更新时间:11-24 (小胖猫)提供原创文章
摘要:步进电动机是电动机的一种,它是由外部的脉冲信号来控制的,脉冲信号的频率、两相邻之间的脉冲延时决定了电机的速度和方向,因此它又被称作脉冲电机。步进电机的优点很多,主要是没有累积误差,易于精确控制,结构简单,使用维修方便,制造成本低等。当然它也有缺点,步进电机不能够之间连接在开发板上,它必须要用驱动芯片来进行驱动,不然它无法正常转动。
本次设计是基于FPGA的步进电机定位控制系统,控制对象是二相步进电机,需要对电机的各个方面进行学习,充分掌握关于步进电机的工作原理。由于步进电机的工作原理整个系统被分成了四大模块,分别是电机转速控制模块、电机方向控制模块、电机定位控制模块、数码管显示模块,这几个模块之间用接口连接。编写Verilog HDL模块程序来控制这四个模块,这几个模块仿真成功后再把这些模块综合起来进行验证,最终完成二相步进电机的定位控制系统设计。
关键词:二相步进电机;FPGA ;Verilog HDL
目录
摘要
ABSTRACT
1 引言-1
2 背景知识介绍-2
2.1 FPGA介绍-2
2.1.1 FPGA基本原理-2
2.1.2 FPGA特点-3
2.1.3 FPGA设计流程-3
2.2 Verilog HDL硬件描述语言简介-7
2.2.1 Verilog HDL历史-7
2.2.2 Verilog HDL特点-7
2.2.3 基于Verilog HDL的设计结构及流程-8
2.3 步进电机相关知识-8
2.3.1 步进电机的基本原理-8
2.3.2 步进电机的特点-9
2.3.3-步进电机的优点和应用-9
3 系统整体设计-11
3.1 系统硬件模块设计-11
3.2 系统软件模块设计-12
3.2.1 电机转向调节模块-12
3.2.2 电机转速调节模块-13
3.2.3定位控制模块-13
3.2.4 数码管显示模块-14
4 系统调试-15
4.1 硬件组成-15
4.1.1 关于FPGA开发平台-15
4.1.2 关于uln2003-16
4.1.3-七段数码管介绍-16
4.2 硬件验证-17
5 总结-19
致谢-20
参考文献-21
附录