步进电机+信号发生器设计.pdfVIP

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目录 1、步进电机控制电路 1.1 设计题目3 1.2 设计技术指标及设计要求3 (1)设计任务 (2)基本要求 (3)扩展要求 (4)设计框图 (5)参考元件 1.3 实验分析4 1.4 设计方案及其选择 1.5 电路的组装与调试 (1)电路的组装 (2)电路的调试 1.6 实验结果 1.7 心得体会22 1.8 附录24 2 、基于运放的信号发生器设计 1 1、步进电机控制电路 一、课题名称 步进电机控制电路 二、设计任务 本课题要求设计一个步进电机的控制电路,该电路能对步进电机的运行状 态进行控制。 三、设计要求 1、 基本要求 (1).能控制步进电机正转和反转及运行速度,并由LED 显示运行状态。(步 进电机工作方式可为单四拍或双四拍)。 单四拍方式:通电顺序为A—B—C—D—A; 双四拍方式:通电顺序为AB—BC—CD—DA—AB。 (2).测量步进电机的步距角。(通过实测步进电机旋转一周时所需要的脉 冲数,推算出步进电机的步距角)。 2、 扩展要求 设计步进电机的工作方式为四相八拍。 四相八拍方式:通电顺序为A—AB—B—BC—C—CD—D—DA—A。 四、设计方案及其选择 1、设计框图 脉冲 显示 脉冲发 环行脉冲 控制 驱动 步进 生电路 分配电路 电路 电路 电机 2 2、参考元件 NE555,计数器74LS161,74LS08,74LS74,74LS14(04),74LS138(74LS153), CD4017,74LS194,四相步进电机,发光二级管,整流二极管IN4007,复合三极 管TIP122,5 欧(1W)电阻,其他电阻、电容若干。 3、实验分析 通过查阅相关资料,我组成员得知:步进电机的转角和转动方向取决于各 相通电脉冲个数和顺序。控制脉冲的频率可改变电机的转动速度和加速度。 正转: 单四拍方式: A—B—C—D—A; 双四拍方式: AB—BC—CD—DA—AB; 四相八拍方式: A—AB—B—BC—C—CD—D—DA—A。 反转: 单四拍方式: A—D—C—B—A; 双四拍方式: AB—DA—CD—BC—AB; 四相八拍方式: A—DA—D—CD—C—BC—B—AB—A。 脉冲发生电路是由NE555 及外接阻容元件构成的多谐振荡器,用NE555 为 74LS161 提供时钟脉冲,使 74LS161 进行十六进制计数,将QA、QB、QC 三个输 出端的信号作为74LS138 芯片的输入信号由其进行译码工作,进而组成环形脉冲 控制电路。通过选择不同的输出从而得到控制电路,最后通过驱动电路连接步进 电机得到实验结果。 4、实验电路设计 (1)脉冲发生电路 脉冲发生电路是由NE555 及外接阻容元件构成的多谐振荡器产生的,多谐 振荡器是一种可以产生周期性的矩形脉冲信号的振荡电路。其电路图如下: 3 仿真结果如下图: 4 根据公式f=1/[ln2(R1+2R2)C] 和q=

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