單三拍步進電動機的控制電路的製作方法
2023-05-21 13:46:11 4
專利名稱：單三拍步進電動機的控制電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種單三拍步進電動機的控制電路，屬於電子技術領域。
背景技術：
目前，對於數字電路觸發器的學習，大多數教師一般僅進行理論講解，這樣造成學生只知道觸發器的邏輯功能，並不知道如何將觸發器應用到實際的電路中，而且電路應用中需使用多個觸發器時，也不清楚如何設計他們之間的連接關係。
發明內容針對上述現有技術存在的問題，本實用新型提供一種單三拍步進電動機的控制電路，能夠方便學生學習、掌握如何利用觸發器的邏輯功能實現觸發器在電路的應用。為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案是:一種單三拍步進電動機的控制電路，包括脈衝發生器、環形脈衝分配器、功率放大電路、顯示電路和步進電動機，所述的脈衝發生器電路包括電阻R1、電阻R2、電位器RP、電解電容Cl、電容C2和NE555集成電路Ul，NE555集成電路Ul的引腳I接地，引腳5通過電容C2接地，引腳4和引腳8接+5V電源，引腳2和引腳6均接電解電容Cl正極，並通過電位器RP與電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端與NE555集成電路Ul的引腳7連接，並通過電阻Rl接+5V電源，電解電容Cl的負極接地；所述的環形脈衝分配器電路包括74LS74集成塊U2、74LS74集成塊U3和啟動按鈕K，74LS74集成塊U2和74LS74集成塊U3均為雙D觸發器，74LS74集成塊U2的引腳4和引腳13以及74LS74集成塊U3的引腳I均通過啟動按鈕S接地，74LS74集成塊U2的引腳I和引腳10、74LS74集成塊U3的引腳4均接+5V電源；所述的步進電動機包括繞組L1、繞組L2、繞組L3、二極體VD1、二極體VD2和二極體VD3，二極體VD1、二極體VD2以及二極體VD3均為續流二極體；繞組LI與二極體VDl並聯，繞組L2與二極體VD2並聯，繞組L3與二極體VD3並聯，二極體VDl、二極體VD2以及二極體VD3的負極均接+12V電源；所述的功率放大電路包括三極體VT1、三極體VT2、三極體VT3、三極體VT4、三極體VT5、三極體VT6和電阻R6，所述二極體VDl的正極分別與三極體VTl和三極體VT2的集電極連接，三極體VTl的發射極與三極體VT2的基極連接；二極體VD2的正極分別與三極體VT3和三極體VT4的集電極連接，三極體VT3的發射極與三極體VT4的基極連接；二極體VD3的正極分別與三極體VT5和三極體VT6的集電極連接，三極體VT5的發射極與三極體VT6的基極連接；三極體VT2、三極體VT4以及三極體VT6的發射極均通過電阻R6接地；所述的顯示電路包括電阻R3、電阻R4、電阻R5、發光二極體LED1、發光二極體LED2和發光二 極管LED3，發光二極體LEDl的負極接地，發光二極體LEDl的正極通過電阻R3分別與三極體VTl的基極、74LS74集成塊U2的引腳5和引腳12連接；發光二極體LED2的負極接地，發光二極體LED2的正極通過電阻R4分別與三極體VT3的基極、74LS74集成塊U2的引腳9以及74LS74集成塊U3的引腳2連接；發光二極體LED3的負極接地，發光二極體LED3的正極通過電阻R5分別與三極體VT5的基極、74LS74集成塊U2的引腳2以及74LS74集成塊U3的引腳5連接；所述的NE555集成電路Ul的引腳3分別與74LS74集成塊U2的引腳3和引腳11、74LS74集成塊U3的引腳3連接。本實用新型的有益效果是:通過脈衝發生器、環形脈衝分配器、功率放大電路、顯示電路和步進電動機的結合，將由觸發器組成的環形脈衝分配器通過功率放大電路與步進電動機連接，使用時，通過觀看步進電動機的工作以及顯示電路中各發光二極體的發光情況，方便學生更直觀的理解、掌握以觸發器為核心單三拍控制電路的工作原理，進而對於觸發器邏輯功能應用的學習有很大幫助。
