五细分电路

A. 步进电机的驱动细分与速度有什么关系

步进电机的驱动细分与加工精度有关,与速度无关。步进电机的驱动细分是将每一步细分成若干小步(由步进驱动器内部完成细分处理),比如2小步(1/2)、4小步(1/4)等。无论驱动器设置的细分是多少,当驱动器的时基输入端口输入一个步进脉冲,步进电机所走的步进角是相同的,所以细分与速度无关。

步进电机，步进驱动器和PLC之间的连接：

步进驱动器首先要外接直流电源24~28V，一端要连步进电机，另一端作输入信号也就是控制信号，步进电机接受外部信号的结构是采用光电隔离的，比如：PLC的脉冲信号送到驱动器内部，我们要使PLC产生脉冲只需要让Y0不断的接通与截止就可以产生。

当Y0导通的时候电流从CP+流进去，通过限流电阻，二极管，再经过CP-，再通过COM端回到电源的负端，这样就构成了一个回路。这样的话发光二极管就导通，晶体管也会被导通就会产生一个高电平1，如果截止就会产生一个低电平0。 这样当Y0不断接通与截止，并且通过这个电路就可以把脉冲从外部设备送到驱动器中。然后环形分配器收到这个脉冲，再对脉冲信号进行分配 。控制步进电机的绕组依次得电。所以步进电机在旋转的时候必须要有脉冲，如果没有脉冲，那么步进电机就会处于停止状态。方向信号与脱钩信号也是同样的道理。

什么叫细分?

为了提高步进电动机控制的精度，现在的步进驱动器都有细分的功能，所谓细分，就是通过驱动器中电路的方法把步距角减小。

比如把步进驱动器设置成5细分，假设原来步距角1.8°那么设成5细分后，步距角就是0.36°。也就是说原来一步可以走完的， 设置成细分后需要走5步。

设置细分时要注意的事项:

