见故障的能力。
3. 让学生学会设计简单的直流电机控制系统，并能进行基本的调试。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电机工程技术的兴趣和热情，激发他们探索科学的精神。
2. 培养学生的团队协作意识，使他们能够在学习过程中积极与他人交流、合作。
3. 引导学生认识到电机技术在生产、生活中的重要作用，增强他们的社会责任感。
课程性质：本课程为电机原理与应用的实践课程，注重理论知识与实际操作的结合。
学生特点：学生处于高中年级，已具备一定的物理基础和动手能力，对新技术具有强烈的好奇心。
教学要求：教师应采用启发式教学，引导学生通过实验、讨论等方式主动探究电机直流的知识，提高他们的实践操作能力和问题解决能力。
同时，注重培养学生的团队合作意识和科学素养，为后续学习打下坚实基础。
通过分解课程目标为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 直流电机的基本原理：包括洛伦兹力定律、电磁感应定律在直流电机中的应用，电机转速与电枢电压、电流的关系，以及励磁对电机性能的影响。
2. 直流电机的类型与结构：介绍常见的直流电机类型，如永磁直流电机、励磁直流电机；讲解电机的结构，包括电枢、励磁绕组、换向器等组成部分。
3. 直流电机的性能与用途：分析不同类型直流电机的性能特点，如功率、转速、效率等，探讨其在实际应用中的选择和适用场合。
4. 直流电机控制系统设计：学习电机控制的基本原理，设计简单的直流电机控制系统，包括调速、转向等功能。
5. 直流电机参数测试与故障分析：教授如何使用万用表、示波器等工具进行电机参数测试，分析常见故障原因，并提出相应的解决方法。
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河南科技大学课程设计说明书课程名称现代电子系统课程设计题目＿直流电机控制设计＿＿学院＿电子信息工程学院班级＿电信科081学生姓名＿＿ 000＿＿指导教师＿齐晶晶、张雷鸣＿＿＿日期＿ 2011年12月16日＿＿＿＿课程设计任务书（指导教师填写）课程设计名称现代电子系统课程设计学生姓名袁伟伟_专业班级信科081设计题目直流电机控制设计一、课程设计目的学习直流电机PWM的FPGA控制；掌握PWM控制的工作原理；掌握GW48_SOPC实验箱的使用方法；了解基于FPGA的电子系统的设计方法。
二、设计内容、技术条件和要求利用PWM控制技术实现直流电机的速度控制。
（1）基本要求：a．速度调节：4档，数字显示其档位。
b．能控制电机的旋转方向。
c．通过红外光电电路测得电机的转速，设计频率计用4位10进制显示电机的转速。
（2）发挥部分a．设计“去抖动”电路，实现直流电机转速的精确测量。
b．修改设计，实现直流电机的闭环控制，旋转速度可设置。
c．其它。
三、时间进度安排布置课题和讲解：1天查阅资料、设计：4天实验：3天撰写报告：2天四、主要参考文献何小艇《电子系统设计》浙江大学出版社2008.1潘松黄继业《EDA技术实用教程》科学出版社2006.10齐晶晶《现代电子系统设计》实验指导书电工电子实验教学中心2009.8指导教师签字：2011年11月28日摘要电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。
电动机也俗称马达，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。
21世纪，在工业化集成电路设计中，直流电机得到了广泛的应用，直流电动机是依靠直流工作电压运行的电动机，广泛应用于收录机、录像机、电吹风、电子表、玩具等。
所以，多功能、人性化、易操作的电机设计成了一个趋势。
本文对于直流电机方面的研究，是基于Quartus2软件，利用FPGA器件，通过VHDL语言编程对直流电机进行基本的自动操作控制。
本次直流电机主要有以下功能：1.转速调节。
