實訓八脈沖分配器及其應用

1、實訓八 脈沖分配器及其應用 一、實驗目的 1、熟悉集成時序脈沖分配器的使用方法及其應用 2、學習步進電動機的環(huán)形脈沖分配器的組成方法 二、實驗原理1、脈沖分配器的作用是產(chǎn)生多路順序脈沖信號，它可以由計數(shù)器和譯碼器組成，也可以由環(huán)形計數(shù)器構(gòu)成，圖111中CP端上的系列脈沖經(jīng)N位二進制計數(shù)器和相應的譯碼器，可以轉(zhuǎn)變?yōu)?N 路順序輸出脈沖。 2、集成時序脈沖分配器CC4017 圖111 脈沖分配器的組成 CC4017是按BCD計數(shù)時序譯碼器組成的分配器。 其邏輯符號及引腳功能如圖112所示。功能如表111 表111輸 入輸 出CPINHCRQ0Q9CO××1Q0計數(shù)脈沖為 Q0Q

2、4時：CO1計數(shù)脈沖為Q5Q9時：CO000計 數(shù)100×0保 持×10×0×0圖112 CC4017的邏輯符號 CO 進位脈沖輸出端 CP 時鐘輸入端 CR 清除端 INH 禁止端 Q0Q9 計數(shù)脈沖輸出端 CC4017的輸出波形如圖113。圖113 CC4017的波形圖CC4017應用十分廣泛，可用于十進制計數(shù)，分頻，1/N 計數(shù)（N210只需用一塊，N10可用多塊器件級連）。圖114所示為由兩片CC4017組成的60分頻的電路。圖114 60分頻電路 3、步進電動機的環(huán)形脈沖分配器 圖115所示為某一三相步進電動機的驅(qū)動電路示意圖。圖115 三相步

3、進電動機的驅(qū)動電路示意圖 A、B、C分別表示步進電機的三相繞組。步進電機按三相六拍方式運行，即要求步進電機正轉(zhuǎn)時，控制端X1，使電機三相繞組的通電順序為 A AB B BC C CA 要求步進電機反轉(zhuǎn)時，令控制端X0，三相繞組的通電順序改為 A AC C BC B AB圖116所示為由三個JK觸發(fā)器構(gòu)成的按六拍通電方式的脈沖環(huán)形分配器，供參考。圖116 六拍通電方式的脈沖環(huán)行分配器邏輯圖 要使步進電機反轉(zhuǎn)，通常應加有正轉(zhuǎn)脈沖輸入控制和反轉(zhuǎn)脈沖輸入控制端。 此外，由于步進電機三相繞組任何時刻都不得出現(xiàn)A、B、C三相同時通電或同時斷電的情況，所以，脈沖分配器的三路輸出不允許出現(xiàn)111和000兩種狀

4、態(tài)，為此，可以給電路加初態(tài)予置環(huán)節(jié)。 三、實驗設備與器件 1、 5V直流電源 2、 雙蹤示波器 3、 連續(xù)脈沖源 4、 單次脈沖源 4、 邏輯電平開關(guān) 6、 邏輯電平顯示器7、 CC4017×2 CC4013×2 CC4027×2 CC4011×2 CC4085×2 四、實驗內(nèi)容 1、CC4017邏輯功能測試 (1) 參照圖112(a)， EN、CR接邏輯開關(guān)的輸出插口。CP接單次脈沖源，09十個輸出端接至邏輯電平顯示輸入插口，按功能表要求操作各邏輯開關(guān)。清零后，連續(xù)送出10個脈沖信號，觀察十個發(fā)光二極管的顯示狀態(tài)，并列表記錄。 (2)CP改接為1Hz連續(xù)脈沖，觀察記錄輸出狀態(tài)。 2、按圖114線路接線，自擬實驗方案驗證60分頻電路的正確性。 3、參照圖116的線路，設計一個用環(huán)形分配器構(gòu)成的驅(qū)動三相步進電動機可逆運行的三相六拍環(huán)形分配器線路。要求： (1)環(huán)形分配器用CC4013雙D觸發(fā)器，CC4085與或非門組成。 (2)由于電動機三相繞組在任何時刻都不應出現(xiàn)同時通電同時斷電情況,在設計中要做到這一點。 (3)電路安裝好后，先用手控送入CP脈沖進行調(diào)試，然后加入系列脈沖進行動態(tài)實驗。 (4)整理數(shù)據(jù)、分析實驗中出現(xiàn)的問題，作出實驗報告。 五、實驗預習