三轮电动车_三轮电动车控制器接线
电动三轮车也是从三轮自行车中演变过来的，很多的三轮自行车的高手们都自己改装
加上了驱动电机和电池、控制器、手把刹车就变成了三轮电动车，这样的改装其实蛮大胆
但是不建议如此，毕竟电动车包含了机械和电气方面的技术要求，也是需要一定的专业知识。
电动车二轮和三轮的区别吗，三轮肯定是有倒车的，三轮车的电机，控制器，电池，比
两轮车使用的功率和容量都会大，车体吗侧重点更要求结实而不是美观，毕竟三轮车一般
购买者都是用来拉送货物的较多。
三轮车也分为简易款和豪华款，一般按照车厢的长度区分它的拉货重量和能力，从而确定
它的硬件配置，目前常见拉送快递，送水，采购商品都属于小型三轮车。
控制器：12管，500W ,28A-30A
电池：& 48V&
电机：& 48V& 500W
差速/中置电机
车厢长度： 1.2米以下
三轮电动车功能其实比较简单，用途本来更偏向于拉货的能力，不是太讲究于骑行的
舒适度和骑行的速度、丰富的操纵功能；常用的功能有，倒车、低刹、高刹、速度仪表、
有的会增加一个三档变速，所以三轮接线就没了那么难了。
三轮车在使用中避免超负荷拉货，这样最容易损坏电机和控制器，当然也不建议不按
标配随意更改电机，控制器，电池等相关组件，这样反而会造成衍生性的损失而造成
更大的损失或车辆的安全，最好听听有经验的师傅的建议下合理搭配的改装更换。
& 三轮电动车控制器使用重要长时间超载拉货导致控制器过热损坏，注意控制器安装的通风
和防水，特别是雨季来临的时候，外挂和安装在车底的控制器特别要重要，三轮车的电机电源
接线头部分一定要连接固定牢靠，防止短路和线头接触不良而过热，线头连接部分要用包裹密封好，防止污垢渗入造成，连接部分氧化接触不良而出现车辆操纵失控的情况。
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电机控制器
范文一：电动自行车控制器电路及原理大全
时间： 23:15:28 来源： 作者：
目前流行的电动自行车、电动摩托车大都使用直流电机，对直流电机调速的控制器有很多种类。电动车控制器核心是脉宽调制(PWM)器，而一款完善的控制器，还应具有电瓶欠压保护、电机过流保护、刹车断电、电量显示等功能。
电动车控制器以功率大小可分为大功率、中功率、小功率三类。电动自行车使用小功率的，货运三轮车和电摩托要使用中功率和大功率的。从配合电机分，可分为有刷、无刷两大类。关于无刷控制器，受目前的技术和成本制约，损坏率较高。笔者认为，无刷控制器维修应以生产厂商为主。而应用较多的有刷控制器，是完全可以用同类控制器进行直接代换或维修的。
本文分别介绍国内部分具有代表性的电动自行车控制器整机电路，并指出与其他产品的不同之处及其特点。所列电路均是根据实物进行测绘所得，图中元件号为笔者所标。通过介绍具体实例，达到举一反三的目的。
1.有刷控制器实例
(1)山东某牌带电量显示有刷控制器
电路方框图见图1。
1)电路原理
电路原理图见图2所示，该控制器由稳压电源电路、PWM产生电路、电机驱动电路、蓄电池放电指示电路、电机过流及蓄电池过放电保护电路等组成。
稳压电源 由V3(TL431)，Q3等元件组成，从36V蓄电池经过串联稳压后得到+12V电压，给控制电路供电，调节VR6可校准+12V电源。
PWM电路 以脉宽调制 器TL494为核心组成。R3、C4与内部电路产生振荡，频率大约为12kHz。
H是高变低型霍尔速度控制转把，由松开到旋紧时，其输出端可得到4V—1V的电压。该电压加到TL494的②脚，与①脚电压进行比较，在⑧脚得到调宽脉冲。②脚电压越低，⑧脚输出的调宽脉冲的低电平部分越宽，电机转速越高，电位器VR2用于零速调节，调节VR2使转把松开时电机停转再过一点。
电机驱动电路 由Q1、Q2、Q4等元件组成。电机MOTOR为永磁直流有刷电机。TL494的⑧脚输出的调宽脉冲，经Q1反相放大驱动VDMOS管Q2。TL494的⑧脚输出的调宽脉冲低电平部分越宽，则Q2导通时间越长，电机转速越高。D1是电机续流二极管，防止Q2击穿。TL494的⑧脚输出低电平时，Q1、D2导通，Q4截止，Q2导通；TL494的⑧脚输出高电平时，Q1、D2截止，Q4导通，迅速将Q2栅极电荷泄放，加速Q2的截止过程，对降低Q2温度有十分重要的作用。
蓄电池放电指示电路 由LM324组成四个比较器，12V由R24、VR1、VR4、VR3、VR5、R21分压形成四个不同基准电压分别加到四个比较器的反相端。蓄电池电压经R23和R22分压加到每个比较器的同相端，该电压和蓄电池电压成比例。VA=VB*R22/(R22+R23)。当蓄电池电压不低于38V时，LED1、LED2、LED3均点亮；当电池电压低于38V时，LED3熄灭；当电池电压低于35V时，LED2熄灭；当电池电压低于33V时，LED1熄灭，此时应给电池充电。调节VR1、VR4、VR3可分别设定LED3、LED2、LED1熄灭时的电压。LED4用作电源指示，LED5用作欠压切断控制器输出指示。
蓄电池过放电保护 当蓄电池放电到31.5V时.LM324的①脚输出低电平，三极管Q5导通，约5V电压加到TL494的死区控制端④脚.该脚电位≥3.5V，就会迫使TL494内部调宽脉冲输出管截止，从而使三极管Q1、Q2截止，电机停止运转，蓄电池放电停止，进入电池保护状态。此时LED5点亮，指示出该状态。VR5用于设定电池保护点电压。
电机过流保护 R30为电机电流取样电阻，当过流时，取样电压经R14加到TL494的⑩脚。当⑩脚电位高于⑩脚电位时，TL494内部运放2输出高电平，迫使TL494内部调宽脉冲输出管截止，从而使Q1、Q2截止，电机停止运转，从而保护了电机。
制动保护 当刹车制动时，KEY2接通.5V电压加到TL494的死区控制端④脚，迫使TL494内部调宽脉冲输出管截止，从而使Q1、Q2截止，电机停止运转，实施制动保护。
调速电路零速调试：速度转把完全松开.调节VR2使电机停转并再调过一点以保证可靠置零速。制动调试：转动速度转把，电机旋转。此时闭合制动开关KEY2，Q2栅极应立即变为低电平0V。过流保护调试：转动速度转把，Q2栅极为高电平12V。此时在源极对地之间加上0.8V左右的电压，栅极应很快变为低电平。
蓄电池放电指示电路用可调电源代替蓄电池。电压为38V时，调节VR1，使LED3刚好熄灭；电压为35V时，调节VR2，使LED2刚好熄灭；电压为33V时，调节VR3，使LED1刚好熄灭；电压为31V时，调节VR5，使LED5刚好点亮，此时TL494的④脚应为高电平5V左右，进入电池欠压保护状态。通过上述设置，仅LED1点亮时，电压为33V-34V，应及时给蓄电池充电，不过LED1熄灭至LED5点亮这段时间，蓄电池还可维持运行，但LED5点亮时，进入欠压保护状态。此时应注意，过一会儿电池电压因电机停转而回升，保护解除，又恢复工作。如此反复保护-工作-保护的结果会损坏电池和控
制器，故应避免出现这种状况。
(2)上海伟显牌控制器
使用LM324、LM393和LM339制作的有刷控制器可靠性是很高的，就是器件数量多些。该控制器仅用一片LM339制作有刷控制器部分。用另一块LM339制成电量显示部分。显示部分见图3，电路原理见图4所示。
上海伟星对该控制器的调速采用了光电速度转把。由于北方干燥，沙土灰尘大，影响了光电速度转把的使用。实践证明，完全可以用霍尔速度转把替代它。具体方法见图5。
光电速度转把改为霍尔速度转把关键有两点：一是加装+5V稳压电源；二是根据原速度信号输出点信号变化规律，选用相应信号变化的霍尔调速转把。
该有刷控制器以PWM电路为核心，前面有三角波发生器、电瓶欠压检测、电机过电流检测；后面有驱动、功率开关等。每部分都是独立的.检查调试都比较方便。三角波发生器由IC2A、R17、C5、D2、R9、R10等组成施密特振荡器，在C5上产生三角波。脉宽调制器是IC2B，它的输入之一⑥脚，为来自C5上的三角波，输入之二⑦脚，是来自速度转把(J1)①脚的速度信号。从IC2B①脚输出调宽脉冲，送互补推挽放大器。互补推挽驱动由T3、T4组成，脉冲高电平到来，上管NPN管T4导通，12V加到功率管T1、T2的栅极，T1、T2导通；脉冲低电平到来，上管NPN管T4截止.下管PNP管T2导通，将T1、T2栅极的电荷迅速放掉，T1、T2截止。电池欠压保护由IC2C组成电压比较器，当电瓶电压低于31.5V时，它的⒁脚变为低电位，相当于R13输入一端接地，将转把速度信号降到接近零伏.使IC2B①脚呈低电平，T4截止、T3导通；T1、T2截止。过电流保护由IC2D组成电压比较器，当过电流时。R4右端电位变低.通过R5加到IC2D⑾脚，比较器翻转⒀脚变为低电位，同样相当于R13输入一端接地.将转把速度信号降到接近零伏，使T1、T2截止。
(3)四川绵阳产某牌中功率有刷控制器
该控制器采用无刷专用芯片,5为核心制作的有刷控制器。
控制器电路原理图见图6所示，该控制器的特点是刹车时三管齐下，具体工作原理如下：