圖1為本實用新型的電原理圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，本單三拍步進電動機的控制電路包括脈衝發生器、環形脈衝分配器、功率放大電路、顯不電路和步進電動機，所述的脈衝發生器電路包括電阻R1、電阻R2、電位器RP、電解電容Cl、電容C2和NE555集成電路Ul，NE555集成電路Ul的引腳I接地，引腳5通過電容C2接地，引腳4和引腳8接+5V電源，引腳2和引腳6均接電解電容Cl正極，並通過電位器RP與電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端與NE555集成電路Ul的引腳7連接，並通過電阻Rl接+5V電源，電解電容Cl的負極接地；所述的環形脈衝分配器電路包括74LS74集成塊U2、74LS74集成塊U3和啟動按鈕K，74LS74集成塊U2和74LS74集成塊U3均為雙D觸發器，74LS74集成塊U2的引腳4和引腳13以及74LS74集成塊U3的引腳I均通過啟動按鈕S接地，74LS74集成塊U2的引腳I和引腳10、74LS74集成塊U3的引腳4均接+5V電源；所述的步進電動機包括繞組L1、繞組L2、繞組L3、二極體VD1、二極體VD2和二極體VD3，二極體VD1、二極體VD2以及二極體VD3均為續流二極體；繞組LI與二極體VDl並聯，繞組L2與二極體VD2並聯，繞組L3與二極體VD3並聯，二極體VDl、二極體VD2以及二極體VD3的負極均接+12V電源；所述的功率放大電路包括三極體VT1、三極體VT2、三極體VT3、三極體VT4、三極體VT5、三極體VT6和電阻R6，所述二極體VDl的正極分別與三極體VTl和三極體VT2的集電極連接，三極體VTl的發射極與三極體VT2的基極連接；二極體VD2的正極分別與三極體VT3和三極體VT4的集電極連接，三極體VT3的發射極與三極體VT4的基極連接；二極體VD3的正極分別與三極體VT5和三極體VT6的集電極連接，三極體VT5的發射極與三極體VT6的基極連接；三極體VT2、三極體VT4以及三極體VT6的發射極均通過電阻R6接地；所述的顯示電路包括電阻R3、電阻R4、電阻R5、發光二極體LED1、發光二極體LED2和發光二極體LED3，發光二極體 LEDl的負極接地，發光二極體LEDl的正極通過電阻R3分別與三極體VTl的基極、74LS74集成塊U2的引腳5和引腳12連接；發光二極體LED2的負極接地，發光二極體LED2的正極通過電阻R4分別與三極體VT3的基極、74LS74集成塊U2的引腳9以及74LS74集成塊U3的引腳2連接；發光二極體LED3的負極接地，發光二極體LED3的正極通過電阻R5分別與三極體VT5的基極、74LS74集成塊U2的引腳2以及74LS74集成塊U3的引腳5連接；所述的NE555集成電路Ul的引腳3分別與74LS74集成塊U2的引腳3和引腳11、74LS74集成塊U3的引腳3連接。脈衝發生器將產生具有一定頻率的脈衝輸入到環形分配器電路中，按下啟動按鈕S，此時74LS74集成塊U2和74LS74集成塊U3中各個觸發器的輸出狀態為QAQBQC=100 ；工作後:鬆開啟動按鈕S，根據D觸發器的邏輯功能，可以得出在第一個時鐘脈衝到來後，各個觸發器的輸出狀態為QAQBQC=010，在第二個時鐘脈衝到來後，觸發器的輸出狀態為QAQBQC=001，在第三個時鐘脈衝到來後，觸發器的輸出狀態為QAQBQC=100，在第四個時鐘脈衝到來後，觸發器的輸出狀態又變為QAQBQC=010，……環形脈衝分配器把脈衝信號按著100、010、001、100……的邏輯關係加在功率放大電路上，使步進電動機按照單三拍的運行方式工作，功率放大電路將環形脈衝分配器輸出的脈衝信號進行功率放大，驅動步進電動機的轉動。顯示電路電路用以顯示環形脈衝分配器輸出脈衝信號的邏輯關係。通過觀看步進電動機的工作以及各發光二極體的發光情況，方便學生更直觀的理解、掌握單三拍控制的工作 原理，同時加深學生對數字電路中觸發器邏輯功能的理解。
