步进电机驱动电路的设计.ppt

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1、1典型的步进电机控制系统的组成步进控制器——把输入的脉冲转换成环型脉冲，以控制步进电动机，并能进行正反转控制功率放大器——把步进电动机输出的环型脉冲放大，以驱动步进电动机转动时钟电路1、概述理想的脉冲信号：非理想的脉冲信号：脉冲幅度Um：脉冲电压的最大幅度值；脉冲宽度tW：从脉冲前沿的0.5Um起到脉冲后沿的0.5Um为止的一段时间。上升时间tr:脉冲上升沿从0.1Um上升到0.9Um所需的时间。下降时间tf:脉冲下降沿从0.9Um下降到0.1Um所需的时间。脉冲周期T：在周期性重复的脉冲系列中，两个相邻脉冲间的间隔时间。脉冲频率f：单位时间内脉冲重

2、复的次数f=1/T。占空比D：脉冲宽度与脉冲周期的比值D=tw/T。如何获得脉冲信号？利用脉冲振荡器直接产生脉冲信号；主要介绍中规模集成电路555定时器以及555定时器构成的几种脉冲电路：多谐振荡器2、集成555定时器555定时器是一种多用途的单片集成电路。在外部配上少许阻容元件，便能构成多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器等电路。（1）555定时器的电路结构与工作原理下图为集成5G7555CMOS定时器的内部电路结构图和逻辑符号。（1）电阻分压器（2）直接复位端二．工作原理（1）4脚为复位输入端（RD），当RD为低电平时，不管其他输入端的状态如何

3、，输出vo为低电平。正常工作时，应将其接高电平。（2）5脚为电压控制端，当其悬空时，比较器C1和C2的比较电压分别为2/3VCC和1/3VCC。（3）2脚为触发输入端，6脚为阈值输入端，两端的电位高低控制比较器C1和C2的输出，从而控制RS触发器，决定输出状态。时钟产生电路此电路是用555定时器组成的谐波振荡器。R2为可调电阻，Uo输出时钟脉冲的频率是通过此电阻调节的，本实验的时钟CLK是通过它提供的。F=1.44/(R1+2R2)C1U’o确定参考电位UI1和UI2两者都小于各自的参考电压时，Uo=1，放电管截止；UI1和UI2两者都大于各自的参考

4、电压时，Uo=0，放电管导通；8.3多谐振荡器多谐振荡器——能产生矩形脉冲波的自激振荡器。1.电路组成及工作原理一．用555定时器构成的多谐振荡器2.振荡频率的估算（1）电容充电时间T1：（用三要素法计算）（2）电容放电时间T2（3）电路振荡周期T（4）电路振荡频率fT=T1+T2=0.7(R1+2R2)C（5）输出波形占空比q石英晶体多谐振荡器CMOS石英晶体多谐振荡器产生f=32768Hz的基准信号，经T/触发器构成的15级异步计数器分频后，便可得到稳定度极高的秒信号。这种秒脉冲发生器可做为各种计时系统的基准信号源。多谐振荡器是一种自激振荡电路，

5、不需要外加输入信号，就可以自动地产生出矩形脉冲。用555定时器可以组成多谐振荡器，用石英晶体也定时器可以组成多谐振荡器。石英晶体振荡器的特点是fo的稳定性极好。6.5.2移位型节拍分配器由移位型计数器和译码器组成。Q3Q2Q1Q01.环形计数器可直接用作节拍分配器环形计数器时序波形L297引脚说明1脚(SYNG)——斩波器输出端。2脚(GND)——接地端。3脚(HOME)——集电极开路输出端。4脚(A)——A相驱动信号。5脚(INH1)——控制A相和B相的驱动极。6脚(B)——B相驱动信号。7脚(C)——C相驱动信号。8脚(INH2)——控制C相和D

6、相的驱动级。作用同INH1相同。9脚(D)——D相驱动信号。10脚(ENABLE)——L297的使能输入端。11脚(CONTROL)——斩波器功能控制端。12脚(Vcc)——+5V电源输入端。13脚(SENS2)——C相、D相绕组电流检测电压反馈输入端。14脚(SENS1)——A相、B相绕组电流检测电压反馈输入端。15脚(Vref)——斩波器基准电压输入端。加到此引脚的电压决定绕组电流的峰值。16脚(OSC)——斩波器频率输入端。17脚(CW/CCW)—方向控制端。18脚(CLOCK)——步进时钟输入端。19脚(HALF/FULL)——半步、全步方式

7、选择端。20脚(RESET)——复位输入端。此引脚输入负脉冲时，变换器恢复初始状态(ABCD=0101)。L297接线图与控制时序L298内部结构原理图L298是一种双全桥驱动电路，可用来驱动各种小型直流电机、两相双极步进电机和四相单极步进电机。L297和L298构成的步进电机控制系统L297和L298构成的步进电机控制系统，工作可靠，使用非常方便。