[发明专利]基于FPGA的孔径光阑控制装置

权利要求书

1.一种基于FPGA的孔径光阑控制装置，用于将孔径光阑调整至目标位置，其特征在于，包括：

孔径光阑；

驱动电机，连接所述孔径光阑，其用于改变所述孔径光阑的位置；

传感器，连接所述孔径光阑，其传感所述孔径光阑的当前位置信息以得到当前位置模拟信号；

模数转换器，连接所述传感器，其将所述当前位置模拟信号转换成当前位置数字信号；

目标位置设定模块，用于设定所述孔径光阑的目标位置信息并得到目标位置数字信号；

FPGA，连接所述模数转换器和所述目标位置设定模块，其根据所述目标位置数字信号和所述当前位置数字信号的差值通过PID算法得到数字控制信号；

数模转换器，连接所述FPGA，其将所述数字控制信号转换成模拟控制信号，并输出所述模拟控制信号给所述驱动电机。

2.如权利要求1所述的基于FPGA的孔径光阑控制装置，其特征在于，所述FPGA中集成有以下模块：

异步串行收发模块，其与所述目标位置设定模块实现异步串行数据的收发逻辑；

模数转换控制模块，其控制所述模数转换器进行模数转换并获取转换结果；

PID运算模块，连接所述异步串行收发模块和所述模数转换器控制模块，其实现PID算法并输出所述数字控制信号；

数模转换控制模块，其将所述数字控制信号作为待转换数据提供给所述数模转换器并控制所述数模转换器进行数模转换。

3.如权利要求1或2所述的基于FPGA的孔径光阑控制装置，其特征在于，所述FPGA为EP2C5Q208C8芯片、EP2C5F256I8芯片、EP2C8F256I8芯片或者EP2C20F256I8芯片。

4.如权利要求1所述的基于FPGA的孔径光阑控制装置，其特征在于，所述模数转换器为AD1674芯片、AD7457芯片、AD7896芯片或者AD7466芯片。

5.如权利要求1所述的基于FPGA的孔径光阑控制装置，其特征在于，所述数模转换器为AD7847芯片、AD5582芯片、AD667芯片或者AD5590芯片。

6.如权利要求1所述的基于FPGA的孔径光阑控制装置，其特征在于，所述目标位置设定模块包括：

工作站，用于设定所述孔径光阑的目标位置信息；

主控制板，通过以太网连接所述工作站，其将所述目标位置信息转换成以RS232协议发送的目标位置数字信号；

RS232电平转换器，连接所述主控制板和所述FPGA，其将RS232协议电平转换成所述FPGA的工作电平。

7.如权利要求6所述的基于FPGA的孔径光阑控制装置，其特征在于，所述RS232电平转换器为MAX3232芯片、MAX3222芯片、MAX3241芯片或者MAX232芯片。

8.如权利要求1所述的基于FPGA的孔径光阑控制装置，其特征在于，在所述数模转换器和所述驱动电机之间还设置有功率放大模块，所述功率放大模块用于放大所述模拟控制信号。

9.如权利要求1所述的基于FPGA的孔径光阑控制装置，其特征在于，所述驱动电机为直流电机。

10.如权利要求1所述的基于FPGA的孔径光阑控制装置，其特征在于，所述PID算法为增量式PID算法。