刹车电路主要由J、Q3、Q6等组成。继电器常开触点串联在电机的供电电路中，+24V通过R29、D8为Q3提供基极电流，Q3导通，J得电吸合，常开触点闭合，电机得电。
1)当刹车时，左、右刹车开关闭合，+15V通过R25、R21为Q6提供基极电流，Q6导通，集电极电位降低，D4导通，使D8截止，Q3失去基极电流而截止，J失电，常开触点断开，电机失电停止转动。
2)在Q6导通，集电极电位降低时，D5也导通，降低了U1的⑦脚电位。该脚低电平关断PWM输出。
3)在Q6导通，集电极电位降低时，D6也导通，无论调速转把在低速或高速位置，均将霍尔调速转把转速信号对地短路而降低送往U1⑾脚的信号电压。
欠压保护电路由欠压检测U2B和单端触发器U3组成。其输出经Q4倒相送U1的⑦脚，关断U1的输出。转把电压检测U2C的输出送单端触发器U3强制复位端④脚进行调速工作。
(4)北京某牌带防飞车功能有刷控制器
电路原理图见图7。
防飞车功能是靠串联在电机和电源正极之间继电器J的常闭触点J实现的。下面两种情况之一，都会使继电器得电，断开电机电源：一是电机过流；二是速度转把在零速位置时，VDMOS的漏极D为低电位(开关管击穿)。电机过流，电流取样电阻R1下端电压变低，电流检测IC1A的②脚变低，①脚变成高电位，经D5使T7、T8导通，J得电，常闭触点断开。
当速度转把在零速位置时，PWM IC2的①脚低电位，D3截止，T6截止，其集电极高电位。一种情况：如果功率开关管没击穿则VDMOS的漏极D为高电位，经R6使T6导通，其集电极低电位，二极管D4是正与门，由于T5、T6集电极只有一个高电位，二极管D4截止，T7、T8截止，J不得电，其常闭触点闭合.使电机受控于T1、T2；另一种情况：如果功率开关管已击穿，则VDMOS的漏极D为低电位，经R6使T5截止，其集电极高电位，二极管D4是正与门，由于T5、T6集电极都是高电位，二极管D4导通；T7、T8导通，J得电，其常闭触点断开，使电机失电而达到防飞车保护。
当速度转把不在零速位置时，PWM IC2的①脚是一串正脉冲，经积分电路R20、C7积分，C7电位升高，D3导通，T6导通.其集电极低电位，二极管D4是正与门，无论T5集电极电位是高还是低，二极管D4都截止，T7、T8截止。J不得电，其常闭触点使电机得电。保证了功率开关管VDMOS正常导通时的漏极D为低电位，电机只要不过流即可控制电机旋转。
(5)三友SAYO ZHD2大功率有刷控制器电路
这款控制器是石家庄地区货运三轮主流控制器之一。电路原理方框图及接线图见图8所示。该电路的特点是：
(1)频率低，约150Hz，因而续流二极管采用了普通整流桥；
(2)没有欠压和过流保护；
(3)采用了简单的门电路作三角波发生器；
(4)采用5只大功率VDMOS并联，并且采用了简单均衡电路；
(5)速度转把是自制的光电速度把。
该控制器有36V、48V、60V多种规格，主要区别在功率管部分，电路见图9。如此简明的控制器，主要损坏元件就是功率管。损坏的原因主要是串激电机碳刷接触不良，高压击穿功率管；还有堵转造成的过流和过热。
(6)电动机有刷控制器小结及维修
无论更换原配套、还是换用其他品牌的有刷控制器，首先要搞清控制器的几条基本连线：电源正、负线，两条电机接线，三条速度转把接线，刹车把接线，钥匙接线。仪表接线等。进一步判断霍尔速度转把三条接线，具体到哪一条是+5V、地和速度信号，刹车把接线是断开有效还是短路有效等。
修理有刷控制器，首先要根据现象粗略估计损坏部位，排除控制器外部接触不良等低级故障。例如：飞车现象可能是VDMOS击穿，也可能是霍尔速度转把的接地端悬空；加电不转可能是控制器故障，也可能是外部连线烧断或接触不良，特别是刹车开关、钥匙、电池等部位；加载无力可能是电流取样电阻脱焊，也可能是电机问题等。确实认定是控制器内部故障，再打开检查维修。
要认清控制器内部关键器件，有些器件外形一样，例如TO-220封装的VDMOS、三端稳压器78xx、
续流二极管等。生产厂商为保密往往把元器件的印刷标示打磨掉了，给维修增加了麻烦。小功率控制器，可根据连线部位等特征来认定，例如：续流二极管两端和电机两条线是并联关系，用万用表测一下就清楚了；VDMOS和三端稳压器78xx虽然都有一端接地，但VDMOS一端接电机，稳压器78xx则不接电机。集成块也可以从脚数和连线部位等特征来区分，例如：TL494是16脚的。LM324和LM339是14脚的，LM393和LM358是8脚的；虽然LM324和LM339都是14脚的，但是供电脚不同，LM324供电端是④脚，而接地端是⑾脚。LM339供电端是③脚.接地端是⑿。
接有直径1mm长度大约1cm的镍铜丝或康铜丝的电阻，一般是电流取样电阻，一端接VDMOS的源极S，一端接电池负极(粗黑)，康铜丝两端受热很易造成焊锡脱落。可能造成轻载正常、重载无力等故障。
根据原理图可以进一步沿信号通路分析，有刷控制器核心部位就是PWM。它前面的输入信号，一路是三角波发生器的三角波，一路是霍尔速度转把的速度信号。PWM的驱动信号加到VDMOS栅极。
维修重点：一是VDMOS。控制器中就是VDMOS损坏率高，多数为DS间击穿.造成加电就高速旋转。在不加电情况下，用万用表一测便知，一般换用好管故障就会排除。更换时，要注意绝缘和散热，要垫上导热绝缘片并涂上导热硅脂，固定好散热板的紧固件。伴随VDMOS击穿，还可能有其他周边元件损坏。如互补推挽下管PNP管等。另一个是稳压电源，可以带电检查其输出是否为额定稳压值，如没有，排除输出短路后，再沿电路向前检查。对于控制芯片采用TL494的电路，尽管内部复杂，只要检查关键点，就能判断大致情况。TLA94第⒁脚为+5V参考电源输出端，如⑿脚供电正确，⒁脚没有+5V。一般就是芯片坏了；③脚也是关键点，它为高电位时，芯片关闭输出，如果它为高电位，要检查造成原因，例如欠压保护，霍尔调速把故障等；④脚在有刷控制器中也是关键点，它为高电位(3.6V)时，芯片关闭输出，如果它为高电位，要检查造成原因。也可以检查后部的关键点，例如VDMOS栅极电压是否随霍尔速度转把转动变化等。
功率开关管损坏的原因和对策：
1)热损坏开关管过热后性能下降，极易损坏。开关管发热主要是导通损耗和开关损耗。导通压降和电流的乘积越大发热越多。压降大原因之一是器件本身问题，靠严格筛选解决，并联使用要经过配对；压降大原因之二不是器件本身问题，是开关通过放大区时间过长，通过改善(栅极驱动和泄放)电路设计解决。欠压保护和过流保护工作在临界(如堵转引起逐周过流保护动作)时，切换频繁，PWM频率升高，开关管开关损耗随频率升高而升高造成过热。关于欠压保护工作在临界切换频繁的改进，采用改进施密特电路，正反馈加一个二极管和一个电阻。
2)电压击穿主要是开关管本身耐压不够，当电压过高的一瞬间，还没来得及将热传到散热器，管子DS就击穿了，所以也称冷击穿。器件本身应经过严格筛选，并联应用器件要经过配对，否则易损坏；外因主要是电机大电流工作时，突然关断，引起瞬间高反电势，例如有刷电机碳刷接触不良。解决方案是并联大电流、高速、低压降续流二极管.例如采用30A双快恢复(或肖特基)管。还有，在开关管DS间加阻容吸收保护。
3)提高大功率控制器可靠性对策 大功率控制器要采用大电流高反压耐高温开关管。但是，大功率场效应管耐压和导通电阻制造时是有矛盾的，例如耐压60V左右的管子，导通电阻可以做到8mΩ，耐压升高到100V，导通电阻就成几倍增加。行之有效的措施是：一是降低振荡频率；二是增加并联器件数；三是增加驱动功率；四是加大散热板面积；五是振荡、三角波形成、PWM等电路不用WPM专用芯片TL494等，而选用故障率较低的比较器(LM339)、简单门电路等器件制作；六是功率冗余，就是功率管和续流管多只并联，但要特别注意分布参数；七是欠压保护改为欠压提示，不关断等。
2.无刷控制器
(2)采用单片机的电动车无刷控制器
图11是以89C2051为核心的控制器电路图。由于89C2051属低端产品，内部没有PWM和A/D转换，它借助了三个模拟比较器完成相应工作。IC8B作为电池欠压检测器，欠压时，给单片机(13)脚一个低电平；IC8D做过流检测器，过流时，给单片机⑦脚一个低电平；借助普通I/O口(11)脚输出，通过积分电路和转把模拟速度信号在IC8A进行比较后.输入单片机(12)脚，用软件完成PWM控制，然后分三相六路输出到三个专用驱动芯片IR2103。由IR2103驱动每相的上、下VDMOS管。
单片机通过内部软件完成任务，不同产品的软件差异很大，写入程序时一般都进行了加密。市场上销售的单片机是空白的，内部程序需用专用设备进行烧写。因此，采用单片机的各种控制器，普通售后服务作维修只是更换外围元件，单片机本身损坏，更换工作要依靠原生产厂商进行，或供应写有程序的单片机。单片机就是单片微型计算机，它的加入可以很容易地增加一些所谓智能功能，例如巡航功能。巡航功能就是通过按一下巡航功能按钮，电动自行车就以刚才的速度继续前进，松开霍尔速度转把也不受影响。
3.其他控制器
