大气环境遥感技术是大气环境监测中重要且十分有效的技术手段,成像光谱仪是实现大气遥感技术的重要手段。光谱仪内部存在多组光路,需要利用转动部件以切换光路,步进电机是转动部件中的核心部件之一。本文将讨论一种应用于航天星载差分吸收光谱仪中,驱动转动部件中步进电机的电机驱动电路的设计。针对航天设备的特殊要求,本文提出了一种力矩宽范围可调的步进电机控制电路设计。该电路设计以FPGA为核心控制芯片,LMD18200为步进电机驱动芯片。在对电路总体设计进行介绍的基础上,重点阐述了航天过程中步进电机阻力矩增加的问题和通过脉冲频率和绕组电流调节输出力矩的方法。实验结果表明,力矩可调的范围能够匹配步进电机在轨运行过程中的力矩要求。本文创新点在于,利用宽范围力矩可调设计,解决了航天步进电机驱动中,阻力矩增加的问题。本文的内容大致由三个方面组成。第一部分为绪论。主要介绍步进电机、FPGA、霍尔接近开关等本设计中的重要组成部分。包括了这些器件的发展历史、工作原理以及国内外发展现状。为之后的阐述做出铺垫。第二部分包括了航天设备的需求分析,驱动电路的设计、实施以及测试。包括了电路的整体设计;通信指令的设计;FPGA和电机驱动芯片的设计、选型和外围电路的搭配;力矩可调的设计原理和实施,以及最终预研样机的测试结果。第三部分主要介绍该设计的测试结果,以及今后的发展。包括未来继续制作工程样机的过程中所需要完成的工作,以及在其他项目中的应用。本设计具有通用性,不但能够用于航天设备中,还广泛的适用于需要使用到两相四线步进电机的应用场合。