CN107370441A - 一种控制步进电动机三相六状态工作的逻辑电路的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种控制步进电动机三相六状态工作的逻辑电路的方法，设：0表示电动机绕组截止，M为输入控制变量，M=1时正转，M=0时反转。本发明提供一种控制步进电动机三相六状态工作的逻辑电路的方法，在设计方案、设计逻辑电路图等部分进行重新设计，在经济性、可靠性、可运行性等方面进行了比较，用三片触发器及数个门电路进行了逻辑电路图的设计，对确定下来的方案逻辑电路图中各元件位置的重新排版，并且仿真。

Description

一种控制步进电动机三相六状态工作的逻辑电路的方法
技术领域
本发明涉及控制方法技术领域，尤其涉及一种控制步进电动机三相六状态工作的逻辑电路的方法。
背景技术
D触发器价格高于JK触发器，且JK触发器工作更加稳定，本发明经过重新设计，使得逻辑电路更加严谨，工作不易出错。在原有电路中，由于设计缺陷，逻辑电路会在运行过程中陷入死循环，新的逻辑电路加入了自启动的功能，可以完全避免陷入死循环。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种控制步进电动机三相六状态工作的逻辑电路的方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
本发明设：0表示电动机绕组截止，M为输入控制变量，M=1时正转， M=0时反转；
利用卡诺图化简法，将相邻的1圈出，要求圈尽可能大，可分别得到Q1、Q2和Q3的最简方程：
Q1*＝M＇Q1＇Q2＇Q3＇+ M＇Q1Q2＇Q3＇+ M＇Q1＇Q2Q3＇+ M＇Q1Q2Q3＇+MQ1 Q2＇Q3＇+ MQ1Q2＇Q3+MQ1＇Q2＇Q3＇+ M Q1＇Q2＇Q3+ M＇Q1Q2Q3+ MQ1Q2Q3
＝M＇Q3＇+ Q1Q2Q3+ MQ2＇；
Q2*＝M＇Q1＇Q2＇Q3＇+ M＇Q1＇Q2＇Q3+ M＇Q1＇Q2Q3+ M＇Q1＇Q2Q3＇+ MQ1 Q2＇Q3＇+ MQ1＇Q2＇Q3＇+ MQ1Q2Q3＇+ MQ1＇Q2＇Q3+ M＇Q1Q2Q3+ MQ1Q2Q3
＝M＇Q1＇+ MQ3＇+ Q1Q2Q3；
Q3*＝M＇Q1Q2＇Q3＇+ M＇Q1Q2＇Q3+ M＇Q1＇Q2＇Q3+ MQ1＇Q2＇Q3+ M＇Q1Q2＇Q3＇+M＇Q1Q2＇Q3+MQ1＇Q2Q3+ MQ1＇Q2Q3＇
＝Q1＇Q2＇Q3+ M＇Q1Q2＇+ MQ1＇Q2。
本发明优选的，所述选用JK触发器组成电路，则应将式（1.1）、（1.2）、（1.3）的状态方程变换成JK触发器特性方程的标准形式，即Q*=JK＇+K＇Q
将式（1.1）、（1.2）、（1.3）改写为：
Q1= Q1＇（M＇Q3＇+ MQ2＇）+ Q1（M＇Q3＇+ MQ2＇+ Q2Q3）
Q2= Q2＇（M＇Q1＇+ MQ3＇）+ Q2（M＇Q1＇+ MQ3＇+ Q1Q3）
Q3= Q3＇（M＇Q1Q2＇+ MQ1＇Q2）+ Q3（M＇Q1Q2＇+ MQ1＇Q2+ Q1＇Q2＇）
驱动方程：
J1= M＇Q3＇+ MQ2＇ K1=（M＇Q3＇+ MQ2＇+ Q2Q3）＇
J2= M＇Q1＇+ MQ3＇ K2=（M＇Q1＇+ MQ3＇+ Q1Q3）＇
J3= M＇Q1Q2＇+ MQ1＇Q2 K3=（M＇Q1Q2＇+ MQ1＇Q2+ Q1＇Q2＇）。
