专利名称：通用型步进电机驱动器的制作方法
技术领域：
本实用新型属步进电机控制装置，特别涉及一种通用型步进电机驱动器。
技术背景步进电机不能象普通的直流电机、交流电机在常规下使用。它必须在由环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统产生脉冲式的电流供电才能工作。目前步进电动机驱动器大都专用于某一特定相数的步进电机，适用面单一，不方便用户使用。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种可通用于多种相数步进电机，且结构简单，成本低廉的通用型步进电机驱动器。
本实用新型解决技术问题采用的技术方案是一种由键盘电路和显示电路组成的通用型步进电机驱动器，其特点是在控制系统中设置了控制电路和驱动及保护电路，控制电路它包括单片机U1、地址锁存器U2、外部扩展芯片U3、I/O扩展芯片U4、非门NOT、晶体振荡器J、电容C1～C3和电阻R1；U1的1、2、3脚分别接电阻R6、R14、R18的一端，12脚接与门AND1的3脚，31脚接9脚、R1、C1一端和U4的35脚，R1另一端接地，C1的另一端接+5V电源，19脚接J、C3一端，18脚接J另一端、C2一端，C3、C2另一端接地，17、16脚分别接U4的5、36脚，29脚接U3的20脚，30脚接U2的10脚，28脚接U3的22脚和NOT的一端，21～27脚分别接U3的25、24、21、23、2、26、27脚，32～39脚分别接U2的18、17、14、13、8、7、4、3脚、U3的19～15、13～11脚、U4的27～34脚；U2的1脚接+5V电源，11脚接地，2脚接U3的10脚、U4的9脚，5脚接U3的9脚、U4的8脚，6、9、12、15、16、19分别接U3的8～3脚；U4的6脚接NOT的另一端，U4的4～1、40～37脚分别接U6的6～13脚，18脚接键盘K的9～16脚和功率驱动芯片U5的4脚，19脚接K的25～32脚和U5的3脚，20～23脚分别接U5的2、1、18、17脚，14～17、13～10脚分别接K的1～8脚。
驱动及保护电路它包括电压比较器E1、E2、E3、光电耦合器U7～U9、场效应管N1～N3、步进电机绕组A、B、C向、二极管D1、D3、D5、稳压二极管D2、D4、D6、与门AND1、AND2和电阻R2～R28；E1的1脚接AND2的1脚，2脚接R4的一端，3脚接R2、R3的一端，R2的另一端接+5V电源；E2的1脚接AND2的2脚，2脚接R12一端，3脚接R10、R11一端，R10的另一端接+5V电源；E3的1脚接AND1的2脚，2脚接R23的一端，3脚接R24、R25一端，R25的另一端接+5V电源；AND1的1脚接AND2的3脚；U7的1脚接R9、D1一端和电源，2脚接R7、R8一端和N1的栅极，3脚接R6的另一端，4脚接地；N1的漏极接A向一端，D1另一端、D2一端，A向另一端接R9的另端，源极接R26、R5一端和R4另一端，R5另一端接R3另一端和地，R26的另一端接R7、R8、D2的另一端和地；U8的1脚接R17、D3一端和电源，2脚接R15、R16一端和N2的栅极，3脚接R14另一端，4脚接地；N2的漏极接B向一端，D3的另一端和D4的一端，B向的另一端接R17的另一端，源极接R27、R13另一端和R12另一端，R13的另一端接R11的另一端和地，R27的另一端接R15、R16、D4的另一端和地；U9的1脚接R21、D5的一端和电源，2脚接R19、R20一端和N3的栅极，3脚接R18的另一端，4脚接地；N3的漏极接C向一端、D5另一端和D6一端，源极接R28、R22一端和R23另一端，R22另端接R24另一端和地，R28另一端接R19、R20、D6另一端和地。
本实用新型的有益效果是该驱动器能适应多种相数绕组步进电机使用，结构简单，造价低。
以下结合附图以实施例具体说明。
图1示通用型步进电机驱动器电气原理图。
图2示图1的程序框图。