(1)未涉及到的无刷控制器
也有不需要位置传感器的无刷控制器，它是通过检测线圈电动势判断转子位置的。显然，电机未转动时，它是不能判断转子位置的，可以等电机转起来再加电，也可以按一定序列加电，试探出转子位置后，然后正确加电。
(2)未涉及到的开关磁阻电机的控制器
开关磁阻电机是又一种电机，过去在纺织行业有应用，现在有人研究将它用到电动自行车上，它的控制器类似无刷控制器。
范文二：基于单片机控制的步进电机控制器
摘要：本系统采用AT89S51单片机来控制步进电机，不仅可以实现电机的正反转，还可以实现17级调速，以及LED状态显示功能，电路设计可靠且易于实现，程序设计简单易懂。本系统主要由按键电路、单片机最小系统、AT89S51单片机、步进电机状态显示电路、驱动电路以及步进电机等几部分组成。输出驱动电路采用一个六非门芯片74LS04和四个三极管，来驱动步进电机的四相绕组。短路保护采用一个0.4A的保险管，防止因绕组短路而烧毁烧毁电机。
关键词：步进电机单片机单片机最小系统子程序
步进电机能将输入的电脉冲信号转换成输出轴的角位移或直线位移。这种电机每输入一个脉冲信号，输出轴便转动一定的角度或前进一步，因此又被称作脉冲电机或步级电机。步进电机输出轴的角位移量与输入脉冲数成正比，不受电压以及环境温度的影响，也没有累积的定位误差，因此控制输入的数字脉冲数即可实现电机的精确定位；而步进电机输出轴的转速与输入的脉冲频率成正比，控制输入的脉冲频率就能准确的控制步进电机的转速，可以实现在宽广的范围内精确调速。由于步进电机的这一特点正好符合数字控制系统的要求，同时电子技术的发展也解决了步进电机的电源问题。因此随着计算机技术和数字控制技术的发展，步进电机的应用也日益广泛。目前，步进电机应用于磁盘驱动器、数控机床、轧钢机、机器人、以及自动化仪表等方面。
2总体设计方案
2.1设计思路
本系统主要由按键电路、单片机最小系统、AT89S51单片机、步进电机电机电路、驱动电路以及步进电机等几部分组成。驱动电路可以采用FT5754芯片来实现，芯片内部有四组
11、○9、○4、○2分别与步进3A、5W、100V的PNP达林斯顿电路及四个二极管,输出四个管脚○
电机的四相绕组向连接。但考虑到所采用的步进电机功率和额定电流都较小，以及经济性方面，本设计直接采用四个NPN型三极管来作为驱动电路。
步进电机的控制主要通过5个按键来实现，这5个按键分别表示“正转”、“反转”、“加速”、“减速”和“停止”。单片机输出四路脉冲信号触发驱动电路的四个NPN型三极管，其中触发导通的三极管可驱动步进电机的相应绕组得电，即步进电机获得脉冲，而产生一定的角位移。单片机循序不断的输出时序脉冲，就可以实现步进电机的旋转了。
2.2总体设计框图
总体设计框图如图1所示。
3设计原理分析
图1总体设计框图
各分支电路的理论分析如下：
3.1步进电机
本系统采用25Y48H01型步进电机，其相关参数如表1所示，内部接线图如图2所示。
表125Y48H01型步进电机的相关参数
型号步距角相数电压
（V）电流(A)电阻(Ω)最大静止转矩(g·cn)转子转动惯量(g·cm2）重量（g）
25Y48H017..0
图225Y48H01型步进电机内部接线图
步进电机的励磁方式有1相励磁、2相励磁和1-2相励磁3种。由于2相励磁具有转矩大、振动小等优点，在目前使用较为普遍，本系统的设计也采用这种励磁方式。步进电机各相绕组的励磁时序如表2所示。
3.2AT89S51单片机及其最小系统
Atmel公司的生产的89C51单片机是一种低功耗/低电压、高性能的8位单片机，它采用CMOS和高密度非易失性存储器技术，而且其输出引脚和指令系统都与MCS-51兼容；片内的FlashROM允许在系统内改编程序或用常规的非易失性编程器来编程，内部除CPU外，还包括256字节RAM，4K字节的ROM,4个8位并行I/O口，5个中断源，2个中断
优先级，2个16位可编程定时计数器。89C51单片机是一种功能强、灵活性高且价格合理的单片机，完全满足本系统设计需要。
表2步进电机四相绕组的励磁时序
单片机最小系统包括振荡电路和复位电路两部分。振荡电路用12M晶振，这样一个机器周期T=1212==1μs。fosc12M
复位电路采用手动复位，当按下RESET按键，电阻R1、R2接通5V电源，此时R2分得电压大约为4V,为高电平，即置单片机RST脚为高电平，单片机复位。
3.3按键电路
采用5个按键用来控制步进电机的5种状态，即“正转”、“反转”、“加速”、“减速”和“停止”。当按下其中一个按键时，电源通过上拉电阻和按键到地形成通路，使相应输入管脚接地，即给单片机送入一个低电平，此低电平即为有效电平。按键电路如图4所示。
3.4步进电机状态显示电路
状态指示采用三种颜色的发光二极管，“绿色”、“黄色”和“红色”分别表示步进电机的“正转”、“反转”和“停止”状态。限流电阻选择1K的电阻，使发光二极管的压降为3V左右。
3.5步进电机驱动电路
从单片机输出四路脉冲信号，经过非门和限流电阻，送到四个NPN型三极管的基极。如果从单片机输出的是高电平，经过非门变成低电平，送入三极管，使三极管截止；如果从单片机输出的是低电平，经过非门变成高电平，此高电平使三极管导通。步进电机的每相绕组并上一个二极管，目的是防止在三极管瞬间截止时，绕组电感所产生很高的感应电动势击穿三极管。非门采用74LS04芯片，其内部共有六个独立的非门，这里只用了其中的四个。
驱动电路如图4所示。
图3按键控制电路
图4步进电机驱动电路
4程序原理分析
4．1程序设计思路
根据外围电路的设计，单片机的输入为P1口的前五个管脚，输出为P1口的后三个管脚和P2口的前四个管脚。主程序部分首先向驱动电路输出四路高电平，使电机停转，然后设置定时器T0的工作方式以及给允许中断位置高电平，点亮“停转”的状态显示，接下来
进行按键扫描，如果有“正转”或“反转”按键按下，则跳转到相应的程序段；如果有“停止”按键或没有任何按键按下，则跳转到程序的初始部分。正转部分，首先点亮“正转”的状态指示，随后输出起始脉冲，接下来扫描按键，判断是否执行加速、减速或停转，然后调用给定时器T0赋初始值子程序，最后左移累加器A中的数值，如此循环便可实现步进电机的正转。反转部分与正转部分的程序设计雷同，不再赘述。加速和减速部分，改变定时器定时的初始值，即改变定时时间便可实现。
4．2程序分析
首先，进行P2口以及定时器的初始化，定时器工作于方式1，对P1.7清零，即点亮红色发光二极管，表示步进电机的“停止”的状态。用JNB指令来扫描按键电路，按下则跳转，没有按下则继续向下执行。如果P1.0按下，则跳转到首地址为RUN的位置，先调用一个10ms的延时子程序来消除按键的抖动，对P1.6清零，即点亮绿色发光二极管，表示步进电机的“正转”状态，然后通过累加器A输出起始脉冲信号B到P2口。随后判断加速、减速和停止按键是否按下，如果其中一个被按下，则跳到相应的程序段，否则程序继续向下执行。接下来调用赋定时器初始值子程序TIME,根据R0的数据的不同，使用查表指令来读取TABLE1和TABLE2中的数据分别赋给定时器T0的两个八位寄存器TH0和TL0。返回后，利用查询法来等待T0的中断，当定时结束时跳出循环，并对中断标志位TF0清零。左移指令使累加器A中的数据循环左移一位，最后返回到RUN1的位置。如果P1.1按下，则执行反转程序，该程序执行过程与正转部分相似，不同之处：一是反转要点亮黄色发光二极管，二是对脉冲信号循环右移，从而实现反转。
加速子程序主要使R0内的数据加1，即把速度提高一个级别，R0内的数据还要与16相减，来确认是否达到最高转速，如果R0内的数据大于16，则把16赋给R0，表示已达到最高转速，不能再加速了。减速子程序主要使R0内的数据减1，即把速度降低一个级别，如果R0内的数据为0，即速度为最低转速，则直接跳过减一指令，保持这个最低转速。
赋定时器初值子程序，利用两个查表指令来读取预置的数据，当转速改变时，R0内的数据发生变化，这时赋给定时器的初值也发生了变化，改变了定时时间，即脉冲的时间间隔发生变化，从而实现了电机变速。
4.3定时器计数初值的设定
程序设计选用定时器T0的定时中断，来控制步进电机每走一步所用的时间，改变了T0的定时时间，就改变了步进电机的转速。定时器T0工作于方式1，晶振fosc=12MHZ。由于采用的步进电机的步距角为7.5°，转一圈需要48个脉冲，设转速为N(r/min),则每分钟需送脉冲数据的个数为48N，即每送一个脉冲信号需时：
T=60(s)=1.25×106/N(μs)48N。
6T=65536-f×T/12=×10/N。xosc定时器T0的计数初值设步进
电机最低转速为20r/min,最高转速为100r/min，每5r设为一个速度级，一共17级。经过计算，得出步进电机的转速对应于定时器初值如表3所示。
表3电机速度及对应定时器计数初值转速
N/(r/min)单步时间T/（μs）T0的计数初值Tx(十进制)T0的计数初值Tx(十六进制)