本发明优选的，所述当M输入为1时，X1、X2、X3亮的顺序为X1→X1X2→X2→X2X3→X3→X3X1→X1；当M输入为0时，X1、X2、X3亮的顺序为X3→X3X2→X2→X2X1→X1→X1X3→X3。
本发明优选的，所述将单刀双掷开关与地相连，就可以将输入信号M置0，当输入为0 时，仿真现象与输入为1相同，只有顺序变为X3→X3X2→X2→X2X1→X1→X1X3→X3。
本发明的有益效果在于：
本发明提供一种控制步进电动机三相六状态工作的逻辑电路的方法，在设计方案、设计逻辑电路图等部分进行重新设计，在经济性、可靠性、可运行性等方面进行了比较，用三片触发器及数个门电路进行了逻辑电路图的设计，对确定下来的方案逻辑电路图中各元件位置的重新排版，并且仿真。
附图说明
图1是本发明所述控制步进电动机三相六状态工作的逻辑电路的方法的状态转换图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1所示：本发明设：0表示电动机绕组截止，M为输入控制变量，M=1时正转， M=0时反转；
利用卡诺图化简法，将相邻的1圈出，要求圈尽可能大，可分别得到Q1、Q2和Q3的最简方程：
Q1*＝M＇Q1＇Q2＇Q3＇+ M＇Q1Q2＇Q3＇+ M＇Q1＇Q2Q3＇+ M＇Q1Q2Q3＇+MQ1 Q2＇Q3＇+ MQ1Q2＇Q3+MQ1＇Q2＇Q3＇+ M Q1＇Q2＇Q3+ M＇Q1Q2Q3+ MQ1Q2Q3
＝M＇Q3＇+ Q1Q2Q3+ MQ2＇；
Q2*＝M＇Q1＇Q2＇Q3＇+ M＇Q1＇Q2＇Q3+ M＇Q1＇Q2Q3+ M＇Q1＇Q2Q3＇+ MQ1 Q2＇Q3＇+ MQ1＇Q2＇Q3＇+ MQ1Q2Q3＇+ MQ1＇Q2＇Q3+ M＇Q1Q2Q3+ MQ1Q2Q3
＝M＇Q1＇+ MQ3＇+ Q1Q2Q3；
Q3*＝M＇Q1Q2＇Q3＇+ M＇Q1Q2＇Q3+ M＇Q1＇Q2＇Q3+ MQ1＇Q2＇Q3+ M＇Q1Q2＇Q3＇+M＇Q1Q2＇Q3+MQ1＇Q2Q3+ MQ1＇Q2Q3＇
＝Q1＇Q2＇Q3+ M＇Q1Q2＇+ MQ1＇Q2。
所述选用JK触发器组成电路，则应将式（1.1）、（1.2）、（1.3）的状态方程变换成JK触发器特性方程的标准形式，即Q*=JK＇+K＇Q
将式（1.1）、（1.2）、（1.3）改写为：
Q1= Q1＇（M＇Q3＇+ MQ2＇）+ Q1（M＇Q3＇+ MQ2＇+ Q2Q3）
Q2= Q2＇（M＇Q1＇+ MQ3＇）+ Q2（M＇Q1＇+ MQ3＇+ Q1Q3）
Q3= Q3＇（M＇Q1Q2＇+ MQ1＇Q2）+ Q3（M＇Q1Q2＇+ MQ1＇Q2+ Q1＇Q2＇）
驱动方程：
J1= M＇Q3＇+ MQ2＇ K1=（M＇Q3＇+ MQ2＇+ Q2Q3）＇
J2= M＇Q1＇+ MQ3＇ K2=（M＇Q1＇+ MQ3＇+ Q1Q3）＇
J3= M＇Q1Q2＇+ MQ1＇Q2 K3=（M＇Q1Q2＇+ MQ1＇Q2+ Q1＇Q2＇）。
所述当M输入为1时，X1、X2、X3亮的顺序为X1→X1X2→X2→X2X3→X3→X3X1→X1；当M输入为0时，X1、X2、X3亮的顺序为X3→X3X2→X2→X2X1→X1→X1X3→X3。
所述将单刀双掷开关与地相连，就可以将输入信号M置0，当输入为0 时，仿真现象与输入为1相同，只有顺序变为X3→X3X2→X2→X2X1→X1→X1X3→X3。
