基于Nios II的步進(jìn)電機(jī)細(xì)分控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為機(jī)電一體化的關(guān)鍵部件，在生產(chǎn)和生活中廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，推動(dòng)了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展。
　　 本文從步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制的實(shí)際需求出發(fā)，結(jié)合步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀，運(yùn)用System On Programable Chip(SOPC)技術(shù)對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案和相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　 文章闡述了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制的相關(guān)技術(shù)及其研究現(xiàn)狀，以混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為控制

2、對(duì)象，分析了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理及其驅(qū)動(dòng)方式。分析研究了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的基本需求和功能，在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于SOPC技術(shù)和NiosⅡ軟核處理器的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，并利用相關(guān)的開發(fā)工具，完成了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中NiosⅡ處理器系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)。
　　 在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)的原理，設(shè)計(jì)了基于NiosⅡ的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)細(xì)分控制系統(tǒng)，使用Verilog HDL設(shè)計(jì)了該系統(tǒng)的所有模塊并在QuartusⅡ中

3、完成了該系統(tǒng)的構(gòu)建，并且設(shè)計(jì)了電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。該設(shè)計(jì)以基于NiosⅡ的SOPC技術(shù)為核心，構(gòu)建了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的軟、硬件系統(tǒng)，既充分發(fā)揮FPGA設(shè)計(jì)的靈活性，又顯著縮短了開發(fā)周期。
　　 然后，基于硬件抽象層系統(tǒng)庫(kù)(HAL)規(guī)范，探討了NiosⅡ的軟件平臺(tái)的構(gòu)建技術(shù)和方法，并給出了控制系統(tǒng)的主程序、電動(dòng)機(jī)運(yùn)行程序和按鍵監(jiān)控程序的設(shè)計(jì)，構(gòu)建了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)細(xì)分控制系統(tǒng)的軟件平臺(tái)。
　　 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文設(shè)計(jì)的基于Ni