转速调节通过档位来实现，档位为一、二、三、四档，每个档位都设定自己的速度，随着档位的的升高速度逐渐增大，速度的改变通过改变PWM信号的占空比来是实现。
2.正反转控制。
设置一个按键，调节按键时电机能够改变转动方向。
原理为档按下按键时，改变了加在电机两端电压的极性。
3.转速显示。
转机转动时会有一个速度，速度能够正确的显示在数码管上，并能用实验仪器正确测出。
原理为设计一个频率计，测试电机转速。
目录一、任务解析 (4)1.1设计要求 (4)1.2要求分析 (5)二、方案论证 (6)2.1设计思路 (6)2.2 思路实现 (7)三、设计原理及模块 (7)3.1 电机驱动原理 (7)3.2 频率计计数原理 (8)3.3 PWM模块电路原理 (9)3.3.1 转速控制模块 (10)3.3.2 频率计计数模块 (11)3.4 数码管读数模块 (11)3.5 消抖电路模块设计 (12)3.6 总体电路图及其它 (13)四、结果评估及误差分析 (15)五、心得体会总结 (16)六、参考文献 (17)一、任务解析1.1设计要求本设计利用PWM控制技术实现直流电机的速度控制。
要求电机的速度要分为四档，要求有数码管可以档位显示。
通过按键可以控制直流电机的正反转，通过红外光可以测得直流电机的转速，并能在数码管上用4位十进制显示电机具体的转动速度。
在整个电路中，要有去抖动部分，以求实现直流电机转速的精确测量。
在基本功能实现之后，可以尝试修改设计，实现直流电机的闭环控制，这样可以随意设置旋转速度。
1.2要求分析根据设计要求，本次电路的实现大概要分为以下几大部分：1. FPGA中PWM模块。
2.频率计计数模块。
3. 数码管读数模块4.消抖电路模块由此，可以得出整个电路系统的原理框图：PWM二、方案论证2.1设计思路此次电机设计主要实现的功能是：四档速度；电机正反转；转速显示；四档转速的实现在硬件上通过按键实现，按下一次加一档，档位升高，档速提高，软件方面通过程序来设置不同的档位占空比，占空比不同，转速也就不同。
当输入电源的占空比大时，直流电机的转速较快；当输入电源的占空比小时，直流电机的转速较慢。
直流电机转动方向的控制，主要是通过一个比较器，一个二选一选择器来实现。
通过比较器产生高低电平，然后通过键盘输入的改变来选择通过比较器产生的两个不同电平中的一个，最后把选择的电平加载到直流电机模块上，至此，实现电机转动的正转或反转。
直流电机的工作/停止，需要一个二选一选择器来实现。
即当通过键盘输入start为1或0时，把二选一选择器选择PWM块所产生的高低电平作为直流电机模块的一个输入端口，作为使能端，从而实现电机的工作/停止。
2.2 思路实现由上所知，本次设计的关键部分是PWM模块的设计。
该模块可以详细分为下面几个小模块：速度等级设置模块、数字比较器模块、锯齿波发生器、旋转方向控制模块。
PWM模块设计是整个电路设计的基础，只有很好的实现并产生了直流电机的四个不同速度等级，通过比较器所产生的高低电平，进而通过二选一选择器实现了方向控制信号的高低电平选择，后面的频率计计数模块和数码管读数模块才能更好的实现。
三、设计原理及模块3.1 电机驱动原理一台直流电机原则上既可以作为电动机运行,也可以作为发电机运行,这种原理在电机理论中称为可逆原理。
当原动机驱动电枢绕组在主磁极N、S之间旋转时，电枢绕组上感生出电动势，经电刷、换向器装置整流为直流后，引向外部负载（或电网），对外供电，此时电机作直流发电机运行。
如用外部直流电源，经电刷换向器装置将直流电流引向电枢绕组，则此电流与主磁极N.S.产生的磁场互相作用，产生转矩，驱动转子与连接于其上的机械负载工作，此时电机作直流电动机运行。
3.2 频率计计数原理下图所示表达出了数字频率计测频计数的原理。
被测频率f1的讯号u(t)自输入通道经过整形、放大和微分形成于u(t)周期个数相同的计数脉冲进入“主控与门”电路，在门控双稳态电路开门讯号的控制下，将计数脉冲送入计数、锁存、译码、驱动与显示电路，有LED（半导体发光数码管）、LCD（液晶显示器）或其它显示器件显示出被测频率f1的值。