7812.92BAC4
9078.86BFB6
4.4程序设计流程图
程序流程如图5所示。
图5程序执行流程
5总结与体会
通过此次单片机课程设计，使我对单片机控制系统有了更加全面和深入的了解，对电路板的设计和制作也更加的熟练。电路的设计并不复杂，两天的时间就完成了，但之后编写程序，发现有一些不妥的地方，进行了调整，随后开始制作PCB版图，还算顺利。程序的设计让我犯了不少的困惑，以前编写的都是一些功能简单的程序，这样系统的程序编写还是第一次，发现自己好像有些摸不到头脑，可能是编写程序的时机还不够成熟。而后，在图书馆借了几本资料，仔细的研究一下，虽然实现的功能不大一致，但至少可以提供一些思路。果然，有了效果，我居然只用了一个下午的时间就编写完成了，真是太神奇了。等拿到步进电机进行调试，电机却没有一点反应，经过仔细的审查，发现按键输入我使用的是单片机的P1口，可程序里我用的却是P0口，于是对程序做了相应的修改，调试成功。
三周的实习即将结束，经过了这样一个设计和制作的过程，体会到这样实践真的是很必要，不仅可以加深对书本上的知识理解，还可以锻炼自己的动手能力和综合运用能力。经过这次实习，我更加喜欢自己的专业了，也对自己更有信心了
[1]李朝青.单片机原理及接口技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2005.9
[2]蔡朝洋.单片机控制实习与专题制作.北京：北京航空航天大学出版社，2006.11
[3]汪道辉.单片机系统设计与实践.北京：电子工业出版社，2006.5
[4]张大明.单片机控制实训指导及综合应用实例.北京：机械工业出版社，2007.3
[5]杨天明，陈杰.电机与拖动.北京：中国林业出版社；北京大学出版社，2006.8
附录1步进电机总体控制电路
2源程序代码附录
RERUN1:ORG0000HAJMPMAINORG0030HMOVP2,#0FFHMOVR2,#00HMOVSP,#40HMOVTMOD,#01HMOVIE,#82HCLRP1.7SETBP1.5SETBP1.6JNBP1.0,RUNJNBP1.1,RERUNJNBP1.4,KEYSJMPKEYJNBP1.0,$ACALLDELAYCLRP1.6SETBP1.5SETBP1.7MOVA,#BMOVP2,AJNBP1.1,RERUNJBP1.2,KEEPACALLSPEEDUPJBP1.3,KEEP1ACALLSPEEDLOWJNBP1.4,MAINACALLTIMEJBCTF0,NEXT1AJMPLOOP1RLAAJMPRUN1JNBP1.1,$ACALLDELAYCLRP1.5SETBP1.6SETBP1.7MOVA,#BMOVP2,A
JNBP1.0,RUN
JBP1.2,THEN
ACALLSPEEDUP
THEN:JBP1.3,THEN1
ACALLSPEEDLOW
THEN1:JNBP1.4,MAIN
LOOP2:JBCTF0,NEXT2
AJMPRERUN1
SPEEDUP:JNBP1.2,$
ACALLDELAY
NEXT3:POPACC
SPEEDLOW:JNBP1.3,$
ACALLDELAY
NEXT4:POPACC
TIME:PUSHACC
MOVDPTR,#TABLE1
MOVCA,@A+DPTR
MOVDPTR,#TABLE2
MOVCA,@A+DPTR
DELAY:MOVR7,#10H
DS1:MOVR6,#0FFH
DS2:DJNZR6,DS2
TABLE2:1FH,4CH,6AH,7FH,8FH,9CH,0A6H,0AEH,0B5H,0BAH,0BFH,0C4H,0C7H,0CBH,0CEH,0D0H,0D3HDB00H,00H,00H,6DH,80H,00H,00H,2EH,00H,0C4H,0B6H,00H,0C0H,
0FH,00H,0A1H,00H
范文三：组控制器发电机发电机组控制器
组控制器发展历史一、发电机发电机组控制器
发电机组自动化控制，经历了继电器控制、PLC(可编程逻辑控制器)控制和智能控制器控制三个阶段，从上世纪末期逐步开始由微电脑和电子元件构成的智能控制器控制，将很复杂的外围电路集成到一个模块中，大大简化了控制线路，可靠性也随之得到提升，现在的控制器从设计上趋近于更智能、更人性化的地步，也有一些发电机厂家生产小汽油机的一体机，实用且方便。
二、柴油发电机组结构
柴油发电机组一般由三个部分组成:发动机、发电机和控制器。其中发动机提供动力，发电机将发动机的机械能转换为电能，控制器是发电机组的大脑部分，不但提供发动机的开机、停机、数据测量、数据显示和故障保护功能，而且还提供发电机的电量测量、电量显示和电量保护等功能。
三、发电机控制器类型
目前智能控制器大体上分为简单保护型(即仅提供开机、停机和水温高、油压低、超速保护，不提供电量显示，控制面板上尚需安装水温表、油压表、小时计、蓄电池电压表、交流电压表、交流电流表等仪表)，标准型(提供电量显示、提供保护功能，不带通信接口)，
高档型(除提供标准型的功能外，还可提供通信接口，可进行遥控、遥测、遥信功能，有些
还具备网络接口，可通过因特网进行监控，还有些具备发短信功能，比较适合偏远地区的无人值守机房)。
组控制器组成四、发电机发电机组控制器组控制器组成
发电机控制器是发电机组的大脑，它是由微处理器、32位显示芯片，工业级元器件（电容，电阻），按钮，LCD指示灯等部件组成。它主要提供发动机的开机、停机、数据测量、数据显示和故障保护功能，而且还提供发电机的电量测量、电量显示和电量保护等功能。还提供远程集中监控功能，用户可以通过手机或电脑等通讯设备来远程监控管理工作。
柴油发电机组控制系统分级五、五、柴油发电机组控制柴油发电机组控制系统分级
柴油发电机组自动化控制系统的设计人员或用户，应从实际情况出发，根据具体要求确定柴油发电机组必须具有的自动化控制功能。我国对额定功率不大于3200KW的陆用自动化柴油发电机组制定了GB/T《自动化柴油发电机组分级要求》标准，将柴油发电机组控制系统按其自动化程度分成三级：
一级自动化柴油发电机组的性能如下：(1)(1)一级自动化柴油发电机组的性能如下：
1)单台发电机组自动化，用于应急供电。运行期间保持电压和频率恒定。
2)发电机组应自动维持应急备运行状态(蓄电池自动充电;储气瓶自动充气)，柴油机启动前自动进行预润滑。
3)当发电机组需要启动、运行或停机时，能按自动控制指令实现自动启动、运行或停
4)发电机组在运行过程中，若出现过载、短路、超速、过频、水温过高、机油压力过低等异常情况，均能进行自动保护。
5)发电机组应配备表明正常运行的声光信号系统，通过这些指示信号和报警信号表明机组的运行情况。
6)发电机组在无人值守的情况下应能连续运行4h。
二级自动化柴油发电机组除满足一级自动化机组各项要求外，还应具备下列功能:(2)(2)二级自动化柴油发电机组除满足一级自动化机组各项要求外，还应具备下列功能二级自动化柴油发电机组除满足一级自动化机组各项要求外，还应具备下列功能:
1)发电机组应具有燃油、机油和冷却水自动补充的功能。
2)发电机组在无人值守的情况下，能连续运行20h。
三级自动化柴油发电机组除满足一、二级自动化机组各项要求外，还必须具备下列功能(3)(3)三级自动化柴油发电机组除满足一三级自动化柴油发电机组除满足一、二级自动化机组各项要求外，
1)当发电机组自启动失败时，自启动控制程序系统，应能自动的将启动指令转移到另一台备用机组。
2)发电机组应能按自动控制指令或遥控指令完成两台同型号规格的发电机组自动并列和解列。
3)发电机组并列运行时，应能自动分配输出的有功功率和无功功率。
4)发电机组除了具有一、三级自动化机组的各项保护外，还应具有逆功率保护等功能。三台三级自动化发电机组三台可以组成一个自动化电站。其中两台做常川的供电机组，
一台备用，因此应增设与并联运行有关的功能。自动化控制系统应根据负载和运行请况，三台发电机组自动顺序起停、并列、解列和进行负载分配。故障则分成两级处理：一级为轻故障，应实现不间断供电，即把备用发电机组投入并列运行后，再停掉有故障的发电机组。二级为重故障，紧急停掉有故障的发电机组的同时，立即投入备用发电机组，对要负载允许中断供电。
发电机组控制器国内外主要品牌六、六、发电机发电机组控制器国内外主要国内外主要品牌
国外品牌：
1、英国深海DSE
2、新加坡LIXISE
3、美国GAC
国内品牌：
1、郑州众智
2、香港凯讯Ilarsen
发电机控制器产品：七、七、发电机控制器产品：
LXC6110柴油发电机组控制器
LXC6110系列电站自动化控制器用于单台柴油发电机组自动化及监控系统，采用32位微处理器技术，实现发电机组的自动开机/停机、多种参数精密测量、报警保护及“三遥”功能。控制器采用大荧幕液晶(240*128LCD)图形显示器，在一个页面下可显示几乎全部的重要参数，省却翻页。同时可显示中文、英文及其他多种语言，全部参数可从控制器面板调整，也可使用PC机通过USB,RS485或GPRS远程调整及监测。其结构紧凑、接线简单、可靠性高，可广泛应用于各种类型的发电机组自动化系统，还可用于消防水泵，空压机的自动化控制系统。
