摘 要
步进电机在数字控制系统中有着广泛的应用，传统步进电机控制电路的实现多用单片机或专用接口芯片。然而此类控制方法存在单片机易受电机干扰、专用接口芯片使用灵活性差等缺点。本文提出一种基于CPLD的步进电机的控制，介绍了步进电机控制的硬件电路及控制模块，采用VHDL语言实现步进电机转速控制、正反转以及显示等各个部分的设计，并在MAX+PLUSⅡ下实现理想的仿真。该控制采用CPLD作为核心器件，减少分立元件使用，在实时性和灵活性等性能上都有很大的提高。同时，采用VHDL语言可以根据步进电机的不同，改变程序参数就可以实现不同型号步进电机控制，有利于步进电机的广泛应用。
关键词： 步进电机控制、 EDA、CPLD、VHDL、MAX+PLUSⅡ
目 录
摘要……………………………………………………………………………. .. .…….………..I
1 绪论…………………………………………………………………………………...………..1
2 电子设计自动化技术……………………………………………………………...………. 3
2.1 EDA概述………………………………………………………………….……….……3
2.1.1 EDA的发展历程…………………………………………………..…………….3
2.1.2 EDA技术的特征…………………………………………………..……………4
2.1.3 EDA技术的应用………………………………………………….…………….7
2.2 CPLD概述……………………………………………………………………………....9
2.3 MAX+PLUSⅡ介绍…………………………………………………………….…………11
2.4 硬件描述语言VHDL……………………………………………………….. ..…….…13
2.4.1 VHDL语言的特点………………………………………………………….. …13
2.4.2 VHDL语言的开发……………………………………………………………...14
2.4.3 VHDL语言的结构……………………………………………………………...14
3 步进电机控制技术………………………………………………………………………..16
3.1 步进电机工作原理……………………………………………………………………16
3.2 步进电机工作特点……………………………………………………………………17
3.3 步进电机控制的新技术………………………………………………………………18
4 基于可编程器件的步进电机控制系统……………………………………………....19
4.1 系统设计………………………………………………………………………………19
4.2 系统硬件设计…………………………………………………………………………19
4.2.1 核心器件的选用………………………………………………………………19
4.2.2 控制面板的设计………………………………………………………………24
4.2.3 电机驱动电路…………………………………………………………………25
4.2.4 电源电路………………………………………………………………………27
4.3 系统软件设计…………………………………………………………………………28
4.3.1 系统软件模块构成……………………………………………………………28
4.3.2 CPLD设计及电路时序……………………………………………………….28
5 总结……………………………………………………………………………….….…. …34
致谢………………………………………………………………………………………….....35
参考文献……………………………………………………………………………36
附录：源程序………………………………………………………………………………37
