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武汉理工大学数字电子线路课程设计四相一拍步进电机仿真制作

武汉理工大学数字电子线路课程设计四相一拍步进电机仿真制作
武汉理工大学数字电子线路课程设计四相一拍步进电机仿真制作

目录

前言 (1)

1 设计技术指标与要求 (2)

1.1 设计技术指标 (2)

1.2 设计要求 (2)

2 方案论证与选择 (2)

2.1 脉冲分配系统方案 (2)

2.2脉冲分配电路 (3)

3 单元电路的设计和元器件的选择 (4)

3.1 步进电机实现四相四拍和正反转功能 (4)

3.2 输出控制模块的设计 (4)

3.3 步进电机工作原理的设计 (5)

3.4 主要元器件的选择 (6)

4 系统电路总图及原理 (6)

5 电路连接测试 (7)

6 性能测试 (9)

6.1时钟脉冲电路 (9)

6.2连续运行电路测试 (10)

7结论 (12)

8性价比 (12)

9心得体会 (13)

参考文献 (14)

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前言

步进电动机是将电脉冲激励信号转换成相应的角位移或线位移的离散值控制电动机。这种电动机每当输入一个电脉冲就动一步,所以又称脉冲电动机。步进电动机的转子由软磁材料或永磁材料制成多极的形式,定子上装有多相不同连接的控制绕组。它的激励信号有直流脉冲、方波、多相方波和逻辑序列多种。步进电动机的步距和速度不受电压波动、环境温度和负载变化的影响,而仅与脉冲频率有关。改变脉冲频率就能在很大围准确调节电动机的速度。因此步进电动机用于开环数字控制,可大大简化控制系统。步进电动机配以位置检测元件时也可用于闭环数字控制,常用于打印机、带读出器、计数器、绘图机、数控机床、阀门执行机构、定位平台和数模转换器等。步进电动机种类繁多,按运动形式分为旋转式步进电动机和直线式步进电动机。步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用。

步进电机若在其输入端加入一个脉冲信号,该电机就会转过一个步距角。它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。改变绕组通电的顺序,电机就会反转。所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。

四相四拍步进电动机是一典型单定子、径向分组、反应式伺服电机。它与普通电机一样,分为定子和转子两部分,在定子的4个磁极上分别绕有绕组,对称的绕组形成一相绕组,四相电机有A、B、C、D四相绕组。每给一相绕组通电一次称为一拍。四相四拍步进电机工作的正转次序为A——B—C—D,反转次序为D—C—B—A。步进电机每步旋转的角度大小,称为步距角。它是由电动机本身转子的齿数和每一个通电循环通电节拍决定的,四相四拍模式的步距角为90°。

脉冲信号按规定的方式分配给步进电机各相绕组,使各相绕组轮流接受脉冲信号的控制,通常是由环形分配器来实现的。它是一个中间转换环节,前面与时钟脉冲电路相接,后面接驱动电路。三者组成了步进电机的控制器。环形脉冲分配器是本次课程设计的重点和难点。

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1 设计技术指标与要求

1.1 设计技术指标

设计一个能自启动的具有正反转功能的四相四拍步进电机脉冲分配电路。电路的状态转换图。M为控制变量,当M=0时,电路按顺时针转;当M=1时,电路按逆时针转。

本方案由直流稳压电源电路提供电源;时钟脉冲电路是555定时器芯片组成的多谐振荡器;环形分配器部分由74LS191加减可逆计数器和与非门电路用置数法组成4进制计数器,分别控制步进电机的正转、反转,再通过74LS138译码器和个4与非门电路实现四拍的组合逻辑函数,实现四相四拍步进电机的四拍循环。步进电机的单步运行功能的实现只需通过按动开关进行高低电平信号的转换即可,停车功能只要停止脉冲就能实现。步进电机必须加驱动才可以运转,驱动信号必须为脉冲信号,没有脉冲的时候,步进电机停止,在输入端加入一个脉冲信号,该步进电机就会转过一个步距角。改变脉冲的顺序,可以方便的改变转动的方向。该电路的时钟脉冲电路给环形分配器提供输入脉冲,环形分配器将输入时钟脉冲信号转换成A、B、C、D四相绕组所需的顺序控制信号,经驱动电路后,加到电机的四相绕组上,驱动四相四拍步进电机转动。改变脉冲信号的输入顺序,就可以实现四相四拍步进电机的正转和反转。

1.2 设计要求

1. 画出电路原理图(或仿真电路图);

2. 元器件及参数选择;

3. 编写设计报告写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。

2 方案论证与选择

2.1 脉冲分配的系统方案

环形分配器的主要功能是把来源于控制环节的时钟脉冲串按一定的规律分配给步进电动机驱动器的各相输入端。环形分配器的输出既是周期性的,又是可逆的。

这里采用的是555定时器来作为时钟脉冲电路,产生一系列频率可调的方波脉冲,每当一个脉冲的上升沿到来时即可触发步进电机转过一个步距角。555定时器是一种集模拟、

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数字于一体的中规模集成电路,由555定时器构成的多谐振荡器,组成信号产生电路。电路实现的原理是:通过对电容的充放电来得到一系列脉冲,改变充电或放电的时间即可改变脉冲的频率。

R1=85kΩ,R1=100kΩ,C1=10uF,则

电路的振荡周期为

T=(R1+2×R2)×C1×ln2

T=1.995s

振荡频率为

f=1÷T

f=0.501Hz

2.2脉冲分配电路

这一部分是整个电路的关键所在,这里利用4个逻辑与非门和1个74LS191和1个74LS138来实现环形脉冲分配。对步进电机三个绕组的通电方式进行控制,三相六拍步进电机的正转顺序:A-B-C-D,反转顺序:D-C-B-A,由此实现电机的步进。

用74LS191可逆计数器和必要的门电路组成4进制计数器。74LS191本身有16个状态,4进制则取其中的4个状态。根据表1可知当M接低电平,74LS191实现加法计数,即步进电机正转;反之,步进电机反转译码器采用3线—8线74LS138芯片,由表2可得逻辑关系为:

X(A,B,C,D)=(Y0ˊY1ˊY2ˊY3)

