步進電機控制電路的設計

⑼運行矩頻特性：電機在某種測試條件下測得運行中輸出力矩和頻率關系的曲線。3.2主限制器部分圖43.3驅(qū)動器部分驅(qū)動部分接受74LS194芯片，作為步進電機的驅(qū)動器。具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負載實力強等特點,適應于各類要求高速大功率驅(qū)動的系統(tǒng)。圖5為其引腳圖。圖53.4鍵盤部分圖6圖6為設計接受的獨立鍵盤，接在單片機的開關口上，分別實現(xiàn)啟動/停止，正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)，加速和減速功能。這種鍵盤結構簡潔，連線便利，但是沒有物理去抖動功能，須要實現(xiàn)軟件消抖。4系統(tǒng)軟件設計4.1系統(tǒng)流程圖圖74.2軟件說明程序包含主函數(shù)，延時函數(shù)，按鍵掃描函數(shù),電機驅(qū)動函數(shù)，電機接受雙相激勵方式，在電機驅(qū)動函數(shù)中，包含一個轉(zhuǎn)向速度緩沖的功能模塊，即當按下轉(zhuǎn)向鍵后，步進電機先按原轉(zhuǎn)動方向緩慢減速，然后向反方向緩慢加速到速度設定值，這樣避開了在高速運動時干脆轉(zhuǎn)向會產(chǎn)生失步問題，并有可能造成電機的損壞。同時在緩沖過程中，LED指示燈滅，提示用戶此時按鍵無效，緩沖結束后，指示燈重新亮起。接受外中斷方式讀按鍵，這樣不會造成由于處理驅(qū)動電機程序而導致按鍵操作無法響應。5電路的調(diào)試最先完成的脈沖發(fā)生電路，可以在示波器上看到完備的方波，占空比近于40%，理論值約為33.3%。環(huán)形支配電路安裝完畢后，我們進行調(diào)試，發(fā)覺部分的LED燈并沒有滅只是暗了。于是我們起先向前查線，發(fā)覺時74LS138的輸出端的電壓在沒給輸入時電壓并不是0，而是一個低電壓，導致LED燈并沒有完全暗下去，但實際緣由并不清楚，只能重新連線，解除故障。再次調(diào)試，單四拍雙四拍都可以進行了，正傳反轉(zhuǎn)似乎也可以了。于是起先接入步進電機。再接入電機前，我對電機的四個相進行了測量，用的比較土的方法。就是用學生電源正極（5V）分別接電源的四個相，負極接公共端，視察步進電機的轉(zhuǎn)動狀況，進行排列組合，假如接其次個端時電機反轉(zhuǎn)了，說明這個端比較上一個端應先通電，以此類推，找出電機的四個相的依次，連接電路。上電工作，經(jīng)過調(diào)試，電機運轉(zhuǎn)正常，正反轉(zhuǎn)單拍四項八拍均能實現(xiàn)。轉(zhuǎn)速也可以發(fā)生明顯變更。6仿真圖圖8proteus仿真電路圖9時鐘信號100HZ時方波波形（黃）圖10時鐘信號10HZ時方波波形（黃）7完整電路原理圖圖98心得體會經(jīng)過一個學期的數(shù)字電子技術的學習，對數(shù)字電子技術的學問有了初步的了解和駕馭。為本次的課程設計作了理論基礎的準備。或許經(jīng)過一個星期的課程設計，收獲不少。除了把所要求的電路按要求畫出來了以外，更重要的是進一步了解了怎樣去做好一份課程設計。剛起先拿到這個題目時，感到有點生疏，或許是因為太“專業(yè)”了。因為對電機不是很了解，所以一起先比較迷茫，不怎么知道該怎么去做。于是就上網(wǎng)查資料和討教同學，第一步搞清楚步進電機原委是什么，它是怎樣工作的，步進電機驅(qū)動器又是怎樣驅(qū)動的，帶著這些問題，我了解了一些學問，對它有了初步的了解。雖然這不是第一次做設計了，但相比于上一次的模擬電路的課程課設，我都覺得自己進步了不少，從第一次的茫然不知所措到這次的按依次一步一步有規(guī)律的進行，通過這次的設計我駕馭了課程設計的基本技能，同時也熬煉自己查找資料，相識新學問，了解新學問的基本實力，學會了怎樣去解決所面臨的問題，并從中吸取教訓。我覺得這次設計重在過程，結果并不是最重要，只要細致做好設計的每個步驟，結果自然就出來了。關鍵是要提高我解決問題的實力，運用理論學問的實力，接受新事物新學問的實力?？傊?，通過這次課程設計我都對數(shù)字電子技術的理論學問有了更深的理解和駕馭，同時也更靈敏的應用了電路設計軟件。9元件清單圖10附錄圖112N3904圖形符號、引腳圖圖12555定時器原理圖和引腳圖圖1374LS194邏輯功能示意圖圖1474LS194引腳圖圖15PCB圖參考文獻[1]閻石.數(shù)字電子技術基礎.高等教化出版社.2005[2]彭修容、劉泉、馬建國.數(shù)字電子技術基礎.武漢理工高校出版社，2007.7[3]馬建