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電子發燒友網>電子資料下載>可編程邏輯>FPGA/ASIC>如何使用FPGA實現步進電機控制器

如何使用FPGA實現步進電機控制器

2021-02-05 | rar | 0.20 MB | 次下載 | 免費

資料介紹

  介紹基于FPGA步進電機控制器的設計, 在分析步進電機的工作原理的基礎上, 給出了層次化設計方案與VHDL程序,并利用Quartus Ⅱ進行了仿真并給出了仿真結果。它以FP GA 作為核心器件,極大地減少了外圍元件的使用。同時,采用V HDL 語言控制可以根據步進電機的不同,改變模塊程序的參數就可以實現不同型號步進電機的控制,有利于步進電機的廣泛應用。

  隨著步進電機廣泛地應用于數字控制系統中作為伺服元件,步進電機在實時性和靈活性等性能上的要求越來越高。那么如何靈活、有效地控制步進電機的運轉成為研究的主要方向。這里采用現場可編程邏輯門陣列( Field Programmable Gate Array , FPGA ) , 通過V HDL 語言編程來實現四相步進電機的控制。利用

  FPGA 設計具有以下優點:硬件設計軟件化 FPGA 的開發在功能層面上可以脫離硬件在EDA 軟件上做軟仿真。當功能確定無誤后可以進行硬件電路板的設計。最后將設計好的,由EDA 軟件生成的燒寫文件下載到配置設備中去,進行在線調試,如果這時的結果與要求不一致,可以立即更改設計軟件,并再次燒寫到配置芯片中而不必改動外接硬件電路。進行分層模塊設計后系統設計變得更加簡單,在實時性和靈活性等性能上都有很大的提高,有利于步進電機的運動控制。

  高度集成化,高工作頻率 一般的FPGA 內部都集成有上百萬的邏輯門,可以在其內部規劃出多個與傳

  統小規模集成器件功能相當的模塊。另外,一般的FP GA內部都有PLL 倍頻和分頻電路模塊,這樣可以在外部采用較低頻率的晶振而在內部獲得較高頻率的時鐘,進一步解決了電磁干擾和電磁兼容問題。

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