5相10拍步进电机控制器_物理_自然科学_专业资料。课程设计 课程名称 电子技术综合设计与实践 题目名称 5 相 10 拍步进电机控制器 学生学院 材料与能源学院 专业班级 电子科学与技术（电子信息材料 与元器件）（2）班 学号 学生姓名 指导教师 2

　　课程设计 课程名称 电子技术综合设计与实践 题目名称 5 相 10 拍步进电机控制器 学生学院 材料与能源学院 专业班级 电子科学与技术（电子信息材料 与元器件）（2）班 学号 学生姓名 指导教师 2014 年 6 月 20 日 对全部高中资料试卷电气设，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，通力根1保过据护管生高线产中敷工资设艺料技高试术中卷0资不配料仅置试可技卷以术要解是求决指，吊机对顶组电层在气配进设置行不继进规电行范保空高护载中高与资中带料资负试料荷卷试下问卷高题总中2体2资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类；管大对路限设习度题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况1卷中下安，与全要过，加度并强工且看作尽护下可1都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高；料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高，核中或对资者定料对值试某，卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试，置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐动跨与处接装理地置，线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高，方中要案资求，料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管置线高、调动敷中电试作设资气高，技料课中并3术试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术，、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方高式案中，；资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资，中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口试不进卷严行保等调护问试装题工置，作调合并试理且技利进术用行，管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵：导活在。。分对对线于于盒调差处试动，过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调，问试应题技采，术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行，变隔需压开要器处在组理事在；前发同掌生一握内线图部槽 纸故内资障，料时强、，电设需回要路制进须造行同外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料，试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采，相用要关高进技中行术资检资料查料试和，卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设调试高中资料试卷方案。 题目名称 学生学院 专业班级 姓名 学号 一、课程设计的内容 设计一个 5 相 10 拍步进电机控制器。 广东工业大学课程设计任务书 5 相 10 拍步进电机控制器 材料与能源学院 电子科学与技术（电子信息材料与元器 件）（2）班 二、课程设计的要求与数据 设计要求包括： 1．控制器可控制步进电机进行正转和反转； 2．设置一个开关，使控制器控制电机具有 5 相 10 拍 3．设计步数显示电路，显示相应的步数； 4. 设有启动、停止按钮。 注： 五相步进电动机有五个绕组: A、B、C、D、E , 五相十拍的励磁方式是： 正转顺序: ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEA→EA→EAB→AB 反转顺序: ABC←BC←BCD←CD←CDE←DE←DEA←EA←EAB←AB 对全部高中资料试卷电气设，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，通力根1保过据护管生高线产中敷工资设艺料技高试术中卷0资不配料仅置试可技卷以术要解是求决指，吊机对顶组电层在气配进设置行不继进规电行范保空高护载中高与资中带料资负试料荷卷试下问卷高题总中2体2资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类；管大对路限设习度题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况1卷中下安，与全要过，加度并强工且看作尽护下可1都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高；料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高，核中或对资者定料对值试某，卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试，置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐动跨与处接装理地置，线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高，方中要案资求，料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管置线高、调动敷中电试作设资气高，技料课中并3术试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术，、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方高式案中，；资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资，中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口试不进卷严行保等调护问试装题工置，作调合并试理且技利进术用行，管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵：导活在。。分对对线于于盒调差处试动，过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调，问试应题技采，术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行，变隔需压开要器处在组理事在；前发同掌生一握内线图部槽 纸故内资障，料时强、，电设需回要路制进须造行同外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料，试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采，相用要关高进技中行术资检资料查料试和，卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设调试高中资料试卷方案。 I 对全部高中资料试卷电气设，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力通根1保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷0资配不料置仅试技可卷术以要是解求指决，机吊对组顶电在层气进配设行置继不进电规行保范空护高载高中与中资带资料负料试荷试卷下卷问高总题中2体2资配，料置而试时且卷，可调需保控要障试在各验类；大管对限路设度习内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况1卷下中安与，全过要，度加并工强且作看尽下护可1都能关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编.工写保况复护进杂层行设防自腐动与跨处装接理置地，高线尤中弯其资曲要料半避试径免卷标错调高误试等高方，中案要资，求料编技试5写术卷、重交保电要底护气设。装设管置4高线动调、中敷作试电资设，高气料技并中课3试术且资件、卷中拒料中管试包绝试调路验含动卷试敷方线作技设案槽，术技以、来术及管避系架免统等不启多必动项要方高案式中；，资对为料整解试套决卷启高突动中然过语停程文机中电。高气因中课此资件，料中电试管力卷壁高电薄中气、资设接料口试进不卷行严保调等护试问装工题置作，调并合试且理技进利术行用，过管要关线求运敷电行设力高技保中术护资。