第七章 细分电路解读
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初中物理--电路图详解电路识别是初中物理电学的重点之一。
很多同学在学电学之初还是很感兴趣的,毕竟"电"跟我们生活密切相关么,电脑、电话、电视这些玩意儿天天挂在嘴边,早~就想知道什么是“电”了,这把真要解开电的奥秘了!好兴奋~!电学一开始,果然不负重望,老师一个劲儿的做实验,一会摩擦玻璃棒,一会摩擦橡胶棒,然后又搬来一个带金属箔的"小闹钟",上课就是看热闹,很开心;在加上这部分的考试作业主要考知识点,尽考些玻璃棒、橡胶棒都带什么电,是排斥还是吸引等鹦鹉学舌的问题,小case~。
上课又热闹看,下课作业不难,还能学知识,总体感觉电学真是8错。
可惜好景不长,进入电流电路后,初中物理三大猛药之一——电学的糖衣吃完了,开始动真格的了。
电学的各难点中,打前锋的就是电路识别,课上讲的很简单,电路就串联、并联就两种,看上去很清纯~。
但实际做题发现满不是那么回事儿,无数出题老师们殚精竭虑、前仆后继,把原本清纯可爱的串并联电路,设计成错综复杂电路怪物,再掺和进去电表和变阻器,使得电路的复杂度达到极致,不少同学学到这杯具了,之前的兴奋劲儿一扫而空,取而代之的是做错题的郁闷和对电路怪物的恐惧,更要命的是,过不了电路识别这一关,接下来的电学都得杯具:电路识别错,后面的计算判断都是无用功。
因此吧里同学跑上来求电路识别方法者层出不穷。
电路识别虽然是有些难度,但还是有章可循的,电路识别相关的包括二部分:电路图简化以及电路图、实物图互化。
这次我先介绍一个简化电路图的方法,我把它叫做标号法。
这种方法简单易学、练练就会、便于记忆,而且适用于所有电路,是居家旅行、特别是简化电路的杀手锏。
我朋友的孩子上学期初二学电学,概念啥的都没问题,但是就认不出复杂电路图,所以电学习题一做就错,班里都倒数了。
马上就要期末考试了,她妈妈请我去给她单独辅导一下,教给她一个识别电路的法子,当场学会,练习几道后就明白了,期末考试物理从70多提升到92。
数字式传感器的辨向和细分电路设计
数字式传感器的辨向和细分电路设计可以分为以下几个步骤:
1. 确定传感器的工作原理和输出信号类型。
不同类型的传感器具有不同的工作原理和输出信号类型,例如温度传感器的输出为模拟信号,而光电传感器的输出为数字信号。
2. 设计传感器的信号调理电路。
信号调理电路的作用是对传感器输出信号进行放大、滤波、线性化等处理,使其能够适应后续的数字信号处理。
根据传感器的输出信号类型和要求的精度,选择合适的放大器、滤波器和线性化电路。
3. 设计辨向电路。
辨向电路是指用于判断传感器输出信号的方向或位置的电路。
根据传感器的工作原理和输出信号特征,选择合适的辨向电路,如比较器、编码器等。
4. 设计细分电路。
细分电路是用于将传感器输出信号进行精确的数值化处理,以实现对测量量的细分。
根据传感器的输出范围和要求的分辨率,选择合适的模数转换器(ADC)和数字
信号处理器(DSP)等。
5. 进行电路仿真和调试。
利用电路仿真软件对设计的电路进行仿真,检查电路的性能和稳定性。
根据仿真结果进行调整和优化,直到达到设计要求。
6. 硬件实现和测试。
将设计的电路实现到实际的硬件平台上,并进行功能测试和性能验证。
根据测试结果进行调整和改进,
直到满足设计要求。
以上是数字式传感器的辨向和细分电路设计的一般步骤,具体设计过程还需要结合具体的传感器和应用要求进行细化和调整。
步进电机细分驱动电路及原理(后面是已经编好的程序改改就可直接使用)步进电机细分驱动电路及原理(后面是已经编好的程序改改就可直接使用)细分原理分析步进电机驱动线路,如果按照环形分配器决定的分配方式,控制电动机各相绕组的导通或截止,从而使电动机产生步进所需的旋转磁势拖动转子步进旋转,则步距角只有二种,即整步工作或半步工作,步距角已由电机结构所确定。
