第9章_邏輯與數(shù)字控制電路

1、測控電路 第第9 9章章 邏輯與數(shù)字控制電路邏輯與數(shù)字控制電路 9.1 9.1 二值邏輯控制與驅(qū)動電路（二值邏輯控制與驅(qū)動電路（* *） 9.2 9.2 異步與步進電動機驅(qū)動電路異步與步進電動機驅(qū)動電路 9.3 9.3 可編程邏輯器件可編程邏輯器件 9.4 9.4 數(shù)控機床的位移與速度測控系統(tǒng)數(shù)控機床的位移與速度測控系統(tǒng) 測控電路 功率放大功率放大大功率設備大功率設備小功率系統(tǒng)小功率系統(tǒng) 測控中心測控中心輸出驅(qū)動輸出驅(qū)動執(zhí)行部件執(zhí)行部件 控制信號控制信號 一、一、作用作用 二、二、輸出驅(qū)動電路與輸入檢測電路的區(qū)別：輸出驅(qū)動電路與輸入檢測電路的區(qū)別： 1 1、足夠的抗干擾措施足夠的抗干擾措施 2

2、 2、安全運行的可靠性安全運行的可靠性 測控電路 三、三、光電隔離電路光電隔離電路 測控電路 9.1.1功率開關(guān)驅(qū)動電路功率開關(guān)驅(qū)動電路 9.1 9.1 二值邏輯控制與驅(qū)動電路二值邏輯控制與驅(qū)動電路 按功率器件類型分：按功率器件類型分： 晶體管驅(qū)動電路晶體管驅(qū)動電路 場效應管驅(qū)動電路；場效應管驅(qū)動電路； 晶閘管驅(qū)動電路晶閘管驅(qū)動電路 按負載類型：按負載類型： 電感性負載驅(qū)動電路電感性負載驅(qū)動電路 電阻性負載驅(qū)動電路；電阻性負載驅(qū)動電路； 按負載電源類型分：按負載電源類型分： 交流電源負載驅(qū)動電路交流電源負載驅(qū)動電路 直流電源負載驅(qū)動電路；直流電源負載驅(qū)動電路； 驅(qū)動對象驅(qū)動對象 步進電動機驅(qū)動

3、電路步進電動機驅(qū)動電路 功率開關(guān)驅(qū)動電路；功率開關(guān)驅(qū)動電路； 繼電器與電磁閥驅(qū)動電路；繼電器與電磁閥驅(qū)動電路； 測控電路 晶體管驅(qū)動電路晶體管驅(qū)動電路 場效應管驅(qū)動電路場效應管驅(qū)動電路 晶閘管驅(qū)動電路晶閘管驅(qū)動電路 9.1 9.1 二值邏輯控制與驅(qū)動電路二值邏輯控制與驅(qū)動電路 直流負載直流負載 交流負載交流負載 9.1.1 功率開關(guān)驅(qū)動電路功率開關(guān)驅(qū)動電路 測控電路 一、一、晶體管驅(qū)動電路晶體管驅(qū)動電路（電流控制電流控制） +V c VD RL IL Ui R V Ib 晶體管驅(qū)動電路晶體管驅(qū)動電路 當當Ui為為“0”時，時，Ib較小，較小，V 截止截止 0 L I 當當Ui為為“1”時，時，

4、Ib較大，較大，V 飽和飽和導通導通 L CEC L R VV I 其中：其中： VC 電源電壓電源電壓 VCE晶體管飽和導通壓降晶體管飽和導通壓降 （硅管（硅管0.3V，鍺管鍺管0.1V） 測控電路 晶體管的三種工作狀態(tài)：晶體管的三種工作狀態(tài)： （二）（二） 飽和狀態(tài)飽和狀態(tài) 集電結(jié)、發(fā)射結(jié)均反向偏置，即集電結(jié)、發(fā)射結(jié)均反向偏置，即UBE 0 （2）IC UC / RC UCE 0 （三）（三） 截止狀態(tài)截止狀態(tài) 即即UCE VB VE 且且IC= IB （一）一）放大狀態(tài)放大狀態(tài) 測控電路 達林頓管結(jié)構(gòu)達林頓管結(jié)構(gòu) 設計要點：設計要點： 一般可驅(qū)動的負載電流一般可驅(qū)動的負載電流500500