图中，1-控制电路；2-键盘电路；3-显示电路；4-驱动及保护电路；U1-单片机；U2-地址锁存器；U3-外部扩展芯片；U4-I/O扩展芯片；U5、U6-功率驱动芯片；U7～U9-光电耦合器；NOT-非门；J-晶体振荡器；E1～E3-光电耦合器；N1～N3-场效应管；AND1、AND2-与门；A、B、C-步进电机相绕组；K-键盘；LZD1～LZD6-数码显示器；D1、D3、D5-二极管；D2、D4、D6-稳压二极管；C1～C3-电容；R1～R28-电阻；R29、R30-电阻组
具体实施方式
参照附图，本实施例为A、B、C三相步进电机驱动器，由键盘电路2和显示电路3组成，其特点是在控制系统中设置了控制电路1和驱动及保护电路4；控制电路1它包括单片机U1、地址锁存器U2、外部扩展芯片U3、I/O扩展芯片U4、非门NOT、晶体振荡器J、电容C1～C3和电阻R1；U1的1、2、3脚分别接电阻R6、R14、R18的一端，12脚接与门AND1的3脚，31脚接9脚、R1、C1一端和U4的35脚，R1另一端接地，C1的另一端接+5V电源，19脚接J、C3一端，18脚接J另一端、C2一端，C3、C2另一端接地，17、16脚分别接U4的5、36脚，29脚接U3的20脚，30脚接U2的10脚，28脚接U3的22脚和NOT的一端，21～27脚分别接U3的25、24、21、23、2、26、27脚，32～39脚分别接U2的18、17、14、13、8、7、4、3脚、U3的19～15、13～11脚、U4的27～34脚；U2的1脚接+5V电源，11脚接地，2脚接U3的10脚、U4的9脚，5脚接U3的9脚、U4的8脚，6、9、12、15、16、19分别接U3的8～3脚；U4的6脚接NOT的另一端，U4的4～1、40～37脚分别接U6的6～13脚，18脚接键盘K的9～16脚和功率驱动芯片U5的4脚，19脚接K的25～32脚和U5的3脚，20～23脚分别接U5的2、1、18、17脚，14～17、13～10脚分别接K的1～8脚。
驱动及保护电路4它包括电压比较器E1、E2、E3、光电耦合器U7～U9、场效应管N1～N3、步进电机绕组A、B、C向、二极管D1、D3、D5、稳压二极管D2、D4、D6、与门AND1、AND2和电阻R2～R28；E1的1脚接AND2的1脚，2脚接R4的一端，3脚接R2、R3的一端，R2的另一端接+5V电源；E2的1脚接AND2的2脚，2脚接R12一端，3脚接R10、R11一端，R10的另一端接+5V电源；E3的1脚接AND1的2脚，2脚接R23的一端，3脚接R24、R25一端，R25的另一端接+5V电源；AND1的1脚接AND2的3脚；U7的1脚接R9、D1一端和电源，2脚接R7、R8一端和N1的栅极，3脚接R6的另一端，4脚接地；N1的漏极接A向一端，D1另一端、D2一端，A向另一端接R9的另端，源极接R26、R5一端和R4另一端，R5另一端接R3另一端和地，R26的另一端接R7、R8、D2的另一端和地；U8的1脚接R17、D3一端和电源，2脚接R15、R16一端和N2的栅极，3脚接R14另一端，4脚接地；N2的漏极接B向一端，D3的另一端和D4的一端，B向的另一端接R17的另一端，源极接R27、R13另一端和R12另一端，R13的另一端接R11的另一端和地，R27的另一端接R15、R16、D4的另一端和地；U9的1脚接R21、D5的一端和电源，2脚接R19、R20一端和N3的栅极，3脚接R18的另一端，4脚接地；N3的漏极接C向一端、D5另一端和D6一端，源极接R28、R22一端和R23另一端，R22另端接R24另一端和地，R28另一端接R19、R20、D6另一端和地。
键盘电路2它包括功率驱动芯片U5、键盘K和电阻级R29；U5的6～11脚分别接LZD6～LZD1的9脚；K的17～24脚分别接电阻R29的一端，R29的另一端接正5V电源。
