[实用新型]一种基于FPGA的电磁阀驱动以及电磁阀喷印系统

说明书

本实用新型公开了一种基于FPGA的电磁阀驱动，包括上层的MCU单元、通过并行总线与MCU单元进行数据交互的FPGA单元、与FPGA单元的串行通讯接口连接的电磁阀的驱动电路；FPGA单元包括状态寄存器、FIFO子单元、数据缓存器、逻辑控制子单元；FIFO子单元接收MCU单元发送的数据信息；状态寄存器接收MCU单元发送的数据信息的数据状态命令；逻辑控制子单元接收外部状态命令，且将外部状态命令发送至状态寄存器；数据缓存器接收状态寄存器以及FIFO子单元发送的数据，且向驱动电路发送驱动信号；发送驱动信号之后，状态寄存器向MCU单元反馈命令执行状态。该种电磁阀驱动具有扩展性好、成本低、设计简单等特点。本实用新型还公开了一种使用上述电磁阀驱动的电磁阀喷印系统。

技术领域

本实用新型属于电磁阀喷涂装置的设计领域，尤其涉及一种基于FPGA的电磁阀驱动以及电磁阀喷印系统。

背景技术

目前，市场上所用电磁阀喷头的驱动与控制方法，主要有DSP、FPGA和CPLD这三种主流方法，其中，DSP控制成本过高，CPLD的缺点是电路过于复杂而且需要重新构造存储单元。另外，DSP和CPLD这两种控制方法所能匹配的电磁阀喷头过于单一，不能灵活的匹配不同喷嘴数的电磁阀。虽然目前市场上也有一些基于FPGA控制的方法，但是由于缺少电磁阀具体控制与驱动方法，导致其并不能实现产业化。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种基于FPGA的电磁阀驱动。

本实用新型的第二目的是提供一种电磁阀喷印系统。

为解决上述问题，本实用新型的技术方案为：

一种基于FPGA的电磁阀驱动，包括上层的MCU单元、通过并行总线与所述MCU单元进行数据交互的FPGA单元、与所述FPGA单元的串行通讯接口连接的电磁阀的驱动电路；

其中，所述FPGA单元包括状态寄存器、FIFO子单元、数据缓存器、逻辑控制子单元；

所述FIFO子单元接收所述MCU单元发送的数据信息；

所述状态寄存器接收所述MCU单元发送的所述数据信息的数据状态命令；

所述逻辑控制子单元接收外部状态命令，且将所述外部状态命令发送至所述状态寄存器；

所述数据缓存器接收所述状态寄存器以及所述FIFO子单元发送的数据，且向所述驱动电路发送驱动信号；

发送所述驱动信号之后，所述状态寄存器向所述MCU单元反馈命令执行状态。

根据本实用新型一实施例，所述驱动信号为一路或者多路脉宽调制信号，驱动电路根据所述驱动信号，输出驱动控制电流，实现所述电磁阀的开闭。

根据本实用新型一实施例，所述脉宽调制信号为高占空比脉宽调制信号和低占空比脉宽调制信号的组合信号；

其中，

所述高占空比脉宽调制信号用于打开所述电磁阀，所述低占空比脉宽调制信号用于维持所述电磁阀的开启状态。

根据本实用新型一实施例，所述脉宽调制信号为10个高占空比脉宽调制信号加若干个低占空比脉宽调制信号。

根据本实用新型一实施例，所述高占空比脉宽调制信号的高电平的占空比为82％，周期为39ns；所述低占空比脉宽调制信号的高电平的占空比为26％，周期为39ns。

根据本实用新型一实施例，所述电磁阀为32路电磁阀，所述32路电磁阀为包含32个喷嘴的高速电磁阀喷头。

根据本实用新型一实施例，所述FPGA芯片的型号为EP4CE10E22C8N。

一种电磁阀喷印系统，使用上述任意一实施例所述基于FPGA的电磁阀驱动。