步进电机报告2
步进电机实验
实验原理
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的
? 我们采用的步进电机为24或28BYJ48型四相八拍电机，电压为
DC5V—DC12V。当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时，它可以连续不断地转动。每一个脉冲信号对应步进电机的某一相或两相绕组的通电状态改变一次，也就对应转子转过一定的角度（一个步距角）。当通电状态的改变完成一个循环时，转子转过一个齿距。四相步进电机可以在不同的通电方式下运行，常见的通电方式有单（单相绕组通电）四拍（A-B-C-D-A。。。），双（双相绕组通电）四拍（AB-BC-CD-DA-AB-。。。），八拍（A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。。。）等。
? 28BYJ48步进电机为四相八拍，其相序表如下
3 2 1 0 对应A口输出值
1 0 0 0 1 01H
2 0 0 1 1 03H
3 0 0 1 0 02H
4 0 1 1 0 06H
5 0 1 0 0 04H
6 1 1 0 0 0CH
7 1 0 0 0 08H
8 1 0 0 1 09H
实验流程
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实验程序
module bujin (StepDrive, clk, Dir, StepEnable, rst,sel);
input clk;
input Dir;
input StepEnable;
input rst;
output[2:0] sel;
output[3:0] StepDrive;
reg[3:0] StepDrive;
reg[2:0] state;
reg[31:0] StepCounter = 32'b0;
parameter[31:0] StepLockOut = 32'd48750;//19500; reg InternalStepEnable;
always @(posedge clk or negedge rst)
begin
if ( !rst)
begin
StepDrive <= 4'b0;
state <= 3'b0;
StepCounter <= 32'b0;
end
else
begin
if ((clk == 1'b1))
begin
StepCounter <= StepCounter + 31'b1 ;
内容需要下载文档才能查看if (StepEnable == 1'b1)
begin
InternalStepEnable <= 1'b1 ;
end
if (StepCounter >= StepLockOut)
begin
StepCounter <= 32'b00000000000000000000000000000000 ;
if (InternalStepEnable == 1'b1)
begin
InternalStepEnable <= StepEnable ;
if (Dir == 1'b1)
begin
state <= state + 3'b001 ;
end
if (Dir == 1'b0)
begin
state <= state - 3'b001 ;
end
case (state)
3'b000 :
begin
StepDrive <= 4'b0001 ;
end
3'b001 :
begin
StepDrive <= 4'b0011 ;
end
3'b010 :
begin
StepDrive <= 4'b0010 ;
end
3'b011 :
begin
StepDrive <= 4'b0110 ;
end
3'b100 :
begin
StepDrive <= 4'b0100 ;
end
3'b101 :
begin
StepDrive <= 4'b1100 ;
end
3'b110 :
begin
StepDrive <= 4'b1000 ;
end
3'b111 :
begin
StepDrive <= 4'b1001 ;
end
default :
begin
end
endcase
end
end
end
end
end
assign sel= 3'b011 ;
endmodule
实验结果与实验心得
下载程序后，步进电机转动，按2键停止，按3键反转，4键停止
通过本实验，加深了对步进电机原理及应用的理解，初步掌握了用数字硬件语言控制步进电机的方法，培养了自己的动手能力，对硬件语言有了一定的掌握，但同时，在语言程序编写上仍十分不熟练，有待提到，总之，通过本实验，提高了学习兴趣，认识到了不足，收获很大。
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