基于可編程器件的步進電機控制系統軟件設計

電氣工程論文編號:DQ030  論文字數:17120,頁數:39 附任務書，開題報告，文獻綜述，外文翻譯

目 錄
摘要……………………………………………………………………………. .. .…….………..I
1 緒論…………………………………………………………………………………...………..1
2 電子設計自動化技術……………………………………………………………...………. 3
2.1  EDA概述………………………………………………………………….……….……3
 2.1.1  EDA的發展歷程…………………………………………………..…………….3
 2.1.2  EDA技術的特征…………………………………………………..……………4
 2.1.3  EDA技術的應用………………………………………………….…………….7
2.2  CPLD概述……………………………………………………………………………....9
2.3  MAX+PLUSⅡ介紹…………………………………………………………….…………11
2.4  硬件描述語言VHDL……………………………………………………….. ..…….…13
 2.4.1  VHDL語言的特點………………………………………………………….. …13
 2.4.2  VHDL語言的開發……………………………………………………………...14
 2.4.3  VHDL語言的結構……………………………………………………………...14
3  步進電機控制技術………………………………………………………………………..16
 3.1  步進電機工作原理……………………………………………………………………16
 3.2  步進電機工作特點……………………………………………………………………17
    3.3  步進電機控制的新技術………………………………………………………………18
4  基于可編程器件的步進電機控制系統……………………………………………....19
    4.1  系統設計………………………………………………………………………………19
 4.2  系統硬件設計…………………………………………………………………………19
     4.2.1  核心器件的選用………………………………………………………………19
     4.2.2  控制面板的設計………………………………………………………………24
     4.2.3  電機驅動電路…………………………………………………………………25
     4.2.4  電源電路………………………………………………………………………27
 4.3  系統軟件設計…………………………………………………………………………28
     4.3.1  系統軟件模塊構成……………………………………………………………28
     4.3.2  CPLD設計及電路時序……………………………………………………….28
5  總結……………………………………………………………………………….….…. …34
致謝………………………………………………………………………………………….....35
參考文獻……………………………………………………………………………36
附錄：源程序………………………………………………………………………………37

摘  要
 步進電機在數字控制系統中有著廣泛的應用，傳統步進電機控制電路的實現多用單片機或專用接口芯片。然而此類控制方法存在單片機易受電機干擾、專用接口芯片使用靈活性差等缺點。本文提出一種基于CPLD的步進電機的控制，介紹了步進電機控制的硬件電路及控制模塊，采用VHDL語言實現步進電機轉速控制、正反轉以及顯示等各個部分的設計，并在MAX+PLUSⅡ下實現理想的仿真。該控制采用CPLD作為核心器件，減少分立元件使用，在實時性和靈活性等性能上都有很大的提高。同時，采用VHDL語言可以根據步進電機的不同，改變程序參數就可以實現不同型號步進電機控制，有利于步進電機的廣泛應用。
 
關鍵詞： 步進電機控制、 EDA、CPLD、VHDL、MAX+PLUSⅡ

Abstract
Stepper motor in the digital control system has a wide range of applications, the traditional stepper motor control circuits of the multi-use interface chip microcontroller or exclusive. However, such control methods SCM vulnerable to electrical interference, flexibility in the use of special interface chip poor shortcomings. This paper presents a CPLD on the stepper motor control, on the stepper motor control hardware circuits and control module, using VHDL language stepper motor speed control, and positive and shows, and other parts of the design and MAXPLUS2 To achieve the ideal simulation. The control CPLD as a core device used to reduce the use of discrete components, in real-time performance and flexibility, and so on have greatly improved. At the same time, VHDL language can be used in accordance with the different stepper motor, the change process parameters can be achieved different models stepper motor control and is conducive to the broad application of stepper motor
 
Keywords：Stepper motor control、EDA、CPLD、VHDL、MAX+PLUSⅡ