[实用新型]一种步进电机教学模型

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种技术教育用实验实训设备，尤其涉及一种机电一体化实验实训设备，具体涉及一种步进电机教学模型。

背景技术

步进电机作为执行元件，是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统中。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在各个国民经济领域都有应用，在这种情况下，步进电机的教学与实验实训就变得非常重要，目前已有的步进电机教学模型通常只停留在应用层面，且只能应用与PLC的实训教学，功能和应用都非常单一。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种能够进行步进电机工作原理实验实训、具有PLC控制、单片机控制和计算机控制三种控制方式的简单实用型步进电机教学模型。

本实用新型的技术方案是：一种步进电机教学模型，其特征在于，包括步进电机、单片机控制单元、PLC控制接口；步进电机与单片机控制单元连接，实现单片机对步进电机的控制；步进电机通过PLC控制接口与PLC连接，实现PLC对步进电机的控制；步进电机通过单片机控制单元与计算机连接，实现计算机对步进电机的控制。

进一步地，步进电机的输入引脚采用插线座引出，构成步进电机控制接口，单片机控制单元的输出引脚采用插线座引出，构成单片机控制输出接口，PLC控制接口由PLC的输入输出引脚采用插线座引出构成。

进一步地，单片机控制单元包括单片机最小系统电路、与单片机最小系统电路连接的步进电机驱动电路、电源电路和控制按钮电路。

进一步地，该教学模型还包括控制按钮、系统工作指示灯、电源输出插孔、步进电机工作指示灯；控制按钮与单片机控制单元的输入端连接，系统工作指示灯与单片机控制单元的输出端连接，电源模块与单片机控制单元的输入端连接；电源输出插孔与步进电机连接；步进电机工作指示灯与步进电机连接。

进一步地，该模型各组成部分的放置位置是：步进电机右侧是步进电机工作指示灯，步进电机指示灯右侧是PLC控制接口和步进电机控制接口，PLC控制接口在步进电机控制接口上侧；步进电机下侧是单片机控制单元，单片机控制单元右侧是上下放置的电源输出插孔和系统工作指示灯，电源输出插孔右侧是单片机控制输出接口，系统工作指示灯右侧是控制按钮，系统工作指示灯和控制按钮在电源输出插孔和单片机控制输出接口下侧。

进一步地，单片机控制单元通过USB通讯口与计算机连接，单片机控制单元通过编程口与编程器连接。

进一步地，控制按钮包括启动按钮、停止按钮、调速按钮、方向控制按钮；系统工作指示灯包括电源指示灯、逆时针运行指示灯、顺时针运行指示灯、单片机控制指示灯、计算机控制指示灯。

进一步地，启动按钮、停止按钮、调速按钮、方向控制按钮从左到右依次排列；电源指示灯、逆时针运行指示灯、顺时针运行指示灯、单片机控制指示灯、计算机控制指示灯从上到下依次排列。

本实用新型的一种步进电机教学模型，与现有技术相比，有以下有益效果：本实用新型能够进行步进电机工作原理的实验实训，通过设置的PLC控制接口、单片机控制单元实现PLC和单片机对步进电机的控制，同时单片机控制单元的USB通讯口可连接计算机，实现计算机步进电机的控制。本实用新型同时具有PLC控制、单片机控制、计算机控制三种控制方式，功能和应用多样，简单实用，利于教师教学，促进学生了解步进电机的工作原理，适合在当前中高职学校、本科院校光机电一体的相关实验中应用。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例的结构示意图。

图2是图1中单片机控制单元的单片机最小系统电路的电路图。

图3是图1中单片机控制单元的步进电机驱动电路的电路图。

图4是图1中单片机控制单元的控制按钮电路的电路图。

图5是图1中单片机控制单元的电源电路的电路图。

图6是图1中系统工作指示灯的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步详细说明。