5、mAmA。 如果需要驅(qū)動更大的負載時，可采用如果需要驅(qū)動更大的負載時，可采用多級驅(qū)動多級驅(qū)動或使用或使用VMOSVMOS管管。 （達林頓管（達林頓管0. 5A15A） （1. 5A100A） bccb IIII/ 1 1. .驅(qū)動能力：驅(qū)動能力： （晶體管作為開關(guān)管）飽和導通時，（晶體管作為開關(guān)管）飽和導通時， 測控電路 2 2. .當負載為當負載為感性感性負載時負載時 加泄放回路加泄放回路 不讓電流突變不讓電流突變 VD +V c RL IL Ui R V Ib 晶體管驅(qū)動電路晶體管驅(qū)動電路 測控電路 3 3. .注意負載的注意負載的限流限流問題。問題。（如：如：LEDLED驅(qū)動電路驅(qū)動電路

6、） L CEDC I VVV R 1 其中：其中： VC 電源電壓電源電壓 VD 發(fā)光二極管導通壓降發(fā)光二極管導通壓降（1.62.4V） VCE晶體管導通壓降晶體管導通壓降（硅管（硅管0.3V） IL 負載所需電流負載所需電流（LED：520mA） b iH I U R 70. +V C VD R1 IL UiR Ib LED驅(qū)動電路驅(qū)動電路 V 測控電路 實例：喇叭控制電路實例：喇叭控制電路 測控電路 二、場效應管驅(qū)動電路二、場效應管驅(qū)動電路（電壓控制電壓控制） 具有很高的輸入阻抗，所需的具有很高的輸入阻抗，所需的驅(qū)動功率很小驅(qū)動功率很小，工作電，工作電 流大，耐高壓，較高的噪聲容限和抗干擾

7、能力。流大，耐高壓，較高的噪聲容限和抗干擾能力。 VS VD V Ui R IL ZL +Ec 場效應管驅(qū)動電路場效應管驅(qū)動電路 當當Ui UGS 時，時，V 導通導通 Vs的作用：對輸入控制電壓嵌位，的作用：對輸入控制電壓嵌位， 防止過高電壓損壞場效應管。防止過高電壓損壞場效應管。 測控電路 a) 漏極 D 柵極 G V DS 源極 S VMOS場效應管電極場效應管電極 二、二、場效應管驅(qū)動電路（電壓控制）場效應管驅(qū)動電路（電壓控制） 測控電路 三、晶閘管交流負載功率驅(qū)動電路三、晶閘管交流負載功率驅(qū)動電路 單向晶閘管（單向可控硅單向晶閘管（單向可控硅SCRSCR） 雙向晶閘管（雙向半導體開關(guān)

8、元件雙向晶閘管（雙向半導體開關(guān)元件TRIACTRIAC） 測控電路 晶閘管是在晶體管基礎上發(fā)展起來的一種晶閘管是在晶體管基礎上發(fā)展起來的一種大功率半導體器件。大功率半導體器件。 它的出現(xiàn)使半導體器件由弱電領域擴展到強電領域。它的出現(xiàn)使半導體器件由弱電領域擴展到強電領域。 晶閘管晶閘管也像半導體二極管那樣具有也像半導體二極管那樣具有單向?qū)щ娦?，但它的導通時單向?qū)щ娦裕膶〞r 間是可控的，主要用于整流、逆變、間是可控的，主要用于整流、逆變、調(diào)壓及開關(guān)等方面。調(diào)壓及開關(guān)等方面。 體積小、重量輕、效率高、動作迅速、維修簡單、操作方體積小、重量輕、效率高、動作迅速、維修簡單、操作方 便、壽命長、便

9、、壽命長、 容量大（正向平均電流達千安、正向耐壓達數(shù)千容量大（正向平均電流達千安、正向耐壓達數(shù)千 伏）。伏）。 三、晶閘管交流負載功率驅(qū)動電路三、晶閘管交流負載功率驅(qū)動電路 測控電路 晶閘管晶閘管基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu) 陽極陽極 P1 P2 N1 N2 晶閘管是具有三個晶閘管是具有三個PNPN結(jié)結(jié) 的四層結(jié)構(gòu)的四層結(jié)構(gòu), , 其外形、結(jié)其外形、結(jié) 構(gòu)及符號如圖。構(gòu)及符號如圖。 晶閘管的外形、結(jié)構(gòu)及符號晶閘管的外形、結(jié)構(gòu)及符號 三、晶閘管交流負載功率驅(qū)動電路三、晶閘管交流負載功率驅(qū)動電路 測控電路 單向晶閘管的工作條件：單向晶閘管的工作條件： 陽極 A 門極 G 陰極 K 單向晶閘管圖形符號單向晶閘管

