專利名稱：步進電機實驗設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及實驗設(shè)備，尤其涉及步進電機實驗設(shè)備。
背景技術(shù)：
步進電機是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制單元執(zhí)行機構(gòu)，是機電一體產(chǎn)品中關(guān)鍵部件之一，廣泛應(yīng)用在各種自動化控制系統(tǒng)。驅(qū)動器接收脈沖信號驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，轉(zhuǎn)動以固定的角度一步一步運行，改變脈沖個數(shù)來控制角位移量，改變脈沖頻率來控制電機的轉(zhuǎn)速和加速度，沒有誤差積累，被廣泛應(yīng)用于開環(huán)控制中。由于步進電機的在控制領(lǐng)域的廣泛應(yīng)該，在自動化控制和機電一體化學(xué)習(xí)和研究過程中，步進電機一直被作為主要控制對象進行研究。自動化控制是一門理論與實際聯(lián)系非常緊密的學(xué)科，在學(xué)習(xí)步進電機相關(guān)特性時，需要對照步進電機本身的實物，還需要相關(guān)實驗儀器對其相關(guān)性能特性進行測量，更好的理解步進電機的特性，目前步 用于實驗教學(xué)的一種實驗裝置。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實用新型提供了一種步進電機實驗設(shè)備。本實用新型提供了一種步進電機實驗設(shè)備，包括實驗裝置，所述實驗裝置包括微處理器、步進電機、電機驅(qū)動器、電源、顯示模塊、輸入模塊、轉(zhuǎn)矩傳感器、放大電路，所述電源分別與所述顯示模塊、微處理器、電機驅(qū)動器、步進電機、轉(zhuǎn)矩傳感器相連、并提供工作電壓；所述輸入模塊與所述微處理器輸入端連接，所述微處理器輸出端分別與所述顯示模塊和所述電機驅(qū)動器連接，所述電機驅(qū)動器與所述步進電機連接、且驅(qū)動所述步進電機進行轉(zhuǎn)動，所述步進電機與所述轉(zhuǎn)矩傳感器連接，所述轉(zhuǎn)矩傳感器輸出端與所述放大電路連接，所述放大電路輸出端與所述微處理器輸入端連接。作為本實用新型的進一步改進，所述實驗裝置還包括皮帶，所述步進電機與所述轉(zhuǎn)矩傳感器通過所述皮帶連接。作為本實用新型的進一步改進，該步進電機實驗設(shè)備還包括透明容器，所述實驗裝置位于所述透明容器內(nèi)。作為本實用新型的進一步改進，所述透明容器為透明箱體。作為本實用新型的進一步改進，所述實驗裝置還設(shè)置有脈沖微調(diào)旋鈕、微調(diào)檔位、細分檔位和脈沖開關(guān)。本實用新型的有益效果是本實用新型公開的步進電機實驗設(shè)備一體化程度高，便于操作。采用微處理器進行智能化控制，可實現(xiàn)步進電機的調(diào)節(jié)脈沖頻率轉(zhuǎn)速控制、步進電機的細分轉(zhuǎn)速控制、步進電機6轉(zhuǎn)矩測量，繪制步進電機轉(zhuǎn)矩特性，可測量步進電機啟動及止動頻率及可觀察步進電機共振現(xiàn)象，主要用于實驗教學(xué)中。
圖I是本實用新型的原理框圖。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型公開了一種步進電機實驗設(shè)備，用來測試步進電機的相關(guān)特性，多應(yīng)用于實驗教學(xué)中。步進電機實驗設(shè)備，包括實驗裝置，所述實驗裝置包括微處理器3、步進電機6、電機驅(qū)動器5、電源4、顯示模塊I、輸入模塊2、轉(zhuǎn)矩傳感器7、放大電路8，所述電源4分別與所述顯示模塊I、微處理器3、電機驅(qū)動器5、步進電機6、轉(zhuǎn)矩傳感器7相連、并提供工作電壓；所述輸入模塊2與所述微處理器3輸入端連接，在輸入模塊2中輸入所需要的數(shù)字頻率信號，并在微處理器3中進行處理。所述微處理器3輸出端分別與所述顯示模塊I和所述電機驅(qū)動器5連接，該微處理器3將處理過的數(shù)字頻率信號在顯示模塊I中顯示，與此同時數(shù)字頻率信號輸入電機驅(qū)動器5。所述電機驅(qū)動器5與所述步進電機6連接、且驅(qū)動所述步進電機6進行轉(zhuǎn)動,所述步進電機6與所述轉(zhuǎn)矩傳感器7連接,步進電機6將轉(zhuǎn)動過程中的轉(zhuǎn)矩傳遞給轉(zhuǎn)矩傳感器7。所述轉(zhuǎn)矩傳感器7輸出端與所述放大電路8連接，放大電路8將轉(zhuǎn)矩傳感器7測得的轉(zhuǎn)矩信號值進行放大。所述放大電路8輸出端與所述微處理器3輸入端連接，將測得的轉(zhuǎn)矩反饋到微處理器3，顯示模塊I將測得的轉(zhuǎn)矩進行顯示。