若主门电路的开门时间T恰好选为1秒，则数字频率计指示的即为f1的频率值。
为适应被测频率高低不同的要求，由晶体振荡器发出的时钟讯号频率f0经过分频或倍频，选择的主闸门开启时间可以不是1秒，而是数秒或毫秒，有时读数应计入量程倍率系数，在智能数字频率计中，量程是自动转换的。
3.3 PWM模块电路原理PWM控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。
即通过对一系列脉冲的宽度进行调制来等效地获得所需要的波形。
图二中，设定值计数器设置PWM信号的占空比。
当U\D=1，输入CLK2，使设定值计数值的输出值增加，PWM 的占空比增加，电机转速加快；当U\D=０，输入CLK2使设定值计算器的输出值减小，PWM 的占空比减小，电机转速变慢。
在CLK０的作用下，锯齿波计数器输出周期性线性增加的锯齿波。
当计数值小于设定值时，数字比较器输出低电平；当计数值大于设定值时，数字比较器输出高电平，由此产生周期性的PWM波形。
旋转反向控制电路控制直流电动机转向和启/停，该电路由两个２选１多路选择器组成，Z\F键控制选择PWM波形从正端Z 进入H桥，还是从负端进入H桥，以控制电机的旋转方向。
START键通过“与”门控制PWM的输出，实现对电机的工作/停止控制。
Ｈ桥电路由大功率晶体管组成，PWM波形通过方向控制电路送到H桥，经功率放大以后驱动电机转动。
3.3.1 转速控制模块在用FPGA控制直流电机转速时，其核心是改变每个PWM周期的占空比。
此时需要产生一个设定值计数器，一个锯齿波发生器和一个数字比较器。
设定值计数器就是根据按键按下时选取的不同档位，输出一个不同的数值。
本次设计速度分为四档，档位为0时转速为0，每增加一档，转速相应增加，四档时转速达到最大。
据此，首先要设计一个档位调节模块，当输入不同的档位数值时，要输出一个计数值，这个数值规定了设定值计数器的输出数值。
当档位增加时，设定值计数器的值相应增加，从而改变PWM信号占空比，使其占空比增大，电机转速加快。
设定值计数器的输出加到比较器的一端，和锯齿波发生器的数值进行比较。
锯齿波发生器的数值来自对CLK0的分频，它的位数取决于电机能够达到的最大转数。
我们实验室的电机大概在70转左右，所以锯齿波发生器的位数不应低于7位，若更低的话，每改变一位数，对应的转数还达不到一转，这样就不能对每一转进行细分，也就无法精确控制电机的转速。
3.3.2 频率计计数模块转速显示模块实际上就是设计一个频率计。
电机转动时，每转一圈，电机旁边的红外检测电路就会产生一个脉冲。
把这个脉冲通过一个消抖电路后作为频率计待测频率的输入端。
频率计部分的工作原理是：先设置一个计数器，然后由1Hz的输入时钟经过倍频得到2Hz的时钟信号，当2Hz的时钟信号为高电平时，去检测有无红外电路的脉冲信号到来，每当红外脉冲信号到来，计数器加一。
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。
最后把一秒时间内电机转过的圈数输出到数码管显示。
频率计计数模块模块的总体框图：3.4 数码管读数模块该模块的原理是：当输入端信号lk为高电平且为上升沿时，输出端dout读出输入端din当时的值，并在数码管上显示出来。
数码管读数模块的总体框图如下图14所示：数码管读数模块的框图3.5 消抖电路模块设计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。
消抖电路设计原理图如下：消抖电路原理图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。
3.6 总体电路图及其它电路图：管脚锁定情况：PWM信号的占空比随着档位的不同而改变的原因：由前面所知，已经设计好了一个设定值计数器和一个锯齿波发生器，这两个数值加在数字比较器输入端进行比较；当设定值计数器的值大于锯齿波比较器的值时，比较器输出高电平；当设定值计数器的值小于锯齿波比较器的值时，比较器输出低电平。