10、圖形符號 二、維持條件：二、維持條件： 一、導通條件：一、導通條件： 陽極陽極A A與陰極與陰極K K之間加正向電壓，之間加正向電壓， 門極門極G G與陰極與陰極K K之間加正向電壓（觸發(fā)）之間加正向電壓（觸發(fā)） 陽極陽極A A與陰極與陰極K K之間的電流之間的電流 其維持電流其維持電流IHIH ，而與門極而與門極G G的電壓無關(guān)。的電壓無關(guān)。 陽極陽極A A與陰極與陰極K K之間的電流之間的電流 維持電流維持電流 關(guān)斷條件：關(guān)斷條件：M1M1和和M2M2間的電流間的電流 UP后，后， 大量空穴注入基區(qū)，大量空穴注入基區(qū)， 致使致使IE增加、增加、UE反反 而下降，出現(xiàn)負阻。而下降，出現(xiàn)負阻。

11、 P 測控電路 UE UP時單結(jié)管導通，時單結(jié)管導通， UE UV時恢復截止。時恢復截止。 3. 不同單結(jié)晶體管的谷點電壓不同單結(jié)晶體管的谷點電壓谷點電流谷點電流都都 不一樣。谷點電壓大約在不一樣。谷點電壓大約在2 5V之間。常選用之間。常選用 稍大一些，稍大一些， 稍小的單結(jié)晶體管，以增大輸稍小的單結(jié)晶體管，以增大輸 出脈沖幅度和移相范圍。出脈沖幅度和移相范圍。 測控電路 四四 繼電器驅(qū)動電路繼電器驅(qū)動電路 （一）繼電器特點（一）繼電器特點 用于生產(chǎn)控制和電力系統(tǒng)中的輸出控制用于生產(chǎn)控制和電力系統(tǒng)中的輸出控制 接觸電阻小、流通電流大和耐壓高等優(yōu)點接觸電阻小、流通電流大和耐壓高等優(yōu)點 有隔離作

12、用（把控制系統(tǒng)與強電執(zhí)行部件隔開）有隔離作用（把控制系統(tǒng)與強電執(zhí)行部件隔開） 測控電路 Ui 常閉觸點 常開觸點 繼電器結(jié)構(gòu)原理圖繼電器電路圖符號 （二）繼電器結(jié)構(gòu)原理（二）繼電器結(jié)構(gòu)原理 測控電路 +VC Ui VD K1 R V RL 負載電源 K1-1 直流繼電器電路 （三）繼電器驅(qū)動電路（三）繼電器驅(qū)動電路 測控電路 3-相 /50Hz /380V A1 B1 C1 +5V KD1-1 KA1 Ui KA1-1 A2 B2 C2 VD KD1 R V 交流繼電器的控制電路 測控電路 9.2 9.2 異步與步異步與步進電機驅(qū)動電路進電機驅(qū)動電路 步進電機是一種特殊的機電元件，不能直接接到

13、步進電機是一種特殊的機電元件，不能直接接到 交直流電源上工作，交直流電源上工作， 必須使用專用驅(qū)動器。必須使用專用驅(qū)動器。 步進電機驅(qū)動控制系統(tǒng)框圖步進電機驅(qū)動控制系統(tǒng)框圖 測控電路 9.2 9.2 異步與步異步與步進電機驅(qū)動電路進電機驅(qū)動電路 一、一、步進電機步進電機 步進電機可在開環(huán)條件下，將步進電機可在開環(huán)條件下，將電脈沖信號電脈沖信號轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)變成 與其相對應的與其相對應的角位移或線位移角位移或線位移。 特點：屬于特點：屬于二值二值控制器件控制器件 用于用于開環(huán)開環(huán)控制，無累積誤差，系統(tǒng)簡單?？刂疲瑹o累積誤差，系統(tǒng)簡單。 測控電路 步進電機的內(nèi)部構(gòu)造 測控電路 A B B C C 步進電

