基于FPGA的步进电机控制实验装置制造方法及图纸

一种基于FPGA的步进电机控制实验装置，它具有对系统进行控制的控制电路；通信电路，该电路与控制电路相连；步进电机控制电路，该电路与控制电路相连。该装置电路简单、集成度高、外围元件少，可应用于实验室步进电机控制装置。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于步进电机控制设备或装置
，具体涉及到基于FPGA的步进电机控制实验装置。
技术介绍
目前，学生实践中经常用到的步进电机控制实验装置存在以下不足:1.电路复杂，控制系统多是由单片机，DSP电路实现，调试不方便；2.不具有多种通信接口及网络连接和管理能力；3.知识点片面，不能充分扩展学生的视野；4.不能锻炼学生综合分析、解决问题的能力；5.步进电机的控制方式是由软件程序实现的。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于克服上述的步进电机控制装置的不足，提供一种电路简单、集成度高、外围元件少、设计合理的基于FPGA的步进电机控制实验装置。解决上述技术问题所采用的技术方案是:它具有对系统进行控制的控制电路；通信电路，该电路与控制电路相连；步进电机控制电路，该电路与控制电路相连。本技术的控制电路为:集成电路U5的H5脚、G2脚、F2脚、Gl脚、Fl脚、J13脚、K12脚、G5脚、H4脚、L13脚、J5脚、M13脚依次接连接器J5的12脚?I脚，集成电路U5的Hl脚接晶振Yl的4脚，集成电路U5的KlO脚、Kll脚、TlO脚、RlO脚、LlO脚、L9脚、PlI脚、RlI脚、T9脚、R8脚、T8脚、L8脚接通信电路，集成电路U5的J7脚、HlO脚、H7脚、G9脚、L6脚、Fll脚、E12脚、M5脚接1.2V电源，集成电路U5的BI脚、G3脚、K3脚、Rl脚、A2 脚、A15 脚、C7 脚、ClO 脚、E7 脚、ElO 脚、B16 脚、G14 脚、K14 脚、R16 脚、M7 脚、MlO 脚、P7脚、PlO脚、T2脚、T15脚接3V电源，集成电路U5的F12脚、D12脚、Ell脚、N5脚、L5脚、M6 脚、R2 脚、R15 脚、Tl 脚、T16 脚、J9 脚、K9 脚、P9 脚、P8 脚、M9 脚、M8 脚、J14 脚、J3 脚、H14 脚、H3 脚、E9 脚、E8 脚、C9 脚、C8 脚、B15 脚、B2 脚、A16 脚、Al 脚、J8 脚、H9 脚、H8 脚、G8脚接地，连接器J5的13脚接地，晶振Yl的I脚接3V电源、3脚接地；集成电路U5的型号为EP2C5F256C6，晶振Yl的型号为JHY50M。本技术采用集成电路U5作为FPGA芯片，由集成电路U5产生的通信逻辑，将接收到的控制数据信号进行译码，并根据译码结果作进一步处理，根据处理的数据结果，由集成电路U5产生步进电机控制逻辑，驱动步进电机工作，该装置电路简单、集成度高、外围元件少，可应用于实验室步进电机控制装置。【附图说明】图1是本技术的电气原理方框图。图2是图1中控制电路的电子线路原理图。图3是图1中通信电路和步进电机控制电路的电子线路原理图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明，但本技术不限于这些实施例。实施例1在图1中，本技术的基于FPGA的步进电机控制实验装置由控制电路、步进电机控制电路、通信电路连接构成，步进电机控制电路与控制电路相连，通信电路与控制电路相连。在图2中，本实施例的控制电路由集成电路U5、晶振Yl、连接器J5连接构成，集成电路U5的型号为EP2C5F256C6，晶振Yl的型号为JHY50M。集成电路U5的H5脚、G2脚、F2脚、Gl脚、Fl脚、J13脚、K12脚、G5脚、H4脚、L13脚、J5脚、M13脚依次接连接器J5的12脚?I脚，集成电路U5的Hl脚接晶振Yl的4脚，集成电路U5的KlO脚、Kll脚、TlO脚、RlO脚、LlO脚、L9脚、Pll脚、Rll脚、T9脚、R8脚、T8脚、L8脚接通信电路，集成电路U5的J7脚、HlO脚、H7脚、G9脚、L6脚、Fll脚、E12脚、M5脚接1.2V电源，集成电路U5的BI脚、G3 脚、K3 脚、Rl 脚、A2 脚、A15 脚、C7 脚、ClO 脚、E7 脚、ElO 脚、B16 脚、G14 脚、K14 脚、R16脚、M7脚、MlO脚、P7脚、PlO脚、T2脚、T15脚接3V电源，集成电路U5的F12脚、D12脚、Ell 脚、N5 脚、L5 脚、M6 脚、R2 脚、R15 脚、Tl 脚、T16 脚、J9 脚、K9 脚、P9 脚、P8 脚、M9脚、M8 脚、J14 脚、J3 脚、H14 脚、H3 脚、E9 脚、E8 脚、C9 脚、C8 脚、B15 脚、B2 脚、A16 脚、Al脚、J8脚、H9脚、H8脚、G8脚接地，连接器J5的13脚接地，晶振Yl的I脚接3V电源、3脚接地。