武汉理工大学数字电子技术步进电机数电课程设计报告资料

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武汉理工大学《学科基础课群课设》数字电流源报告【管理资料】

武汉理工大学《学科基础课群课设》数字电流源报告【管理资料】

课程设计任务书学生姓名:专业班级:通信1104班指导教师:艾青松工作单位:信息工程学院题目: 数控直流电流源初始条件: Protel软件,电路基础,通信原理基础,模拟电子技术基础要求完成的主要任务:设计并制作数控直流电流源。

输入交流200~240V,50Hz;输出直流电压≤10V。

要求;1)输出电流范围:200mA~2000mA;2)可设置并显示输出电流给定值,要求输出电流与给定值偏差的绝对值≤给定值的1%+10 mA;3)具有“+”、“-”步进调整功能,步进≤10mA;4)改变负载电阻,输出电压在10V以内变化时,要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的1%+10 mA;5)纹波电流≤2mA;时间安排:指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日摘要 (1)Abstract (2)1绪论 (3) (3) (3) (3)2相关理论知识 (4) (4)系统介绍 (5)AT89C52芯片介绍 (6)3 硬件设计 (9)恒流源模块 (9)单片机模块 (9)AT89C52 硬件电路设计 (9)键盘模块 (11)MM74C922 (9)键盘电路 (9)显示模块 (10)1602LCD显示 (10)LCD显示硬件电路 (10)A/D模块 (11)芯片MAX1241 (11)A/D模块电路 (12)D/A模块 (12)存储模块 (13)芯片24C02C (13)存储模块电路 (14) (14)4 软件仿真 (16)软件仿真 (16)5 个人小结 (18)6 参考文献 (19)附录程序代码..................................................................................................... 错误!未定义书签。

本系统由单片机程控设定数字信号,经过D/A转换器AD5320输出模拟量,控制输出功率管的基极,随着功率管基极电压的变化而输出不同的电流。

数字电路课程设计报告

数字电路课程设计报告

课程设计任务书学生姓名:吴培力专业班级:信息SY1201指导教师:刘可文工作单位:信息工程学院题目: 数字式电子锁的设计与实现初始条件:本设计既可以使用集成电路和必要的元器件等,也可以使用单片机系统构建数字密码电子锁。

自行设计所需工作电源。

电路组成原理框图如图1,数字密码锁的实际锁体一般由电磁线圈、锁栓、弹簧和锁柜构成。

当线圈有电流时,产生磁力,吸动锁栓,即可开锁。

反之则不开锁。

图1 数字式电子锁原理框图要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、课程设计工作量:1周。

2、技术要求:1)课程设计中,锁体用LED代替(如“绿灯亮”表示开锁,“红灯亮”表示闭锁)。

2)其密码为4位二进制代码,密码可以通过密码设定电路自行设定。

3)开锁指令为串行输入码,当开锁密码与存储密码一致时,锁被打开。

当开锁密码与存储密码不一致时,可重复进行,若连续三次未将锁打开,电路则报警并实现自锁。

(报警动作为响1分钟,停10秒)4)选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。

计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。

安装调试设计电路。

3、查阅至少5篇参考文献。

按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。

全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。

时间安排:1、年月日,布置作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。

2、年月日至年月日,方案选择和电路设计。

3、年月日至年月日,电路调试和设计说明书撰写。

4、年月日,上交课程设计成果及报告,同时进行答辩。

指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (3)Abstract (4)1绪论 (5)2设计内容和要求 (6)2.1设计目的及主要任务 (6)2.11设计的目的 (6)2.12设计任务及主要技术主表 (6)2.2设计思想 (6)3具体电路设计 (7)3.1开锁密码输入结构 (8)3.2密码传输比较电路 (8)3.3计数报警电路 (10)3.4整体电路图 (12)4模拟仿真 (13)4.1开锁密码输入结构仿真 (13)4.2整体电路的模拟仿真 (14)5心得体会 (15)6参考文献 (16)摘要数字电子技术课程设计对所学的基础理论知识是一次实践检测的过程。

