CPLD在雙軸位置檢測系統(tǒng)中的應(yīng)用

1 引言
數(shù)控機(jī)床的加T精度主要南位置檢測系統(tǒng)的精度決定，位置檢測系統(tǒng)一般包括傳感器(旋轉(zhuǎn)變壓器，光電編碼器，光柵)、四倍頻鑒相電路、計(jì)數(shù)電路等，系統(tǒng)通過這些檢測電機(jī)的位移和速度，發(fā)出反饋信號，從而構(gòu)成閉環(huán)或半閉環(huán)控制。形成差值控制電機(jī)，進(jìn)而提高機(jī)床加工精度。數(shù)控機(jī)床位置檢測系統(tǒng)采用模塊化和開放式控制，可減少電路規(guī)模和提高數(shù)控機(jī)床的加工精度，形成高密度、高精度的數(shù)控機(jī)床。采用數(shù)字電路的傳統(tǒng)位置檢測系統(tǒng)面積龐大、精度不高、發(fā)應(yīng)速度慢，而采用CPLD器件代替數(shù)字電路正好彌補(bǔ)這些缺陷。

2 CPLD簡介和器件選型
利用可編程邏輯器件CPLD(Complex Programable Logic Device)設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)非常方便。工程師通過傳統(tǒng)的原理圖輸入法，或是硬件描述語言自由設(shè)計(jì)數(shù)字系統(tǒng)。通過軟件仿真驗(yàn)證事先設(shè)計(jì)的正確性。在PCB完成后，還可利用CPLD在線修改能力，隨時(shí)修改設(shè)計(jì)而不必改動硬件電路。因此，使用CPLD可大大加快硬件電路設(shè)計(jì)進(jìn)程，減少PCB面積，提高系統(tǒng)可靠性。
根據(jù)所需邏輯門數(shù)量以及將與其連接的電路引腳數(shù)，選用ALTERA公司的EPM570T144C5型CPLD，該器件采用TQFP144封裝，內(nèi)部有570個(gè)邏輯單元，相當(dāng)于440個(gè)宏單元，而此前常用的EPM7128只有128個(gè)宏單元。
EPM570T144C5內(nèi)部有2個(gè)I／O分區(qū)，共116個(gè)通用I／O，引腳延時(shí)為8．8 ns，滿足位置檢測系統(tǒng)所需的90多個(gè)通用I／O和延時(shí)不超過10 ns的設(shè)計(jì)要求。