装料线置试缆做卷敷到技设准术原确指则灵导：活。在。对分对于线于调盒差试处动过，保程当护中不装高同置中电高资压中料回资试路料卷交试技叉卷术时调问，试题应技，采术作用是为金指调属发试隔电人板机员进一，行变需隔压要开器在处组事理在前；发掌同生握一内图线部纸槽故资内障料，时、强，设电需回要制路进造须行同外家时部出切电具断源高习高中题中资电资料源料试，试卷线卷试缆切验敷除报设从告完而与毕采相，用关要高技进中术行资资检料料查试，和卷并检主且测要了处保解理护现。装场置设。高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设调试高中资料试卷方案。 三、课程设计应完成的工作 1. 利用各种电子器件设计 5 相 10 拍步进电机控制器； 2. 利用 DE2 板对所设计的电路进行验证； 3. 总结电路设计结果，撰写课程设计报告。 摘要 本设计是用 Quartus 作为开发环境，以 DE2 板为硬件平台实现的一个多功能步进电机控 制器。设计过程方便。实现了实现了步进电机的正转反转，三相三拍，三相六拍，正转， 反转等控制器的基本功能。此外，该设计还实现了步数显示和步数控制，能控制步进电 机转动指定拍数后停止转动，还可以控制电机转速，具有很强的可控制性。用 DE2 板 实现具有电路简洁，开发周期短的优点。充分利用了 EDA 设计的优点。开发过程用了 原理图输入方法来进行描述，从底层设计，充分提高了设计者的数字逻辑设计的概念。 关键词：EDA 数字电路设计，步进电机控制器，Quartus,DE2 版，CPLD 目录 1 设计任务目的与要求 ....................................................................................................................1 1.1 设计的目的 .........................................................................................................................................................1 ............................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................................ 1.2 设计的要求 .........................................................................................................................................................2 2 模块及其原理介绍 ................................................................................................................................................2 2.1 步进电机实现五相十拍和正反转功能.....................................................................................................2 2.2 时钟分频模块......................................................................................................................................................3 2.3 步数显示和控制电路 .......................................................................................................................................4 2.4 启动控制电路......................................................................................................................................................4 II 对全部高中资料试卷电气设，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力通根1保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷0资配不料置仅试技可卷术以要是解求指决，机吊对组顶电在层气进配设行置继不进电规行保范空护高载高中与中资带资料负料试荷试卷下卷问高总题中2体2资配，料置而试时且卷，可调需保控要障试在各验类；大管对限路设度习内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况1卷下中安与，全过要，度加并工强且作看尽下护可1都能关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编.工写保况复护进杂层行设防自腐动与跨处装接理置地，高线尤中弯其资曲要料半避试径免卷标错调高误试等高方，中案要资，求料编技试5写术卷、重交保电要底护气设。装设管置4高线动调、中敷作试电资设，高气料技并中课3试术且资件、卷中拒料中管试包绝试调路验含动卷试敷方线作技设案槽，术技以、来术及管避系架免统等不启多必动项要方高案式中；，资对为料整解试套决卷启高突动中然过语停程文机中电。高气因中课此资件，料中电试管力卷壁高电薄中气、资设接料口试进不卷行严保调等护试问装工题置作，调并合试且理技进利术行用，过管要关线求运敷电行设力高技保中术护资。装料线置试缆做卷敷到技设准术原确指则灵导：活。在。对分对于线于调盒差试处动过，保程当护中不装高同置中电高资压中料回资试路料卷交试技叉卷术时调问，试题应技，采术作用是为金指调属发试隔电人板机员进一，行变需隔压要开器在处组事理在前；发掌同生握一内图线部纸槽故资内障料，时、强，设电需回要制路进造须行同外家时部出切电具断源高习高中题中资电资料源料试，试卷线卷试缆切验敷除报设从告完而与毕采相，用关要高技进中术行资资检料料查试，和卷并检主且测要了处保解理护现。装场置设。高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设调试高中资料试卷方案。 3 设计方案....................................................................................................................................................................4 3.1 设计思想和方案................................................................................................................................................5 3.2 原理框图 ...............................................................................................................................................................5 3.3 设计的流程图......................................................................................................................................................6 4 实验结果与数据分析............................................................................................................................................7 4.1 测试步骤 ..............................................................................................................................................................7 4.2 实验现象 ...............................................................................................................................................................7 5 结论与问题讨论 .....................................................................................................................................................7 5.1 完成设计要求的程度 ......................................................................................................................................7 5.2 遇到的问题及解决方法...................................................................................................................................7 5.3 存在的不足和改进思路...................................................................................................................................8 5.4 心得体会 ...............................................................................................................................................................8 ............................................................................................................................................................................................ 参考文献 ...........................................................................................................................................................................9 附录 ....................................................................................................................................................................................9 1 设计任务目的与要求 1.1 设计的目的 通过这次课程设计，锻炼学生的独立设计数字逻辑的设计的能力和独立解决问题的能力。 并熟悉 EDA 开发的流程，为以后学习，工作打下基础。本设计在 FPGA 上实现。应用可编 程逻辑器件（Programmable Logic Device PLD）实现数字系统设计和单片系统的设计，是目 前利用 EDA 技术设计数字系统的潮流。学生在设计过程中能对一个数字系统有个很好的理 解。在 DE2 板上进行开发，则让学生充分的发挥自己的创新能力。 III 1.2 设计的要求 1) 要求学生独立完成整个分析任务，确定方案，设计，仿真修改，验证，下载的 设计过程。 1．控制器可控制步进电机进行正转和反转； 2．设计步数显示和控制电路，能显示相应的步数； 3．设置一个开关，使控制器控制电机具有 5 相 10 拍 4. 应有启动、停止功能，可以使电机启动和停止。 2) 对本次设计要有个总结，提交一份报告说明书。用以提高学生的总结，整理设 计的能力。有利于学生学习的条理性 3) 在学有余力的情况下，可以自己添加一些特定的功能，充分利用 DE2 板上的资 源，提高自己的学习能力。 2 模块及其原理介绍 2.1 步进电机实现五相十拍和正反转功能 该部分实现步进电机的正反转和五相十拍功能。原理图为图 2.1 所示。用五个 D 触发器加逻辑门实现。每当复位端有低电平脉冲输入，该电路自动置入初始相位 ABC（11100）。正转通电顺序为： ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEA→EA→EAB→AB 反转通电顺序为： AB→EAB→EA→DEA→DE→CDE→CD→BCD→BC→ABC 1 对全部高中资料试卷电气设，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，通力根1保过据护管生高线产中敷工资设艺料技高试术中卷0资不配料仅置试可技卷以术要解是求决指，吊机对顶组电层在气配进设置行不继进规电行范保空高护载中高与资中带料资负试料荷卷试下问卷高题总中2体2资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类；管大对路限设习度题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况1卷中下安，与全要过，加度并强工且看作尽护下可1都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高；料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高，核中或对资者定料对值试某，卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试，置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐动跨与处接装理地置，线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高，方中要案资求，料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管置线高、调动敷中电试作设资气高，技料课中并3术试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术，、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方高式案中，；资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资，中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口试不进卷严行保等调护问试装题工置，作调合并试理且技利进术用行，管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵：导活在。。分对对线于于盒调差处试动，过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调，问试应题技采，术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行，变隔需压开要器处在组理事在；前发同掌生一握内线图部槽 纸故内资障，料时强、，电设需回要路制进须造行同外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料，试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采，相用要关高进技中行术资检资料查料试和，卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设调试高中资料试卷方案。 复位 （11100 ） 时钟脉 冲输入 端 2.2 时钟分频模块 正反 转控 制端 图 2.1 时钟分频模块。由 CLOCK 端输入系统自带时钟 50MHZ,经过分频器 74292。把 50MHZ 分频 为 2HZ 由 Q 端输出,原理图如 2.2 所示，频率与电机转动的快慢息息相关，因此，只要改变 分频器 ABCDE 的值设置，就可以分出不同的频率，从而可以实现步进电机转动速度的. 