《数字电子技术》课程设计报告

《数字电子技术》课程设计报告

《数字电子技术》课程设计总结报告题目:1、红绿灯控制器2、汽车尾灯控制器设计日期:2011年 5 月21 日目录一.设计任务书二.设计框图及整机概述三.各单元电路的设计方案及原理说明四.调试过程及结果分析五.附录(包括:整机逻辑电路图和元器件清单)六.设计、安装及调试中的体会七、对本次课程设计的意见及建议红绿灯控制器一、设计任务书1、题目:红绿灯控制器2、设计要求设计一个红绿灯控制器设计应具有以下功能基本设计要求:设计一个红绿灯控制器控制器设计应具有以下功能(1)东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮。

.(2)东西方向黄灯亮,南北方向红灯亮。

(3)东西方向红灯亮,南北方向绿灯亮。

(4 )东西方向红灯亮,南北方向黄灯亮。

要求有时间显示(顺数、逆数皆可),时间自定。

(大于15秒以上),可忝加其他功厶匕能3、给定条件只能采用实验室提供的中小规模电路进行设计。

(不一定是实验用过的)• OO十字路口交通示意图二、设计框图及整机概述该电路主要由以下五部分组成:1、状态控制器2、状态译码器3、减法计数器4、秒脉冲发生器55、预置数电路信号灯显示电路整机概述:该电路旨在模拟交通灯基本工作原理。

在预置数电路信号灯显示电路中设定东西方向绿灯(38秒)、黄灯(10秒)、红灯(28 秒),电路按照设计要求的状态工作。

设计结构框图:脉冲发生器-------------- ►减法计数器状态译码器____________ 信号灯显示三.各单元电路的设计方案及原理说明1状态控制器(1)交通灯工作流程如图2所示主道绿灯亮,支道红灯亮主道黄灯亮,支道红灯亮主道红灯亮,支道绿灯亮(2)状态控制器信号灯四种不同的状态分别用S o (主道绿灯亮,支道红灯亮)、S (主道黄灯亮,支道红灯亮)、2 (主道红灯亮,支道绿灯亮)、Q (主道红灯亮,支道黄灯亮)表示,其状态编码及状态S所以状态控制器电路如图所示:2、状态译码器设计主、支道上红、绿、黄(用蓝灯表示)信号灯的状态主要取决状态控制器的之间的关系见真值表如表2所示。

武汉理工大学--数电课设

武汉理工大学--数电课设

课程设计任务书学生姓名:曹雄丰专业班级:电信0806班指导教师:阮军工作单位:信息工程学院题目: 多功能数字钟的设计仿真与制作初始条件:利用集成译码器、计数器、定时器、数码管、脉冲发生器和必要的门电路等数字器件实现系统设计。

(也可以使用单片机系统设计实现)要求完成的主要任务: (包括课程设计工作量及技术要求,说明书撰写等具体要求)1、课程设计工作量:1周内完成对多功能数字钟的设计、仿真、装配与调试。

2、技术要求:①设计一个数字钟。

要求用六位数码管显示时间,格式为00:00:00。

②具有60进制和24进制(或12进制)计数功能,秒、分为60进制计数,时为24进制(或12进制)计数。

③有译码、七段数码显示功能,能显示时、分、秒计时的结果。

④设计提供连续触发脉冲的脉冲信号发生器,⑤具有校时单元、闹钟单元和整点报时单元。

⑥确定设计方案,按功能模块的划分选择元、器件和中小规模集成电路,设计分电路,画出总体电路原理图,阐述基本原理。

3、查阅至少5篇参考文献。

按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。

全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。

时间安排:1) 2010 年 6 月 26~27 日,查阅相关资料,学习设计原理。

2) 2010 年 6 月 28~30 日,方案选择和电路设计仿真。

3) 2010 年 7 月 1~3 日,电路调试和设计说明书撰写。

4) 2010 年 7 月 4 日上交课程设计成果及报告,同时进行答辩。

指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日多功能数字钟的设计仿真与制作目录摘要 (2)1 设计功能要求 (3)2 系统原理框图 (3)3 方案设计与论证 (4)3.1 555定时震荡器 (4)3.2时间脉冲产生电路 (5)3.3 分频器电路 (5)3.4 时间计数器电路 (6)3.4.1 60进制计数器 (6)3.4.2 24进制计数器 (9)4 译码及驱动显示单元电路 (9)4.1 显示器原理(数码管) (9)4.3 译码器与显示器的配套使用 (10)5 校时电路 (11)6 整点报时电路 (12)7 定时控制电路 (13)8 完整电路 (13)9 焊接与调试 (14)10 电路特点及方案的优缺点 (14)11 心得体会 (15)12 参考文献 (16)附录一:元件清单 (17)附录二:仿真图 (18)附录三:实物图 (19)附录四:本科生课程设计评定表 (20)摘要数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。

