现场可编程门阵列即FPGA，是从EPLD、PAL、GAL等这些可编程器材的基础上进一步发展起来的。作为专业集成电路范畴中的半定制电路而呈现的FPGA，不光处理了定制电路的缺乏，而且克服了原有可编程器材因门电路数有限的而发生的缺陷。FPGA 的运用非常的灵敏，同一片FPGA 只需运用不同的程序就能够到达不同的电路功用。现在FPGA 在通讯、仪器、网络、数据处理、工业操控、军事和航空航天等很多范畴有着广泛的使用。跟着本钱和功耗的进一步下降，将在更多的范畴运用FPGA。根据FPGA 的电机测速体系规划，以Quartus II 为规划渠道，选用硬件描绘言语VHDL和模块化规划的方法，并经过数码管驱动电路动态显现丈量的成果。本规划具有外围电路少，集成度高，可靠性强等特色，能够用来丈量电机的转速值。
外围电路规划
传感器将电机转速的模拟信号转化成数字脉冲信号送入FPGA 模块。一起由基准时钟电路发生精确的时钟信号和复位电路发生的复位信号送入FPGA 模块。再由FPGA 模块发生分频电路、十进制计数器电路、数据处理电路和显现译码电路。由分频电路将送入的基准时钟信号进行分频，得到一个闸口信号，作为十进制计数器的使能信号。数据处理电路的作用是将十进制计数器得到的数据进行相应的处理后，再送入显现译码电路进行转化译码。电机测速体系的整体框图如图1所示。外围电路分为：基准时基电路，复位电路，传感器丈量电路和显现电路。
图2 有源晶振电路图
基准时基电路规划
基准时基电路选用50 MHz 的有源晶振，3．3 V 电源经过FB5接入有源晶振的VCC 端口，一起经过C10和C11滤去高频搅扰信号。从OUT 端口输出50 MHz 的时钟信号。晶振电路如图2所示。
复位按键的规划
按键作为嵌入式智能操控体系中人机交互的常用接口，咱们通常会经过按键向体系输入各种信息，调整各种参数或许宣布操控指令，按键的处理是一个很重要的功用模块，它关系到整个体系的交互功能，一起也影响体系的稳定性。在本次规划中，经过按键完成了FPGA模块的手动复位。复位按键如图3所示。
图3 复位按键电路图
显现电路的规划
在本次规划中咱们用到的显现电路如图4 所示。
由数码管显现电路能够知道，这是共阳极数码管。当在位选端SE1～SE4输入低电平时，三极管导通，然后D1～D4接入高电平。由a 到DP 端输入数码管显现码，就能够得到咱们所需求的数字，由位选端让数码管挑选导通。
本次规划是根据FPGA 的电机测速体系规划，使用的是Altera 公司开发的Quartus II 软件作为规划渠道，能够在FPGA 开发板上完成丈量由传感器转化得到的脉冲信号，而且经过核算得到电机转速值。在本次规划中，还能够进行一些扩展，能够增加报警电路，设定一个报警值，当丈量的转速值大于这个报警值时，就能够让蜂鸣器报警或数码管点亮。
