基于FPGA的星載步進電機控制電路設計.pdf

1、大氣環(huán)境遙感技術是大氣環(huán)境監(jiān)測中重要且十分有效的技術手段，成像光譜儀是實現(xiàn)大氣遙感技術的重要手段。光譜儀內(nèi)部存在多組光路，需要利用轉動部件以切換光路，步進電機是轉動部件中的核心部件之一。本文將討論一種應用于航天星載差分吸收光譜儀中，驅動轉動部件中步進電機的電機驅動電路的設計。
　　針對航天設備的特殊要求，本文提出了一種力矩寬范圍可調(diào)的步進電機控制電路設計。該電路設計以FPGA為核心控制芯片，LMD18200為步進電機驅動芯片。在對

2、電路總體設計進行介紹的基礎上，重點闡述了航天過程中步進電機阻力矩增加的問題和通過脈沖頻率和繞組電流調(diào)節(jié)輸出力矩的方法。實驗結果表明，力矩可調(diào)的范圍能夠匹配步進電機在軌運行過程中的力矩要求。
　　本文創(chuàng)新點在于，利用寬范圍力矩可調(diào)設計，解決了航天步進電機驅動中，阻力矩增加的問題。
　　本文的內(nèi)容大致由三個方面組成。
　　第一部分為緒論。主要介紹步進電機、FPGA、霍爾接近開關等本設計中的重要組成部分。包括了這些器件的發(fā)展

3、歷史、工作原理以及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。為之后的闡述做出鋪墊。
　　第二部分包括了航天設備的需求分析，驅動電路的設計、實施以及測試。包括了電路的整體設計;通信指令的設計;FPGA和電機驅動芯片的設計、選型和外圍電路的搭配;力矩可調(diào)的設計原理和實施，以及最終預研樣機的測試結果。
　　第三部分主要介紹該設計的測試結果，以及今后的發(fā)展。包括未來繼續(xù)制作工程樣機的過程中所需要完成的工作，以及在其他項目中的應用。
　　本設計具有通用性