74LS191功能表

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74LS138译码器真值表

环形分配器电路图如图所示

环形分配器电路图

3 单元电路的设计与元器件选择

3.1 步进电机实现四相四拍和正反转功能

用74LS191可逆计数器和与非门电路用置数法连接成4进制计数器,QC接与非门接到置数端(LOAD),在U/D端接一个开关S1,控制加减法计数。当接低电平时,实现加法计数,步进电机正转;当接高电平时,实现减法计数,步进电机反转。由74LS191输出的逻辑信号为QA、QB、QC、QD、,经74LS138和与非门译码后输出A、B、C、D的四拍工作状

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态。四相四拍步进电机正转顺序:A-B-C-D,其逻辑表示为A=000,B=001,C=010,D=011。根据逻辑表示用与非门输出A、B、C、D的相(X(A,B,C,D)=(Y0ˊY1ˊY2ˊY3) ),接到驱动电路,控制四相四拍步进电机的转动。

3.2输出控制模块的设计

输出控制模块图

3.3 步进电机工作原理的设计

四相四拍步进电动机是一典型单定子、径向分组、反应式伺服电机。它与普通电机一样,分为定子和转子两部分,在定子的4个磁极上分别绕有绕组,对称的绕组形成一相绕组,四相电机有A、B、C、D四相绕组。每给一相绕组通电一次称为一拍。四相四拍步进电机工作的正转次序为A——B—C—D,反转次序为D—C—B—A。步进电机每步旋转的角度大小,称为步距角。它是由电动机本身转子的齿数和每一个通电循环通电节拍决定的,四相四拍模式的步距角为90°。

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09电信电子线路课程设计题目

电子线路课程设计题目 (模电、数电部分) 一、锯齿波发生器 二、语音放大电路 三、可编程放大器 四、数字频率计 五、可调电源 六、汽车尾灯控制电路 2011.09

一、设计一高线性度的锯齿波发生器 要求: (1)利用555定时器和结型场效应管构成的恒流源设计一高线性度的锯齿波发生器;参考电路如图所示; (2)在EWB中对该电路进行仿真; (3)焊接电路并进行调试;调试过程中思考: a、电路中两个三极管的作用是什么?其工作状态是怎么样的? b、R3阻值的大小会对锯齿波的线性度产生什么影响? c、输出锯齿波的幅值范围多大? d、调节电路中的可调电阻对波形有什么影响? e、LM324的作用是什么? (4)参考电路图中采用的是结型场效应管设计的,若采用N沟道增强型VMOS管和555定时器来设计一高线性度的锯齿波发生器,该如何设计? LM324 图2 高线性度锯齿波发生器的设计

二、语音放大电路的设计 通常语音信号非常微弱,需要经过放大、滤波、功率放大后驱动扬声器。 要求: (1)采用集成运算放大器LM324和集成功放LM386N-4设计一个语音放大电路;假设语音信号的为一正弦波信号,峰峰值为5mV,频率范围为100Hz~1KHz,电路总体原理图如下所示; 图4 语音放大电路 (2)仔细分析以上电路,弄清电路构成,指出前置放大器的增益为多少dB?通带滤波器的增益为多少dB? (3)参照以上电路,焊接电路并进行调试。 a、将输入信号的峰峰值固定在5mV,分别在频率为100Hz和1KHz的条件下测试前 置放大的输出和通带滤波器的输出电压值,计算其增益,将计算结果同上面分析 的理论值进行比较。 b、能过改变10K殴的可调电阻,得到不同的输出,在波形不失真的条件下,测试集 成功放LM386在如图接法时的增益; c、将与LM386的工作电源引脚即6引脚相连的10uF电容断开,观察对波形的影响, 其作用是什么? d、扬声器前面1000uF电容的作用是什么?

四相八拍步进电机调速

目录 引言 (1) 第1章绪论 (2) 1.1步进电机的概述 (2) 1.1.1 步进电机的特点 (2) 1.1.2步进电机的工作原理简述 (2) 1.2四相八拍步进电机 (2) 1.2.1 四相步进电机工作原理 (2) 1.2.2 八拍得工作方式 (4) 1.3单片机概述 (4) 1.3.1 单片机原理简述 (4) 1.3.2 8031单片机 (5) 1.4总体方案设计 (5) 1.4.1 系统的组成 (5) 1.4.2 系统的工作原理 (6) 第2章系统软件设计 (7) 2.1显示子程序的设计 (7) 2.2键盘子程序的设计 (8) 2.3正反转程序流程图 (11) 2.3.1 正反转程序流程图 (11) 2.3.2 转速快慢程序流程图 (14) 2.4定时中断流程图 (17) 2.5语音报警系统 (19) 2.6主程序设计 (20) 参考文献 (23) 致谢 (24)

引言 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。步进电机的调速一般是改变输入步进电机的脉冲的频率来实现步进电机的调速,因为步进电机每给一个脉冲就转动一个固定的角度,这样就可以通过控制步进电机的一个脉冲到下一个脉冲的时间间隔来改变脉冲的频率,延时的长短来具体控制步进角来改变电机的转速,从而实现步进电机的调速。在本设计方案中采用单片机内部的定时器改变脉冲的频率从而实现对步进电机的转速进行控制,实现电机调速与正反转的功能。 关键词:步进电机,单片机,调速系统

电子技术课程设计题目

电子技术课程设计一、课程设计目的: 1.电子技术课程设计是机电专业学生一个重要实践环节,主要让学生通过自己设计并制作一个实用电子产品,巩固加深并运用在“模拟电子技术”课程中所学的理论知识; 2.经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、答辩等,加强在电子技术方面解决实际问题的能力,基本掌握常用模拟电子线路的一般设计方法、设计步骤和设计工具,提高模拟电子线路的设计、制作、调试和测试能力; 3.课程设计是为理论联系实际,培养学生动手能力,提高和培养创新能力,通过熟悉并学会选用电子元器件,为后续课程的学习、毕业设计、毕业后从事生产和科研工作打下基础。 二、课程设计收获: 1.学习电路的基本设计方法;加深对课堂知识的理解和应用。 2.完成指定的设计任务,理论联系实际,实现书本知识到工程实践的过渡; 3.学会设计报告的撰写方法。 三、课程设计教学方式: 以学生独立设计为主,教师指导为辅。 四、课程设计一般方法 1. 淡化分立电路设计,强调集成电路的应用 一个实用的电子系统通常是由多个单元电路组成的,在进行电子系统设计时,既要考虑总体电路的设计,同时还要考虑各个单元电路的选择、设计以及它们之间的相互连接。由于各种通用、专用的模拟、数字集成电路的出现,所以实现一个电子系统时,根据电子系统框图,多数情况下只有少量的电子电路的参数计算,更多的是系统框图中各部分电子电路要正确采用集成电路芯片来实现。 2. 电子系统内容步骤: 总体方案框图---单元电路设计与参数计算---电子元件选择---单元电路之间连接---电路搭接调试---电路修改---绘制总体电路---撰写设计报告(课程设计说明书) (1)总体方案框图: 反映设计电路要求,按一定信息流向,由单元电路组成的合理框图。 比如一个函数发生器电路的框图: (2)单元电路设计与参数计算---电子元件选择: 基本模拟单元电路有:稳压电源电路,信号放大电路,信号产生电路,信号处理 电路(电压比较器,积分电路,微分电路,滤波电路等),集成功放电路等。 基本数字单元电路有:脉冲波形产生与整形电路(包括振荡器,单稳态触发器,施密特触发器),编码器,译码器,数据选择器,数据比较器,计数器,寄存器,存储器等。 为了保证单元电路达到设计要求,必须对某些单元电路进行参数计算和电子元件 选择,比如:放大电路中各个电阻值、放大倍数计算;振荡电路中的电阻、电容、振荡频率、振荡幅值的计算;单稳态触发器中的电阻、电容、输出脉冲宽度的计 算等;单元电路中电子元件的工作电压、电流等容量选择。