数电课程设计模板(参考)

数电课程设计模板(参考)

课程设计任务书学生姓名:专业班级:通信1002指导教师:付琴工作单位:信息工程学院题目: 多功能数字钟的设计与实现初始条件:电子技术基础知识、电子技术实验室要求完成的主要任务:1.电路原理说明以及原理图的设计2.印刷版图的制作3.设计电路的仿真,并给出仿真结果及分析,并做实物4.设计报告的撰写时间安排:指导教师签名: 2012年 6月7日系主任(或责任教师)签名: 2012年 6月 7 日目录摘要 (I)Abstact (I)1引言 (1)2设计方案 (1)3电路原理 (1)3.1中值滤波器的基本原理 (2)6总结 (3)7参考文献 (3)摘要本文主要介绍了基于MATLAB的二维信号滤波器的设计,先写了中值滤波器的基本原理以及编写了基于MATLAB的中值滤波器代码,并做了仿真,然后写了二维信号的低通滤波器的设计,分别编写了理想低通滤波器的MATLAB代码和巴特沃斯低通滤波器的MATLAB代码,最后简要介绍了二维信号高通滤波器。

AbstactThis paper introduces two-dimensional signal based on MATLAB filter design, first wrote a median filter and the preparation of the basic principles of MATLAB based on the median filter code, and has done a simulation, and then wrote a two-dimensional signal low pass filter design, respectively, to prepare an ideal low-pass filter MATLAB code and Butterworth low-pass filter MATLAB code, and finally brief two-dimensional high-pass filter signal.1引言数字信号广泛应用于通信、语音、图像、自动控制、雷达、军事、航空航天、医疗和家用电器等众多领域。

武汉理工大学课程设计报告

武汉理工大学课程设计报告

目录1 技术指标 (1)1.1初始条件 (1)1.2 技术要求 (1)2 设计方案及其比较 (1)2.1 模拟电路方案 (1)2.1.1 方案一 (1)2.1.2 方案二 (3)2.1.3 方案比较 (4)2.2 数字电路方案 (4)2.2.1 方案一 (4)2.2.2 方案二 (8)2.2.3 方案比较 (10)3 实现方案 (10)3.1 模拟电路方案 (10)3.1.1 电路器件说明及反相器电路 (10)3.1.2 电路原理分析 (11)3.2数字电路方案 (12)3.2.1 电路器件说明 (12)3.2.2 电路原理分析 (15)3.2.3 电路参数设计 (15)4 调试过程及结论 (16)4.1 模拟部分 (16)4.2 数字部分 (16)5 心得体会 (17)6 参考文献 (18)自动循环调光灯电路的设计和模拟信号运算电路的设计1 技术指标1.1初始条件直流可调稳压电源一台、以集成电路运算放大器LF353、NE555和CD4017集成电路、三极管9013、万用表一块、面包板一块、元器件若干、剪刀、镊子、导线等必备工具。

1.2 技术要求1)模拟部分以集成电路运算放大器LF353为主,设计一种模拟信号运算电路。

具体包括加法运算电路和减法运算电路,要求能够实现两路可调模拟信号的加法运算和减法运算。

2)数字部分以NE555和CD4017集成电路为主芯片,设计一种调光灯电路。

可以使灯在熄灭—微亮—较亮—最亮四种状态下循环。

要求灯光变化的循环速度可以进行调节。

2 设计方案及其比较2.1 模拟电路方案2.1.1 方案一1)加法器方案一加法器原理图如图1所示。

图1 方案一加法器原理图规定:R1端输入电压为v i1,通过的电流为i 1;R2输入电压为v i2,通过的电流为i 2;RF 通过的电流为i f ;输出电压为v 0。