14、機的實際結(jié)構(gòu)步進電機的實際結(jié)構(gòu) 測控電路 A+ 步進脈沖 脈 功 B+ 沖 率 C+ 步進方向 分 放 A 配 大 B 電源控制 電 電 C 路 路 電動機 脈沖分配電路亦稱環(huán)行分配器，用來對輸入的步進脈沖進脈沖分配電路亦稱環(huán)行分配器，用來對輸入的步進脈沖進 行邏輯變換，產(chǎn)生給定工作方式所需的各相脈沖序列信號。行邏輯變換，產(chǎn)生給定工作方式所需的各相脈沖序列信號。 功率放大電路對脈沖分配電路輸出的信號進行放大，產(chǎn)生功率放大電路對脈沖分配電路輸出的信號進行放大，產(chǎn)生 使電動機旋轉(zhuǎn)所需的激磁電流。使電動機旋轉(zhuǎn)所需的激磁電流。 步進方向信號指定各相導通的先后次序，用以改變步進電步進方向信號指定各相導通

15、的先后次序，用以改變步進電 機旋轉(zhuǎn)方向。機旋轉(zhuǎn)方向。 一、一、步進電機步進電機 測控電路 二、步進電機結(jié)構(gòu)與工作原理二、步進電機結(jié)構(gòu)與工作原理（以三相為例）（以三相為例） 單三拍通電方式時轉(zhuǎn)子的位置 * *增加轉(zhuǎn)子和定子上齒數(shù)可縮小步距角增加轉(zhuǎn)子和定子上齒數(shù)可縮小步距角 30 步距角步距角 A相通電，相通電，B和和C相斷電相斷電 B相通電，相通電，A和和C相斷電相斷電 C相通電，相通電，A和和B相斷電相斷電 測控電路 b b b b 360 = m* Z*C A A 1 2 A A 1 24 3 測控電路 控制原理控制原理 轉(zhuǎn)速控制：控制脈沖時序的頻率轉(zhuǎn)速控制：控制脈沖時序的頻率 正反轉(zhuǎn)控制：

16、控制脈沖的相序正反轉(zhuǎn)控制：控制脈沖的相序 轉(zhuǎn)角控制：給相應的步數(shù)轉(zhuǎn)角控制：給相應的步數(shù) 步進電機電氣連線 A B C COM 測控電路 三、主要參數(shù)：三、主要參數(shù)： 步距角步距角：每走一拍所轉(zhuǎn)過的角度。：每走一拍所轉(zhuǎn)過的角度。 相電流相電流：電機每相通電時的額定電流。：電機每相通電時的額定電流。 保持轉(zhuǎn)矩保持轉(zhuǎn)矩：電機通電情況下的輸出轉(zhuǎn)矩。：電機通電情況下的輸出轉(zhuǎn)矩。 （帶載能力）（帶載能力） 失步頻率失步頻率：不失步的最高運行：不失步的最高運行頻率頻率。 （單位時間內(nèi)所走的步數(shù)）（單位時間內(nèi)所走的步數(shù)） 測控電路 四、四、步進電機的驅(qū)動電路步進電機的驅(qū)動電路 （一）單電壓功率放大電路（一）單

17、電壓功率放大電路 單電壓功率放大電路單電壓功率放大電路 Ui VD VS R RL RC L IL V +Ec 步進電機每相繞組步進電機每相繞組 的供電都是由功率的供電都是由功率 開關(guān)電路來執(zhí)行的，開關(guān)電路來執(zhí)行的， 三相步進電機應有三相步進電機應有 三個功率放大電路三個功率放大電路 單元單元 測控電路 四、四、步進電機的驅(qū)動電路步進電機的驅(qū)動電路 圖8-8繞組電流I L的波形 a）Ui頻率低時b）Ui頻率高時 Ui IL a) Ui IL b) Ui VD VS R RL RC L IL V +Ec （一）單電壓功率放大電路（一）單電壓功率放大電路 測控電路 四、四、步進電機的驅(qū)動電路步進電

