数控系统中基于CPLD的步进电机驱动模块的设计

李 莉，熊 晶

(1.太原理工大学阳泉学院信息系，山西阳泉 045000;2.武警武汉指挥学院船舰基础教研室，湖北武汉 430068)

0 引言

数控技术是以数字量编程实现控制机械或其他设备自动工作的技术，数控机床就是采用了数控技术的机床，或者说装备了数控系统的机床。机床数控系统主要由几个部分组成:零件加工程序的输入、数据处理、插补计算和运动机构的控制。本文主要介绍最后一个部分运动机构的控制，即如何控制电机的动作。可选的电机有很多种，在这里我们选择步进电机。

步进电机是数字控制电机，是一种将电脉冲转换成角位移的精密执行元件。它的旋转是以固定的角度一步一步运行的，每给步进电机发一个脉冲电机就旋转一个固定的角度，只要脉冲数发的正确，电机就能走到位，无累积误差，所以对步进电机的控制可以采用开环控制方法。如何精确且经济的控制步进电机成为广大研究人员探讨的课题。本文将采用CPLD来实现对步进电机的控制。并最终通过实验仿真结果。

1 步进电机驱动原理［1］

步进电机的驱动是靠给步进电机的各相励磁绕组通电，实现步进电机内部磁场方向的变化来使步进电机转动的。设我们所用的步进电机是四相的，这四相分别为A，B，C，D，对应于四对磁极。每个磁极的内表面都分布着大小，齿间距相同的多个小齿(不同的步进电机，小齿的个数不同)，假设N为转子中小齿的个数。当这4相按A－B－C－D的顺序通电时，步进电……