步进电动机接收步进脉冲控制而一步一步地转动，并带动机械装置实现精密的角位移和直线位移。步进电动机广泛应用于各种自动控制系统，它的工作方式主要取决于输出步进脉冲的控制电路。

    1．任务与要求
    ①用边沿D触发器或主从JK触发器设计一个兼有三相六拍、三相三拍等两种工作穷式的脉冲分配器，能控制步进电动机的正向和反向运转。
    ②设计驱动步进电动机工作的脉冲放大电路，使之能驱动一个相电压为24V、相电流为0.2A的步进电动机工作。
    ③设计步数显示和步数控制电路，能控制电动机运转到预置的步数时停止转动，或运转到预定圈数时停转。
    ④设计电路的时钟信号，频率为10Hz～10kHz且连续可调。
    ⑤输出信号用发光二极管显示，使用按键开关产生控制信号。

    2．设计思路与电路原理框图
    步进电动机是将电脉冲信号转化为角位移（或线位移）的一种机电式数模转换器，它受脉冲信号控制，其位移与输入脉冲个数成严格正比的关系。它包括脉冲分配器和功率放大器两部分。
    ①如图3 - 27所示的步进电动机由转子和定子组成，定子上绕制了A.B.C三相线圈而转子上没有绕组。

                 
    当三相定子绕组轮流接通驱动脉冲时，产生磁场吸引转子转动。每次转动的角度称为步距。根据三相绕组所加脉冲的方式不同而产生不同的步距。其中，三相三拍方式的步距为3^。,三相六拍方式的步距为1.5^。。根据不同的信号频率形成不同的转速。由三相脉冲加入的不同相序形成正转或反转。
    下面是两种工作方式的脉冲加入次序：

    ②脉冲分配器是整个控制电路的核心，它将连续脉冲分配给A、B、C三相绕组。其分配方式因工作方式X、转动方向Y的不同而不同。由于脉冲分配器将输入时钟信号变为三相脉冲输出，并受X和Y的控制，实质上是一个具有5个变量的可控计数器电路。因此，应按计数器的设计方法设计，同时还必须考虑自启动，否则可能出现死循环。
    ③步进电动机的功放电路应该根据所选电动机的电压、电流参数设计；可选用分立元件，
也可以选用集成功放电路，例如MC1413等。还必须考虑输出电路的续流。
    ④由于步进电动机是每输入一个脉冲走一步，步数显示与控制可以通过对输入脉冲的计数来完成，先将需要转动的步数预置到计数器中，每转一步减去1，直至减到零为止。在计数的同时，对步数进行译码和显示。当然，也可以对电动机的转数作计数，使之转到预定圈数时便停止工作。
    三相步进电动机控制器的原理框图如图3-28所示。

            
   
  3．整机设计及调试建议
  各单元电路的设计完成后，按照设计任务与要求将它们有机地组合起来，并在数字电路试验箱上验证结果；确定方案并绘制电路图；进一步完善设计文档资料，写出总结报告。