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    摘要：步进电机是离散状态的设备，在需要精确的位置和速度的时候后是非常有价值的。本次毕设我们用FPGA来设计步进电机的驱动，利用VHDL语言对步进电机进行编程来驱动电机转动。用BASYA2开发板作为载体去驱动电机转动。做到对步进电机的可编程控制。在这里，我们涵盖了一些基本的考虑，用一个拥有高速集成电路硬件描述语言来编程并控制步进电机。29942
    毕业论文关键词： 步进电机；FPGA；可编程；BASYS2开发板
    Design of stepping motor driver based on FPGA
    Abstract: Stepping motors, as discrete state devices, are extremely valuable when precision position or velocity is needed. This time, we use FPGA to design the driver of the stepper motor, using VHDL language to stepper motor programming to drive the motor rotation. Use BASYA2 development board as the carrier to drive motor rotation. The programmable control of the stepping motor. Here, we cover some basic considerations for programming a PLD with very high speed integrated circuit hardware description language (VHDL) to function as a stepping motor controller.
    Key words: Stepping motors ; FPGA; programmable; BASYS2 Board
     目录
    1引言    1
    1.1课题的目的和意义    1
    1.2国内外研究现状与水平    1
    1.3发展趋势    2
    2. 方案论述    3
    2.1 系统芯片选择及主控制器选择    3
    2.2步进电机驱动方式及优缺点    3
    2.3系统工作过程    4
    3.步进电机模块设计    6
    3.128BYJ-48步进电机的工作原理    6
    3.2步进电机驱动芯片ULN2003    10
    3.3 步进电机电机驱动程序设计    15
    4显示模块设计    19
    4.1 BASYS2数码管工作原理    19
    4.2 BASYS2数码管显示驱动程序    21
    4.3显示屏1602工作原理    24
    4.4显示屏1602驱动程序    29
    5 系统测试    32
    5.1 开发硬件与环境    32
    5.1 .1BASYS2开发板    32
    5.1.2 ISE开发软件简介    33
    5.2整体设计    34
    5.1.2 电路原理图制作    34
    5.1.2电路板焊接要求及注意事项    35
    5.1.3 成品制作    36
    5.1.4成果演示    37
    6 总结与分析    40
    致谢    41
    参考文献    42
    1引言
    由于工业技术的不断进步，诸如自动化控制、精密机械加工、航空航天技术，以及所有要求高精度定位、自动记录、自动瞄准等的高新技术领域对步进电机的细分要求越来越高。
    1.1课题的目的和意义
    步进电机是一种感应电机，并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用，它必须有双环脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。
    步进电机是作为一种控制使用的特种电机，它的旋转是一固定的角度（成为“步距角”）一步一步运行的及特点是没有积累误差（精度为100%），所以广泛应用与各种开环的控制。
    步进电机是一个将电脉冲转化为角位移的执行机构，已广泛应用于各种自动化控制系统中。为了提高对步进电机的细分要求，提出了给予FPGA控制的步进电机控制器的方案。步进电机是数字控制电机，它是将脉冲信号转化成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，因此非常适合数字系统的控制。
    步进电机的控制主要有两个目标：速度控制、定位控制。其中定位控制应用非常广泛，小型的例子如磁盘驱动器，大型的例子如太空中的人造卫星，都必须达到准确速度控制和定位控制的目标，才能使其正常工作，否则系统就会出现工作故障，小则引起局部电路出错，大则引起系统瘫痪或者烧毁，可以通过FPGA芯片编写VHDL程序实现对步进电机的精确控制，从而免去这些问题。
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