LXC706汽油发电机控制器
LXC706为一个发电机组自起动模块，由面板轻触按键选择3种工作状态，可以实现人工起动/停止发电机组，也可以通过远端开机信号自动起动/停止发电机组，并能在检测到故障(油压低、水温/缸温高、紧急停机报警、超速)时自动断开燃油继电器同时停机电磁铁得电吸合。面板图形LCD
指示故障状态，提供真实有效的故障报警信号。
范文四：整体介绍：
控制器分三种模式： 1.速度模式、2.传感器模式、3.位置模式。用户可以灵活的根基实际需要选择控制器控制模式，与步进电机驱动器相结合，对电机完美的控制。
速度模式：上电运行后，电机处于无限脉冲运行状态（一直在运行），通过按按键实现对电机的调速。低速到高速，高速到低速，手动可调。
传感器模式：电机在传感器两点间的运行，在该模式下电机上电运行后，电机先自动找原点，找到原点之后，再在两传感器间运行，可以设置延时时间以及运行的次数。
位置模式：预先设定脉冲数，在该模式下，电机可以从低速启动，实现电机高速运行，电机的正反方向可以任意切换，通过脉冲数量精确控制步进电机。
与以前设计的单轴控制器相比，增加功能；提高性能；简化了参数设置。增加速度模式、传感器模式两个运行模式，做到一控多用；通过加减速，电机在高速运行畅通无阻，1.提高了工作效率，2.避免电机高速启动失步的问题；通过划分模式，各模式都有自己的参数，在设置当前模式时，其它模式的参数不可见。参数少了，界面也简单，大大地提高了可读性、操作性。注：出厂时，没有选定控制的运行模式，由用户设定。
详细设置：
F1：光标移动键，向左移动光标。 F2：光标移动键，向右移动光标。
F3：加数键，在参数设置时，光标显示位置的数加1。
F4；减数键，在参数设置时，光标显示位置的数减1。 F5：菜单键、确定键、退出设键。
F6：启动键。 F7：紧急停止键。
F1+F7：模式选择。 F2+F7：恢复出厂设置。 F3+F7：加减速设置。 F4+F7：细分数设置。
连线说明：
1，12—24V电源正、驱动器脉冲正 2，12—24V电源负 3，接驱动器的脉冲负 4，驱动器方向负 9，启动按钮 10，停止按钮
11，在传感器模式下原点接近开关（PNP）接口 12，在传感器模式下远原点接近开关（PNP）接口 17，正向完成输出信号（输出低电平） 18，反向完成输出信号（输出低电平）
安装尺寸：
范文五：直流电机控制器:
直流电机控制器是一种对直流电机的运动过程进行综合控制的电气装置。行业上又名：直流电机调速控制器或直流调速器。
1：直流电机控制器基本描述：任何电机的运动，不管交流或直流，都由静态到动态再到静态的过程。这个过程在不同场合有的很简单，有的非常复杂。如：启动时的即时速度（速率）为零，有时候启动的速度是某一恒定的值，接着以某一速度运行n时间再快速提升或恒速，恒扭矩，恒功率运行；经过一段时间由外部信号给定反转可逆运行或停止运行等等多种物理运动方式。
2：直流电机控制器的工作原理及构造：目前市场上的直流电机控制器大多是以可控硅模块为核心部件，通过电子器件的组合使可控硅导通角产生变化从而使其输出的电压产生变化并整流后获得变化的直流电压，使直流电机的速度不断的随之变化。这是速度控制的一种非常重要的情况。另一重要的控制就是启动和停止，一般牵涉到低压电气的机械组合，如通过交流接触器来换相，如通过不同电位器的实际外联实现多台电机的同步运行，当然技术领先的直流调速器生产厂家：如上海任重仪表电器有限公司，上海百乐神自动化科技有限公司等它们的直流调速控制器的正反转控制是采用内部线路的精心设计，剔除了机械电路的复杂繁琐，其产品也显得精致，体积小。还有，直流电机控制器的核心部件采用更先进的功率器件IGBT为核心部件，行业上也把它叫做脉宽直流电机控制器。
3：直流电机控制器的外型：直流电机控制器的外形，外型很多。目前市场上最常规见得是面板式安装和壁挂式安装。如:市场上使用最广泛的上海任重仪表电器公司的ZKS-II,KSA-I型，上海百乐神自动化科技公司的BLS-Z-II等，还有壁挂式的如英国欧陆的P590,SSD590+,上海任重仪表电器的JSC-601,BLS-611等等。当然还有导轨式，插座式等等。
4：直流电机控制器的参数区分：主要根据直流电机的功率，电压，额定电流，是否可逆运动来确定。还有一些指标如测速反馈，外部信号反馈等等都直接影响它的性能及使用状况
范文六：科斯蒂1230 电机控制器是一种交流感应电机速度控制器，设计用于多种物料操作车辆，一般包括步行/自动托盘搬运车,低升降机......及其他小工业车辆，这种高性能的可编程控制器安装简单、效率高、性价比高。
该控制器可平稳精确的控制电机速度和转矩，当用于液压系统时，该控制器打开和关闭泵马达，并控制液压线上的阀。
安装和接线
1230控制器可在任何位置进行定位，满足IP53对环保和防尘防水的要求，，但是必须谨慎x选择安装位置以保持控制器干净和干燥，如果不能找到一个干净和干燥的位置，必须安装一个盖子用于遮蔽防止污垢和水。
当选择安装位置时，也应考虑1-内置状态指示灯只有通过在控制器顶端的观察口可视，2-控制器顶端应该有便于编程员进出连接器的通道。
图2是1230控制器的外形和固定孔尺寸。为了保证控制器全额定功率，控制器必须用6mm（1/4"）直径的螺栓固定在干净和平坦的金属表面，使用所提供的螺栓孔。可以使用一个热合化合物来改善从控制器到固定表面的导热性，（虽然通常不需要）。
在设计和开发成品期间需要采取一些措施以保证电磁兼容性符合规范要求，详见附录A。
1230控制器包含静电感应元件，在连接、断开和处理控制器时应采取一些预防措施，以防止静电损坏，详见附录A。
在电气系统中运行存在的潜在危险。在不受控制操作、有高电流电弧、和铅酸电池除气时，应注意安全。
不受控制的操作————有些情况下会让电机失去控制。在电机控制电路启动
前断开电机或提升升降机时，或者使驱动轮离开地面。注意：如果13XX编程器选择的节流阀输入信号是错误的，升降机可能会突然移动。
高电弧————电池可供大功率，如果短路可能会出现电弧，在电机控制电路运行之前，通常先打开蓄电池电路。戴安全手套，使用适当的绝缘工具防止短路。
铅酸电池————充电和断电会产生氢气积累在电池里和周围，应遵循蓄电池厂家建议----戴安全手套。
低电流连接
1230上有低电流连接器（J1,J2,J3)，成一行位于控制器顶端。
可编程参数
电机控制参数
24孔接头（J1）为接触器驱动和升降车上的开关提供逻辑控制连接，配套接头---24-空莫莱克斯,接头产品编号39-01-22245，使用型号为5556的端子。
按键开关（KSI）
模式转换输入—M1（打开），M2(关闭)
J1接口4禁止输入
pot 高输出
J1接口6弧刷、0-5V节流阀输入
J1接口7pot低输入
J1接口8不使用
J1接口9接地反馈
J1接口10限速输入
J1接口11输入1反馈
J1接口12输入2反馈
(无多路转换器）
J1接口9多路复用器提供
J1接口10多路复用器数据
J1接口11多路复用器计时器
J1接口12多路复用器接地
(有多路转换器）
J1接口13正向切换输入
J1接口14反向切换输入
J1接口15应急反向输入
J1接口16应急反向核对输出
J1接口17状态指示灯输出
J1接口18蓄电池指示灯输出
J1接口19显示电源输出
J1接口20显示接地基准输出
J1接口21显示数据输出
J1接口22主接触器驱动输出
J1接口23辅助输出1
J1接口24辅助输出2
速度编码器和电磁制动器连接提供A6-低功率莫莱克斯连接器（J2）。对接连接器是莫莱克斯迷你Jr. p/n 39-01-2065使用的型号是5556端子。
高电流连接
大电流连接
蓄电池（B+和B-）高电流连接提供六圆镀锡铜螺柱，熔断器（F+），三相电机
（UVW）,如图2所示。
螺柱穿接M5螺栓。这样可以简化装配和减少电源连接的安装零件。
电源端子提供适当的螺钉、垫圈和电缆接头用于固定抗震连接。
用于螺栓的拉紧扭矩不应该超过10N.m(7.4ft-1bs).超过这个极限会损坏螺柱内部螺纹，导致连接松动。
接线：标准配置A（无多路转换器）
图3是典型的应用接线配置（无多路转换器），一般包括外部主接触器。
步行式互锁开关一般有杆（tiller）来驱动，手柄端应急反向开关提示应急反向信号。 Rider application，扶手开关一般是座位开关或脚踏开关，没有应急反向。
电源布线，结构图A
电机的三相接线U/V/W直接连接到控制器U/V/W相，电机三相接线顺序将会影响应急反向操作，在按应急反向按钮时正反开关和U/V/W连接必须驶离操作器。
负电池端通常通过外部主接触器直接连接到F+。如图3所示，如果总熔断器 没有安装在控制器上，，F+不使用，正电池端不连接到B+。
如果不需要主接触器，正电池端可以直接连接到控制器的B+或F+。
标准控制接线，图A.