根据“虚短”和“虚地”得知放大器两输入端接地,电压0。

列N点节点电流方程有:{i 1=vi1R 1i 2=v i2R 2i 3=v 0R f 因为: i 1≈0。

数字电子技术课程设计报告

数字电子技术课程设计报告

数字电子技术课程设计报告一、设计目的和任务:本设计项目旨在设计一个数字钟,能够显示当前时间,并具备时间设置功能。

主要任务包括:设计数字时钟的电路原理图、PCB布局,选取合适的数码管和时钟芯片,完成数字时钟的硬件组装和软件编程。

二、设计原理和方案:1.数码管原理:数码管是一种显示设备,由8段共阳极(或共阴极)、7段共阴极(或共阳极)的LED组成。

每个LED可以独立控制亮灭,通过对应的引脚控制可以达到显示不同数字的效果。

2.时钟芯片原理:时钟芯片是一种集成电路,能够提供精确的时间信号。

通过和微处理器或微控制器的连接,可以实现对时间的读取和设置功能。

本设计方案采用四位共阴极的数码管显示当前时间,以及四个按键实现时间设置功能。

时钟芯片选用DS1302,它具备低功耗、抗干扰和精准计时等特点,通过SPI接口连接到单片机。

三、硬件设计:1.数码管显示电路:将四位共阴极数码管的8个段接口分别连接到单片机的GPIO口,通过控制GPIO口的电平变化,实现数码管显示0-9的数字。

2.时钟芯片连接电路:将DS1302的SCK、RST和DAT引脚分别接到单片机的SPI接口的对应引脚,以实现单片机和时钟芯片之间的信息交换。

3.按键电路:设计四个按键实现时间设置功能,通过连接到单片机的GPIO口,通过检测按键的状态变化来触发相应的时间设置操作。

四、软件设计:1.时钟初始化:在程序启动时,先进行时钟芯片的初始化,设置年月日时分秒的初始值。

2.读取时间:通过SPI接口读取时钟芯片的时间信息,包括年月日时分秒。

3.显示时间:将读取到的时间信息转换成相应的数字,通过控制数码管的GPIO口实现数字的显示。

4.时间设置:通过检测按键的状态变化,触发相应的时间设置操作,将设置的年月日时分秒信息写入到时钟芯片中。

五、结果和分析:经过硬件组装和软件编程,实现了数字时钟的设计。

通过按键可以设置时钟的年月日时分秒信息,数码管能够准确地显示当前时间。

数电课程设计报告

数电课程设计报告

数电课程设计报告郑州科技学院《数字电子技术》课程设计题目____________________学生姓名专业班级学号院(系)指导教师完成时间 2013年月日目录1课程设计的目的 (1)2课程设计的任务与要求…………………………………………23设计方案与论证 (3)3.1 (3)3.2 (4)4设计原理及功能说明 (5)5单元电路的设计(计算与说1明) (5)6硬件的制作与调试 (5)7总结 (10)参考文献 (15)附录1:总体电路原理图 (18)附录2:元器件清单 (19)2一、总体概述1.1 设计意义随着社会的不断进步和科学技术,经济的不断发展,人们生活水平得到很大的提高,汽车已经广泛的进入了人们的生活。

而作为汽车电路重要的组成部分---汽车尾灯控制系统,人们对它的认识还存在许多的局限性,还有待我们继续对其进行研究和探讨。

所以设计一套更好更合理的汽车尾灯系统,对汽车业的发展,对经济的发展有着深远的影响。

1.2 设计目的通过本课程的设计,我们应该做到:(1)更好的巩固和加深对基础知识的理解,学会设计中小型数字系统的方法,独立完成调试过程,增强我们理论联系实际的能力,提高学生电路设计和分析能力。

(2)通过实践,在理论指导下有所创新,为后继专业课的学习和日后工程实践奠定基础。

1.2 设计要求汽车尾灯的控制电路由三个按键组成,分别对应左转,右转和刹车。

汽车尾灯左右两侧各有三个指示灯(用发光二极管模拟),汽3车正常远行时指示灯全灭;右转弯时,右侧3个指示灯按右循环顺序点亮;左转弯时左侧三个指示灯按左循环顺序点亮;临时刹车时所有指示灯同时闪烁。

1.3 设计特点(1)增加了新功能有应急显示,减速转弯显示,倒车显示。

(2)将转弯灯,刹车灯,倒车灯分开了,且根据不同的功能选用了不同颜色的LED灯。

这样不仅使电路更加简单,还更加符合实际情况。

(3)还特别增加了尾灯的自检功能,即尾灯不能正常工作会在仪表盘的对应灯上显示出来,及时提醒驾驶员去更换尾灯。

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课程设计任务书学生姓名:专业班级:指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 步进电机的控制及驱动电路设计与制作初始条件:本设计既可以使用集成移位寄存器、驱动器、555定时器和必要的门电路,以及所需电阻、电容、二极管、三极管、开关等元件。

