一种基于FPGA的可控硅触发脉冲的控制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于FPGA的可控硅触发脉冲的控制方法。所述方法包括：将接收到的市电交流信号整流，输出同步信号；对同步信号采样，得到上升沿信号和下降沿信号；对上升沿信号进行检测，得到有效上升沿信号，对下降沿信号进行检测，得到有效下降沿信号；根据有效上升沿信号将同步信号分为第一奇数组信号和第一偶数组信号；根据有效下降沿信号将同步信号分为第二奇数组信号和第二偶数组信号；利用基准时钟信号分别对第一奇数组信号、第一偶数组信号、第二奇数组信号、第二偶数组信号的一个周期进行计时，当计时结果满足预定条件时，输出触发脉冲使能信号；根据触发脉冲使能信号输出可控硅触发信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子控制领域，尤其涉及一种基于FPGA的可控硅触发脉冲的控制方法。
技术介绍
本专利技术涉及电子控制领域，使用微处理器(CentralProcessingUnit，简称CPU)产生可控硅触发脉冲的技术已经比较成熟，但是，使用微处理器开发可控硅数字触发器会影响CPU的性能，当同步信号中断来临时，如果同时有其他更高优先级或者同优先级的中断程序正在运行，则可能造成输出脉冲位置不准确。并且多数使用微处理器开发的方法，是每隔一段时间采用一次同步信号，在采样时间间隔内，通过PWM输出触发脉冲信号。然而，如果市电交流信号不是稳定的50Hz，而是在50Hz左右一定范围内变化，长时间不采样同步信号，则会造成输出触发脉冲位置漂移。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过FPGA实现可控硅触发脉冲的输出，不占用系统的资源，使得系统中的CPU可以高效率的处理其他工作。并且，当市电交流信号不稳定时，也同样可以保证输出的可控硅触发脉冲的位置精准。第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于FPGA的可控硅触发脉冲的控制方法，所述方法包括：将接收到的市电交流信号整流，输出同步信号；对所述同步信号采样，得到所述同步信号的上升沿信号和下降沿信号；对所述上升沿信号进行检测，得到有效上升沿信号，并且，对所述下降沿信号进行检测，得到有效下降沿信号；根据所述有效上升沿信号将所述同步信号分为第一奇数组信号和第一偶数组信号；根据所述有效下降沿信号将所述同步信号分为第二奇数组信号和第二偶数组信号；利用基准时钟信号对所述第一奇数组信号的一个周期进行计时，得到第一周期信号cnt_cycle1；利用所述基准时钟信号对所述第一偶数组信号的所述一个周期进行计时，得到第二周期信号cnt_cycle2；利用所述基准时钟信号对所述第二奇数组信号的一个周期进行计时，得到第一脉冲信号cnt_pulse1；利用所述基准时钟信号对所述第二偶数组信号的所述一个周期进行计时，得到第二脉冲信号cnt_pulse2；当所述第一脉冲信号和所述第二周期信号满足下式条件：cnt_pulse1＝cnt_cycle2*(2n-1)/4，所述n为1或2；或者，当所述第二脉冲信号和所述第一周期信号满足下式条件：cnt_pulse2＝cnt_cycle1*(2n-1)/4，所述n为1或2；生成触发脉冲使能信号；根据所述触发脉冲使能信号输出可控硅触发信号。优选的，所述对所述上升沿信号进行检测，得到有效上升沿信号，并且，对所述下降沿信号进行检测，得到有效下降沿信号具体为：当所述上升沿信号中的第二上升沿信号与第一上升沿信号之间的时间间隔大于第一阈值时，确定所述第二上升沿信号为有效上升沿信号；当所述有效上升沿信号后的第一下降沿信号与所述有效上升沿信号之间的时间间隔大于第二阈值时，确定所述第一下降沿信号为有效下降沿信号。优选的，所述方法还包括：获取缓存的延时值。进一步优选的，当cnt_pulse1＝cnt_cycle2*(2n-1)/4，或者cnt_pulse2＝cnt_cycle1*(2n-1)/4，生成触发脉冲使能信号具体为：当cnt_pulse1＝cnt_cycle2*(2n-1)/4+延时值，所述n为1或2，或者，cnt_pulse2＝cnt_cycle1*(2n-1)/4+延时值，所述n为1或2，生成所述触发脉冲使能信号。