综上所述，本发明提供一种控制步进电动机三相六状态工作的逻辑电路的方法，在设计方案、设计逻辑电路图等部分进行重新设计，在经济性、可靠性、可运行性等方面进行了比较，用三片触发器及数个门电路进行了逻辑电路图的设计，对确定下来的方案逻辑电路图中各元件位置的重新排版，并且仿真。
本领域技术人员不脱离本发明的实质和精神，可以有多种变形方案实现本发明，以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (4)

1.一种控制步进电动机三相六状态工作的逻辑电路的方法，其特征在于，设：0表示电动机绕组截止，M为输入控制变量，M=1时正转， M=0时反转；
利用卡诺图化简法，将相邻的1圈出，要求圈尽可能大，可分别得到Q1、Q2和Q3的最简方程：
Q1*＝M＇Q1＇Q2＇Q3＇+ M＇Q1Q2＇Q3＇+ M＇Q1＇Q2Q3＇+ M＇Q1Q2Q3＇+MQ1 Q2＇Q3＇+ MQ1Q2＇Q3+MQ1＇Q2＇Q3＇+ M Q1＇Q2＇Q3+ M＇Q1Q2Q3+ MQ1Q2Q3
＝M＇Q3＇+ Q1Q2Q3+ MQ2＇；
Q2*＝M＇Q1＇Q2＇Q3＇+ M＇Q1＇Q2＇Q3+ M＇Q1＇Q2Q3+ M＇Q1＇Q2Q3＇+ MQ1 Q2＇Q3＇+ MQ1＇Q2＇Q3＇+ MQ1Q2Q3＇+ MQ1＇Q2＇Q3+ M＇Q1Q2Q3+ MQ1Q2Q3
＝M＇Q1＇+ MQ3＇+ Q1Q2Q3；
Q3*＝M＇Q1Q2＇Q3＇+ M＇Q1Q2＇Q3+ M＇Q1＇Q2＇Q3+ MQ1＇Q2＇Q3+ M＇Q1Q2＇Q3＇+M＇Q1Q2＇Q3+MQ1＇Q2Q3+ MQ1＇Q2Q3＇
＝Q1＇Q2＇Q3+ M＇Q1Q2＇+ MQ1＇Q2。
2.根据权利要求1所述的控制步进电动机三相六状态工作的逻辑电路的方法，其特征在于：所述选用JK触发器组成电路，则应将式（1.1）、（1.2）、（1.3）的状态方程变换成JK触发器特性方程的标准形式，即Q*=JK＇+K＇Q
将式（1.1）、（1.2）、（1.3）改写为：
Q1= Q1＇（M＇Q3＇+ MQ2＇）+ Q1（M＇Q3＇+ MQ2＇+ Q2Q3）
Q2= Q2＇（M＇Q1＇+ MQ3＇）+ Q2（M＇Q1＇+ MQ3＇+ Q1Q3）
Q3= Q3＇（M＇Q1Q2＇+ MQ1＇Q2）+ Q3（M＇Q1Q2＇+ MQ1＇Q2+ Q1＇Q2＇）
驱动方程：
J1= M＇Q3＇+ MQ2＇ K1=（M＇Q3＇+ MQ2＇+ Q2Q3）＇
J2= M＇Q1＇+ MQ3＇ K2=（M＇Q1＇+ MQ3＇+ Q1Q3）＇
J3= M＇Q1Q2＇+ MQ1＇Q2 K3=（M＇Q1Q2＇+ MQ1＇Q2+ Q1＇Q2＇）。
3.根据权利要求1所述的控制步进电动机三相六状态工作的逻辑电路的方法，其特征在于：所述当M输入为1时，X1、X2、X3亮的顺序为X1→X1X2→X2→X2X3→X3→X3X1→X1；当M输入为0时，X1、X2、X3亮的顺序为X3→X3X2→X2→X2X1→X1→X1X3→X3。
4.根据权利要求1所述的控制步进电动机三相六状态工作的逻辑电路的方法，其特征在于：所述将单刀双掷开关与地相连，就可以将输入信号M置0，当输入为0 时，仿真现象与输入为1相同，只有顺序变为X3→X3X2→X2→X2X1→X1→X1X3→X3。
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