步进电机控制电路由集成电路U1、电机Ml连接构成，集成电路Ul的型号为ULN2003A。集成电路Ul的I脚接集成电路U5的L8脚、2脚接集成电路U5的T8脚、3脚接集成电路U5的R8脚、4脚接集成电路U5的T9脚、16脚接电机Ml的A+相、15脚接电机Ml的A-相、14脚接电机Ml的B+相、13脚接电机Ml的B-相、9脚接12V电源、8脚接地，电机Ml的电源端接12V电源。通信电路由集成电路U2?集成电路U4、电阻R1、电阻R2、电容Cl?电容C4、连接器Jl?连接器J3连接构成，集成电路U2的型号为MAX488，集成电路U3的型号为MAX485，集成电路U4的型号为SP3223。集成电路U2的3脚接集成电路U5的RlI脚、2脚接集成电路U5的Pll脚、5脚接连接器Jl的I脚、6脚接连接器Jl的2脚、8脚接电阻Rl的一端和连接器Jl的3脚、7脚接电阻Rl的另一端和连接器Jl的4脚、4脚接地、I脚接5V电源。集成电路U3的I脚接集成电路U5的L9脚、2脚接集成电路U5的LlO脚、3脚接集成电路U5的RlO脚、4脚接集成电路U5的TlO脚、7脚接电阻R2的一端和连接器J2的I脚、6脚接电阻R2的另一端和连接器J2的2脚、5脚接地、8脚接5V电源。集成电路U4的2脚接电容C2的一端、4脚接电容C2的另一端、5脚接电容C4的一端、6脚接电容C4的另一端、17脚接集成电路U5的Kll脚、15脚接集成电路U5的KlO脚、3脚接电容Cl的一端、7脚接电容C3的一端、13脚接连接器J3的I脚、16脚接连接器J3的3脚、14脚接连接器J3的4脚、20脚和19脚接3V电源、18脚和I脚接地。电容Cl、电容C3的另一端相连，连接器J3的2脚和4脚接地。本技术的工作原理如下:系统上电，电路开始正常工作，控制的数据信号从连接器Jl的3脚、4脚输出，输入到集成电路U2的7脚、8脚，从集成电路U2的2脚输出，输入到集成电路U5的Pll脚；从连接器J2的I脚、2脚输出，输入到集成电路U3的6脚、7脚，从集成电路U3的I脚输出，输入到集成电路U5的L9脚；从连接器J3的3脚输出，输入到集成电路U3的6脚、7脚，从集成电路U4的15脚输出，输入到集成电路U5的KlO脚；由集成电路U5产生通信逻辑，将接收到的控制数据信号进行译码，并根据译码的结果，做进一步的处理，根据处理的数据结果，由集成电路U5产生的步进电机的控制逻辑，将处理的结果从L8脚、T8脚、R8脚、T9脚输出，输入到集成电路Ul的I脚?4脚，从集成电路Ul的13脚?16脚输出，驱动步进电机工作。【主权项】1.一种基于FPGA的步进电机控制实验装置，其特征在于它具有: 对系统进行控制的控制电路；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于FPGA的步进电机控制实验装置，其特征在于它具有：对系统进行控制的控制电路；通信电路，该电路与控制电路相连；步进电机控制电路，该电路与控制电路相连；所述的控制电路为：集成电路U5的H5脚、G2脚、F2脚、G1脚、F1脚、J13脚、K12脚、G5脚、H4脚、L13脚、J5脚、M13脚依次接连接器J5的12脚～1脚，集成电路U5的H1脚接晶振Y1的4脚，集成电路U5的K10脚、K11脚、T10脚、R10脚、L10脚、L9脚、P11脚、R11脚、T9脚、R8脚、T8脚、L8脚接通信电路，集成电路U5的J7脚、H10脚、H7脚、G9脚、L6脚、F11脚、E12脚、M5脚接1.2V电源，集成电路U5的B1脚、G3脚、K3脚、R1脚、A2脚、A15脚、C7脚、C10脚、E7脚、E10脚、B16脚、G14脚、K14脚、R16脚、M7脚、M10脚、P7脚、P10脚、T2脚、T15脚接3V电源，集成电路U5的F12脚、D12脚、E11脚、N5脚、L5脚、M6脚、R2脚、R15脚、T1脚、T16脚、J9脚、K9脚、P9脚、P8脚、M9脚、M8脚、J14脚、J3脚、H14脚、H3脚、E9脚、E8脚、C9脚、C8脚、B15脚、B2脚、A16脚、A1脚、J8脚、H9脚、H8脚、G8脚接地，连接器J5的13脚接地，晶振Y1的1脚接3V电源、3脚接地；集成电路U5的型号为EP2C5F256C6，晶振Y1的型号为JHY50M。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：荆红莉，王晶，王彦军，
申请(专利权)人：榆林学院，
类型：新型
国别省市：陕西;61