第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于FPGA的可控硅触发脉冲的控制的系统。所述系统包括：同步信号产生电路，用于将接收到市电交流信号整流，输出同步信号；同步信号边沿产生模块，用于采样所述同步信号得到所述同步信号的上升沿信号和下降沿信号；同步信号边沿检测模块，用于对所述上升沿信号进行检测，得到有效上升沿信号，并且，对所述下降沿信号进行检测，得到有效下降沿信号；基准时钟信号生成模块，用于产生基准时钟信号；处理模块，用于根据所述有效上升沿信号将所述同步信号分为第一奇数组信号和第一偶数组信号；所述处理模块还用于，根据所述有效下降沿信号将所述同步信号分为第二奇数组信号和第二偶数组信号；同步信号周期计数器，利用所述基准时钟信号对所述第一奇数组信号的一个周期进行计时，得到第一周期信号cnt_cycle1；利用所述基准时钟信号对所述第一偶数组信号的所述一个周期进行计时，得到第二周期信号cnt_cycle2；同步脉冲计数器，利用所述基准时钟信号对所述第二奇数组信号的一个周期进行计时，得到第一脉冲信号cnt_pulse1；利用所述基准时钟信号对所述第二偶数组信号的所述一个周期进行计时，得到第二脉冲信号cnt_pulse2；使能信号产生模块用于，当所述第一脉冲信号和所述第二周期信号满足下式条件：cnt_pulse1＝cnt_cycle2*(2n-1)/4，所述n为1或2；或者，当所述第二脉冲信号和所述第一周期信号满足下式条件：cnt_pulse2＝cnt_cycle1*(2n-1)/4，所述n为1或2；生成触发脉冲使能信号；输出脉冲产生模块，用于根据所述触发脉冲使能信号输出可控硅触发信号。优选的，所述同步信号边沿检测模块具体用于：当所述同步信号边沿检测模块检测到所述上升沿信号中的第二上升沿信号与第一上升沿信号之间的时间间隔大于第一阈值时，确定所述第二上升沿信号为有效上升沿信号；当所述同步信号边沿检测模块检测到所述有效上升沿信号后的第一下降沿信号与所述有效上升沿信号之间的时间间隔大于第二阈值时，确定所述第一下降沿信号为有效下降沿信号。优选的，所述系统还包括：计数器启动模块，用于当检测到有效上升沿信号时，启动同步信号周期计数器；当检测到有效下降沿信号时，启动同步脉冲计数器。优选的，所述系统还包括：延时值寄存器，用于缓存延时值。进一步优选的，所述使能信号产生模块具体用于：当cnt_pulse1＝cnt_cycle2*(2n-1)/4+延时值，所述n为1或2，或者，cnt_pulse2＝cnt_cycle1*(2n-1)/4+延时值，所述n为1或2，生成所述触发脉冲使能信号。本专利技术提供的基于FPGA的可控硅触发脉冲的控制方法，首先对市电交流信号进行整流输出同步信号，同步信号周期与市电交流信号周期相同。利用基准时钟信号，根据同步信号的有效上升沿信号和有效下降沿信号，对同步信号中的奇数组信号和偶数组信号的一个周期分别进行计时，当计时结果满足预定条件时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于FPGA的可控硅触发脉冲的控制方法，其特征在于，所述方法包括：将接收到的市电交流信号整流，输出同步信号；对所述同步信号采样，得到所述同步信号的上升沿信号和下降沿信号；对所述上升沿信号进行检测，得到有效上升沿信号，并且，对所述下降沿信号进行检测，得到有效下降沿信号；根据所述有效上升沿信号将所述同步信号分为第一奇数组信号和第一偶数组信号；根据所述有效下降沿信号将所述同步信号分为第二奇数组信号和第二偶数组信号；利用基准时钟信号对所述第一奇数组信号的一个周期进行计时，得到第一周期信号cnt_cycle1；利用所述基准时钟信号对所述第一偶数组信号的所述一个周期进行计时，得到第二周期信号cnt_cycle2；利用所述基准时钟信号对所述第二奇数组信号的一个周期进行计时，得到第一脉冲信号cnt_pulse1；利用所述基准时钟信号对所述第二偶数组信号的所述一个周期进行计时，得到第二脉冲信号cnt_pulse2；当所述第一脉冲信号和所述第二周期信号满足下式条件：cnt_pulse1＝cnt_cycle2*(2n‑1)/4，所述n为1或2；或者，当所述第二脉冲信号和所述第一周期信号满足下式条件：cnt_pulse2＝cnt_cycle1*(2n‑1)/4，所述n为1或2；生成触发脉冲使能信号；根据所述触发脉冲使能信号输出可控硅触发信号。...