1、一般的情况下，细分数不能设置的过大，

因为在控制脉冲频率不变的情况下，细分越大，电机的转速越慢，而且电机的输出力矩减小。

2、驱动步进电机的脉冲频率不能太高，一般不超过2KHz,否则电机输出的力矩迅速减小。

B. Proteus电子电路设计及仿真的目录

第1章 Proteus概述 1
1.1 Proteus历史 1
1.2 Proteus应用领域 1
1.3 Proteus VSM组件 2
1.4 Proteus的启动和退出 3
1.5 Proteus设计流程 5
1.5.1 自顶向下设计 5
1.5.2 自下而上设计 5
1.6 Proteus安装方法 6
第2章 Proteus ISIS基本操作 9
2.1 Proteus ISIS工作界面 9
2.1.1 编辑窗口 9
2.1.2 预览窗口 11
2.1.3 对象选择器 11
2.1.4 菜单栏与主工具栏 11
2.1.5 状态栏 13
2.1.6 工具箱 13
2.1.7 方向工具栏及仿真按钮 15
2.2 编辑环境设置 16
2.2.1 模板设置 16
2.2.2 图表设置 16
2.2.3 图形设置 17
2.2.4 文本设置 17
2.2.5 图形文本设置 17
2.2.6 交点设置 19
2.3 系统参数设置 20
2.3.1 元件清单设置 20
2.3.2 环境设置 22
2.3.3 路径设置 23
2.3.4 属性定义设置 24
2.3.5 图纸大小设置 25
2.3.6 文本编辑选项设置 25
2.3.7 快捷键设置 25
2.3.8 动画选项设置 27
2.3.9 仿真选项设置 28
实例2-1 原理图绘制实例 32
第3章 Proteus ISIS电路绘制 36
3.1 绘图模式及命令 36
3.1.1 Component（元件）模式 37
3.1.2 Junction dot（节点）模式 38
3.1.3 Wire label（连线标号）模式 38
3.1.4 Text scripts（文字脚本）模式 39
3.1.5 总线（Buses）模式 41
3.1.6 Subcircuit（子电路）模式 41
3.1.7 Terminals（终端）模式 42
3.1.8 Device Pins（器件引脚）模式 43
3.1.9 2D图形工具 44
3.2 导线的操作 45
3.2.1 两对象连线 45
3.2.2 连接点 45
3.2.3 重复布线 46
3.2.4 拖动连线 46
3.2.5 移走节点 47
3.3 对象的操作 47
3.3.1 选中对象 48
3.3.2 放置对象 48
3.3.3 删除对象 48
3.3.4 复制对象 48
3.3.5 拖动对象 48
3.3.6 调整对象 49
3.3.7 调整朝向 49
3.3.8 编辑对象 49
3.4 绘制电路图进阶 49
3.4.1 替换元件 49
3.4.2 隐藏引脚 49
3.4.3 设置头框 50
3.4.4 设置连线外观 51
3.5 典型实例 52
实例3-1 绘制共发射极放大电路 52
实例3-2 JK触发器组成的三位二进制同
步计数器的绘制与测试 54
实例3-3 KEYPAD的绘制及仿真 57
实例3-4 单片机控串行输入并行输出
移位寄存器绘制练习 65
第4章 ProteusISIS分析及仿真工具 69
4.1 虚拟仪器 69
4.2 探针 71
4.3 图表 72
4.4 激励源 74
4.4.1 直流信号发生器DC设置 75
4.4.2 幅度、频率、相位可控的正弦
波发生器SINE设置 75
4.4.3 模拟脉冲发生器PULSE设置 76
4.4.4 指数脉冲发生器EXP设置 77
4.4.5 单频率调频波信号发生器SFFM
设置 78
4.4.6 PWLIN分段线性脉冲信号发生
器设置 78
4.4.7 FILE信号发生器设置 79
4.4.8 音频信号发生器AUDIO设置 80
4.4.9 单周期数字脉冲发生器DPULSE
设置 81
4.4.10 数字单边沿信号发生器DEDGE
设置 81
4.4.11 数字单稳态逻辑电平发生器
DSTATE设置 82
4.4.12 数字时钟信号发生器DCLOCK
设置 82
4.4.13 数字模式信号发生器DPATTERN
设置 83
4.5 典型实例 83
实例4-1 共发射极放大电路分析 83
实例4-2 ADC0832电路时序分析 88
实例4-3 共发射极应用低通滤波电路
分析 91
第5章 模拟电路设计及仿真 95
5.1 运算放大器基本应用电路 95
5.1.1 反相放大电路 96
5.1.2 同相放大电路 97
5.1.3 差动放大电路 98
5.1.4 加法运算电路 100
5.1.5 减法运算电路 101
5.1.6 微分运算电路 102
5.1.7 积分运算电路 102
实例5-1 PID控制电路分析 104
5.2 测量放大电路与隔离电路 106
5.2.1 测量放大器 106
实例5-2 测量放大器测温电路分析 108
5.2.2 隔离放大器 109
实例5-3 模拟信号隔离放大电路
分析 110
5.3 信号转换电路 112
5.3.1 电压比较电路 112
5.3.2 电压/频率转换电路 117
5.3.3 频率/电压转换电路 118
5.3.4 电压—电流转换电路 119
5.3.5 电流—电压转换电路 120
5.4 移相电路与相敏检波电路 121
5.4.1 移相电路 121
5.4.2 相敏检波电路 123
实例5-4 相敏检波器鉴相特性分析 125
5.5 信号细分电路 126
实例5-5 电阻链二倍频细分电路
分析 128
5.6 有源滤波电路 129
5.6.1 低通滤波电路 129
5.6.2 高通滤波电路 131
5.6.3 带通滤波电路 134
5.6.4 带阻滤波电路 135
5.7 信号调制/解调 136
5.7.1 调幅电路 137
5.7.2 调频电路 139
5.7.3 调相电路 141
5.8 函数发生电路 142
5.8.1 正弦波信号发生电路 142
实例5-6 电容三点式振荡电路分析 145
5.8.2 矩形波信号发生电路 147
5.8.3 占空比可调的矩形波发生
电路 148
5.8.4 三角波信号发生电路 150
5.8.5 锯齿波信号发生电路 150
实例5-7 集成函数发生器ICL8038
电路分析 150
第6章 数字电路设计及仿真 155
6.1 基本应用电路 155
6.1.1 双稳态触发器 155
6.1.2 寄存器/移位寄存器 158
实例6-1 74LS194 8位双向移位寄存器
分析 158
6.1.3 编码电路 160
6.1.4 译码电路 162
实例6-2 CD4511译码显示电路
分析 163
6.1.5 算术逻辑电路 164
6.1.6 多路选择器 166
6.1.7 数据分配器 167
6.1.8 加/减计数器 168
6.2 脉冲电路 171
6.2.1 555定时器构成的多谐振荡器 171
实例6-3 占空比与频率均可调的多
谐振荡器分析 175
6.2.2 矩形脉冲的整形 177
6.3 电容测量仪 181
6.3.1 电容测量仪设计原理 181
6.3.2 电容测量仪电路设计 181