南京理工大学电子线路课程设计(优秀)

南京理工大学 电子线路课程设计 实验报告

摘要 本次实验利用QuartusII7.0软件并采用DDS技术、FPGA芯片和D/A转换器,设计了一个直接数字频率信号合成器,具有频率控制、相位控制、测频、显示多种波形等功能。 并利用QuartusII7.0软件对电路进行了详细的仿真,同时通过SMART SOPC实验箱和示波器对电路的实验结果进行验证。 报告分析了整个电路的工作原理,还分别说明了设计各子模块的方案和编辑、以及仿真的过程。并且介绍了如何将各子模块联系起来,合并为总电路。最后对实验过程中产生的问题提出自己的解决方法。并叙述了本次实验的实验感受与收获。 关键词数字频率信号合成器频率控制相位控制测频示波器 Abstract This experient introduces using QuartusII7.0software, DDS technology,FPGA chip and D/A converter to design a multi—output waveform signal generator in which the frequency and phase are controllable and test frequency,display waveform. It also make the use of software QuartusII7.0 a detailed circuit simulation, and verify the circuit experimental results through SMART SOPC experiment box and the oscilloscope. The report analyzes the electric circuit principle of work,and also illustrates the design of each module and editing, simulation, and the process of using the waveform to testing each Sub module. Meanwhile,it describes how the modules together, combined for a total circuit. Finally the experimental problems arising in the process of present their solutions. And describes the experience and result of this experiment. Keywords multi—output waveform signal- generator frequency controllable phase controllable test frequency oscilloscope 目录

五线四相步进电机简介

1、概念 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。 【开环控制系统:不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统 举例:打开灯的开关——按下开关后的一瞬间,控制活动已经结束,灯是否亮起已对按开关的这个活动没有影响;投篮——篮球出手后就无法再继续对其控制,无论球进与否,球出手的一瞬间控制活动即结束。 闭环控制系统:可以将控制的结果反馈回来与希望值比较,并根据它们的误差调整控制作用的系统 举例:调节水龙头——首先在头脑中对水流有一个期望的流量,水龙头打开后由眼睛观察现有的流量大小与期望值进行比较,并不断的用手进行调节形成一个反馈闭环控制;骑自行车——同理,不断的修正行进的方向与速度形成闭环控制。 开环闭环的区别:1、有无反馈;2、是否对当前控制起作用。开环控制一般是在瞬间就完成的控制活动,闭环控制一定会持续一定的时间,可以借此判断, 投篮第一次投篮投近了第二次投的时候用力一些,这也是一种反馈但不会对第一次产生影响了,所以是开环控制】 步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电的,多相时序控制电流,用这种电流为步进电机供电,步进电机才能正常工作,驱动器就是为步进电机分时供电的,多相时序控制器。 【所谓时序,就是内存的时钟周期数值,脉冲信号经过上升再下降,到下一次上升之前叫做一个时钟周期,随着内存频率提升,这个周期会变短。例如CL9的意思就是CL这个操作的时间是9个时钟周期。 时序电路,是由最基本的逻辑门电路加上反馈逻辑回路(输出到输入)或器件组合而成的电路,与组合电路最本质的区别在于时序电路具有记忆功能。 如触发器、锁存器、计数器、移位寄存器、存储器等电路都是时序电路的典型器件,时序逻辑电路的状态是由存储电路来记忆和表示的。虽然组合逻辑电路能够很好地处理像加、减等这样的操作,但是要单独使用组合逻辑电路,使操作按照一定的顺序执行,需要串联起许多组合逻辑电路,而要通过硬件实现这种电路代价是很大的,并且灵活性也很差。为了实现一种有效而且灵活的操作序列,我们需要构造一种能够存储各种操作之间的信息的电路,我们称这种电路为时序电路。】 【步进电机、直流电机和无刷直流电机的主要区别在于他们的驱动方式。步进电机是以步阶方式分段移动,直流电机和无刷直流电机通常采用连续移动的控制方式。步进电机采用直接控制方式,它的主要命令和控制变量都是步阶位置。直流电机则是以电机电压为控制变量,以位置或速度为命令变量。

电子线路课程设计am调幅发射机设计报告

电子线路课程设计 总结报告 学生姓名: 可行性,选择适合设计方案,并对设计方案进行必要的论证。本课题以小功率调幅发射机为设计对象,并对其主振级、低频电压放大级、调制级、高频功率放大级进行了详细的设计、论证、调试及仿真,并进行了整机的调试与仿真。设计具体包括以下几个步骤:一般性理论设计、具体电路的选择、根据指标选定合适器件并计算详细的器件参数、用multisim进行设计的仿真、根据仿真结果检验设计指标并进行调整。最后对整个设计出现的问题,和心得体会进行总结。 关键词调幅发射机;振荡器;multisim仿真设计

一、设计内容及要求 (一)设计内容:小功率调幅AM发射机设计 1.确定小功率调幅发射机的设计方案,根据设计指标对既定方案进行理论设计分析, 并给出各单元电路的理论设计方法和实用电路设计细节,其中包括元器件的具体选择、参数调整。 根据设计要求,要求工作频率为10MHz,输出功率为1W,单音调幅系数 m。由于载波频率为10Mhz,大多数振荡器皆可满足,提供了较多的选择且不需要 8.0 = a 倍频。由于输出功率小,因此总体电路具有结构简单,体积较小的特点。其总体电路结构 可分为主振荡电路(载波振荡电路)、缓冲隔离电路、音频放大电路、振幅调制电路、功