18、機的驅(qū)動電路 （一）單電壓功率放大電路（一）單電壓功率放大電路 同時增大外接電阻同時增大外接電阻R RC C和電源電壓和電源電壓E Ec c，可使步進可使步進 電機轉(zhuǎn)速高時的輸出轉(zhuǎn)矩顯著提高，但同時使功電機轉(zhuǎn)速高時的輸出轉(zhuǎn)矩顯著提高，但同時使功 耗急劇增大耗急劇增大 功耗的增加一方面降低了效率，使電功耗的增加一方面降低了效率，使電 源體積龐大；另一方面引起電氣部件發(fā)熱，增大源體積龐大；另一方面引起電氣部件發(fā)熱，增大 系統(tǒng)故障的發(fā)生率。為此，發(fā)展了雙電壓、斬波系統(tǒng)故障的發(fā)生率。為此，發(fā)展了雙電壓、斬波 穩(wěn)流等驅(qū)動電路穩(wěn)流等驅(qū)動電路 測控電路 四、四、步進電機的驅(qū)動電路步進電機的驅(qū)動電路 （二）斬

19、波穩(wěn)流式功率放大電路（二）斬波穩(wěn)流式功率放大電路 斬波穩(wěn)流式功率放大電路 光耦合器 UR +80V VLC - + + N & 1 R D C Q DG1 DG2 DF R1 R2 R3 R4 R1 RL Up Ui VS2 VD2 VS1 V1 VD1 V2 +12V +5V L IL R6 Uq 測控電路 四、步進電機的驅(qū)動電路 *三相步進電機就有三個驅(qū)動電路單元三相步進電機就有三個驅(qū)動電路單元 +V c IL Ui I b 步進電機的晶體管驅(qū)動電路步進電機的晶體管驅(qū)動電路 VD R V 測控電路 五、步進電機的控制時序方式（以三相為例）五、步進電機的控制時序方式（以三相為例） 1、單三拍

20、工作方式、單三拍工作方式 正傳：正傳：A B C 反轉(zhuǎn)：反轉(zhuǎn)： C B A 控制脈沖時序：控制脈沖時序： 特點：每次僅有一相繞組通電，功耗小特點：每次僅有一相繞組通電，功耗小 易失步（從一相切換到另一相，轉(zhuǎn)子在平衡點處易產(chǎn)生振蕩）易失步（從一相切換到另一相，轉(zhuǎn)子在平衡點處易產(chǎn)生振蕩） A B C 1 2 3 4 5 6 T 7 測控電路 2 2、雙三拍工作方式、雙三拍工作方式 正傳：正傳：AB BC CA AB BC CA 反轉(zhuǎn)：反轉(zhuǎn)： AC CB BAAC CB BA 控制脈沖時序：控制脈沖時序： 特點：每次有兩相繞組通電，功耗大特點：每次有兩相繞組通電，功耗大 不易失步不易失步 A B C

21、 1 2 3 4 5 6 測控電路 3 3 、單、雙六拍工作方式、單、雙六拍工作方式 正轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)：A AB B BC C CA A AB B BC C CA 反轉(zhuǎn)：反轉(zhuǎn)： 控制脈沖時序：控制脈沖時序： 特點：兼于前兩種之間特點：兼于前兩種之間 A B C 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 測控電路 一般的邏輯器件，如門電路都是不可編程的，或稱定制一般的邏輯器件，如門電路都是不可編程的，或稱定制 式器件，即它的功能是固定的，連接的輸入、輸出都通過式器件，即它的功能是固定的，連接的輸入、輸出都通過 硬件連接是固定的。硬件連接是固定的。 PLD PLD與定制器件的主要區(qū)別是可編程性，其邏

22、輯功能可與定制器件的主要區(qū)別是可編程性，其邏輯功能可 由用戶通過軟件編程構(gòu)造或設置。使設計靈活，研制周期由用戶通過軟件編程構(gòu)造或設置。使設計靈活，研制周期 縮短，空間尺寸減小，降低故障率?？s短，空間尺寸減小，降低故障率。 9. 3 可編程邏輯組件可編程邏輯組件 9.3.1 可編程邏輯器件(PLD) 測控電路 9. 3 可編程邏輯組件可編程邏輯組件 9.3.1 可編程邏輯器件(PLD) PLD的輸入信號A通過緩沖器，以其互補信號輸至陣 列電路。連線交叉處，實心點表示固定連接， “” 號的為編程連接，無任何符號即為不連接或是擦除單 元 輸入 輸出 輸入 緩沖器 B = A A A AB DE F

