[发明专利]一种利用FPGA实现对步进电机精准控制的系统及方法

权利要求书

1.一种利用FPGA实现对步进电机精准控制的系统，其特征在于：包括FPGA器件、功率器件与步进电机；

所述FPGA器件，用于产生精准驱动脉冲信号，并将驱动脉冲信号传输给所述功率器件；

所述功率器件，用于通过放大脉冲信号的驱动能力驱动所述步进电机的线圈；

所述步进电机，用于接收经所述功率器件放大后的脉冲信号；

所述FPGA器件通过所述功率器件与所述步进电机相连接。

2.根据权利要求1所述的一种利用FPGA实现对步进电机精准控制的系统，其特征在于：所述功率器件的规格与所述步进电机的功率相匹配。

3.根据权利要求1所述的一种利用FPGA实现对步进电机精准控制的系统，其特征在于：所述FPGA器件的内部包括有多个逻辑块，多个逻辑块根据对所述步进电机的控制要求进行连接。

4.一种利用FPGA实现对步进电机精准控制的方法，其特征在于，应用于权利要求1-3任一项所述的利用FPGA实现对步进电机精准控制的系统中，包括以下步骤：

S1：编辑驱动脉冲产生程序

利用编程软件完成对驱动脉冲产生程序的编辑工作；

S2：输出驱动脉冲

将步骤S1中的驱动脉冲产生程序烧录到FPGA器件中，使FPGA器件输出使步进电机以步距角为30度并往复回转的运动方式运动的多组驱动脉冲信号；

S3：放大脉冲信号的驱动能力

步骤S2中的驱动脉冲信号传输到功率器件中放大，使脉冲信号的驱动能力得到放大；

S4：驱动步进电机转动

步进电机的线圈在接收到经功率器件放大的驱动脉冲信号后带动步进电机转动，实现对步进电机的精准控制工作。

5.根据权利要求4所述的一种利用FPGA实现对步进电机精准控制的方法，其特征在于：在所述步骤S1中，编程软件为QUARTUS、ISE与ISPLEVER中任一种。

6.根据权利要求4所述的一种利用FPGA实现对步进电机精准控制的方法，其特征在于：在所述步骤S2中，将驱动脉冲产生程序烧录到FPGA器件中，完成了对FPGA器件中多个逻辑块的连接工作。

7.根据权利要求4所述的一种利用FPGA实现对步进电机精准控制的方法，其特征在于：在所述步骤S2中，在一个循环周期内,多组驱动脉冲信号为三组,第一组驱动脉冲信号包含多个用于驱动步进电机正转的正脉冲,第二组驱动脉冲包括一个用于使步进电机停止转动的空脉冲，第三组驱动脉冲信号中包括多个用于驱动步进电机反转的反脉冲。

8.根据权利要求4所述的一种利用FPGA实现对步进电机精准控制的系统，其特征在于：在所述步骤S3中，功率器件为功率放大器。

9.根据权利要求1所述的一种利用FPGA实现对步进电机精准控制的系统，其特征在于：在所述步骤S4中，实现对步进电机的精准控制工作即控制步进电机的正反转和转动速度以及步进精度。