如果要求步进电机有更小的步距角,更高的分辨率,或者为了电机振动、噪声等原因,可以在每次输入脉冲切换时,只改变相应绕组中额定的一部分,则电机的合成磁势也只旋转步距角的一部分,转子的每步运行也只有步距角的一部分。
这里,绕组电流不是一个方波,而是阶梯波,额定电流是台阶式的投入或切除,电流分成多少个台阶,则转子就以同样的次数转过一个步距角,这种将一个步距角细分成若干步的驱动方法,称为细分驱动。
在国外,对于步进系统,主要采用二相混合式步进电机及相应的细所示。
单片机根据要求的步距角计算出各相绕组中通过的电流值,并输出到数模转换器(DPA) 中,由DPA 把数字量转换为相应的模拟电压,经过环形分配器加到各相的功放电路上,控制功放电路给各相绕组通以相应的电流,来实现步进电机的细分。
单片机控制的步进电机细分驱动电路根据末级功放管的工作状态可分为放大型和开关型两种(见下图5)。
图5 步进电机细分驱动电路放大型步进电机细分驱动电路中末级功放管的输出电流直接受单片机输出的控制电压控制,电路较简单,电流的控制精度也较高,但是由于末级功放管工作在放大状态,使功放管上的功耗较大,发热严重,容易引起晶体管的温漂,影响驱动电路的性能。
甚至还可能由于晶体管的热击穿,使电路不能正常工作。
因此该驱动电路一般应用于驱动电流较小、控制精度较高、散热情况较好的场合。
开关型步进电机细分驱动电路中的末级功放管工作在开关状态,从而使得晶体管上的功耗大大降低,克服了放大型细分电路中晶体管发热严重的问题。
但电路较复杂,输出的电流有一定的波纹。
教你如何简单看懂电路图虽然整机电路图十分复杂,但学会看懂电路图并不是高不可攀的事。
具有一定的电子线路知识基础,掌握一套正确的读图方法,经过不断学习和实践,一定可以学会识读电路图。
实际上,看整机电路图时,可以使用多种看图的方法。
最终都要完成读图的几项基本任务,达到看图的几项基本要求。
这里讨论看电路图的基本方法。
一、怎么看整机电路图1、根据由大到小,由粗到细的顺序识读各种电路图前面已谈到,一般的电路图主要有整机或系统方框图、板块或系统电路原理图、印刷电路板图和板块连线图等类型。
这些电路图各有各的用途和特点,但又有内在联系。
在识读这些电路图时,可以按照由大到小、由粗到细的顺序来识读。
这个顺序符合人们认识事物的一般规律,实践证明是行之有效的办法,可使初学者少走许多弯路。
所谓“大”和“粗”,是指整机或系统的大体结构,还有信号的主要处理过程;所谓“小”和“细”,是指具体的电路、元器件和连线等,具体到上述各种电路图来讲,基本顺序应是整机方框图―→系统方框图―→板块原理图―→系统原理图―→印制电路板图―→整机连线图,最后是整机电路原理图。
首先要学会看整机方框图,要弄清楚整机是由哪几部分(板块或系统)组成,每一部分对信号进行怎样的处理过程,各部分之间有什么联系等。
这些问题弄清楚了,对整机就有了大致的了解。
在此基础上,再去识读各系统、各板块的方框图。
要了解各系统、板块主要由哪几部分构成,每一部分的主要作用及对信号的处理过程,并要了解各部分之间的关系。
这些问题搞清了,也就明白了在该系统中信号如何流动和如何处理的。
在掌握了各部分的方框图以后,再去识读相应的原理图。
原理图是由元器件的符号和连线构成的。
在原理图中,画出各个部分由什么样具体电路构成,每个元器件有什么作用,详细的信号走向和被处理的过程,如何达到设计要求。
各部分原理图搞清楚了,整机的工作原理也就容易明白了。
此后,再去识读印制电路板图。
这种图不是讲工作原理,而是讲怎样把原理图变成实用机。