(二)单元电路方案论证 1.主振荡电路 主振荡电路是调幅发射机的核心部件,载波的频率稳定度和波形的稳定度直接影响到发射信号的质量,因此,主振荡电路产生的载波信号必须有较高的频率稳定度和较小的波形失真度,主振荡电路可以有四种设计方案:RC正弦波振荡电路、石英晶体振荡电路、三点振荡电路、改进三点式(克拉泼)振荡电路。 2.振幅调制电路 振幅调制电路是小信号调幅发射机的核心组成部分,该单元实现将音频信号加载到载波上以调幅波形式发送出去,振幅调制电路要能保证输出的信号为载波信号的振幅随调制信号线性变化。

A步进电机四相八拍

一.方案设计 本设计采用电压为DC12V的四相八拍步进电机35BYJ46型电机,用ULN2803作为步进电动机驱动电路主芯片,以8255A作为8088并行输出接口,8088对步进电机的控制信号则通过8255A送到ULN2803. 关于转向与转速,通过查表的方式实现,以逐次递增方向查表,依次输出表中数据,则步进电机正转;以逐次递减方向查表,则步进电机反转,即通过一个表实现步进电机的正转与反转。转速则通过调用延时子程序,当调用延时较长的子程序时,则步进电机转速慢,当调用延时较短的子程序时,步进电机转速加快。 二、硬件系统的基本原理 在工业控制系统里步进电动机是主要的控制元件之一。步进电机具有快速启动停止,精确定位和能够使用数字信号进行控制,能够实现脉冲-角度转换的特点,因此得到广泛的应用。在使用步进电机的控制系统里,脉冲分配器产生周期的控制脉冲序列,步进电机驱动器每接收一个脉冲就控制步进电机沿给定方向步进一步。 实验使用型号为35BYJ46的四相步进电机,采用四相八拍控制方式工作。步进电机的转角和转动方向取决于各相中通电脉冲的个数和顺序。8088控制机控制步进电机的电路见图1-1。计算机将表1-1所示的各种通电方式转换成相应的状态控制字,通过计算机将各种状态字依次送到接口电路,并根据速度的要求作相应的延时处理。由接口电路输出所需的控制脉冲通过驱动电路路使步进电机按要求动作。驱动电路使用ULN2803A达林顿晶体管,反相驱动,驱动电流可以达到500mA。驱动电路的作用是对控制脉冲进行放大,产生步进电机工作所需要的激励电流。

图1-1 步进电机控制实验原理图 35BYJ46型步进电机使用DC12V 电压,采用四相八拍控制相序。励磁线圈和励磁顺序如图1-2,控制相序如表1-1。表中的PB10~PB13对应并行接口8055的B 口0~3位。如果使用8255B 口的其它位则相应的状态字也要改变。 表1-1 步进电机四相八拍相序表 步 序 相 序 通电相 对应PB 口的输出值 (状态字) PB13 PB12 PB11 PB10 1 0 0 0 1 A 01H 2 0 0 1 1 AB 03H 3 0 0 1 0 B 02H 4 0 1 1 0 BC 06H 5 0 1 0 0 C 04H 6 1 1 0 0 CD 0CH 7 1 0 0 0 D 08H 8 1 0 1 DA 09H 1 2 3 4 5 6 7 8 5 + + + + + + + + 4 - - - 3 - - - 5 (黑) 4 (黄) 3 (棕) 2 (蓝) 1 (红) +12V A ’ B ’ C ’ D ’ A B C D PB0 PB1 PB2 PB3 8255 驱动单元 步进电动机

电子线路课程设计报告

石英晶体好坏检测电路设计 设计要求 1. 利用高频电子线路及其先修课程模拟电路的知识设计一个电子线路2.利用该电子线路的要求是要求能够检测石英晶体的好坏 3. 要求设计的该电子线路能够进行仿真 4. 从仿真的结果能够直接判断出该石英晶体的好坏 5. 能够理解该电子线路检测的原理 6. 能够了解该电子线路的应用 成果简介设计的该电子线路能够检测不同频率石英晶体的好坏。当有该石英晶体(又称晶振)的时候,在输出端接上一个示波器能够有正弦波形输出,而当没有 该晶振的时候,输出的是直流,波形是一条直线。所以利用该电路可以在使 用晶振之前对其进行检测。 报告正文 (1)引言: 在高频电子线路中,石英晶体谐振器(也称石英振子)是一个重要的高频部件,它广泛应用于频率稳定性高的振荡器中,也用作高性能的窄带滤波 器和鉴频器。其中石英晶体振荡器就是利用石英晶体谐振器作滤波元件构成 的振荡器,其振荡频率由石英晶体谐振器决定。与LC谐振回路相比,石英晶 体谐振器有很高的标准性,采用品质因数,因此石英晶体振荡器具有较高的 频率稳定度,采用高精度和稳频措施后,石英晶体振荡器可以达到很高的频 率稳定度。正是因为石英晶体谐振器的这一广泛的应用和重要性,所以在选 择石英晶体谐振器的时候,应该选择质量好的。在选择的时候要对该晶振检 测才能够知道它的好坏,所以要设计一个检测石英晶体好坏的电路。 (2)设计内容: 设计该电路的原理如下:

如下图所示,BX为待测石英晶体(又名晶振),插入插座X1、X2,按下按钮SB,如果BX是好的,则由三极管VT1、电容器C1、C2等构成的振荡器工作,振荡信号从VT1发射极输出,经C3耦合到VD2进行检波、C4滤波,变成直流信号电压,送至VT2基极,使VT2导通,发光二极管H发光,指示被测石英晶体是好的。若H不亮,则表明石英晶体是坏的。适当改变C1、C2的容值,即可用于测试不同频率的石英晶体。 图一石英晶体好坏检测电路检测原理图 在上面的电路中,晶振等效于电感的功能,与C1和C2构成电容三点式振荡电路,振荡频率主要由C1、C2和C3以及晶振构成的回路决定。即由晶振电 抗X e 与外部电容相等的条件决定,设外部电容为C L ,则=0,其中C l 是C1、 C2和C3的串联值。 (3)电路调试过程: 首先是电路的仿真过程,该电路的仿真是在EWB软件下进行的,下面是将原图画到该软件后的截图:

四相电机原理图

四相步进电机原理图 本文先介绍该步进电机的工作原理,然后介绍了其驱动器的软、硬件设计。 1. 步进电机的工作原理 该步进电机为一四相步进电机,采用单极性直流电源供电。只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电,就能使步进电机步进转动。图1是该四相反应式步进电机工作原理示意图。 图1 四相步进电机步进示意图 开始时,开关SB接通电源,SA、SC、SD断开,B相磁极和转子0、3号齿对齐,同时,转子的1、4号齿就和C、D相 绕组磁极产生错齿,2、5号齿就和D、A相绕组磁极产生错齿。 当开关SC接通电源,SB、SA、SD断开时,由于C相绕组的磁力线和1、4号齿之间磁力线的作用,使转子转动,1、4号齿和C相绕组的磁极对齐。而0、3号齿和A、B相绕组产生错齿,2、5号齿就和A、D相绕组磁极产生错齿。依次类推,A、B、C、D四相绕组轮流供电,则转子会沿着A、B、C、D方向转动。 四相步进电机按照通电顺序的不同,可分为单四拍、双四拍、八拍三种工作方式。单四拍与双四拍的步距角相等,但单四拍的转动力矩小。八拍工作方式的步距角是单四拍与双四拍的一半,因此,八拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度。 单四拍、双四拍与八拍工作方式的电源通电时序与波形分别如图2.a、b、c所示:

a. 单四拍 b. 双四 拍 c八拍 图2.步进电机工作时序波形图 2.基于AT89C2051的步进电机驱动器系统电路原理 步进电机驱动器系统电路原理如图3: 图3 步进电机驱动器系统电路原理图 AT89C2051将控制脉冲从P1口的P1.4~P1.7输出,经74LS14反相后进入9014,经9014放大后控制光电开关,光电隔离后,由功率管TIP122将脉冲信号进行电压和电流放大,驱动步进电机的各相绕组。使步进电机随着不同的脉冲信号分别作正转、反转、加速、减速和停止等动作。图中L1为步进电机的一相绕组。AT89C2051选用频率22MHz的晶振,选用较高晶振的目的是为了在方式2下尽量减小AT89C2051对上位机脉冲信号周期的影响。

湖北大学物电学院电子线路课程设计题目

电子线路课程设计选题列表 一、步进电机控制器的设计..................... 2刘 二、V-I变换电路与I-V变换电路的设计.......... 4周 三、路灯控制器的设计......................... 5田 四、多点温度监控系统的设计................... 6田 五、采用BOOST电路设计一款DC-DC变换器 (7) 六、高精度智能电阻测量仪 (8) 七、高效LED灯驱动电源 (9) 八、小功率数控直流电压源的设计.............. 10余 九、小功率数控电流源的设计.................. 11余 十、程控正弦波小信号放大器.................. 12周十一、音频功率放大器.. (13) 十二、调频无线话筒设计...................... 14周十三简易无线遥控系统设计.. (15) 十四 RC有源滤波器的设计.................... 16刘十五宽带功率放大器的设计.. (17)

一、步进电机控制器的设计 设计说明: 定子上绕制了A 、B 、C 三相线圈。 产生磁场吸引转子转动,每次转动的 角度称为步距。根据三相绕组所加脉 冲的方式不同而产生不同的步距,其 中三相三拍方式的步距为3 °,三相 六拍方式为1.5°。根据不同的信号 频率形成不同的转速。由三相脉冲加 入的不同相序形成正转或反转。 步进电机几个工作方式和对应的 脉冲序列: 三相三拍正转(步距3°) A B C 三相三拍反转(步距3°) A B C A B C → A → AB → B → BC → C → CA → 三相六拍正转(步距1.5°) ← A ← AB ← B ← BC ← C ← CA ← 三相六拍反转(步距1.5°) A B C

电子线路课程设计

电子线路课程设计总结报告 学生姓名: 学号: 专业:电子信息工程 班级:电子112班 报告成绩: 评阅时间: 教师签字: 河北工业大学信息学院 2014年2月

课题名称:小功率调幅AM发射机设计 内容摘要:小功率调幅发射机调幅简便,调制所占的频带窄,并且与之对应的调幅接收设备简单常用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在中短波广播通信的领域里更是得到了广泛应用。本课程设计的目的即设计一个小功率调幅发射机并使之满足相应的技术指标。让学生综合运用高频电子线路知识,进行实际高频系统的设计、安装和调测,利用相关软件进行电路设计,提高综合应用知识的能力、分析解决问题的能力和电子技术实践技能,让学生了解高频电子通信技术在工业生产领域的应用现状和发展趋势。为今后从事电子技术领域的工程设计打好基础。通过设计主振器,缓冲器,音频放大器,调幅电路最终组成小功率调幅发射机。主振器是用来产生频率稳定的高频载波信号。高频放大器是将高频振荡载波信号放大到足够大得强度。高频功率放大器及调制器是将低频放大器输出的信号调制到载波上,同时完成末级功放。 一、设计内容及要求 1、内容:设计一个小功率调幅AM发射机 2、要求: 发射机工作频率f0=10MHz;发射功率Po大于等于200mW;负载电阻Ra=50Ω;输出信号带宽9kHz平均调幅系数ma大于等于30%,单音调幅系数ma=0.8;发射效率η大于等于50%;残波辐射小于等于40dB; 二、方案选择及系统框图 1、方案选择 低频小功率调幅发射机是将待传送的音频信号通过一定的方式调制到高频载波信号上,放大到额定的功率,然后利用天线以电磁波的方式发射出去,覆盖一定的范围。可选用最基本的发射机结构,系统框图如下图所示,由主振级、高频放大器、音频放大器、高电平调幅电路、缓冲电路结构组成。 (1)主振器 主振器就是高频振荡器,根据载波频率的高低、频率稳定度来确定电路型式。电容三点式振荡器的输出波形比电感三点式振荡器的输出波形好。这是因为电容三点式振荡器中,反馈是由电容产生的,高次谐波在电容上产生的反馈压降较小,输出中高频谐波小;而在电感三点式振荡器中,反馈是由电感产生的,高次谐波在电感上产生的反馈压降较大。另外,电容三点式振荡器最高工作频率一般比电感三点式振荡器的高。 主要原因是在电感三点式振荡器中,晶体管的极间电容与回路电感相并联,在频率高时可能改变电抗的性质;在电容三点式振荡器中,极间电容与电容并联,频率变化不改变电抗的性质。因此振荡器的电路型式一般采用电容三点式。在频率稳定度要求不高的情况下,可以采用普通三点式电路、克拉泼电路、西勒电路。频率稳定度要求高的情况下,可以采用晶体振荡器,也可以采用单片集成振荡电路。本电路采用克拉拨振荡器;

