基于FPGA的星载步进电机控制电路设计
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-21页 |
| 1.1 星载差分吸收光谱仪概述 | 第10-13页 |
| 1.1.1 遥感技术 | 第10-11页 |
| 1.1.2 星载差分吸收光谱仪 | 第11-12页 |
| 1.1.3 转动部件 | 第12-13页 |
| 1.2 步进电机概述 | 第13-17页 |
| 1.2.1 步进电机历史 | 第14-15页 |
| 1.2.2 步进电机分类 | 第15-17页 |
| 1.2.3 国内外研究概况 | 第17页 |
| 1.3 FPGA概述 | 第17-18页 |
| 1.4 霍尔接近开关概述 | 第18-19页 |
| 1.4.1 霍尔效应 | 第18-19页 |
| 1.4.2 霍尔接近开关的发展 | 第19页 |
| 1.5 主要研究内容 | 第19-20页 |
| 1.6 论文结构安排 | 第20-21页 |
| 第2章 控制电路设计 | 第21-38页 |
| 2.1 需要解决的问题 | 第21页 |
| 2.2 控制电路整体方案 | 第21-22页 |
| 2.3 电路运行过程 | 第22-23页 |
| 2.4 通信指令设计 | 第23-27页 |
| 2.4.1 RS-422电平规范 | 第23-24页 |
| 2.4.2 差分SPI接口 | 第24-25页 |
| 2.4.3 通信格式 | 第25-27页 |
| 2.5 FPGA设计 | 第27-31页 |
| 2.5.1 FPGA内部结构设计 | 第27-29页 |
| 2.5.2 FPGA的通用性 | 第29页 |
| 2.5.3 FPGA航天设计 | 第29-31页 |
| 2.6 驱动芯片选型 | 第31页 |
| 2.7 力矩可调设计 | 第31-35页 |
| 2.7.1 阻力矩增加 | 第32页 |
| 2.7.2 输出力矩 | 第32-33页 |
| 2.7.3 时序设计 | 第33-34页 |
| 2.7.4 电流调节 | 第34-35页 |
| 2.8 位置调整 | 第35-38页 |
| 2.8.1 霍尔开关设计 | 第35-36页 |
| 2.8.2 半步停止 | 第36-38页 |
| 第3章 设计实施 | 第38-51页 |
| 3.1 上位机设计实施 | 第38-40页 |
| 3.1.1 上位机设计工具选择 | 第38-39页 |
| 3.1.2 上位机核心设计 | 第39页 |
| 3.1.3 上位机设计实施 | 第39-40页 |
| 3.2 FPGA设计实施 | 第40-41页 |
| 3.2.1 FPGA分类 | 第40-41页 |
| 3.2.2 测试用FPGA选型 | 第41页 |
| 3.3 电机驱动芯片设计实施 | 第41-44页 |
| 3.3.1 电机驱动芯片选型 | 第42-43页 |
| 3.3.2 电机驱动芯片测试 | 第43-44页 |
| 3.4 霍尔接近开关设计实施 | 第44-46页 |
| 3.4.1 霍尔信号质量 | 第44-46页 |
| 3.4.2 霍尔精度 | 第46页 |
| 3.5 电路设计 | 第46-49页 |
| 3.5.1 电源部分 | 第46-48页 |
| 3.5.2 FPGA配置部分 | 第48-49页 |
| 3.6 预研样机 | 第49-51页 |
| 第4章 结果分析 | 第51-55页 |
| 4.1 仿真结果 | 第51-52页 |
| 4.2 电流调节 | 第52页 |
| 4.3 速度调节 | 第52页 |
| 4.4 电流和速度调节 | 第52-53页 |
| 4.4.1 电流过大 | 第53页 |
| 4.4.2 速度过慢 | 第53页 |
| 4.5 力矩裕度 | 第53-54页 |
| 4.6 运行精度 | 第54页 |
| 4.7 状态反馈 | 第54-55页 |
| 第5章 结论与展望 | 第55-58页 |
| 5.1 结论 | 第55页 |
| 5.2 展望 | 第55-58页 |
| 5.2.1 星载差分吸收光谱仪 | 第55-56页 |
| 5.2.2 扫描摆镜 | 第56-58页 |
| 参考文献 | 第58-60页 |
| 致谢 | 第60-61页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第61页 |
