CN212486469U - 脉冲发生器的控制电路及脉冲发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种脉冲发生器的控制电路，用以控制脉冲发生器的步进电机，包括：信号控制模块，用以获取至少两个输入信号，并根据所述两个输入信号，分别输出对应的输出控制信号，以控制步进电机；复位信号输出模块，与所述信号控制模块电性连接，用以产生复位信号，所述信号控制模块根据所述复位信号，使所述输出控制信号之间相互具有相位差；震荡信号模块，与所述信号控制模块电性连接，用以产生震荡信号。上述实施方式中的脉冲发生器的控制电路通过不同输入信号的控制，改变了传统的手摇式脉冲发生器的工作模式，增长了脉冲发生器的使用寿命，降低了脉冲发生器的维护成本。

Description

脉冲发生器的控制电路及脉冲发生器

技术领域

本实用新型涉及电路控制领域，特别是涉及一种脉冲发生器的控制电路及脉冲发生器。

背景技术

手摇脉冲发生器(Manual Pulse Generator)也称为手轮、手脉或手动脉波发生器等。该手摇脉冲发生器主要用于机电设备工作中的原点设定、印刷机械等的零位补正和信号分割,步进微调与中断插入等的操作中。当手摇脉冲发生器旋转时，编码器便会产生与手轮运动相对应的信号。通过该信号在数控系统选定座标

上述手摇脉冲发生器的工作原理为：在手动脉冲发生器的中心轴处具有光电码盘，该光电码盘上有环形通、暗的刻线，摇动上述手摇脉冲发生器后，光电发射和接收器件读取，这样便获得两组正弦波信号，这两组正弦波之间的相位差为90°。由于这两个正弦波的信号的相差90度，给出正转脉冲或反转脉冲, 以控制伺服电机正转或反转。

现有的手摇式脉冲发生器是通过传统的手摇的方式来进行工作，由于其本身的工作方式的缺陷，便导致了现有的手摇式脉冲发生器的使用寿命较短，且传统的手摇式脉冲发生器的成本较高，这样，便会导致脉冲发生器的维护成本大大增加。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述传统的首要脉冲发生器在使用中，寿命较短、维护成本高的问题，提供一种使用寿命长、维护成本低的脉冲发生器控制电路及脉冲发生器。