图 2.2 2 对全部高中资料试卷电气设，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，通力根1保过据护管生高线产中敷工资设艺料技高试术中卷0资不配料仅置试可技卷以术要解是求决指，吊机对顶组电层在气配进设置行不继进规电行范保空高护载中高与资中带料资负试料荷卷试下问卷高题总中2体2资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类；管大对路限设习度题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况1卷中下安，与全要过，加度并强工且看作尽护下可1都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高；料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高，核中或对资者定料对值试某，卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试，置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐动跨与处接装理地置，线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高，方中要案资求，料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管置线高、调动敷中电试作设资气高，技料课中并3术试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术，、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方高式案中，；资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资，中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口试不进卷严行保等调护问试装题工置，作调合并试理且技利进术用行，管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵：导活在。。分对对线于于盒调差处试动，过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调，问试应题技采，术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行，变隔需压开要器处在组理事在；前发同掌生一握内线图部槽 纸故内资障，料时强、，电设需回要路制进须造行同外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料，试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采，两相步进电机相用要关高进技中行术资检资料查料试和，卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设调试高中资料试卷方案。 2.3 步数显示和控制电路 步数显示和控制电路采用 74192 加减计数器，7447 译码器和数码管实现。通过一系 列的与门和非门构成的逻辑电路与 74192 的 DN 和 UP 端连接，当按下按钮后，74192 会进 行减法计算。74192 和 7447 译码器连接使步数显示在数码管上。 图 2.3 2.4 启动控制电路 如图 2.4，通过设定一个按钮控制整个电动机启动和停止。按下按钮后，电路如初始值启 动，再次停止电路。另外，通过一个与门将控制步进机翻转电路的按钮和控制 74192 加减法 按钮连接起来，只有两个按钮都按下才使步进电机和译码管显示步数同时翻转。 图 2.4 3 对全部高中资料试卷电气设，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，通力根1保过据护管生高线产中敷工资设艺料技高试术中卷0资不配料仅置试可技卷以术要解是求决指，吊机对顶组电层在气配进设置行不继进规电行范保空高护载中高与资中带料资负试料荷卷试下问卷高题总中2体2资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类；管大对路限设习度题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况1卷中下安，与全要过，加度并强工且看作尽护下可1都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高；料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高，核中或对资者定料对值试某，卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试，置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐动跨与处接装理地置，线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高，方中要案资求，料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管置线高、调动敷中电试作设资气高，技料课中并3术试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术，、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方高式案中，；资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资，中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口试不进卷严行保等调护问试装题工置，作调合并试理且技利进术用行，管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵：导活在。。分对对线于于盒调差处试动，过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调，问试应题技采，术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行，步进电机变隔需压开要器处在组理事在；前发同掌生一握内线图部槽 纸故内资障，料时强、，电设需回要路制进须造行同外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料，试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采，相用要关高进技中行术资检资料查料试和，卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设调试高中资料试卷方案。 五相十拍工作 电路 选通 3 设计方案 3.1 设计思想与方案 本设计采用自顶向下的设计思想。先确定了系统的格局，再分模块实现的方案。 首先对步进电机的实际要求进行逻辑抽象，确定整个系统的输入与输出，输入有系统 时钟，启动与停止，正反方向控制端，置数控制及置数端。输出有 A,B,C，D,E 的组合来代 表不仅电机的工作方式。例如正转五相十拍：（ABC-BC-BCD…）对应的输出为（1110001100-01110-…），由输入与输出的关系，画出 ABCDE 的状态循环图及卡诺图，并设计自启 动，列出正反转五相十拍 QA、QB，QC，QD，QE 的状态方程与驱动方程。硬件方面选择 D 触发器实现，根据 D 触发器的特性与所列出的系统方程出其逻辑图，上机仿线 原理框图 置数控制 选通 启动与停止 时钟分频器 系统时钟 7447 步数显示 与译码 74190 加减计数器 置数 对全部高中资料试卷电气设，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，通力根1保过据护管生高线产中敷工资设艺料技高试术中卷0资不配料仅置试可技卷以术要解是求决指，吊机对顶组电层在气配进设置行不继进规电行范保空高护载中高与资中带料资负试料荷卷试下问卷高题总中2体2资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类；管大对路限设习度题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况1卷中下安，与全要过，加度并强工且看作尽护下可1都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高；料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高，核中或对资者定料对值试某，卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试，置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐动跨与处接装理地置，线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高，方中要案资求，料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管置线高、调动敷中电试作设资气高，技料课中并3术试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术，、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方高式案中，；资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资，中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口试不进卷严行保等调护问试装题工置，作调合并试理且技利进术用行，管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵：导活在。。