步进电机+信号发生器设计.pdfVIP

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=