显示电路3它包括功率驱动芯片U6、数码显示器LZD1～LZD6和电阻组R30，U6的4～1、18～15脚分别接LZD1～LZD6的1～8脚和R30的一端。R30的另一端分别接+5V电源。
该驱动装置的具体控制如附图2程序框图所示。它是于采用单片机U1控制及存储技术的驱动器，具有硬件少，结构简单，成本低，通用性好等特点，具有广阔的使用空间和良好的市场前景。
权利要求1.一种通用型步进电机驱动器，由键盘电路(2)和显示电路(3)组成，其特征在于在控制系统中设置了控制电路(1)和驱动及保护电路(4)；控制电路(1)它包括单片机U1、地址锁存器U2、外部扩展芯片U3、I/O扩展芯片U4、非门NOT、晶体振荡器J、电容C1～C3和电阻R1；U1的1、2、3脚分别接电阻R6、R14、R18的一端，12脚接与门AND1的3脚，31脚接9脚、R1、C1一端和U4的35脚，R1另一端接地，C1的另一端接+5V电源，19脚接J、C3一端，18脚接J另一端、C2一端，C3、C2另一端接地，17、16脚分别接U4的5、36脚，29脚接U3的20脚，30脚接U2的10脚，28脚接U3的22脚和NOT的一端，21～27脚分别接U3的25、24、21、23、2、26、27脚，32～39脚分别接U2的18、17、14、13、8、7、4、3脚、U3的19～15、13～11脚、U4的27～34脚；U2的1脚接+5V电源，11脚接地，2脚接U3的10脚、U4的9脚，5脚接U3的9脚、U4的8脚，6、9、12、15、16、19分别接U3的8～3脚；U4的6脚接NOT的另一端，U4的4～1、40～37脚分别接U6的6～13脚，18脚接键盘K的9～16脚和功率驱动芯片U5的4脚，19脚接K的25～32脚和U5的3脚，20～23脚分别接U5的2、1、18、17脚，14～17、13～10脚分别接K的1～8脚。
2.根据权利要求1所述的通用型步进电机驱动器，其特征在于驱动及保护电路(4)它包括电压比较器E1、E2、E3、光电耦合器U7～U9、场效应管N1～N3、步进电机绕组A、B、C向、二极管D1、D3、D5、稳压二极管D2、D4、D6、与门AND1、AND2和电阻R2～R28；E1的1脚接AND2的1脚，2脚接R4的一端，3脚接R2、R3的一端，R2的另一端接+5V电源；E2的1脚接AND2的2脚，2脚接R12一端，3脚接R10、R11一端，R10的另一端接+5V电源；E3的1脚接AND1的2脚，2脚接R23的一端，3脚接R24、R25一端，R25的另一端接+5V电源；AND1的1脚接AND2的3脚；U7的1脚接R9、D1一端和电源，2脚接R7、R8一端和N1的栅极，3脚接R6的另一端，4脚接地；N1的漏极接A向一端，D1另一端、D2一端，A向另一端接R9的另端，源极接R26、R5一端和R4另一端，R5另一端接R3另一端和地，R26的另一端接R7、R8、D2的另一端和地；U8的1脚接R17、D3一端和电源，2脚接R15、R16一端和N2的栅极，3脚接R14另一端，4脚接地；N2的漏极接B向一端，D3的另一端和D4的一端，B向的另一端接R17的另一端，源极接R27、R13另一端和R12另一端，R13的另一端接R11的另一端和地，R27的另一端接R15、R16、D4的另一端和地；U9的1脚接R21、D5的一端和电源，2脚接R19、R20一端和N3的栅极，3脚接R18的另一端，4脚接地；N3的漏极接C向一端、D5另一端和D6一端，源极接R28、R22一端和R23另一端，R22另端接R24另一端和地，R28另一端接R19、R20、D6另一端和地。
专利摘要本实用新型属步进电机控制装置，特别涉及一种通用型步进电机驱动器，由键盘电路(2)和显示电路(3)组成，在控制系统中设置了控制电路(1)和驱动及保护电路(4)；控制电路(1)它包括单片机U
文档编号H02P8/14GK2755863SQ20042005581
公开日2006年2月1日 申请日期2004年12月14日 优先权日2004年12月14日
发明者刘雨刚, 李亮, 沙宝银 申请人:辽宁工程技术大学