基于CPLD的步进电机控制器设计.pdf

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基于CPLD的步进电机控制器设计pdf,基于CPLD的步进电机控制器设计
b, c, d: out std logic A,B,C,D为步进电机凹个相位的通电信号 end zhuanghai architecture ztl of zhuangtai is type states (statex, stateO, statel, state2, state3, state1. state5, state6, state7) - state0- state7为步进电机通电的不同状态, state为不通电状 态。 signal ste: states: signal g: std logic vector(3 downto 0) Q为四个相位的输出信号,A,B,C,D分别对应为Q的3,2,1,0位。 步进电机可工作在四拍、八拍通电状态,出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考 虑。往往釆用八拍通电顺序,即A-AB-B-BC-C-CD-DAA这种导电状态,状态转换顺序如图3 所 输出信号 状态 A C D state 0 0 0 0 stateo 0 0 tatel 0 state2 0 0 state3 0 state4 0 0 0 state5 0 state6 0 0 0 statel 0 图3状态转换顺序 该状态机的工作方式为:当转速时钟 clk step的上升沿到米,且EN为高电平的时候,状 态机根据不同的MODE和CTRL的值在 state, state0- stato7之间转换,最后根据当前状态ste 的值对信号q进行赋值,再将q的高低位分别赋值给电机的线圈通电信号A,B,C,D。 b egin (clk, rst egin f rst= 如果复位信号为高电平,则复位有效 ste < st elsif(c1k’ event and clk=’1’)then f en=1 then 使能为1,既允许工作的时候 case ste is when state→ 判断完当前状态以后,先根据当前止反转的信号进 入相应的判断语句,再对当前运转模式信号进行判断, 判断完华以后进入对应的下一个状态。 if ctrl-0 the 结论 系统功能仿真如图,图所示。图中各信号定义为 时钟信号, 步进电机转速时钟信号;:按键使能信号, 按键复位信号, 按键运转模 式信号, 按键运转方向信号。当 时,电机工作在正向、八拍导 通状态;当 时,电机工作在反向、八拍导通状态:也可以控制电机工 作在四拍导通方式下,此时 为步进电机四相线圈通电信号。 Pa 图运转模式功能仿真 16U.n5 doU, U nr du d cls ouyu L ur ourouuryuuLnuLuLuuupuur onor rDopuuuu nu D 图正反转控制功能仿真 本文的创新点:与传统的设计相比,该设计模块综合度高,设计的驱动电路体积小、速度快、功耗低、 性能稳定,π以根据不同的场合选择合這的电杋控制策略,控制筍单方便。凡是使用步进电机的地方都可 以使用本驱动器。在实际使用中收到了很好的效果,项目经济效益多万元。 △单位图书馆已订阅入刊。 参考文献: []楚荣珍,周向宁等.嵌入式步进电机系统的控制与实现[].微计算机信息,2007,23-1:53-55。 [2]与宏伟.高性能步进电机控制系统的硏制M.西安:西安科技大学出版社,2004. [3]朱正伟.EDA技术及应用[M.北京:清华大学出版社,2005.25-30 作者简介:土海华(1973—),女(汉族),辽宁駭山人,辽宁科技大学电了与信息⊥程学院 讲师,硕十。研究方向:自动控制。 Biography: Wang Haihua(1973-), female(Han Nationality), Person from Anshan, Liaoning Master, Lecturer, working in electric and information department, University of Science and Technology Liaoning, Research Interesting: automatic control. 地址:辽宁省鞍山市,辽宁科技大学电信学院,邮编:114051

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