本设计也可以使用单片机系统构建步进电机的控制及驱动电路。

自行设计所需电源。

要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1、课程设计工作量:1周。

2、技术要求:①设计一个方波发生器提供系统时钟;②设计一个步进电机的驱动信号发生器,可以实现电机正转/反转控制和转速控制;③要求驱动器有足够的输出电流以驱动小功率4相步进电机;④要求可以实现步进电机的单相或双相激励;⑤确定设计方案,按功能模块的划分选择元、器件和集成电路,设计分电路,阐述基本原理。

⑥绘制总体电路原理图。

3、查阅至少5篇参考文献。

按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。

全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。

时间安排:1、2015 年6 月19 日集中,作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。

2、2015 年6 月20 日,查阅相关资料,学习电路的工作原理。

2、2015 年6 月21 日至2015 年 6 月28 日,方案选择和电路设计。

2、2015 年6 月28 日至2015 年 6 月30 日,电路调试和设计说明书撰写。

3、2015 年7 月1 日上交课程设计成果及报告,同时进行答辩。

课设答疑地点:鉴主14楼电子科学与技术实验室。

指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (III)Abstract (IV)1 绪论 (1)2 工作原理及方案选择 (2)2.1 控制器的论证与选择 (2)2.2 驱动器的论证与选择 (3)2.3 系统总体方案 (3)3 电路设计及仿真 (4)3.1 步进电机 (4)3.1.1 步进电机构造 (4)3.1.2 步进电机工作原理 (4)3.1.3 步进电机主要参数 (6)3.2 主控制器部分 (6)3.3 驱动器部分 (7)3.4 键盘部分 (8)4 系统软件设计 (9)4.1 系统软件开发工具 (9)4.2系统流程图 (10)4.3 软件编程 (10)5 仿真记录 (12)6 心得体会 (15)参考文献 (16)附录1 整体电路图 (17)附录2 源程序清单 (18)附录3 元件清单 (24)本科生课程设计成绩评定表 (25)摘要步进电机能接受步进脉冲的控制一步一步地旋转,它是计算机应用项目中的主要执行元件之一,尤其在精确定位场合中得到了广泛的应用。

本文介绍的是一种基于单片机的步进电机的系统设计,用C语言编写出电机的正转、反转、加速、减速、停止程序,通过单片机、电机的驱动电路以及相应的按键实现以上功能。

本文内容介绍了步进电机以及单片机原理、该系统的硬件电路、程序组成,同时对软、硬件进行了调试,同时介绍了调试过程中出现的问题以及解决问题的方法。

该设计具有思路明确、可靠性高、稳定性强等特点,通过调试实现了上述功能。

关键词:步进电机、单片机、电机驱动AbstractStepper motor can accept the step pulse control rotate one step at a time, and it is an one of the main components of the computer application program, especially in the precise positioning has been widely used in occasions. Is introduced in this paper a system based on single-chip stepper motor design, using C language to write the motor forward, reverse, acceleration, deceleration and stop the program, through the microcontroller,motor drive circuit as well as the corresponding button to achieve the above functions. Content of this article introduces the principle of step motor and single chip microcomputer, the system hardware circuit, program composition, at the same time on the software and hardware debugging, and introduces the debugging process problems and the methods to solve the problem. This design has ideas clearly, high reliability, strong stability, etc, through debugging realized the function.Keywords: Stepper motor, microcontroller, motor drive《数学电子技术基础》课程设计说明书步进电机的控制及驱动电路设计与制作1 绪论传统上由纯电路设计的步进电机控制和驱动电路一般较复杂,成本又高,而且一旦成型就难于修改,可移植性差,难以适应一些智能化要求较高的场合。

单片机的普及与应用,为步进电机的应用开辟了广阔的前景,使得以往用硬件电路构成的庞大复杂的控制器得以用软件实现,将会避免复杂电路的设设计,既降低了硬件成本又提高了控制的灵活性、可靠性及多功能性。

