基于单片机和fpga的两相混合式步进电机控制系统设计大学论文VIP专享

摘 要步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应 的 角 位 移 或 线 位 移 的 机 电 元 件, 具 有 易 于开 环 控 制 、 无 积 累 误 差 等 优 点 ， 因 此 广 泛 应用 于 工 业 、 办 公 自 动 化 等 领 域 。 本 文 以 两 相混 合 式 步 进 电 机 作 为 讨 论 对 象 ， 分 析 了 步 进电 机 的 工 作 原 理 并 建 立 了 步 进 电 机 的 数 学 模型 。 在 控 制 器 的 选 择 方 面 ， 本 文 综 合 考 虑 了不 同 控 制 器 的 优 缺 点 。 由 于 单 片 机 技 术 成 熟 ，并 且 编 程 简 单 ， 价 格 低 廉 ；FPGA性 能 优 越 ，集 成 度 高 ， 并 且 无 需 A/D转 换 芯 片 ， 最 终 采 纳单 片 机 和FPGA作 为 控 制 芯 片 。单 片 机 主 要 实现 了 步 进 电 机 调 速 控 制 、 转 向 以 及 细 分 数 的设 定 ， 而FPGA主 要 实 现 了 对 步 进 电 机 的 细 分驱 动 。 最 后 ， 本 文 给 出 了 设 计 的 最 终 方 案 。本 设 计 结 合 了 简 单 廉 价 的 单 片 机 和 高 性 能 的FPGA， 在 很 大 程 度 上 提 高 了 步 进 电 机 的 低 频和 高 频 性 能 ， 有 很 高 的 有 用 价 值 。关 键 词 步 进 电 机 FPGA 单 片 机AbstractStepping motor is a kind of mechanical electronic components driving electric pulse signal into corresponding angular displacement or line displacement. Because of having the advantage of easy to open-loop control and no accumulated error, etc., stepping motor is widely applied to the industry, office automation, etc. This paper is based on the two-phase hybrid stepping motor, analyses the working principle of stepping motor and establishes the mathematical model of stepping motor. In the choice of controller, this paper considers the advantages and disadvantages of different controller synthetically. The technology of MCU is mature, the program is easy, a...