电子线路课程设计报告

《电子线路课程设计报告》 系别:自动化 专业班级:电气专1001 学生姓名:龙仁涛 指导教师:梁宗善 (课程设计时间:2012 年1 月4 日——2012 年1 月10 日) 华中科技大学武昌分校

目录 1. 课程设计目的 (3) 2. 课程设计题目描述和要求 (3) 3. 比较和选定设计的系统方案 (4) 4. 单元电路设计及工作原理 (5) 5. 调试过程及分析 (13) 6. 课程设计总结 (14) 7.参考文献 (15) 8.附件一:系统完整电路图 (16) 9. 附件二:各单元电路关键点实测波形图 (17) 10. 附件二:系统所需元器件清单 (18) (要求:目录题头用三号黑体字居中,隔行书写目录内容。目录中各级题序及标题用小四号黑体)

一.课程设计目的 《电子线路课程设计》主要目的是培养学生理论联系实际,综合运用模拟电路、数字电路、电子测试与实验等课程知识,掌握电路设计、组装、调试的综合能力,受到一次比较全面的训练。同时通过独立完成课程设计使学生拓宽知识面,进一步加强电路设计、计算、熟练使用仪器测试分析故障以及编写设计报告的能力,为全面提高学生的工程设计能力与创新精神打下良好基础。 二.课程设计题目描述和要求 1.课程设计题目描述 数字频率计的设计 采用专用集成电路和多片中小规模集成电路及数码显示器件等,设计一个测量频率范围1H Z~9999H Z,以及可将频率范围扩大10倍、扩大100倍的数字频率计。设计出逻辑电路图,在实验板上完成组装、调试。 主要内容: ①振荡器电路设计。 ②分频器电路设计。 ③计数、锁存、译码显示电路的设计。 ④计数锁存控制电路的设计。 ⑤门控、闸门电路的设计。 ⑥波形整形电路的设计。 ⑦频率范围扩展电路设计。 2.课程设计要求 ①明确学习目的,端正学习态度,提高对课程设计重要性的认识,以积极认真的态度参加课程设计工作,按要求完成规定的设计任务。 ②端正设计思想,严肃工作作风,提高对所学知识的应用和分析能力、解决问题的能力,培养独立思考、刻苦钻研和创新的精神。 ③严格遵守纪律,必须按规定的时间完成设计。

09电信电子线路课程设计题目

09电信电子线路课程设计题目 电子线路课程设计 题目 (模电、数电部分) 一、锯齿波发生器二、语音放大电路三、可编程放大器四、数字频率计五、可调电源六、汽车尾灯控制电路2021.09 1 一、设计一高线性度的锯齿波发生器 要求: (1) 利用555定时器和结型场效应管构成的恒流源设计一高线性度的锯齿波发生器;参 考电路如图所示; (2) 在EWB中对该电路进行仿真; (3) 焊接电路并进行调试;调试过程中思考: a、电路中两个三极管的作用是什么?其工作状态是怎么样的? b、R3阻值的大小会对锯齿波的线性度产生什么影响? c、输出锯齿波的幅值范围多大?

d、调节电路中的可调电阻对波形有什么影响? e、LM324的 作用是什么? (4) 参考电路图中采用的是结型场效应管设计的,若采用N沟道 增强型VMOS管和555 定时器来设计一高线性度的锯齿波发生器,该如何设计? R212v47KOR320KO555GNDTROUTRVCCDSTHCONdg3DJ6Fs1MOR147K O 9013 90130.01uF0.33uF20KO-++12V-12V20KOLM324图2 高线性 度锯齿波发生器的设计 2 二、语音放大电路的设计 通常语音信号非常微弱,需要经过放大、滤波、功率放大后 驱动扬声器。要求: (1) 采用集成运算放大器LM324和集成功放LM386N-4设计一个语 音放大电路;假设 语音信号的为一正弦波信号,峰峰值为5mV,频率范围为 100Hz~1KHz,电路总体原理图如下所示; 100K10KUi9.1K+12V-+-12V0.1uF15K100K0.1uF27K+12V-+15K- 12V15K100K0.1uF15K-+-12V27K+12V0.01uF0.01uF+12V210K6- LM38635+4710uF1000uF0.05uF10 ohm8 ohm 0.5W10uF 图4 语音放大电路

高频电子线路课程设计方案docx

高 频 电 子 线 路 课 程 设 计 设计题目:小功率调幅发射机的设计 目录 摘要 (3) 1.调幅发射机的主要性能指标 (4)

2.调幅发射机的原理和框图 (4) 2.1调幅发射机方框 图 (4) 2.2调幅发射机的电路形式及工作原理 (5) 2.2.1高频振荡器电路 (5) 2.2.2隔离放大电路 (6) 2.2.3受调放大级电路 (6) 2.2.4 话筒和音频放大电路 (7) 2.2.5 传输线与天线 (8) 2.2.6 功率放大级电路 (8) 2.2.7 传输线与天线 (9) 3.电路调试 (9) 3.1 本振级调试 (9)

3.2 放大级调试 (9) 3.3 末级调试 (9) 3.4 通调 (9) 4.心得体会 (10) 参考文献 (12) 附录一 (13) 附录二 (14) 摘要 小功率调幅发射机常用于通信系统和其他无线电系统中,特别是在中短波广播通信的领域里更是得到了广泛应用。原因是调幅发

射机实现条幅简便,调制所占的频带宽,并且与之对应的调幅接收设备简单,所以调幅发射机广泛用于广播发射。 本课题的设计目的是要求掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计、调试与安装对各级电路进行详细的探讨。 【关键词】:小功率调幅发射机设计调试 1、调幅发射机的主要性能指标