分对对线于于盒调差处试动，过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调，问试应题技采，术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行，变隔需压开要器处在组理事在；前发同掌生一握内线图部槽 纸故内资障，料时强、，电设需回要路制进须造行同外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料，试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采，相用要关高进技中行术资检资料查料试和，卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设调试高中资料试卷方案。 复位 A B C D E 正反方向控制端 4 3.3 设计的流程图 脉冲分配模块 时钟分频模块 把实际问题抽 象化，确定整 体框架与实现 方案 遵循自顶向下的思想， 把整体方块模块化，分 四大模块，各个击破 数字逻辑化→状态转换图→电路卡 诺图→状态方程→驱动方程→逻辑 图，分别上机调试，后确定总图 输出 启动控制模块 对全部高中资料试卷电气设，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，通力根1保过据护管生高线产中敷工资设艺料技高试术中卷0资不配料仅置试可技卷以术要解是求决指，吊机对顶组电层在气配进设置行不继进规电行范保空高护载中高与资中带料资负试料荷卷试下问卷高题总中2体2资，两相步进电机配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类；管大对路限设习度题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况1卷中下安，与全要过，加度并强工且看作尽护下可1都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高；料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高，核中或对资者定料对值试某，卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试，置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐动跨与处接装理地置，线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高，方中要案资求，料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管置线高、调动敷中电试作设资气高，技料课中并3术试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术，、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方高式案中，；资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资，中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口试不进卷严行保等调护问试装题工置，作调合并试理且技利进术用行，管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵：导活在。。分对对线于于盒调差处试动，过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调，问试应题技采，术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行，变隔需压开要器处在组理事在；前发同掌生一握内线图部槽 纸故内资障，料时强、，电设需回要路制进须造行同外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料，试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采，相用要关高进技中行术资检资料查料试和，卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设调试高中资料试卷方案。 步数显示和控 制模块 5 4 实验结果与数据分析 4.1 测试步骤与实验现象 1）按下启动开始按钮，选择正转，择代表 A,B,C 的三盏 LED 灯亮起，然后代表 ABCDE 的五盏灯按照正转顺序依次亮起，并且百进制数码管上开始进行加法计数，代表步 进电机所走的拍数。 2）按下控制电机正反转按钮，再按下控制计数器加减法按钮， 此时电机在反向转动，代表 ABCDE 的五盏灯按照反向顺序亮起，同时数码管上的显示的数 目开始不断的往下减。 3）按下停止按钮，此时电机不再转动，代表 ABCDE 的五盏灯亮停止变化，译码管上显示 的数字也停止变化。 5 结论与问题讨论 5.1 完成设计要求的程度 本设计在完成了基本要求的所有功能。 5.2 遇到的问题及解决方法 1）设计电路不能自启动，处于五盏灯同时亮的状态不变化。 解决方法：设置一个键，具有启动与置位功能，根据正转初始状态 ABC，连接输出端 A，B，C 的 D 触发器的 PRN 端，连接输出端 D,E 的 CLRN 端，设定电路初始状态输出为 11100。 2）电机翻转与步数显示加减法转换不能同时进行 解决方法：把电机翻转按钮和控制 74192 加减法按钮用一个与门连接起来，按下两个按钮后，电机 与步数显示会同时变化。 5.3 存在的不足及改进思路 首先，这次的电路设计主要从原理出发，明显与或非门过多，显得电路过于混乱和密集，改进思路是 把 5 个 D 触发器换成 3 个 7474 双 D 触发器连接线路，可节省硬件资源。 另外，电路过于复杂，容易出错。改进思路是把电机电路改为使用 74154 译码器进行按顺序的连接 输出端，进行输出分配。 6 对全部高中资料试卷电气设，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，通力根1保过据护管生高线产中敷工资设艺料技高试术中卷0资不配料仅置试可技卷以术要解是求决指，吊机对顶组电层在气配进设置行不继进规电行范保空高护载中高与资中带料资负试料荷卷试下问卷高题总中2体2资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类；管大对路限设习度题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况1卷中下安，与全要过，加度并强工且看作尽护下可1都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高；料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高，核中或对资者定料对值试某，卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试，置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐动跨与处接装理地置，线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高，方中要案资求，料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管置线高、调动敷中电试作设资气高，技料课中并3术试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术，、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方高式案中，；资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资，步进电机中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口试不进卷严行保等调护问试装题工置，作调合并试理且技利进术用行，管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵：导活在。。