步进电机驱动器设计

《步进电机驱动器设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、题目：步进电机驱动器设计班级：学号：指导：时间：-12-电工电子技术课程设计任务书设计课题：步进电机驱动器设计设计任务与要求查找一个感兴趣的电工电子技术应用电路，要求电子元件超过30~50个或以上，根据应用电路的功能，确定封面上的题目，然后完成以下任务：1、分析电路由几个部分组成，并用方框图对它进行整体描述；2、对电路的每个部分分别进行单独说明，画出对应的单元电路，分析电路原理、元件参数、所起的作用、以及与其他部分电路的关系等等；3、用简单的电路图绘图软件绘出整体电路图，在电路图中加上自己的班级名称、学号、姓名等信息；4、对整体电路原

2、理进行完整功能描述；5、列出标准的元件清单；设计步骤1、查阅相关资料，开始撰写设计说明书；2、先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明；3、依次对各部分分别给出单元电路，并进行相应的原理、参数分析计算、功能以及与其他部分电路的关系等等说明；4、列出标准的元件清单；5、总体电路的绘制及总体电路原理相关说明；6、列出设计中所涉及的所有参考文献资料。设计说明书字数不得少于3000字。参考文献1.康华光.电子技术基础（模拟部分）.北京高等教育出版社,20052.曾建唐.电工电子基础实践教程(下册)实习.课程设计.北京机械工业出版社,20033

3、.史敬灼.步进电动机伺服控制技术.北京科学出版社,20064.曹汉房，陈耀奎.数字技术教程.北京电子工业出版社，19955.李士雄，丁康源.数字集成电子技术教程.北京高等教育出版社，2003-12-目录1、总体方案与原理说明.................................12、方波的产生设计...................33、脉冲环形分配电路设计........................................64、功率放大电路设计................................

4、........95、总体电路原理相关说明..................................106、总体电路原理图......................................117、元件清单；..........................................128、参考文献........................................139、设计心得体会......................................14-12-1、总体方案与原理说明1.

5、1步进电机介绍步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差(精度为100%)的特点，广泛应用于各种开环控制。1.2设计方案的确定步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构，可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从

6、而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。    目前，对步进电机的控制主要有由分散器件组成的环形脉冲分配器、软件环形脉冲分配器、专用集成芯片环形脉冲分配器等。本设计选用第三种方案，用PMM8713三相或四相步进电机的脉冲分配器、SI-7300A两相或四相功率驱动器，组成四相步进电机功率驱动电路，以提高集成度和可靠性，步进电机控制框图见图1。图1 步进电机控制系统框图通常来说（如下所述），步进电机驱动器所要实现的功能简单来说就是控制电机的转动方向和转速。步进电动机是一种将电脉冲转化

7、为角位移的执行元件。-12-当步进电动机驱动器接收到一个脉冲信号（来自控制器），它就驱动步进电动机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。依据本次设计的具体要求，步进电机驱动电路整体框图如图2。→→图2步进电机驱动器整体框图1.3设计思想与设计原理它由方波产生电路，脉冲环形分配电路和功率放大电路三大主要电路组成。方波产生电路主要为脉冲环形分配电路提供方波脉冲信号，使得驱动信号发生电路输出四相驱动信号，经过功率放大电路，为电机提供足够的电流，从而控制电机的运转。-12-2、方波产生电路设计

8、方波产生电路的功能很简单，就是为后续电路提供方波脉冲。结合数电教材上的理论知识，很容易想到用555定时器来构成方波产生器。555定时器内部结构的简化原理图和引脚图如图3所示。它由3个阻值为5千欧的电阻组成的分压器、两个电