南京工程学院
自动化学院
大作业（论文）
题目：基于FPGA的步进电机细分驱动
控制设计
专业：测控技术与仪器
班级：学号：
学生姓名：
任课教师：郭婧
成绩：
基于FPGA的步进电机细分驱动控制设计
一、基本要求：
在理解步进电机的工作原理以及细分原理的基础上，利用FPGA实现四相步进电机的8细分驱动控制。

二、评分标准：
1、设计方案介绍（共15分）
要求：详细叙述利用FPGA实现对四相步进电机进行8细分控制的设计方案。

评分标准：
13-15分：方案叙述详细，正确；
10-12分：方案叙述较详细，基本正确；
9分以下：酌情给分
0分：抄袭别人
2、VHDL设计部分（60分）
要求：给出详细的VHDL设计过程，提供详细的程序代码，如果设计中用到LPM模块，则给出生成LPM模块的每一步操作流程的截图，并加以文字描述。

评分标准：
54-60分：代码详细，截图完整，书写规范，
48-53分：代码较详细，截图较完整，书写较规范；
47以下：酌情给分
0分：抄袭别人
3、模拟调试部分（20分）
要求：给出详细的仿真过程，对软件编译、仿真分析、仿真波形进行截图。

并给出8细分情况下的仿真测试结果，给出详细的实验结果分析。

评分标准：
18-20分：调试过程详细，正确，截图完整；
15-17分：调试过程较详细，基本正确，有截图；
14分以下：酌情给分
0分：抄袭别人
4、提高部分（5分）
要求：利用FPGA实验箱上的步进电机，实现细分控制。

评分标准：根据完成的程度给分。

0分：抄袭别人
参考：实验十八 FPGA步进电机细分驱动控制设计
示例程序和实验指导课件位置：\EDA_BOOK3_FOR_C35\chpt3\EXP18_MOTO\工程：step_a
一、实验目的
学习用FPGA实现步进电机的驱动和细分控制。

二、实验设备
PC机一台
GW48-PK4试验系统一台
连接线若干
三、实验内容
1、建立工程。

完成以图18-1为原理图的工程设计，并保存工程名为step_a。

2、编译仿真。

对以上工程进行编译，成功后进行方针测试。

3、引脚锁定。

引脚锁定参考图18-2.
图18-1 步进电机PWM细分控制控制电路图
图18-2 引脚锁定图
4、下载测试
参考\EDA_BOOK3_FOR_C35\Chpt3\ALl.PPT\实验17.PPT
选择模式5，短路冒接clock0.根据第一章注释分别“38“和”42“或”“7”连接（见GW48主
系统标注）相接。

CLK0接clock0，选择4Hz；CLK5接clock5，选择32768Hz；S接AA18（键7），控制步进电机细分旋转（1/8细分，2.25度/步），或不细分旋转（18度/步）；U_D 接L19（键8），控制旋转方向。

5、用嵌入式逻辑分析仪观察细分控制/普通控制方式驱动信号的实时波形（图18-3、18-4）。

图18-3嵌入式逻辑分析仪测试波形：4相步进电机普通工作方式驱动波形
图18-4嵌入式逻辑分析仪测试波形：4相步进电机细分驱动工作方式驱动波形
五、实验报告
根据以上的实验内容写出实验报告，包括程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试和详细实验过程；给出程序分析报告、仿真波形图及其分析报告。