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西安交通大學畢業(yè)設計 基于GW48-PK2的FPGA步進電機細分驅(qū)動控制器設計
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資料類別
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電子電工畢業(yè)論文（設計） |
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課程(專業(yè))
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應用電子 |
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關鍵詞
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EDA技術|步進電機 |
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適用年級
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大學 |
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身份要求
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普通會員 |
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金 幣
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80 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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2746K |
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發(fā)布時間
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2009-05-29 20:58:00 |
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無 |
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| 發(fā)布人 |
fengchan |
內(nèi)容簡介：
西安交通大學畢業(yè)設計 基于GW48-PK2的FPGA步進電機細分驅(qū)動控制器設計，共74頁，26564字。
目錄
前言 1
第1章 EDA技術及VHDL語言 3
1.1EDA技術 3
1.2VHDL硬件描述語言 4
1.3 EDA技術發(fā)展歷程 6
1.3.1 CAD階段 6
1.3.2 CAE階段 7
1.3.3 EDA階段 7
1.4 本章小結(jié) 9
第2章 硬件GW48-PK2介紹 10
2.1 GW48-PK2的主要結(jié)構(gòu) 10
2.2 實驗電路結(jié)構(gòu) 11
2.3 本章小結(jié) 12
第3章 步進電機工作原理及其細分驅(qū)動控制器的設計 13
3.1 步進電機特點及其工作原理 13
3.1.1 步進電機的工作特點 13
3.1.2 步進電機的控制原理 15
3.2 步進電機細分驅(qū)動控制器的設計 16
3.2.1 步進電機細分驅(qū)動原理 16
3.2.2 步距細分的系統(tǒng)構(gòu)成 17
3.2.3 細分電流信號的實現(xiàn) 19
3.2.4 細分驅(qū)動性能的改善 20
3.3 本章小結(jié) 20
第4章 步進電機細分驅(qū)動控制器的實現(xiàn) 21
4.1 建立工作庫文件夾和編輯設計文件 21
4.1.1 新建一個文件夾 22
4.1.2 編輯源程序 22
4.1.3 文件存盤 22
4.2 原理圖輸入設計 23
4.2.1 mif文件的設計 24
4.2.2 rom存儲器的設計 24
4.3 創(chuàng)建工程 27
4.3.1 打開建立新工程管理窗 28
4.3.2 將設計文件加入工程 28
4.3.3 選擇目標芯片 29
4.3.4 結(jié)束設置 30
4.4利用VHDL文件及BDF文件生成元器件 30
4.4.1利用VHDL文件生成元器件 30
4.4.2利用BDF文件生成元器件 31
4.5電路圖的整體設計 32
4.6 全程編譯 32
4.7 時序仿真 33
4.7.1 打開波形仿真文件 33
4.7.2 將工程的輸入輸出端口加入波形編輯窗 34
4.7.3 設置仿真結(jié)束時間 35
4.7.4 輸入仿真波形并設置仿真器參數(shù) 35
4.7.5 啟動仿真過程 35
4.8 應用RTL電路圖觀察器 36
4.9 硬件實現(xiàn) 37
4.9.1 分配硬件引腳 37
4.9.2 硬件連接 38
4.9.3 下載引腳鎖定文件 38
4.9 本章小結(jié) 38
第5章 總結(jié)與展望 40
5.1 總結(jié) 40
5.2 展望 40
致謝 41
參考文獻 42
附錄 43
英文原文 43
英文譯文 53
源程序 63
摘要
步進電機是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應的角位移的特殊電機，每改變一次通電狀態(tài)，步進電機的轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動一步[1]。步進電動機的突出優(yōu)點是它可以在寬廣的頻率范圍內(nèi)，利用改變脈沖頻率來實現(xiàn)調(diào)速，快速起停、正反轉(zhuǎn)控制及制動等，并且由其組成的開環(huán)系統(tǒng)簡單、廉價、可靠，因此在眾多領域有著極其廣泛的應用。由于工業(yè)技術的不斷進步，在自動化控制、精密機械加工、航空航天技術以及所有要求高精度定位、自動記錄、自動瞄準等高新技術領域內(nèi)，對步進電機的細分要求也越來越高。
本文介紹了EDA技術及其發(fā)展趨勢，分析了步進電機驅(qū)動及其細分驅(qū)動的基本原理，研究了基于EDA軟件平臺GW48-PK2開發(fā)系統(tǒng)的FPGA硬件電路設計方法，在EDA技術軟件平臺上，對以硬件描述語言VHDL為描述手段完成的設計文件，自動地完成邏輯編譯、邏輯化簡、邏輯分割、邏輯綜合、結(jié)構(gòu)綜合，以及邏輯優(yōu)化和仿真測試，直至將編譯文件下載到EDA開發(fā)平臺GW48-PK2上,最終利用FPGA技術完成了步進電機細分驅(qū)動控制器的設計。
經(jīng)過測試，步進電機細分驅(qū)動控制器可以較好地實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制和細分/非細分控制，實現(xiàn)了利用軟件技術來完成對硬件的設計。
關鍵詞：EDA技術，步進電機，細分驅(qū)動，QuartusII
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