多功能步进电机控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子电路领域，特别涉及的是一种多功能步进电机控制装置。
[0002]【【背景技术】】
[0003]市场上的步进电机具有高精度的定位、位置及速度控制、具定位保持力、动作灵敏、开回路控制不必依赖传感器定位、中低速时具备高转矩、高信赖性、小型、高功率等特征，具有广泛的应用，但不具备温度检测、过载保护以及通过总线进行远程监控的功能。
[0004]【【实用新型内容】】
[0005]为了克服现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型的目的在于提供一种多功能步进电机控制装置。
[0006]为了达到上述之目的，本实用新型采用如下具体技术方案:多功能步进电机控制装置，包括有剩余电流信号采集电路、温度检测电路、键盘控制电路、单片机控制电路、驱动电路、显示电路和RS485通信电路，所述剩余电流信号采集电路与温度检测电路的输出信号传输到A\D数据转换电路，所述A\D数据转换电路与键盘控制电路的输出信号传输到单片机控制电路，所述单片机控制电路的输出信号分别传送至驱动电路和显示电路，所述驱动电路的输出信号发送到步进电机，所述单片机控制电路与RS485通信电路双向数据通信，所述RS485通信电路的输出信号发送到系统控制中心。
[0007]所述单片机控制电路采用AT89C5 I单片机Ul。
[0008]所述剩余电流信号采集电路采用电流互感器LN采集信号，所述电流互感器LN的输出信号分别经二极管D2、D3限幅以及电阻R6限流，电阻R7分压后，再输送至AD623放大器U7。
[0009]所述温度检测电路采用K型传感器T采集温度信号，所述K型传感器T的输出信号传输到运算放大器U4。
[0010]所述驱动电路采用ULN2003高耐压、大电流达林顿陈列芯片U2。
[0011]所述RS485通信电路采用75176通信模块U6。
[0012]本实用新型与现有技术相比的优点是:本实用新型采用剩余电流信号采集电路、温度检测电路和RS485通信电路，可实现“遥调、遥测、遥控、遥讯”等操作、并可通过软件实现记录报警当前状态、打印故障报表等功能。
[0013]【【附图说明】】
[0014]图1是本实用新型的方框结构图；
[0015]图2是本实用新型的电路原理图；
[0016]下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
[0017]【【具体实施方式】】
[0018]为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。
[0019]如图1所示，本实用新型的多功能步进电机控制装置，包括有剩余电流信号采集电路、温度检测电路、键盘控制电路、单片机控制电路、驱动电路、显示电路和RS485通信电路，所述剩余电流信号采集电路与温度检测电路的输出信号传输到A\D数据转换电路，所述A\D数据转换电路与键盘控制电路的输出信号传输到单片机控制电路，所述单片机控制电路的输出信号分别传送至驱动电路和显示电路，所述驱动电路的输出信号发送到步进电机，所述单片机控制电路与RS485通信电路双向数据通信，所述RS485通信电路的输出信号发送到系统控制中心。
[0020]如图2所示，所述单片机控制电路采用AT89C51单片机U1，通过AT89C51单片机Ul的I/o 口输出的具有时序的方波作为步进电机的控制信号，信号经过ULN2003高耐压、大电流达林顿陈列芯片U2驱动步进电机。ULN2003高耐压、大电流达林顿陈列芯片U2由七个硅NPN达林顿管组成，ULN2003高耐压、大电流达林顿陈列芯片U2的每一对达林顿都串联一个2.7K的基极电阻，在5V的工作电压下它能与TTL和CMOS电路直接相连，可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。ULN2003高耐压、大电流达林顿陈列芯片U2工作电压高，工作电流大，灌电流可达500mA，并且能够在关态时承受50V的电压，输出还可以在高负载电流并行运行。通过ULN2003高耐压、大电流达林顿陈列芯片U2构成步进电机的驱动电路，用键盘控制电路来对电机的状态进行控制，并由显示屏的显示电路显示电机的转速。
[0021]按下第一按键SI启动键，电机旋转，按下第二按键S2加I键，速度增加，按下第三按键S3减I键，速度降低，按下第四按键S4停止键，电机停转，速度值在数码管上显示出来。