6.4 多路电子抢答器 185
6.4.1 简单8路电子抢答器 185
6.4.2 8路带数字显示电子抢答器 186
第7章 单片机仿真 190
7.1 Proteus与单片机仿真 190
7.1.1 创建源代码文件 190
7.1.2 编辑源代码程序 192
7.1.3 生成目标代码 192
7.1.4 代码生成工具 192
7.1.5 定义第三方源代码编辑器 193
7.1.6 使用第三方IDE 193
7.1.7 单步调试 194
7.1.8 断点调试 194
7.1.9 MULTI-CPU调试 195
7.1.10 弹出式窗口 195
7.2 WinAVR编译器 203
7.2.1 WinAVR编译器简介 203
7.2.2 安装WinAVR编译器 204
7.2.3 WinAVR的使用 206
7.3 ATMEGA16单片机概述 210
7.3.1 AVR系列单片机特点 210
7.3.2 ATmega16总体结构 212
7.4 I/O端口及其第二功能 221
7.4.1 端口A的第二功能 222
7.4.2 端口B的第二功能 222
7.4.3 端口C的第二功能 223
7.4.4 端口D的第二功能 224
实例7-1 使用Proteus仿真键盘控
LED 224
7.5 中断处理 228
7.5.1 ATmega16中断源 229
7.5.2 相关I/O寄存器 229
7.5.3 断处理 233
实例7-2 使用Proteus仿真中断唤醒的
键盘 234
7.6 ADC模拟输入接口 239
7.6.1 ADC特点 239
7.6.2 ADC的工作方式 240
7.6.3 ADC预分频器 240
7.6.4 ADC的噪声抑制 243
7.6.5 与ADC有关的I/O寄存器 243
7.6.6 ADC噪声消除技术 246
实例7-3 使用Proteus仿真简易电
量计 247
7.7 通用串行接口UART 252
7.7.1 数据传送 252
7.7.2 数据接收 253
7.7.3 与UART相关的寄存器 253
实例7-4 使用Proteus仿真以查询方式
与虚拟终端及单片机之间互相
通信 260
实例7-5 使用Proteus仿真利用标准I/O
流与虚拟终端通信调试 265
7.8 定时器/计数器 269
7.8.1 T/C0 269
7.8.2 T/C1 273
7.8.3 T/C2 279
7.8.4 定时器/计数器的预分频器 282
实例7-6 使用Proteus仿真T/C0定时
闪烁LED灯 282
实例7-7 使用Proteus仿真T/C2产生
信号T/C1进行捕获 286
实例7-8 使用Proteus仿真T/C1产生
PWM信号控电机 291
实例7-9 使用Proteus仿真看门狗
定时器 297
7.9 同步串行接口SPI 299
7.9.1 SPI特性 300
7.9.2 SPI工作模式 300
7.9.3 SPI数据模式 301
7.9.4 与SPI相关的寄存器 302
实例7-10 使用Proteus仿真端口
扩展 304
7.10 两线串行接口TWI 310
7.10.1 TWI特性 311
7.10.2 TWI的总线仲裁 311
7.10.3 TWI的使用 311
7.10.4 与TWI相关的寄存器 312
实例7-11 使用Proteus仿真双芯片
TWI通信 315
7.11 综合仿真 320
实例7-12 使用Proteus仿真DS18B20
测温计 321
实例7-13 使用Proteus仿真电子
万年历 333
实例7-14 使用Proteus仿真DS1302
实时时钟 346
第8章 PCB布板 353
8.1 PCB概述 353
8.2 Proteus ARES的工作界面 353
8.2.1 编辑窗口 354
8.2.2 预览窗口 355
8.2.3 对象选择器 355
8.2.4 菜单栏与主工具栏 355
8.2.5 状态栏 357
8.2.6 工具箱 357
8.3 ARES系统设置 358
8.3.1 颜色设置 358
8.3.2 默认规则设置 358
8.3.3 环境设置 360
8.3.4 选择过滤器设置 361
8.3.5 快捷键设置 361
8.3.6 网格设置 361
8.3.7 使用板层设置 362
8.3.8 板层对设置 362
8.3.9 路径设置 363
8.3.10 模板设置 364
8.3.11 工作区域设置 365
实例8-1 PCB布板流程 366
参考文献 378
原理图，顾名思义就是表示电路板上各器件之间连接原理的图表。在方案开发等正向研究中，原理图的作用是非常重要的，而对原理图的把关也关乎整个项目的质量甚至生命。由原理图延伸下去会涉及到PCB layout，也就是PCB布线，当然这种布线是基于原理图来做成的，通过对原理图的分析以及电路板其他条件的限制，设计者得以确定器件的位置以及电路板的层数等。
基尔霍夫定律Kirchhoff laws是电路中电压和电流所遵循的基本规律，是分析和计算较为复杂电路的基础，1845年由德国物理学家G.R.基尔霍夫（Gustav Robert Kirchhoff，1824～1887）提出。它既可以用于直流电路的分析，也可以用于交流电路的分析，还可以用于含有电子元件的非线性电路的分析。运用基尔霍夫定律进行电路分析时，仅与电路的连接方式有关，而与构成该电路的元器件具有什么样的性质无关。基尔霍夫定律包括电流定律（KCL)和电压定律(KVL)，前者应用于电路中的节点而后者应用于电路中的回路。
多用表
multimeter
由磁电系电表的测量机构与整流器构成的多功能、多量程的机械式指示电表（见电流表）。可用以测量交、直流电压，交、直流电流，电阻。又称万用表或繁用表。有些多用表还具有测量电容、电感等功能。
多用表主要由磁电系电表的测量机构、测量电路和转换开关
组成。其中，转换开关是多用表选择不同测量功能和不同量程时的切换元件。
满偏转电流约为 40～200μA。多用表用一个测量机构来测量多种电学量，各具有几个量程。其工作原理是:通过测量电路的变换,将被测量变换成磁电系测量机构能够接受的直流电流。例如测量机构结合分流器（见电流表）及分压器，就形成测量直流电流和电压的多量程直流电表。磁电系测量机构与半波或全波整流器组成整流式电表的测量机构，再结合分流器及分压器，就形成测量交流电流和电压的多量程交流电表。多用表内还带有电池，当被测电阻值不同时，电池使测量机构内通过不同数值的电流，从而反映出不同的被测电阻值。转换开关是多用表选择不同测量功能和不同量程时的切换元件。
用多用表测量电阻的原理电路见图。当被测电阻Rx=0时,电路中的电流最大,调节R使测量机构指针的偏转角为满刻度值，此时电路中的电流值I0=E/R。当被测电阻Rx增大时,电流I=E/(R+Rx)逐渐减小，指针的偏转角也减小。因此多用表表盘上的电阻值标尺是反向的，而且刻度不均匀。若被测电阻Rx=R，则电流I=I0/2，指针偏转角为满偏转角的一半。因此刻度中点处所标的电阻值(称为中值电阻)即为该量程下多用表的内阻值。通常电阻值标尺的有效读数范围为0.1～10倍中值电阻值。
随着电子技术的不断进步，多用表正逐步向数字式方向发展。