23、C = A 1 B 0 1 A B C 1 0 0 1 1 D E F 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 測控電路 9. 3 可編程邏輯組件可編程邏輯組件 9.3.1 可編程邏輯器件(PLD) ）通常與門）通常與門 ）PLD與門與門 ）通?；蜷T）通?；蜷T ）PLD或門或門 A B C A & B D D C & ABC A 1 B D D C 1 測控電路 9. 3 可編程邏輯組件可編程邏輯組件 9.3.1 可編程邏輯器件(PLD) I0 I1 I3 I2 輸入 & & & & & & & & & & & & & & & & 1 O2 O1 O0 O3 輸

24、出 可編程的 “與”陣列 不可編程的 “或”陣列 1 1 1 還有帶反饋、帶寄存器和異或 門型可編程陣列邏輯 (PAL) 可編程，可以通過編程連接； 不可編程，需要通過跨線連接 測控電路 9. 3 可編程邏輯組件可編程邏輯組件 9.3.1 可編程邏輯器件(PLD) 在一個系統(tǒng)中往往有若干個步進電動機，只有被選中 的步進電動機，才受到控制。各個步進電動機有不同 的E1E2編碼，本列中被選中的步進電動機部門為E1 E20 +E 步進電動機步進電動機 步進時鐘步進時鐘 CK 環(huán)環(huán)功 功 選中信號選中信號E1 選中信號選中信號E2 初態(tài)設置初態(tài)設置 S 配配 Q2 動動 C 轉(zhuǎn)向控制轉(zhuǎn)向控制D電 電

25、Q3 電電 D 路路路路 行 行 Q0 率 率 A 分 分 Q1 驅(qū) 驅(qū) B 應用舉例：步進電動機的控制 測控電路 9. 3 可編程邏輯組件可編程邏輯組件 9.3.1 可編程邏輯器件(PLD) +E 步進電動機步進電動機 步進時鐘步進時鐘 CK 環(huán)環(huán)功 功 選中信號選中信號E1 選中信號選中信號E2 初態(tài)設置初態(tài)設置 S 配配 Q2 動動 C 轉(zhuǎn)向控制轉(zhuǎn)向控制D電 電 Q3 電電 D 路路路路 行 行 Q0 率 率 A 分 分 Q1 驅(qū) 驅(qū) B 應用舉例：步進電動機的控制 為使步進電動機在系統(tǒng)中正確運行，需要設定初始狀 態(tài)。每進一個時鐘脈沖CK，按照轉(zhuǎn)向控制信號D的要 求，按確定方向轉(zhuǎn)一步。

26、測控電路 9. 3 可編程邏輯組件可編程邏輯組件 9.3.1 可編程邏輯器件(PLD) 應用舉例：步進電動機的控制 步進步序正 轉(zhuǎn)反 轉(zhuǎn) Q0Q1Q2Q3Q0Q1Q2Q3 110101010 210010110 301010101 401101001 110101010 在只有四狀態(tài)情況下，只需要兩個獨立的在只有四狀態(tài)情況下，只需要兩個獨立的Q就可以控就可以控 制，這里制，這里 、 。因此只需要正確控制。因此只需要正確控制Q0 Q2就可以了。就可以了。 測控電路 9. 3 可編程邏輯組件可編程邏輯組件 9.3.1 可編程邏輯器件(PLD) 應用舉例：步進電動機的控制 在該步進電動機未被選中情況

27、下，要求它的狀態(tài)不變，因此 2010 1 0 EQEQQ nnn 對于其它步進電動機，根據(jù)它們的編碼，上面公式中的E1和E2 需要變?yōu)椋?E1或E2。 本例中初始狀態(tài)設為Q0 Q2 1。設置初始狀態(tài)的邏輯方程為 SEEQ n 21 1 0 SEEQ n 21 1 2 2212 1 2 EQEQQ nnn 測控電路 9. 3 可編程邏輯組件可編程邏輯組件 9.3.1 可編程邏輯器件(PLD) 應用舉例：步進電動機的控制 Q0 1,0 1,1 Q2 0,0 0,1 Q0n Q0n 0 1 1 0 1 1 0 0 D 1 0 0 1 D 0 0 1 1 Q2n Q2n a) 1 0 n Q卡諾圖 b