输入开关和接触器的接线见图3，24孔连接器详见下图。
主接触器线圈必须直接接到 控制器，如图3所示，可以通过对控制器编程来检查焊接或漏掉的接触器故障。
接线：节流阀
多种节流阀可以和1230控制器使用，在13XX编程器编程菜单中他们是五中类型中的一种，只有第二和第四个种类可以用于液压节流阀。
第1种：两线制5千欧电位计节流阀。
第2种：0-5V电流源，三线节流阀——用于单端操作。
第3种：两线制0~5千欧电位计节流阀。
第4种：0-5V电流源，三线节流阀——用于摆动操作。
第5种：3级开关节流阀。
范文七：无刷电机控制器
无刷电机控制器的原理
无刷电机控制器的基本维修
无刷电机控制器的原理无刷电机控制器的基本维修无刷电机控制器无刷电机控制器是可用于为三相无刷电机提供封闭回路的换向控制信号的控制装置，同时利用模式还可对电机速度进行控制并对电机进行必要的保护，无刷电机的控制器要比有刷电机控制器复杂得多。无刷电机控制器的功能特点
可进行简单的变速控制所有重要电流均由一个单独的外接电阻器决定，设置比较简单电机起动和停止可以利用电路的电源完成起动定时序列由两个电容器完成可独立运行控制功能，且外围电路简单采用了新的反电势换向技术，能提供最小的无抖动转矩可进行最大效率的控制具有换向PLC,可有效抑制PWM尖峰噪声信号
无刷电机控制器的构成
无刷电机控制器原理图
电动车无刷控制器主要由单片机 主控电路、功率管前级驱动电路、电子换向器、霍尔信号检测电路、转把 信号电路、欠电检测电路、限流/过流检测电路、刹车信号电路、限速电路、电源电路等部分组成，其原理框图如图所示。
无刷控制原理图
无刷电机控制器的原理
1. 电子换向器无刷电机与有刷电机的根本区 别就在于无刷电机用电子换向器代替 了有刷电机的机械换向器，因而控制 方法也就大不相同，复杂程度明显提 高。在无刷 电机控制器中，用 6 个功率 MOSFET 管组成电子换向器，其结构如 图 2 所示。图中 MOSFET 管 VT1、VT4 构 成无刷电机 A 相绕组的桥臂，VT3、VT6 构成无刷电机 B 相绕组 的桥臂，VT5、 VT2 构成无刷电机 C 相绕组的桥臂，在 任何情况，同一桥臂的上下两管 不能 同
时导通，否则要烧坏管子。6 只功率 MOSFET 管按一定要求顺 次导通，就可实现无刷电
机 A、B、C 三 相绕组的轮 流通电，完成换相要求， 电机正常运转。 在电动车无刷电
机控制器中，这 6 只功率管 有二二通电方式和三三通电 方式的运用， 二二通电方式即
每一瞬 间有两只功率管同时 通电，三三通电 方式即每一瞬间有三只功率管同时通 电。对
于二二通电方式，功率管 须按 VT1、VT2；VT2、VT3；VT3、VT4； VT4、VT5；VT5、
VT6；VT6、VT1； VT1、VT2 的通电顺序，电机才能 正常运转。对于三三通电方式，功
率 管须按 VT1、VT2、VT3； VT2、VT3、 VT4；VT3、VT4、VT5；VT4、VT5、 VT6；
VT5、VT6、VT1；VT6、 VT1、 VT2； VT1、VT2 、VT3的次序通 电，电机才能正常运
转。2. 功率管前级驱动电路功 率 管 前 级 驱动电路用来驱动 电子换向器的 6 个
MOSFET 管，由于 6 个 MOSFET 管组成 了 3 个相同的桥臂， 对这 3 个相同的桥臂
的驱动电路是相同的，因而功率 管前 级驱动电路是由 3 组相同结构的电路组 成， 3 所
示的是一典型的功率管前级 驱 图 动电路，对于一无刷控制器，有 3 个 这样的电路，分
别驱动 3 个桥臂。3. 单片机主控电路单片机主控电路是无刷电机控制 器的核心部分，电
机的霍尔信号、转 把信号、过流检 测信号、刹车信号等 都直接输入给单片机，由单片机
进行 处理，并由单片机输出电子 换向器三 个桥臂的前级驱动信号， 以控制电机 的运转，
因而单片机主控电路是无刷 电 机控制器的心脏部分。 单片机 MB95F634KPMC 是目前
无 刷电机控制器的主流控制芯 片，决定输出驱动信号的脉宽，从而 决定电机的转速。目
前市面上电动车 的转把输出信号 电压一般在 1~4.2V， 它内部是由一个线性霍尔元件和
一个磁 体组成，转动转把、磁体移动，霍尔元 件感应 变化的磁场而输出变化的电压。4. 限
速电路限速电路是通过分压电阻，减小 送入单片机的转把最高电压信号，从 而限制了速度。
中把 SPLIMT 端接 地，则 R67 与 R68 即组成分压电路，降 低转把信号（SPSIG） 送
入单片机的 5 脚的电压，从而限制了电动车的最高 转速。5. 霍尔信号检测电路电阻
R31~R36、电容 C16~C18 组成霍尔信号检测输入电 路，电阻 R34~R36 形成上拉电位，
电 容 C16~C18 起滤波作用，抑制干扰信 号。单片机的 15、16、17 脚 分别检测 来自
电机内的三路霍尔位置信号，以 决定换相时刻。6.欠压检测电路元件 R70、R71、R72、 C23
组成电池电压检测电路，检测值送 入单片机的 3 脚，当该脚检测值低于某 一数值时，可
强迫无刷电机控制器不 工作，从而起到保护电 池的作用。8. 电源电路 在无刷电机控制器
中，一般需两组 电源，一个是 14V 电源供功率 MOSFET 驱 动用，另 一个是 5V 电源，
供单片机、电 机霍尔、转把霍尔等电路用。14V 电源 一般由 LM317 调整管得到，5V 电
源一般 由 78L05 得到。9. 限流/过流保护电路限流保护是控制无刷电机控制器 在某一最
大限定电流值下工作，对于 36V 控制器，限 流值一般在 14±1A，对 于 48V 控制器限流
值一般在 17±1A。限 流保护其实又是过载 保护，当上坡、 载重必然引起负载加重、电流
增大， 但电流增大的极限就是限流值。
无刷电机控制器的基本维修
一、控制器静态电流正常应在50MA内，电机空载最高转速时电流一般在1.4A左右，部分
电机在1.8A左右。当控制板不工作时，首先应看板上信号灯以秒/次闪烁，如未加转把信号
而信号灯不闪烁，则应检查：1．5V电压是否正常，不正常时外部接插是否有短路，板上有
无搭锡短路等；2．单片机第2脚电压是否为5V；3．石英晶体是否工作；4．信号灯是否损
坏。二、控制器电流电压调整1．电流调整：调节康铜长度（新程序可调整LM358第6脚对地的电阻（R6），取值范围取2K到3.3K内，调到所需运电流，（500W老程序在26A到35A有较好的运行效果，新程序在22A到28A有较好的效果。）2．电压调整：欠压取样电路为48V或36V电源对地的两个分压电阻组成，通常调整电源连接的电阻（Ra）就可以调整欠压点，因与地连接的电阻通常取1.2K，故欠压值及电阻阻值可按下面公式计算：Ra=(1.2xv-1.2x3)/3例：使用48V电瓶电压，欠压V的取值为40.5时：Ra=(1.2x40.5-1.2x3)/3-------→Ra=15K注：其中的1.2为与地连接的电阻。式中的3为单片机部处理欠压AD值。当欠压值需在40.5V到42V间调节时满载1.2K电阻上并82K、39K、36K、33K、30K时，欠压分别对应：41.04V、41.65V、41.75V、41.86V、42V。
正弦波无刷控制器
无刷电机芯片描述：
芯片描述及方案特点：
富士通独特的8位FFMC内核
宽工作电压：2.4V—5.5V；
内置上电复位和低电压检测复位；
超大的ROM和RAM：32K+4K flash，1K ram，其中4K flash可做模拟EEPROM使用； 高精度的内部CR时钟（4MHz +/-2%），可倍频到16MHz；
两路UART，一路IIC；
8通道8/10位AD转换器；
内置一个比较器；
一路基本定时器，四路8位定时器，可以合并成2路16位定时器； 一路多功能定时器，可做方波驱动； 具有多路PWM输出；
封装：LQFP-32
范文八：基于单片机控制的步进电机控制器
2 总体设计方案
2.1 设计思路
本系统主要由按键电路、单片机最小系统、AT89S51单片机、步进电机电机电路、驱动电路以及步进电机等几部分组成。驱动电路可以采用FT5754芯片来实现，芯片内部有四组3A、5W、100V的PNP达林斯顿电路及四个二极管,输出四个管脚○11、○9、○4、○2分别与步进电机的四相绕组向连接。但考虑到所采用的步进电机功率和额定电流都较小，以及经济性方面，本设计直接采用四个NPN型三极管来作为驱动电路。
步进电机的控制主要通过5个按键来实现，这5个按键分别表示“正转”、“反转”、“加速”、“减速”和“停止”。单片机输出四路脉冲信号触发驱动电路的四个NPN型三极管，其中触发导通的三极管可驱动步进电机的相应绕组得电，即步进电机获得脉冲，而产生一定的角位移。单片机循序不断的输出时序脉冲，就可以实现步进电机的旋转了。 2.2 总体设计框图 总体设计框图如图1所示。
3 设计原理分析
总体设计框图
各分支电路的理论分析如下： 3.1 步进电机
本系统采用25Y48H01型步进电机，其相关参数如表1所示，内部接线图如图2所示。
25Y48H01型步进电机的相关参数
25Y48H01型步进电机内部接线图
步进电机的励磁方式有1相励磁、2相励磁和1-2相励磁3种。由于2相励磁具有转矩大、振动小等优点，在目前使用较为普遍，本系统的设计也采用这种励磁方式。步进电机各相绕组的励磁时序如表2所示。 3.2 AT89S51单片机及其最小系统
Atmel公司的生产的89C51单片机是一种低功耗/低电压、高性能的8位单片机，它采用CMOS和高密度非易失性存储器技术，而且其输出引脚和指令系统都与MCS-51兼容；片内的Flash ROM允许在系统内改编程序或用常规的非易失性编程器来编程，内部除CPU外，还包括256字节RAM，4K字节的ROM,4个8位并行I/O口，5个中断源，2个中断优先级，2个16位可编程定时计数器。89C51单片机是一种功能强、灵活性高且价格合理的单片机，完全满足本系统设计需要。
步进电机四相绕组的励磁时序
单片机最小系统包括振荡电路和复位电路两部分。振荡电路用12M晶振，这样一个机器周期 T
??1?s。 fosc12M
复位电路采用手动复位，当按下RESET按键，电阻R1、R2接通5V电源，此时R2分得电压大约为4V,为高电平，即置单片机RST脚为高电平，单片机复位。 3.3 按键电路