本文主要介绍了步进电机的基本原理及AT89C51单片机的性能特点。

设计主要研究了一种基于AT89C51单片机和三极管驱动电路的步进电机控制及驱动电路系统。

该系统可分为:控制模块、驱动模块、人机交互模块四大部分。

其中采用AT89C51单片机作为控制模块的核心,利用单片机编程实现了对步进电机启动停止、正转反转、加速减速等功能的基本控制。

驱动模块由四个9012三极管驱动步进电机工作;按键部分由相应的按键实现相应的功能。

通过实际测试表明本设计系统的性能优于传统步进电机控制器,具有结构简单、可靠性高、实用性强、人机接口简单方便、性价比高等特点。

2 工作原理及方案选择根据实验要求,电路应包含电源,控制信号发生器(控制模块),步进电机,功率放大器(驱动模块),按键模块等。

设计框图如下:图12.1 控制器的论证与选择方案一:采用集成移位寄存器、驱动器、555定时器和必要的门电路,以及所需电阻、电容、二极管、三极管、开关等元件连接电路简单,这种设计功能主要由硬件实现,减少了软件设计,然而这样的系统可扩展性差,连线复杂。

方案二:采用FPGA控制方案。

FPGA内部具有独立的I/O接口和逻辑单元,使用灵活,适用性强,且相对单片机来说,还有速度快、外围电路较少和集成度高的特点,因此特别适用于复杂逻辑电路设计。

但是FPGA的成本偏高,算数运算能力不强,而且由于本设计对输出处理的速度要求不高,所以FPGA高速处理的优势得不到充分体现。

方案三:采用Atmel公司的AT89S52单片机作为系统的控制器。

AT89S52有40个引脚、32个独立的I/O口、2个外部中断和3个定时器\计数器,虽然相对FPGA来说在功能和速度上有点差异,但单片机软件编程灵活,可用软件较简单地实现各种逻辑控制,并且由于成本低、体积小、技术成熟和功耗小等特点。

综上,由于单片机的优良特点,选择方案三。

2.2 驱动器的论证与选择驱动模块电路结构设计需要脉冲信号、信号分配、功率放大三部分组成。

控制模块产生一个脉冲序列和方向控制信号,使用脉冲分配器将脉冲序列分解形成四相正反相序,然后经功率放大驱动步进电机。

方案一:使用多个功率放大器件驱动电机,通过使用不同的放大电路和不同参数的器件,可以达到不同的放大的要求,放大后能够得到较大的功率。

但是由于使用的是四相的步进电机,就需要对四路信号分别进行放大,放大电路很难做到完全一致,当电机的功率较大时运行起来会不稳定,而且电路的制作也比较复杂,参数选择困难,且需要多级放大,同时又要考虑功率的放大。

方案二:采用高耐压、大电流复合晶体管IC—ULN2003作为步进电机的驱动,ULN2003 是高耐压、大电流复合晶体管阵列,由七个硅NPN 复合晶体管组成。

ULN2003 工作电压高,工作电流大,灌电流可达500mA,并且能够在关态时承受50V 的电压,输出还可以在高负载电流并行运行。

方案三:采用双极型PNP三极管9012组成的放大电路作为步进电机的驱动,9012是非常常见的晶体三极管,在收音机以及各种放大电路中经常看到它,应用范围很广,它是PNP型小功率三极管。

,由9012与电阻组成的驱动电路为饱和导通状态,能输出较大电流,成本小,容易焊接。

综上由于三极管驱动电路的工作一致性,且连线简单,所以采用集方案三。

2.3 系统总体方案系统采用AT89S52单片机作为控制器,选用普通5V六线四相步进电机,以9012三极管构成的开关电路作为驱动器,按键模块采用4个独立按键实现步进电机的起停、正反转、加速和减速。

3 电路设计及仿真3.1 步进电机图2 图33.1.1 步进电机构造步进电动机构造:由转子(转子铁芯、永磁体、转轴、滚珠轴承),定子(绕组、定子铁芯),前后端盖等组成。

最典型两相混合式步进电机的定子有8个大齿,40个小齿,转子有50个小齿;三相电机的定子有9个大齿,45个小齿,转子有50个小齿。

3.1.2 步进电机工作原理步进电机工作原理:该设计中所用到的步进电机为四相六线步进电机,它是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4是该四相步进电机工作原理示意图。

图4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。

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