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的可控硅触发脉冲的控制方法，其特征在于，所述方
法包括：
将接收到的市电交流信号整流，输出同步信号；
对所述同步信号采样，得到所述同步信号的上升沿信号和下降沿信号；
对所述上升沿信号进行检测，得到有效上升沿信号，并且，对所述下降沿信
号进行检测，得到有效下降沿信号；
根据所述有效上升沿信号将所述同步信号分为第一奇数组信号和第一偶
数组信号；根据所述有效下降沿信号将所述同步信号分为第二奇数组信号和
第二偶数组信号；
利用基准时钟信号对所述第一奇数组信号的一个周期进行计时，得到第
一周期信号cnt_cycle1；利用所述基准时钟信号对所述第一偶数组信号的所述
一个周期进行计时，得到第二周期信号cnt_cycle2；
利用所述基准时钟信号对所述第二奇数组信号的一个周期进行计时，得
到第一脉冲信号cnt_pulse1；利用所述基准时钟信号对所述第二偶数组信号的
所述一个周期进行计时，得到第二脉冲信号cnt_pulse2；
当所述第一脉冲信号和所述第二周期信号满足下式条件：
cnt_pulse1＝cnt_cycle2*(2n-1)/4，所述n为1或2；
或者，当所述第二脉冲信号和所述第一周期信号满足下式条件：
cnt_pulse2＝cnt_cycle1*(2n-1)/4，所述n为1或2；
生成触发脉冲使能信号；
根据所述触发脉冲使能信号输出可控硅触发信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述上升沿信号进
行检测，得到有效上升沿信号，并且，对所述下降沿信号进行检测，得到有
效下降沿信号具体为：
当所述上升沿信号中的第二上升沿信号与第一上升沿信号之间的时间间

\t隔大于第一阈值时，确定所述第二上升沿信号为有效上升沿信号；
当所述有效上升沿信号后的第一下降沿信号与所述有效上升沿信号之间
的时间间隔大于第二阈值时，确定所述第一下降沿信号为有效下降沿信号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取缓
存的延时值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当cnt_pulse1＝cnt_cycle2*
(2n-1)/4，或者cnt_pulse2＝cnt_cycle1*(2n-1)/4时，生成触发脉冲使能信号
具体为：
当cnt_pulse1＝cnt_cycle2*(2n-1)/4+延时值，所述n为1或2，或者，
cnt_pulse2＝cnt_cycle1*(2n-1)/4+延时值，所述n为1或2，
生成所述触发脉冲使能信号。
5.一种基于FPGA的可控硅触发脉冲的控制系统，其特征在于，所述系
统包括：
同步信号产生电路，用于将接收到市电交流信号整流，输出同步...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振娟，张跃，刘明，
申请(专利权)人：京微雅格北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11