所述實驗裝置還包括皮帶，所述步進電機6與所述轉(zhuǎn)矩傳感器7通過所述皮帶連接。該步進電機實驗設(shè)備還包括透明容器，所述實驗裝置位于所述透明容器內(nèi)。所述透明容器為透明箱體。所述實驗裝置還設(shè)置有脈沖微調(diào)旋鈕、微調(diào)檔位、細分檔位和脈沖開關(guān)。本實用新型的步進電機實驗設(shè)備采用透明化設(shè)計，方便學(xué)習(xí)者觀察內(nèi)部的結(jié)構(gòu)及組成，熟悉儀器的工作原理；一體化設(shè)計，簡單明了操作方便；智能化設(shè)計，采用高性能MCU實時控制檢測顯示；具有完善的保護功能，擁有過電壓、過電流、過熱保護；從而滿足步進電機教學(xué)實驗用。微處理器3包括MQJ。具體實驗操作步驟如下第一步插上電源線，撥通電源開關(guān)。第二步把脈沖開關(guān)撥至On狀態(tài)。第三步選擇微調(diào)檔位。第四步選擇細分檔位。第五步調(diào)節(jié)微調(diào)按鈕到需要的脈沖。第六步記錄脈沖值及測得的轉(zhuǎn)矩值。所有零部件均集成在透明箱體內(nèi)，特別是轉(zhuǎn)矩傳感器7，方便操作和現(xiàn)在觀察。測試轉(zhuǎn)矩直接采用轉(zhuǎn)矩傳感器7進行測量，沒有采用彈簧秤或其他傳統(tǒng)的測量設(shè)備，不需人工測量，度數(shù)精確，便于操作。采用高智能MCU控制模塊進行脈沖信號輸入控制，步進電機驅(qū)動控制，顯示控制。本實用新型公開的步進電機實驗設(shè)備一體化程度高，便于操作。采用MCU進行智能化控制，可實現(xiàn)步進電機6的調(diào)節(jié)脈沖頻率轉(zhuǎn)速控制、步進電機6的細分轉(zhuǎn)速控制、步進電機6轉(zhuǎn)矩測量,繪制步進電機6轉(zhuǎn)矩特性,可測量步進電機6啟動及止動頻率及可觀察步進電機共振現(xiàn)象，主要用于實驗教學(xué)中。、[0020]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種步進電機實驗設(shè)備，其特征在于包括實驗裝置，所述實驗裝置包括微處理器、步進電機、電機驅(qū)動器、電源、顯示模塊、輸入模塊、轉(zhuǎn)矩傳感器、放大電路，所述電源分別與所述顯示模塊、微處理器、電機驅(qū)動器、步進電機、轉(zhuǎn)矩傳感器相連、并提供工作電壓；所述輸入模塊與所述微處理器輸入端連接，所述微處理器輸出端分別與所述顯示模塊和所述電機驅(qū)動器連接，所述電機驅(qū)動器與所述步進電機連接、且驅(qū)動所述步進電機進行轉(zhuǎn)動，所述步進電機與所述轉(zhuǎn)矩傳感器連接，所述轉(zhuǎn)矩傳感器輸出端與所述放大電路連接，所述放大電路輸出端與所述微處理器輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的步進電機實驗設(shè)備，其特征在于所述實驗裝置還包括皮帶，所述步進電機與所述轉(zhuǎn)矩傳感器通過所述皮帶連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的步進電機實驗設(shè)備，其特征在于該步進電機實驗設(shè)備還包括透明容器，所述實驗裝置位于所述透明容器內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的步進電機實驗設(shè)備，其特征在于所述透明容器為透明箱體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的步進電機實驗設(shè)備，其特征在于所述實驗裝置還設(shè)置有脈沖微調(diào)旋鈕、微調(diào)檔位、細分檔位和脈沖開關(guān)。
專利摘要本實用新型提供了一種步進電機實驗設(shè)備，包括實驗裝置，所述實驗裝置包括微處理器、步進電機、電機驅(qū)動器、電源、顯示模塊、輸入模塊、轉(zhuǎn)矩傳感器、放大電路，所述電源分別與所述顯示模塊、微處理器、電機驅(qū)動器、步進電機、轉(zhuǎn)矩傳感器相連、并提供工作電壓；所述輸入模塊與所述微處理器輸入端連接，所述微處理器輸出端分別與所述顯示模塊和所述電機驅(qū)動器連接，所述電機驅(qū)動器與所述步進電機連接、且驅(qū)動所述步進電機進行轉(zhuǎn)動，所述步進電機與所述轉(zhuǎn)矩傳感器連接，所述轉(zhuǎn)矩傳感器輸出端與所述放大電路連接，所述放大電路輸出端與所述微處理器輸入端連接。
文檔編號G09B25/02GK202534259SQ20122014485
公開日2012年11月14日 申請日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者曾憲印, 楊伽利 申請人:深圳市元創(chuàng)興科技有限公司