1 一、概述 步进电机是一种数字信号控制的传动机构,若在其输入端加入一个脉冲信号,该电动机就会转动一个角度或移动一定距离
步进电机由转子和定子两部分组成
在定子的6 个磁极上分别绕有绕组,对称的绕组形成一相绕组,三相电机有A、B、C 三相绕组
每给一相绕组通电一次称为一拍
三相六拍步进电机的工作的次序为A—AB—B—BC—C—CA—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内通电节拍决定的
本次课程设计采用转子为4 个齿的步进电机,三相六拍模式的步距角为15°
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
实现这种分配方式的电路称为环形分配器
它是一个中间转换环节,前面与脉冲振荡器相接,后面接功率驱动器
三者组成了步进电机的驱动电路
环形脉冲分配器的设计是驱动电路设计的第一步,也就是本次课程设计的重点和难点
环形分配器目前逐步走向集成电路化,各种相数的步进电机环形分配器的集成块市场已有出售,但采用各种门电路和常用芯片组成的环形分配器仍普遍应用
此次课程设计要求运用数字电路设计一个三相六拍步进电机控制器,其意义便在于此
二、方案论 证 用模拟 或数字电路设计一个三相六拍步进电机控制器,可 以 实现步进电机连续 运行 及 点动控制,用数码 管 实时 显 示 步进电机连 续 运行 时 的转速
方案一: 本方案由555 定时 器芯片组成的多 谐 振荡器作为脉冲源 ; 六拍循环部分由74LS163 集成计数器和必 要的门电路组成6 进制计数器,再 通过 74LS138 译 码 器和必 要的门电路实现六拍的组合 逻 辑 函 数;点动控制功能 的实现只 需 通过 按动开关 进行 高 低 电平 信号的转换即 可 ;由555 定时 器芯片组成单 稳 态 电路作为秒 脉冲产 生 电