摘要：傳統的機械提花機結構復雜，操作步驟也十分麻煩，提花精確率低，花紋也不容易控制。而電子提花機剛好彌補了這種不足。近年來一些電子提花機接口板的設計大同小異。 

本設計采用的控制模塊是Xilinx公司的Spartan-3系列的FPGA現場可編程門陣列，結合高性能的旋轉式編碼器、零位傳感器監測圓盤旋轉角度及零點位置。另外可以對電源電壓監測數據，旋轉脈沖數和總線數據通過數碼管驅動顯示。通過自動停機系統來控制電路的通斷，FPGA控制選針器驅動。

本文主要闡述了接口板系統的硬件組成，軟件設計及相關接口電路的設計，并加入了保險絲保護電路。保證了系統可靠性。因此該提花機接口板設計具有很強的實用價值和廣闊的使用前景。

關鍵詞：提花機  FPGA  編碼器  零位傳感器  報警監測  選針器

目錄

摘要

Abstract

1. 引言-1

1.1 課題研究背景和意義-1

1.2 課題研究現狀及趨勢-1

1.3 論文主要內容-2

2.系統整體設計方案-3

2.1 本課題的主要研究任務和解決思路-3

2.2 系統整體設計方案-3

2.3 項目方案及分析-4

2.3.1方案一-4

2.3.2方案二-4

2.3.3方案三-4

2.4 方案分析-4

2.5本章小結-5

3.系統硬件設計-5

3.1 控制模塊-5

3.2 電源電路模塊-6

3.2.1電源接口-6

3.2.2 穩壓電路-6

3.2.3 電源指示燈電路-8

3.2.4 保險絲保護電路-8

3.3 輸入/輸出電路模塊-9

3.3.1編碼器接口電路-9

3.3.2接近開關接口電路-10

3.3.3電源監測電路-12

3.3.4數碼管顯示電路-13

3.3.5自動停機控制電路-14

3.3.6電平匹配接口電路-15

3.4 選針器接口模塊-16

3.5 FPGA及其配置電路模塊-17

3.5.1配置概述-17

3.5.2 FPGA配置模式介紹-17

3.5.3配置電路-18

3.5.4 端口總配置-19

3.6 本章小結-22

4.系統軟件設計-22

4.1軟件總體設計框架-22

4.2 數碼管驅動顯示程序設計-24

4.3 電源電壓監測與報警程序設計-25

4.4 編碼器位置采集程序設計-25

4.5 系統數據/地址與控制總線程序設計-27

4.6 本章小結-27

5. 結果分析和成果展示-28

5.1系統調試實物圖-28

5.2系統測試流程-30

5.3 困難及解決方法-32

6.總結-32

參考文獻-33

致謝-33

附錄-34

1.系統原理圖-34

2.部分核心代碼-35