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步进

黎梅云

一、实验目的

应用集成触发器和计数器实现思想步进电机驱动控制功能。

二、实验设备

电子电路实验箱，思想步进电机，集成电子元器件。

三、实验内容

四相步进电机有 ABCD四相，当 ABCD轮流出现高电平时，电机转动，这种工作方式称

为四相单四拍工作。

1．

在试验二中，电机的驱动电路分为组合电路和时序电路两大部分，由于时序电路部

分是异步时钟工作的存在冒险竞争现象。假设触发器

1F

0F

初始状态均为 0，则在理

想状态下，

1F

0F

构成 2 位二进制减法器，状态变化为

1 0

: 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0Q Q

。上述变化过程中，第二个

0C P

到来时，

0

Q

从 1 翻

转为 0，

_

0

Q

从 0 翻转为 1 对

1

F

来说，有一个上升沿到了，

1

Q

的状态会从 0 变为 1，但

0C P

上升沿信号与作为

1C P

的

_

0

Q

的信号并不是在同一时刻到达时钟输入端，而是存

在一点微小差别，所以，在某一时刻，存在

0

Q

翻转后

1

Q

保持上一个状态，那上面的例

子为例，即为在 01 与 10 间存在 00 这种不期望得到的状态，在 11 与 00 之间存在 10

状态，这不是电路所期望的，换句话说，有违电路设计的初衷，

1

Q

、

0

Q

会在某些时刻

同时与上一时刻不同，所以该时序电路中存在竞争冒险现象。

试验二的理想状态变化表为：

0C P

1Q 0Q

_

1Q

_

0Q

0 0 0 1 1

1 0 1 1 0

2 1 0 0 1

3 1 1 0 0

4 0 0 1 1

注：

0C P

为上升沿信号个数。

2． JK触发器组成同步计数器构成四相脉冲发生器，使电机工作方式为单四拍

电机为单四拍工作方式，则 ABCD依次出现高电平，电路工作时输出状态有四个。选用

两个 JK触发器就能满足要求。

电路状态表为

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