隨著科技的進步，電機已經應用在了各個方面，人們對于電機控制的要求也在不斷地改變著，從最開始的簡單的開與關控制，到現在的高精度的控制。實現高精度的前提當然是技術人員的不懈努力的結果，要做到高精度其中當然少不了使用反饋進行閉環調節，做到自動調控誤差。雖然閉環控制有其好處，但是還是不能夠完全放棄開環控制，因為開環控制簡單可靠，能持續穩定運行。為此，在本次對直流流電機的控制實驗中，使用FPGA編程實現一系列功能，并做到開閉環能夠手動切換。

　　整個程序包含如下幾個部分：

　　矩陣鍵盤模塊：使用矩陣鍵盤輸入預定的轉速，使輸入的數值顯示在數碼管上，并能夠做到移位顯示。

　　脈沖消抖模塊：對霍爾元件產生的脈沖進行消抖，然后再輸入到測速模塊，這樣能夠提高計量精度。

　　測速模塊：該模塊對消抖模塊發送來的信號進行計數，轉換為轉速然后輸入到顯示模塊進行顯示，同時把測出的轉速輸入到閉環模塊供反饋比較使用。

　　數碼管顯示模塊：對需要顯示的數轉化為對應二進制數并進行顯示。

　　開閉環模塊：該模塊對開環與閉環狀態進行轉換，并進行閉環控制的具體算法實現和調節

　　PWM波產生模塊：產生PWM波輸出給直流電機進行速度調控

　　本次設計需要使用PWM技術對電機進行速度調節，需要進行閉環控制和開環控制。還需要進行速度的測試及顯示等功能。

　　做到的性能要求如下：

　　a） 電機的轉速通過矩陣鍵盤的鍵入值進控制，同時轉速和鍵入值需要分別顯示在4位的數碼管上；

　　b） 做到開環調節和閉環調節，能夠自由選擇控制方式；

　　c） 對電機產生的脈沖進行消抖，使測速更加精準；

　　d） 開環和閉環的控制誤差都得小于2%；

　　e） 進行閉環調節時，在不影響精度的情況下盡量提高反應速度。

　　系統原理框圖如圖一所示：通過轉速預置設置預置轉速值，若是在開環情況下，直接將數據送入轉速寄存產生PWM波。而在閉環情況下，預置轉速與實際轉速相比較，通過判斷對需要轉速值進行加減，再與鋸齒波比較產生PWM波。將產生的PWM波送入直流電機以驅動之，直流電機轉動通過霍爾元件產生脈沖，再通過頻率計計數送入轉速檢測模塊，至此便形成了閉環調節。