毕业设计---基于FPGA的电机控制

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1、 1 基于基于 FPGA 的电机控制的电机控制 指导老师：指导老师： 设计了一个基于现场可编程门阵列（FPGA）的电机控制系统。简单介绍了步进电机和 直流电机的工作原理和工作特点，并根据两种电机的不同特性设计了基于 FPGA 的不同的 控制电路： 以改变频率来控制步进电机的转速； 调节脉冲的占空比大小改变输出电压的大小， 从而达到控制直流电机的转速的目的。 关键字：关键字：FPGAFPGA 步进电机 直流电机 电机控制 PWM Design of the Motor-Control Based on FPGA Abstract: the electromotor control system

2、is designed based on FPGA. This paper simply introduces the principle and the characrers of current-motor and step-motor.And whats more,different control circuits based FPGA are designed accordering to the different characteristic of current-motor and step-motor. The rotate speed of step-motor is co

3、ntrolled by changing frequency .The output-voltage changes accordering to the rate of impulses,and so the aim to control the rotate of current-motor achieve. Keyword : step-motor motor-control PWM FPGA 2 目录目录 1.1.系统设计系统设计 3 1.11.1 功能介绍功能介绍 3 1.21.2 电机控制简介电机控制简介 3 1.2.11.2.1步进电机的控制步进电机的控制 3 1.2.21.2.

4、2直流电机的控制直流电机的控制 3 1.31.3总体设计方案总体设计方案 4 1.3.1总体设计思路总体设计思路4 1.3.21.3.2方案论证与比较方案论证与比较4 2.2.单元电路设计单元电路设计 7 2.1.步进电机驱动电路步进电机驱动电路7 2.2.直流电机驱动电路直流电机驱动电路 8 3.3.软件设计软件设计8 3.13.1实现方法实现方法 8 3.2 3.2 程序流程图程序流程图 9 4 4. .系统测试系统测试10 5 5. .结论及参考文献结论及参考文献 10 5.1.结论结论: :10 5.2.参考文献参考文献: :10 6.6.附录附录 10 3 前言前言 步进电机：一般，

5、电动机都是连续旋转，而步进电动机却是一步一步转动的。每输入一 个脉冲信号， 步进电机就将电脉冲信号转变为角位移或线位移。 在正常情况下， 电机的转速、 停止的位置只取决于脉冲信号的频率，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号， 电机则转过一个步距角。步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使它在速度、位 置等控制领域应用非常广泛。步进电动机的种类很多，按励磁方式可分为反应式、永磁式和 感应子式；按相数分则可分为单相、两相和多相三种。 直流电机：目前，直流电动机在控制系统中的应用十分广泛。直流电动机的工作原理比 较简单： 当定子中的励磁磁通和转子中的电流相互作用时， 就会产生电磁转矩驱动电枢转动， 恰当地控制转子中电枢的电