步进电机控制器设计与实现

"步进电机控制器的课程设计，旨在通过非单片机的芯片设计实现对步进电机的控制，包括正反转、三相六拍和三相三拍工作模式，以及步数显示和控制、启动、停止和复位功能。设计者为陈振添，指导教师为刘冰茹，属于广东工业大学电子信息科学与技术专业的一次课程设计任务。" 步进电机控制器是一种用于精确控制步进电机旋转角度和速度的设备。在本次课程设计中，学生需要设计一个控制器，能够执行以下功能： 1. **正反转控制**：控制器需能够驱动步进电机按照设定的方向（正转或反转）运行。 2. **工作模式切换**：设计一个开关，使得控制器可以在三相六拍和三相三拍两种工作模式之间切换。三相六拍提供更平滑的转动，而三相三拍则可能提供更高的扭矩但运动不那么平滑。 - **三相六拍工作方式**：正转时，通电顺序为A→AB→B→BC→C→CA→A...，反转时顺序相反。 - **三相三拍工作方式**：正转时，通电顺序为AB→BC→CA→AB...，反转时顺序相反。 3. **步数显示和控制**：设计电路以显示电机运行的步数，并允许预设步数，当达到预设步数时，电机自动停止。 4. **启动/停止/复位功能**：控制器需要有启动电机运行、停止电机以及复位电机到初始位置的信号控制。 在设计过程中，学生需要利用电子元器件构建控制器，并在DE2开发板上进行验证。设计流程包括确定任务、查找资料、绘制原理图、仿真、硬件验证、修改和验收，最后整理设计报告。 参考文献包括《现代电子技术实践课程指导》、《EDA技术与应用》和《FPGA与SOPC设计教程:DE2实践》，这些书籍将为学生提供关于电子设计和FPGA（现场可编程门阵列）的基础知识和技术指导。 此课程设计的目的是让学生深入理解和掌握步进电机的工作原理及其控制方法，同时提高他们在电子电路设计和验证方面的实践能力。通过这个项目，学生不仅会学习到硬件设计，还将接触到电路仿真和FPGA应用，这在现代电子系统设计中是非常重要的技能。