28、) 1 2 n Q卡諾圖 電動機驅(qū)動步序卡諾圖電動機驅(qū)動步序卡諾圖 環(huán)行分配器輸出信號四序邏輯環(huán)行分配器輸出信號四序邏輯 卡諾圖用來表達某狀態(tài)變量的n+1態(tài)與各個量n態(tài)狀態(tài) 之間關(guān)系 測控電路 9. 3 可編程邏輯組件可編程邏輯組件 9.3.1 可編程邏輯器件(PLD) 應用舉例：步進電動機的控制 D=0D=1 步進步序步進步序Q0Q2Q0Q2 11111 21001 30000 40110 11111 卡諾圖的依據(jù)是真值表 1. 根據(jù)n態(tài)選定單元格； 2. 根據(jù)n+1態(tài)填入狀態(tài)碼 1 0 1 n Q 2 1 n Q 1D n=1 0 0 1 n Q 2 1 n Q 1D n=2 0 0 1

29、n Q 2 1 n Q 1D n=3 1 0 1 n Q 2 1 n Q 1D n=4 D=0時Q0n+1的卡諾圖 卡諾圖的格數(shù)=2k 測控電路 9. 3 可編程邏輯組件可編程邏輯組件 9.3.1 可編程邏輯器件(PLD) 應用舉例：步進電動機的控制 1 0 1 n Q 2 1 n Q 0 0 1 n Q 2 1 n Q n=1 0 0 1 n Q 2 1 n Q 1D n=2 n=3 1 0 1 n Q 2 1 n Q 1D n=4 D=0時Q0n+1的卡諾圖 1 0 1 n Q 2 1 n Q 1D 001 測控電路 9. 3 可編程邏輯組件可編程邏輯組件 9.3.1 可編程邏輯器件(PL

30、D) 應用舉例：步進電動機的控制 1 0 1 n Q 2 1 n Q 1D 0 0 1 n Q 2 1 n Q 1D n=1 0 0 1 n Q 2 1 n Q 1D n=2 n=3 1 0 1 n Q 2 1 n Q 1D n=4 D=1時Q0n+1的卡諾圖 1 0 1 n Q 2 1 n Q 1D 0 01 D=0D=1 步進步序步進步序Q0Q2Q0Q2 11111 21001 30000 40110 11111 測控電路 9. 3 可編程邏輯組件可編程邏輯組件 9.3.1 可編程邏輯器件(PLD) 應用舉例：步進電動機的控制 1 0 1 n Q 2 1 n Q 1D 0 01 1 0 1

31、 n Q 2 1 n Q 1D 001 D=1時Q0n+1的卡諾圖 D=0時Q0n+1的卡諾圖 1 0 1 n Q 2 1 n Q 1D 001 00 11 Q0n+1的卡諾圖 測控電路 9. 3 可編程邏輯組件可編程邏輯組件 9.3.1 可編程邏輯器件(PLD) 應用舉例：步進電動機的控制 D=0D=1 步進步序步進步序Q0Q2Q0Q2 11111 21001 30000 40110 11111 0 0 1 n Q 2 1 n Q 1D 1 0 1 n Q 2 1 n Q 1D n=1 0 0 1 n Q 2 1 n Q 1D n=2 n=3 1 0 1 n Q 2 1 n Q 1D n=4

32、 D=0時Q2n+1的卡諾圖 1 0 1 n Q 2 1 n Q 1D 010 測控電路 9. 3 可編程邏輯組件可編程邏輯組件 9.3.1 可編程邏輯器件(PLD) 應用舉例：步進電動機的控制 D=0D=1 步進步序步進步序Q0Q2Q0Q2 11111 21001 30000 40110 11111 1 0 1 n Q 2 1 n Q 1D 0 0 1 n Q 2 1 n Q 1D n=1 0 0 1 n Q 2 1 n Q 1D n=2 n=3 1 0 1 n Q 2 1 n Q 1D n=4 D=1時Q2n+1的卡諾圖 0 0 1 n Q 2 1 n Q 1D 1 01 測控電路 9. 3 可編程邏輯組件可編程邏輯組件 9.3.1 可編程邏輯器件(PLD) 應用舉例：步進電動機的控制 0 0 1 n Q 2 1 n Q 1D 1 01 1 0 1 n Q 2 1 n Q 1D 010 D=1時Q2n+1的卡諾圖 D=0時Q2n+1的卡諾圖 1 0 1 n Q 2 1 n Q 1D 010 1100 Q2n+1的卡諾圖 測控電路 9. 3 可編程邏輯組件可編程邏輯組件 9.3.1 可編程邏輯器件(PLD) 應用