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： 2 专业班级： T-1201 指导教师： 李文圣 完成时间： 2014年6月13日 报告成绩：
评阅意见： 评阅教师 日期
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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。
VCC5VR1R34.7kohm4.7kohm4RST762DISTHRTRI5CONGND1VCC3OUT8U1D21BH62D11BH62R2100kOhmKey = a 50áC210uF0.01uFLM555CHR5100kOhmC3Key = a 50%0.1uF
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。
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X1C3U1D98LL_VIRTUACRYSTAC21uF1U1A2IO174LS05D1uF74LS05DR21kohmR11kohm
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。
U1A2~1PR41J1161K3~1CLR14~1Q151Q41J1161K3~1CLR14~1Q2~1PR151Q92J6122K8~2CLR10~2QU2A7U1B~2PR112Q74LS76D74LS76D74LS76DVCCR11.0ohm5V
图三 双三拍正转
U1A2~1PR41J1161K3~1CLR14~1Q151Q41J1161K3~1CLR14~1Q2~1PR151Q92J6122K8~2CLR10~2QU2A7U1B~2PR112Q74LS76D74LS76D74LS76DVCCR11.0ohm5V
图四 单三拍正转
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U1A2~1PR41J1161K3~1CLR14~1Q151Q42U2A7~1PR151J1161K3~1CLR14~1Q1Q9U1B~2PR112J6122K8~2CLR10~2Q2Q74LS76D74LS76D74LS76DVCCR11.0ohm5V
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。
R34.7kohm4RST76DISTHRTRI5CONGND113OUTVCC8VCCU1XSC15VGABTVCCR710kohm5VR14.7kohmD31BH62D11BH622U15A74LS11D74LS11D31J1Q1U16A31J12241K132~1Q1Q1U17A31J1QR2Key = a100K_LIN 50á0.01uFLM555CHC374LS11D10uF1241K13~1CLRR5Key = a100K_LIN 50tLS04DU29A121241K132~1QC2~1Q~1CLR~1CLR0.1uF1274LS11D12174LS04DU19A123U9A74LS107N74LS107N74LS107NU28A74LS32N1213274LS04D74LS27D1374LS11D212374LS11DU21A74LS02D74LS27D74LS27D213174LS11D2131U26A74LS32N121374LS11DU22A74LS11D12U27A74LS32N2U8A121212U10A121274LS11DU13A121212U31A121212666U3AU2A74LS11DU20AU6AU7AU11AU18AU14AU30AU12A74LS21NU23A74LS21N2514U24A74LS21N512456U25A74LS21N212121213121312121312131213121312131214512131313134U4A12VCCR410kohm5V74LS04D1U5A274LS04DVCCR65V10kohm 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。
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S1 s2
0 0 单三拍正转 0 1 单三拍反转 1 0 双三拍正转 1 1 双三拍反转
XSC1R34.7kohm4RST76DISTHRTRI5CONGND13OUTVCC8VCCU15VABGTR14.7kohmD31BH62D11BH622R2Key = a100K_LIN 0?2ALM555CH11J1231Q1FF1A31J12241K132~1Q1Q1FF0A31J1241K132~1Q1QC10.01uFR5Key = a100K_LIN 0?1241K13~1Q0.1uFU24A74LS05D~1CLR~1CLR~1CLR74LS107N74LS107N74LS107N1233U9A31274LS32DU14A74LS32D12131212U5A74LS27DU23A74LS32D21U8A4002BT34531283686868U2C7408N9110U2AU6A27408N74LS11D1312345U11CU6B74LS11D10113945U11B74LS11D10119U6CU10B74LS1174LS11DD10113459U10AU10CU12AU13A1212674LS1174LS11DD74DLS11D74LS081245U13B74LS08D121312U16A1213VCC5VU11A12131274LS04D74LS11D
图七 六拍正反转的实现
S1 0 1
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
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步进电机控制驱动电路设计
