基于FPGA的逐点比较圆弧插补算法设计毕业设计（可编辑）.doc

基于FPGA的逐点比较圆弧插补算法设计毕业设计 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名: 日 期: 学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 日期:年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名: 日期:年 月 日 导师签名:日期:年 月 日 摘 要 本课题主要是研究基于VHDL实现数控系统中的逐点比较圆弧插补,要求圆弧运动过程平滑,在各象限能顺利过渡,并有较小的设计误差,能与运动控制部分很好的集成,实现较高的切割频率。 本课题采用QuartusII软件来调试程序,并进行波形仿真。主要的工作如下: 理解数控系统中逐点比较圆弧插补算法的原理及其实现方法; 通过硬件描述语言VHDL在FPGA上实现上述算法; 完成圆弧插补的仿真与测试。 关键词:VHDL,FPGA,逐点比较法,QuartusII ABSTRACT This topic mainly studies based on VHDL realization of point by point comparison circular arc interpolation in nc system, the movement for arc process smooth, in each quadrant can smooth transition, and a relatively small design error, can very good integration with motion control part, realize the high frequency of cutting. This subject adopts software QuartusII to debug program and waveform simulation. The main work is as follows: 1. Understand CNC system the principle of point by point comparison in circular arc interpolation algorithm and its realization method 2. Through the hardware description language VHDL FPGA to realize the above algorithms 3. Finish arc interpolation of simulation and test KEY WORDS: VHDL, FPGA, point-by-point comparison, QUARTUS II 目录 摘 要 I ABSTRACT II 第一章 绪论 1 1.1概述 1 1.2国内外发展状况 2 1.3 FPGA的优点 2 1.4 FPGA的设计流程 2 第二章 设计方案选择 4 2.1各种方案的特点 4 2.2方案选择 4 第三章 逐点比较法原理 5 3.1逐点比较圆弧插补原理 5 3.2圆弧插补的运算过程 6 3.3节拍控制和运算程序的流程图 7 3.4圆弧插补的象限处理与坐标交换 7 3.4.1圆弧插补的象限处理 7 3.4.2圆弧自动过象限 8 第四章 圆弧插补算法VHDL实现 8 4.1圆弧插补逻辑状态 9 4.2圆弧插补方向进给 11 4.3圆弧插补VHDL仿真 11 4.4四象限圆弧插补 12 第五章 总结与展望 14 致谢 16 参考文献 17 第一章 绪论 1.