[0022]所述温度检测电路采用K型传感器T采集温度信号，所述K型传感器T的输出信号传输到运算放大器U4，当K型传感器T检测到温度逐渐升高，K型传感器T的电阻值逐渐增大，其两端电压也逐渐增大，此过程将温度信号转化为电压信号，经电阻R3限流接入运算放大器U4的第3脚，经过运算放大器U4将数据信号放大后，由运算放大器U4的第6脚输出，输入A\D转换芯片U3的第2脚输入端A/Ι)转换后将数据信号从AT89C5 I单片机Ul的输入端，AT89C51单片机Ul检测到有数据信号输入后，经过逻辑分析判断，该信号温度值是否达到了报警温度值。如没有达到报警温度值则AT89C5 I单片机Ul没有信号输出；如果有达到报警温度值则AT89C5 I单片机Ul分两路输出，第一路，由AT89C5 I单片机Ul的P2.7脚输出低电平，经电阻R10，驱动讯响器BI报警；第二路由AT89C51单片机Ul的p1.7、RXD,TXD脚串行数据输出分别加到75176通信模块U6的第I脚、第2脚、第3脚、第4脚将温度报警信号传送到系统总线。
[0023]所述剩余电流信号采集电路采用电流互感器LN采集信号，所述电流互感器LN的输出信号分别经二极管D2、D3限幅以及电阻R6限流，电阻R7分压后，再输送至AD623放大器U7，当相线有接地故障时，电流互感器LN磁通和不再等零，产生微小的感应电压信号，此信号经电阻R7限流，电阻R6分压，调整电阻R6可改变信号输入电流大小，经二极管D2、D3限幅，输入到AD623放大器U7的第3脚，经AD623放大器U7内部放大后，改变电阻:R9可调节放大倍数，由AD623放大器U7的第6脚输出信号输入到A\D转换芯片U5的第2脚输入端，经A/!)转换后将信号输入到AT89C51单片机Ul的p1.3、p1.4、p1.5脚，经AT89C51单片机Ul读取A\D转换芯片U5的数据后，由AT89C51单片机Ul内部程序处理超过设定值时，分两路输出，第一路，由AT89C51单片机Ul的p2.7脚输出低电平，经电阻R10，驱动讯响器BI报警。第二路由AT89C51单片机Ul的p1.7、RXD、TXD脚串行数据输出分别加到75176通信模块U6的第I脚、第2脚、第3脚、第4脚将电流报警信号传送到系统总线。
[0024]但是，上述的【具体实施方式】只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的范围。
【主权项】
1.多功能步进电机控制装置，其特征在于:包括有剩余电流信号采集电路、温度检测电路、键盘控制电路、单片机控制电路、驱动电路、显示电路和RS485通信电路，所述剩余电流信号采集电路与温度检测电路的输出信号传输到A\D数据转换电路，所述A\D数据转换电路与键盘控制电路的输出信号传输到单片机控制电路，所述单片机控制电路的输出信号分别传送至驱动电路和显示电路，所述驱动电路的输出信号发送到步进电机，所述单片机控制电路与RS485通信电路双向数据通信，所述RS485通信电路的输出信号发送到系统控制中心。2.如权利要求1所述的多功能步进电机控制装置，其特征在于:所述单片机控制电路采用AT89C5 I单片机Ul。3.如权利要求1所述的多功能步进电机控制装置，其特征在于:所述剩余电流信号采集电路采用电流互感器LN采集信号，所述电流互感器LN的输出信号分别经二极管D2、D3限幅以及电阻R6限流，电阻R7分压后，再输送至AD623放大器U7。4.如权利要求1所述的多功能步进电机控制装置，其特征在于:所述温度检测电路采用K型传感器T采集温度信号，所述K型传感器T的输出信号传输到运算放大器U4。5.如权利要求1所述的多功能步进电机控制装置，其特征在于:所述驱动电路采用ULN2003高耐压、大电流达林顿系列芯片U2。6.如权利要求1所述的多功能步进电机控制装置，其特征在于:所述RS485通信电路采用75176通信模块U6。
【专利摘要】本实用新型涉及公开多功能步进电机控制装置，包括有剩余电流信号采集电路、温度检测电路、键盘控制电路、单片机控制电路、驱动电路、显示电路和RS485通信电路，所述剩余电流信号采集电路与温度检测电路的输出信号传输到A\D数据转换电路，所述A\D数据转换电路与键盘控制电路的输出信号传输到单片机控制电路，所述单片机控制电路的输出信号分别传送至驱动电路和显示电路，所述驱动电路的输出信号发送到步进电机，所述单片机控制电路与RS485通信电路双向数据通信，所述RS485通信电路的输出信号发送到系统控制中心,本实用新型采用剩余电流信号采集电路、温度检测电路和RS485通信电路，可实现“遥调、遥测、遥控、遥讯”等操作、并可通过软件实现记录报警当前状态、打印故障报表等功能。
【IPC分类】H02P8/14
【公开号】CN204928646
【申请号】CN201520491981
【发明人】谢秋鸿
【申请人】谢秋鸿
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年7月9日