基于FPGA的步進電機控制器研究和實現(xiàn)
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DEC2為無細分時的電機控制模塊，控制雙四拍時的正反轉(zhuǎn)。
步進電機的正、反轉(zhuǎn)控制可通過改變步進電機各繞組的通電順序來改變轉(zhuǎn)向，當四相雙四拍步進電機的通電順為AB→BC→CD→DA→AB…時，電機正轉(zhuǎn)；當其繞組按AD→DC→CB→BA→AD…的順序通電時，電機反轉(zhuǎn)。因此，利用case語句編程來改變輸出脈沖的順序，以此改變步進電機繞組的通電順序。用‘1’表示該繞組加電；用‘0’表示該繞組斷電。
圖4為DEC2反轉(zhuǎn)時的仿真波形。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/191259.htm
2．2 利用VHDL文件生成元器件
工程創(chuàng)建好以后，就可以用設(shè)計好的VHDL語言文件生成工程模塊。首先打開CNT8．vhd文件，點擊菜單中File→Create／Update→Crea-te Symbol Files forCurrent File命令，以生成圖5所示CNT8模塊。
按照同樣的方法生成CNT24和DEC2模塊。將這些模塊包裝為一個symbol，以備總模塊調(diào)用，如圖5所示。
2．3 原理圖輸入設(shè)計
2．3．1 PWM_1.mif文件的設(shè)計
在設(shè)計控制器前，必須首先完成存放PWM波形的ROM存儲器設(shè)計，而在此之前還必須定制LPM_ROM初始化數(shù)據(jù)文件，如圖6所示。
2．3．2 ROM存儲器的設(shè)計
mif文件建好以后就可以進入ROM存儲器的設(shè)計。
設(shè)計好的rom3模塊如圖7所示。
2．3．3 定制模塊
調(diào)用LPM庫中的模塊，定制BUSMUX(參數(shù)化多路數(shù)據(jù)選擇器)元件和lpm_compare0元件。
如圖8所示，數(shù)據(jù)選擇器通過模式選擇信號，再根據(jù)不同的模式功能選擇該功能模塊的信號輸出。該模塊的輸入信號有模式選擇信號sel[0]，即非細分控制和模式選擇信號sel[1]，即細分控制。當sel為“0”時，對應(yīng)的為非細分控制輸出，即由DEC2輸出，此時步進電機按照雙四拍模式運行；當sel為“1”時，對應(yīng)的為細分控制輸出，即由比較器CMP3輸出，此時步進電機按照細分8拍模式運行。
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