数电课程设计--设计一个5相10拍步进电机控制器

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1、 课课 程程 设设 计计 课程名称 数字电子技术基础 题目名称 5 相 10 拍步进电机控制器 学生学院 材料与能源学院 专业班级 微电子学（1）班 2014 年 6 月 19 日 II 课程设计任务书课程设计任务书 一、课程设计的内容 设计一个 5 相 10 拍步进电机控制器。 二、课程设计的要求与数据 设计要求包括： 1控制器可控制步进电机进行正转和反转； 2设置一个开关，使控制器控制电机具有 5 相 10 拍 3设计步数显示电路，显示相应的步数； 4. 设有启动、停止按钮。 注： 五相步进电动机有五个绕组: A、B、C、D、E , 五相十拍的励磁方式是： 正转顺序: ABCBCBCDCD

2、CDEDEDEAEAEABAB 反转顺序: ABCBCBCDCDCDEDEDEAEAEABAB 三、课程设计应完成的工作 1. 利用各种电子器件设计 6 相 12 拍步进电机控制器； 2. 利用 DE2 板对所设计的电路进行验证； 3. 总结电路设计结果，撰写课程设计报告。 四、课程设计进程安排 序号 设计各阶段内容 地点 起止日期 1 Quartus II 入门学习，熟悉设计流程 实 2-214， 212 11.12 2 进一步学习 Quartus II，讲解各设计任务及 其要求，分配设计任务 实 2-214， 212 11.12 3 通过查阅资料， 独立完成电路设计， 提交纸 质电路原理图

3、草稿 实 2-214， 212 11.13 4 在 Quartus II 和 DE2 板上实现设计 实 2-214， 212 11.14-16 5 演示和验收 实 2-214， 212 11.15-16 6 完成设计报告 11.16-18 III 五、应收集的资料及主要参考文献 查阅步进电机的相关材料，理解步进电机的主要原理。本设计中运用到的各种芯 片的功能，真值表和相应的逻辑表达式。由于本实验是在实验室的 DE2 板上进行 模拟的，因此必须查阅相应的使用说明，以及引脚分配。 发出任务书日期： 2014 年 6 月 5 日 指导教师签名： 计划完成日期： 2014 年 6 月 19 日 基层教

4、学单位责任人签章： 主管院长签章： 摘 要 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的 情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的 影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定 的角度，称为“步距角” ，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个 数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转 动的速度和加速度，从而达到调速的目的。本实验运用 quartus 软件进行设计分析，并在 DE2 板上实现相应的模拟功能。 关键词：关键词应为反映设计主题

5、内容的技术词汇，一般为 4 个左右。 五相十拍步进电机 Quartus DE2 板 目 录 1 设计任务目的与要求设计任务目的与要求 4 1.1 设计一个 5相 10拍步进电机控制器 错误错误!未定义书签。未定义书签。 2 模块及其原理介绍模块及其原理介绍 .4 2.1 74292分频器. 4 2.2 74190加减计数器 2.3 7447 显示译码器 2.4 7442 译码器 3 设计方案设计方案.6 IV 3.1 设计思路 7 4 实验结果与数据分析实验结果与数据分析 8 5 结论与问题讨论结论与问题讨论 .9 参考文献参考文献 .9 1 设计任务目的与要求设计任务目的与要求 1.1.设计

6、一个设计一个 5 5 相相 1010 拍步进电机控制器拍步进电机控制器。 设计要求包括： 1控制器可控制步进电机进行正转和反转； 2设置一个开关，使控制器控制电机具有 5 相 10 拍 3设计步数显示电路，显示相应的步数； 4. 设有启动、停止按钮。 注： 五相步进电动机有五个绕组: A、B、C、D、E , 五相十拍的励磁方式是： 正转顺序: ABCBCBCDCDCDEDEDEAEAEABAB 反转顺序: ABCBCBCDCDCDEDEDEAEAEABAB 2 模块及其原理介绍模块及其原理介绍 2.1 分频器 由于 DE2 板上的时钟脉冲频率是 50Mhz，为了观察步进电机控制器的模拟工作状态，必须把 频率降低，因此选择适当的分频器。 所谓“分频”，就是把输入信号的频率变成成倍数地低于输入频率的输出信号 2 3 2.22.2 计数器模块计数器模块 74190 加减计数器可以实现步进电机从 0 到 9 的计数；它的功能简介如下： 4 2