模拟电子技术课程设计报告-步进动机三相六状态控制逻辑电路设计.doc

电子技术课程设计报告班　　级：电科1402姓　　名：学　　号：指导教师：开课时间:2015至2016学年第二学期目录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc454970675 一、 课程设计的目的 3 HYPERLINK \l _Toc454970676 二、 课程设计的要求 3 HYPERLINK \l _Toc454970677 三、课程设计的内容 63.1.步进电动机三相六状态控制逻辑电路13.2.具有校时功能的数字闹钟3.3.洗衣机控制器3.4.音频小信号前置放大电路3.5.信号发生器设计3.6.二阶RC有源滤波器设计 HYPERLINK \l _Toc454970678 四、总结 24 HYPERLINK \l _Toc454970679 五、 参考文献 25 PAGE PAGE 22课程设计的目的电子技术课程设计是继《模拟电子技术基础》、《数字电子技术基础》、《电子技术基础实验》课程后的一门实践性训练课程，旨在通过一周实践，理解电子设计基本原理，完整实现规定选题项目设计，考查学生运用电子技术基础理论完成综合设计的能力。课程设计的要求2.1、步进电动机三相六状态控制逻辑电路设计一个控制步进电机用的逻辑电路，使其工作于如图1所示的三相六拍状态。如果用“1”表示线圈通电，“0”表示线圈断电，设正转时控制输入端M＝1，反转时M＝0，则3个线圈ABC的状态转换图如图2.2、具有校时功能的数字闹钟要求：（1）数字钟以一昼夜24小时为一计时周期；（2）有“时”、“分”数字显示，“秒”信号。驱动LED显示光点，将“时”、“分”隔开，显示情况如图3所示；（3）具校时功能，即：在需要时，用户可将数字钟拨至标准时间或其它所需时间；（4）在“0～23”小时内任意小时、任意分钟可有控制地起闹，每次起闹时间为3～5秒钟，或按使用者需要调定。2.3、设计一个洗衣机控制器要求洗衣机实现如下运转（1）定时启动—〉正转20秒—〉暂停10秒—〉反转20秒—〉暂停10秒—〉定时不到，重复上面过程。（2）若定时到，则停止，并发出音响信号。（3）用两个数码管显示洗涤的预置时间（分钟数），按倒计时方式对洗涤过程作计时显示，直到时间到停机；洗涤过程由开始信号开始。（4）三只LED灯表示正转、反转、暂停三个状态。2.4、音频小信号前置放大电路设计设计音频小信号前置放大电路，并用合适软件模拟，。具体要求如下：（1）放大倍数Au≥1000；（2）通频带20Hz~20KHz；（3）放大电路的输入电阻RI≥1M，输出电阻RO＝600（4）绘制频响扫描曲线。说明：设计方案和器件根据题目要求自行选择，但要求在通用器件范围内。测试条件：技术指标在输入正弦波信号峰峰值Vpp=10mv的条件进行测试（输入输出电阻通过设计方案保证）。2.5、信号发生器设计设计一个能够输出正弦波、三角波和矩形波的信号源电路，电路形式自行选择。输出信号的频率可通过开关进行设定，具体要求如下：1输出信号的频率范围为100Hz~2kHz，频率稳定度较高，2步进为100Hz。要求输出是正弦波信号，信号无明显失真。3三角波和矩形波占空比连续可调。4利用软件示波器测量出其输出频率的上限和下限及其输出电压的范围。2.6、二阶RC有源滤波器(低通、高通、带通)设计设计电路及软件模拟。技术指标：(1)低通滤波器：通带增益AUF=2；截止频率fH=2000Hz；Ui=100mV；阻带衰减：不小于-20dB/10倍频；(2)高通滤波器：通带增益Auf=5；截止频率fL=100Hz；Ui=100mV；阻带衰减：不小于-20dB/10倍频；(3)带通滤波器：通带增益Auf=2；中心频率：fO=1kHz；Ui=100mV；阻带衰减：不小于-20dB/10倍频。三、课程设计的内容3.1步进电机三相六状态控制逻辑电路3.1.1参数指标，设计方案框图：通常来说，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为角位移的执行元件。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。 我们仅着手于控制部分，设计逻辑电路步进电动机的脉冲分配可以由硬件和软件两种方法来实现。硬件环形分配器需要根据步进电动机的相数和要求的通电方式而设计专门的电路，图5所示为一个三相六拍的环形分配器。分配器的主体是三个J-K触发器。三个J-K触发器的Q输出端分别经各自的功放线与步进电动机A、B、C三相绕组连接。当QA＝1时，A相绕组通电；QB＝1时，B相绕组通电；QC＝1时，C相绕组通电。DR+和DR-是步进电动机的正反转