C. 典型辨向和细分电路的工作原理是什么

1、典型辨向的工作原理：为辨别主光栅移动方向，需要两个相差的莫尔条纹信号同时输入来辨别方向，且两莫尔条纹信号相差90度相位。
2、细分电路的工作原理：根据周期性测量信号的波形、振幅或者相位的变化规律，在一个周期内进行插值，从而获得优于一个信号周期的更高的分辨力。细分电路按工作原理可分为直传式细分和平衡补偿式细分。细分电路所处理的信号有调制信号和非调制信号，因而又可分为调制信号细分电路和非调制信号细分电路。

D. 细分是什么意思

这是是指步进电机驱动细分，通常细分有2、4、8、16、32、62、128、256、512....

细分是驱动器将上级装置发出的每个脉冲按驱动器设定的细分系数分成系数个脉冲输出，比喻每转一圈为200个脉冲，如果步进电机驱动器细分为32，那么步进电机驱动器需要输出6400个脉冲步进电机才转一圈。

步进电机细分驱动技术是七十年代中期发展起来的一种可以显著改善步进电机综合使用性能的驱动控制技术。

它是通过控制各相绕组中的电流,使它们按一定的规律上升或下降，即在零电流到最大电流之间形成多个稳定的中间电流状态，相应的合成磁场矢量的方向也将存在多个稳定的中间状态，且按细分步距旋转。

其中合成磁场矢量的幅值决定了步进电机旋转力矩的大小，合成磁场矢量的方向决定了细分后步距角的大小。细分驱动技术进一步提高了步进电机转角精度和运行平稳性。

(4)五细分电路扩展阅读：

单片机控制的步进电机细分驱动电路根据末级功放管的工作状态可分为放大型和开关型两种。放大型步进电机细分驱动电路中末级功放管的输出电流直接受单片机输出的控制电压控制，电路较简单，电流的控制精度也较高。

但是由于末级功放管工作在放大状态，使功放管上的功耗较大，发热严重，容易引起晶体管的温漂，影响驱动电路的性能。甚至还可能由于晶体管的热击穿，使电路不能正常工作。因此该驱动电路一般应用于驱动电流较小、控制精度较高、散热情况较好的场合。

开关型步进电机细分驱动电路中的末级功放管工作在开关状态，从而使得晶体管上的功耗大大降低，克服了放大型细分电路中晶体管发热严重的问题。

但电路较复杂，输出的电流有一定的波纹。因此该驱动电路一般用于输出力矩较大的步进电机的驱动。随着大输出力矩步进电机的发展，开关型细分驱动电路近年来得到长足的发展。