基于FPGA的异步电机课程设计

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1、 学生学号 课程设计 题目题目 步进电机定位控制系统设计步进电机定位控制系统设计 学学 院院 专业专业 班级班级 姓名姓名 指导老师指导老师 20142015 学年 1 月 7 日 课程设计任务书 学生姓名：学生姓名： 专业班级：专业班级： 指导教师：指导教师： 工作单位工作单位 题目题目:步进电机定位控制系统设计步进电机定位控制系统设计 初始条件：初始条件： 1. 熟悉 QuartusII 软件的操作与运用； 2. 掌握步进电机的工作原理。 要求完成的主要任要求完成的主要任务务: 1. 设计一个基于 FPGA 的 4 相步进电机定位控制系统，包括步进电机方向 设定 电路模块、步进电机步进移动

2、与定位控制模块和编码输出模块。 2.撰写符合学校要求的课程设计说明书 时间安排：时间安排： 1、 年 月 日，布置课设具体实施计划与课程设计报告格式的要 求说明。 2、 年 月 日至 年 月 日，设计说明书撰写。 3、 年 月 日，上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。 指导教师签名：指导教师签名： 年年 月月 日日 系主任（或责任教师）签名：系主任（或责任教师）签名： 年年 月月 日日 目录 摘要.I Abstract . II 1 设计目标及简介 1 1.1 设计目标 1 1.2 步进电机简介. 1 2 VHDL 语言介绍. 2 3 Quartus 介绍 3 4 系统组成 4 4.1 四相

3、步进电机工作原理. 4 4.2 系统组成. 5 5 模块设计 5 5.1 FPGA 模块图及信号说明 5 5.2 系统模块构成. 6 5.3 各模块间整体共享的电路内部传递信号. 6 5.4 电机方向设定电路模块. 6 5.5 步进电机步进移动与定位控制模块. 7 5.6 编码输出模块. 7 6 程序设计与仿真 8 7 仿真结果 12 8 实验总结 14 9 参考文献. 15 I 摘要 在分析了步进电机工作原理的基础上， 提出了步进电机定位控制系统的模块 划分和实现方法。以步进电机四相四拍工作方式为例，用 Verilog 编程在 Altera 公司的 FPGA 开发系统中实现了各功能模块和显示

4、程序。在系统仿真的基础上， 进行了功能模块的控制实验，实验结果和仿真一致，实现了对步进电机模组的预 定控制。 关键词：步进电机 定位控制 Verilog硬件描述语言 FPGA II Abstract On the basis of analysing stepping motors operational principle，we put forward modules division and realizing method of positioning control system which using stepping motor.Giving an example such as stepping motors which work in Four-phase-four-step mode，we use Verilog programming realized every foundational m