一种脉冲发生器的控制电路，用以控制脉冲发生器的步进电机，包括：

信号控制模块，用以获取至少两个输入信号，并根据所述两个输入信号，分别输出对应的输出控制信号，以控制步进电机；

复位信号输出模块，与所述信号控制模块电性连接，用以产生复位信号，所述信号控制模块根据所述复位信号，使所述输出控制信号之间相互具有相位差；

震荡信号模块，与所述信号控制模块电性连接，用以产生震荡信号。

在其中一个优选实施方式中，所述信号控制模块采用D型触发器，与所述复位信号控制模块电性连接

在其中一个优选实施方式中，所述D型触发器为CD4013控制芯片。

在其中一个优选实施方式中，所述复位信号输出模块与所述CD4013控制芯片的复位控制引脚连接。

在其中一个优选实施方式中，所述震荡信号模块与所述CD4013控制芯片的时钟引脚电性连接。

在其中一个优选实施方式中，所述复位信号输出模块包括：

第一电阻，一端连接与供电电源；

第一电容，一端与所述第一电阻的另一端电性连接，所述第一电容的另一端接地；

及第一反相器，所述反相器的输入端连接于所述第一电阻及第一电容之间，所述反相器的输出端连接于所述信号控制模块的复位端。

在其中一个优选实施方式中，所述第一反相器的型号为74F04。

在其中一个优选实施方式中，所述震荡信号模块包括：

第二反相器；

第二电阻，并联于所述第二反相器的输入端及输出端之间；

第二电容，一端与所述第二反相器的输入端，所述第二电容的另一端接地；

及第三反相器，连接于所述第二反相器的输出端，所述第三反相器的输出端外接所述信号控制模块的时钟输入端。

在其中一个优选实施方式中，所述第二反相器及第三反相器的型号为74F04。

上述实施方式中的脉冲发生器的控制电路通过不同输入信号的控制，改变了传统的手摇式脉冲发生器的工作模式，增长了脉冲发生器的使用寿命，降低了脉冲发生器的维护成本。

一种脉冲发生器，包括：

步进电机；

以上所述述的脉冲发生器的控制电路，用以控制所述步进电机；

至少两个按键，用以对所述控制电路输入信号。

上述实施方式中的脉冲发生器通过按键控制上述脉冲发生器的控制电路输入不同的输入信号，改变了传统的手摇式脉冲发生器的工作模式，增长了脉冲发生器的使用寿命，降低了脉冲发生器的维护成本。

附图说明

图1为本实用新型第一优选实施方式中的脉冲发生器的控制电路的模块示意图；

图2为本实用新型第一优选实施方式中的脉冲发生器的控制电路的信号控制模块的电路结构示意图；

图3为本实用新型第一优选实施方式中的脉冲发生器的控制电路的复位信号输出模块的电路结构示意图；

图4为本实用新型第一优选实施方式中的脉冲发生器的控制电路的震荡信号模块130的电路结构示意图；

图5为本实用新型第二优选实施方式的脉冲发生器的模块示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本实用新型一优选实施方式中公开了一种脉冲发生器的控制电路100，该控制电路100用以控制脉冲发生器的步进电机，该控制电路100包括信号控制模块110、复位信号输出模块120及震荡信号模块130。

上述信号控制模块110用以获取至少两个输入信号，并根据所述两个输入信号，分别输出对应的输出控制信号，以控制步进电机。

具体地，本实施方式中，上述信号控制模块采用D型触发器，与所述复位信号控制模块电性连接。更详细地说，所述D型触发器为CD4013控制芯片。

在其中一个优选实施方式中，所述CD4013控制芯片包括复位控制引脚及时钟引脚。所述复位信号输出模块与所述CD4013控制芯片的复位控制引脚连接。所述震荡信号模块与所述CD4013控制芯片的时钟引脚电性连接。

上述复位信号输出模块120与所述信号控制模块110电性连接，用以产生复位信号，所述信号控制模块根据所述复位信号，使所述输出控制信号之间相互具有相位差。

具体地，所述复位信号输出模块120包括第一电阻R1、第一电容C1及第一反相器U3D，上述第一电阻R1一端连接与供电电源。第一电容C1一端与所述第一电阻R1的另一端电性连接，所述第一电容C1的另一端接地；

第一反相器U3D的输入端连接于所述第一电阻R1及第一电容C1之间，所述反相器U3D的输出端连接于所述信号控制模块110的复位端。本实施方式中，第一反相器的型号为74F04。

上述震荡信号模块130包括第二反相器U3A、第二电阻R2、第二电容C2 及第三反相器U3B。

第二电阻R2并联于所述第二反相器U3A的输入端及输出端之间；

第二电容C2一端与所述第二反相器U3A的输入端，所述第二电容C2的另一端接地；

及第三反相器U3B连接于所述第二反相器U3A的输出端，所述第三反相器U3B的输出端外接所述信号控制模块110的时钟输入端。

本实施方式中，所述第二反相器U3A及第三反相器U3B的型号为74F04。

上述CD4013控制芯片的工作状态如表1所示：

R(复位端)	S(置位端)	Q(输出端)
			1	0	0
0	1	1
			0	0	D
1	1	x

表1

脉冲发生器的控制电路100的开机初始时，供电电源Vcc供电，此时由于复位控制模块120中第一电容C1处于充电状态，RST为高电平，CD4013控制芯片(U1)的复位端R为低电平，置位端S低高电平，查表知此时输出端Q为 1，即图2中A端、B端相同时为1；CD4013控制芯片(U2)复位端R为高电平，置位端为低电平，查表知此时输出端Q为0，即图2中C端、D端相同时为0；此时图2中的A端、B端、C端及D端的状态为1100