由于调幅发射机实现调幅简便,调制所占的频带窄,并且与之 对应的调幅接收设备简单,所以调幅发射机广泛地应用于广播发射。调幅发射机的主要性能指标如下: 工作频率范围:调幅制一般适用于中、短波广播通信,其工作 频率范围为300kHz~30MHz。 发射功率:一般是指发射机送到天线上的功率。只有当天线的 长度与发射频率的波长可比拟时,天线才能有效地把载波发射出去。 调幅系数:调幅系数ma是调制信号控制载波电压振幅变化的系数,ma的取值范围为0~1,通常以百分数的形式表示,即0%~100%。 非线性失真<包络失真):调制器的调制特性不能跟调制电压线 性变化而引起已调波的包络失真为调幅发射机的非线性失真,一般 要求小于10%。 线性失真:保持调制电压振幅不变,改变调制频率引起的调幅 度特性变化称为线性失真。 噪声电平:噪声电平是指没有调制信号时,由噪声产生的调制 度与信号最大时间的调幅度比,广播发射机的噪声电平要求小于 0.1%,一般通信机的噪声电平要求小于1%。 2、调幅发射机的原理和框图 2.1 调幅发射机方框图 一条调幅发射机的组成框图如下图图2-1所示,

通信电子线路课程设计

通信电子线路课程设计 学院信息工程学院班级通信0711 姓名邱加钦学号 2007830029 成绩指导老师马中华陈红霞 2010年 1 月 4 日

通信电子线路课程设计报告 一设计名称:调频无线话筒的设计 二设计时间:2010年1月1日~1月5日 三设计地点:集美大学信息工程学院通信实验室 四指导老师:马中华、陈红霞 五设计目的: 1,了解无线话筒的发射原理; 2,熟练掌握protel设计; 3,完成简单的无线话筒制作; 4,通过制作和检测无线话筒,加深对放功率放大器的认识。 六设计原理 调频无线话筒是一种可以将声音或者歌声转换成88~108MHz的无线电波发射出去,距离可以达到30~50m,用普通调频收音机或者带收音机功能的手机就可以接收。 将声音调制到高频载波上,可以用调幅的方法,也可以用调频的方法。 与调幅相比,调频具有保真度好,抗干扰性强的优点,缺点是占用频带较宽。 调频的方式一般用于超短波波段。 1、调频无线话筒的框图如下: T2 图1 调频话筒框图 2、设计原理图:

图2 试验原理图 晶体管T1和其周围的电路构成高频振荡器,振荡频率由L、C4、C5、T1的结电容决定。 加至T1管基极的音频信号电压,会使c-b结电容随它变化,从而实现调频。 C4可改变中心频率的选择(88~108MHz)。 T1输出调频信号,通过C7耦合到T2管的基极,经过T2管放大后从天线辐射出去。T2管构成高频放大器,还有缓冲作用,隔离了天线对高频振荡器的影响,使振荡频率更加稳定。 七设计内容 1,protel设计 (1)电路原理图设计。按设计原理图进行电路原理图的绘制。如图3示。

高频电子线路课程设计心得体会

通过此次课程设计,使我更加扎实的掌握了有关高频电子线路方面的知识,在设计过程中虽然遇到了一些问题,但经过一次又一次的思考,一遍又一遍的检查终于找出了原因所在,也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知,通过亲自动手制作,使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。 过而能改,善莫大焉。在课程设计过程中,我们不断发现错误,不断改正,不断领悟,不断获龋最终的检测调试环节,本身就是在践行"过而能改,善莫大焉"的知行观。这次课程设计终于顺利完成了,在设计中遇到了很多问题,最后在老师的指导下,终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中,一定要不懈努力,不能遇到问题就想到要退缩,一定要不厌其烦的发现问题所在,然后一一进行解决,只有这样,才能成功的做成想做的事,才能在今后的道路上劈荆斩棘,而不是知难而退,那样永远不可能收获成功,收获喜悦,也永远不可能得到社会及他人对你的认可! 课程设计诚然是一门专业课,给我很多专业知识以及专业技能上的提升,同时又是一门讲道课,一门辩思课,给了我许多道,给了我很多思,给了我莫大的空间。同时,设计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计,我掌握了常用元件的识别和测试;熟悉了常用仪器、仪表;了解了电路的连线方法;以及如何提高电路的性能等等,掌握了焊接的方法和技术,通过查询资料,也了解了收音机的构造及原理。 我认为,在这学期的实验中,不仅培养了独立思考、动手操作的能力,在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是,在实验课上,我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的,真的是受益匪浅。要面对社会的挑战,只有不断的学习、实践,再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后,不管有多苦,我想我们都能变苦为乐,找寻有趣的事情,发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样,我们都可以在实验结束之后变的更加成熟,会面对需要面对的事情。 回顾起此课程设计,至今我仍感慨颇多,从理论到实践,在这段日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过

28BYJ-48步进电机简介

28BYJ-48步进电机: 步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。您可以通过控制脉冲个来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。 步进电机28BYJ48型四相八拍电机,电压为DC5V—DC12V。当对步进电机施加一系列连续不断的控制脉冲时,它可以连续不断地转动。每一个脉冲信号对应步进电机的某一相或两相绕组的通电状态改变一次,也就对应转子转过一定的角度(一个步距角)。当通电状态的改变完成一个循环时,转子转过一个齿距。四相步进电机可以在不同的通电方式下运行,常见的通电方式有单(单相绕组通电)四拍(A-B-C-D-A。。。),双(双相绕组通电)四拍(AB-BC- CD-DA-AB-。。。),八拍(A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。。。) 四相步进电机有两种运行方式,一、四相四拍;二、四相八拍。 要想搞清楚四相八拍运行方式下步进电机的转速如果计算,需要先清楚两个基本概念。 1、拍数:完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示,或指电机转过一个齿距角所需脉冲数,以四相电机为例,有四相四拍运行方式即 AB-BC-CD-DA-AB,四相八拍运行方式即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A. 2、步距角:对应一个脉冲信号,电机转子转过的角位移用θ表示。θ=360度(转子齿数J*运行拍数),以常规二、四相,转子齿为50齿电机为例。四拍运行时步距角为θ=360度/(50*4)=1.8度(俗称整步),八拍运行时步距角为θ=360度/(50*8)=0.9度(俗称半步)。 这两个概念清楚后,我们再来计算转速,以基本步距角1.8°的步进电机为例(现在市场上常规的二、四相混合式步进电机基本步距角都是1.8°),四相八拍运行方式下,每接收一个脉冲信号,转过0.9°,如果每秒钟接收400个脉冲,那么转速为每秒400X0.9°=360°,相当与每秒钟转一圈,每分钟60转。

