[实用新型]基于FPGA的步进电机控制实验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于步进电机控制设备或装置技术领域，具体涉及到基于FPGA的步进电机控制实验装置。

背景技术

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。

发明内容

本实用新型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。

本实用新型的控制电路为：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。

本实用新型采用集成电路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是本实用新型的电气原理方框图。

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实用新型作进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。

实施例1

在图1中，本实用新型的基于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Y1、连接器J5连接构成，集成电路U5的型号为EP2C5F256C6，晶振Y1的型号为JHY50M。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。