待复位控制模块120中第一电容C1充满电，RST变为低电平，CD4013 控制芯片(U1、U2)复位端与置位端同时为0，待震荡信号CLK到来后，图2 中的Q端输出即为D端上一时刻状态。即图2中的A端、B端、C端及D端的状态变为0110。以此路类推，下一时刻为图2中的A端、B端、C端及D端的状态0011、1001、1100……

综上，A信号状态为1001……，B信号状态为1100……，C信号状态为 0100……。B信号落后于A信号周期时差90°,但超前于C信号周期时差90°。

这样，步进电机通过CD4013控制芯片的A、B控制或B、C控制即可实现电机的正反转等。

上述实施方式中的脉冲发生器的控制电路通过不同输入信号的控制，改变了传统的手摇式脉冲发生器的工作模式，增长了脉冲发生器的使用寿命，降低了脉冲发生器的维护成本。

一种脉冲发生器10，包括：

步进电机200；

以上所述述的脉冲发生器的控制电路100，用以控制所述步进电机200；

至少两个按键300，用以对所述控制电路100输入信号。

上述实施方式中的脉冲发生器通过按键控制上述脉冲发生器的控制电路输入不同的输入信号，改变了传统的手摇式脉冲发生器的工作模式，增长了脉冲发生器的使用寿命，降低了脉冲发生器的维护成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种脉冲发生器的控制电路，用以控制脉冲发生器的步进电机，其特征在于，包括：

信号控制模块，用以获取至少两个输入信号，并根据所述两个输入信号，分别输出对应的输出控制信号，以控制步进电机；

复位信号输出模块，与所述信号控制模块电性连接，用以产生复位信号，所述信号控制模块根据所述复位信号，使所述输出控制信号之间相互具有相位差；

震荡信号模块，与所述信号控制模块电性连接，用以产生震荡信号。

2.根据权利要求1所述的脉冲发生器的控制电路，其特征在于，所述信号控制模块采用D型触发器，与所述复位信号控制模块电性连接。

3.根据权利要求2所述的脉冲发生器的控制电路，其特征在于，所述D型触发器为CD4013控制芯片。

4.根据权利要求3所述的脉冲发生器的控制电路，其特征在于，所述复位信号输出模块与所述CD4013控制芯片的复位控制引脚连接。

5.根据权利要求3所述的脉冲发生器的控制电路，其特征在于，所述震荡信号模块与所述CD4013控制芯片的时钟引脚电性连接。

6.根据权利要求1所述的脉冲发生器的控制电路，其特征在于，所述复位信号输出模块包括：

第一电阻，一端连接与供电电源；

第一电容，一端与所述第一电阻的另一端电性连接，所述第一电容的另一端接地；

及第一反相器，所述反相器的输入端连接于所述第一电阻及第一电容之间，所述反相器的输出端连接于所述信号控制模块的复位端。

7.根据权利要求6所述的脉冲发生器的控制电路，其特征在于，所述第一反相器的型号为74F04。

8.根据权利要求1所述的脉冲发生器的控制电路，其特征在于，所述震荡信号模块包括：

第二反相器；

第二电阻，并联于所述第二反相器的输入端及输出端之间；

第二电容，一端与所述第二反相器的输入端，所述第二电容的另一端接地；

及第三反相器，连接于所述第二反相器的输出端，所述第三反相器的输出端外接所述信号控制模块的时钟输入端。

9.根据权利要求8所述的脉冲发生器的控制电路，其特征在于，所述第二反相器及第三反相器的型号为74F04。

10.一种脉冲发生器，其特征在于，包括：

步进电机；

权利要求1至9任一项所述的脉冲发生器的控制电路，用以控制所述步进电机；

至少两个按键，用以对所述控制电路输入信号。

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