51单片机控制四相步进电机解析

51单片机控制四相步进电机 2009年07月21日星期二 12:44 51单片机控制四相步进电机 2009-03-01 18:53 接触单片机快两年了,不过只是非常业余的兴趣,实践却不多,到现在还算是个初学者吧。这几天给自己的任务就是搞定步进电机的单片机控制。以前曾看过有关步进电机原理和控制的资料,毕竟自己没有做过,对其具体原理还不是很清楚。今天从淘宝网买了一个EPSON的UMX-1型步进电机,此步进电机为双极性四相,接线共有六根,外形如下 图所示: 详细内容: https://www.doczj.com/doc/f59805066.html,/31907887_d.h tml

拿到步进电机,根据以前看书对四相步进电机的了解,我对它进行了初步的测试,就是将5伏电源的正端接上最边上两根褐色的线,然后用5伏电源的地线分别和另外四根线(红、兰、白、橙)依次接触,发现每接触一下,步进电机便转动一个角度,来回五次,电机刚好转一圈,说明此步进电机的步进角度为360/(4×5)=18度。地线与四线接触的顺序相反,电机的转向也相反。 如果用单片机来控制此步进电机,则只需分别依次给四线一定时间的脉冲电流,电机便可连续转动起来。通过改变脉冲电流的时间间隔,就可以实现对转速的控制;通过改变给四

线脉冲电流的顺序,则可实现对转向的控制。所以,设计了如下电路图: C51程序代码为: 代码一 #include static unsigned int count; static unsigned int endcount; void delay(); void main(void)

电子电路课程设计报告

电子电路课程设计报告 院、专学姓系: 业: 号: 名: 信息工程学院 电子信息工程 201215418 同组人: 指导教师: 2014年7 月 5 日

目录 1.课程设计的内容 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计目的 (3) 1.3设计要求 (3) 1.4设计原理 (3) 1.5设计思路 (3) 2.课程设计所用器件及proteus仿真 (5) 2.1所用器件 (5) 2.2proteus仿真 (5) 3.制成电路板 (6) 4.实验过程中遇到的问题及解决办法 (7) 5.设计总计及心得 (7) 5.1 设计总结 (7) 5.2心得体会 (8)

1.课程设计的内容 1.1设计题目: 八路抢答器 1.2设计目的: 通过课程设计,对数字逻辑的基本内容有进一步的了解,特别是时序逻辑电路的设计。能把这学期学到的数字逻辑理论知识进行实践,操 作。在提高动手能力的同时对常用的集成芯片有一定的了解,在电路设 计方面有感性的认识。而且在进行电路设计的时候遇到问题,通过思考 有利于提高解决问题的能力。在经过课程设计后,更明白数字逻辑电路 设计的一般方法,以及在遇到困难怎么排除问题。 1.3设计要求: 我们选择的课程任务是设计一个8位数字抢答器。设计要求包括: 1. 抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛,分别用8个按钮S0 ~ S7表 示。 2.设置一个系统清除和抢答控制开关S,该开关由主持人控制。 2.抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮,锁存相应的编号,同 时扬声器发出短暂的声响并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将 系统清除为止。 1.4设计原理: 抢答器是为竞赛参赛者答题时进行抢答而设计的一种优先判决器电路,竞赛者可以分为若干组,抢答时各组对主持人提出的问题要在最短的时间内做出判断,并按下抢答按键回答问题。当第一个人按下按键后,则在显示器上显示该组的号码,同时电路将其他各组按键封锁,使其不起作用。回答完问题后,由主持人将所有按键恢复,重新开始下一轮抢答。因此要完成抢答器的逻辑功能,该电路至少应包括输入开关、数字显示、判别组控制以及组号锁存等部分。 1.5设计思路: 1. 抢答器供8名选手比赛,分别用8个按钮S0 ~ S7表示。这个功能 只需要通

2相四线-四相五线-四相六线步进电机接线及驱动方法

2相四线,四相五线,四相六线步进电机接线及驱动方法 步进电机工作原理: 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。 按照常理来说,步进电机接线要根据线的颜色来区分接线。但是不同公司生产的步进电机,线的颜色不一样。特别是国外的步进电机。 那么,步进电机接线应该用万用表打表。 步进电机内部构造如下图:

通过上图可知,A,~A是联通的,B和~B是联通。那么,A和~A是一组a,B和~B是一组b。 不管是两相四相,四相五线,四相六线步进电机。内部构造都是如此。至于究竟是四线,五线,还是六线。就要看A和~A之间,B和B~之间有没有公共端com抽线。如果a组和b组各自有一个com端,则该步进电机六线,如果a和b组的公共端连在一起,则是5线的。 所以,要弄清步进电机如何接线,只需把a组和b组分开。用万用表打。 四线:由于四线没有com公共抽线,所以,a和b组是绝对绝缘的,不连通的。所以,用万用表测,不连通的是一组。

五线:由于五线中,a和b组的公共端是连接在一起的。用万用表测,当发现有一根线和其他几根线的电阻是相当的,那么,这根线就是公共com端。对于驱动五线步进电机,公共com端不连接也是可以驱动步进电机的。 六线:a和b组的公共抽线com端是不连通的。同样,用万用表测电阻,发现其中一根线和其他两根线阻止是一样的,那么这根线是com端,另2根线就属于一组。对于驱动四相六线步进电机,两根公共com端不接先也可以驱动该步进电机的。 步进电机相关概念: 相数:产生不同对极N、S磁场的激磁线圈对数。常用m表示。 拍数:完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示,或指电机转过一个齿距角所需脉冲数,以四相电机为例,有四相四拍运行方式即AB-BC-CD-DA-AB,四相八拍运行方式即 A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A. 步距角:对应一个脉冲信号,电机转子转过的角位移用θ表示。θ=360度(转子齿数J*运行拍数),以常规二、四相,转子齿为50齿电机为例。四拍运行时步距角为θ=360度/(50*4)=1.8度(俗称整步),八拍运行时步距角为θ=360度/(50*8)=0.9度(俗称半步)。 定位转矩:电机在不通电状态下,电机转子自身的锁定力矩(由磁场齿形的谐波以及机械误差造成的) 静转矩:电机在额定静态电作用下,电机不作旋转运动时,电机转轴的锁定力矩。此力矩是衡量电机体积(几何尺寸)的标准,与驱动电压及驱动电源等无关。 步进电机驱动 驱动步进电机,无非是给电机a和b组先轮流给连续的脉冲,步进电机就可以驱动了。

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