權利要求1.一種單三拍步進電動機的控制電路，其特徵在於，包括脈衝發生器、環形脈衝分配器、功率放大電路、顯示電路和步進電動機， 所述的脈衝發生器電路包括電阻R1、電阻R2、電位器RP、電解電容Cl、電容C2和NE555集成電路Ul，NE555集成電路Ul的引腳I接地，引腳5通過電容C2接地，引腳4和引腳8接+5V電源，引腳2和引腳6均接電解電容Cl正極，並通過電位器RP與電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端與NE555集成電路Ul的引腳7連接，並通過電阻Rl接+5V電源，電解電容Cl的負極接地； 所述的環形脈衝分配器電路包括74LS74集成塊U2、74LS74集成塊U3和啟動按鈕K，74LS74集成塊U2和74LS74集成塊U3均為雙D觸發器，74LS74集成塊U2的引腳4和引腳13以及74LS74集成塊U3的引腳I均通過啟動按鈕S接地，74LS74集成塊U2的引腳I和引腳10、74LS74集成塊U3的引腳4均接+5V電源； 所述的步進電動機包括繞組L1、繞組L2、繞組L3、二極體VD1、二極體VD2和二極體VD3, 二極體VD1、二極體VD2以及二極體VD3均為續流二極體；繞組LI與二極體VDl並聯，繞組L2與二極體VD2並聯，繞組L3與二極體VD3並聯，二極體VDl、二極體VD2以及二極體VD3的負極均接+12V電源； 所述的功率放大電路包括三極體VT1、三極體VT2、三極體VT3、三極體VT4、三極體VT5、三極體VT6和電阻R6，所述二極體VDl的正極分別與三極體VTl和三極體VT2的集電極連接，三極體VTl的發射極與三極體VT2的基極連接；二極體VD2的正極分別與三極體VT3和三極體VT4的集電極連接，三極體VT3的發射極與三極體VT4的基極連接；二極體VD3的正極分別與三極體VT5和三極體VT6的集電極連接，三極體VT5的發射極與三極體VT6的基極連接；三極體VT2、三極體VT4以及三極體VT6的發射極均通過電阻R6接地； 所述的顯示電路包括電阻R3、電阻R4、電阻R5、發光二極體LED1、發光二極體LED2和發光二極體LED3，發光二極體LEDl的負極接地，發光二極體LEDl的正極通過電阻R3分別與三極體VTl的基極、74LS74集成塊U2的引腳5和引腳12連接；發光二極體LED2的負極接地，發光二極體 LED2的正極通過電阻R4分別與三極體VT3的基極、74LS74集成塊U2的引腳9以及74LS74集成塊U3的引腳2連接；發光二極體LED3的負極接地，發光二極體LED3的正極通過電阻R5分別與三極體VT5的基極、74LS74集成塊U2的引腳2以及74LS74集成塊U3的引腳5連接； 所述的NE555集成電路Ul的引腳3分別與74LS74集成塊U2的引腳3和引腳11、74LS74集成塊U3的引腳3連接。
專利摘要本實用新型公開了一種單三拍步進電動機的控制電路，包括脈衝發生器、環形脈衝分配器、功率放大電路、顯示電路和步進電動機，脈衝發生器將脈衝信號傳送給環形脈衝分配器中的各個觸發器，環形脈衝分配器把脈衝信號按著100、010、001、100……的邏輯關係加在功率放大電路上，使步進電動機按照單三拍的運行方式工作，功率放大電路將環形脈衝分配器輸出的脈衝信號進行功率放大，驅動步進電動機的轉動；顯示電路用以顯示環形脈衝分配器輸出脈衝信號的邏輯關係。有益效果是通過觀看步進電動機的工作以及各發光二極體的發光情況，方便學生更直觀的理解、掌握單三拍控制的工作原理，同時加深學生對數字電路中觸發器邏輯功能的理解。
文檔編號H02P8/00GK203135782SQ20132009307
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月28日 優先權日2013年2月28日
發明者張玉鳳, 李錄鋒, 李姍姍 申請人:江蘇建築職業技術學院