采用5个按键用来控制步进电机的5种状态，即“正转”、“反转”、“加速”、“减速”和“停止”。当按下其中一个按键时，电源通过上拉电阻和按键到地形成通路，使相应输入管脚接地，即给单片机送入一个低电平，此低电平即为有效电平。按键电路如图4所示。 3.4 步进电机状态显示电路
状态指示采用三种颜色的发光二极管，“绿色”、“黄色”和“红色”分别表示步进电机的“正转”、“反转”和“停止”状态。限流电阻选择1K的电阻，使发光二极管的压降为3V左右。
3.5 步进电机驱动电路
从单片机输出四路脉冲信号，经过非门和限流电阻，送到四个NPN型三极管的基极。如果从单片机输出的是高电平，经过非门变成低电平，送入三极管，使三极管截止；如果从单片机输出的是低电平，经过非门变成高电平，此高电平使三极管导通。步进电机的每相绕组并上一个二极管，目的是防止在三极管瞬间截止时，绕组电感所产生很高的感应电动势击穿三极管。非门采用74LS04芯片，其内部共有六个独立的非门，这里只用了其中的四个。
驱动电路如图4所示。
P1.1P1.2P1.3P1.4
图3按键控制电路
P2.P2.P2.P2.图4
步进电机驱动电路
4 程序原理分析
4．1 程序设计思路
根据外围电路的设计，单片机的输入为P1口的前五个管脚，输出为P1口的后三个管脚和P2口的前四个管脚。主程序部分首先向驱动电路输出四路高电平，使电机停转，然后设置定时器T0的工作方式以及给允许中断位置高电平，点亮“停转”的状态显示，接下来进行按键扫描，如果有“正转”或“反转”按键按下，则跳转到相应的程序段；如果有“停止”按键或没有任何按键按下，则跳转到程序的初始部分。正转部分，首先点亮“正转”的状态指示，随后输出起始脉冲，接下来扫描按键，判断是否执行加速、减速或停转，然后调用给定时器T0赋初始值子程序，最后左移累加器A中的数值，如此循环便可实现步进电机的正转。反转部分与正转部分的程序设计雷同，不再赘述。加速和减速部分，改变定时器定时的初始值，即改变定时时间便可实现。 4．2程序分析
首先，进行P2口以及定时器的初始化，定时器工作于方式1，对P1.7清零，即点亮红色发光二极管，表示步进电机的“停止”的状态。用JNB指令来扫描按键电路，按下则跳转，没有按下则继续向下执行。如果P1.0按下，则跳转到首地址为RUN的位置，先调用一个10ms的延时子程序来消除按键的抖动，对P1.6清零，即点亮绿色发光二极管，表示步进电机的“正转”状态，然后通过累加器A输出起始脉冲信号B到P2口。随后判断加速、减速和停止按键是否按下，如果其中一个被按下，则跳到相应的程序段，否则程序继
续向下执行。接下来调用赋定时器初始值子程序TIME,根据R0的数据的不同，使用查表指令来读取TABLE1和TABLE2中的数据分别赋给定时器T0的两个八位寄存器TH0和TL0。返回后，利用查询法来等待T0的中断，当定时结束时跳出循环，并对中断标志位TF0清零。左移指令使累加器A中的数据循环左移一位，最后返回到RUN1的位置。如果P1.1按下，则执行反转程序，该程序执行过程与正转部分相似，不同之处：一是反转要点亮黄色发光二极管，二是对脉冲信号循环右移，从而实现反转。
加速子程序主要使R0内的数据加1，即把速度提高一个级别，R0内的数据还要与16相减，来确认是否达到最高转速，如果R0内的数据大于16，则把16赋给R0，表示已达到最高转速，不能再加速了。减速子程序主要使R0内的数据减1，即把速度降低一个级别，如果R0内的数据为0，即速度为最低转速，则直接跳过减一指令，保持这个最低转速。
赋定时器初值子程序，利用两个查表指令来读取预置的数据，当转速改变时，R0内的数据发生变化，这时赋给定时器的初值也发生了变化，改变了定时时间，即脉冲的时间间隔发生变化，从而实现了电机变速。 4.3 定时器计数初值的设定
程序设计选用定时器T0的定时中断，来控制步进电机每走一步所用的时间，改变了T0的定时时间，就改变了步进电机的转速。定时器T0工作于方式1，晶振fosc=12MHZ。由于采用的步进电机的步距角为7.5°，转一圈需要48个脉冲，设转速为N(r/min),则每分钟需送脉冲数据的个数为48N，即每送一个脉冲信号需时：
T?(s)?1.25?106/N(μs)
定时器T0的计数初值
Tx?65536?fosc?T/12??106/N
电机最低转速为20r/min,最高转速为100r/min，每5r设为一个速度级，一共17级。经过计算，得出步进电机的转速对应于定时器初值如表3所示。
电机速度及对应定时器计数初值
4.4 程序设计流程图
程序流程如图5所
图5 程序执行流程
5 总结与体会
通过此次单片机课程设计，使我对单片机控制系统有了更加全面和深入的了解，对电路板的设计和制作也更加的熟练。电路的设计并不复杂，两天的时间就完成了，但之后编写程序，发现有一些不妥的地方，进行了调整，随后开始制作PCB版图，还算顺利。程序的设计让我犯了不少的困惑，以前编写的都是一些功能简单的程序，这样系统的程序编写还是第一次，发现自己好像有些摸不到头脑，可能是编写程序的时机还不够成熟。而后，在图书馆借了几本资料，仔细的研究一下，虽然实现的功能不大一致，但至少可以提供一些思路。果然，有了效果，我居然只用了一个下午的时间就编写完成了，真是太神奇了。等拿到步进电
机进行调试，电机却没有一点反应，经过仔细的审查，发现按键输入我使用的是单片机的P1口，可程序里我用的却是P0口，于是对程序做了相应的修改，调试成功。
三周的实习即将结束，经过了这样一个设计和制作的过程，体会到这样实践真的是很必要，不仅可以加深对书本上的知识理解，还可以锻炼自己的动手能力和综合运用能力。经过这次实习，我更加喜欢自己的专业了，也对自己更有信心了
[1] 李朝青.单片机原理及接口技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，] 蔡朝洋.单片机控制实习与专题制作.北京：北京航空航天大学出版社，] 汪道辉.单片机系统设计与实践.北京：电子工业出版社，2006.5
[4] 张大明.单片机控制实训指导及综合应用实例.北京：机械工业出版社，] 杨天明，陈杰.电机与拖动.北京：中国林业出版社；北京大学出版社，2006.8
附录1 步进电机总体控制电路
源程序代码
0000H AJMP
RERUN1: MOV
R2,#00H MOV
SP,#40H MOV
TMOD,#01H MOV
IE,#82H CLR
P1.1,RERUN JNB
P1.4,KEY SJMP
P1.1,RERUN JB
P1.2, KEEP ACALL
P1.3, KEEP1
P1.0,RUN JB
P1.2,THEN ACALL
P1.3,THEN1
DELAY PUSH
SPEEDLOW: JNB
DELAY PUSH
DPTR,#TABLE1 MOVC
A,@A+DPTR MOV
DPTR,#TABLE2 MOVC
A,@A+DPTR MOV
TL0,A SETB
R7,#10H DS1:
R6,#0FFH DS2:
1FH, 4CH, 6AH, 7FH, 8FH, 9CH, 0A6H, 0AEH, 0B5H, 0BAH, 0BFH, 0C4H,
0C7H, 0CBH, 0CEH, 0D0H, 0D3H
00H, 00H, 00H, 6DH, 80H, 00H, 00H, 2EH, 00H, 0C4H, 0B6H, 00H, 0C0H,
0FH, 00H, 0A1H, 00H
范文九：是用机械装置来强迫电动机迅速停车，如电磁抱闸、电磁离合器等；电气制动实质上在电动机接到停车命令时，同时产生一个与原来旋转方向相反的制动转矩，迫使电动机转速迅速下降。电气制动控制电路包括反接制动和能耗制动控制电路。
反接制动是利用改变电动机电源的相序，使定子绕组产生相反方向的旋转磁场，因而产生制动转矩的一种制动方法。反接制动的特点之一是制动迅速，效果好，但冲击效应较大，通常仅适用于10WK一下的小容量电动机。为减小冲击电流，通常要求在电动机主电路中串接一定的电阻以限制反接制动电流，这个电阻称为反接制动电阻。反接制动电阻的接线方法有对称和不对称两种接法，采用对称电阻接法可以在限制制动转矩的同时，也限制制动电流，而采用不对称制动电阻的接法，只是先知制动转矩，未加制动电阻的那一相仍具有较大的电流。反接制动的另一要求是在电动机转速接近于零时，及时切断反相序电源，以防止反向再起动。
图1-45为三相异步电动机反接制动控制电路。起动时，按下起动按钮SB2，接触器KM1通电并自锁，电动机M通电旋转。在电动机正常运转时，速度继电器KS的常开触点闭合，为反接制动做好了准备。停车时，按下停止按钮SB1，常闭触点断开，接触器KM1线圈断电，电动机M脱离电源，由于此时电动机的惯性很大，KS常开触点依然处于闭合状态，所以SB1常开触点闭合时，反接制动接触器KM2线圈通电并自锁，其主触点闭合，使电动机定子绕组得到与正常运转相序相反的三相交流电源，电动机进入反接制动状态，使电动机转速迅速下降，当电动机转速接近于零时，速度继电器常开触点复位，接触器KM2线圈电路被切断，反接制动结束。
六、反接制动控制电路的接线、调试、排除故障
1）查看个电气元件质量情况，详细观察个电气元件外部结构，了解其使用方法，并进行安装。
2）按图1-45所示正确连接线路，安装从上到下，从左到右，先接主电路，再连接控制电路的顺序进行接线。
3）对照线路图检查是否有掉线、错线，接线是否牢固。学生自行检查与互检，确认安装的电路正确和无安全隐患，经指导老师检查后方可通电实验。切记严格遵守安全操作规程，确保人身安全。
4）合上组合开关，压下起动按钮，观察电动机的动作情况。
5) 压下制动按钮，观察电动机的动作情况。
6）断开组合开关，断开电源。
七、考核与评价
在自觉遵守安全文明生产规程的前提下，根据学习情境的能力目标，确定不同阶段的考核方式及分数权重，考核标准见表1-21。
八、知识拓展
1、直流稳压电源
直流稳压电源的功能是将非稳定交流电源变成稳定直流电源，其外形图如图1-46所示。
在数控机床电气控制系统中，需要稳压电源给驱动器、控制单元、直流继电器、信号指示灯等提供直流电源。在数控机床中主要使用开关电源。常用的直流稳压电源有SD系列，该产品型号说明如图1-47所示。
SDA系列直流稳压电源技术参数见表1-22.
