风扇转速通过FPGA采样

1、风扇最大转速16000RPM，那么每一转需要时间60S/16000=0.00375S=375*10^4ns=T=T1+T2+T3+T4；

2、采样0.6S内的风扇detect信号的上升沿个数：0.6s/（375*10^4ns）=0.6*10^9ns/（375*10^4ns）=160

由于转数取最大值，所以T是最小的，那么160是最大计数个数，实际风扇规格书中的一转有两个周期，所以最大计数达到320（不考虑最大值16000RPM的±10%波动），那么需要位宽为9的二进制计数器。

在实际换算中，获得的计数temp0需要除以2，然后乘以100，得到采样到的RPM。

公式：采样RPM=temp0/2*100

x14_out是8位位宽的寄存器，那么可以定义temp0为[8:0]，然后取值[8:1]，这样可以相当于除以2，并且保证了temp0计数不会溢出。那么实际中得到的x14_out值需要转换成十进制后乘以100就ok。

实际公式：采样RPM=temp0*100

注：clk为25MHz的时钟。

注：AVC（型号：DBTA0420B2UP011）

VHDL程序：

library IEEE;
use IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;
use IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;

entity x14_fan_speed_det0 is
        port (      
          x14_out                 : out   std_logic_vector(7 downto 0);
          reset                   : in    std_logic;
          clk                     : in    std_logic;
          fan_det_0               : in    std_logic
);
end x14_fan_speed_det0;

architecture rtl of x14_fan_speed_det0 is

signal temp0                   : std_logic_vector(8 downto 0);
signal count0                  : std_logic_vector(23 downto 0);

begin

process(count0,fan_det_0)
begin
   if (count0= "000000000000000000000000") then
        temp0 <= "000000000";
   elsif( fan_det_0'event and fan_det_0 = '1')then
         temp0 <= temp0 + '1';
  end if;
end process;


process(reset,clk)
begin
    if (reset = '0') then
        count0 <= "000000000000000000000000";
        x14_out <= x"00";
    elsif (clk'event and clk= '1') then
           if (count0= "111001001110000111000000") then         ---计数15000000  0.6S
             count0 <= "000000000000000000000000";
             x14_out <= temp0(8 downto 1);
             else
              count0 <= count0 + '1'; 
              --x14_out <= x14_out;      
            end if;            
    end if;
end process;

end rtl;