1、 南京工程学院 自动化学院 大作业 （论文） 题目： 基于 FPGA 的步进电机细分驱动控制设计 专 业： 测控技术与仪器 班 级： 学 号： 学生姓名： 任课 教师： 郭 婧 成 绩： 基于 FPGA 的步进电机细分驱动控制设计 一、基本要求 ： 在理解步进电机的工作原理以及细分原理的基础上，利用 FPGA 实现四相步进电机的 8 细分驱动控制 。 二、评分标准 ： 1、 设计方案介绍 （共 15 分 ） 要求：详细叙述 利用 FPGA 实现 对 四相步进 电机 进行 8 细分 控制 的 设计方案 。 评分标准： 13-15 分： 方案叙述详细，正确 ； 10-12 分： 方案叙述较详细，基
2、本正确； 9 分以下：酌情给分 0 分：抄袭别人 2、 VHDL 设计 部分（ 60 分 ） 要求：给出详细的 VHDL 设计过程，提供详细的程序代码，如果设计中用到LPM 模块，则给出生成 LPM 模块的每一步操作流程的 截图 ，并加以文字描述。 评分标准： 54-60 分：代码详细，截图完整， 书写规范， 48-53 分：代码 较 详细， 截图 较完整， 书写较规范； 47 以下：酌情给分 0 分：抄袭别人 3、模拟调试部分（ 20 分） 要求： 给出详细的仿真过程，对软件编译、仿真分析、仿真波形进行截图 。并给出 8 细分 情况下的仿真测试结果，给出详细的实验结果分析。 评分标准： 18
3、-20 分：调试过程详细，正确，截图完整； 15-17 分：调试过程 较 详细， 基本 正确， 有 截图； 14 分以下：酌情给分 0 分：抄袭别人 4、提高部分（ 5 分 ） 要求： 利用 FPGA 实验箱上的步进电机 ，实现细分控制 。 评分标准：根据完成的程度给分。 0 分：抄袭别人 参考： 实验十八 FPGA 步进电机细分驱动控制设计 示例程序和实验指导课件位置： EDA_BOOK3_FOR_C35chpt3EXP18_MOTO工程： step_a 一、 实验目的 学习用 FPGA 实现步进电机的驱动和细分控制。 二、 实验设备 PC 机一台 GW48-PK4 试验系统一台 连接线若干
4、 三、 实验内容 1、 建立工程。完成以图 18-1为原理图的工程设计，并保存工程名为 step_a。 2、 编译仿真。对以上工程进行编译，成功后进行方针测试。 3、 引脚锁定。引脚锁定参考图 18-2. 图 18-1 步进电机 PWM 细分控制控制电路图 图 18-2 引脚锁定图 4、 下载测试 参考 EDA_BOOK3_FOR_C35Chpt3ALl.PPT实验 17.PPT 选择模式 5，短路冒接 clock0.根据第一章注释分别 “38“和 ”42“或 ”“7”连接（见 GW48主系统标注）相接。 CLK0接 clock0，选择 4Hz； CLK5接 clock5，选择 32768Hz； S接 AA18（键 7），控制步进电机细分旋转（ 1/8细分， 2.25度 /步），或不细分旋转（ 18度 /步）； U_D接 L19（键 8），控制旋转方向。 5、用嵌入式逻辑分析仪观察细分控制 /普通控制方式驱动信号的实时波形（图 18-3、18-4）。 图 18-3 嵌入式逻辑分析仪测试波形： 4 相步进电机普通工作方式驱动波形 图 18-4 嵌入式逻辑分析仪测试波形： 4 相步进电机细分驱动工作方式驱动波形 五、实验报告 根据以上的实验内容写出实验报告，包括程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试和详 细实验过程；给出程序分析报告、仿真波形图及其分析报告。
