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步进电机控制驱动电路设计..doc

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课程实习报告 实习名称：电子设计制作与工艺实习 学生姓名：周文生 学号：201216020134 专业班级：T-1201 指导教师：李文圣 完成时间：2014年6月13日 评阅意见： 评阅教师日期 报告成绩： 步进电机控制驱动电路设计 摘要： 本设计在根据已有模电、物电知识的基础上，用具有置位，清零功能的JK触发器74LS76作为主要器件来设计环行分配器，来对555定时器产生的脉冲进行分配，通过功率放大电路来对步进电机进行驱动，并且产生的脉冲的频率可以控制，从而来控制步进电机的速度，环形分配器中具有复位的功能，在对于异常情况可以按复位键来重新工作。 关键字：555定时器脉冲源环行分配器功率放大电路 一、方案论证与比较： （一）脉冲源的方案论证及选择： 方案一：采用555定时器产生脉冲，它工作频率易于改变从而可以控制步进电机的速度并且工作可靠，简单易行。 图一555定时器产生的方法 方案二:采用晶振电路来实现，晶振的频率较大，不利于电机的工作，易失步，我们可以利用分频的方法使晶振的频率变小，可以使电机工作稳定，但分频电路较复杂，并且晶振起振需要一定的条件，不好实现。 图二晶振产生脉冲源电路 综上所述，我们采用方案一来设计脉冲源。 （二）环形分配器的设计： 方案一：采用74ls194通过送入不同的初值来进行移位依此产生正确的值使步进电机进行转动。但此方案的操作较复杂，需要每次工作时都要进行置位，正反转的操作较复杂，这里很早的将此方案放弃。 方案二：使用单独的JK触发器来分别实现单独的功能。 图三双三拍正转 图四单三拍正转 图五三相六拍正转 利用单独的做，电路图较简单，单具体操作时不方便，并且不利于工程设计。块分的较零散，无法统一。 方案三：利用JK触发器的自己运动时序特性设计，利用卡诺图来进行画简。 图六单，双三拍的电路图 单，双三拍的正，反转主要由键s1,s2的四种状态来决定四种情况的选择。 S1s2 0单三拍正转 1单三拍反转 10双三拍正转 11双三拍反转 图七六拍正反转的实现 S1 六拍正转 六拍反转 注：这里所提供的电路图虽然我们做试验时没有采用，但它们都是我们仿真通过的电路图。 此方案较上一个方案有较大提高，但还是电路较复杂，操作不方面，这里并不采用。 方案四：我们采用具有置位，清零功能的JK触发器74LS76作为主要器件来设计环行分配器，在这里综合前三个方案的优点，设计出了各个方面性能都比较好的方案。它集合了方案一的置位的功能，综合了方案三的操作方面的功能，并且又在此基础上增加了复位的功能，使此更加具有实用性，更加具有批量生产性。 方案四：使用单片机作为脉冲源和环形分配器 可以通过从单片机的引脚送出不同的信号来驱动电机，同时此方案有很好的人机交换的功能，在扩展功能的方面很好的空间，可以在其他引脚中送出信号来驱动七段数码管进而来显示不同的工作状态，也可以用单片机内部的定时器来计算速度的大小，进而显示出来，同时也可以增加按键的多少来扩展其他的功能。 单片机控制电路 下面的为对应的程序部分： ORG0000h LJMPMAIN MAIN:MOVP1,#0FFH MOVSP,#30H KEY:MOVA,#88H MOVP0,A MOVA,#00H MOVP2,A MOVA,#0FFH MOVP3,A JBP3.0,STOP JNBP3.1,FOR3 JBP3.1,FOR6 JMPKEY FOR3:JNBP3.2,FOR31 JBP3.2,FOR32 JMPFOR3 FOR31:JBP3.3,PLU31 JNBP3.3,REV31 JMPFOR31 FOR32:JBP3.3,PLU32 JNBP3.3,REV320 JMPFOR32 FOR6:JBP3.3,PLU60 JNBP3.3,REV61 JMPFOR6 STOP:MOVA,#77H MOVP0,A MOVA,#0EEH MOVP2,A MOVP1,#0FFH JBP3.0,$ CALLDELAY JMPKEY PLU31:MOVR0,#00H P31:MOVA,0B1H MOVP0,A MOVA,62H MOVP2,A MOVA,R0 MOVDPTR,#TABLE MOVCA,@A+DPTR JZPLU31 MOVP1,A JNBP3.0,STOP JNBP3.3,REV31 CALLDELAY INCR0 JMPP31 REV320:JMPREV32 PLU60:JMPPLU6 REV31:MOVR0,#04H RE31:MOVA,#0B7H MOVP0,A MOVA,#6EH MOVP2,A MOVA,R0 MOVDPTR,#TABLE MOVCA,@A+DPTR JZREV31 MOVP