分对对线于于盒调差处试动，过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调，问试应题技采，术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行，变隔需压开要器处在组理事在；前发同掌生一握内线图部槽 纸故内资障，料时强、，电设需回要路制进须造行同外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料，试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采，相用要关高进技中行术资检资料查料试和，卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设调试高中资料试卷方案。 还有，一个数码管只能从 0 到 9，我们是用 0 代表步，9 代表第十步。改进采用两个显示器来显 示，做到 1 对应步。 5.4 心得体会 两周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我 如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分 工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了理解。 课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，让我头疼的是在实际操作的过程 中，我们经常会因为一个小的失误，比如线接错了，有些地方的线没有接上等等问题而让实 验板上的灯无法亮起来。这些都是让我始料不及的。由于不细心的地方太多，当时甚至有过 要放弃的念头。但是我坚持了下来，当终看到成果的时候，我觉得这一切都是值得的。 通过这次课程设计，通过这次五相十拍步进电动机的电路设计，本人在多方面都有所提 高。通过这次五相十拍步进电动机的电路设计，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独 立思考的能力也有了提高。在这次设计过程中，步进电机体现出自己单独设计电路的能力以及综合运 用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的 不足和薄弱环节，从而加以弥补。 数电课程设计，不仅让我们的知识更加牢固，还让我意识到我们所学的知识可以与生 活紧密的联系起来。这让我对自己有了更多的信心，因为我们在大学里面不是混日子，而是 在学习真正对我们的生活有帮助的知识和能力。一个小小的课程设计，却让我有了大大的希 望。我会更加珍惜现在这么好的学习环境，努力学习知识，让自己在激烈的社会竞争中立足， 也把自己所学的知识运到生活实际中来回报社会。 参考文献 [1]阎石 数字电子技术基础 高等教育出版社 2006.5 [2] 刘昌华 数字逻辑 EDA 设计与实践——MAX+plusⅡ与 QuartusⅡ双剑合璧 7 对全部高中资料试卷电气设，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，通力根1保过据护管生高线产中敷工资设艺料技高试术中卷0资不配料仅置试可技卷以术要解是求决指，吊机对顶组电层在气配进设置行不继进规电行范保空高护载中高与资中带料资负试料荷卷试下问卷高题总中2体2资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类；管大对路限设习度题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况1卷中下安，与全要过，加度并强工且看作尽护下可1都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高；料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高，核中或对资者定料对值试某，卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试，置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐动跨与处接装理地置，线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高，方中要案资求，料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管置线高、调动敷中电试作设资气高，技料课中并3术试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术，、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方高式案中，；资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资，中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口试不进卷严行保等调护问试装题工置，作调合并试理且技利进术用行，管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵：导活在。。分对对线于于盒调差处试动，过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调，问试应题技采，术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行，变隔需压开要器处在组理事在；前发同掌生一握内线图部槽 纸故内资障，料时强、，电设需回要路制进须造行同外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料，试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采，相用要关高进技中行术资检资料查料试和，卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设调试高中资料试卷方案。 附录 8 对全部高中资料试卷电气设，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，通力根1保过据护管生高线产中敷工资设艺料技高试术中卷0资不配料仅置试可技卷以术要解是求决指，吊机对顶组电层在气配进设置行不继进规电行范保空高护载中高与资中带料资负试料荷卷试下问卷高题总中2体2资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类；管大对路限设习度题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况1卷中下安，与全要过，加度并强工且看作尽护下可1都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高；料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高，核中或对资者定料对值试某，卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试，置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐动跨与处接装理地置，线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高，方中要案资求，料技编试术写5、卷交重电保底要气护。两相步进电机设设装管置线高、调动敷中电试作设资气高，技料课中并3术试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术，、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方高式案中，；资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资，中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口试不进卷严行保等调护问试装题工置，作调合并试理且技利进术用行，管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵：导活在。。分对对线于于盒调差处试动，过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调，问试应题技采，术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行，变隔需压开要器处在组理事在；前发同掌生一握内线图部槽 纸故内资障，料时强、，电设需回要路制进须造行同外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料，试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采，相用要关高进技中行术资检资料查料试和，卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设调试高中资料试卷方案。
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