开关电源被称作高效节能电源，因为其内部电路工作在高频开关状态，所以自身消耗的能量很低，电源效率可达80%左右，比普通线性稳压电源高近一倍。目前生产的无工频变压器的中、小功率开关电源，仍普遍采用脉冲宽度调制器（简称脉宽调制器，PWM）或
脉冲频率调制器（简称脉频调制器，PFM）专用集成电路。它们是利用体积很小的高频变压器来实现电压变化及电网的隔离，代替笨重且损耗较大的工频变压器。图1-48所示为开关电源的电气图形及文字符号。
选择开关电源时，需要考虑电源的输出电压路数、电源的尺寸及环境条件等因素。
2、能耗制动控制电路
所谓能耗制动，就是在电动机脱离三相交流电源之后，在电动机定子绕组上立即加一个直流电压，利用转子感应电流与静止磁场的作用产生制动转矩以达到制动的目的。能耗制动可用时间继电器进行控制，也可用速度继电器进行控制。
图1-49所示为用时间继电器控制的单向能耗制动控制电路。在电动机正常运行的时候，若按下停止按钮SB1，接触器KM1断电释放，电动机脱离三相交流电源，同时，接触器KM2线圈通电，直流电源经接触器KM2的主触点而加入定子绕组。时间继电器KT线圈与接触器KM2线圈同时通电并自锁，于是电动机进入能耗制动状态。当其转子的惯性速度接近于零时，时间继电器延时打开的常开触点断开接触器KM2线圈电路。由于KM2常开辅助触点复位，时间继电器KT线圈的电源也被断开，电动机能耗制动结束。图中KT的瞬时常开触点的作用是当KT线圈发生断线或机械卡主故障时，电动机在按下按钮SB1后电动机能迅速制动，两相的定子绕组不致长期接入能耗制动的直流电流。
能耗制动比反接制动消耗的能量少，其制动电流也比反接制动电流小得多，但能耗制动的制动效果不及反接制动的明显，同时其需要一个直流电源，控制电路相对比较复杂，通常能耗制动适用于电动机容量较大和起动、制动频繁的场合。
九、习题与思考题
1、某机床主轴由一台笼型异步电动机带动，要求：
1）主轴能正反转，而且能够反接制动。
2）有短路，零电压及过载保护。试绘出控制电路。
2、写出速度继电器的图形和文字符号，并举例简述其功能。
学习情境二
普通机床控制电路的分析与故障诊断
C650卧式车床控制电路的分析与故障诊断
一、学习目标
1、了解电气原理图阅读和分析的步骤，掌握机床电气故障检修的方法。
2、正确分析C650卧式车床电气原理。
3、能够初步诊断C650卧式车床电路的常见故障。
本项目的任务是分析C650卧式车床的电气原理，并诊断C650卧式车床常见的电气故障。
设备及工具清单见表2-1.
四、知识储备
1、电气控制电路分析的内容与步骤
（1）电气控制电路分析内容
机床的电气控制电路是由公众主令电器、接触器、继电器、保护装置和电动机等，按照一定的控制要求用导线连接而成的。机床的电气控制，不仅要求能够实现起动、正反转、制动和调速等基本要求，更要满足生产工艺的各项要求，还要保证
机床各运动的相互协调和准确，并具有各种保护装置，工作可靠，实现自动控制。
电气控制电路是电气控制系统的核心技术资料，通过对这些技术资料的分析可以掌握机床电气控制电路的工作原理、技术指标、使用方法、维护要求等。分析的具体内容和要求如下。
1）设备说明书。设备说明书由机械（包括液压部分）与电气两部分组成。在分析时首先要阅读这两部分说明书，了解以下内容。
①设备的构造，主要技术指标，机械、液压和气动部分的工作原理。
②电气传动方式，电动机和执行电器的数目、规格型号、安装位置、用途及控制要求。 ③设备的使用方法，各操作手柄、开关、旋钮、指示装置的布置以及控制电路中的作用。
④清楚了解与机械、液压部分直接关联的电路（行程开关、电磁阀、电磁离合器、传感器等）的位置、工作状态及与机械、液压部分的关系，并了解它们在控制中的作用。
2）电气控制原理图。这是控制电力路分析的核心内容。
在分析电气原理图时，必须阅读其他技术资料，例如只有通过阅读说明书才能了解各种电动机及执行元件的控制方式、位置及作用，各种与机械有关的行程开关和主令电路的状态等。在原理图分析中还可以通过所选用的电气元件的技术参数，分析出控制电路的主要参数和技术指标，如可估计出各部分的电流、电压值，以便在调试及检修设备中合理地使用仪表。
3）电气设备总装接线图。阅读分析总装接线图，可以了解系统的组成分布状况，各部分的连接方式，主要电气部件的布置和安装要求，导线和穿线管的规格型号等。这是安装设备不可缺少的资料。
阅读分析总装接线图要和阅读分析说明书、电气原理图结合起来。
4）电器元件布置图与接线图。这是制造、安装、调试和维护电气设备必须具备的技术资料。在调试和检修中可通过布置图和接线图方便地找到各电器元件和测试点，进行必要调试、检测盒维修保养。
（2）电气原理图阅读和分析的步骤
在详细阅读了设备说明书，了解了电气控制系统的总体结构、电动机和电器元件的分布状况及控制要求等内容后，便可以阅读分析电气原理图了。
1）分析主电路。从主电路入手，根据每台电动机和执行电器的控制要求去分析它们的控制内容，控制内容包括起动、转向控制、调速制动灯。
2）分析控制电路。根据主电路中各电动机和执行电器的控制要求，逐一找出控制电路中的控制环节，利用前面学过的典型控制环节的知识，按功能不同将控制电路“化整为零”来进行分析。
3）分析辅助电路。辅助电路包括电源指示、各执行元件的工作状态显示、参数测定、照明和故障报警器等部分，他们大多由控制电路中的元件来控制的，所以在分析辅助电路时，要对照控制电路进行分析。
4）分析联锁及保护环节。机床对于安全性及可靠性有很高的要求，为实现这些要求，除了合理地选择拖动和控制方案外，在控制电路中还设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。
5）总体检查。经过“化整为零”，逐步分析了每一局部电路的工作原理以及各部分之间的控制关系后，还必须用“集零为整”的方法，检查整个控制电路，以免遗漏。特别要从整体角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系，清晰地理解原理图中每一个电器元件的作用、工作过程及主要参数。
遥控器控制步进电机系统
随着红外技术的发展，红外遥控以其安全方便的特点越来越受人们喜爱，本文的设计就是基于简单红外遥控而设计的，用简单的红外技术遥控步进电机，带动天车运动，以达到省时省力之目的。
二、总体设计
1．接收部分
2．发射部分
三、系统要求
1． 整个系统要求用4个功能键控制步进电机（天车用）；
2． 整个系统分红外发射单元和红外接收单元；
（1） 红外发射单元：
每按一下键即发送其键值对应的红外脉冲
例如：1号键
…… 发一个脉冲 发二个脉冲
（2） 红外接收单元：
接收完相应的脉冲后，求出键值，从而转到相应的控制（进、倒、
3． 停、倒为天车遥控器，控制功能
（1） 天车位移距离0～50m（设步进电机转5步天车移动1m）
（2） K1——1左移，0右移
K2——1启动，0停止
K3——给定值（十位）
K4——给定值（个位）
4． 系统功能
（1） 按位移设定好给定值后，按下启动键，步进电机即可带动天车到
给定的位置为止；
（2） 可根据预先设定值正反转（左右移动），启动/停止键进行人工控
5． 四位显示：
前两位显示给定值（0～50m）
后两位显示控制值（精确到m）
四、遥控器电路图
1. 红外发射电路图
Proteus无法仿真红外发光二极管PH303，仿真中只画了示意图，用于产生图4所示的脉冲信号，实际电路图中，将下图的模拟PH303部分接PH303即可。
2．红外接收电路图
Proteus无法仿真红外接收管PH302，仿真中只画了示意图，用于PH303产生的红外脉冲信号，实际电路图中，将下图的模拟PH302部分接PH302