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《基于fpga的四相步进电机细分控制电路设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、河北大学工商学院2012届本科毕业生论文基于FPGA的四相步进电机细分控制电路设计摘 要步进电动机又称阶跃电动机或脉冲电动机,它是一种典型的机电一体化器件。步进电动机可以接收数字脉冲信号并转变其为角位移或线位移。本次设计使用的是四相步进电机，而目的是要实现四相步进电机的细分控制，即对四相电流先进行八拍细分，而后再对每拍进行细分，而FPGA技术的发展和改善，很有可能实现步进电机的细分，并且可以进行稳定、精确的响应和控制。要想实现基于FPGA的四相步进电机细分控制电路设计，首先我要对FPGA（现场可编程集成电路）进行了解，并按照
2、FPGA设计流程进行编写和仿真实现，电路的设计和输入我应用了VHDL编程语言，在QuartusⅡ软件上进行了波形仿真，在设计过程中，我应用了PWM细分驱动技术，从而于每拍电流形成阶梯性向上的波形，由此实现细分的目的。对每个模块儿进行编写和成功仿真后，完成了软件设计部分。硬件设计部分我应用了L298N驱动集成电路，L298N能够实现FPGA弱信号的功能放大，并针对弱信号和强电流的冲突问题在连接中设置了光电耦合器，最终成功驱动步进电机，实现了步进电机的细分驱动。关键词：步进电机；FPGA;PWM细分驱动河北大学工商学院2012届本
3、科毕业生论文FPGAbasedfourphasesteppingmotorsubdivisioncontroldesignAbstractSteppermotorisalsocalledstepmotororpulsemotor,itisatypicalmechatronicsdevice.Steppermotorcanreceivedigitalpulsesignalandchangeitintoangulardisplacementorlinedisplacement.Thisdesignistheuseoffourpha
4、sesteppingmotor,andtheaimistoachievethefourphasesteppingmotorsubdivisioncontrol,namelythefourphasecurrentforthefirsteightshotsegmentation,andthentotakeeverysegment,andthedevelopmentofFPGAtechnologyandimproved,itispossibletoachievethebreakdownofsteppermotor,andcanbea
5、stable,accurateresponseandcontrol.InordertorealizebasedontheFPGAfourphasesteppingmotorsubdivisioncontrolcircuitdesign,firstofallIwanttounderstandtheFPGA(fieldprogrammableintegratedcircuit),andaccordingtotheFPGAdesignprocessforthepreparationofandsimulation,circuitdes
6、ignandinputIusedVHDLprogramminglanguage,ontheQuartussoftwarehadwaveformsimulation,inthedesignprocess,IusedPWMsubdivisiondrivingtechnology,thustotakeeverysteptoformthecurrentwaveform,therebyrealizingtheaimofsubdivision.Eachofthemodulesofinfantswerepreparedandsuccessf
7、ulsimulation,completedthepartofsoftwaredesign.ThehardwaredesignpartIusedL298Ndriverintegratedcircuits,L298NcanachieveFPGAweaksignalamplifyingfunction,andaimingattheweaksignalandthecurrentconflictprobleminconnectinginthesettingofphotoelectriccoupler,theultimatesucces
8、softhesteppermotordrive,realizethesteppermotorsubdivisiondrive.Keywords:steppingmotor;FPGA;PWMsubdivisiondrive河北大学工商学院2012届本科毕业生论文目 录1 绪论
